RTU 3030 C Unrestricted Siemens AG 2016

Скачать презентацию RTU 3030 C Unrestricted Siemens AG 2016

RTU_3030C.PPTX

Количество слайдов: 35

Знакомьтесь – SIMATIC RTU 3030 C Сети сотовых операторов 2 G/3 G Центр управления VPN туннель Центр управления Tele. Control Server Basic Метки времени Сельское хозяйство Водопровод и сточные воды Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 3 08. 02. 2018 Распределение электроэнергии Добыча полезных ископаемых Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Модульные RTU Позиционирование SIMATIC RTU 3030 C Модульные RTU на базе S 7 -400 Модульные RTU на базе S 7 -300 / S 7 -1500 / ET 200 SP Для средних приложений с потребностями в гибкой конфигурации Для небольших приложений с ограничениями по стоимости Модульные RTU на базе S 7 -1200 Компактные RTU Для сложных приложений с высокими требованиями к производительности Для небольших приложений с ограничениями по потреблению энергии RTU с малым энергопотреблением Расширение функциональности Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 4 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

SIMATIC RTU 3030 C Структура 8 DI (2 из которых настраиваются как счётчики) Соединение 1 или 2 х аккумуляторных модулей (каждый на 16 А ч / 125 Wh) Антенный разъем SMA 4 DO (релейные) Слот платы для SD Card Кнопка Сброс / Wake up / Service RJ 45 Разъем (Ethernet порт) Клеммная колодка для источника питания 12 24 В DC Слот для SIM карты 4 AI (12 Bit, 0 5 / 0 10 V, 0 20 / 4 20 m. A, PT 1000) Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 5 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

SIMATIC RTU 3030 C Подключения и принадлежности Аккумуляторные модули (каждый на 16 А ч / 125 Wh) Антенный разъем SMA • 8 DI (2 из которых настраиваются как счётчики) • 4 DO (релейные) Ethernet порт Слот для SIM карты Слот платы для SD Card 4 AI (12 Bit, 0 5 / 0 10 V, 0 20 / 4 20 m. A, PT 1000) Принадлежности SC CI Батареи Антенны и кабели Подключение питания 12 24 В Сторонние принадлежности Влаго пыле защитные кожухи Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 6 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

SIMATIC RTU 3030 C Опции питания 12 24 В DC Акк р Батарея + работа от аккумулятора или Акк р Работа от аккумулятора с солнечной панелью или Акк р Батарея 2 Батарея 1 Работа только с батарейным питанием с 1 или 2 батареями Работа от стандартного ИП DC 12 24 V Работа от стандартного ИП + работа с батарейным питанием как DC 12 24 V резервным или Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 7 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

SIMATIC RTU 3030 C Возможности по передачи данных Можно использовать в качестве RTU для подключения к SCADA используя следующие протоколы: • TCSB – Tele. Control Server Basic • IEC 60870 5 104 • DNP 3 Можно использовать просто для сохранения журнала событий с передачей по: • SMS • E mail SMS E mail Центр управления Tele. Control Server Basic Центр управления VPN туннель Сети сотовых операторов 2 G/3 G Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 8 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Вариант использования – RTU 3030 C как регистратор данных: • RTU записывает данные на карту памяти SD • Пользователь может скачать файл с накопленными данными через WEB интерфейс • Для скачивания данных может использоваться Open. VPN туннель • RTU может посылать файлы с накопленными данными в формате CSV по электронной почте • Тревожные оповещения могут посылаться RTU по электронной почте или в виде SMS VPN – туннель Регистрация данных на SD карте памяти Модули батарей Датчики Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 9 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Вариант использования – RTU 3030 C как клиент Tele. Control Basic RTU 3030 C соединяется с сервером Tele. Control Basic: • Соединение устанавливается по необходимости, это снижает потребление энергии RTU 3030 C • RTU наблюдает за состоянием своих входов и записывает значения в локальный буфер • RTU циклически (каждые X часов) соединяется с TCSB и передаёт архив из локального буфера через TCSB к SCADA или АРМ • Для передачи тревожных оповещений соединение может быть установлено немедленно VPN – туннель Самодостаточная измерительная станция Industrial Ethernet Самодостаточная измерительная станция Модули батарей Аккумуляторные батареи с зарядкой от солнечных панелей Датчики Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 10 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Соединения с системой управления Варианты соединений Система управления Соединение только в заранее определённые промежутки времени Win. CC PCS 7 3 rd-Party Win. CC TC PCS 7 TC 3 rd-Party Win. CC/ ST 7 cc PCS 7 TC Соединение по SMS Постоянное соединение OPC UA Соединение по событию или по расписанию МЭК DNP 3 Proxy TCSB Open. VPN тунель DNP 3 ST 7 Node TIM DNP 3 Node TIM ST 7 я с ет ру и ре ан Пл вско Telecontrol Basic Internet 1 2 3 4 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 11 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

SIMATIC RTU 3030 C Преимущества (1) Функционал RTU 3030 C • Работа с очень низким потреблением мощности • Предупреждение, о напряжение низкого уровня заряда • Оптимальное отображение режима ожидания в Tele. Control Server Basic • Загружаемые протоколы телеуправления Tele. Control Basic, DNP 3, и IEC 60870 5 104 • Веб управление / удаленный доступ к RTU • Удаленное обновление прошивок • Сохранение конфигурации на SD карта • Open. VPN • Шифрованные e mail Преимущество • Высокая степень гибкости относительно расположения оборудования благодаря работе с батареями или с солнечной панелью без подключения к электросети. • Замена батареи, предсказуемая без прерывания работы • Оптимальная диагностика через дисплей состояния устройства в центре управления • Всевозможные применения через соединение с различными центрами управления посредством различных протоколов телеуправления • Простой ввод в действие и параметризация без дополнительного программного обеспечения • Сокращение временных затрат на конфигурирование • Безопасная передача данных Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 12 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

LP RTU 3030 C – внешний вид похож на S 7 -1200 PLC, но на самом деле общего ничего нет Единственная общее это корпус SIMATIC RTU 3030 C: • простое RTU • не поддерживается в TIA Portal • очень малое энергопотребление • основное время в спящем режиме • обычно считывает состояние входов раз в 10 секунд • не расширяется, нет модулей с дополнительными входами • … • … Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 14 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

LP RTU 3030 C – входы и выходы Дискретные входы: • 8 DI – Дискретные входы DI 0/DI 1 можно настроить как счётчиками, частота до 2 к. Гц Дискретные выходы: • 4 DO – Дискретных входы реле (реле с фиксацией) Аналоговые входы : • 4 AI – Аналоговые входы 0… 5 / 0 … 10 В 0 … 20 / 4 … 20 м. А температура, PT 1000 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 15 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C – дискретные входы 8 дискретных входов X 20. . . X 23 Конфигурируемый тип входа: Двоичные входы (X 20. . . X 23) • Минимальная длительность импульса для двоичного входа: 0, 5 мс Счётчик (только X 20) • Минимальная длительность импульса для входа счётчик: 0, 1 мс • Диапазон частот 1 … 2000 Гц • Как входы счётчиков конфигурируются DI 0 и DI 1 M 0 1 Питание для датчиков M 2 3 M 4 5 M 6 7 X 20 X 21 X 22 X 23 Подключение дискретных входов DI 0 … DI 7 (X 20…X 23) Для питания датчиков можно использовать клеммы X 10 или X 11 на RTU Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 16 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C – дискретные выходы 4 дискретных выходов X 30, X 31 • реле с фиксацией > сохраняют состояние даже в спящем режиме! • максимальная частота переключения 1 Гц • Максимальна коммутируемая мощность 18 Вт (при 60 В пост. тока) Актуатор или вход реле 0 L 0 1 L 1 2 L 2 3 L 3 X 30 X 31 X 10, X 11 или внешний источник Подключение дискретных выходов DO 0 … DO 3 (X 30, X 31) X 20 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 17 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C – аналоговые входы 4 аналоговых входа X 41, X 42 • 2 х/ 3 х /4 х проводные технологии Настраиваемые типы: • Ток 0 … 20 или 4 … 20 м. А • Напряжение 0 … 5 или 0 … 10 В • Температура (Pt 1000) 80 … +140ºC 24 В пост. тока + + Аналог. входы + + L+ M 0+0 1+1 L+ M 2+2 3+3 X 40 • Точность 1% • Разрешение 12 бит (0 … 4095) • Напряжение питания для датчиков 12 или 24 В Аналог. входы 24 В пост. тока X 41 X 42 X 43 Подключение аналоговых входов AI 0 … AI 3 (X 41, X 43) Для питания датчиков можно использовать клеммы X 40, X 42 X 20 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 18 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C – аналоговые входы 2 х проводное подключение измерительного преобразователя 3 х проводное подключение измерительного преобразователя с внешним источником питания 3 х проводное подключение измерительного преобразователя 4 х проводное подключение измерительного преобразователя Подключение датчика температуры (Pt 1000) 4 х проводное подключение измерительного преобразователя с внешним источником питания X 20 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 19 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C со степенью защиты IP 68 • RTU 3030 C само по себе имеет степень защиты IP 20 • Для увеличения степени защиты до IP 68 поставляются дополнительные кожухи • Кроме кожухов есть ещё несколько дополнительных аксесуаров IP 68 Алюминиевый защитный кожух IP 68 Защитный кожух IP 68 из нержавеющей стали Уплотнительная заглушки и кабельные уплотнители Грозозащита Антенна ANT 896 4 ME IP 66 Антенные кабели Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 20 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Режимы работы TU 3030 C • Sleep mode • Update mode • Communication mode • Service mode Sleep mode В стандартном рабочем режиме с энергосбережением отключено: • обработка входов и выходов • коммуникационные функции • индикаторные светодиоды ~2 м. Вт • самодиагностика RTU Update mode В этом режиме RTU выполняет следующие шаги: • чтение входов (для этого цикла) • обработка программных блоков • переключение выходов • сохранение данных на SD карту (если Logging включено) ~450 м. Вт Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 21 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Режимы работы RTU 3030 C • Sleep mode • Update mode • Communication mode • Service mode Communication mode В этом режиме RTU делает следующее : • посылает данные в сообщениях к преднастроенному партнёру на ведущей (master) станции ~2, 5 Вт • посылает сохранённые данные (SMS, e mails, протокол TC) • синхронизирует время (если это настроенно) Service mode Этом режим для пусконаладочных работ и сервисного обслуживания: • Светодиоды работают • Активизировано Ethernet подключение Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 22 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

update mode – чтение запись IOs, обработка программы Update mode: В этом режиме RTU следующие шаги: I. Чтение состояний входов настроенных для данного шага II. Выполнение программных блоков III. Запись состояний выходов IV. Запись данных на SD карточку (если это настроено) V. Возврат в спящий режим! Условия срабатывания для перехода в Update mode: • Преднастроенное циклическое прерывание (основной цикл) • Срабатывание по событию • Изменение состояния DI • Изменение величины на AI • Срабатывание по времени заданному в программных блоках (т. е. по тактовому генератору) Sleep mode Чтение входов Обработка программных блоков Переключение выходов Замечание : В режиме Update mode переход в который был вызван изменениями DI будут считаны и обработаны только эти дискретные входы но не аналоговые входы Запись данных на SD карту Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 23 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Доступ к данным сохранённым на SD как Log Данные сохранённые в Log можно получить: • Через временно поднимаемое соединению TCSB • В WEB интерфейсе через соединение TCSB • Через временно поднимаемое соединению Open. VPN SINEMA RC • В WEB интерфейсе через соединение Open. VPN SINEMA RC Инженерная станция Tele. Control Server Basic Proxy TCSB Инженерная станция с SR C Client Internet Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 24 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Доступ к данным сохранённым на SD как Log Назначение сессии передачи данных при помощи Wake up SMS Проблема: • RTU в спящем режиме и коммуникационные функции выключены. Как RTU получит Wake up SMS? Решение: • RTU периодически переходит в Communication mode по настроенному циклу • После регистрации в сотовой сети RTU может принять Wake up SMS • После получения Wake up SMS RTU подтверждает это отсылкой SMS обратно уведомляя пользователя о готовности Wake up SMS 1 Установление соединения 2 3 Готов к передаче Internet Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 25 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Запись данных в Log RTU 3030 C • Данные могут быть записаны в файл на SD карте в формате CSV • Log файл может быть отправлен по электронной почте • Log файл может быть скачен через WEB интерфейс Log файл в формате CSV Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 26 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Log файл в формате CSV Изменения значений всех переменных могут сохраняться в LOG файле формата CSV Отметки времени Отметки по событиям (event logging) Циклические отметки (cyclic logging) Отметки изменений внутренней температуры Отметки изменений состояний дискретных входов Отметки изменений счётчика Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 27 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Потребление электроэнергии Status Current consumption (m. A) Capacity used per minute (Ah / min) * 0. 25 0. 00000417 Update mode (assumption 0. 5 minutes per cycle) 65 0. 00108 Communication mode (assumption 1. 5 minutes per cycle) 192 0. 00320 Reserve (e. g. for service mode or events) 100 0. 00167 Sleep mode (basic consumption) Number of cycles per day Status duration (minutes per day) Ampere hours per day (Ah / d)** 1421 0. 0059 24 12 0. 0130 2 3 0. 0096 4 0. 0067 Sum of the capacity used per day (Ah / d) 1 0. 035 2 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 28 08. 02. 2018 3 4 5 6 * Value column 2 divided by (1000 times 60) ** Value column 3 times value column 5 rounded Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Потребление электроэнергии Status Value Assumed capacity of the battery on starting (Ah) Sum of the capacity used per day (Ah/d) (Value from the table above) Estimated working life in days (Value row 1 / Value row 2) 16 0. 035 455 Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 29 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Диагностика RTU при помощи SMS From: simatic. rtu SIMATIC RTU 3030 C V 1. 0. 33 GSM registered Attached for (ddd: hh: mm: ss) 1 000: 01: 28: 06 DIAG ? DIAG? Response UMTS: registered for 2 (ddd: hh: mm: ss) 000: 01: 28: 00 Network: Vodafone. de IP: 2. 205. 67. 79 Signal strength: good (CSQ 20/ 73 d. Bm) Next comm cycle: always Диагностика RTU при помощи диагностических SMS: • На номер RTU посылается SMS с текстом ‘DIAG? ’ и RTU отвечает SMS с диагностической информацией • Диагностическая информация содержит: Версию прошивки Информацию о сотоовм операторе Время с подключения к сотовой сети Качество сигнала Назначенный IP адрес … Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 30 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Функции безопасности RTU 3030 C • Шифрованные Open. VPN туннели до SINEMA RC или иного Open. VPN сервера • Шифрованные VPN туннели до TCSB с секретным ключом • Проверка телефонного номера входящего сообщения (CLIP) по списку разрешённых для Wake up или Diag SMS Open VPN CLIP function TCSB preshard key Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 31 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C не является контроллером, однако возможны простые программы с логическими операциями Возможны небольшие программы с логическими блоками, блоками вычислений, блоками отсылки SMS/электронной почты Пример логического блока логическое «И» управляющего состоянием дискретного выхода Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 32 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

