ј— ”Ё дл€ промышленных предпри€тий: фазы истории

ј— ”Ё дл€ промышленных предпри€тий: фазы истории

ј— ”Ё значит јвтоматизированна€ —истема  онтрол€ и ”чета Ёлектроэнергии. “акое определение содержитс€ в правилах приборного учета электрической энергии в –еспублике Ѕеларусь. ¬ других странах постсоветского пространства зачастую примен€ют иную аббревиатуру, но суть задач от этого не мен€етс€. Ќасыщенность белорусского энергетического рынка электронными приборами, автоматизаци€ управлени€ в сфере энергетики Ц не только примета времени, но также объективный показатель современного научно-технического уровн€ отрасли. Ёто во многом отражаетс€ в де€тельности ќќќ Ђ—кайЁнергої (www. skyen.by).

ѕроектирование и комплексное внедрение ј— ”Ё, а так же продажа сопутствующего оборудовани€ дл€ построени€ автоматизированных систем такого профил€ €вл€етс€ основным направлением де€тельности ќќќ Ђ—кайЁнергої в Ѕеларуси.  омпани€ также реализует электронные счЄтчики электроэнергии, выпускает электро-щитовое оборудование до 0,4 к¬.

¬месте с тем, де€тельность ќќќ Ђ—кайЁнергої неотделима от истории белорусских средств ј— ”Ё дл€ промышленных предпри€тий.

ѕринцип основной оплаты за мощность и дополнительной за энергию существовал и до по€влени€ ј— ”Ё. ќднако, электронные суммирующие устройства по€вились только в начале 70-х прошлого века с по€влением первых простейших интегральных микросхем Ц элементарных запоминающих устройств.

¬ то врем€ в ———– электроэнерги€ была дешЄвой Ц на два пор€дка, чем сейчас, и никто не подумывал о создании электронных счЄтчиков электроэнергии. ƒа и элементной базы практически не было. ¬сему головой были традиционные обороты диска индукционного счЄтчика, и дл€ расчЄта основной оплаты требовалось просто просуммировать количество оборотов в единицу времени. ƒл€ этой цели Ћенинградский электромеханический завод (ЋЁћ«) начал выпускать счЄтчики, снабжЄнные встроенным транзисторным блокинг-генератором с дистанционным питанием и припа€нной к оси крыльчаткой из диамагнетика. ћагнитопровод блокинг-генератора был разрезным, и когда крыльчатка при вращении диска входила в разрез магнитопровода, генераци€ срывалась, и ток, потребл€емый в цепи питани€, падал в несколько раз. ѕриЄмником импульса тока служил триггер Ўмитта, обладающий гистерезисом, что защищало от помех.  роме того, триггер Ўмитта вырабатывал импульс напр€жени€.

ќднако суммировать импульсы на жЄсткой логике оказалось далеко не просто: перекрытие импульсов вносило недоучЄт, а фронты импульсов то и дело Ђдребезжалиї.  роме того, необходимо было учитывать, что импульсы от разных источников могли иметь различный информационный вес. ¬ Ѕ——– за решение непростой задачи создани€ суммирующего устройства вз€лась лаборатори€, возглавл€ема€ к.т.н. ¬.—. ахановичем. Ћаборатори€ входила в состав Ѕелорусского филиала ¬сесоюзного Ёнергетического института им.√.ћ. ржижановского (ЅелЁнин) ѕо€вились оригинальные решени€, защищЄнные авторскими свидетельствами, и, наконец, в 1976 году в ЅелЁЌ»Ќе была создана перва€ в ———– ј— ”Ё (термин ј— ”Ё по€вилс€ позже) под названием »»—Ё-1-48 (информационно-измерительна€ система электроэнергии). —истема представл€ла собой шкаф массой 350 кг в рост человека, к которому с одной стороны по двухпроводным лини€м подключалось до 48 шт. счЄтчиков-датчиков, а с другой Ц принтер Ё”ћ-23 и самописец, рисующий график совмещЄнной получасовой мощности. Ўкаф был собран на микросхемах  155Ћј и  155Ћ– и потребл€л около 200 ¬т, задание границ зон контрол€ —ѕјћ производилось механическим переключением контактов, а индикаци€ была выполнена на декатронах. ѕолигоном дл€ доводки системы послужил Ѕелорусский калийный комбинат. «а выпуск »»—Ё-1-48 вз€лс€ ¬ильнюсский завод электроизмерительной техники (¬«Ё“). ¬сего к 1980 году ¬«Ё“ом было выпущено более тыс€чи шт. »»—Ё-1-48.

