Устройство сбора и передачи данных E‑422.GSM
- 23 мая 2016
- автор: НПФ Прорыв
Назначение
Устройство сбора и передачи данных E-422.GSM предназначено для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированных системы диспетчерского контроля и управления (АСУ/АСДУ/АДКУ), автоматизированных системы технического и коммерческого учёта электроэнергии (АСТУЭ/АСКУЭ/АИИС КУЭ).
Встроенный модем LTE/3G/GPRS, минимальное количество входов/выходов и наличие интерфейсов RS-485/RS-422/RS-232/USB позволяют применять на объектах, где требуется подключение устройств по цифровым интерфейсам.
E-422.GSM — базовый элемент географически распределённых систем сбора данных и управления в нефтегазовой промышленности и энергетике. В электроэнергетике применяется как УСПД на подстанциях, в нефтяной промышленности — на кустах скважин, ДНС, узлах учёта нефти и газа.
Рекомендуется для объектов:
- подстанции и узлы коммерческого учёта электроэнергии
- кусты скважин, ДНС, узлы учёта нефти и газа
- удалённые объекты со связью только по сотовой сети
Устройство и принцип работы
Устройство сбора и передачи данных построено на базе высокопроизводительного промышленного микропроцессора с энергонезависимой памятью для хранения архивных данных и оперативной памятью для выполнения текущих задач.
Устройство сбора и передачи данных оборудовано встроенным сторожевым таймером, часами реального времени, независимой системой обработки дискретных и аналоговых сигналов на базе выделенного микроконтроллера.
Обмен данными с устройствами нижнего уровня осуществляется через дискретные входы, дискретные выходы, а также по интерфейсам Ethernet, RS-485/422 и RS-232 с использованием разнообразных промышленных и прикладных протоколов. Связь с верхним уровнем — по интерфейсу Ethernet, через встроенные модемы LTE/3G/GPRS или через беспроводной радиоканал УКВ-диапазона посредством внешнего модема.
Устройство сбора и передачи данных поддерживает основные типы счётчиков электроэнергии, применяемые для коммерческого и технического учёта, список поддерживаемых счётчиков расширяется. Обеспечивается синхронизация времени во всех подключённых счётчиках. На верхний уровень передаются коммерческие и технические данные и журналы событий; сбор данных выполняется автоматически через произвольные интервалы времени, поддерживается режим опроса мгновенных значений.
Обеспечивается работа со счётчиком в режиме прозрачного канала с использованием заводских программ: конфигурация прибора учёта меняется удалённо, без перекоммутации интерфейсных кабелей и оптопорта.
Устройство сбора и передачи данных выпускается в двух исполнениях:
- Металлический корпус;
- Пластиковый корпус.
Основные функции
- Сбор информации с датчиков, счётчиков электроэнергии и контроллеров различного типа.
- Контроль состояния технологического объекта по сигналам дискретных датчиков.
- Формирование сигналов телеуправления на исполнительные механизмы.
- Накопление, предварительная обработка и хранение данных; ведение журнала событий.
- Передача данных на сервер верхнего уровня по проводным и беспроводным каналам.
- Синхронизация времени по протоколам NTP/SNTP, с использованием опционального модуля GPS/ГЛОНАСС, с АПК Телескоп+ и от Радиосервера точного времени РСТВ-01-01.
- Синхронизация времени подключённых счётчиков и интеллектуального оборудования с системным временем контроллера.
- Передача информации на верхние уровни, в том числе по сети GSM через встроенный модем.
- Поддержка режимов передачи данных GPRS с динамическим и статическим IP-адресом.
- Организация защищённых каналов VPN (L2TP, IPsec, PVPN).
- Наращивание числа входов и выходов через модули расширения.
- Передача данных по радиоканалу УКВ-диапазона совместно с радиостанцией РТМ.16, шлюзом FX969 и модемом RS232-FX969.
- Опрос мгновенных значений и автоматический сбор данных через произвольные интервалы времени.
- Работа со счётчиком в режиме прозрачного канала.
Особенности и преимущества
- Встроенный модем LTE/3G/GPRS — связь с верхним уровнем без внешнего оборудования.
- Механизм защиты от зависаний модема и работа со статическим IP: модемный пул в центре сбора не требуется.
- Развитый набор входов-выходов: 2 дискретных и 2 аналоговых входа, 1 выход телеуправления.
- Масштабируемость входных, выходных каналов при подключении модулей расширения.
- Широкий диапазон рабочих температур −40…+60 °C.
- Алгоритм сжатия данных для повышения эффективной скорости передачи через радиостанцию, работающую в УКВ-диапазоне.
- Режим OPC UA и DA сервера — доступен по запросу.
- Хранение данных до 10 лет при отключении питания; профиль нагрузки счётчиков не менее 45 суток.
- Наличие сертификата о поверке как средства измерения.
- Совместимость с ПО верхнего уровня Телескоп+.
- Прозрачный канал к счётчику — удалённая настройка приборов учёта заводскими программами.
Каналы и способы передачи данных
- Ethernet 10/100 Мбит/с (RJ45).
- GSM/GPRS через встроенные модемы LTE/3G/GPRS.
- CDMA, VSAT, WiMAX, радиоканал УКВ-диапазона (через внешний модем).
- VPN: L2TP, IPsec.
- PVPN: защищённый виртуальный канал связи. Обеспечивает постоянную адресацию контроллеров в системе при использовании SIM-карт с динамическим IP — без выделенного адреса оператора и без модемного пула на сервере.
- Сервер ретрансляции: программный компонент, обеспечивающий ретрансляцию сообщений от устройств на Сервер сбора данных Телескоп+. Позволяет использовать GSM/GPRS-каналы с динамическим IP-адресом без организации модемного пула на сервере.
Поддерживаемые протоколы
Устройство сбора и передачи данных поддерживает набор стандартизированных промышленных и прикладных протоколов передачи данных, включая протоколы опроса счётчиков электроэнергии (Modbus RTU, Modbus TCP, ГОСТ Р МЭК 61107, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, OPC UA, NTP/SNTP, HTTP/HTTPS, FTP, Telnet, SNMP)*. Возможна реализация нестандартных протоколов под конкретный проект.
* — Для уточнения способа реализации и лицензирования обращаться в службу технической поддержки по адресу электронной почты online@proryv.com.
Интерфейсы и входы/выходы
| Тип порта/канала | Количество | Характеристики | Подключение устройств |
|---|---|---|---|
| Ethernet | 1 | 10/100BASE-T, RJ45 | ПК, Hub, Switch, Шлюз E-422, сетевое оборудование, Modbus-TCP-устройства, GSM-модемы |
| RS-232 | 1 | — | Модем RS232-FX969, GSM-модемы, Modbus-RTU-устройства (ГЗУ, станции управления, вычислители, расходомеры и т.д.) |
| RS-422/RS-485 | 2 | RS-422/RS-485, гальванически изолированные, 1200–115200 бод | Счётчики электроэнергии, Modbus-RTU-устройства (ГЗУ, станции управления, вычислители, расходомеры и т.д.), модули расширения (ПИК А16, ПИК-16УМ1, ПИК-24М, ПИК-24МE, ПИК-24Т, ТМДА24, ТМУ3, БИИ), Оптические головки (RS-Ик, RS-Оп) |
| Аналоговые входы | 2 | 0–2,5 В / 0–20 мА | Токовые датчики, датчики напряжения |
| Дискретные входы | 2 | 12–24 В, оптронная развязка 1500 В | «Сухой контакт», «открытый коллектор», счётчики импульсов |
| Телеуправление | 1 | 2 А / 60 В DC, гальванически развязанный | Исполнительные механизмы |
| USB host | 1 | — | Внешний накопитель, КПК |
| Встроенный GSM/GPRS | 1 | LTE Cat.4 / 3G / GPRS | Сервер сбора данных |
Модули расширения
| Модуль | Описание |
|---|---|
| ПИК А16 | 16 аналоговых входов 0–20 мА (АЦП 12 бит), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-16УМ1 | 16 каналов ТУ (реле AC 250 В/5 А, DC 30 В/5 А), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-24М | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-24МE | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485, Ethernet |
| ПИК-24Т | 8 дискретных + 8 аналоговых + 8 входов RTD (Pt100/Cu100, ГОСТ 6651-2009), RS-485 |
| ТМДА24 | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485 |
| ТМУ3 | 1 канал ТУ (переменное напряжение до 250 В, ток до 2 А), 2 канала (постоянное напряжение до 30 В, ток до 3 А), RS-485 |
| БИИ | 4 аналоговых входа (Ex), 1 вход RS-485 (Ex), Modbus slave, RS-485 |
| Шлюз E-422 | 4 входа RS-485, Ethernet |
