2 Цели и задачи сопряжения АПК

ООО «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО СОПРЯЖЕНИЮ СИСТЕМ
АПК-ДК и ИБП SitePro 60-120 кВА (призводитель - GE Digital Energy)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
39499777-05-ТР-04
Санкт-Петербург
2005
ООО «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель начальника
Департамента автоматики и телемеханики
ОАО «РЖД»
___________ Г. Д. КАЗИЕВ
“___” ___________200_ г.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО СОПРЯЖЕНИЮ СИСТЕМ
АПК-ДК и ИБП SitePro 60-120 кВА (призводитель - GE Digital Energy)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
39499777-05-ТР-04
СОГЛАСОВАНО:
СОГЛАСОВАНО:
Директор ПКТБ ЦШ ОАО «РЖД»
Генеральный директор
ООО «Абитех»
_________________ А. А. Кочетков
_________________ C.E. Коларж
Главный инженер
ООО «Компьютерные
информационные технологии»
_________________ А. А. Иванов
Санкт-Петербург
2005
2
39499777-05-ТР-04
СОДЕРЖАНИЕ
1
2
3
4
5
Назначение документа ................................................................................................................ 3
Цели и задачи сопряжения АПК-ДК с ИБП ........................................................................... 4
Функциональная схема сопряжения аппаратных средств АПК-ДК и ИБП .................... 5
Описание комплекса технических средств ............................................................................. 6
Решения по сопряжению линейного пункта АПК-ДК с ИБП ............................................. 7
5.1 Физический уровень передачи данных ................................................................ 7
5.2 Канальный уровень передачи данных ................................................................... 7
5.3 Логический протокол передачи данных .............................................................. 8
5.4 Структуры данных ЛП АПК-ДК и ИБП ..................................................................... 8
5.5 Перекодировка данных в ЛП АПК-ДК ..................................................................... 8
3
39499777-05-ТР-04
1 Назначение документа
1.1 Настоящие
технические
решения
предназначены
для
проектирования стыковки между источником бесперебойного питания
SitePro 60-120 кВА и аппаратно-программным комплексом диспетчерского
контроля АПК-ДК на станциях.
1.2 В документе использованы следующие сокращения:
АПК-ДК
ЖАТ
ИБП
ЛП АПК-ДК
СЦБ
-
аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля
железнодорожная автоматика и телемеханика
источник бесперебойного питания
линейный пункт системы АПК-ДК
сигнализация, централизация и блокировка
4
2
39499777-05-ТР-04
Цели и задачи сопряжения АПК-ДК с ИБП
2.1 Сопряжение АПК-ДК с ИБП предназначено для обеспечения
оперативного персонала и их автоматизированных рабочих мест полной
информацией о состоянии ИБП (в том числе и предотказном) и
параметрах питающей сети.
2.2 Задачами сопряжения систем являются:
- передача из ЛП АПК-ДК запроса на чтение информации из ИБП;
- прием в ЛП АПК-ДК дискретной и аналоговой информации
состоянии и параметрах ИБП.
о
5
3
ИБП
39499777-05-ТР-04
Функциональная схема сопряжения аппаратных средств АПК-ДК и
3.1 Функциональная схема сопряжения аппаратных средств АПК-ДК
и ИБП представлена на рисунке 1.
Внешняя
питающая сеть
Устройства
ЖАТ
КОНЦЕНТРАТОР
АПК-ДК
ИПБ SitePro 60-120 кВА
RS 232
RS 232 - канал связи интрефейса rs232 между концентратором
АПК-ДК и ИБП
Рис.1 Функциональная схема сопряжения АПК-ДК с ИБП
Связь концентратора АПК-ДК с ИБП SitePro осуществляется по
последовательному интерфейсу RS 232. При использовании аппаратных
конвертеров
интерфейса
возможно
использование
других
последовательных интерфейсов. Вариант связи концентратора АПК-ДК с
ИБП SitePro по последовательному интерфейсу RS 422 представлен на
рисунке 2.