  1980-му году стало очевидным, что чисто аппаратное исполнение ј— ”Ё €вл€етс€ неэффективным, так как наращивание количественных и качественных показателей наталкиваетс€ на непреодолимые трудности.   этому времени в ———– по€вились первые микроЁ¬ћ, однако, дл€ производства ј— ”Ё требовались дешЄвые встраиваемые микроЁ¬ћ. ƒл€ следующего поколени€ систем ¬«Ё“ в 1979 году выбрал микроЁ¬ћ C5, выпускаемую ленинградским объединением Ђ—ветланаї, и в конструктиве шкафа »»—Ё-1 самосто€тельно разработал систему »»—Ё-2-96.   сожалению, надЄжность —5 оказалась недостаточной и, несмотр€ на то, что »»—Ё-2 прошла все положенные √осприЄмочные испытани€, выпуск еЄ пришлось прекратить. ¬«Ё“ снова обратилс€ к ЅелЁЌ»Ќу.

Ќа этот раз в 1980 году ЅелЁЌ»Ќ провЄл серию всесоюзных совещаний на тему Ђкакой должна быть ј— ”Ёї с участием ¬«Ё“а, ћј»,  ѕ» и ќƒ”. –ечь пока ещЄ не шла о замене индукционных счЄтчиков электронными, но были выработаны основные требовани€ к вычислительному устройству (¬”) ј— ”Ё:

  • €дром должен быть микропроцессор,
  • ¬” должно иметь энергонезависимую пам€ть и часы,
  • ¬” должно допускать групповой приЄм данных от счЄтчиков-датчиков,
  • ¬” должно дистанционно контролироватьс€ со стороны сбыта.

¬ качестве механического конструктива ¬«Ё“ предложил использовать крейт  јћј  и польский контроллер на базе микропроцессора INTEL8080. ѕоследний ЅелЁЌ»Ќу сразу же пришлось доработать, так он не имел энергонезависимой пам€ти и часов. ¬с€ прошивка контроллера была разработана ЅелЁЌ»Ќом на ассемблере.  роме того, ЅелЁЌ»Ќ разработал адаптер св€зи, способный работать с любой радиостанцией, поэтому сбытовые организации уже тогда могли оперативно контролировать все параметры ј— ”Ё в пределах любого города. ЅелЁЌ»Ќ также разработал прототип устройства сбора данных (”—ƒ), который был позже усовершенствован ¬«Ётом. ”—ƒ сворачивало до 16-и счЄтчиков-датчиков в одну двухпроводную линию. “ак родились ј— ”Ё »»—3 и »»—Ё4 в стандарте  јћј .. ¬ течение 1983-1988 годов было выпущено более 4000 тыс€ч таких систем. ќни разошлись по всему ———–.

ќднако, польский крейт  јћј  был дорогим конструктивом, требовал аппаратно-программных затрат дл€ поддержки стандарта на магистраль, и к тому же вскоре —Ё¬ начал разваливатьс€. “ребовалась замена ¬” без замены концепции ј— ”Ё. ¬«Ё“ же упорно не желал отказыватьс€ от импортного крейта  јћј . ¬ этих услови€х в Ѕелоруссии в начале 90-ых за производство ј— ”Ё вз€лись сразу две организации: √омельское  Ѕ ЂЋучї и «јќ Ђ—»ћЁ ї г. √родно.  онцепции этих систем практически не отличались, различие состо€ло в том, что гродненска€ система строилась на микропроцессоре 8086, а гомельска€ Ц на 8085. Ќо врем€ микропроцессоров уходило. Ќа смену им шли многофункциональные микроконтроллеры. “акже вы€снилось, что многим предпри€ти€м требовались малоканальные ј— ”Ё Ц до 16-и каналов учЄта.

¬ середине 90-ых годов ¬итебским заводом электроизмерительных приборов (¬«Ёѕ) был разработан 16-канальный сумматор —Ёћ-1 на микроконтроллерной базе MCS-51. ѕрограммное обеспечение было написано на ассемблере. ѕрибор оказалс€ удачным, однако не был совместим ни по протоколам, ни по составу параметров со своими предшественниками. Ёто создавало проблемы его применени€ в составе телемеханики Ђ—ириусї, выпускаемой Ќовополоцким заводом Ђ»змерительї. ѕоследний предприн€л попытку выпуска сумматоров Ѕ”Ё-01 и Ѕ”Ё-02, в которых программное обеспечение было написано на €зыке —и, что обеспечивало модифицируемость.  акое-то врем€ —Ёћ-1 и Ѕ”Ё-02 конкурировали. ќднако, ни —Ёћ-1, ни Ѕ”Ё не были способными управл€ть модемами, чтобы опрашивать счЄтчики по коммутируемым телефонным каналам, а врем€ брало своЄ: в начале века сотовые операторы предложили недорогую услугу Ђпередача данныхї.

