ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Устройства сбора и передачи данных УСПД REC-1-Х Назначение средства измерений
Устройства сбора и передачи данных УСПД REC-ГХ (далее - УСПД) предназначены для измерений силы электрического постоянного тока, электрического напряжения постоянного тока, электрической энергии и мощности, тепловой энергии, объема газа и объема воды.
Описание
Принцип действия УСПД в части каналов измерений силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока заключается в 12-разрядном аналогоцифровом преобразовании измеряемой величины в цифровой двоичный код и дальнейшем его преобразовании с целью передачи по открытым протоколам обмена по цифровым интерфейсам.
Принцип действия УСПД в части каналов измерений электрической энергии и мощности, тепловой энергии, объема газа и объема воды заключается в сборе данных об учёте энергоресурсов с соответствующих средств измерений (вычислителей, корректоров, расходомеров, счётчиков и др.), поддерживающих открытые протоколы обмена по цифровым интерфейсам.
УСПД предназначены для работы в составе автоматизированных информационноизмерительных систем (далее по тексту - АИИС), в частности, АИИС коммерческого учёта электрической энергии и мощности (далее по тексту АИИС КУЭ), комплексов устройств телемеханики многофункциональных и автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее по тексту - АСУ ТП), а также для организации связи с центром сбора и обработки, хранения информации по каналам радиотелефонной связи стандарта GSM (GPRS), Ethernet (TCP/IP).
УСПД являются функционально и конструктивно законченным изделием, выполненным в пластиковом корпусе, устанавливаемым на DIN-рейку, в виде автономного блока с внешним питанием. В корпусе размещена микропроцессорная плата, предназначенная для организации работы внешних интерфейсов, а также обработки и подготовки полученных данных для хранения их во внутренней памяти УСПД и дальнейшей передаче на верхний уровень. На микропроцессорной плате установлены разъёмы для обеспечения внешних подключений и элементы индикации работы контроллера.
Возможные варианты исполнения УСПД приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Базовые модификации УСПД REC-1.X
| Условное обозначение | Входы, выходы, интерфейсы УСПД. |
| GPS-модуль | Цифровой канал учёта | RS-232 | RS-485 | Дискретный вход | Аналоговый вход | д о х ы в й 3 н т е р к с и Д | 1Ethernet порт 10/100 |
| REC-1.3.1 | - | 64 | 2 | 2 | 16 | 8 | 8 | - |
| REC-1.3.2 | - | 64 | 2 | 2 | 16 | 8 | 8 | - |
| REC-1.3.3 | 1 | 64 | 2 | 4 | 16 | 8 | 8 | 1 |
| REC-1.3.4 | 1 | 64 | 2 | 4 | 16 | 8 | 8 | 1 |
Лист № 2 Всего листов 8
УСПД предназначены для выполнения следующих основных функций:
1) измерительное аналого-цифровое преобразование силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока;
2) счет числа импульсов и преобразование числа импульсов, поступающих на вход импульсных каналов УСПД, в значение электрической энергии;
3) приём результатов измерений в виде цифрового кода от средств измерений (счётчиков, вычислителей, корректоров, расходомеров, устройств сбора и передачи данных и др., приведенных в таблице 2);
4) передача полученных результатов измерений на верхний уровень АИИС по последовательным каналам, каналам сетей стандарта Ethernet, каналам связи стандарта GSM в режиме пакетной передачи данных с использованием технологии GPRS;
5) конфигурирование (параметрирование) с помощью прикладного программного обеспечения дистанционно через сеть GSM, порт RS-485 и Ethernet; или локально через встроенную клавиатуру или оптопорт.
6) автоматический сбор данных о состоянии оборудования на контролируемых объектах (фиксирование времени включения/ отключения контролируемого оборудования, контроль уровня аналоговых параметров и фиксирование времени перехода измеряемых аналоговых параметров за установленные границы (регистратор аналоговых сигналов);
7) управление оборудованием (дискретное, характер операции включить/отключить);
8) хранение результатов измерений, состояний объектов и средств измерений в базе
данных;
9) самодиагностика при включении питания или диагностика командой с сервера-сборщика;
10) возможность передачи пользователям и заинтересованным субъектам результатов измерений и данных о состоянии объектов измерений;
11) ведение системного времени и календаря (переход на летнее и зимнее время);
12) синхронизация часов;
13) предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным и электронным данным;
14) защиту от несанкционированного доступа, обеспеченную путем пломбирования самого УСПД и использования пароля;
15) возможность использования УСПД в качестве маршрутизатора протоколов обмена с разнотипным оборудованием (счетчики, контролеры и т.д.), и коммутатора (мультиплексора) интерфейсов, для обеспечения канала прямого доступа к интерфейсу цифрового счетчика непосредственно с сервера сборщика (сквозной канал).
