Панели инструментов системыTRACE MODE 6.

 

Оболочка ИС имеет главное меню, включающее меню Файл, Вид, Окнаи Справка, и панель инструментов.

Редакторы, встроенные в ИС, имеют свои меню и панели инструментов, которые при открытии этих редакторов частично или полностью добавляются к имеющимся в ИС. При открытии редактора возможно также модифицирование списка команд меню ИС.

В случае открытия нескольких редакторов, панели инструментов и меню ИС соответствуют редактору, окно которого в текущий момент является активным.

Меню и панель инструментов оболочки ИС доступны во всех случаях. Для создания проекта на главной панели инструментов выбирают команду

Новый(Ctrl-N) – создать новый проект;

– открыть проект (файл с расширением prj):

Открыть(Ctrl-O) – выбрать файл в стандартном диалоге операционной системы;

– выбрать файл из списка последних открытых;

Импорт– по этой команде открывается меню, содержащее следующие команды:

Импорт из версии 5– открыть проект, разработанный в TRACE MODE 5. По этой команде открывается окно выбора файла *.ctm, и выбранный проект конвертируется в TRACE MODE 6. Операция конвертирования зависит от флага Отключить конвертирование графической базы;

Сохранить(Ctrl-S) – сохранить проект в файл prjс тем же именем (пользовательские библиотеки компонентов сохраняются по этой команде в файл tmdevenv. tmul);

Сохранить как(Ctrl-Shift-S) – сохранить проект в файл prjс заданием его имени (пользовательские библиотеки компонентов сохраняются по этой команде в файл tmdevenv. tmul);

Информация о проекте– открыть одноименный диалог (эта команда доступна также из меню Проекти контекстного меню навигатора проекта).

В этом диалоге можно указать автора проекта, организацию и комментарий к проекту. В диалоге индицируется время создания и время последнего изменения проекта. В нижней части диалога выводится информация об основных видах компонентов проекта (максимально возможное число компонентов данного вида в проекте, использованное число компонентов данного вида и число компонентов данного вида, оставшееся в распоряжении разработчика);

Сохранить для МРВ– экспортировать узлы для последующего запуска под управлением исполнительных модулей TRACE MODE. Экспорт одного узла возможен из меню Проекти контекстного меню навигатора проекта;

Отладка– загрузить выделенный узел (слой Технология) в профайлер. Эта команда доступна после выполнения команды Сохранить для МРВили Сохранить узел для МРВ;

Шпион– получить в ИС реальные данные с работающих узлов;

Печать– документировать проект в файл;

Настройки ИС– отрыть диалог задания общих настроек ИС и редакторов шаблонов;

Последние файлы– показать список последних файлов, открытых в ИС. Выбранный в списке файл загружается в ИС;

Выход– выйти из интегрированной среды.

Структура Trace Mode 6 позволяет создавать АСКУЭ/АСТУЭ самого разного масштаба. От простейших, когда несколько счетчиков электроэнергии подключаются непосредственно к ПК через RS 232/485, до многоузловых, территориально распределенных систем с УСПД.

Рис. 1. Простейшая АСКУЭ/АСТУЭ на базе Trace Mode 6

В самом простом случае к ПК на базе Trace Mode можно подключить до 32 счетчиков электроэнергии через RS-232 или до 1024 счетчиков через RS-485 (рис. 1). При использовании модемной связи число подключаемых счетчиков может составлять десятки тысяч. С каждого счетчика Trace Mode способна считывать необходимое число параметров (иногда по нескольку сотен на счетчик), а при необходимости и профили значений. Для более сложных распределенных систем можно использовать конфигурации с центральным сервером на базе ДокМРВ+ Trace Mode 6 и УСПД на базе МРВ+ или Micro Trace Mode (рис.2). Причем, если МРВ+ устанавливается на ПК (что в общем случае удорожает проект и увеличивает требования к микроклимату помещения), то УСПД на базе Micro Trace Mode может быть создано на базе надежного промышленного контроллера с расширенными системными ресурсами т.н. PAC-контроллера (Programmable Application Controller). Стоимость такого решения ниже, чем при использовании ПК, надежность выше, а функциональность для многих конфигураций практически одинакова.

Рис. 2. Распределенная АСКУЭ/АСТУЭ на базе Trace Mode 6

В Micro Trace Mode для контроллеров WinCON/WinPAC встроены драйверы счетчиков электрической энергии, кроме того, УСПД на платформе контроллеров может обеспечить сбор данных со счетчиков с импульсным выходом. Обмен данными с измерительными устройствами можно осуществлять как локально — через RS 232/485, так и удаленно —через модем или GSM-модем. Данные, поступающие от счетчиков, обрабатываются в УСПД, архивируются и передаются на центральный сервер на базе МРВ+ Trace Mode.

