Назначение
Комплексы программно-аппаратные телемеханики «Мегаполис-ТМ» (далее -комплексы) предназначены для сбора, обработки и регистрации измерительной информации, поступающей от датчиков в виде аналоговых сигналов постоянного напряжения и тока стандартных диапазонов, импульсной последовательности, дискретных и цифровых сигналов, для выдачи управляющих воздействий в аналоговой и дискретной форме, реализации алгоритмов управления, передачи данных как в пределах контролируемого объекта, так и в системы более высокого уровня.
Описание
Комплексы «Мегаполис-ТМ» используются в распределённых системах автоматического управления технологическими процессами и контроля состояния оборудования с передачей информации по различным каналам связи: проводным и беспроводным (каналы сотовой и радиосвязи). Комплексы применяются в системах диспетчерского и автоматического контроля и управления территориально-распределенными технологическими объектами в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства.
Комплексы «Мегаполис-ТМ» выполняют следующие функции:
1) измерение выходных сигналов и сбор информации от первичных датчиков и преобразователей различных технологических параметров, а также сбор информации с приборов технологического и коммерческого учёта энергоресурсов (электроэнергии, газа, воды, тепла);
2) первичную цифровую обработку полученной информации;
3) сравнение измеренных значений параметров контролируемого объекта с заданными пределами;
4) регистрацию и запоминание измеренных значений, их отклонений от заданных уставок;
5) накопление и хранение полученной информации;
6) визуализацию и анализ текущей и накопленной информации в виде экранных форм, отчетов, графиков на мониторе и принтере;
7) удаленное управление различным технологическим оборудованием;
8) централизованное конфигурирование параметров датчиков удаленных объектов.
Комплексы позволяют решать следующие задачи:
• автоматизированный централизованный контроль и управление технологическими процессами;
• обнаружение нештатных ситуаций (аварии, критические значения параметров);
• автоматическую диагностику каналов связи и отдельных узлов комплекса;
• синхронизацию по времени компонентов комплекса.
Комплексы «Мегаполис-ТМ» относятся к проектно-компонуемым изделиям, построенным по двухуровневой схеме.
Нижний уровень комплекса, разворачиваемый в непосредственной близости от контролируемых объектов, может содержать следующие компоненты:
• программируемые логические контроллеры с модулями ввода-вывода аналоговых и цифровых сигналов, входами счета импульсов;
• барьеры искрозащиты;
• беспроводные GSM-модемы, коммуникационные модемы;
• радиопередатчики различных частотных диапазонов (433 МГц, 868 МГц, 2,4 ГГц);
• источники основного и резервного гарантированного питания (например, компьютерные ИБП на базе аккумуляторных батарей и прочие).
Барьеры искрозащиты, обеспечивающие искробезопасность (например, электрическая цепь типа Exia, Exib, Exic), соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.10-99 и позволяют принимать сигналы от датчиков, установленных во взрывоопасных зонах.
Контроллеры комплексов поддерживают подключение внешних устройств по интерфейсам RS232 и RS485 в формате стандартных протоколов обмена (от счетчиков энергоресурсов - электроэнергии, тепловой энергии, газа, устройств охранно-пожарных и пр.).
Всё электрооборудование комплексов устанавливается в герметизированных шкафах со степенью защиты не ниже IP54. При эксплуатации в условиях низкой температуры шкафы дополнительно оснащаются системой подогрева.
Программное обеспечение нижнего уровня может поддерживать синхронизацию внутренних часов реального времени с эталонным временем как от сервера верхнего уровня, так и от внешнего источника (например, GPS-приемника). Синхронизация обеспечивает привязку текущего времени сбора данных к национальной шкале координированного времени России UTC(SU) с погрешностью не более ±1 с.
Верхний уровень комплексов - распределенная Система Сбора Информации (далее ССИ), состоящая из единого, либо разнесенного сервера сбора и архивирования данных и распределенной сети диспетчерских пунктов. Аппаратные средства верхнего уровня включают в себя стандартные IBM-PC-совместимые ПК, коммуникационное оборудования сетей Ethernet, оборудование проводного и беспроводного доступа к нижнему уровню комплекса (телефонные модемы, GSM-модемы, радиопередатчики различных частотных диапазонов).
Комплексы «Мегаполис-ТМ» способны получать информацию по протоколам Tcp/ip, МЭК870-5-1-95, MODBUS и другим сертифицированным промышленным протоколам передачи данных по проводным и беспроводным каналам связи GSM, GpRS, SMS, Ethernet, Zigbee.
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплексов (ПО) состоит из:
- внутреннего ПО логических контроллеров, которое конфигурируется с верхнего уровня комплексов;
- ПО верхнего уровня - программного комплекса «Мегаполис-ТМ», включающего
• серверную часть для сбора и архивирования данных, получаемых по различным каналам данных, реализованную на основе стандартных систем управления базами данных (СУБД) ODBC и Firebird (по согласованию с заказчиком могут быть использованы СУБД interBase и MySQL);
• клиентскую часть для диспетчеризации, визуализации текущих и архивных данных, генерации отчетности и управления конфигурацией программно-аппаратных средств нижнего уровня.
