cwiczenie_1.pdf

(543 KB) Pobierz
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Katedra Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń
Instrukcja Laboratoryjna
Laboratorium Teletechniki
Wykorzystaniem sterownika stacyjnego
EX MST2 do zarządzania obiektem
elektroenergetycznym
Ostatnia modyfikacja 11 października 2011
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z budową sterownika EX MST2 jako stacji
telemechaniki skupionej. W ramach ćwiczenia należy:
1. Zapoznać się z fizyczną budową sterownika oraz sposobami połączenia
współpracujących ze sobą modułów.
2. Rozpoznać konfigurację sterownika w edytorze ExCfged.
3. Określić konfigurację portów komunikacyjnych oraz protokołów z nimi
współpracujących.
4. Określić listę sygnałów analogowych i binarnych sterownika.
5. Sprawdzić działanie systemu WindEx współpracującego ze sterownikiem.
2. Wstęp
Ex-MST2 jest programowalnym, uniwersalnym, modułowym sterownikiem
telemechaniki (RTU), przeznaczonym dla dużych obiektów energetycznych takich jak stacje
NN, WN i SN. Podstawowe funkcje sterownika Ex-MST2 to:
telemechanika: zbieranie pochodzących z obiektu sygnałów binarnych (sygnalizacja) i
analogowych (pomiary), oddziaływanie na obiekt za pomocą sygnałów binarnych
(sterowania) i analogowych (wyjścia stałoprądowe).
łączność: wymiana informacji z centrami dyspozytorskimi oraz innymi stacyjnymi
urządzeniami cyfrowymi (zabezpieczenia, urządzenia telemechaniki rozproszonej,
automatyki, liczniki energii) za pomocą różnych protokołów z typów łączy. Możliwe
jest również pośredniczenie w łączności z konwersją protokołu lub standardu
elektrycznego. Obszerny i stale powiększający się zestaw dostępnych protokołów oraz
interfejsów pozwala na zrealizowanie nawet bardzo wyszukanych konfiguracji.
automatyzację zadań: wbudowane oprogramowanie pozwala na uruchomienie
automatyk stacyjnych wykorzystujących wszystkie dane obecne w „bazie danych”
sterownika, pochodzące zarówno ze źródeł lokalnych jak i zdalnych oraz realizację
układu zamykania wyłącznika z kontrolą synchronizmu i zgodności napięć
(synchrocheck).
Ponieważ sterownik Ex-MST2 posiada dużą ilość kanałów komunikacyjnych,
mogących pracować z różnymi protokołami i w różnych standardach elektrycznych, więc
może się on stać „centrum łączności” dla urządzeń zainstalowanych na stacji,
np. zabezpieczeń cyfrowych, normalizując rozmaite standardy do postaci wymaganej
przez centrum dyspozytorskie:
Rys. 1. Ex-MST2 – możliwości konfiguracyjne.
Jednocześnie, wykorzystując możliwości własnych obwodów telemechaniki, może
nadzorować części obiektu nie wyposażone w inne urządzenia cyfrowe. Uruchomienie
w sterowniku automatyk, mogących korzystać zarówno z danych uzyskanych z własnych
obwodów jak i z danych pochodzących z urządzeń, dla których Ex-MST2 jest
koncentratorem, pozwala na autonomię obiektu w zakresie ochrony sieci przed skutkami
awarii.
Cały sterownik nadzorowany jest przez jeden główny moduł (MASTER), zawierający
do 7 kanałów szeregowych, kanał CAN, kanał ETHERNET, 100 MB, gniazdo pamięci
masowej typu MMC, służącej do przechowywania i przenoszenia danych oraz,
co najważniejsze,
nieulotną
pamięć
służącą
do
przechowywania
„bazy
danych” – miejsca składowania informacji pochodzących z wszystkich modułów
oraz kanałów komunikacyjnych. Przykładowy sterownik Ex-MST2 posiada trzy moduły:
telemechaniki skupionej (mst2bin)
łączności (mst2com)
główny mif2 (mst2xcn)
Sterownik, ze względu na swoją modularną budowę, daje praktycznie nieograniczone
możliwości
dopasowywania
do
potrzeb
obiektu.
Cała
szafa
sterownika
Ex-MST2 składa się z kilku ważnych podsystemów:
Kaseta komputera
kaseta może być wyposażona w dodatkowe elementy
zwiększające jej funkcjonalność, przede wszystkim panele przyłączeniowe
kanałów komunikacyjnych.