Уникальной особенностью Micro Trace Mode 6 GSM/GPRS+ для Wincon 8000 является встроенный операторский интерфейс в контроллере (embedded HMI). С его помощью разработчики могут создавать графические операторские панели, подключив дисплей непосредственно к VGA-порту контроллера. Графические возможности встроенного операторского интерфейса позволяют создавать качественные анимированные изображения мнемосхем систем учета, содержащие тренды, таблицы и формы просмотра отчетов тревог. С этих панелей можно конфигурировать счетчики: менять тарифы и временные зоны, включать/отключать потребителей.

Для передачи данных из УСПД энергодиспетчеру на операторский уровень (SCADA), созданный на базе МРВ+ Trace Mode, может быть использован практически любой интерфейс: сеть Ethernet, RS 232/485, модем (через выделенные и коммутируемые каналы связи), GSM-модем, по протоколу GSM (прямое соединение и SMS) и GPRS. Возможна посылка SMS на мобильные телефоны пользователей, энергоменеджеров или ремонтных бригад, а также предоставление им графического операторского интерфейса через программу Trace Mode SCADAMobile.

На центральном сервере в ДокМРВ+ данные, поступившие со счетчиков, можно поместить на единую шкалу времени (синхронизировать время счетчиков и УСПД), проконтролировать их достоверность, обработать, архивировать и визуализировать на экране ПК. Trace Mode содержит собственную высокопроизводительную промышленную СУБД РВ SIAD/SQL 6, а это значит, что при разработке АСКУЭ/АСТУЭ на базе Trace Mode не требуется покупать дорогостоящие реляционные СУБД третьих фирм, что снижает общие издержки на проект и уменьшает время возврата инвестиций. Конечно, решение об использовании или неиспользовании внешней реляционной СУБД в проекте принимает разработчик — Trace Mode позволяет записывать данные в наиболее распространенные СУБД, такие как MS SQL Server, ORACLE, MySQL, MS Access или Firebird.

Рис. 3. Визуализация информации на экране ПК в реальном времени

Trace Mode позволяет визуализировать информацию на экране ПК в реальном времени (рис. 3). При этом доступна информация по любому абоненту или по группе абонентов. Это дает возможность энергодиспетчеру принимать оперативные решения о снижении или перераспределении нагрузки, что особенно важно для систем АСТУЭ. При необходимости диспетчер может отключать абонентов щелчком мыши.

Данные могут быть представлены на анимированных мнемосхемах, трендах или в таблицах с учетом произвольных тарифных интервалов. На них можно выводить любые параметры, измеряемые счетчиками: активную и реактивную мощности, параметры качества электрической энергии, перетоки, средние мощности на любых интервалах усреднения, профили параметров. Можно автоматически рассчитывать балансы электрической энергии, контролировать максимальные значения средней мощности и выдавать предупреждения диспетчеру при превышении лимитов, а также записывать аварийные и предупредительные сообщения в отчет тревог. Сообщения о событиях или записи диспетчеров могут передаваться на GSM-телефоны мобильных бригад.

Встроенный генератор отчетов, входящий в состав ДокМРВ+ Trace Mode, может формировать отчеты об энергопотреблении, качестве электричества, небалансах, внутрисистемных перетоках и т.д. Отчеты могут выводиться на печать или публиковаться на Web-сервере предприятия, где с ними могут ознакомиться уполномоченные сотрудники (отчеты имеют парольную защиту).

Универсальный характер Trace Mode позволяет создавать не только системы учета электроэнергии, но и комплексные системы автоматизированного учета ресурсов и энергоносителей, таких, как тепло, холодная и горячая вода, газ, пар, сжатый воздух и т. д. При желании системы учета на базе Trace Mode могут быть легко интегрированы в АСДУ или АСУ ТП, а также обмениваться данными с ERP-системой предприятия.

 

Рис. 4. Начало разработки АСКУЭ/АСТУЭ: подключение счетчиков

Рис. 5. Настройка параметров переменных, считываемых из счетчика

3.2 Создание АСКУЭ/АСТУЭ в Trace Mode

Для разработки системы учета в инструментальной системе Trace Mode надо открыть новый проект, выбрав стандартный уровень сложности разработки.

