D05 onderstation De toekomst dichtbij!

Transcriptie

1 D05 onderstation De toekomst dichtbij! 1

2 Toepassinen RTU en telemetriestation Gemaalcomputer Dataloer M2M communicatie Automatiserin Controle en monitorin Distributieautomatiserin Zonnestuwen en zonne-enerie evoede installaties Protocolconversies en ateway Kenmerken Communicatie via diverse media Radio en fixed line multidrop Laa stroomverbruik Standaard met Ethernet TCP/IP Ondersteunt IEC /104 protocol en diverse andere protocollen PLC prorammeren volens IEC Display en bedieninsterminal Web enabled Immuniteit voor MS stations De D05 is ontworpen op basis van vele jaren ervarin en met toepassin van de nieuwste technieken op het ebied van elektronica en embedded software. Het nieuwe onderstation of RTU is modulair, flexibel en met een web browser te benaderen. Bijzonder eschikt voor diverse infrastructurele en water toepassinen. Een krachtie processor met realtime operatin systeem vormt het hart van de D05 en de nieuwste standaarden voor communicatie en PLC prorammerin zijn toeepast. Door zijn compacte behuizin en DIN rail montae moelijkheden is het een ideaal systeem om in besturinskasten van pompen, emalen of zuiverinen op te nemen. De D05 kan in alle bestaande en nieuwe Datawatt telemetrienetwerken worden openomen door het ebruik van het estandaardiseerde IEC en 104 protocol. Diverse communicatiemedia kan worden ebruikt en de wereldwijde prorammeerstandaard IEC is volledi eïmplementeerd om eavanceerde PLC proramma s te kunnen maken. Het D05 onderstation voldoet in alle opzichten ruimschoots aan de traditie van de Datawatt producten; betrouwbaar, laa stroomverbruik, brede inzetbaarheid en eenvoudie bedienin. 2

3 Systeembeschrijvin Het systeem is ebaseerd op verschillende onderdelen in compacte DIN-rail behuizin. Het basisstation wordt evormd door de Master Control Unit, kort ezed de MCU. De MCU communiceert via een snelle parallele bus met I/O modulen en via een field bus ebaseerd op CAN open met de Extension Control Units, de ECU s. Ook op de ECU s kunnen I/O modulen worden aanesloten. De MCU bestaat uit een onderbord waarop plaats is voor verschillende insteekmodulen zoals de CPU stick, de communicatie stick en de I/O stick. Op het onderbord bevinden zich de communicatiepoorten zoals Ethernet, field bus ebaseerd op CAN open, I/O bus en verschillende seriële poorten. Naast connectoren en aansluitterminals is een eavanceerd voedinscircuit openomen ten behoeve van het laden, bewaken en beschermen van noodbedrijfaccu s. De I/O modulen kunnen eenvoudi op de DIN-rail worden eklikt en teen elkaar worden eschoven waarmee de verbindin tot stand komt. Een display en een root aantal LED s zijn standaard aanwezi om de werkin van de MCU te beoordelen en te inspecteren. De CPU is het hart van de D05 en bestaat uit een krachtie 32 bit Motorola processor met vele meabytes eheuen. De non-volatile statische RAM wordt ebruikt als opsla van historische data. Een krachti realtime, multi-user, multi-taskin operatin systeem zort voor de oranisatie van en toean tot de op de CPU aanwezie software die uit verschillende functionele modulen bestaat. Naar keuze kan een communicatie stick voor een bepaald medium worden toeevoed. Als standaard I/O omvan kan een keuze worden emaakt uit één van de diverse uitbreidinsmodulen. Er is een brede selectie I/O modulen beschikbaar waarvan er maximaal acht stuks rechtstreeks aan de MCU worden ekoppeld. De uitbreidin kan worden voortezet door een ECU te ebruiken die op de CAN bus wordt aanesloten. Op deze bus kunnen maximaal veertien nodes worden eplaatst met ieder acht I/O modulen. Toepassinen Met de D05 is een nieuwe standaard ezet. No nooit heeft een onderstation zoveel functionaliteit verenid waarbij voldaan wordt aan de best moelijke standaardisatie op het ebied van telemetrie en automatiserin. Het onderstation is daarom uitermate eschikt om onbemande installaties op afstand te bewaken en te besturen. Daarnaast is de D05 uitermate eschikt om eevens te verzamelen. De toepassinen hebben vooral betrekkin op de automatiserin van pomp stations, emalen en andere infrastructurele installaties zoals bruen, sluizen en verkeerssystemen. Doormiddel van standaard software die binnen IEC kan functioneren staan standaard proramma s voor 1, 2, 3 en 4 pomps emalen ter beschikkin. Deze modulen beschikken over diverse functionaliteiten als debiet berekeninen, toerbeurt, automatische niveau reelin, winter- en zomer peil instellin etc. 3