Синхронизация часов реализуется с помощью системы обеспечения единого времени (СОЕВ), основанной на использовании встроенного GPS-модуля.
Устройства, с которыми УСПД поддерживает информационный обмен:
- ЭВМ (АРМ);
- многофункциональные счетчики электрической энергии;
- другие устройства, поддерживающие открытые протоколы обмена.
Количество каналов учета УСПД определяется модификацией.
УСПД обеспечивают:
- сбор информации о генерируемой электрической энергии или электропотреблении, получаемой от микропроцессорных счётчиков электрической энергии и индукционных счётчиков с датчиками импульсов;
- отображение результатов учёта на встроенном дисплее и передачу информации по цифровым каналам.
УСПД позволяют производить коррекцию часов других устройств, подключенных к нему: многофункциональных счетчиков (если данный тип счетчика поддерживает команду коррекции времени).
Лист № 3 Всего листов 8
Таблица 2 - Типы средств измерений, подключаемых к УСПД по интерфейсу RS-485
| № | Средства измерений |
| Наименование | Тип | № в реестре СИ ФИФ ОЕИ |
| Измерение электрической энергии |
| 1 | Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 36697-12 |
| 2 | Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.02М | 36697-12 |
| 3 | Счетчики активной электрической энергии однофазные многотарифные | СЕ 102 | 46788-11 |
| 4 | Счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока статические | ПСЧ-3ТА.07 | 28336-09 |
| 5 | Счетчики однофазные статические | СОЭ-55 | 28267-13 |
| 6 | Счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока статические | Меркурий 200 | 24410-07 |
| 7 | Счетчики электрической энергии статические трехфазные | Меркурий 233 | 34196-10 |
| 8 | Счетчики электрической энергии | ISKRAEMECO | 48842-12 |
| 9 | Счетчики электрической энергии трехфазные статические | Меркурий 230 | 23345-07 |
| 10 | Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные | СЕ 303 | 33446-08 |
| 11 | Счетчики электрической энергии трехфазные статические | ПСЧ-3АРТ.09 | 47122-11 |
| 12 | Счетчики электрической энергии трехфазные электронные | Альфа А1140 | 33786-09 |
| Измерение тепловой энергии |
| 13 | Т еплосчётчики | ТСК9 | 56828-14 |
| 14 | Расходомеры-счетчики электромагнитные | ВЗЛЕТ ТЭР | 39735-14 |
| 16 | Теплосчетчики - регистраторы | ВЗЛЕТ ТСР-М | 27011-13 |
| 17 | Т еплосчетчики | ТЭМ-104 | 26998-06 |
| 18 | Т еплосчетчики | ТЭМ-106 | 26998-09 |
| 20 | Т еплосчетчики | МКТС | 28118-09 |
| 21 | Т еплосчетчики | Малахит-ТС8 | 29649-05 |
| 22 | Т епловычислители | СПТ 941 | 29824-05 |
| 23 | Т епловычислители | СПТ 961 | 35477-12 |
| 24 | Т епловычислители | СПТ 943 | 28895-05 |
| Измерение объёма холодной и горячей воды |
| 25 | Счетчики жидкости акустические | АС-001 | 22354-08 |
| 26 | Счетчики холодной и горячей воды крыльчатые | Пульсар | 36935-08 |
| Измерение объёма природного газа |
| 27 | Корректоры | СПГ761 | 36693-13 |
| 28 | Корректоры объема газа | ЕК270 | 41978-13 |
УСПД имеют в своём составе широкий набор интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие как с оператором или обслуживающим персоналом, так и с вычислительными устройствами:
- пассивный оптический порт на приём;
- модуль RS-485;
- ИРПС, «токовая петля» 20 мА;
- модуль Ethernet;
а также с внешними каналообразующими устройствами:
- повторитель-разветвитель RS-485/K*RS-485 (REC-2.X и другие однотипные устройства);
- преобразователь-разветвитель интерфейса RS-232/ Х*RS-485(REC-2.X и другие однотипные устройства).
