ЖУРНАЛ СТА 3/2014

1. Ручной режим позволяет управлять освещением зоны вручную из ДП. Ре- жим предназначен, в первую очередь, для пусконаладочных работ и не- штатных ситуаций, требующих вме- шательства оператора. 2. По расписанию – полуавтоматиче- ский режим , для которого настраива- ется недельное расписание. Суще- ствует возможность настройки ис- ключений в расписании, что актуаль- но для праздничных дней. 3. По восходу/заходу солнца – автома- тический режим , управляющий осве- щением в зависимости от времени восхода и захода солнца, которое рас- считывается на основе географиче- ских координат местности установки системы и даты. Этот режим является дежурным, то есть пункт управления переходит в него в случае отсутствия связи с ДП. Учесть такие моменты, как погодные условия или рельеф местно- сти, можно с помощью задержки в ин- тервале –120...+120 минут. Для экономии электроэнергии пред- усмотрена возможность частичного отключения наружного освещения в ночное время суток в тех случаях, ког- да, согласно ГОСТ Р 50597-93, интен- сивность движения транспорта умень- шается. С ТРУКТУРА И СОСТАВ АСУНО Аппаратная часть С учётом того, что город Сочи распо- лагается в субтропиках, где зимы доста- точно тёплые, нет необходимости в ис- пользовании оборудования для обогре- ва шкафа либо в поиске оборудования с расширенным диапазоном рабочих температур. Проектированием шкафа и монтажом исполнительных механизмов (контакторов) и др. электротехнических компонентов занималась другая компа- ния. Отметим, что установка однофаз- ного контактора после трёхфазного по- зволяет в пределах одной зоны освеще- ния выключить любую из трёх фаз и тем самым обеспечить режим экономного освещения в ночное время суток и со- кратить расходы на электроэнергию. Показания энергопотребления и харак- теристики электропитания отслежи- ваются электросчётчиком «Меркурий 230». Далее основное внимание будет уделено оборудованию автоматизации. В качестве центрального устройства автоматизации освещения выступает программируемый логический конт- роллер (ПЛК) S7-1200 CPU 1211С AC/DC/Relay производства фирмы Sie- mens, который имеет несколько конку- рентных преимуществ в рамках про- екта. 1. Наличие цифровых входов и цифро- вых релейных выходов на процес- сорном модуле, вследствие чего от- падает необходимость в приобрете- нии дополнительных модулей рас- ширения. 2. Встроенный блок питания 220/24 В устраняет необходимость использова- ния внешнего источника питания, что экономит место в шкафу. 3. Наличие часов реального времени. 4. Наличие Ethernet-порта позволяет в качестве канала передачи данных ис- пользовать обычную витую пару с коннектором на концах типа RJ-45 вместо проприетарных преобразова- телей и переходников. 5. Наличие бесплатного ОРС-сервера. 6. Встроенный NTP-сервер. 7. Оптимальное сочетание цена–функ- циональность. В целом контроллер (рис. 2) приятно удивляет большим набором функций. В качестве недостатка можно отметить неполный набор языков программиро- вания: отсутствуют языки ST и SFC, ча- сто являющиеся наиболее эффектив- ными в написании программ. Связующим звеном между ПЛК и ДП выступают безвентиляторный промыш- ленный компьютер Advantech UNO- 2173A (рис. 3) и резервированная пара 3G-модемов. Компьютер выступает в роли устройства сбора и передачи дан- ных (УСПД) и аппаратной платформы ОРС-серверов для связи с ПЛК и элек- тросчётчиком. Необходимость приме- нения компьютера вызвана следующи- ми моментами: ● развязка между полевым уровнем, ис- пользующим протоколы реального времени, и нестационарным каналом связи на основе мобильной связи; ● присвоение данным метки времени в ОРС-сервере и подготовка их для даль- нейшей передачи; ● экономия дорогого мобильного тра- фика за счёт передачи только запро- шенных из ДП данных; ● модульность построения системы. Для обеспечения резервированного ка- нала связи реализуется подход с исполь- зованием услуг передачи данных двух не- зависимых операторов сотовой связи. Аппаратная часть автоматизирован- ного рабочего места (АРМ), установлен- ного в ДП, представлена стандартным набором из системного блока, монито- ра, компьютерной мыши и клавиатуры. АСУНО построена по принципу трёх- уровневой архитектуры, где к полевому уровню можно отнести контакторы и электросчётчик, к среднему уровню – контроллер, УСПД и модемы, к верхне- му уровню – SCADA-систему в составе АРМ оператора (рис. 4). Программная часть Сегодня очень востребовано управле- ние освещением по восходу/закату солнца, привлекательное тем, что оно совершенно не зависит от оператора и не требует его присутствия, так как все необходимые настройки предустанов- лены в момент написания программы для ПЛК. Это географические коорди- наты места работы системы и текущие время и дата. По этой причине необхо- димо наличие встроенных часов реаль- РАЗ РА БОТ КИ / КОММУНАЛ Ь НОЕ ХОЗ ЯЙС Т ВО 67 СТА 3/2014 www.cta.ru Рис. 3. Промышленный компьютер Advantech UNO-2173A Рис. 2. Программируемый логический контроллер Siemens S7-1200 Рис. 4. Структурная схема АСУНО Интернет Ethernet АРМ (SCADA) 3G/GPRS USB Ethernet Контактор 1 Контактор 2 Электросчётчик Пункт управления RS-485 USB 3G/GPRS 3G-модем 1 ПЛК (S7-1200) 3G-модем 2 OPC-серверы (UNO-2173A)