cwiczenie_7.pdf

(889 KB) Pobierz
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Laboratorium: Teletechnika w elektroenergetyce
Diagnostyka sterowników komunikacyjnych
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i funkcji realizowanych przez sterowniki polowe
i stacyjne. W ramach ćwiczenia student zapozna się z konfiguracją urządzenia fizycznego, jego
modułami oraz z metodami wymiany danych pomiędzy elementami. Wykonanie ćwiczenia
pozwoli na zdobycie umiejętności wykonywania diagnostyki sterownika.
1. Sterownik Ex-MST2
Do realizacji ćwiczenia wykorzystane zostaną sterowniki dostępne w laboratoriom, są to
Ex-MST2 oraz Ex-micro2_w. Jako źródło sygnałów analogowych i binarnych wykorzystane
będą przekaźniki EAZ oraz model sieci.
1.1
Budowa sterownika (na przykładzie Ex-MST2)
Sterownik Ex-MST2 jest przeznaczony do obsługi dużych obiektów energetycznych,
może pracować jako stacja telemechaniki lub koncentrator. Sterownik ma modułową,
wieloprocesorową budowę o otwartej strukturze, opartej na standardzie VME. Poszczególne
bloki funkcjonalne tworzące sterownik, obudowane są w kasety systemu Euro 19”.
Kaseta komputera
– wyposażona jest w moduły, odpowiedzialne za realizowanie
poszczególnych zadań sterownika. Za zarządzanie całością odpowiada jeden moduł nadrzędny
(MASTER), który w zależności od wykonania, ma do 7 kanałów szeregowych, kanał CAN,
kanał ETHERNET 100 MB, nieulotną pamięć służącą do przechowywania „bazy danych” –
miejsca składowania informacji pochodzących z wszystkich modułów oraz kanałów
komunikacyjnych.
Budowa sterownika pozwala także na dołączenie modułów podrzędnych (SLAVE), które
są wyspecjalizowane do realizacji konkretnych zadań, przez co zwiększają funkcjonalność
urządzenia, zaliczają się do nich:
MST2BIN – obsługa kasety wejść i wyjść binarnych i analogowych, realizujących
funkcje takie jak: sterowanie, sygnalizację i pomiary,
MST2LON – moduł ten pozwala na dołączenie urządzeń korzystających z
magistrali LON, takich jak sterowniki Ex-ML,
MST2COM – moduł ten powiększa ilość kanałów komunikacyjnych o 8 lub 16.
Podsystem analogowy –
W skład podsystemu analogowego wchodzą moduły analogowe
różnego typu, do których należą:
moduły pomiarowe: zmiennoprądowe - mierzą sygnały przemienne dochodzące z
przekładników prądowych i napięciowych; stałoprądowe – mierzą sygnały
przychodzące z przetworników wielkości nieelektrycznych i elektrycznych, np.
temperatura,
moduł wyjść stałoprądowych – umożliwia wpływanie na urządzenia zewnętrzne,
wykorzystując źródła prądu stałego.
Podsystem sygnalizacyjny i sterujący –
Składa się z podsystemu wejść (sygnalizacja) i
wyjść (sterowanie). Moduł wejść służy do odczytu sygnałów i ich rejestrację. Z kolei
podsystem wyjść wytwarza sygnały, za pomocą, których, możliwe jest oddziaływanie na
nadzorowany obiekt.
Podsystem łącznościowy –
Cechą charakterystyczną podsystemu łącznościowego jest
duża elastyczność konfiguracji, którą zapewniają tzw. „panele przyłączeniowe”. Ich zadaniem
jest dopasowanie dwóch kanałów do tego samego standardu, np.: RS232, RS485, światłowód
szklany lub plastikowy, pętla prądowa.
1.2
Podstawowe funkcje i zastosowanie
Sterownik Ex-MST2 dzięki dużej ilości realizowanych funkcji może znaleźć różne
zastosowanie w zależności od potrzeb, do których można zaliczyć (zestawienie na podstawie
danych producenta):
telemechanika:
monitorowanie stanu sygnalizacji dwustanowej i sygnałów analogowych (pomiary),
wpływanie na obiekt poprzez przekazywanie sygnałów sterowniczych z centrów
nadzoru,
realizacja automatyk programowalnych,
wielokanałowa współpraca ze zdalnymi systemami nadzoru w protokołach DNP
3.0, IED 61850 lub MST,
lokalne centrum diagnostyki pola:
nadzór nad miejscowym rezerwowym systemem wizualizacji i sterowania aparaturą
pola,
obsługa wyświetlaczy diagnostycznych pozwalających na ciągły podgląd
wybranych parametrów obiektu,
współpraca z aparaturą pola na drodze informatycznej lub analogowej,
realizacja blokad logicznych,
koncentrator łączności:
współpraca z zabezpieczeniami polowymi w różnych protokołach, np. IED 61850,
współpraca z urządzeniami stacyjnymi w standardowych protokołach łączności np.
DNP 3.0, IED 61850, IEC 60870-5-103, SPA, LON, CAN, TCP/IP, BEL, MST,
1.3
współpraca z elektronicznymi wzorcami czasu,
obsługa technologii GPS w wariancie GARMIN,
praca jako konwerter protokołów.
Konfiguracja sterownika
Sterownik po włączeniu buduje w swojej pamięci drzewo obiektów, zgodne z tym, co
zostało określone w jego konfiguracji. Narzędziem pozwalającym na tworzenie i
modyfikowanie konfiguracji dla sterowników Ex-micro2 i Ex-MST2 jest edytor konfiguracji
Excfged, którego wygląd ukazano na Rys. 1.1. W oknie po lewej stronie, nazwanym
Środowisko, wybiera się część projektu, która wyświetlana jest w oknie głównym znajdującym
się na środku ekranu, jak można zauważyć budowa ma charakter hierarchiczny. Poznanie
struktury drzewa obiektów ułatwia poruszanie się po nim. Pozostałe okna to okno pomocy oraz
okno atrybutów.
Każdy sterownik ma indywidualnie sporządzoną konfigurację, która pozwala
użytkownikowi na najlepsze wykorzystanie możliwości urządzenia. Konfiguracja urządzenia
polega zatem na:
doborze elementów składowych (sprzętowych i programowych),
określeniu ich właściwości,
dostosowaniu poprzez konfigurację programową do danego obiektu.
Możliwe jest także określenie sposobów korzystania z bazy danych oraz zdefiniowanie
zadań, które mają zostać wykonane. Przeprowadzenie udanej diagnostyki wymaga zapoznania
się z ustawieniami danego sterownika. Narzędziem używanym do przygotowania konfiguracji
jest edytor Ex-CfgEd. Wyróżnia się dwa rodzaje konfiguracji podstawową – dostarczoną przez
producenta i główną – określoną przez użytkownika. Konfiguracja zawiera także opis powiązań
pomiędzy modułami.
Rys. 1.1 Okna Edytora Konfiguracji
1.4
Monitor diagnostyczny
Podstawowym sposobem diagnostyki sterowników jest korzystanie z wbudowanego
oprogramowania zwanego monitorem, pozwala ono na kontrolę:
sprawności urządzenia,
wpływanie na działanie urządzenia,
poprawności konfiguracji i jej zmiana,
działania poszczególnych podsystemów.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin