Синхронизация времени по modbus

2 Считывание событий предоставляет в распоряжение ведущего две таблицы событий. Ведущий считывает таблицу событий и квитирует считывание записью слова обмена. обновляет свою таблицу событий. События, переданные, не располагаются в хронологическом порядке. Слово обмена Слово обмена позволяет управлять специальным протоколом, чтобы быть уверенным в том, что ни одно событие не будет потеряно вследствие проблем со связью; для этого таблица событий пронумерована. Слово обмена включает 2 поля: c байт старшего разряда = номер обмена (8 бит): ; b15 b14 b13 b12 b11 b10 b09 b08 Структура первой таблицы событий: c слово обмена 0040h; c событие номер h h; c событие номер h h; c событие номер h h; c событие номер h h. Структура второй таблицы событий: c слово обмена 0070h; c событие номер h h; c событие номер h h; c событие номер h h; c событие номер h h. Ведущий должен обязательно считать блок из 33 слов, начиная с адреса 0040h/0070h, или 1 слово с адреса 0040h/0070h. Номер обмена: Описание старшего разряда слова обмена Номер обмена содержит байт нумерации, позволяющий идентифицировать обмены. Номер обмена инициализируется на нуль после включения. При достижении им своего максимального значения (FFh) он автоматически переходит на 0. Нумерация обменов вырабатывается и квитируется ведущим; c байт младшего разряда = числу событий (8 битов): b07 b06 b05 b04 b03 b02 b01 b00 Количество событий: Описание младшего разряда слова обмена указывает количество значимых событий в таблице событий в байте младшего разряда слова обмена. Каждое слово незначимых событий инициализируется на 0. Квитирование таблицы событий Для оповещения o правильном приеме считанного им блока ведущий должен записать в поле «Номер обмена» номер последнего произведенного им обмена и должен установить на 0 поле «Количество событий» слова обмена. После такого квитирования 4 события из таблицы событий инициализируются на 0, а старые квитированные события в Sepam стираются. Пока слово обмена, записанное ведущим, не равняется «Х,0» (где Х = номер предыдущего обмена, который ведущий хочет квитировать) слово обмена в таблице остается на «Х, количество предыдущих событий». осуществляет приращение номера обмена только в случае появления новых событий (Х+1, количество новых событий). Если таблица событий пуста, не осуществляет никаких операций по считыванию ведущим таблицы событий или слова обмена. Информация кодируется в двоичном разряде. — Установка — Применение — Ввод в эксплуатацию 55

3 Сеть связи Modbus Выставление даты и времени событий (продолжение) Описание кодирования события Байт высшего разряда Байт низшего разряда слово 1: тип события Одно событие закодировано в 8 словах со следующей структурой: для телесигнализации, внутренняя информация логических входов слово 2: адрес события см. адреса битов F слово 3: резерв слово 4: нисходящий срез импульса — исчезновение или восходящий срез импульса — появление нисходящий срез импульса восходящий срез импульса слово 5: год (лет) слово 6: месяц и день 1-12 (месяц) 1-31 (день) слово 7: часы и минуты 0-23 (часы) 0-59 (минуты) слово 8: миллисекунды Установка — Применение — Ввод в эксплуатацию

4 GERIN MERLIN GERIN MERLIN Синхронизация В допускаются два режима синхронизации: c режим синхронизации «внутренний» через сеть путем общей рассылки кадра «сообщение времени» по сети связи. Общая рассылка по сети осуществляется с номером 0; c режим синхронизации «внешний» через логический вход. Режим синхронизации выбирается при вводе в работу с помощью программы SFT Ведущий компьютер Режим внутренней синхронизации через сеть Кадр «сообщение времени» используется одновременно для выставления времени и для синхронизации. В этом случае кадр должен передаваться регулярно с короткими интервалами (от 10 до 60 с) для достижения синхронного времени на всех. При каждом новом получении кадра времени внутренний таймер Sepam синхронизируется, и синхронизация сохраняется, если разница с новым кадром времени составляет менее 100 мс. В режиме внутренней синхронизации через сеть точность зависит от ведущего и от его возможности управлять сроком передачи кадра времени по сети связи. Синхронизация Sepam осуществляется немедленно с момента приема кадра. Любое изменение времени осуществляется передачей кадра в c новой датой и временем. переходит в этом случае временно в несинхронное состояние. Когда находится в синхронном состоянии, то отсутствие кадра «сообщение времени» в течение 200 с вызывает появление события «отсутствие синхронизма». сеть Архитектура «Внутренняя синхронизация» через сеть связи — Установка — Применение — Ввод в эксплуатацию 57

