Автоматизация энергообъектов

Аsuelectro.ru: системы автоматизации, технологии автоматизации, автоматизация производственных процессов в электроэнергетике, комплексная автоматизация электроэнергетических объектов, АСДУ, системы АСУ ТП подстанции, автоматизация учета электроэнергии, АСКУЭ, оперативные переключения в электроэнергетике, компьютерные тренажеры, автоматика и телемеханика, системы телемеханики в энергетике
Главное меню
Основы
Полезное

 

   

Автоматизация энергообъектов » Информационное обеспечение АСДУ и АСУ ТП

Программный комплекс "ОИК Диспетчер NT"

Программный комплекс "ОИК Диспетчер NT" «ОИК Диспетчер NT» это программный комплекс, предназначенный для создания информационно-управляющих систем для автоматизации технологического процесса передачи и распределения электрической энергии. Основными точками применения являются предприятия электрических сетей, районы предприятий электрических сетей, крупные энергообъекты с обслуживающим персоналом.

Основой построения комплекса являются персональные компьютеры IBM PC и операционная среда Windows.

Функционально комплекс делится на две подсистемы - сервер и рабочие станции.

Серверная часть отвечает за функции сбора, обработки и хранения данных телеметрии, а также за организацию хранения и доступ к базам данных, необходимым для работы персонала управления энергосистемой.

Рабочие станции служат для создания рабочих мест персонала предприятия и оснащены средствами визуального отображения телеметрии и баз данных.

Информационный обмен между сервером и рабочими станциями организован через стандартные сетевые протоколы связи по технологии «клиент-сервер». Технология «клиент-сервер» позволяет значительно оптимизировать поток информации между сервером и рабочей станцией, а также обеспечивает требования безопасности системы.

Применение такого протокола как TCP/IP, например, позволяет устанавливать рабочие станции на значительном удалении от сервера, используя для связи коммутируемые каналы связи или среду Internet.

Комплекс «ОИК Диспетчер» является масштабируемой системой - все программные компоненты комплекса могут быть установлены как на одиночно стоящем компьютере, так и могут быть разнесены на отдельно стоящие компьютеры, связанные между собой сетевой средой, что позволяет перераспределять нагрузку.

Комплекс оснащен средствами удаленного конфигурирования и мониторинга, что позволяет администрировать систему дистанционно.

В целях повышения надежности в состав комплекса могут включаться средства поддержки «горячего» резервирования серверной части. «Горячий» резерв выполняется с помощью дублирующего компьютера, на котором происходит «real-time» дублирование всех изменений баз данных основного сервера комплекса. В случае повреждения основного сервера - резервный берет на себя выполнение всех его функций.

Основные  характеристики комплекса:


●        Количество обслуживаемых точек телеметрии - до 64000.

●        Количество обслуживаемых каналов связи с устройствами сбора телеметрии - до 1000.

●        Количество одновременно поддерживаемых сеансов связи с рабочими станциями системы - до 100.

●        Типы обслуживаемой телеметрии.

  • Телесигнализация (дискретные сигналы).
  • Телеизмерения текущие (аналоговые сигналы).
  • Телеизмерения интегральные (числоимпульсные сигналы).
  • Телеуправление.
  • Возможные форматы телеметрии.
  • Телесигналы.
  • С меткой времени (до 0,01 сек).
  • Без метки времени.
  • Однобитный.
  • Двухбитный (с контрольным).
  • Трехбитный (пофазный).
  • Шестибитный (пофазный с контролем).

●                   Телеизмерения текущие.

  • С меткой времени.
  • Без времени.
  • Значение от 7 бит до 32 бит.
  • Со знаком.
  • Без знака.
  • Значение в именованных единицах от -3,4*10-38 до +3,4*10+38.

●                   Телеизмерения интегральные.

  • С меткой времени.
  • Без времени.
  • Значение от 8 бит до 32 бит.
  • Значение в именованных единицах от -3,4*10-38 до +3,4*10+38м

●                   Поддерживаемые устройства телемеханики (источники телеметрии).

  • Гранит (Гранит М).
  • Компас ТМ 1.
  • ТМ512.
  • ТМ120.
  • ТМ800А.
  • ТМ800В.
  • УТМ7.
  • МКТ1.
  • МКТ2.
  • МКТ3.
  • РПТ (АИСТ).
  • РПТ ЭВМ.

Поддерживаемые устройства вывода телеинформации на диспетчерские щиты

  • ТМ512.
  • Гранит.
  • Компас ТМ1.
  • S2000.

Поддерживаемые по обмену данными SCADA системы

  • КИО-3 (в т.ч. по протоколу TCP/IP) ;
  • ABB MicroScada;
  • Систел - по протоколу TCP/IP.

Поддерживаемые протоколы обмена с другими системами

  • РПТ-80 - совместимый обмен телеметрии;
  • OPC (Ole for Process control) v2.0;
  • SQL - совместимый экспорт телеметрии;
  • Макеты КИО - по электронной почте* (в стадии разработки).

Серверы комплекса ОИК Диспетчер позволяют организовывать двухсторонний обмен телеинформацией и выдачу транзитный команд телеуправления между территориально разнесенными предприятиями (подразделениями одного предприятия). Таким образом, возможно создание распределенных систем сбора и передачи телеинформации.

В качестве среды передачи могут использоваться как обычные телемеханические каналы связи, так и локальные сети предприятия, объединенные стандартными средствами (например, на базе протокола TCP/IP).

Сервер «ОИК Диспетчер NT»

Сервер «ОИК Диспетчер NT» это программный комплекс, предназначенный для создания системы сбора, хранения, обработки и предоставления на пользовательский уровень телеметрической информации с энергообъектов. Комплекс работает в среде операционной системы Windows NT 4.0 или Windows 2000.

Сервер состоит из двух частей:

Первая часть - ядро сервера - набор программных модулей, собственно реализующих функции сервера, т.е. прием, обработка, организация хранения и доступа телеметрии и баз данных.  Все программные модули, входящие в состав ядра, выполнены в виде процессов «сервисов» и  запускаются на исполнение одновременно с запуском ядра и базовых «сервисов» операционной системы Windows NT (т.е. до пользовательского logon'а), таким образом поддерживая соглашения безопасности системы.

Вторая часть - сервисный пакет - набор программных модулей, необходимых для обслуживания и администрирования сервера и системы в целом.

Ядро сервера «ОИК Диспетчер NT» функционально состоит из следующих основных компонентов:

«Сервер конфигурации»

«Мастер-сервис»

Сервер телемеханики 

«Дельта NT»

Сервер «статических» баз данных

«СЕРВЕР КОНФИГУРАЦИИ» - базовая программная компонента сервера, предназначенная для организации сеансов связи (обмен данными, управляющие воздействия) между всеми компонентами комплекса. Управляющий модуль отвечает за безопасность соединений (согласно учетной политики данного домена Windows NT). Безопасность гарантируется применением идентификации компонента, требующего соединения, и шифрованием потока данных всех «критических» соединений. Вторая задача данной компоненты - предоставление доступа конфигуратора к конфигурационному дереву комплекса. К функциям «сервера конфигурации» относится также ведение оперативного системного журнала.

Оперативный системный журнал регистрирует все критические или системно-важные события.

Управляющий модуль запущен в системе всегда и позволяет управлять запуском корневого запускающего модуля «МАСТЕР-СЕРВИС».

Сеансы связи между компонентами комплекса организуются через сетевые протоколы, поддерживаемые операционной системой. Поддерживаемые протоколы - «Именованные каналы» (Named Pipes), TCP/IP, Netbios, SPX.

«МАСТЕР-СЕРВИС» - является корневым запускающим модулем комплекса - т.е. он запускает на исполнение (или останавливает) все функциональные компоненты ядра сервера, которые указаны в конфигурации. Собственно запуск/остановка «мастер-сервиса» порождает старт/стоп всей системы в целом. Одним из наиболее важных свойств данного модуля является поддержка «online»- реконфигурирования комплекса. Это свойство означает возможность конфигурирования/реконфигурирования комплекса и всех ее компонентов без остановки комплекса. Эта возможность основана на свойствах «мастер-сервиса» отслеживать изменения в конфигурации и выдачи команд на рестарт тех компонентов ядра, которых эти изменения коснулись.

«ДЕЛЬТА NT» - набор программных модулей ядра сервера, отвечающих за прием и передачу телеметрии по каналам связи, а также выдачу телеметрии на диспетчерские щиты и пульты. Базовым канальным устройством для «Дельта NT» является канальный адаптер «Синком-E» и его модификации.

«СЕРВЕР ТЕЛЕМЕХАНИКИ» - основное хранилище телеметрической информации и базовые средства ее обработки. Наиболее важные возможности сервера телемеханики:

  • Организация поля «мгновенных» (или по другому «текущих») значений телеметрии со всеми необходимыми атрибутами (достоверность, ручная блокировка, время последнего изменения и т.п.).
  • Ведение циклических архивов (сохранение поля «мгновенных» значений через заданные интервалы времени).
  • Ведение архива событий (приход телесигналов, срабатывание уставок по аналоговым измерениям, выдача команд телеуправления и т.п).
  • Контроль «старения» информации и фильтрация по предельным значениям.
  • Контроль технологических уставок телепараметров.
  • Ведение циклических архивов усредненных (интегрированных) значений.
  • Организация сеансов связи с абонентами сервера. В качестве абонентов могут выступать как модули сервера ОИК, так и модули рабочих станций или пользовательские программы. Поддерживаются два разных типа сеансов. Первый - системный - работает по принципу «заявка-извещение», т.е. абонент заявляет те телеметрические поля сервера, которые его интересуют, и сервер по факту изменения поля самостоятельно извещает пользователя об этом. Второй - пользовательский - «запрос-ответ», когда абонент запрашивает значение поля, и сервер выдает требуемое значение.
  • Организация фонового расчета телепараметров. Дорасчет производится по заданной пользователем программами, написанными на специально разработанном языке (ЯРД). Комплекс допускает одновременное выполнение нескольких расчетных программ. Результаты вычислений складываются в поле мгновенных значений на общих основаниях (т.е. участвуют в архивах, усреднениях, ретрансляции, и т.п.).

«СЕРВЕР БАЗ ДАННЫХ» - хранилище «статической» информации, необходимой для создания на рабочих станциях визуальных форм отображения.

Содержит в себе формы мнемосхем, документов, информацию о привязках телепараметров в визуальных формах, справочные карточки по оборудованию, данные оперативных диспетчерских журналов и т.п.

Для хранения информации используется файловая структура системы хранения данных типа R:BASE.

Основными функциями сервера баз данных являются организация хранения информации и обработка абонентских запросов на поиск требуемой информации и запись новых данных.

В целях большей гибкости системы «ОИК Диспетчер» в настоящее время производится переход на использование SQL-совместимых баз данных.

Внешняя задача

«Внешняя задача» - набор необязательных компонентов сервера телемеханики, реализующих различные функции. Для примера можно привести следующие реализованные задачи:

  • Приемник информации блока Синком-Т - принимает метки точного времени от спутникового приемника системы GPS и корректирует системное время сервера, а также поставляет в сервер телемеханики значения частоты переменного тока энергосети, температуры окружающей среды.
  • SQL-шлюз - циклическая процедура экспорта телеметрических данных в SQL-совместимые базы данных.
  • OPC-сервер-шлюз - задача, предоставляющая доступ к данным сервера телемеханики через OPC интерфейс ( OPC - Ole for Process Control международная спецификация доступа к данным телеметрии).
  • OPC-клиент-шлюз - задача, передающая в сервер телемеханики данные, полученные от «чужого» OPC сервера.
  • Омь-шлюз - задача приема телеметрии с сервера системы Омь.

Правила создания «внешних задач» достаточно просты, что позволяет пользователям комплекса самостоятельно разрабатывать программные модули, которые будут исполняться под управлением сервера, становясь при этом частью системы.

Сервисный пакет

Сервисный пакет - это набор программных модулей, необходимых для конфигурирования и администрирования комплекса.

Все программные модули пакета взаимодействуют с ядром сервера по принципу сетевого доступа, и следовательно, управление комплексом можно производить дистанционно.

Основные функции, реализуемые сервисным пакетом:

  • Запуск / Остановка комплекса в целом или отдельных компонентов.
  • Определение состава компонентов ядра и настройка служебных параметров компонентов.
  • Конфигурирование физической структуры схемы сбора телеметрической информации (определение состава устройств сбора информации, характеристики каналов связи, настройка канальных адаптеров, настройка средств отображения информации на диспетчерские щиты и пульты, настройка каналов ретрансляции телеметрии на другие системы и т.п.).
  • Конфигурирование логической структуры телеметрии (определение внутренней адресации телепараметров, задание диспетчерских наименований, настройка масштабных коэффициентов, задание апертур и уставок фильтров и т. п.).
  • Задание программ дорасчета телепараметров и контроль их выполнения.
  • Настройка системы ведения архивов телеметрии.
  • Системный мониторинг комплекса для слежения за работой программ, входящих в состав ядра, подключенных пользователей, просмотр системных журналов.
  • Организация мониторинга аппаратуры, входящей в состав системы сбора телеметрии («Дельта-монитор»), включая возможность трассировки пакетов канального уровня.
  • Организация мониторинга сервера телемеханики с наблюдением всех точек телеметрии и их служебных атрибутов, включая записи в архивах.
  • Администрирование пользователей комплекса, включая задание индивидуальных полномочий.

Все модули сервисного пакета могут быть запущены только лицами, имеющими полномочия администратора комплекса в доменной структуре Windows NT. Весь обмен между модулями пакета с сервером шифруется по оригинальному алгоритму, предотвращая несанкционированный доступ к критическим узлам комплекса.

Рабочие станции «ОИК Диспетчер»

Рабочие станции «ОИК Диспетчер» служат для создания рабочих мест персонала предприятия и оснащены средствами визуального отображения телеметрии и баз данных.