В разделе Источники/Приемники правой клавишей мыши создаем группу PLC. Еще одно нажатие правой клавиши мыши — и открывается обширный список встроенных драйверов Trace Mode. Выбираем, например, счетчик CE6850M производства Энергомера (рис. 4). Щелкаем правой клавишей еще раз и создаем две переменные (назовем их — VCPW и GRAPE): одна из них будет считывать из счетчика основные параметры — текущее напряжение и ток по фазам, а вторая — профиль суточных значений мощности. В параметрах переменных вводим код считываемого значения в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 61107—2001 (рис. 5).

Если нам надо подключить 32 счетчика, то просто растиражируем его объект в Навигаторе проекта. Настройка на источники данных на этом завершена.

В нашем примере АСТУЭ включает один АРМ оператора и УСПД. Их надо создать щелчком мыши в разделе Система навигатора проекта - RTM для АРМ оператора и EmbeddedRTM для УСПД (рис. 6).

Рис. 6. Создания узлов АРМ энергодиспетчера и УСПД в Trace Mode

Рис. 7. Настройка COM-порта при подключении счетчика

Если подключены счетчики к УСПД по ветке RS 485, то следует создать и сконфигурировать последовательный порт в узле EmbeddedRTM. Еще раз щелкнем правой клавишей мыши на иконке узла EmbeddedRTM. Создадим и заполним открывшийся бланк COM-порта (рис. 7).

Теперь перетащим группу счетчиков из Источников/Приемников на узел EmbeddedRTM методом drag and drop, и они будут подключены к УСПД. На этом настройка системы на УСО завершена.

Далее правой клавишей мыши в разделе Шаблоны_экранов создадим экран мнемосхемы и нарисуем ее в открывшемся графическом редакторе TRACE MODE. Для разработки мнемосхемы можно использовать библиотеки электрических символов, входящие в состав Trace Mode. Атрибуты экрана можно связать с соответствующими переменными счетчиков. В итоге должна получиться следующая конфигурация (рис. 8).

Рис. 8. Проект АСТУЭ в инструментальной системе Trace Mode

Если требуется добавить в систему логическую обработку значений или вычислять расчетные величины, то это можно сделать в математических редакторах Trace Mode, где можно написать программу любого уровня сложности на пяти языках стандарта IEC 6-1131/3. Причем в одном проекте можно использовать программы, написанные на разных языках — визуальных и процедурных — как кому удобнее. На рис. 9 показан пример программ в редакторах Trace Mode, написанных сразу на двух языках — визуальном FBD и процедурном — ST.

Trace Mode имеет собственный генератор отчетов, в котором можно автоматически создавать иллюстрированные отчеты о работе АСТУЭ. Разработка шаблонов отчетов осуществляется также в инструментальной системе Trace Mode — в слое Шаблоны_документов (рис. 10).

Рис. 9. Редакторы TRACE MODE

Редакторы TRACE MODE позволяют писать программы любой сложности

на пяти языках стандарта IEC 6-1131/3.

Рис. 10. Встроенный генератор отчетов Trace Mode

Встроенный генератор отчетов Trace Mode позволяет создаватькомплексные отчеты о работе АСКУЭ/АСТУЭ.

Средства представления информации в документах достаточно разнообразны — это текст, таблицы, графики, пай-диаграммы, гистограммы, рисунки и фотографии. В документ можно автоматически вставлять информацию о нештатных событиях, превышении лимитов, о действиях операторов и т.д.

Разработка систем учета энергоресурсов в SCADA Trace Mode основана на отлаженной технологии, опробованной в десятках тысяч проектов. Trace Mode представляет собой законченный инструментальный продукт для разработки систем АСКУЭ/АСТУЭ, не требующий приобретения программ третьих фирм. В этой SCADA есть все: от драйверов счетчиков и устройств релейной защиты до средств визуализации, математической обработки, архивирования и документирования информации. Список бесплатных драйверов счетчиков, поддерживаемых в Trace Mode, достаточно обширен (www.adastra.ru/products/drivers/) и постоянно расширяется. Компания Adastra Research Group, Ltd. ведет постоянную работу по расширению списка измерительных устройств для систем коммерческого и технического учета ресурсов.

Рис.1-Просмотр данных по потреблению электроэнергии в ПО RDM

В системе RDM предусмотрен мониторинг внештатных событий, их анализ и обработка. Все события могут быть классифицированы по важности в соответствии с правилами и требованиями самого пользователя. Система осуществляет мониторинг срочных событий и предупреждений, предоставляя полученные данные операторам. При работе с событиями обеспечена возможность быстрого анализа причин внештатных ситуаций, в том числе связанных с несанкционированным доступом к приборам учета (вскрытие крышки клеммной коробки, инверсия фаз и т.д.). Оперативность в таких случаях – ключевой фактор для предотвращения нежелательных последствий.

