Система АСКУЭП “TOPAZ-DEP” внедрена специалистами Компании на одном из крупнейших металлургических предприятий России - ОАО Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК).

Здесь размещена техническая документация по реализованному проектуСАУКЭ-М ОАО НЛМК

Преимущества системы контроля и учета энергоресурсов потребителей АСКУЭП “TOPAZ-DEP”

На основе специализированной автоматизированной системы контроля и учета энергоресурсов потребителей АСКУЭП “TOPAZ-DEP” на базе программного комплекса Компании ШКОЛА-ИНФО TOPAZ-АСКУЭ можно повышать эффективность использования электроэнергии:

снижать удельные затраты ЭЭ по энергоемким видам продукции;

уменьшать действительные значения оплачиваемых активной и реактивной мощностей;

выдерживать оптимальный режим потребления при расчетах по зонным тарифам и т.д.

Для качественного решения задач учета (одновременности считывания показаний, гарантии факта измерения, надежности доставки и хранения данных) в системе АСКУЭП “TOPAZ-DEP” соблюдены все необходимые принципы:

размещение в непосредственной близости от источников данных не только УСО, но и интеллектуальных контроллеров сбора данных (для такого решения контроллеры должныбыть недорогие и работать в жестких температурных условиях);

обеспечение единого времени во всей системе (включая контроллеры);

проведение во всех контроллерах архивации среза текущих измерительных данных вместе с метками времени по внутреннему временному алгоритму;

обеспечение транспорта этих архивов (вместе с метками времени) в ПЭВМ сбора данных;

размещение этих данных на нескольких SQL-серверах.
Некоторые технические характеристики системы

АСКУЭП “TOPAZ-DEP” - это модульная распределенная система именно для потребителей. Система работает в непрерывном режиме в реальном масштабе времени. По выделенным каналам (возможно, существующим телефонным кабелям) АСКУЭП “TOPAZ-DEP” на базе КТС Decont-182 позволяет обеспечить одновременный сбор данных от всех счетчиков предприятия (c 48 контроллеров) за время порядка 12 сек на расстояниях до 50 км. При достаточной скорости передачи данных в линиях связи АСКУЭП “TOPAZ-DEP” обеспечивает получ. диагностической информации о работе счетчиков, УСО и контроллеров, установленных в канале сбора данных с места учета. Это дает принцип. возможность снимать показания ежеминутно (особенно важно для основных потребителей), вести качественный контроль и прогнозирование потребления на конец контролируемого интервала (30 мин), проводить оперативную диагностику оборудования, устраняя необходимость поиска неисправностей и сокращая средства, затрачиваемые на техническое обслуживание.
Небольшие потребители (мало влияющие на общую картину потребления предприятия в целом) могут опрашиваться по коммутируемым каналам (например, раз в сутки) для обеспечения полноты картины при финансовых расчетах.

В ПТК Decont-182 заложен принцип децентрализованных микроциклорных средств, отражающий общемировую тенденцию по переносу периферийных модулей непосредственно к технологическому циклу. Задействованные в модулях ввода-вывода вычислительные мощности для обработки информации на месте возникновения сигнала позволяют оптимизировать пропускную способность каналов связи и добиться высоких технико-экономических показателей.
Технические средства серии Decont-182 позволяют эффективно решать задачи коммерческого и технического учета, и задачи АИСДУ. Предпочтительней реализация этих систем независимо друг от друга, но с использованием однотипных контроллеров. В этом случае получаем ряд преимуществ:

максимально сжатые сроки внедрения и аттестации АСКУЭ (электро);

гарантия сохранения доверия к АСКУЭ предприятия со стороны энергоснабжающей организации;

параллельное построение на единой платформе систем учета воды, тепла, газа и др.;

минимальные сроки построения (после построения коммерческих АСКУЭ) систем технического учета, т.к. оборудование уже освоено соответствующими службами предприятия;

минимальные сроки построения новой системы АИСДУ;

минимальные затраты на ЗИП в цикле эксплуатации АСКУЭ и АИСДУ.

В системах технического учета и АИСДУ возможна интеграция - для уменьшения количества контроллеров и каналов связи.
Наработка на отказ одного устройства ПТК Decont-182 не менее 100000 часов, при сохранении работоспособности в температурном интервале –40 + 70 оС, позволяет создавать высоконадежные системы, предназначенные для длительной и надежной работы в условиях российской действительности.
Комплекс зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 18835-99 и рекомендован к применению в Российской Федерации.
ПТК Decont-182 имеет экспертное заключение ВНИИЭ для РАО ЕЭС России, рекомендующее применение комплекса в энергетике.