ќдновременно к началу текущего века электроэнерги€ вздорожала настолько, что дл€ еЄ учЄта стало рентабельным примен€ть высокоточные электронные счЄтчики, имеющие цифровые интерфейсы. Ќеобходимо было мен€ть парадигму. ѕравда, Ђ»змерительї ещЄ пробовал удержать сумматор Ѕ”Ё-02 на рынке и даже организовал совместную работу с новейшим в то врем€ белорусским счЄтчиком ——-301. ќднако отсутствие управлени€ модемом похоронило и этот сумматор. «ато стало окончательно €сно: ¬” ј— ”Ё превращаетс€ в устройство сбора и передачи данных (”—ѕƒ), и его ѕќ должно писатьс€ на €зыке высокого уровн€.

ѕримерно с середины 1-ой декады текущего века в Ѕеларуси стартовали разработки сразу двух конкурирующих концепций ”—ѕƒ: —Ёћ-2 (¬итебское ќќќ Ђћикронї) и ”—ѕƒ Ђ√рансистемаї (ћинское «јќ Ђ√рансистемаї).

 онцепци€ ”—ѕƒ —Ёћ-2: однокристальна€ микроЁ¬ћ, собственна€ ќ— –¬, аппаратна€ база данных, встроенный пульт программировани€, возможность подключени€ широкого спектра электронных счЄтчиков, открытый протокол обмена с ”—ѕƒ, ѕќ верхнего уровн€ выполн€етс€ в окне основной ќ— ѕЁ¬ћ пользовател€, ”—ѕƒ не может напр€мую интегрироватьс€ в локальную компьютерную сеть потребител€, количество каналов ограничено 64-м€, групп Ц 32-м€.

 онцепци€ ”—ѕƒ Ђ√рансистемаї: промышленна€ Ё¬ћ, ќ— ЂWindowsї, программна€ база данных на жЄстком диске, отсутствие встроенного пульта программировани€, подключаемость только электронных счЄтчиков производства Ђ√рансистемаї, закрытый протокол обмена с верхним уровнем, выполн€емость ѕќ верхнего уровн€ в окне браузера, интегрируемость в локальную сеть потребител€ и неограниченное количество каналов и групп.

 ака€ из концепцций лучше Ц трудно сказать. ѕо надЄжности ”—ѕƒ —Ёћ-2 превосходит ”—ѕƒ Ђ√рансистемаї: не требует резервного источника питани€, устойчиво к перебо€м питани€, абсолютно защищено от завирусовывани€. ƒумаетс€, что концепци€ Ђћикронаї больше подходит дл€ промышленных предпри€тий, а концепци€ Ђ√рансистемыї Ц дл€ общестанционных ј— ”Ё энергосистем.

¬ насто€щее врем€ Ђћикронї разработал и выпускает нар€ду с —Ёћ-2 и ”—ѕƒ —Ёћ-3, в котором преодолЄн недостаток —Ёћ-2: ограниченность количества каналов и групп, и, главное, было вдвое увеличено количество портов дл€ внешних св€зей. —Ёћ-3, как и ”—ѕƒ Ђ√рансистемаї, также интегрируетс€ в локальную компьютерную сеть потребител€. ƒостоинства предшественника этого ”—ѕƒ разработчики из Ђћикронаї сохранили.  роме того, ”—ѕƒ —Ёћ-3 работает с ѕќ верхнего уровн€ по открытому унифицированному протоколу, разработанному в –”ѕ ЂЅел“Ё»ї (бывший ЅелЁЌ»Ќ).

¬ статье не затронута разработка белорусского предпри€ти€ Ђјвтоматизаци€-2000ї ”—ѕƒ Ђ онусї, которое концептуально занимает промежуточное место между ”—ѕƒ типа —Ёћ и Ђ√рансистемаї. «аинтересованных отсылаем к документации этого несомненно заслуживающего внимани€ устройства: https://sites.google.com/site/avtomot6566/Pearl-Jewelry.

 ак дальше будут развиватьс€ белорусские ј— ”Ё промпредпри€тий? ƒумаетс€, развитие пойдЄт по пути стандартизации баз данных, встроенных в ”—ѕƒ. ≈сли это удастс€ решить, то сниметс€ проблема совместимости ”—ѕƒ. ј пока что разные энергосистемы –Ѕ вынуждены вводить жЄсткие меры, ограничивающие применимость тех или иных ”—ѕƒ на своих территори€х.

јлександр  оренько,

технический директор ќќќ Ђ—кайЁнергої.

  • ƒата публикации: 16.01.2014
  • 3078
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150