АУРА-Р

АУРА-Р

распределённый регистратор аварийных событий

  • в основу положена технология сети Ethernet
  • 256 аналоговых и 1024 дискретных канала
  • выполнен в виде отдельных блоков

Магистральная сеть регистратора "АУРА-Р" состоит из сегментов "системный блок - концентратор", "концентратор - концентратор". Периферийные сегменты соединяют входные преобразователи с концентраторами. Поддерживается до 8 концентраторов. Каждый концентратор опрашивает 8 преобразователей аналоговых сигналов и 8 блоков сбора дискретных сигналов. Составные части регистратора соединяются кабелем UTP категории 5 или выше. Магистральные сегменты, имеющие длину более 100 м, выполняются оптоволоконным кабелем.

Оформить заявку

Регистратор аварийных событий "АУРА-Р" выполнен в виде отдельных функциональных модулей, работающих в изолированной среде распространения информации – локальной сети "АУРА-Р". Сеть "АУРА-Р" состоит из магистральной части:

  • системный блок - концентратор,
  • концентратор - концентратор,

по которой проходит весь поток данных, и периферийных сегментов:

  • концентратор - преобразователь аналоговых сигналов,
  • концентратор - блок дискретных сигналов,

по которым в сеть поступают данные с источников измерений. В основу построения сети "АУРА-Р" положена технология Ethernet (физический уровень).

Концентраторы имеют один входной и два выходных порта для включения в магистральную сеть регистратора, что обеспечивает возможность разветвления сети. Поддерживается до 8 концентраторов. Каждый концентратор опрашивает 8 преобразователей аналоговых сигналов и 8 блоков сбора дискретных сигналов. Составные части регистратора соединяются кабелем UTP категории 5 или выше. Магистральные сегменты, имеющие длину более 100 м, выполняются оптоволоконным кабелем.

Цифровые данные с входных преобразователей в реальном времени поступают в системный блок, где при пуске регистратора записываются на носитель.

Структурная схема АУРА-Р

Конструкция

Корпуса функциональных блоков выполнены из алюминиевого профиля, что обеспечивает защиту блоков от электромагнитных полей и обеспечивает, вместе с тем, достаточную механическую прочность конструкции, необходимую при длительной эксплуатации в промышленных условиях.

Область применения

автоматизированные системы контроля и управления режимами работы оборудования предприятий энергетики и промышленности.

Распределенный регистратор целесообразно применять на крупных объектах, где в полной мере используются преимущества его построения – сокращение кабельных связей от первичных датчиков и сокращение монтажных работ при установке регистратора.

Системный блок регистратора может быть вынесен на значительное расстояние от объектов контроля, что позволяет применять его на объектах с повышенной опасностью полного разрушения, таких как ГЭС, АЭС и др.

Ввиду того, что регистратор не имеет промежуточных точек хранения информации, а все данные поступают непосредственно в системный блок, при разрушении первичных элементов системы, аварийная информация не будет утеряна.

Пример построения регистратора для ГЭС

Системный блок АУРА-Р имеет промышленного исполнения виброустойчивый корпус из алюминиевого профиля. В состав системного блока входит одноплатный компьютер без вентиляторов охлаждения и блок сопряжения с сетью концентраторов.

На лицевой панели системного блока расположены:
  • светодиодные индикаторы;
  • кнопки включения-выключения регистратора, контрольного пуска и сброса сигнализации.
На задней панели системного блока расположены:
  • разъём питания =24 В;
  • порты КР1 и КР2 для подключения концентраторов "АУРА-Р";
  • порты LAN для подключения к ЛВС предприятия;
  • порты USB для автоматического копирования записей регистратора на внешний Flash-накопитель;
  • клеммы X1 для подключения к цепи сигнализации.
ТипПорт 1 AURA-netПорт 2 AURA-net
БС-20Витая параВитая пара

Системный блок АУРА-Р комплектуется внешним источником питания с выходным номинальным напряжением =24 В.

Операционная система Windows XP Embedded либо Linux.