RTU 3030 C не является контроллером, однако возможны простые программы с логическими операциями Возможны небольшие программы с логическими блоками, блоками вычислений, блоками отсылки SMS/электронной почты Пример логического блока отсылающего e mail Пример логического блока отсылающего SMS Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 33 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Программные блоки в RTU 3030 C Блоки функций времени • Задержка вкл. • Задержка выкл. • Задержка вкл. / выкл. • Задержка вкл. с сохранением • Генератор импульсов • Случайная задержка вкл. / выкл. • Календарный таймер • Недельный таймер • Суточный таймер Программа может включать до 8 звеньев (networks) Блоки функций аналоговых значений • Запись значения по событию • Переключение по уставке • Сравнение аналоговых значений • Наблюдение за изменением • Мин. /макс. /среднее значение • Сложение • Вычитание • Умножение • Деление Блоки лог. функций • Логическое «И» • Логическое «ИЛИ» • Исключающее «ИЛИ» • Логическое «НЕ» Блоки Счётчиков • Счётчик времени • Счётчик частоты • Импульсы в единицу времени Блоки сообщений • Отсылка SMS • Отсылка e mail Блоки реле • Реле с запоминанием • Импульсное реле Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 34 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI

Заключение Применяёте RTU 3030 C там где: • Нужно автономно собирать данные • Нужно передавать данные через сотовые сети • Нужно выполнять простейшее управление • Где электропитание ограничено • Где электропитания нет Unrestricted © Siemens AG 2016 All rights reserved. Page 35 08. 02. 2018 Борис Федосеев / RC RU PD PA CI