Программный комплекс TOPAZ – АСКУЭ - это специализированное ПО для систем учета энергоресурсов. Эксплуатируется с 1993 года. В 1999г. вышла полностью 32-разрядная версия ПК TOPAZ – АСКУЭ, поддерживающая платформы Windows 95, 98, NT, 200 Для хранения данных используются реляционные СУБД Oracle или MS SQL Server. Взаимодействие компонентов ПК друг с другом и с ПО сторонних разработчиков осуществляется по технологии COM / DCOM.
Программный комплекс TOPAZ-АСКУЭ имеет открытую модульную структуру и позволяет построить надежную АСКУЭ как маленького потребителей, так и большую распределенную систему для крупного потребителя или компании, включающую:

несколько подсистем сбора (коммерческий учет, технический учет, по агрегатный учет разных подразделений, диагностика оборудования и линий связи, существующие подсистемы на различных КТС и т.д.);

требуемое количество серверов данных с целью дублирования для увеличения надежности или с целью хранения на каждом только части информации, требующейся в данном подразделении (например, на сервер подразделения-потребителя пишутся данные по всем его агрегатам, а на серверы подразделения-поставщика и групп учета энергоресурсов передаются данные только по крупным потребителям и подразделению-потребителю в целом). В обратном направлении могут передаваться данные коммерческой подсистемы по потреблению предприятия и подразделения, чтобы в подразделении видели общую картину.

большое количество автоматизированных рабочих мест представления, обработки и анализа данных.
Подсистемы АСКУЭП “TOPAZ-DEP”

АСКУЭП “TOPAZ-DEP” состоит из следующих подсистем:

сбора первичной информации на местах учета;

сбора данных с мест учета и формирования БДРВ данных;

представления данных и диагностики в режиме реального времени;

конфигурирования системы;

ведения корректированной базы данных.

Подсистема сбора первичной информации на местах учета построена на базе ПТК Decont-182 (поддерживает интерфейсы RS-232С, RS-485, модемную связь по коммутируемым и выделенным линиям, радиомодем, разнообразные виды интеллектуальных УСО) и обеспечивает принцип. возможность работы как с неинтеллектуальными счетчиками с импульсным выходом, так и интеллектуальными счетчиками (датчиками) с различными протоколами передачи данных типа Profibus, Modbus и др. В составе комплекса имеется широкий спектр УСО для ввода сигналов от датчиков с потенциальным и токовым выходом, термопар, термосопротивлений. В зависимости от типов установленных счетчиков на месте учета подсистема может комплектоваться как УСО, так и интерфейсными платами.

Применение интеллектуальных УСО позволяет:

разгрузить циклор контроллера от операций циклического опроса датчиков, фильтрации, предварительной обработки и обеспечить прием контроллером только существенной цифровой информации;

устанавливать в непосредственной близости от точек измерения, минимизировав при этом всевозможные наводки в измерительных цепях;

программировать режимы работы УСО (период опроса, режимы фильтрации, уставки и т.д.);

проводить самодиагностику УСО и контроллеров, диагностику линий связи (датчик – УСО, УСО – контроллер), что повышает общую надежность системы;

максимально защитить контроллер от всевозможных помех, т.к. непосредственно к нему не подключены внешние сигналы, а связи с УСО осуществляется по изолированным цифровым каналам;

обеспечить привязку по времени с точностью не хуже 2,5 мс.

Контроллер Decont-182 содержит циклор 30 МГц, супервизор питания, 512 Кб флеш-ПЗУ, 512 Кб энергонезависимое ОЗУ, часы реального времени.
Важнейшей чертой контроллера Decont-182 являются его коммуникационные возможности. Базовый циклор контроллера имеет 4 независимых последовательных порта ввода-вывода, комбинации которых обеспечивают эффективное решение коммуникационных задач. Интерфейсные платы расширяют коммуникационные возможности контроллера.
КТС Decont-182 обеспечивает минимальное количество избыточных каналов, т.к. УСО выполнены в виде отдельных модулей на 8 или 16 каналов.

Выполняемые задачи:
для неинтеллектуальных счетчиков:

подсчет числа импульсов от счетчиков энергии;

суммирование числа импульсов по каждому счетчику нарастающим итогом;

диагностику линий связи (ЛС): счетчик – УСО; УСО – контроллер;

диагностику счетчиков;

хранение данных по минутным и получасовым интервалам по каждому счетчику;

передача данных на вышестоящий уровень;

для интеллектуальных счетчиков:

считывание информации с заданным интервалом времени;

хранение данных по минутным и получасовым интервалам по каждому счетчику;

передача данных на вышестоящий уровень;

ведение архивов информации за заданный интервал времени с целью исключения потери данных.

Подсистема сбора данных с мест учета и формирования БДРВ построена на базе ПТК Decont-182, ПЭВМ, ПК TOPAZ – АСКУЭ и выполняет следующие задачи:

сбор информации (данных) от контроллеров с мест учета;

формирование по группам учета;

подготовка информации (данных), конфигураторов и передача в вышестоящую систему;

обеспечение единство времени в системе;

формирование и ведение текущих (только для чтения) баз данных по потребителям от подсистемы сбора данных АСКУЭ;

формирование и ведение текущих (только для чтения) баз данных по потребителям от действующей АСКУЭ (на стадии внедрения до завершения замены и сдачи в промышленную эксплуатацию);

формирование и ведение БД по диагностике;

обработка и анализ данных по потреблению электроэнергии с целью выявления отказов и (или) нестабильности работы подсистем сбора;

анализ данных по диагностике от подсистем сбора на подстанциях;

представление в удобном виде данных по диагностике;

звуковая сигнализация о неисправностях.

