Ex-fBEL_ARN Automatyka regulacji napięcia
Ex-fBEL_ARN - Automatyka regulacji napięcia Przeznaczenie Automatyka Ex-fBEL_ARN jest przeznaczona do utrzymania stałego poziomu napięcia w sieci elektroenergetycznej za pomocą transformatora regulacyjnego z przełącznikiem zaczepów pod obciążeniem. Automatyka pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego Wx (opracowanie własne firmy ELKOMTECH S.A.). Wszystkie funkcje urządzenia, zarówno związane z automatyką, jak i telemechaniczne podlegają programowej konfiguracji i mogą być dostosowane do potrzeb użytkownika. Funkcje urządzenia - Możliwość regulacji napięcia w transformatorach dwu- i trójuzowojeniowych - Tryb pracy : automatyczny, ręczny zdalny (centrum dyspozytorskie), ręczny lokalny - Wyświetlanie i wysyłanie do centrum dyspozytorskiego aktualnego numeru zaczepu, wartości napięcia, prądu oraz licznika przełączeń, - Możliwość zmiany trybu pracy z lokalnego pulpitu lub z poziomu centrum dyspozytorskiego, - Możliwość blokowania i odblokowania automatyki z lokalnego pulpitu lub z poziomu centrum dyspozytorskiego, - Automatyczne blokowanie automatyki przy nadmiernym obniżeniu napięcia, błędnej reakcji przełącznika zaczepów, braku reakcji przełącznika zaczepów. - Alarm (lub blokada) w przypadku nadmiernego wzrostu napięcia, - Alarm od przekroczenia zadanej liczby przełączeń, - Możliwość lokalnego zablokowania poleceń z telemechaniki (odstawienie telesterowań), - Automatyczna zmiana, o określonych godzinach, wartości utrzymywanego napięcia, - Blokada przy otwartym wyłączniku w polu transformatora. Funkcje telemechaniczne - Możliwość zdalnej zmiany położenia przełącznika zaczepów w trybie ręcznego sterowania. - Wysyłanie w trybie zdarzeniowym zmiany stanu przełącznika zaczepów. - Wysyłanie pomiarów. - Zdalne odblokowanie i blokowanie automatyki. - Funkcja sterownika nadrzędnego dla urządzeń podłączonych do drugiego kanału łączności. Funkcje dodatkowe - Programowalne sekwencje mechanizm tworzenia prostych automatów, - Moduł programowalnej logiki kombinacyjnej, - Rejestrator zakłóceń (opcja), - Rejestrator przebiegów wolnozmiennych (stany wewnętrzne automatyki, stany wejść oraz rejestracja trendów wartości analogowych np. napięć, prądów), - Długookresowy rejestrator zdarzeń o pojemności wielu tysięcy rekordów, Budowa konfiguracja modułów peryferyjnych Urządzenie jest sterownikiem mikroprocesorowym o budowie modułowej. Składa się z trzech modułów: MPU (płyty procesora), CMB (modułu wejść i wyjść binarnych), oraz TRF (moduł pomiarów zmiennoprądowych). Obudowa sterownika jest wykonana z profilu aluminiowego. Sterownik jest produkowany w dwóch wersjach: do montażu natablicowego i zatablicowego. Obie wersje są identyczne, jeśli chodzi o typy złączy i numerację zacisków. Przykładowy schemat blokowy automatyki Ex-fBEL_ARN Moduł CMB zawiera w sumie 23 izolowane wejścia, w tym 20 wejść kluczowanych podzielonych na sekcje po 4 wejścia oraz 3 wejścia statyczne podzielone na sekcje 2-1. Ponadto moduł ten obsługuje 12 wyjść binarnych (2 z kontrolą ciągłości obwodu) oraz 2 wyjścia typu opto-mosfet. Osiem wejść (2 x 4) jest przystosowanych do napięcia 24V do odczytu pozycji przełącznika zaczepów. Moduł TRF umożliwia pomiar 4 prądów oraz 4 napięć. Ex-fBEL_ARN w obudowie zatablicowej
Pulpit operatora W urządzeniu zastosowano wyświetlacz graficzny (zgodność ze standardem SVG) o rozmiarze 128 x 128 pikseli. Wyświetlacz może pracować także w trybie tekstowym. Zapewnia on wysoką jakość prezentacji danych przedstawianych za pomocą nielimitowanej liczby i rodzaju symboli graficznych. Projekt ekranu BEL oraz powiązań telemechaniki może być wygenerowany z danych sytemu dyspozytorskiego. Oprócz ekranu użytkownik dysponuje dwunastoma dwukolorowymi diodami sygnalizacyjnymi, za pomocą których można pokazać stan automatyki, stan łączności, stan rejestratora, stany blokad, stany automatyk itp. Diody mogą świecić światłem ciągłym lub migającym. Sygnały