Номер по Госреестру СИ: 65921-16
65921-16 Устройства сбора и передачи данных
(TOPAZ IEC DAS)
Назначение средства измерений:
Устройства сбора и передачи данных TOPAZ IEC DAS (далее - устройства) предназначены для измерения текущего времени, синхронизации времени с устройствами верхнего и нижнего уровней, а также сбора данных с первичных микропроцессорных устройств в автоматизированных информационно - измерительных системах коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ), автоматизированных системах технического учета электроэнергии и мощности (АСТУЭ), системах комплексного учета энергоресурсов (тепловых ресурсов, воды, газа и т.д.); построения на их основе автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП), систем телемеханики (ТМ), систем сбора и передачи информации (ССПИ), диспетчеризации энергетических объектов, в том числе цифровых подстанций.
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 1
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 2
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 3
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 4
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 5
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 6
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 7
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 8
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 9
Внешний вид.
Устройства сбора и передачи данных
Рисунок № 10
Программное обеспечение
В процессе эксплуатации и настройки устройств используются следующие виды программного обеспечения:
- встроенное программное обеспечение устройства. Встроенное программное обеспечение состоит из операционной системы и программ, с выделенной метрологической частью, обеспечивающих функционирование устройства;
- Web- интерфейс устройства. Является расширением встроенного программного обеспечения устройства. Позволяет выполнять мониторинг работы. Подключение к Web-интерфейсу возможно по каналам Ethernet или с использованием технологии GPRS через сеть мобильного оператора (при наличии в составе GPRS модема);
-
- утилита опроса устройства DBView. Может использоваться при подключении по каналам Ethernet или через сеть мобильного оператора. Предназначена для выполнения пусконаладочных работ и проверки каналов связи. Утилита опроса DBView входит в дистрибутив ПТК TOPAZ;
-
- комплекс программ для конфигурирования TOPAZ. Применяется для выполнения расширенного конфигурирования устройства.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения устройств приведены в таблице 2.
Таблица 2
Идентификационное наименование ПО |
FW DAS EXRX |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
не ниже V.3.14.26.X. |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на переднюю панель устройств самоклеящейся этикеткой, на титульные листы эксплуатационных документов печатным способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к устройствам сбора и передачи данных TOPAZ IEC DAS
ГОСТ 26.205-88 Комплексы и системы синхронизации частоты и времени. Общие технические условия
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2-92) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51840-2001 Программируемые контроллеры. Общие положения и функциональные характеристики
ТУ 4200-011-89466010-2016 Устройства сбора и передачи данных TOPAZ IEC DAS. Технические условия
Поверка
Поверкаосуществляется по документу ПЛСТ.421457.11.МП «Устройства сбора и передачи данных TOPAZ IEC DAS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 12.09.2016 года.
Основные средства поверки:
-
- установка для проверки параметров электрической безопасности GPT-815 (Регистрационный № 46633-11);
-
- измеритель сопротивления изоляции 1851 IN (Регистрационный № 21507-01);
- аппаратура навигационная потребителей глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS ГеоС-3 (Регистрационный № 53513-13);
- частотомер Tektronix FCA3000 (Регистрационный № 51532-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус устройства наносится в паспорт или в свидетельство о поверке в виде оттиска.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «ПиЭлСи Технолоджи» (ООО «ПиЭлСи Технолоджи»)
ИНН 7727667738
Юридический адрес: 117449, г. Москва, ул. Винокурова, д.3
Почтовый адрес: 117246 г. Москва, Научный проезд, д. 17
Телефон 8 (495) 510 49 61
Е-mail: sales@tpz.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46 Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66 E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Принцип действия устройств основан на обработке измерительной информации, собираемой с аналоговых/дискретных устройств нижнего уровня, с цифровым интерфейсом, сохранении полученной информации в энергонезависимой памяти и выдачи накопленной информации по запросу. При комплектации устройства платой PTS устройство принимает информацию от глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS, обрабатывает ее и формирует дополнительный выходной сигнал: 1 Гц (PPS), синхронизированный со шкалой времени UTC (SU), а также дополнительные выходные данные о времени в формате NTP, SNTP, PTP.
Устройства представляют собой прибор, выполненный в металлическом или пластиковом корпусе (в зависимости от исполнения) с разъемами для подключения внешнего питания и интерфейсных кабелей. Устройства являются проектно-компонуемыми, программно-конфигурируемыми изделиями.
Использование различных комбинаций программных опций и аппаратных модулей позволяет применять устройства в качестве коммуникационного шлюза при создании АСУ ТП, ССПИ, ТМ электрических подстанций и электростанций, систем передачи данных в системах АИИС КУЭ и АСТУЭ. На базе контроллеров серии TOPAZ могут создаваться другие автоматизированные системы и комплексы.