 

Еще один важный момент – функциональные особенности RDM по обеспечению безопасности. В системе предусмотрена возможность настройки администратором соответствующих ограничений доступа для различных групп пользователей. Автоматизация всех процессов позволяет минимизировать влияние «человеческого» фактора.

TRACE MODE поддерживает следующие приборы учета:

 

· счетчики электроэнергии- Меркурий 230, Энергомера CE301, CE303, CE304, ЦЭ 6827 М, ЦЭ 6827 М1, ЦЭ 6822, СЭТ-4ТМ, Логика, Actaris, Aldogue, Circutor, Iskra MIS, Elgama-Elektronika, Elster Metronika, EMH, Landis and Gyr, импульсные счетчики и др;

· счетчики тепла, пара и воды- тепловычислители ВКТ 2, ВКТ 5 и ВКТ 7(ЗАО НПФ "Теплоком"), СПТ961, СПТ961М(НПФ Логика),ВИС.Т-ТС(НПО «Тепловизор»), ТЭМ 104и ТЭМ 106(ООО НПФ "ТЭМ-прибор"), ВЗЛЕТ TCP(Взлет), теплосчетчик квартирный M-Cal(Danfoss), счетчики тепловой энергии БЕРИЛЛ(ИТЭЛМА-РЕСУРС), счетчик тепла Сенсоник 2 (ИСТА), теплосчетчик КАРАТи тепловычислитель Эльф(НПО "Карат"), СВТУ-10М(Семпал), теплосчетчикСТУ-1 ( ЗАО Фирма “ТЕСС-Инжиниринг“), теплосчетчикиMetran 100, Metran 400(Emerson), все импульсные счетчикии т.д.;

· счетчики газа- Логика СПГ, Floboss, Метран-331 и др;

По показаниям приборов возможно осуществлять управление режимамиэнергопотребления, отключать работающее вхолостую оборудование, оптимизировать загрузку мощностей по времени. Для этого, в TRACE MODE встроена бесплатная поддержка более чемдвух тысяч промышленных контроллерови имеются развитые средства разработки графического интерфейса оператора, обеспечивающие визуализацию процесса и поддержку принятия решений.

Благодаря поддержке развитых технологий коммуникациисреди которых GSM, GPRS, модемы, RS 232/485, промышленные сети, Ethernet, LON, радиои т.д. TRACE MODE применима для создания как локальных, так и распределенных систем энергосбережения любого масштаба. В состав системы входят исполнительные модули Micro TRACE MODEдля контроллеров, концентраторов и УСПД, позволяющие создавать промежуточные точки сбора и обработки информации, повышая эффективность и сокращая расходы на развертывание и эксплуатацию системы энергосбережения.

В TRACE MODE возможно вести архивы информации неограниченной длины, автоматически генерировать и рассылать пользователям аварийные и предупредительные сообщения, а также генерировать отчетную документацию за произвольные промежутки времени.

Связь с ПК системы энергосбережения можно осуществлять как через локальную сеть так и через Web и с мобильных телефонов GSM. Но все же важнейшим свойством TRACE MODE, помогающим создавать системы эффективного энергосбережения, является широкое развитие технологий управления и телемеханикив TRACE MODE, что позволяет не только осуществлять мониторинг и учет потребления ресурсов, но и активно управлять процессом.

Протоколы обмена данными приборов учета, примененных в системе оказались нестандартными и несоответствующими документации. Поэтому было принято решение разработать прямые драйверы TRACE MODE. После запуска системы драйверы приходилось неоднократно дорабатывать т.к. условия опроса приборов учета несколько отличались от заявленных производителем.

Благодаря применению TRACE MODE, стало возможным объединение разнородных приборов в единую систему, что невсегда возможно при применении других программных средств. Для хранения данных обрабатываемых в TRACE MODE, была выбрана база данных Access. Взаимодействие TRACE MODE с базой данных происходит посредствjм периодических SQL запросов TRACE MODE, согласнорегламента и требований.