Системный блок АУРА-Р
вид спереди
Системный блок АУРА-Р
вид сзади

Концентраторы предназначены для организации магистральной сети регистратора "АУРА-Р" и подключения периферийных сегментов связи с преобразователями аналоговых сигналов и блоков сбора дискретных сигналов.

C помощью переключателей АДРЕС КР устанавливается каким именно каналам в базе данных регистратора соответствуют измерения, передаваемые конкретным концентраторам.

Назначение портов концентраторов:
  • Порт "А" – для подключения преобразователя аналоговых сигналов ПРН, ПРТ, ПСН;
  • Порт "Д" – для подключения блоков сбора дискретных сигналов ДС;
  • Порт "КР" – двунаправленный – для связи между концентраторами или системным блоком АУРА-Р.
Существует один основной вид концентраторов
Тип концентратораКоличество портов AURA-net
КР-88008 портов "А". 8 портов "Д".3 порта "КР". Витая пара.
Структура условного обозначения:
        КР-8800
        |  ||||_____ тип портов "КР":
        |  ||        00 – витая пара
        |  ||_______ количество портов "Д"
        |  |________ количество портов "А"
        |___________ тип прибора
На лицевой панели концентратора расположены:
  • разъём для подключения питания ~/=220 В;
  • разъёмы КР1, КР2 и КР3 служат для подключения концентратора в магистральную сеть регистратора "АУРА-Р";
  • шесть переключателей задания адреса концентратора в сети;
  • разъёмы А и Д для подключения аналоговых преобразователей и блоков дискретных сигналов.
КР-8800
Концентратор

Медиаконвертер МК-01

Медиаконвертер преобразует электрический сигнал в оптический и наоборот.

С помощью двух медиаконвертеров можно подключить к концентратору один удалённый (более 100 метров) аналоговый преобразователь или блок дискретных сигналов ДС.

Питание медиаконвертера =24 В. Внешний источник питания 24 В 10 Вт, устанавливаемый на DIN-рейку, поставляется опционально.

МК-01
Медиаконвертер с источником питания

Входные преобразователи

Преобразователи АУРА-Р размещены в унифицированных пластмассовых корпусах штепсельного типа по четыре канала в одном корпусе. Крышка корпуса крепится к разъёмной части четырьмя винтами. Крышка корпуса имеет две защёлки для фиксации преобразователя в ответной части разъёма. Конструкция входного разъёма аналогична традиционным испытательным блокам типа БИ-6, что обеспечивает замыкание токовых цепей при извлечении преобразователей, возможность прогрузки и испытания изоляции подводящих кабелей. На разъёме между контактными ламелями имеются специальные направляющие выступы, предохраняющие ламели от замыканий при случайном перекосе преобразователя в момент установки в ответную часть разъёма. Ответная часть разъёма имеет клеммник под винт М4 для входных и выходных цепей. Корпуса преобразователей разных типов выполнены из пластмассы разного цвета. Ответные части разъёма преобразователей соответствуют им по цвету.

Четырёхканальные аналоговые преобразователи оцифровывают входные сигналы с помощью 16-ти разрядного аналого-цифрового преобразователя и по запросу от концентратора передают мгновенные значения измеряемых сигналов. Через порт данных идет обмен цифровой информацией с концентратором, а также обеспечивается питание преобразователя.

Три вида аналоговых преобразователей выполнены в одинаковом корпусе и различаются внешне только цветом корпуса и маркировкой на лицевой панели.

Блок сбора дискретных сигналов ДС-16 имеет разъёмный клеммник для подключения 16-ти дискретных каналов типа "сухой контакт". С задней стороны блок имеет крепление для установки на DIN-рейку.

Светодиодный индикатор горит зеленым цветом, если преобразователь подключен в сеть регистратора и идет обмен данными.