5 MERLIN GERIN MERLIN GERIN Сеть связи Modbus Выставление даты и времени событий (продолжение) Ведущий компьютер Сеть Часы Синхронизирующая связь Архитектура «Внешняя синхронизация» через логический вход Режим внешней синхронизации через логический вход Синхронизация может осуществляться извне с использованием логического входа (I21) (для этого необходимо иметь модуль MES 114). Синхронизация осуществляется на восходящем срезе импульса логического входа. адаптируется к любой периодичности «логические сигналы проверки» синхронизации от 10 до 60 с, с шагом 10 с. Чем меньше период синхронизации, тем выше точность регистрации времени изменения состояния. Первый кадр времени с датой и абсолютным временем используется для инициализации (следующие кадры служат для обнаружения возможного отклонения времени). «Дискретный сигнал проверки» синхронизации используется для синхронизации значения внутреннего таймера. B фазе инициализации, когда находится в режиме «не синхронизирован», синхронизация выполняется в пределах ± 4 с. В фазе инициализации процесс ввода в синхронизм (переход в режим «синхронизирован») основывается на измерении отклонения между текущим временем и ближайшим десятисекундным периодом. Это измерение проводится в момент получения «Дискретного сигнала проверки», следующего за кадром времени инициализации. Ввод в синхронизм производится, если величина отклонения меньше или равна 4 с, в этом случае переходит в режим «синхронизирован». С этого момента (после перехода в режим «синхронизирован») процесс выверки времени основывается на измерении отклонения (между текущим временем на и десятком секунд, ближайшим к моменту получения «Дискретного сигнала проверки»). Период «Дискретного сигнала проверки» определяется блоком Sepam автоматически при его включении: таким образом, «Дискретный сигнал проверки» должен присутствовать до включения. Функция синхронизации действует только после установки времени на, то есть после исчезновения события «время не выставлено». Любое изменение времени, превышающее ± 4 с, осуществляется выдачей нового кадра времени. То же самое происходит при переходе с летнего времени на зимнее (и наоборот). При изменении времени происходит временная потеря синхронизации. Режим внешней синхронизации вызывает необходимость в использовании дополнительного оборудования, «таймера синхронизации», для подачи на дискретный вход точного периодического сигнала синхронизации. Если находится в состоянии «время выставлено и синхронизирован», он переходит в состояние «не синхронизирован» и вырабатывает появление сообщения «не синхронизирован», если его отклонение от синхронизма между ближайшим десятком секунд и приемом «Дискретного сигнала проверки» синхронизации превышает погрешность синхронизации в течение двух последовательных «Дискретных сигналов проверки». Кроме того, если находится в состоянии «время выставлено и синхронизирован», отсутствие приема «Дискретного сигнала проверки» в течение 200 с вызывает появление события «не синхронизирован». в состоянии «потеря информации» (1) / «нет потери информации» (0) имеет внутреннюю очередь хранения емкостью 64 события. При насыщении этой очереди, то есть если уже 63 события находятся в этой очереди, генерирует в 64-ю позицию системное событие «потеря информации», и обнаружение событий приостанавливается. Самые ранние события исчезают, чтобы уступить место самым свежим Установка — Применение — Ввод в эксплуатацию

Электроэнергетика

Мероприятия по модернизации комплексов электроэнергетики идут полным ходом, в связи с чем постоянно растет потребность в специализированном оборудовании. Ниже представлены успешно реализованные проекты, выполненные на основе высокоэффективного оборудования мировых производителей и передовых решений.

Резервная система телемеханики Усть-Ильимской ГЭС

Создание системы телемеханики на гидроэлектростанции.

Система телемеханики распределительных сетей 6-10 кВ на базе оборудования MOXA

Система автоматического считывания показаний счетчиков

Построение системы автоматического сбора данных со счетчиков электроэнергии в здании.

Применение встраиваемых компьютеров на электрических подстанциях

Построение цифровой электрической подстанции, соответствующей требованиям МЭК 61850.

Окружающий нас мир стремительно меняется: совершенствуется техника, возникают новые отрасли науки: нано- и биотехнологии, на первый план в мировой экономике выходят проблемы энергетики. Вопрос техногенной безопасности стоит в один ряд с такими острыми проблемами, как экология, природные катастрофы и информационная защита. Поскольку коммерческие устройства слишком ненадежны и не могут работать в сложных условиях эксплуатации, требуются специально разработанные для применения в тяжелых промышленных условиях и оптимизированные для работы в электроподстанциях.

Оборудование компании MOXA позволит вам создавать несокрушимые, как скала, и никогда не устаревающие сети электроснабжения. Вы можете рассчитывать на более чем 25-летний опыт создания проверенных решений и наше высоконадежное оборудование. Изделия МОХА сохранят полную работоспособность при самых неблагоприятных условиях эксплуатации. Воспользуйтесь опытом компании МОХА в управлении устройствами, вычислениях и связи для строительства высокоэффективной, успешно работающей интеллектуальной энергосистемы.

МЭК 61850 является объектно-ориентированным протоколом, направленным на автоматизацию подстанций, и значительно расширяет возможности предшествующих стандартов МЭК. Из-за сложности программной реализации МЭК 61850, что включает реализацию целого ряда стандартов по передаче данных (MMS ISO 9506, стека протоколов ISO, GOOSE и GSSE), на рынке очень мало надежных готовых решений, позволяющие принимать данные с устройств, поддерживающих 61850.

