Система команд позволяет через интерфейс RS-485 производить параметрирование счетчика, чтение его регистров, архивов измерений, изменения паролей и других действий.
Для формирования БД ПО счетчика позволяет считывать следующие данные:
а) чтение накопленной прибором учета электроэнергии (снятие показаний приборов учета);
б) формирование графиков нагрузок по точке учета. Измеренные средние мощности (срезы) со временем интегрирования 15 минут;
в) формирование журнала событий по следующим параметрам (при наличии данной опции в установленном счетчике):
1) время отключения/включения фазы 1/фазы 2/фазы 3;
2) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;
3) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;
4) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;
5) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;
г) чтение значения частоты сети точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике);
д) чтение значения мгновенной мощности точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике).
При установке счетчика следует произвести его первичное параметрирование при помощи сервис – программы, поставляемой вместе со счетчиком. В диалоговом режиме, следуя инструкции производителя, необходимо внести в счетчик значения необходимых параметров. После этого счетчик готов к работе. С ним может производить обмен УСД, автоматически принимая необходимые данные. Имеется возможность дистанционно с АРМ специалиста системы производить удаленное параметрирование и конфигурирование счетчика.
ПО счетчика позволяет производить небольшой набор операций в ручном режиме, используя кнопки расположенные на самом счетчике. В основном это операции просмотра накопленных измерений, состояния счетчика и его идентификационных данных.
Результатом функционирования ПО счетчика является предоставление через систему команд доступа через интерфейс RS-485 к любым данным, действиям и возможностям прибора учета [9].
2.4.2 ПО гарантированной доставки данных SINAUT
ПО SINAUT отвечает за передачу, прием телеграмм (пакетов данных) с центром управления SINAUT ST 7cc и центральными процессорами (контроллерами) УСД, позволяет накапливать данные, если нет связи с центром управления и затем позже отправлять их.
ПО УСД и каналов связи - SINAUT ST7 – специализированное ПО, включает в свой состав библиотеку стандартных функциональных блоков SINAUT TD7 V2.1.4 для центральных процессоров SIMATIC S7/C7. Рассмотрим стандартные функциональные блоки:
- базовые и вспомогательные блоки: базовые блоки выполняют задачи запуска, установки соединений, мониторинга партнера по связи, формирования очередных сообщений, управления временем и процессом передачи данных. Вспомогательные блоки помещают передаваемые сообщения в почтовый ящик и считывают из него поступающие сообщения, обеспечивают специфичный прием и передачу данных, обеспечивают доступ к необходимой пользователю информации и т.д;
- блоки генерации сообщений: эти блоки в программе центрального процессора контролируют типы и объемы передаваемых данных. В случае появления изменений в контролируемых данных они генерируют соответствующие телеграммы или воздействуют на выходы контроллера;
- блок данных центрального учета: этот блок содержит все данные, необходимые для централизованного использования. Например, данные обо всех партнерах по связи и обо всех коммуникационных соединениях;
- коммуникационные блоки данных: для каждого коммуникационного соединения создается свой коммуникационный блок данных, который выполняет функции почтового ящика для передаваемых и принимаемых данных, а также содержит все данные, необходимые для управления соединением.
Кроме указанной библиотеки в состав ПО SINAUT ST7 входят драйверы для коммуникационных модулей TIM. Для всех модулей TIM может использоваться три типа драйверов поддержки обмена данными через WAN:
- два драйвера для выделенных линий или радиосетей для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в режимах опроса или опроса с временными интервалами, для обмена данными по протоколу ST7 в режиме мультимастерного опроса с временными интервалами;
- один драйвер для работы в сетях с автоматическим вызовом абонента для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в спонтанном режиме.
Центр управления SINAUT ST 7cc дополнительное ПО SINAUT для SIMATIC WinCC – оно разработано для событийно управляемого обмена данными в системах SINAUT с присвоением телеграммам отметок даты и времени. Это исключает возможность потери данных, свойственных циклическому опросу в WinCC. Наличие отметок даты и времени позволяет выполнять архивирование данных и анализ различных событий в их хронологическом порядке. Область отображения процесса SINAUT ST7cc содержит все данные процесса и состояния всех SINAUT станций в сети. ST7cc предоставляет эти данные в распоряжение WinCC быстрой визуализации. Получив телеграммы через теги WinCC производится запись их в базу данных MS SQL Server.
