Анализ режимов работы электрических сетей ОАО "ММК им. Ильича" и разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления (стр. 11 из 14)
с помощью специально предусмотренного оборудования фирмы Allen-Bradley Power Monitor посредством программного обеспечения RSEnergy;
с помощью современных микропроцессорных релейных защит, способных не только защищать силовые цепи, но и измерять необходимые параметры;
с помощью контроллера автоматически регулируемых конденсаторных батарей (см. выбор оборудования);
с помощью специально устанавливаемых измерительных контроллеров.
4.4 Выбор оборудование для адаптивной системы
4.4.1 Учет электроэнергии
Как уже говорилось ранее, адаптивная система универсальна в отношении способа учета электроэнергии. Если на подстанции имеется уже установленная, например, микропроцессорная защита, то установки никакого дополнительного оборудования не требуется. Если же на подстанции нет ничего, что может производить сбор информации в дискретном либо аналоговом виде, то мной предлагается установка оборудования фирмы Allen-Bradley семейства PowerMonitor и программного обеспечения RSEnergy.
4.4.1.1Устройство мониторинга PowerMonitor
PowerMonitor – автономное высокотехнологическое устройство управления и мониторинга электроснабжения со встроенными функциями мониторинга, анализа, архивирования и управления[14].
Функции данного устройства:
а) функция отображения:
напряжения по фазам;
токи по фазам;
коэффициент мощности cos
;коэффициент искажений;
активная, реактивная, полная мощность;
активная, реактивная энергия;
частота;
пиковое значение всех перечисленных параметров;
активная, реактивная энергия: потребленная и сгенерированная;
коэффициент несимметрии;
последовательность чередования фаз;
б) функция архивирования:
регистрация событий во времени;
регистрация минимальных, максимальных значений;
более подробная регистрация отдельных событий;
счетчик активной и реактивной энергии: потребляемой и генерируемой;
в) функция анализа:
спектральный анализ и осциллографирование;
коэффициент линейных искажений тока и напряжения;
г) функция управления:
два управляемых однополюсных резервированных контакта, конфигурируемых пользователем;
четыре конфигурируемых дискретных входа;
коммутационный интерфейс.
Программное обеспечение RSEnergy для контроля электропотребления
Самым оптимальным соотношением цены и качества является установка на каждую подстанцию программного обеспечения фирмы Rockwell Automation RSEnergy [14]. С помощью RSEnergy можно получить все необходимые данные по энергопотреблению на предприятии из любого места сети, в данном случае из диспетчерского пункта. Можно контролировать все энергопотребление по объединенной в сеть корпорации и управлять им (см. рис. 4.1). Для каждого измеряемого параметра предоставляются как данные реального времени, так и накопленные данные.
Имея прямой доступ к оборудованию Allen-Bradley по контролю за электропитанием и PLC посредством RSLinx, можно:
измерять пиковую нагрузку;
рассчитывать затраты на электроэнергию;
определять режим нагрузок;
измерять качество энергии;
суммировать нагрузку по нескольким зданиям предприятия или по всей стране.
Достоинства RSEnergy:
получение оперативной информации;
оперативный контроль в режиме реального времени;
разносторонний анализ полученных данных;
регистрирование событий.
4.4.2 Процессор для диспетчерского пункта
Модуль PLC представляет собой модуль процессоров, которые обеспечивают проверенный подход для промышленного управления. Процессоры PLC доступны в разном функциональном исполнении и могут соединяться в различные сети при распределенных процессах и для обеспечения удаленного расположения ввода-вывода.
Модульность ввода-вывода и коммуникационных интерфейсов обеспечивает перестраиваемую и расширяемую систему. Изначально конфигурируется система на число входов/выходов и сетевых связей, которое необходимо. Если в последствии возникнет необходимость в расширении системы, можно добавить модули ввода-вывода или коммуникационные интерфейсы.
Процессоры PLC-5 доступны в диапазоне форсируемых входов-выходов от максимум 512 до максимум 3072 и в диапазоне памяти пользователя от максимум 6K до максимум 100K слов. Все процессоры – способны управлять удаленно расположенными модулями ввода-вывода. Максимальное число удаленных от процессора модулей ввода-вывода колеблется от 5 до 125. Процессор может контролировать/управлять этими модулями ввода-вывода через сети ControlNet, DeviceNet и Remote I/O.
4.4.3 Сервер связи
RSIinx для Rockwell Automation Networks и Devices представляет собой всеобъемлющее решение вопросов организации связи на предприятии при использовании операционных систем Microsoft Windows NT, Windows 95™ и Windows 98™ [14].
Разработанное как реальное 32-разрядное приложение, RSIinx использует все преимущества многозадачных возможностей операционных систем Windows. RSIinx может одновременно обслуживать любую комбинацию поддерживаемых приложений посредством одинаковых или разных коммуникационных интерфейсов.