Внешняя
питающая сеть
Устройства
ЖАТ
2
23
42
S
S
ИПБ SitePro 60-120 кВА
RS 232
R
RS 422
R
КОНЦЕНТРАТОР
АПК-ДК
2
ADAM 4522
Вариант связи концентратора АПК-ДК с ИБП по интрефейсу RS 422 c использованием
конвертера интерфейсов ADAM 4522 фирмы Advantech
Рис.2 Функциональная схема сопряжения АПК-ДК с ИБП по
интерфейсу RS 422
3.2 Информация о текущем состоянии устройств ИБП передается по
запросу в ЛП АПК-ДК.
6
4
39499777-05-ТР-04
Описание комплекса технических средств
4.1 В качестве концентратора ЛП АПК-ДК
совместимая ПЭВМ промышленного исполнения.
используется
РС-
4.2 Состав концентратора ЛП АПК-ДК приведен в документе
«Методические указания по проектированию устройств автоматики,
телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-352-01 Система
диспетчерского контроля АПК-ДК», утвержденном письмом ЦШТех-13/14 от
21.06.2001г., и в настоящем документе не рассматривается.
4.3 Для связи с ИБП по последовательному интерфейсу RS 232
концентратор ЛП АПК-ДК дополнительно комплектуется гальванически
развязанной (напряжение изоляции 500 В) платой последовательных
портов в стандарте RS 232. При использовании последовательного
интерфейса
RS
422
концентратор
комплектуется
гальванически
развязанной платой последовательных портов в стандарте RS 422. На
входе ИБП, при этом, устанавливается конвертер интерфейса RS 422 в
RS 232 ADAM-4522 фирмы Advantech или аналогичные.
4.4 Описание
ИБП
приведено
в
документе
«Инструкция
по
эксплуатации источника бесперебойного питания SitePro 60-80-100-120
кВА
Series
6»
от
01.03.2002,
и
в
настоящем
документе
не
рассматривается.
4.5 В настройках ИБП должна быть исключена возможность
управления через последовательный интерфейс связи с АПК-ДК.
7
5
39499777-05-ТР-04
Решения по сопряжению линейного пункта АПК-ДК с ИБП
5.1 Физический уровень передачи данных
5.1.1 Для сопряжения линейного пункта АПК-ДК с ИБП на физическом
уровне может использоваться либо интерфейс RS 232 либо интерфейс RS
422.
TX
RX
RX
TX
GND
GND
RS 232
КОНЦЕНТРАТОР
АПК-ДК
RS 232
5.1.2 Схема электрических соединений ЛП
интерфейсу RS 232 представлена на рисунке 3.
АПК-ДК
и
ИБП
по
ИПБ SitePro
Рис. 3 Схема электрических соединений ЛП АПК-ДК и ИБП по интерфейсу
RS 232
5.1.3 Схема электрических соединений ЛП АПК-ДК и ИБП по
интерфейсу RS 422 представлена на рисунке 4.
TX-
RX-
RX+
TX+
RX-
TX-
RX
TX
TX
RX
RS 232
RX+
4
RS 22
23
2
TX+
RS
КОНЦЕНТРАТОР
АПК-ДК
RS 422
Конвертор
интерфейсов
ИПБ SitePro
GND GND
GND GND
Рис. 4 Схема электрических соединений ЛП АПК-ДК и ИБП по интерфейсу
RS 422
5.2
Канальный уровень передачи данных
5.2.1 Протокол канального уровня передачи данных из ИБП в ЛП
АПК-ДК приведен в документе “IMV Protocol Frame Realize 0.6” от
10.05.2001 и в данном документе не рассматривается.
5.2.2 Обмен информацией производится в режиме “запрос-ответ”.
Ведущим
устройством,
инициирующим
пакеты
запроса,
является
концентратор ЛП АПК-ДК.
5.2.3 Обмен происходит в непрерывном режиме. Каждый пакет
запроса/ответа содержит информацию о типе и значении (для пакетов
ответа) одного или группы параметров ИБП. Каждый последующий запрос
отправляется в канал после ответа на предыдущий запрос.