| Преобразователь RS-485 в Ethernet на 16 портов | 16 входов RS-485, Ethernet |
| Оптическая головка RS-Ик | 1 инфракрасный порт, RS-485 |
| Оптическая головка RS-Оп | 1 оптический порт, RS-485 |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Процессор | ARM совместимый |
| Операционная система | RTOS |
| ОЗУ (SDRAM) | 128 МБ |
| Флеш-память (FLASH) | 512 МБ |
| Флеш-память для архивов | 512 МБ |
| Хранение профиля нагрузки счётчиков | ≥ 45 суток |
| Погрешность хода часов (без синхронизации) | ±1 с/сутки |
| Напряжение питания | 230 В AC номинальное (100…265 В AC) |
| Потребляемая мощность | ≤ 15 В·А |
| Резервное питание | Нет (в заказных исполнениях — 220/230 В переменного или 24/12 В постоянного тока, с автоматическим подключением RPS) |
| Рабочая температура | от −40 до +60 °C |
| Влажность | ≤ 95% при 35 °C |
| Степень защиты | IP52 / IP55 (в составе шкафа) |
| Габаритные размеры | 159 × 94 × 58 мм (пластиковый бокс) 490 × 360 × 90 мм (металлический корпус) |
| Масса | ≤ 0,5 кг (пластиковый бокс) ≤ 3,0 кг (металлический корпус) |
| Монтаж | На стену, на DIN-рейку (пластиковый бокс) Стойка 19 дюймов (1U) (металлический корпус) |
| MTBF (среднее время наработки) | 120 000 ч |
| Срок службы | не менее 20 лет |
| Рекомендуемое количество счётчиков на один канал | не более 16 |
| Рекомендуемое количество устройств на один канал RS-422/RS-485 | не более 128 |
| Совместимость с программным обеспечением верхнего уровня | Программный комплекс Телескоп+ |
| Тип корпуса (по заказу) | Металлический (DP1, DP2) или пластиковый (DP3, DP4) |
| Номинальное напряжение питания (по заказу) | 220 или 230 В переменного тока; 24 или 12 В постоянного тока |
| Состав интерфейсов (по заказу) | Ethernet, оптический Ethernet (SFP), GSM/GPRS, LTE, Wi-Fi, 433/868/2400 МГц, ГЛОНАСС/GPS, USB, CAN, RS-232/RS-422/RS-485, дискретные и аналоговые входы и выходы, SIM-карты — количество каждого указывается в заказной спецификации |
| Всего модификаций | до 52; обозначение строится как «модель · номинальное напряжение · тип корпуса · состав интерфейсов · резервное питание» |
Метрологические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Регистрация в Госреестре СИ | № 82769-21 |
| Свидетельство об утверждении типа | № 82769-21 от 26.08.2021 |
| Срок действия сертификата | до 26 августа 2026 г. |
| Погрешность хода часов при внешней синхронизации по сигналам точного времени | ±0,2 с/сутки |
| Погрешность хода часов без внешней синхронизации | ±1,0 с/сутки |
| Дополнительная температурная погрешность хода часов | ±0,02 с/°C в сутки |
| Пределы погрешности измерения электроэнергии и получасовой мощности по цифровым каналам | ±1 ед. младшего разряда измеренной величины |
| Сохранность данных при отключении питания | не менее 10 лет |
Резервирование
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Резервное питание | Нет |
| Резервирование Ethernet | Не предусмотрено (1 порт Ethernet) |
| Резервирование сотового канала | Нет (один встроенный модем) |
Программирование и настройка
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Программирование логики* | Редактор скриптов (C#), SDK (C/C++), ISAGRAF (ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016) |
| Программа конфигурирования | Программа конфигурации ТК16L/E-422 (ConfigTK16L) — визуальный редактор конфигурации, настройка протоколов, опрос устройств |
| Веб-интерфейс | Веб-интерфейс ТК16L/E-422 — доступ с любого ПК, просмотр и управление без установки ПО |
* — Предоставление функционала осуществляется на основании приобретения дополнительной лицензии в соответствии с условиями Лицензионного соглашения. По вопросам технической поддержки обращаться по адресу электронной почты online@proryv.com.
Нет тегов