świetlne mogą być z podtrzymaniem (do momentu skasowania) lub bez podtrzymania. Sekwencje programowalne Użytkownik może stworzyć w konfiguracji urządzenia sekwencję składającą się kolejnych kroków. W każdym kroku można zaprogramować wykonanie sterowania, ustawienie stanu wewnętrznego (zmiennej), zapalić diodę sygnalizacyjną na pulpicie. Wykonanie danego kroku może być uzależnione od warunku logicznego. Można także wprowadzić sparametryzowany czas oczekiwania na spełnienie warunku w danym kroku. Moduł sekwencji może korzystać z modułu logiki kombinacyjnej. Sekwencje mogą być wyzwalane zdalnie, lokalnie z pulpitu operatora lub wejściem dwustanowym. Logika kombinacyjna - kalkulator Kalkulator jest modułem logiki kombinacyjnej i arytmetyki, który umożliwia stworzenie wielu funkcji logicznych i arytmetycznych, których argumentami są stany wewnętrzne i stany wejść. Funkcje mogą ustawić stan wewnętrzny lub pobudzić skonfigurowane wyjście. Funkcje kalkulatora można powiązać z sekwencjami programowalnymi. Łączność Urządzenie może być wyposażone w dwa moduły łączności o różnym wyposażeniu komunikacyjnym. Mogą to być: - interfejs światłowodów szklanych lub plastikowych, - CANbus, - RS485/RS422, - RS232, - LON, - LON_RS485/422 - dwa interfejsy na jednej płytce: LON oraz RS485/422 - Ethernet 100BASE-TX, - Ethernet 100BASE-FX (światłowody szklane), - podwójny Ethernet światłowodowy 100BASE-FX, - interfejs do magistrali BEL, - kanał inżynierski światłowody plastikowe lub RS422/485. Kanały komunikacyjne przykład - interfejs LAN oraz światłowód plastikowy Sterownik może być wyposażony w dowolny protokół już zaimplementowany w systemie Wx, m.in. MAP 27, TETRA, IEC60870-5-101, -103, -104, DNP3.0, MODBUS RTU, IEC 61107, DLMS, PPP oraz IEC61850. Dzięki temu urządzenie może pracować jako konwerter protokołów. Sterownik może także komunikować się w sieci GSM poprzez zewnętrzny modem GPRS. Wyboru protokołu dokonuje się w konfiguracji urządzenia. Każdy z modułów komunikacyjnych może pracować z innym protokołem, co umożliwia podłączenie do urządzenia, na drodze informatycznej, innych sterowników. Ex-fBEL może wtedy dodatkowo pełnić rolę konwertera protokołów i/lub koncentratora danych w stosunku do podłączonych urządzeń. Urządzenie jest wyposażone w kanał diagnostyczny w standardzie RS232 (EIA-561). Kanał jest wyprowadzony na płytę czołową. Dodatkowo urządzenie może być wyposażone w radiowy kanał diagnostyczny kompatybilny ze standardem Bluetooth. Rozszerzenie I/O Liczbę wejść dwustanowych i wyjść sterowniczych automatyki Ex-fBEL można zwiększyć za pomocą zewnętrznej telemechaniki Ex-ML podłączonej do interfejsu LON. Automatyka może być wyposażona w dwa warianty modułów komunikacyjnych z interfejsem LON: moduł z pojedynczym interfejsem LON lub kombinowany moduł z dwoma interfejsami: LON i RS422/485 (interfejs RS422/485 ogólnego przeznaczenia). Do kanału LON można podłączyć w sumie do 8 modułów peryferyjnych typu Ex-ML_NSY10C (10 wejść dwustanowych) lub Ex-ML_NST4C (4 wyjścia sterownicze). Moduły ML można ze sobą mieszać. Rejestrator zakłóceń - opcja Rejestrator zapisuje spróbkowane, mierzone bezpośrednio i wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz stany wewnętrzne automatyki. Może także rejestrować wartości kryterialne np. wartości skuteczne. Zestaw sygnałów do rejestracji wybiera się w konfiguracji automatyki. Standardowa częstotliwość próbkowania wynosi 1600Hz (32 próbki na okres). Użytkownik może ustawić czas rejestracji przed wyzwoleniem (ang. pre-trigger), czas rejestracji po ustaniu przyczyny wyzwolenia oraz maksymalny czas rejestracji. Rejestrator można wyzwolić zmianą stanu dowolnego wejścia, sygnałem z automatyki lub kombinacją sygnałów. Można wyzwolić go także dodatkowym progiem zdefiniowanym wewnątrz rejestratora. Rejestracje są przechowywane we wbudowanej pamięci nieulotnej w formacie COMTRADE 1991 lub 1999 (zależnie od ustawień). W pliku INF zapisywany jest dodatkowo