Устройства выполняют следующие основные функции:
-
- сбор данных с устройств нижнего уровня, в том числе устройств ввода аналоговых и дискретных сигналов, счетчиков электроэнергии, устройств релейной защиты, регистраторов аварийных событий и другое, включая сбор осциллограмм с микропроцессорных устройств РЗА, ПА, РАС, ОМП;
-
- трансляция команд телеуправления;
-
- дорасчет параметров, принимаемых с устройств нижнего уровня;
-
- расчет и выдача сигналов оперативных блокировок;
-
- учет коммуникационного ресурса высоковольтных выключателей;
-
- обработка пользовательских алгоритмов, в том числе и алгоритмов оперативных программных блокировок;
-
- поддержка протокола резервирования PRP, HSR;
-
- многоканальная и многонаправленная конвертация протоколов различных устройств и систем;
-
- ведение коротких, основных, суточных, месячных и годовых архивов с настраиваемыми интервалом и глубиной архивирования для хранения данных;
-
- формирование и предоставление на верхний уровень диагностических сигналов о состоянии каналов связи с устройствами нижнего уровня;
-
- прием, обработка и обмен с верхним уровнем управления стандартными сигналами телемеханики (сигналы телесигнализации, телеизмерения и телеуправления), сбор и регистрация сигналов телемеханики в реальном масштабе времени;
-
- прием, обработка и обмен с верхним уровнем управления сигналами микропроцессорных защит, сбор и регистрации этих сигналов в реальном масштабе времени;
-
- прием сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) и передача информации о точном времени и сигналов синхронизации в автоматизированные системы;
-
- возможность работы, как в локальном режиме, так и в режиме обмена информацией с удаленным центром сбора и обработки информации. При работе в локальном режиме устройство осуществляет сбор и архивирование информации в энергонезависимой памяти. При работе в режиме обмена данными, передача последних осуществляется по запросу центрального сервера сбора и обработки информации;
-
- осуществление как событийной передачи данных, так и передачи данных по запросу согласно спецификации протоколов МЭК;
-
- возможность построения распределенной АСУ ТП, состоящих из нескольких контроллеров, объединенных в единую информационную сеть.
Синхронизация времени устройств верхнего уровня может осуществляться от системы GPS или ГЛОНАСС (с использованием высокоточного сигнала 1PPS, передаваемого по внутренней шине устройства) и/или средствами протоколов NTP, SNTP, РТР, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104.
Синхронизация времени устройств нижнего уровня может осуществляться от устройств по выходному сигналу 1PPS; средствами протоколов NTP, SNTP, РТР а также средствами фирменных протоколов подключенных устройств нижнего уровня.
Для конфигурирования устройств используется интерфейс Ethernet и служебный интерфейс USB. Рабочая конфигурация устройства и другие служебные данные хранятся в энергонезависимой памяти.
Поддерживаемые протоколы обмена с устройствами полевого уровня Modbus-TCP, Modbus-RTU, SPABUS, МЭК-60870-5-101/103/104, МЭК 60870-6 (TASE2/ICCP), МЭК 61850-8-1 MMS, МЭК 61850-8-1 GOOSE, МЭК 61850-9-2 LE, МЭК 62056 (DLMS/COSEM), СТАРТ, OPC UA, а также собственные протоколы обмена счетчиков электроэнергии, щитовых приборов, регистраторов и других устройств.
Поддерживаемые протоколы обмена с верхним уровнем управления по протоколам обмена Modbus-TCP, Modbus-RTU, OPC UA, МЭК-60870-5-101/104, МЭК 61850-8-1 MMS МЭК 61850-8-1 GOOSE, МЭК 60870-6 (TASE2/ICCP), DNP3, FT.3.
Устройства выпускаются в следующих типах конструктивов:
-
- в пластиковом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96);
-
- в металлическом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96);
-
- крейтовое исполнение 19”, высотой 4U и 6U (IP20 по ГОСТ 14254-96);
-
- полевое исполнение в металлическом корпусе (IP65 по ГОСТ 14254-96);
-
- исполнение sH в виде сборки на панели оператора (IP20 по ГОСТ 14254-96).
Устройства комплектуются модулем центрального процессора и опционально следующими встраиваемыми модулями:
-
- коммуникационные модули (с портами RS-485/RS-422, Ethernet по витой паре и оптическим волокнам);
-
- модем сотовой связи;
-
- модуль приемника сигналов точного времени спутниковых систем GPS/ГЛОНАСС;
-
- модули источника питания с номинальным напряжением 220 В (постоянного / переменного тока);
-
- модуль дисплея и клавиатуры.
Надежность функционирования устройств обеспечивают:
-
- встроенный сторожевой таймер (WatchDog);
-
- процедуры периодической самодиагностики;
-
- регистрация внутренних событий устройств;
-
- защита информации от несанкционированного доступа;
-
- сохранность памяти программ и данных при отключении питания на время до 10 лет.