ПРТ-180
Преобразователь переменного
тока типа ПРТ
ПРН-240
Преобразователь переменного
напряжения типа ПРН
ПСН-400
Преобразователь постоянного
напряжения типа ПСН
ДС-16
Блок дискретных сигналов
ДС-16
Зависимость частоты дискретизации от числа каналов
Число аналоговых каналовЧисло дискретных каналовТочек/период (частота сканирования, Гц)
3212820…96 (1000…4800)
6425620…48 (1000…2400)
12851220…24 (1000…1200)
256102420 (1000)
Длины связей между функциональными блоками
Вид кабеляТип разъёмаОписаниеДальность связи
UTP кат.5 (5E)RJ-45Витая пара100 м
STPRJ-45 с экраномВитая пара в экране80 м
Оптический с одномодовым волокном DuplexSC двухпортовый Rx(SC) и Tx(SC)Длина волны 1310 ±50 нм2000 м
Технические данные регистратора:
  • Разрядность АЦП: 16
  • Пусковые: любой аналоговый или дискретный канал, расчётный U2(I2) и 3U0(3I0)
  • Максимальный расход дискового пространства при аварийной записи: 300 кБ/сек
  • Питание шкафа: =220/110 В, ~220/127 В
  • Параметры дискретных выходов сигнализации:
    • Коммутируемое напряжение до 400 В
    • Коммутируемый ток до 50 мА
  • Тактовая частота процессора: не менее 800 МГц
  • Оперативная память: не менее 1 ГБ
  • Дисковый накопитель: Flash-диск не менее 8 ГБ или жесткий диск не менее 80 ГБ
  • Связь: Ethernet не менее 10 Мбит, удаленный доступ по модему, Bluetooth, Wi-Fi
  • Длина аварийного файла, кБ: Lавр = Nкан * 2 * Fскан * Тзап / 1024, где:
    • Nкан – число каналов регистратора
    • Fскан – частота дискретизации, Гц
    • Тзап – длительность записи, сек
  • Рабочий диапазон температур: +1…+45 °С

Регистратор соответствует требованиям ГОСТ 22261-94, ГОСТ Р 50377-92 в части безопасности, ГОСТ Р 50839-95 (гр. 2), ГОСТ Р 51318.22 (класс В) в части электромагнитной совместимости.
Программно-технический комплекс "АУРА-07" внесён в Государственный реестр средств измерений. Регистрационный номер 41909-09.

Класс точности:
переменный ток, напряжение – 0,5
постоянный ток, напряжение – 0,5
сдвиг фаз – 0,5
частота – 0,05

Вес: 1,3 кг.

Габаритные и установочные размеры системного блока АУРА-Р

Вес: 1,3 кг.

Габаритные и установочные размеры концентратора

Вес: 0,2 кг.

Габаритные и установочные размеры медиаконвертера
Технические данные преобразователей:
  • Разрядность АЦП: 16;
  • Погрешность измерений: не более 0,5%;
  • Напряжение гальванической развязки: 3000 В;
  • Входное сопротивление переменному току частотой 50 Гц:
    • преобразователи переменного тока – 0,0075 Ом;
    • преобразователи переменного напряжения – 2 кОм;
  • Входной ток преобразователя постоянного напряжения – 0,5 мА.
Пределы измерений преобразователей
ОбозначениеПредел измерения, единица измерения
Преобразователь переменного напряжения
ПРН-250/480 В120 В160 В250 В
Преобразователь переменного тока
ПРТ-3/41 А1,5 А2 А3 А
ПРТ-15/45 А7,5 А10 А15 А
ПРТ-60/420 А30 А40 А60 А
ПРТ-180/460 А90 А120 А180 А
ПРТ-20040 А200 А
Преобразователь постоянного напряжения
ПСН-015/4±150 мВ
ПСН-250/4±250 / ~250 В
ПСН-600/4±600 / ~600 В
ПСН-005А±0...5 мА
ПСН-020А±0...20 мА±4...20 мА

Вес: 0,9 кг.

Габаритные и установочные размеры входного преобразователя

Вес: 9,2 кг.

Габаритные и установочные размеры модуля входных преобразователей

Вес: 0,5 кг.

