Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления канала (стр. 14 из 29)

- красный светодиод индикации отказов и ошибок;

- разъем для установки фронтального соединителя, закрытый защитной крышкой;

- паз на защитной крышке для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.

Блок питания с резервированием. Электропитание шкафа УСД производится при помощи блока питания PS-307. Блок питания PS 307 предназначен для формирования выходного постоянного напряжения 24 В, необходимого для питания центральных процессоров и модулей контроллера SIMATICS7-300. Блоки питания PS 307 используют для своей работы входное напряжение, которое приблизительно равно 120/230 В. Блоки питания могут использоваться как для питания внутренних цепей контроллера, так и для питания его входных и выходных цепей. На лицевой панели модуля расположены: индикатор выходного напряжения равно 24В, переключатель выбора уровня входного напряжения, выключатель, терминал для подключения кабеля входного напряжения, кабеля выходного напряжения и защитного заземления.

Для обеспечения зашиты от сбоев по питанию и его пропаже предусмотрено резервирование электропитания по напряжению 24 В. Для этого применяется модуль UPS и аккумуляторная батарея.

Согласующее реле. В качестве согласующих реле ТС предлагается использовать соединительные реле с одним перекидным контактом на 230 В производства фирмы SIEMENS. На реле имеется индикации нагрузки (светодиод).

GPS-приемник. Для синхронизации времени предлагается использовать GPS-приемник, входящий в состав системы SINAUTST7.

Комплект GPS-приемника включает в себя:

- модуль GPS-приемника;

- наружную GPS антенну;

- BNS адаптер для подключения антенного кабеля GPS к кабелю адаптера приемника сигналов точного времени.

Текстовый дисплей. В качестве строкового дисплея монтируемого в шкаф УСД небольших объектов водоканала предлагается использовать текстовый дисплей TD 17 производства фирмы Siemens. Ниже представлены некоторые характеристики строкового дисплея TD17:

а) текстовые дисплеи для отображения и хранения сообщений;

б) для использования непосредственно на установке или в диспетчерской;

в) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:

1) 4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;

2) 8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;

г) 7 системных клавиш.

Текстовый дисплей TD17 на базе технологии OP7/OP17:

а) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:

1) 4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;

2) 8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;

б) 7 системных клавиш;

в) металлически-усиленная пластиковая конструкция с мембранной передней частью;

г) передняя часть устойчива к различным маслам, грязи и стандартным моющим средствам;

д) глубина крепления 47 мм;

е) электронный плавкий предохранитель.

Функции сообщений текстовой панели TD 17:

- вставка до 8 значений процесса в сообщение;

- операционный и системный буфер сообщений;

- прокрутка в списке сообщений;

- определение приоритетов сообщений;

- дата и время в сообщениях [8, 9].

2.3.3 КТС подсистемы телекоммуникаций

Система каналов радиотелефонной связи SR-500s. Система каналов радиотелефонной связи SR-500s используется только для организации транспортной среды для передачи телеметрической информации. В системе SR-500s имеется полный набор интерфейсов, применяемых в современных информационных технологиях.

На каждом гидротехническом сооружении в составе вынесенных станций предусмотрены модули интерфейсов передачи данных, которые предназначены для подключения линий передачи данных на скоростях от 1,2 kbps до 64 kbps в синхронном режиме.

Вся информация вдоль всего «Канала им. К. Сатпаева» будет собрана на центральной станции SR-500s в Управление Молодежный. Сеть передачи данных построена по принципу “звезда”. Передача данных между ПЛК шкафов терминалов контроля и оборудованием SR500s производится посредством интерфейса RS-232.

Помещения, где располагается оборудование SR-500s на основных сооружениях «Канала им. К. Сатпаева», как правило удалены на значительное расстояние от мест установки шкафов терминалов контроля. Интерфейс RS-232 имеет ограничения по дальности линии связи (10 м), поэтому для обеспечения связи с оборудованием SR500s контроллер ШТК оснащен коммуникационным модулем с интерфейсом RS-485, который обеспечивает передачу данных на расстояния до 1200м. Структурная схема организации связи между ШТК и SR500s представлена на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 - Схема структурная организации связи между ШТК и SR500s

В помещении SR-500s устанавливается ШСИ (шкаф согласования интерфейсов) обеспечивающий преобразование интерфейсов RS232 – RS485.

Основным элементом ШСИ является модуль преобразователя RS232 в RS485/422 ADAM-4520.

Основные технические характеристики:

- скорость передачи до 115,2 кбит/с;

- интерфейсы: RS-232 (розетка DB-9), RS-422/485 (клеммная колодка);

- автоматический контроль направления передачи;

- гальваническая изоляция 3000 В пост. тока.