Устройства могут применяться в различных отраслях промышленности, жилищнокоммунального и сельского хозяйства.
Исполнение и комбинация установленных модулей, интерфейсов связи по каждой модификации устройств кодируется цифровыми и буквенными обозначениями, и приведено в таблице 1.
Таблица 1
TOPAZ IEC DAS-A-B-C-D-E-F-G-Н | ||
Центральный процессор | ||
А |
МХ240 |
тип процессора ARM Cortex-A8 частота, МГц до 1000 количество ядер, шт 1 |
480 |
тип процессора ARM Cortex-A9 частота, МГц до 1200 количество ядер, шт 2 или 4 | |
820 |
тип процессора Intel dual core i7-3555LE частота, МГц до 2500 количество ядер, шт 2 | |
В |
Количество и тип интерфейсов Ethernet 1000Base (Скорость обмена 1Гб/сек) | |
EnTx1000 |
от 0 до 2 интерфейсов 1000Base-Тx (шаг наращивания 2) | |
EnFx1000 |
от 0 до 2 интерфейсов 1000Base-Fх (шаг наращивания 2) | |
С |
Количество и тип интерфейсов Ethernet 100Base (Скорость обмена 100Мб/сек) | |
EnTx100 |
от 0 до 10 интерфейсов 100Base^x (шаг наращивания 2) | |
EnFx100 |
от 0 до 10 интерфейсов 100Base-Fx (шаг наращивания 2) | |
D |
Количество интерфейсов RS-485/RS-422 | |
Rn |
от 0 до 20 интерфейсов RS485 (шаг наращивания 4) | |
Sn |
от 0 до 16 интерфейсов RS422 (шаг наращивания 4) | |
E |
Дополнительная функция | |
GSM |
модем сотовой связи | |
DIO4 |
4 универсальных каналов ввода/вывода | |
PTS |
сервер точного времени | |
HMI |
модуль индикации/панель оператора | |
F |
Конструктивное исполнение | |
ТМ |
в пластиковом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96) | |
МС |
в металлическом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96) 160x100x45 | |
Н1 |
крейтовое исполнение (IP20 по ГОСТ 14254-96) 440x177x245 | |
Н2 |
крейтовое исполнение (IP20 по ГОСТ 14254-96) 440x265x245 | |
Н3 |
крейтовое исполнение (IP20 по ГОСТ 14254-96) 440x361x133 | |
Н4 |
полевое исполнение в металлическом корпусе (IP65 по ГОСТ 14254-96) | |
sH |
исполнение sH (IP20 по ГОСТ 14254-96) 440x177x80 | |
G |
Напряжение питания | |
- |
первичное питание 24 В постоянного тока | |
HV |
первичное питание 230 В постоянного/переменного тока |
Устройства в пластиковом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96) устанавливаются на монтажную рейку стандарта DIN EN 50022-35. Питание и интерфейс RS-485 подводятся к устройству
по интерфейсной шине, связывающей интерфейсы RS-485 различных модулей в одну сеть. Устройства являются проектно-компонуемыми и, в зависимости от потребностей могут размещаться в одно-, двух-, трех, четырех или пяти юнитовом корпусе.
Устройства в металлическом корпусе (IP20 по ГОСТ 14254-96) устанавливаются на заземленные металлические конструкции. Питание и интерфейс RS-485 модуля подключаются с помощью клеммного блока типа 15EDG.
Устройства крейтового исполнения состоят из модулей, размещаемых в конструктиве. Модули устанавливаются по направляющим салазкам в корпус крейта и крепятся при помощи винтов. Модули соединены между собой и запитаны посредством встроенной объединительной платы.
Полевое исполнение конструктивно выполнено в металлическом корпусе (шкаф). Конструкция допускает размещение устройства на ОРУ.
Исполнение sH представляет собой сборку конструктивно законченных процессорных и коммуникационных модулей на монтажную рейку, установленную на задней, монтажной стороне модуля дисплея и клавиатуры.
Внешний вид конструктивных исполнений устройств с местом нанесения знака поверки
нанесения юверки
Место
Рисунок 1 - Внешний вид исполнения ТМ
Рисунок 2 - Внешний вид исполнения МС
Место нанесения знака поверки
Рисунок 3 - Внешний вид крейтового исполнения би(вид спереди)
к |
II |
И - -0 | |
Л |
0 |
1 |
Рисунок 4 - Внешний вид крейтового
Рисунок 5 - Внешний вид крейтового исполнения 4U (вид спереди)
исполнения 6U (вид сзади, модули не установлены)
Рисунок 6 - Внешний вид крейтового исполнения 4U (вид сзади, модули не установлены)
Рисунок 7 - Внешний вид крейтового исполнения с процессором 820 (вид спереди)
Рисунок 8 - Внешний вид крейтового исполнения с процессором 820 (вид сзади)
Место нанесения знака поверки
Рисунок 9 - Внешний вид исполнения sH, вид спереди
Рисунок 10 - Внешний вид исполнения sH, вид сзади
Место нанесения знака поверки
Рисунок 11 - Внешний вид полевого исполнения
Для защиты от несанкционированного доступа и выявления фактов нарушения целостности устройства, в устройствах предусмотрено пломбирование, которое выполняется на ОТК завода-изготовителя и организацией, осуществляющей поверку. Для пломбирования применяются пломбировочные наклейки.