dziennik zdarzeń związanych z zarejestrowanym zakłóceniem. Rejestrator przebiegów wolnozmiennych Rejestrator zapisuje trend wartości analogowych np. wartości skutecznej napięcia. Dodatkowo rejestrator może zapisywać stany i zmienne wewnętrzne urządzenia. Rejestrator umożliwia śledzenie tych wartości w długich okresach godzinowych, dobowych lub dłuższych. Czas rejestracji zależy od ustawionej częstotliwości próbkowania, którą ustawia się w zakresie 0,1 - ~3 Hz (okres próbkowania od 300 ms do 10 s). Rejestrator może być wyzwolony stanem automatyki, zmianą stanu wejścia, poziomem mierzonego napięcia lub poleceniem. Sposób wyzwalania rejestratora i zbiór rejestrowanych sygnałów definiuje się w
pliku konfiguracyjnym sterownika. Standardowo rejestracja odbywa się w cyklach ośmiogodzinnych. Rejestrowany jest trend wartości skutecznych napięcia i prądu, numer zaczepu oraz reakcja automatyki na zmiany napięcia (sterowanie przełącznikiem zaczepów). Podobnie jak w rejestratorze przebiegów szybkozmiennych, za pomocą zmiany parametrów można ustawić czas zapisu przed momentem wyzwolenia, czas rejestracji po zaniku pobudzenia i maksymalny czas rejestracji. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE 1991 lub 1999. Rejestrator zdarzeń W urządzeniu jest prowadzony dziennik - rejestrator zdarzeń, do którego trafiają informacje o działaniu automatyki, zmianie stanu wejść, sterowaniach, blokadach, stanach wewnętrznych urządzenia, przepływie sygnałów pomiędzy wewnętrznymi modułami urządzenia oraz alarmy systemowe. Wszystkie wpisy w dzienniku są opatrzone cechą czasu. Dziennik jest zapisywany w lokalnym systemie plików w pamięci nieulotnej o pojemności wielu tysięcy zdarzeń. Zdarzenia z danego dnia, tygodnia lub miesiąca są zapisywane w oddzielnym pliku. Pliki rejestratora zdarzeń mogą być automatycznie odczytywane z urządzenia za pomocą aplikacji AKW. Wymiary wersja zatablicowa Układ złączy Łączność Zasilanie Sterowania Wejścia pomiaru napięcia Wejścia Prądy Podstawowe parametry techniczne Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 2006/95/WE (LVD) oraz dyrektywy 2004/108/WE (EMC). Warunki pracy Temperatura pracy / przechowywania (-5...+40) C; / (-20...+70) C Wilgotność względna do 90% Zasilanie Napięcie zasilania U N wariant 1 =(110...220)V lub ~230V Napięcie zasilania U N wariant 2 =24V =48V Pobór mocy z zasilania <15W Obwody wejść/wyjść dwustanowych Wejścia dwustanowe Liczba wejść 23 izolowane galwanicznie wejścia, z czego 8 wejść przewidzianych do odczytu położenia przełącznika zaczepów (napięcie 24V) Napięcie wejściowe pozycja przełącznika =24V Napięcie wejściowe pozostałe wejścia Wykonania standardowe: =24V, =110V, =220V Rozdzielczość czasowa do 1 ms (zależna od konfiguracji) Wyjścia przekaźnikowe Liczba wyjść 12 wyjść przekaźnikowych (2 z kontrolą ciągłości obwodu) Znamionowy prąd 8 A/230V~ Zdolność łączeniowa 2000VA (obciążenie rezystancyjne) Czas impulsu w trybie sterowań impuls. 0,1...10s Dokładność czasu impulsu 10 ms Wyjścia półprzewodnikowe Liczba wyjść 2 Typ opto-mosfet Napięcie znamionowe =230 V Maksymalny prąd stały 0,1 A Obwody wejść pomiarowych Wejścia pomiarowe Ilość torów TRF - 8 (Io, 3xIn, 4xUn), Napięcie znamionowe fazowe Un 100 V Prąd znamionowy 1A lub 5A Wytrzymałość termiczna długotrwała 10I n Wytrzymałość termiczna jednosekundowa 100I n Wytrzymałość termiczna dynamiczna 250I n
Moduły łącznościowe: RS485/RS422 Maksymalna długość łącza 1200m (zależna od prędkości) PFO Typ złącza Versatile Link firmy Avago Technologies Maksymalna długość łącza 100m / plastikowy LAN Standard 1 100Base-TX, skrętka UTP Standard 2 100Base-FX, światłowody szklane CAN do 1Mb/s RS232 Typ złącza RJ-45 (zgodne z EIA-561) GFO Typ złącza ST BEL Typ łącza Różnicowe z izolacją transformatorową 9600 bit/s LON Typ złącza MC 1,5/5-GF-3,81 LON / RS485 (dwa interfejsy na jednym module) dane jak odpowiednich pojedynczych interfejsów Przykładowy schemat przyłączeniowy EKT/ASzP/1,1