Устройство сбора и передачи данных ТК16L.15
- 30 декабря 2019
- автор: НПФ Прорыв
Назначение
Устройство сбора и передачи данных ТК16L.15 предназначено для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированных систем диспетчерского контроля и управления (АСУ/АСДУ/АДКУ), автоматизированных систем технического и коммерческого учёта электроэнергии (АСТУЭ/АСКУЭ/АИИС КУЭ).
ТК16L.15 продолжает линейку индустриальных контроллеров и УСПД, построенных на современной высокопроизводительной платформе с расширенным набором функциональных возможностей. Два порта Ethernet обеспечивают резервирование IP-канала, а два встроенных модема LTE/3G/GPRS в режиме горячего резерва позволяют организовать контролируемый пункт там, где единственным доступным каналом связи является сотовая сеть GSM.
Контроллер изготавливается как в фиксированных модификациях, так и в заказных — всего до 53 вариантов исполнения. В заказных модификациях можно увеличить количество подключаемых датчиков и цифровых измерительных устройств, расширить число портов RS-485 и дискретных входов, добавить дополнительные модули беспроводной связи. Такой подход позволяет сформировать точную конфигурацию под требования конкретного объекта без переплаты за невостребованный функционал — от компактного узла коммерческого учёта электроэнергии с несколькими счётчиками до крупной цифровой подстанции с десятками интеллектуальных устройств, требующих одновременного опроса по множеству независимых шин RS-485.
Рекомендуется для объектов с большим количеством интеллектуальных устройств:
- объекты электроэнергетики;
- объекты теплоэнергетики;
- коммерческие и технологические узлы учета;
- кустовые станции.
Устройство и принцип работы
Контроллер построен на базе высокопроизводительного промышленного микропроцессора с энергонезависимой памятью для хранения архивных данных и оперативной памятью для выполнения текущих задач.
Контроллер оборудован встроенным сторожевым таймером, часами реального времени.
Обмен данными с устройствами нижнего уровня осуществляется через дискретные и аналоговые 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 резервируемому интерфейсу Ethernet, через встроенные модемы LTE/3G/GPRS или через беспроводной радиоканал УКВ-диапазона посредством внешнего модема.
Контроллер выпускается в двух исполнениях:
- Металлический корпус;
- Пластиковый корпус, обеспечивающий защиту IP65.
Основные функции
- Сбор данных с дискретных и аналоговых датчиков, счётчиков электроэнергии и интеллектуальных устройств нижнего уровня.
- 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.
- 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.
Особенности и преимущества
- Устройство выпускается в 53 различных модификациях.
- Опциональный выбор количества интерфейсов и каналов связи.
- Два порта Ethernet с поддержкой бесшовного резервирования HSR.
- Два встроенных модема LTE/3G/GPRS в «горячем» резерве.
- 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.
Каналы и способы передачи данных
- Резервируемый Ethernet 10/100 Мбит/с (RJ45).
- Резервируемый GSM/GPRS через встроенные модемы LTE/3G/GPRS.
- Дополнительные опциональные модули беспроводной связи: Wi-Fi / 433 МГц / 868 МГц / ZigBee / Thread / GPS / ГЛОНАСС.
- 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
Контроллер поддерживает широкий набор стандартизированных промышленных и прикладных протоколов передачи данных, включая протоколы опроса счётчиков электроэнергии (HTTP/HTTPS, FTP, Telnet, NTP/SNTP, SNMP, Modbus RTU, Modbus TCP, ГОСТ Р МЭК 61107, МЭК 61850-8-1, МЭК 62056 DLMS/COSEM, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, OPC DA, OPC UA)*. Возможна реализация нестандартных протоколов под конкретный проект.
* — Для уточнения способа реализации и лицензирования обращаться в службу технической поддержки.
Интерфейсы и входы/выходы
| Тип порта/канала | Количество | Характеристики | Подключение устройств |
|---|---|---|---|
| Ethernet | 2 | 10/100BASE-T, RJ45 | ПК, Hub, Switch, Шлюз E-422, Шлюз FX969, Преобразователь RS-485 в Ethernet на 16 портов, Modbus-TCP-устройства, E4G, GSM-модемы, Радиосервер точного времени РСТВ-01-01 |
| RS-232 | 1 | — | Модем RS232-FX969, GSM-модемы, Modbus-RTU-устройства (ГЗУ, станции управления, вычислители, расходомеры и т.д.) |
| RS-422/RS-485 | 2/10* | 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 | 4 | 0–2,5 В / 0–20 мА, АЦП 16 бит, погрешность ≤10 мВ | Токовые датчики, датчики напряжения |
| Дискретные входы | 8/16* | 12–24 В, оптронная развязка 1500 В | «Сухой контакт», «открытый коллектор», счётчики импульсов |
| Телеуправление | 2 | DC 3 А / 30 В; AC 3 А / 220 В | Исполнительные механизмы |
| USB | 1 | — | USB Flash, USB преобразователи и т.д. |
| Встроенный GSM/4G | 2 | LTE Cat.4 / 3G / GPRS | Сервер сбора данных |
| Цветной дисплей | — | — | — |
* — Зависит от модификации, необходимое количество указывается в заказной спецификации.
Модули расширения
Контроллер поддерживает подключение модулей расширения и позволяет наращивать число входов/выходов без замены контроллера.
| 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 60 В, ток до 2 А), Modbus slave, 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 |
| Хранение данных при отключении питания | 10 лет |
| Погрешность хода часов (без синхронизации) | ±3 с/сутки |
| Напряжение питания | 220 В AC / 9–36 В DC |
| Потребляемая мощность | ≤ 20 Вт |
| Резервное питание | Нет |
| Рабочая температура | −40 … +60 °C |
| Влажность | ≤ 95% при 35 °C |
| Степень защиты | IP52 / IP55 (в составе шкафа) / IP65 (пластиковый бокс) |
| Габаритные размеры | 230 × 300 × 86 мм (пластиковый бокс) 102 × 199 × 49 мм (металлический корпус) |
| Масса | ≤ 2,4 кг (пластиковый бокс) ≤ 1,3 кг (металлический корпус) |
| Монтаж | На стену, на DIN-рейку |
| MTBF (среднее время наработки) | 100 000 ч |
| Рекомендуемое количество счётчиков на один канал | не более 128 |
| Рекомендуемое количество устройств на один канал RS-422/RS-485 | не более 128 |
| Совместимость с программным обеспечением верхнего уровня | Программный комплекс Телескоп+, Телескоп+ система коммерческого учета электроэнергии |
Метрологические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Регистрация в Госреестре СИ | № 78937-20 |
| Свидетельство об утверждении типа | RU.C.34.004A № 78937-20 от 13.09.2022 |
| Срок действия сертификата | до 12.08.2030 |
| Погрешность хода часов при внешней синхронизации по сигналам точного времени | ±0,2 с |
| Погрешность хода часов без внешней синхронизации | ±1,0 с/сутки |
| Сохранность данных при отключении питания | не менее 10 лет |
Резервирование
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Резервное питание | Нет |
| Резервирование Ethernet | Предусмотрено (2 порта Ethernet) |
| Резервирование сотового канала | Предусмотрено (2 встроенных модема LTE/3G/GPRS) |
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 реализации и интеграции следует обращаться в службу технической поддержки по адресу электронной почты online@proryv.com.
Нет тегов