4 Functionele kenmerken De functionele kenmerken zijn ebaseerd op de jarenlane ervarin die Datawatt heeft met het realiseren van vele soorten telemetrie, telecontrole en Scada projecten in zowel de enerie-, as-, industrie-, utlitity en waterwereld. Telemetrie functies Tot de telemetriefuncties behoren feitelijk twee onafhankelijke taken; de I/O processin en de telecontrole taken. Tot de I/O processin behoort het scannen van alle aanesloten sinalen, het bewerken van deze sinalen en bijvoorbeeld het bewaken van inestelde limieten. Daarnaast wordt een realtime statuseheuen bijehouden waarin de laatste sinaalwijziinen worden opeslaen. De I/O sinalen kunnen discreet worden aanesloten of via een seriële communicatiecontroller worden opevraad. Tot de telemetrie functies behoren o.a. het overbrenen van de realtime I/O status (spontaan, op afroep of in achterrond scan) naar het centrale systeem, het commanderen en synchroniseren van datum en tijd door de centrale, het overschakelen van zomer- en wintertijd en het op afstand confiureren. Alle overdracht vindt plaats met datum en tijdstempel. Dataloer functies Een aantal parameters kunnen vrij prorammeerbaar worden inesteld om meeteevens in het reistratieeheuen op te slaan. Men kan een aantal roepen definiëren die op basis van tijdstip of interval de reistratie uitvoeren. Op deze manier kan een reistratie per da, per uur en per vijf minuten naast elkaar in het eheuen worden openomen. Bij iedere reistratie wordt datum en tijd nauwkeuri vasteled. Telwerkstanden worden als complete waarde van acht diits in het eheuen ezet. Reistratie kan plaatsvinden op de volende voorwaarden: Op basis van verschillende intervallen teelijkertijd Zodra een inesteld aantal pulsen wordt overschreden Zodra een inesteld percentae van een meetwaarde wordt overschreden Zodra een diitale in- dan wel uitan van stand verandert Activerin van reistratie vanuit een PLC proramma Confiuratie De D05 wordt standaard eleverd met een default confiuratie. De confiuratie is uiteraard door de ebruiker aan te passen. Dit kan door ebruik te maken van de RTU Manaer of Action. Action is de centrale confiuratie database. Confiuratie kan zowel lokaal als op afstand met een centraal systeem worden edownload. Tijdsynchronisatie De D05 heeft een eien klok die datum en tijd met een milliseconde resolutie vastlet. Via het IEC communicatieprotocol wordt de tijd reelmati esynchroniseerd. In het tijdlabel wordt een Zomer/ Wintertijd indicatie openomen. Het aanpassen kan worden uitevoerd door het centrale systeem of automatisch door de D05. Gedistribueerde I/O De D05 is ideaal om in omevinen toe te passen waar edistribueerde I/O noodzakelijk is. Via de field bus kunnen op maximaal vijfhonderd meter afstand maximaal veertien ECU s worden eplaatst waarop maximaal acht modulen kunnen worden eplaatst. Master Slave communicatie is ook moelijk via de beschikbare IEC en Modbus protocollen. Hiervoor kunnen zowel de RS485 als de Ethernet poort worden ebruikt. Communicatie met IED s Ten behoeve van seriële communicatie met IED s (Intellient Electronic Devices) zoals eneriemeters, flowcomputers, PLC s en andere meetapparatuur heeft Datawatt een root aantal protocollen ontwikkeld die meestal fabrikant specifiek zijn. Eén D05 kan optioneel met verschillende protocollen worden uiterust. Gezien de variëteit en moelijkheden van de seriële protocollen is het van belan de implementatieeevens op te vraen. PLC functionaliteit op basis van IEC De PLC (Prorammable Loic Controller) functio naliteit is ebaseerd op het wereldwijde estandaardiseerde IEC standaard. De D05 ondersteunt alle vijf prorammeertalen heteen betekent dat niet alleen ebruik emaakt kan worden van IL (Instruction 4

5 Lanuae), ST (Structured Text) en twee rafische talen FBD (Function Block Diaram) en LD (Ladder Diaram) maar ook SFC (Sequal Function Chart). De talen kunnen door elkaar worden ebruikt waardoor een zeer krachtie automatiserinsomevin ontstaat. De ontwikkelomevin is ebaseerd op de Codesys implementatie waarmee online proramma s kunnen worden edebued en variabelen kunnen worden etraced. De simulatie mode biedt bovendien een krachtie offline ontwikkelomevin. De relatie tussen de andere hoofdtaken van het onderstation, telemetrie en dataloin, worden in de confiuratie database Action eled. Ook sinalen die via seriële communicatie worden aanesloten, kunnen aan de PLC proramma s deelnemen. Omdat de bronnen met elkaar worden vereleken, wordt de kans op het maken van fouten verkleind. Downloaden van het proramma kan ook op afstand via de telemetrieverbindin worden uitevoerd. De krachtie 32 bits Motorola processor zort ervoor dat de D05 ook voor zware en krachtie automatiserinstaken kan worden ebruikt. De estandaardiseerde prorammeeromevin maakt uitwisselin met bestaande proramma s moelijk en zort voor overdraabaarheid tussen verschillende PLC systemen. Hiermee wordt de continuïteit van de proramma s roter en blijft de waarde van de investerin in deze software ehandhaafd. Stroomverbruik De D05 verbruikt uitermate weini stroom. Het ontwerp is hiertoe eoptimaliseerd zodat de D05 eenvoudi van no-break accu s kan worden voorzien en zonnecel voedin zeer eenvoudi is te realiseren. Het standaard verbruik van een MCU is minder dan 5 Watt. Door de power manaement functies te ebruiken kan het verbruik van de MCU en de aanesloten onderdelen zoals communicatie stick en I/O modulen no verder worden beperkt. 5