8
39499777-05-ТР-04
5.2.4 При отсутствии ответа на запрос в течении периода времени
T происходит передача пакета запроса следующего параметра. Значение
T является конфигурируемым.
5.3
Логический протокол передачи данных
5.3.1 Из ИБП в ЛП АПК-ДК передается информация о состоянии
устройств ИБП и параметрах их работы.
5.3.2 Информация о состоянии устройств ИБП представлена в виде
набора переменных.
5.3.3 Список
переменных,
поддерживаемых
ИБП,
и
протокол
логического уровня, приведены в документе “IMV Protocol Commands
Realize 0.6” от 03.04.2002 и в данном документе не рассматриваются.
5.4
Структуры данных ЛП АПК-ДК и ИБП
5.4.1 Данные, передаваемые от ИБП в ЛП АПК-ДК, подразделяются
по типу данных – на дискретные и аналоговые.
5.4.2 В
АПК-ДК
каждое
устройство
имеет
свой
уникальный
идентификатор
в
рамках
проекта.
Идентификатор
присваивается
устройству на этапе проектирования и не изменяется.
Информация, получаемая от устройства, представляет собой массив
состояний датчиков этого устройства. Число датчиков зависит от типа
устройства и объема контролируемых объектов.
5.4.3 Информация по каждому дискретному датчику в АПК-ДК от
всех устройств контроля объектов составляет 2 бита и соответствует
состояниям:
00 – датчик в состоянии 0;
01 – датчик в состоянии 1;
10 – датчик в неопределенном состоянии;
11 – датчик в состоянии мигания.
5.4.4 Информация по каждому аналоговому датчику
представляется в виде значения с плавающей точкой.
в
АПК-ДК
5.4.5 Форматы представления данных в ИБП приведены в документе
“IMV Protocol Commands Realize 0.6” от 03.04.2002 и в данном документе
не рассматриваются.
5.5 Перекодировка данных в ЛП АПК-ДК
5.5.1 В связи с различным представлением информации в ИБП и ЛП
АПК-ДК на ЛП АПК-ДК возлагается задача по перекодировке
и
дополнительной обработке данных.
5.5.2 Принцип перекодировки дискретной информации состоит в
преобразовании значений одного или четырех байт в номера дискретных
датчиков в представлении АПК-ДК.
9
39499777-05-ТР-04
5.5.3 Принцип перекодировки аналоговой информации заключается в
преобразовании аналогового значения в номер и значение аналогового
датчика в представлении АПК-ДК.
5.5.4 Расположение дискретной информации в массиве дискретных
датчиков АПК-ДК приведено в следующей таблице:
№
Название группы
датчика
датчиков
Состояние батарей
1
Состояние батарей
2
Состояние батарей
3
4
Состояние батарей
5
Режим работы
6
7
8
9
10
Режим
Режим
Режим
Режим
Режим
11
Режим работы
12
18
Общие результаты
теста
Общие результаты
теста
Общие результаты
теста
Общие результаты
теста
Общие результаты
теста
Общие результаты
теста
Сигналы алармов UPS
19
20
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
21
Сигналы алармов UPS
22
23
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
24
Сигналы алармов UPS
25
Сигналы алармов UPS
13
14
15
16
17
работы
работы
работы
работы
работы
Комментарий
Нет контроля состояния батареи
Батарея в порядке
Батарея разряжена (ИБП формирует
сигнал на программируемое
отключение)
Батарея разряжена (критический
уровень)
Источник выходного напряжения
(другой)
Выход отключен
Нормальный режим (инвертер)
Байпас
Идет разряд батареи
Включен режим повышения (для VI
ИБП)
Включен режим понижения (для VI
ИБП)
Тест завершен ОК
Тест завершен, есть предупреждение
В результате тестирования есть
ошибки
Тест отменен
Тест выполняется
Тест не был запущен
Одна или несколько батарей
нуждаются в замене
ИБП работает от батарей