Внутреннее ПО контроллеров, являющееся метрологически значимым (метрологические характеристики комплексов, приведенные в таблице 2, нормированы с его учетом), устанавливается в производственном цикле на заводе-изготовителе указанных измерительных компонентов, доступ пользователя к нему отсутствует и в процессе эксплуатации комплексов изменению не подлежит (уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«А» по МИ 3286-2010).
Идентификационные данные программного обеспечения верхнего уровня комплексов приведены в таблице 1.
Для защиты накопленной и текущей информации от несанкционированного доступа в комплексах «Мегаполис-ТМ» предусмотрен физический контроль доступа (запирающиеся шкафы с компонентами комплекса с контролем отпирания дверей) и программный контроль доступа (шифрование данных и доступ по паролю).
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование ПО | Идентиф икационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| программный комплекс «Ме-гаполис-ТМ» | Клиент ПАКТ «Мегаполис-ТМ» | не ниже 2.1 | номер версии | не используется |
| Сервер ПАКТ «Мегаполис-ТМ» | не ниже 2.0 |
Программный комплекс «Мегаполис-ТМ» не даёт доступа к внутреннему ПО компонентов комплексов, его уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов приведены в таблице 2 и определяются метрологическими характеристиками контроллеров с модулями ввода-вывода аналоговых сигналов и используемых совместно с ними барьеров искрозащиты.
Таблица 2 - Основные технические и метрологические характеристики комплексов программноаппаратных телемеханики «Мегаполис-ТМ»
| Измерительные каналы | Диапазоны входных сигналов | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % диапазона | Пределы допускаемой дополнительной температурной погрешности, %/10 0С | Примечание |
| силы постоянного тока | 0 - 20 мА; 4 - 20 мА | ±(0,2/0,3) | ±0,05 | Без барьера/с барьером искрозащиты |
| напряжения постоянного тока | ±5 В ±10 В | ±(0,2/0,3) | ±0,05 |
| счета импульсов | Частота импульсов от 0 до 1000 Гц, (миним. длительность импульса - 100 мкс) | Абс. погр. ± 1 имп. на 10000 имп. | Напряжение лог."1" от 3,5 до 30 В; лог. "0" от 0 до 1 В |
| выходных аналоговых сигналов | 0 - 10 В 0 - 20 мА | ±(0,2/0,3) ±(0,2/0,3) | ±0,05 | Без барьера/с барьером искрозащиты |
| Точность хода часов | | ±5 с/сут | Без синхронизации по внешнему источнику |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности передачи данных о значении параметра энергоресурса (тепловой энергии, электроэнергии, параметрах теплоносителя и т.д.), вносимой комплексом - ±1 (одна) единица младшего разряда измеренного значения (в ед. измерения энергоресурса).
Пределы допускаемой абсолютной погрешности ведения времени - ±1 с/сут (при работающей системе синхронизации времени).
Рабочие условия применения комплексов:
| - температура окружающей среды, °С - (нормальная температура 25 ° С); | от минус 10 до плюс 55; от минус 40 до плюс 55 (при использовании дополнительного обогрева шкафа); |
| - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа -напряжение питающей сети, В | от 5 до 95 (без конденсации влаги); 84 ... 107; 220 В ± 10%, с частотой 50±1 Гц; |
| либо напряжение постоянного тока Габаритные размеры электрошкафа, мм Масса, кг Потребляемая мощность, Вт | 24 В ± 10% согласно проекту на комплекс; согласно проекту на комплекс; не более 100 Вт; не более 650 Вт (при использовании дополнительных устройств: компьютерный терминал, приборы обогрева и т.п.); |
Температура хранения и транспортирования, °С от минус 25 до плюс 60.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на комплексы программноаппаратные телемеханики «Мегаполис - ТМ».
Комплектность
Комплектность комплексов программно-аппаратных телемеханики «Мегаполис - ТМ» определяется индивидуальным заказом.
В комплект поставки также входят:
- комплект эксплуатационной документации;
- комплект общесистемного программного обеспечения.
Поверка
осуществляется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительновычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки»
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный MC5-R,
пределы допускаемой основной погрешности
±(0,02% показ.+1,0 мкА) в режиме воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 25 мА, ±(0,02 % показ. + 1,5 мкА) - в режиме измерения силы постоянного тока в диапазоне от минус 100 до 100 мА;
±(0,02 % показ.+ 0,1 мВ) в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 12 до 12 В, ±(0,02 % показ.+ 0,25 мВ) в режиме измерения напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 30 до плюс 30 В;
генерирование импульсов амплитудой от 0 до 12 В в частотном диапазоне от 0 до 1000 Гц.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 26.203-81«Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования».
ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
«Правила учёта газа», утверждены Минтопэнерго.
ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищённое часть 11.
(МЭК 60079-11-99) Искробезопасная электрическая цепь i.
ТУ4232-001-03260747-2007 «Комплексы программно-аппаратные телемеханики
«Мегаполис-ТМ». Технические условия»