Интерфейс с оператором обеспечивается встроенным двухстрочным 32-х символьным LCD-дисплеем и клавиатурой. Посредством этих элементов оператор имеет возможность считывать данные, накопленные в УСПД.
УСПД имеют интерфейсы RS-232Q RS-485, Ethernet 10/100 для подключения микропроцессорных счётчиков, и/или внешних вычислительных устройств и модули приема дискретных сигналов от датчиков типа «сухой контакт», а также выдают управляющие сигналы по каналам дискретного вывода.
Модули выбираются потребителем в зависимости от характеристик каналов связи, существующих на объекте.
Наличие каналов последовательной связи позволяет организовывать обмен со счетчиками электрической энергии и другими устройствами, поддерживающими открытые протоколы обмена.
Каналы измерений электрической энергии и мощности УСПД основаны на использовании цифровых интерфейсов для сбора параметров энергопотребления со счетчиков. Значения, полученные со счетчиков, умножаются на масштабные коэффициенты трансформаторов по току и напряжению, соответствующие данному присоединению.
УСПД поддерживает открытый протокол MODBUS RTU, а также открытые протоколы обмена с другими устройствами.
В состав основных параметров настройки УСПД входят:
- параметры последовательных интерфейсов;
- текущее (системное) время, дата;
- пароль и код оператора;
- другие параметры настройки, расчетные соотношения и константы, определяемые программным обеспечением и индивидуальными особенностями контролируемого объекта.
УСПД позволяют считывать служебные параметры (регистраторы событий) со счетчиков и других устройств и хранить их в памяти. Состав служебных параметров определяется типом применяемых устройств.
УСПД ведут собственный журнал событий. В состав служебных параметров, регистрируемых и хранимых в памяти УСПД, входят следующие основные параметры:
- включения и выключения питания: список 16 последних событий о пропадания (включения) питания УСПД, с указанием времени и даты;
- коррекция даты и текущего (системного) времени: список 16 последних сообщений об изменениях даты и времени, с указанием операторов их производивших;
- изменения базы данных параметров: список 16 последних сообщений об изменениях параметров настройки, с указанием операторов их производивших;
- состояние каналов связи: текущая информация о скорости канала, протоколе и т.д.;
- другие служебные и технологические параметры.
Служебные параметры, хранящиеся в памяти УСПД, по запросу передаются на верхний уровень сбора информации (ЭВМ).
Полный перечень информации, отображаемой на ЭВМ, определяется прикладным программным обеспечением, поставляемым с УСПД.
Лист № 5 Всего листов 8
УСПД обеспечивают автоматический переход в режим хранения информации при отключении питания и автоматический возврат в рабочий режим при восстановлении питания, с обеспечением сохранности всей имеющейся в памяти информации и непрерывной работе часов.
УСПД обеспечивают пуск в работу любого нового канала учета без нарушения работы действующих каналов.
Фотография общего вида представлены на рисунке 1.
| | О О О О О О о О | ЙОгМИтЦОСЙ | Е Е 4- +.|ГЙГЧЙЯ | |
| | U UUuOOOU | iiihiih | ■i Л Ifl 1П 1Л ои | |
| | | | я. < |
Рисунок 1
Программное обеспечение
УСПД имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Идентификационные данные модулей метрологически значимого ПО приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | uspd1AD40 512C.bin |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 17/10/2014 |
| Цифровой идентификатор ПО | 512C(Hex) |
| Другие идентификационные данные | алгоритм CRC16 MCRF4XX |
Защита ПО и измерительной информации от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» по Р 50.2.077-2014.