Podsystem analogowy
konstrukcja podsystemu analogowego pozwala
na umieszczanie w jednej kasecie modułów analogowych różnego typu:
pomiarowych (zarówno zmiennoprądowych jak i stałoprądowych) oraz
wyjściowych.
Podsystem sygnalizacyjny i sterujący
podsystemy te zwykle korzystają z
osobnych kaset z układami wejściowymi i wyjściowymi (sterowania). W
przypadku małych obiektów może jednak wystarczać kaseta dzielona:
wypełniona w połowie modułami sygnalizacyjnymi i w połowie sterującymi.
Pozwala to na lepsze zagospodarowanie szafy sterownika.
Podsystem łącznościowy
podsystem ten charakteryzuje się bardzo dużą
elastycznością konfiguracji: oprócz możliwości wyboru protokołu dysponuje
się również dużym zestawem interfejsów kanałowych: RS232, RS422/RS485,
modem V.22bis, BEL, CAN, Ethernet przewodowy i światłowodowy,
światłowodowy dla włókien plastikowych oraz szklanych jedno i
wielomodowych.
Sterownik wyposażony jest też w gniazdo karty pamięci umożliwiające wykorzystanie
standardowych nośników do przechowywania i przenoszenia danych. Szafa sterownika może
być również zaopatrzona w przemysłowy komputer PC z monitorem, będący lokalnym
stanowiskiem nadzoru lub z dodatkowym, stykowym pulpitem sterującym.
Sterownik Ex-MST2 jest urządzeniem którego funkcjonalność uzyskuje się zarówno
w sposób sprzętowy jak i na drodze konfigurowania programowego. Konfiguracja może byś
przygotowana i umieszczona w sterowniku przez użytkownika. W czasie przygotowywania
konfiguracji ustala się rolę każdego z użytych modułów, szczegółowo opisuje i parametryzuje
wejścia i wyjścia oraz kanały łącznościowe, określa listę zadań i ustala priorytety ich
wykonywania. Narzędziem wspomagającym tą pracę jest przede wszystkim, opisywany we
wcześniejszych rozdziałach, Edytor Ex-Cfged – zawierający mechanizmy ułatwiające
tworzenie i poprawienie konfiguracji dzięki analizatorowi błędów i systemowi podpowiedzi.
Konfigurację przygotowaną „bez połączenia z urządzeniem” (off-line) zapisuje się w
sterowniku przez konsolę diagnostyczną.
Konfiguracja poszczególnych funkcji sterownika stanowi element w ogólnej strukturze
„organizacyjnej”, wykraczającej swym zasięgiem poza wejścia pomiarowe czy kanał
komunikacyjny. Przed rozpoczęciem konfigurowania urządzenia należy więc umiejscowić je
w szeroko pojętym środowisku pracy.
Konfiguracja każdego modułu składa się z dwóch części:
konfiguracja podstawowa zawiera informacje dotyczące zasobów wynikających
z budowy modułu i jest dostarczana przez Elkomtech S.A. - użytkownik
urządzenia nie powinien jej zmieniać a jedynie dołączyć do konfiguracji głównej;
konfiguracja główna określa funkcjonalność sterownika w konkretnym przypadku
i jest tworzona przez użytkownika.
Do każdego z modułów należy więc dołączyć znaną już metodą po dwie konfiguracje:
podstawową,
o nazwie odpowiadającej typowi modułu (odpowiednio
mst2xcn, mst2bin
i
mst2xcn0)
oraz
główną,
o nazwie odpowiadającej typowi modułu z dodanym numerem
zgodnym z ustawionym na przełączniku obrotowym płytki procesora, tzn.
mst2xcn0,
mst2bin4
i
mst2bin4
(zasady numeracji modułów opisane są w rozdziale opisującym zasady
konfigurowania sterownika).
Po zakończeniu tego etapu drzewo obiektów w oknie środowiska wygląda następująco:
Rys. 2. Drzewo obiektów po dołączeniu odpowiednich modułów
Konfiguracje podstawowe, nie podlegające modyfikacjom, muszą być zaimportowane z
odpowiednich plików XML – zwykle znajdują się one w folderze edytora w podfolderze
basecfg
– w tym celu należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na pozycji odpowiadającej
konfiguracji podstawowej i wybrać opcję
Importuj
a następnie wskazać odpowiedni plik:
Zgłoś jeśli naruszono regulamin