• ЕМС уровня 4 позволяет усилить защиту от электрических помех
• Диапазон допустимой температуры окружающей среды: от -40 до 75 o С
• Высокая устойчивость к постоянным вибрациям и ударам

Все процессы и события на подстанциях (и других энергообъектах) управляются из главного центра, абсолютная точность системного времени энергообъекта не является столь важной. Однако синхронизация времени между всеми объектами (подстанциями) является главной особенностью, так как в системе происходят отключения и включения энергооборудования в разных узлах, которые должны быть синхронизированы. Протокол IEEE 1588v2 специально разработан для применения в области промышленных сетей и системы с высочайшей точностью.

ЭНКС-3м

Создаваемая на базе ЭНКС-3м система сбора технологической информации представляет собой территориально распределенную систему. Данные, измеренные на полевом уровне метрологически завершенными устройствами (преобразователями, счетчиками и т.п.), обрабатываются, консолидируются, представляеются ЭНКС-3м в нужных форматах и передаются на вышестоящий информационный уровень.

Для повышения отказоустойчивости системы телемеханики предусмотрен механизм «горячего резервирования».

ЭНКС-3м функционирует по жесткому программному алгоритму в режиме реального времени и таким образом обеспечивает высокие показатели быстродействия и надежности.

ЭНКС-3м позволяет организовать до 16 независимо настраиваемых каналов передачи данных на верхний уровень (МЭК 61850-8-1, МЭК 60870-5-101/104, Modbus RTU/TCP, SNMP), осуществляя сбор и ретрансляцию данных с 240 подчиненных устройств (МЭК 60870-5-101/103/104, МЭК 61850-8-1, Modbus RTU/TCP и др.).

Опрос устройств по протоколам МЭК 60870-5-101/103/104, МЭК 61850-8-1 (MMS) позволяет перенести основные задачи обработки телеметрии на уровень распределенных по объекту устройств: срабатывание апертур телеизмерений, формирование журналов событий и присвоение меток времени событиям — все это происходит в опрашиваемых по выше указанным протоколам устройствах, например, в ЭНИП-2 и ЭНМВ.

Функции

• сбор данных (дискретных и аналоговых сигналов) с устройств нижестоящего уровня: ЦИП, счетчиков электроэнергии, терминалов РЗА, контроллеров присоединения, модулей ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов, УСО, устройств сбора данных и т.д.;
• передача данных на вышестоящий уровень в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60870-5-101, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104, МЭК 61850-8-1 (MMS, GOOSE), Modbus RTU, Modbus TCP, SNMP v1;
• прием команд телеуправления с вышестоящего уровня и их передача устройствам нижестоящего уровня;
• прием сигналов точного времени от систем ГЛОНАСС/GPS или источников точного времени по протоколам SNTP v4, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101 или ГОСТ Р МЭК 60870-5-104, синхронизация внутренних часов и передача сигналов синхронизации опрашиваемым устройствам.

Технические характеристики

ЭНКС-3м.648. -1(2)

ЭНКС-3м.648. -3

ЭНКС-3м.648. -4

Последовательные интерфейсы

6(8) × RS‑485, 4(2) × RS‑232, USB

8 × RS‑485, 2 × RS‑232, USB

2 × Ethernet 100Base‑TX

4 × Ethernet 100Base‑TX, PRP, RSTP

2 × Ethernet 100Base‑TX,
2 × Ethernet 100Base‑FX LC/SM, PRP, RSTP

1 (для резервирования)

для передачи телеметрии по сотовой сети (опция G, GT)

Опрос устройств

Порты для опроса устройств

6(8) × RS‑485, 4(2) × RS-232, 2 × UDP

8 × RS‑485, 2 × RS-232, 1 × UDP

Объем обрабатываемых данных

опрос 240 устройств, обработка 8192 ТИ, 4096 ТС, 2048 ТУ

Поддерживаемые стандартные
и проприетарные протоколы обмена

МЭК 61850-8-1 (MMS, GOOSE), МЭК 60870‑5‑101, МЭК 60870‑5‑103,
МЭК 60870‑5‑104, Modbus RTU, Modbus TCP;
ЭНИП‑2, ЭНМВ‑1, СЭТ‑4ТМ.02 и совместимые, Меркурий‑23Х/20X, А1800, СС-301, ЦЭ6850М, СЕ30Х, Сириус, БЗП-01, БЗП-02/03, EMAX/TMAX, P231, Sepam, БМРЗ, БЭМП, Орион-РТЗ, Алтей, Т/ТЧ54

Обмен с вышестоящим уровнем

Асинхронные последовательные каналы

10 каналов (RS‑485, RS-232): МЭК 60870‑5‑101, Modbus RTU

до 16 каналов Ethernet и 3G/2G:
МЭК 60870‑5‑104, Modbus TCP,
МЭК 61850 (MMS, GOOSE)