В системе АСКУЭ ПП “TOPAZ-DEP” практически исключена потеря данных.

Подсистема представления данных БДРВ и диагностики построена на базе ПЭВМ, ПК TOPAZ – АСКУЭ и выполняет следующие задачи:

обработка в соответствии с выбранным алгоритмом (в реальном масштабе времени или за прошедшее время) исходных баз данных (БДРВ) по электропотреблению;

представление в табличном или (и) графическом виде минутных и получасовых значений потребляемой мощности для списка потребителей;

осуществление прогноза мощности на конец получаса;

составление динамического баланса мощности;

обработка и анализ данных по потреблению электроэнергии с целью выявления отказов и (или) нестабильности работы подсистем сбора;

анализ данных по диагностике от подсистем сбора на подстанциях;

представление в удобном виде данных по диагностике;

звуковая сигнализация о неисправностях и выходах величин из контролируемых интервалов;

формирование диспетчерской суточной ведомости.

Представление данных АСКУЭ на технологических и структурных схемах является одним из факторов повышения качества принятия решений техническим и управленческим персоналом. Поэтому подсистема представления данных БДРВ и диагностики включает в себя мощный графический пакет - TOPAZ Graphics. Пакет ориентирован на создание план-схем, блок-схем и других видов технологической графики, и предоставляет мощные средства по построению решений, как для диспетчерских служб, так и для служб, в задачи которых входит обслуживание технологического оборудования.

Подсистема конфигурирования системы построена на базе ПЭВМ, ПК TOPAZ – АСКУЭ и выполняет следующие задачи:

создание, редактирование, удаление, сохранение, восстановление, а также загрузка и считывание образов контроллеров;

формирование и ведение БД конфигураторов для подсистемы приема, первичной обработки данных и формирования БДРВ и представления данных;

формирование и ведение БД конфигураторов потребителей для подсистемы ведения корректированной базы данных;

сопровождение ввода данных контролем и сигнализацией пользователю о наличии ошибок по реквизитам с возможностью их устранения;

Мощная система конфигурирования является отличительной чертой TOPAZ-АСКУЭ. Конфигуратор системы - это совокупность расчетных формулы для групп учета, перечень потребителей, лимиты, рекомендованные и допустимые значения для контролируемых параметров, контролируемые временные интервалы и др. Конфигуратор вводятся в систему в одном месте с указанием составителя, времени начала его действия и рассылается по всем ПК на которых установлены компоненты системы. Можно создать одновременно несколько конфигураторов - система автоматически будет переходить с одного на другой в положенное время. Архивные данные при просмотре представляются в контексте конфигуратора, действующего в тот момент. Не возникнет ситуации, когда, например, диспетчер видел у себя перед глазами одну картину, а потом сменили лимиты и отчет, сделанный через день, покажет, что лимит был превышен. Практически исключена ситуация, когда лимиты или времена их действия забыли сменить, т.к. все вводится загодя один раз и щепетильно проверяется ответственными лицами.

Подсистема ведения корректированной базы данных построена на базе ПЭВМ, ПК TOPAZ – АСКУЭ и просто необходима в реальных условиях. Суть в том, что требуется две базы данных RTDB и CULC (при малых объемах данных это просто две группы таблиц на одном сервере, при больших - требуются раздельные сервера, права на каждую группу для каждого пользователя назначаются отдельно). Одна из них формируется исключительно на основе данных от контроллеров и не допускает возможности изменения данных вручную (всем заинтересованным пользователям – права только на чтение). Вторая – формируется на основе запросов к первой, допускает добавление и изменение информации оператором (обычно редактирование допускается одним, максимум двумя, пользователями). Необходимость редактирования или добавления информации руками возникает при неполной автоматизации учета (если в АСКУЭ заведены данные не от всех счетчиков), некоторых неисправностях оборудования (например, неправильная работа счетчика, выход из строя линий связи и т.д.). Поскольку база RTDB не изменяется, то есть реальная принцип. возможность проверки действий группы учета, создающей базу CULC.

Подсистема формирования отчетных документов и подсистема финансовых отчетов ПК TOPAZ – АСКУЭ осуществляют доступ к данным на SQL-серверах через COM – сервер. Сервер предоставляет одинаковые интерфейсы доступа к обеим базам (RTDB и CULC). Собственно подсистема формирования отчетных форм представляет собой набор документов MS Excel. Заполнение их данными происходит автоматически при выполнении внутреннего кода на VB Script. Этот подход обеспечивает удобство работы и максимальную гибкость.

Источник: http://www.shkola-info.ru