Модуль SINAUTTIM 3V. Для гарантированной передачи данных в каждом шкафу УСД устанавливается модуль TIM 3V программно-аппаратного комплекса SINAUT ST7. Модуль TIM 3V позволяет поддерживать обмен данными между системами автоматизации SIMATIC S7-300/ C7 и другими станциями SINAUT ST7 или ST1 через любой вид каналов связи SINAUT WAN. За счет подключения соответствующей внешней приемопередающей аппаратуры модуль TIM 3V может быть адаптирован к решению множества коммуникационных задач, не поддерживаемых модулями TIM 3 со встроенными модемами. Модуль TIM оснащен встроенным микропроцессором и способен выполнять автономное управление обменом данными через WAN, разгружая от этих задач центральный процессор. В режимах обычного или узлового терминала передача данных выполняется с учетом из приоритета (высокий или нормальный). При появлении данных с высоким приоритетом немедленно устанавливается необходимое соединение и выполняется их передача. Данные с нормальным приоритетом предварительно накапливаются в буферной памяти модуля TIM и передаются через сеть при получении очередного запроса от опрашивающего контроллера. В режимах обычного или узлового терминала модуль способен сохранять данные с отметками даты и времени в своей памяти при отказе линии связи или партнера по связи. Благодаря этому исключается возможность потери наиболее важных данных.

Модемы. В шкафах УСД основных объектов водоканала имеющих в подчинении удаленные объекты, с которых необходимо принимать сигналы ТИ предлагается установить радиомодемы Maxon DM 70.

Радиомодем DM70 DataMax производится фирмой Maxon для широкого круга приложений, таких как телеметрия, сигнализация и передача данных для мобильных объектов. Модем обеспечивает прозрачный режим передачи данных, что позволяет без труда адаптировать его работу с различными контроллерами и системами.

Технические характеристики:

а) диапазон частот:

1) VHF: 147- 174 МГц;

2) UHF: 400-430 МГц, 439-470 МГц;

б) шаг частотной сетки: 12.5, 20 или 25 кГц (задается программно);

в) выходная мощность: 1 Вт / 5 Вт (задается программно);

г) метод модуляции: FSK (F1D), FFSK (F2D), внешняя;

д) скорость передачи данных: 1200 бит/с, 2400 бит/с;

е) время переключения режимов прием/передача: меньше 25 мс;

ж) интерфейс: стандартный RS232 с управлением уровнями TTL;

з) напряжение питания: 10,8 - 15,6 В (номинальное значение - 12 В);

и) потребляемый ток в режиме передачи: 2 A, 900 мA, в режиме приема: 85 мA;

к) предельные значения рабочих температур: минус 20 ... плюс 55 °C;

л) размер: высота - 101 мм, ширина - 61 мм; глубина - 29 мм;

м) вес: 400 г.

Для передачи данных системному оператору ОАО «KEGOC» по выделенному основному каналу предлагается использовать ADSL-модем Alcatel SPEED TOCH PC. Технические характеристики:

- поддерживаемые стандарты ADSL: ANSI T1.413 Issue2, G.dmt, G.handshake;

- WAN-интерфейсы: ADSL, RJ11;

- режимы работы: постоянное подключение;

- скорость: до 8 Мб/с 800 Кб/с (к абоненту/от абонента).

Для организации резервного канала передачи данных системному оператору ОАО «KEGOC» предлагается использовать Dial-Up модем ZyXEL OMNI 56K PCI. Характеристики модема:

- максимальная скорость передачи (WAN) - 56 кбит/сек;

- скорость передачи факсимильная - 14.4 кбит/сек;

- количество каналов – 14;

- количество портов – 1;

- стандарты передачи данных - ITU V.90;

- интерфейсы: 1х телефонная линия (RJ-11), 1х сквозная телефонная линия (RJ-11).

2.3.4 КТС подсистемы отображения, хранения и управления данными

Сервера БД, прокси сервер. В качестве серверов для ЦСОИ, РЦСОИ и прокси сервера для ЦСОИ предлагаются промышленные компьютеры SIMATIC Rack PC IL 40 S от фирмы SIEMENS. Технические характеристики указаны в таблице 2.15.

Таблица 2.15 - Технические характеристики промышленные компьютеры SIMATIC Rack PC IL 40 S

Наименование	Значение
Конструктив	19”-Rack, 4HE
Процессор, GHz, MHz, Kbyte	Intel Pentium 4 2,8, 533 FSB, 512 Cache
Оперативная память, Gbyte	DDR333 2
Свободные слоты расширения	6x PCI (длинный) 1x AGP Указание: RAID1-опционально в PCI-плате
Графический контроллер, Mb	AGP 4x-графическая карта 32
Жесткий диск	RAID1, 2x 60 Gbyte EIDE; 3,5”
CD-RW	48x24x48x (вместо CD-ROM)
Дисковод, Mбайт	1,44
Ethernet, MБит/с	10/100 (RJ45)
USB	- 2 x спереди (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0 (опция) - 2 x сзади (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0
Последовательный	COM1 (V.24); COM2 (V.24)
Температура окружающего воздуха при работе, °C	5 - 40 при работе 5 - 35 при работе CD-RW
Габариты (ШxВxГ) в мм	430x177x444
Вес, кг	Прим. 19

Терминал сервера БД. В качестве терминалов для северов БД РЦСОИ, ЦСОИ, ПКИ предлагается использовать защищенный промышленный терминал выполненный в виде 19” конструкции на выдвижной раме. Высота в сложенном состоянии 1U. Его основу составляет 15” плоский TFT-дисплей и защищенная резиновая клавиатура со встроенной сенсорной панелью. Терминал оснащен встроенным переключателем. Технические характеристики указаны в таблице 2.16.