Значения метрологических и технических характеристик УСПД приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики УСПД
| Характеристика | Значение |
| Диапазон измерений силы электрического постоянного тока, мА | от 0 до 5; от 0 до 20 |
| Диапазон измерений электрического напряжения постоянного тока, В | от минус 5 до 5 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока, % | ± 0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности измерений силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной области значений температуры на каждые 10 °С, % | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой погрешности каналов измерений энергоресурсов, реализуемых с помощью средств измерений, подключаемых к УСПД по интерфейсу RS-485 (см. таблицу 2), %: - электрическая энергия и мощность - тепловая энергия - объем газа - объем воды | от ± 0,2 до ± 1,5 от ± 3 до ± 5 от ± 1,5 до ± 3 от ± 2 до ± 5 |
| Максимальная ёмкость счётчика импульсов, имп. | 99 999 999 999 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности счёта импульсов, % | ± 0,1 |
| Суточный ход часов, с | ± 5 |
| Суточный ход часов (с введением поправки), с | ± 3 |
| Количество каналов учёта, не более, шт. | 80 |
| Количество универсальных (программно настраиваемых) каналов последовательной связи RS-485, шт. | 4 |
| Количество каналов “Ethernet”, шт. | 1 |
| Потребляемая мощность, не более, В'А | 7 |
| Условия эксплуатации: Нормальные: - напряжение постоянного тока, В - температура окружающей среды, °С; - относительная влажность воздуха, %. Рабочие: - напряжение постоянного тока, В - температура окружающей среды, °С; - относительная влажность воздуха, %. По специальному заказу: - температура окружающей среды, °С; | от 10,5 до 16 от 15 до 25 80 от 10,5 до 16 от минус 20 до 50 98 от минус 40 до 70 |
| Г абаритные размеры (длина х ширина х высота, мм, не более | 150x130x52 |
| Масса, кг, не более | 1 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 24 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 70 000 |
УСПД устойчивы по критерию А к воздействию электростатических разрядов по ГОСТ 30804.4.2-2013, радиочастотного электромагнитного поля напряженностью 3 В/м в полосе частот от 80 до 1000 МГц по ГОСТ 30804.4.3-2013, наносекундных импульсных помех
Лист № 7 Всего листов 8
амплитудой 0,5 кВ частотой 5 кГц, воздействующих по цепям питания и на порты сигналов ввода/вывода по ГОСТ 30804.4.4-2013 для степени жесткости испытаний 2.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус УСПД и эксплуатационную документацию в левый верхний угол типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- устройство сбора и передачи данных УСПД REC-1.X;
- сетевой источник питания;
- устройство сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Руководство по эксплуатации. НРЭК.465680.002 РЭ;
- устройство сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Руководство оператора. НРЭК.465680.002 РЭ;
- устройство сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Формуляр. НРЭК.465680.002 ФО;
- устройство сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Ведомость эксплуатационных документов. НРЭК.465680.002 ВЭ;
- устройства сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Методика поверки. НРЭК.465680.002 МП;
- базовый программный пакет:
а) конфигуратор устройства REC1DevConfXx.exe;
б) приложение для проверки сети устройств REC1TestXx.exe.
Поверка
осуществляется по документу НРЭК.465680.002 МП «Устройства сбора и передачи данных УСПД REC-1.X. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 29 октября 2014 г.
Перечень средств поверки:
- частотомер электронно-счётный Ч3-63 (№ 9084-083 в Госреестре СИ). Пределы допускаемой погрешности опорного генератора ± 1,5*10 " ;
- генератор импульсов Г5-56 (№ 5269-76 в Госреестре СИ). Диапазон воспроизведения длительности импульсов от 0,1 до 106 мкс, пределы допускаемой погрешности ± (0,1т + 3 нс);
- радиочасы РЧ-011 (№ 35682-07 в Госреестре СИ). Пределы допускаемой погрешности ± 100 мс;
- прибор для поверки вольтметров дифференциальный В1-12 (№ 6013-77 в Госреестре СИ). Диапазон воспроизведений напряжения от 10 мкВ до 10 В, пределы допускаемой погрешности ± (5-10-5ик + 10 мкВ). Диапазон воспроизведений силы постоянного тока от 100 нА до 100 мА, пределы допускаемой погрешности ± (2 • 10-41к + 1 мкА).
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в разделе 3 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к устройствам сбора и передачи данных УСПД REC-1-Х
1 ГОСТ 8.129 - 2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2 ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
3 ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10-16 до 30 А.
Рекомендации к применению
При осуществлении торговли.
59952-15: Описание типа СИСкачать136.1 Кб