2.4.3 ПО ПЛК S7-300
ПО ПЛК S7-300 в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления используется для сбора данных и предоставление их на верхний уровень.
ПЛК S7-300 – это контроллер серии Simatic фирмы Siemens, модель CPU-314. Модель CPU-314 является центральным процессором без встроенных входов и выходов и предназначена для использования в программируемых контроллерных устройствах S7-300. CPU 314 - это центральный процессор для построения систем управления, в которых требуется скоростная обработка информации и поддержка систем локального ввода-вывода, включающих в свой состав до 32 модулей.
Связь с компьютером ПЛК производит через коммуникационный модуль. Конструктивно оба устройства объединены в одном блоке – модуле TIM-43 фирмы Siemens. Модуль TIM-43 стандартно подключается к центральному процессору.
2.4.4 SCADAWinCCFlexible
ПО WinCCFlexible в системе используется для конфигурирования, отображения и контроля технологических параметров.
WinCC Flexible – среда разработки прикладного программного обеспечения, визуализации контролируемых параметров в АСУ ТП. Данная программа обеспечивает возможность разработки проектов для всехтипов панелей операторов на базе Windows CE. Рассмотрим состав модулей WinCC Flexible.
При помощи модуля Graphics Designer создаются и графически отображаются контролируемые параметры технологических измерений. Далее графические объекты и параметры технологических измерений и оборудования, представленные на панели оператора, связываются с тегами для отображения поступивших данных или изменения динамики объекта.
Программные приложения панелей операторов создаются при помощи языка программирования Visual Basic.
2.4.5 SCADAWinCCv 6.0
ПО WinCC используется для сопряжения системы гарантированной доставки данных SINAUT и предоставление оперативно-диспетчерскому персоналу возможностей АСДУ. WinCC и SINAUT производят обмен данными по внутреннему протоколу на основе механизмов «тегов». Далее WinCC отправляет полученные данные в БД MS SQL.
WinCC V 6.0 – среда разработки прикладного программного обеспечения визуализации контролируемых параметров в АСУ ТП. Данная программа взаимодействует с системой SINAUT через теги переменных. Рассмотрим состав модулей WinCC.
При помощи модуля Graphics Designer создаются и графически отображаются контролируемые параметры измерений и оборудования. Далее графические объекты и параметры измерений и оборудования, представленные на экране, связываются с тегами для отображения поступивших данных или изменения динамики объекта.
Как видно, именно через переменные тегов информация сохраняется в базе данных MS SQL Server, и это осуществляется посредством модуля User Archiv, который позволяет настраивать связи между переменными тегов и полями таблицы базы данных.
Программные приложения диспетчеров создаются при помощи языка программирования Visual Basic. Для администратора имеется мощные и удобнные интегрированные программные инструменты, в том числе и для управления правами доступа в системе - User Administration.
2.4.6 СУБД MSSQLServer 2000
СУБД MS SQL Server в коммуникационном сервере предназначена для приема, хранения и передачи данных, принимаемых от системы SINAUT через «теги» WinCC.
В соответствие с бизнес – логикой MS SQL, происходит передача информации в БД сервера системы при помощи транзакций механизма SQL.
В сервере БД и приложений тоже используется СУБД MS SQL Server. Данное решение позволяет упростить обмен данными между двумя БД, расположенных в разных местах и несущих различные функции. Одна из которых (БД коммуникационного сервера) выполняет вспомогательную задачу и вторая (БД сервера) являющаяся БД коммерческого учета.
СУБД МS SQL Server – эта система управления реляционными базами данных. СУБД выполняет задачи по созданию баз данных с объектами, использующиеся для хранения и обработки данных. Это таблицы, индексы, генераторы, создать эти объекты можно при помощи SQL Server Enterprise Manager. Так же он позволяет выполнять резервное копирование и восстановление базы данных, проводить репликацию и поддерживать безопасность базы данных на высоком уровне. Одной из задач является обработка данных, которая осуществляется это при помощи хранимых процедур. Текст хранимых процедур - это структурный язык программирования SQL. Хранимые процедуры используются для обработки запросов. Также обработка данных может производиться при помощи триггеров по событиям: вставка, удаление или изменение данных в таблицах баз данных. Надежность и достоверность данных осуществляется через систему транзакции, которые контролируют действия, производимые над данными в таблицах.