6 Technische eevens Basis unit D05-MCU: Processor 32 bit met RTOS Watchdo Memory: - 2 MByte non volatile - 16 MByte DRAM - 8 MByte Flash Interne connector voor communicatiestick Interne connector voor I/O stick LED status informatie op front 1 RS232 poort voor systeemconfiuratie via RJ45 1 Ethernet 10 baset poort via RJ45 1 RS232/485 of CL via RJ45 voor IED of slaves 2 RS232 seriële poorten via RJ45 voor IED of slaves 1 RJ45 voor communicatiestick 1 field bus poort voor aansluitin ECU LCD display, 2x16 karakters - 6 bedieninstoetsen (4x cursor, enter, escape) Standaard beschikbare protocollen: - IEC controlled (slave) - IEC controlled - Modbus RTU Slave - Datawatt VE15 Slave - Datawatt DSAP & DNAP - Telnet, HTTP, FTP - TCP/IP, UDP, Slip, PPP - Ethernet - Uitbreidinsfieldbus (ebaseerd op CAN open) - SMS Short Messae Services, ontvanen & verzenden Standaard beschikbare IED protocollen: - IEC controllin (master) - IEC (VDEW2.0) controllin - Modbus RTU Master, met confiureerbare interface Uitbreidbaar met: - Maximaal 8 I/O modulen per MCU (d-in met 10 msec resolutie) - Maximaal 14 ECU nodes per MCU - Maximaal 8 I/O modulen per ECU d-in met 100 msec resolutie) Functionaliteit in de software: - Telemetrie en telecontrole functies - Webenabled (server) - Vrij confiureerbare dataloer functies - PLC prorammeren op basis van IEC Basis licentie tot 64 I/O 6

7 Voedinsspannin: VDC, 5 Watt standaard Aansluiten via afschuifbare schroefterminals 0,14-1,5 mm 2 Acculaad circuit met accutest en diepontladins beveiliin Behuizin voor DIN rail, 120x120x70 mm CE Markerin Omevinsspecificaties: Temperatuur: 0 tot +55C, overie bereiken op aanvraa Vochtiheid: 0 tot 95%, niet condenserend Emissie: IEC Immuniteit: IEC Veiliheid: IEC60950 D05-8DI: - 8x d-in, optocopler, voor status 10 msec resolutie en puls D05-8DOR: - 8x d-uit, relaiscontact, maak, 30VDC/1A D05-16AI: - 16x a-in, sinle ended 0/4-20mA, 0-1V, 16 bit D05-8AI: - 8x a-in, differential 0/4-20mA, 0-1/10V, 16 bit D05-4AO: - 4x a-uit, 0/4-20mA, 12 bit D05-2SIO D05-MIX: - 2x RS232/485/ CL - 8x d-in, actief, voor status 10 msec resolutie en puls - 4x a-in, sinle ended 0/4-20mA - 3x d-uit, relaiscontact, maak, 30 VDC/1A Uitbreidinen en opties Communicatiesticks: V23 modem voor multi-drop (party line), 1200 bps, 11 bit GSM draadloos modem GPRS draadloos modem PSTN modem tot en met V34 RS232 interface voor communicatie modems en radioverbindin I/O sticks voor ebruik in MCU: Zie selectie I/O modulen. Eén I/O stick kan in de MCU worden openomen met 1 msec resolutie. Uitbreidinsunit D05-ECU: 1x CAN-in van D05-MCU of ECU 1x CAN-uit voor aansluitin volende ECU Voedin VDC Aansluiten via afschuifbare schroefterminals I/O licentie: Uitebreide licentie: Volledie licentie: tot 256 variabelen tot 1024 variabelen 0,14-1,5 mm 2 Acculaad circuit met accutest en diepontladinsbeveiliin Afmetin behuizin 120x37x70 mm I/O modulen: Alle modulen zijn standaard uiterust met: - LED status informatie op front - Voedin: VDC - Aansluiten via afschuifbare schroefterminals 0,14-1,5 mm 2 - Afmetin behuizin 120x37x70 mm Overie opties: Netspanninsvoedinen Prorammeersoftware voor PC of laptop Externe loodzuur accu 2x12V, 1,2Ah Specifieke protocollen Externe modems en radio s Intern Mobitex modem D05-16DI: - 16x d-in, actief, voor status 10 msec resolutie en puls Diverse behuizinen Overspanninsbeveiliin (OVBA) voor telefoonlijn Powermanaement tot >50 ma. 7

8 Datawatt BV Bezoekadres: Woldmeentherand JE STEENWIJK Postadres: Postbus AC STEENWIJK Telefoon +31 (0) Fax: +31 (0) info@datawatt.nl Website Uitave D05 brochure, maart 2010, versie 2.0 Wijziinen voorbehouden