Место нанесения пломбировочной наклейки указаны на рисунках 12-16.
Рисунок 12 - Исполнение
ТМ
Рисунок 13 - Исполнение
МС
Рисунок 14 - Пломбировка крышки
устройств полевого исполнения
Рисунок 15 - Пломбировка устройства крейтового исполнения
Рисунок 16 - Пломбировка устройства крейтового исполнения исполнения с процессором 820
Комплектность устройства приведена в таблице 7.
Таблица 7
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Устройство сбора и передачи данных TOPAZ IEC DAS (по спецификации) |
- |
1 |
Паспорт |
ПЛСТ.421457.06. 02ПС |
1 |
Руководство по эксплуатации |
ПЛСТ.421457.220 РЭ |
1 |
Методика поверки |
ПЛСТ.421457.11.МП* |
1 |
Коробка упаковочная |
- |
1 |
* Высылается по требованию организаций, производящих поверку.
Метрологические характеристики измерения интервалов времени (хода часов) при отсутствии синхронизации приведены в таблице 3.
Таблица 3
Пределы допускаемой основной погрешности измерений интервалов времени |
В нормальных условиях1 |
В рабочих условиях2 |
±0,02 с/сутки |
±0,04 с/сутки |
Метрологические характеристики измерения времени при синхронизации с помощью
ГЛОНАСС/GPS-npueMHUka, по Ethernet посредством протоколов NTP, SNTP, РТР приведены в таблице 4.
Таблица 4
Способ, по которому осуществляется синхронизация |
Пределы допускаемой погрешности измерения текущего времени при синхронизации, мкс, не более, |
Протоколы NTP, SNTP |
±100 |
Протокол РТР |
±1 |
GPS/ ГЛОНАСС (с использованием высокоточного сигнала 1PPS, передаваемого по внутренней шине контроллера) 3 |
±0,1 |
Рабочие условия при эксплуатации приведены в таблице 5.
Таблица 5
Параметр |
Значение |
Диапазон рабочих температур, оС |
от -40 до +70 |
Диапазон температур транспортирования и хранения, °С |
от -55 до +80 |
Относительная влажность, % |
до 100 (при +30 оС и более низких температурах) |
Барометрическое давление, кПа |
от 66,0 до 106,7 |
Общие технические характеристики приведены в таблице 6.
Таблица 6
Напряжение питания, В:
|
от 90 до 265 24 |
Частота переменного тока, Гц |
50±5 |
Потребляемая мощность при UHOM (в зависимости от исполнения и количества модулей), В • А |
от 15 до 1700 |
Габаритные размеры устройств (ширинахвысотахглубина), мм, не более: | |
- в пластиковом корпусе |
22,5Х99Х114,5 45x99x114,5 67,5x99x114,5 90x99x114,5 112,5x99x114,5 |
- в металлическом корпусе |
160x100x45 |
- крейтовое исполнение |
440x361x133 440x265x245 440x177x245 |
- полевое исполнение в металлическом корпусе |
700x500x400 |
- сборка на панели оператора (габарит панели оператора) |
440x177x80 |
Продолжение таблицы 6
Масса устройства (в зависимости от исполнения и количества модулей), кг, не более: | ||
- в пластиковом корпусе |
22,5x99x114,5 |
0,2 |
45x99x114,5 |
0,4 | |
67,5x99x114,5 |
0,5 | |
90x99x114,5 |
0,6 | |
114,5x99x114,5 |
0,7 | |
- в металлическом корпусе |
0,8 | |
- крейтовое исполнение |
440x361x133 |
15 |
440x265x245 |
15 | |
440x177x245 |
11 | |
- полевое исполнение в металлическом корпусе |
25 | |
сборка на панели оператора (габарит панели оператора) |
11 | |
Средний срок службы, лет, не менее |
40 | |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
140 000 | |
Среднее время восстановления работоспособности, мин., не более |
30 | |
Степень защиты (ГОСТ 14254-96/МЭК 529-89) устройств:
|
IP20 IP20 IP20 IP65 IP20 | |
Класс по способу защиты человека от поражения электрическим током согласно ГОСТ 12.2.007.0-75 |
I |