Габаритные и установочные размеры блока дискретных сигналов
  1. Регистрация аварийных процессов – создание аварийного файла в формате АУРА или двух файлов в форматах АУРА и COMTRADE;
  2. автоматическая обработка аварийных файлов: создание текстового файла с анализом аварии и ОМП, создание фрагмента аварийного файла, содержащего изменявшиеся сигналы и ограниченного по времени аварийного процесса;
  3. регистрация изменения состояния дискретных сигналов: создание файлов, содержащих сведения о дискретных каналах, изменявших свое состояние в течение суток;
  4. регистрация нормальных режимов: создание и хранение в течение 7-ми суток файлов регистрации измерений по каналам нормальных режимов с периодичностью 5…180 сек;
  5. рассылка вновь записанных файлов и диагностических сообщений по электронной почте, в том числе и с дозвонкой по модему;
  6. рассылка вновь записанных файлов по указанным путям доступа сети Ethernet;
  7. передача вновь записанных файлов по протоколу МЭК 60870-5-104;
  8. наличие WEB-сервера для доступа к данным через Internet Explorer;
  9. автоматическое копирование аварийных файлов на USB Flash-диск при его обнаружении;
  10. обеспечение сетевого доступа при дозвонке по модему;
  11. синхронизация времени:
    • наличие клиента для Network Time Protocol (NTP);
    • обеспечивается работа с несколькими серверами времени;
    • синхронизация от сигналов спутниковой системы навигации;
  12. самодиагностика с выводом информации на индикацию и записью в журнал событий. Диагностика исправности входных преобразователей;
  13. в исполнении с поддержкой МЭК 61850: приём информации о состоянии дискретных сигналов по протоколу 61850 GOOSE.

Хранение и передача информации

Аварийные файлы хранятся на дисковом накопителе регистраторов (в папке AWR и COMTRADE) до их удаления.

Удаление файлов может производиться:
  1. вручную;
  2. после очередной записи автоматически удаляется самый старый файл при условии заполнения диска на 80%;
  3. в случае, если объем диска очень большой, количество файлов может достигать нескольких тысяч, что затрудняет работу с файлами. В регистраторе предусмотрена установка максимального числа хранящихся на диске файлов. В этом случае, после очередной записи так же автоматически удаляется самый старый файл из числа, превышающего установленное ограничение.
В месте установки регистраторов информация может быть получена:
  1. непосредственным копированием файлов с регистратора по сети Ethernet через "Сетевое окружение". Для этого должен быть организован доступ к регистраторам на уровне ресурсов или на уровне пользователей;
  2. непосредственным копированием файлов через WEB-интерфейс при закрытом доступе к ресурсам регистраторов. Для доступа в этом случае используется Internet Explorer. Вход на главную страничку WEB-интерфейса закрывается паролем;
  3. копированием на портативные, карманные компьютеры и сотовые телефоны, с использованием беспроводных соединений типа Bluetooth или Wi-Fi. Для реализации этой функции применяется точка доступа к беспроводным сетям или в регистратор дополнительно устанавливается адаптер беспроводных сетей;
  4. копированием на USB Flash-диск непосредственно с регистраторов. При установке Flash-диска в USB-разъём регистратора производится автоматическое копирование последних, еще не копированных аварийных файлов. Туда же помещается отчет о результатах копирования.
Для обеспечения доступа к аварийной информации удаленных клиентов в регистраторах предусмотрено несколько видов передачи данных:
  1. непосредственное копирование файлов по сети Ethernet, в том числе и удаленный доступ через телефонные модемы;
  2. непосредственное копирование файлов через WEB-интерфейс;
  3. автоматическая рассылка информации на указанные адреса электронной почты через почтовый сервер. Предусмотрена возможность автоматической дозвонки через модем по указанному номеру со стороны регистратора;
  4. передача аварийных записей в виде телеизмерений по протоколу МЭК 60870-5-104.

Измерения в нормальном режиме доступны по протоколу МЭК 60870-5-104 и через OPC-сервер.