3.3. Электр уаты тлем аысын баылау

В данном разделе описывается структура проекта MasterSCADAразработанного для получения данных от счетчиков Меркурий, через OPC-сервер Mercury MasterOPC Server. Проект реализует следующий функционал:

• Получение и архивирование данных по интефейсам OPC DA и OPC HDA;
• Отображение индивидуальных и вспомогательных параметров счетчика, вывод информации о потреблении электроэнергии по всем тарифам;
• Построение графика профиля мощности;
• Опрос журналов события счетчика и запись событий в собственный внутренний журнал. Данная функция позволяет хранить архив сообщений неограниченное время, а также упрощает работу с ним – навигацию, экспорт и печать;
• Формирование месячного отчета профиля мощности. Профиль мощности (активной, реактивной и полной) может формироваться в ручном режиме или автоматически; Сформированный отчет можно сохранять в различные форматы – pdf, doc, docx, xls, xlsx, Open Office Documents, HTML5;

Конфигурация OPC сервера

 

Конфигурация OPC сервера находится в папке «/OPC конфигурация». Конфигурацию необходимо открыть в ОРС сервере, а затем сделать ее стартовой, используя соответствующие кнопки меню.

В конфигурацию добавлен один COM порт, а в него устройство – «Меркурий 230 ART2-P»(счетчик двунаправленный с журналами и профилем мощности) (Рисунок 1-1)

Для настройки конфигурации для работы с нужным счетчиком, необходимо:

1) В настройках COM-порта установить номер COM-порта, скорость, четность и стоп-биты.

2) В настройках устройства задать адрес устройства (заводским значением адреса счетчика являются последние три цифры серийного номера, если число превышает 240 – то последние две цифры), период опроса счетчика, пароли (заводской пароль 1-го уровня – 111111, 2-го уровня – 222222).

3) При необходимости можно задать другие настройки – глубину считывания профиля мощности при старте и на каждый цикл, автоматическую коррекцию времени, часовой пояс счетчика (если он находится в другом часовом поясе).

Объект «Счетчик»

В объекте «Счетчик»расположены 6 вложенных объектов (Рисунок 1-3), каждый из которых реализует определенный функционал.

Рисунок 1- 3

Объект «Индивидуальные параметры»- опрос и отображение тегов, передающие индивидуальные параметры счетчика.

Объект «Вспомогательные параметры - опрос и отображение тегов, передающие текущие параметры счетчика (мощность, напряжение, ток, угол, частота).

Объект «Энергия»- опрос и отображение тегов, передающие накопленное значение энергии по всем тарифам.

Объект «Журналы событий»- опрос и сохранение внутреннего журнала счетчика.

Объект «Отчеты профиля мощности»- построение и сохранение отчетов профиля мощности.

Объект «Графики профиля мощности»- отображение профиля мощности в виде графика.

Работа каждого из объектов будет подробно расписана далее. 5

Также объект имеет мнемосхему. На мнемосхеме в табличной форме представлены индивидуальные, вспомогательные параметры и накопленная энергия. Для просмотра журналов событий, профилей мощности и графиков созданы отдельные кнопки (Рисунок 1-4).

Объект «Индивидуальные параметры»

Данный объект предназначен для отображения на мнемосхеме индивидуальных параметров счетчика – адреса, серийного номера, даты выпуска, расположения и т.д.

В объект добавлены значения имеющие связи с группой «ИП»OPC DA сервера (Рисунок 1-5).

Значения «Заголовок»и «Тип счетчика»не имеют связей. В них установлены строковые константы – заголовок в изображении и имя счетчика.

Объект имеет два окна – изображение и окно объекта. На изображении объекта расположены текстовые поля, отображающие несколько основных индивидуальных параметров счетчика, изображение счетчика (при необходимости его можно сделать динамизируемым), и кнопка «Все параметры»- для вызова окна объекта. Изображение помещается на основную мнемосхему счетчика (Рисунок 1-6).

Рисунок 1- 6

 

В объекте «Журналы событий»есть специальный объект «Счетчик»- данный объект производит последовательный опрос всех журналов (Рисунок 1-17).

Рисунок 1- 17

Помимо входана который поступает сигнал переключения номера журнал, скрипт имеет 18 логических входов «Журнал1-Журнал18».Подав на любой из входов Ложьможно отключить опрос соответствующего журнала – скрипт будет пропускать его номер. Если все журналы будут выключены, то выход «Журналы_выключены» переходит в состояние Истина, и опрос журналов останавливается.

Для управления опросом журналов, созданы 19 специальных объектов (Рисунок 1-19): 14

Рисунок 1- 19

В каждом объекте находится специальный скрипт. Когда ОРС сервер опрашивает соответствующий журнал, скрипт считывает записи из кольцевого буфера, затем упорядочивает их по возрастанию и записывает новые сообщения в журнал сообщений MasterSCADA. Сообщения в журнале появляются от источника «Событие»

Рисунок 1-23