Оставшееся время работы батарей
ниже или равно установленному
значению
ИБП неспособен выдерживать
нагрузку в случае отсутствия
внешнего напряжения
Недопустимая температура
Входные параметры в недопустимых
приделах
Выходные параметры в недопустимых
приделах
Выходная нагрузка превышает
мощность ИБП
10
26
27
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
28
Сигналы алармов UPS
29
30
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
31
32
33
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
Сигналы алармов UPS
34
Сигналы алармов UPS
35
Сигналы алармов UPS
36
Сигналы алармов UPS
37
Сигналы алармов UPS
38
Сигналы алармов UPS
39
Сигналы алармов UPS
40
Сигналы алармов UPS
41
Сигналы алармов UPS
42
Сигналы алармов UPS
43
44
45
46
47
48
49
Сигналы
Сигналы
Сигналы
Сигналы
Сигналы
Сигналы
Сигналы
алармов
алармов
алармов
алармов
алармов
алармов
алармов
UPS
UPS
UPS
UPS
UPS
UPS
UPS
39499777-05-ТР-04
Устройство байпас занято
Устройство байпас в недопустимых
пределах
ИБП выключен – выходного
напряжения нет
ИБП выключен – ждет команды
Неизвестная проблема в подсистеме
заряда
Выход ИБП в выключенном состоянии
ИБП в выключенном состоянии
Обнаружена неисправность одного
или нескольких вентиляторов
Обнаружена неисправность одного
или нескольких предохранителей
Обнаружена общая неисправность
(аварийный светодиод включен)
Результат последнего
диагностического теста
свидетельствуют о неисправности
Проблема в коммуникации между ups
и агентом
Выход ИБП отключен - ожидание
входного напряжения
Включен обратный отсчет времени до
выключения ИБП
ИБП выключит питание нагрузки
меньше чем через 5 секунд; это
может быть выключение по таймеру
или по снижению заряда батарей
Тест в развитии (инициируется и
отображается группой команд
тестирования)
Один или несколько разъемов
выключены
Резерв
Резерв
Резерв
Резерв
Резерв
Резерв
Резерв
11
39499777-05-ТР-04
.
5.5.5 Расположение аналоговой информации в массиве аналоговых
датчиков АПК-ДК приведено в таблице:
№
Комментарий
датчика
1
Расчетное время автономной работы при текущем значении
нагрузки
2
Напряжение АКБ батарей
3
Ток АКБ
4
Температура АКБ
5
Счетчик отказов входной сети
6
Число фаз на входе
7
Входная частота;
8
Входное напряжение; фаза 1
9
------------“----------- фаза 2
10
------------“----------- фаза 3
11
Выходная частота; фаза 1
12
Число фаз на выходе
13
Выходное напряжение; фаза 1
14
------------“----------- фаза 2
15
------------“----------- фаза 3
16
Выходной ток; фаза 1
17
------------“----------- фаза 2
18
------------“----------- фаза 3
19
Процент загрузки от номинального; фаза 1
20
------------“----------- фаза 2
21
------------“----------- фаза 3
22
Частота байпаса
23
Число фаз на входе байпаса
24
Напряжение байпаса; фаза 1
25
------------“----------- фаза 2
26
------------“----------- фаза 3
27
Номинальная входная мощность ИБП
28
Процент заряда батарей
12
39499777-05-ТР-04
РАЗРАБОТАЛИ:
Наименование
организации
Должность
Исполнителя
Фамилия, имя,
отчество
ПГУПС
Зав. лаб. «Системы
диагностики и удаленного
мониторинга»
Научный сотрудник
лаборатории «Системы
диагностики и удаленного
мониторинга»
Младший научный
сотрудник лаборатории
«Системы диагностики и
удаленного мониторинга»
Инженер лаборатории
«Системы диагностики и
удаленного мониторинга»
Иванов А.А
Должность
Исполнителя
Фамилия, имя,
отчество
ПГУПС
ПГУПС
ПГУПС
Подпись
Дата
Подпись
Дата
Самонина Е.В.
Григорьев
С.Н.
Глазырин Ю.А.
СОГЛАСОВАНО:
Наименование
организации