RSLinx – это готовый сервер связи, обеспечивающий соединение с устройствами на производстве для различных приложений от Rockwell Software. RSLinx способен поддерживать множество программных приложений, обеспечивая одновременную связь с разнообразными устройствами в различных сетях. С помощью RSLinx можно передавать информацию, имея прямой доступ к PLC как с подстанций (RSEnergy) на диспетчерский пункт так и обратно.
RSLinx предоставляет дружественный графический интерфейс для навигации по сети, включая маршрутизацию по корпоративной сети Ethernet с помощью ControlLogix Gateway для обращения к сетям управления и устройствам на производстве (см. рис. 4.2).
Для организации и эксплуатации сетей, начиная от поддерживаемых унаследованных сетей Allen-Bradley и до более новых, обладающих большими возможностями ControlLogix Gateways, предоставляется полный набор драйверов связи. Также поддерживается такое коммуникационное оборудование, как PCMCIA, последовательный порт и сетевые платы на базе ПК.
RSLinx поставляется в виде нескольких различных пакетов, удовлетворяющих разнообразным требованиям к стоимости и функциональным возможностям.
RSLinx LiteTM предлагает прямую драйверную связь с программируемыми контроллерами для поддержки многих из программных пакетов, предлагаемых Rockwell Software и Allen-Bradley.
RSLinx OEMTM - коммуникационный процессор для многих программных продуктов MMI, а также для продуктов, разработанных третьей стороной для использования RSLinx С API.
RSLinxTM – полная версия RSLinx обеспечивает связь DDE со всеми продуктами, которые могут выступать в качестве клиентов DDE (через наилучший формат DDE, воспринимаемый клиентом DDE: Advance DDE, CF_Text, XL_Table или Fast DDE).
RSLinx C SDK – инструментарий для разработки программного обеспечения, который позволяет пользователю создавать приложения с возможностью доступа к коммуникационным возможностям RSLinx ОЕМ или полного RSLinx посредством обращений к библиотеке Dynamic Link Library (DLL) языка Си.
4.4.3.1 Основные преимущества
Простота адаптации к новым процессорам и сетям, поскольку все 32-разрядные драйверы фирмы Allen-Bradley включены в один пакет.
Поддержка для устройств 1784-КТ, 1784-КТХ(D), 1784-PCMK, RS-232 DFI, сети Ethernet фирмы Allen-Bradley, удаленных устройств через WINtelligent LINX Gateway, RSEmulate 500 и RSEmulate 5.
Совместимость с продуктами программирования фирм Rockwell Software и Allen-Bradley.
Доступ для чтения и записи данных в PLC-5, PLC-2, PLC-3, PLC-5/250TM, MicroLogix 1000 и SLC 500.
Одновременная работа множества устройств связи.
Интуитивный пользовательский интерфейс, протестированный в лаборатории по обеспечению удобства в использовании.
Эффективное использование ресурсов системы и минимальный трафик в сети за счет оптимизированных DDE-считываний.
Повышенная скорость и уменьшенная загруженность сети с поблочным считыванием и записью.
Возможность подключения к старым сетям, поддерживаемая удаленной маршрутизацией через 1785-КА, 1785-КА5, 5130-КА и 5820-EI.
Интуитивное обследование системы, поддерживаемое графической функцией SuperWho и комплексной диагностикой.
Помощь, которую можно получить из контекстно-зависимой системы подсказок, просто щелкнув мышью.
4.4.3.2 Минимальные требования RSLinx
IBM-совместимый компьютер 468SX или выше.
Требования к RAM будут меняться в зависимости от применения (12 Мбайт минимум).
8 Мбайт свободного пространства на жестком диске.
Графический адаптер и монитор с разрешением VGA или выше.
Версия Microsoft Windows NTTM 3.51 или более поздняя (IntelTM 486 или PentiumTM).
Любое координатно-указательное устройство, совместимое с Windows NTTM 3.51 (мышь, шаровой манипулятор, сенсорный экран и т.п.)
Карта Ethernet и/или устройство связи фирмы Allen-Bradley, или кабель, в зависимости от применения.
4.4.3.3 Различия между разными версиями программного обеспечения RSLinx
Для удовлетворения различных стоимостных и функциональных требований множества различных приложений имеется пять версий программного обеспечения RSLinx. В зависимости от того, с какой версией вы работаете, некоторые функциональные возможности могут быть доступны, а могут быть и недоступны. В разделах, следующих ниже, описываются основные различия между имеющимися версиями.
4.4.3.4 Версия программного обеспечения RSLinx Lite
RSLinx Lite предоставляет минимум функциональных возможностей, необходимых для поддержки отдельных приложений фирм Rockwell Software и Allen-Bradley. Эта версия не является самостоятельным коммерческим продуктом, а представляет собой составляющей частью программных продуктов, для которых требуется только прямой доступ к сетевым драйверам RSLinx. Эта версия не поддерживает динамический обмен данными (DDE) или выпущенный в обращение интерфейс программирования приложений RSLinx (RSLinx Application Programming Interface (API)). Она не поддерживает возможности связи для многих программных продуктов фирмы Rockwell Software, предназначенных для программирования программируемых контроллеров и отдельных средств автоматизации фирмы Allen-Bradley.