Программное обеспечение рабочих станций работает на персональных компьютерах типа IBM PC под управлением операционных систем Windows NT, Windows 95/98, Windows 2000. Возможно использование программного обеспечения рабочих станций под управлением операционной системы MS DOS 6.22 с ограничением некоторых функций.

Сеансы связи между сервером комплекса и рабочими станциями организуются через локальную сеть посредством  заданного пользователем одного из стандартных сетевых протоколов («Именованные каналы» (Named Pipes), TCP/IP, Netbios, SPX).

Вход в задачу сопровождается идентификацией пользователя. Доступ к серверу, а также к отдельным его компонентам разрешается только для зарегистрированных пользователей. Кроме того, существует система ограничения полномочий, позволяющая разграничить доступ к отдельным информационным блокам или функциям, - например, редактирование бланков переключения, производство команд телеуправления и т.п.

Функционально программное обеспечение рабочих станций позволяет:

  • Организовать иерархическую базу мнемосхем энергообьектов и распределительной электрической сети. Возможна настройка поперечных логических связей между произвольными мнемосхемами. Редактор мнемосхем позволяет создавать и редактировать неограниченное количество мнемосхем произвольного размера. Способ отображения графических элементов - мнемосимвольный. В качестве «подложки» мнемосхемы возможно использование экспортированных рисунков из других графических редакторов (например, AUTOCAD, CorelDraw, ...).
  • Организовать «оживление» мнемосхем. Имеется в виду нанесение на «статическую» картинку мнемосхемы элементов, меняющих свое значение в зависимости от изменения телемеханических параметров.
  • Организовать слежение за телепараметрами с использованием звукового и светового оповещения. Возможна настройка форматов оповещения в зависимости от важности изменений телепараметров.
  • Выводить телеметрические данные из архивов сервера в виде графиков и таблиц с возможностью настройки форм вывода.
  • Выполнять команды телеуправления с отслеживанием результатов команд, а также вручную устанавливать значения недоступных по каналам связи параметров.
  • Организовывать иерархическую базу диспетчерских документов, в которую могут входить такие группы документов как нормативные инструкции, бланки переключения по подстанциям и линиям электропередач, диспетчерские рапорта и прочее. Возможна привязка документов, относящихся к некоторому энергообъекту, к его мнемосхеме для быстрого оперативного доступа. Документы могут содержать в себе телемеханическую информацию. Для этих целей разработан механизм «расчетных» полей документа, позволяющий не только автоматически помещать нужные значения из сервера телемеханики (как мгновенные, так и архивные) в заданную точку документа, так и производить с ними (между ними) любые алгебраические и логические действия. С помощью данного инструмента возможно формирование различных диспетчерских ведомостей и отчетов.
  • Организовывать систему ведения оперативных диспетчерских журналов с привязкой записей к энергообъектам, службам и подразделениям предприятия. Формат и структура записей оперативных журналов определяются конфигурацией. Оперативные журналы обычно несут в себе информацию о повреждениях оборудования, отклонениях от нормального режима энергосети, с их помощью реализуется процедура выдачи заявок на ввод/вывод оборудования в ремонт и многое другое.
  • Организовать хранение различной справочной информации с возможностью быстрого поиска и выборки нужной в данный момент. Как правило, сюда входит информация о характеристиках объектов и установленного на них оборудования, контактная информация о сотрудниках предприятия и абонентов и т. п.
  • Организовать дневник (календарь событий) диспетчера с отслеживанием заданных событий (заданий) по времени.

Визуально программа выполнена в виде многооконного интерфейса с центральной панелью для управления и сигнализации. Количество и содержание одновременно открытых информационных окон ограничено только ресурсами.

Дополнительно:

Комплекс разработан и сопровождается предприятием ООО «НТК Интерфейс»

Первая очередь системы была сдана в эксплуатацию в 1989 г.

Программное обеспечение «ОИК Диспетчер» используется более чем на 300  предприятиях энергосистемы России, Казахстана, Украины, а также на крупных промышленных предприятиях.

Предприятие «НТК Интерфейс» оказывает полный комплекс услуг по созданию оперативно-информационных систем в том числе:

  • Проектирование систем.
  • Заказ и поставка оборудования телемеханики, оборудования связи, компьютеров и средств локальной сети.
  • Монтаж и наладка оборудования.

Проектирование,  изготовление и установка диспетчерских щитов типа S2000 на базе современных импортных комплектующих.

Дмитриев Д.Н.ООО «НТК Интерфейс»



Популярные статьи


Архив статей
Октябрь 2009 (3)
Август 2009 (1)
Май 2009 (15)
Апрель 2009 (10)
Март 2009 (5)
Февраль 2009 (6)


Календарь
«    Июль 2010    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Copyright © 2008-2009. Аsuelectro.ru
При копировании информации с сайта ссылка на http://asuelectro.ru обязательна!!!

 
КартаКарта