Использование контроллеров WB для промышленного мониторинга электросети

Подбор оборудования
1

Добрый день, коллеги.

Прошу вашего совета.

На объекте есть большое количество линий саморегулирующихся греющих кабелей, которые используются для обогрева трубопроводов. Хотим контролировать их работоспособность по потребляемому току: если линия перестала потреблять ток или значение сильно отличается от ожидаемого, фиксировать это как возможную неисправность, отключение или обрыв.

Предварительно видим архитектуру так:

  • WB-MAP12E или WB-MAP6S устанавливается в шкафу с группой линий греющих кабелей;

  • на отходящие линии устанавливаются разъёмные трансформаторы тока;

  • значения токов считываются по Modbus RTU

  • далее хотелось бы передавать эти данные в сеть предприятия и использовать их для визуализации, аварий и контроля состояния линий.

Подскажите, пожалуйста:

  1. Насколько корректно использовать WB-MAP12E / WB-MAP6S для такой задачи — мониторинга токов отдельных линий греющих кабелей?

  2. Можно ли интегрировать данные с этих устройств в промышленные SCADA-системы, например MasterSCADA, Alpha SCADA или аналогичные?

  3. Был ли у вас опыт применения оборудования Wiren Board для похожих задач — мониторинга греющих кабелей или других однофазных нагрузок?

На данный момент это решение выглядит для нас наиболее простым и удобным: компактный монтаж, разъёмные ТТ, Modbus и возможность дальнейшей передачи данных на верхний уровень.

Буду благодарен за ваш ответ.

Спасибо!

upd: требуется измерять ток более чем на 100 точках

3

Добрый день!

Предлагаем следующую архитектуру:

Полевой уровень — измерение тока

На каждую линию греющего кабеля устанавливается разъёмный (split-core) трансформатор тока, выбранный по номинальному рабочему току линии. Трансформаторы подключаются к измерительным модулям WB-MAP12E, устанавливаемым в силовом шкафу рядом с автоматами защиты линий.

100 точек измерения — 9 модулей WB-MAP12E (8 × 12 каналов + 1 × 4 канала). Интерфейс: Modbus RTU / RS-485.

Уровень контроллера

Один контроллер Wiren Board WB8 централизованно собирает данные со всех 9 модулей по шинам RS-485. WB8 имеет 2 встроенных порта RS-485, при необходимости расширяемых модулями WBE2-I-RS485-ISO, устанавливаемыми внутрь корпуса контроллера.

Оптимальное количество шин и распределение модулей по ним определяется на этапе проектирования исходя из длины кабельных трасс, топологии шкафов и требований к времени опроса. В качестве ориентира в данном предложении принято два сегмента:

  • Шина 1 (порт RS-485 №1) — MAP12E №1–5, 60 каналов

  • Шина 2 (порт RS-485 №2) — MAP12E №6–9, 40 каналов

На контроллере реализуется логика контроля (программируется в wb-rules): сравнение измеренного тока с ожидаемым, фиксация аварии при токе ниже порога, фиксация предупреждения при отклонении сверх допустимого процента. Результаты записываются в виртуальные теги и доступны для SCADA в реальном времени.

Передача данных в SCADA

Контроллер подключается к сети предприятия по Ethernet и предоставляет данные по одному из протоколов: Modbus TCP (встроенная поддержка, не требует дополнительного ПО) или OPC UA (разворачивается на контроллере). Оба протокола могут работать одновременно.

Структурная схема

Линии греющих кабелей + трансформаторы тока
              ↓
     9 × WB-MAP12E (Modbus RTU, RS-485)
              ↓
   Контроллер WB8 (логика контроля, wb-rules)
              ↓  Ethernet
    SCADA (OPC UA / Modbus TCP)

Спецификация оборудования

№ Наименование Кол-во Примечание
1 WB-MAP12E, 12-канальный модуль измерения тока AC, RS-485 9 шт 8 × 12 + 1 × 4 канала = 100
2 Трансформатор тока разъёмный (split-core) 100 шт Тип по номинальному току каждой линии
3 Контроллер Wiren Board WB8 1 шт 2 порта RS-485, Ethernet, Linux
4 Кабель RS-485, монтажные материалы по проекту Витая пара экранированная

Количество шин RS-485 и необходимость модулей расширения WBE2-I-RS485-ISO уточняются на этапе проектирования.

Опыт применения

Оборудование серии WB-MAP регулярно применяется для мониторинга однофазных нагрузок на промышленных и коммерческих объектах — задача технически идентична предлагаемому решению:

4

Так, но выглядит в целом неплохо.

Но у нас эти 100 точек учёта разбросаны на расстоянии до 5км друг от друга. Одним контроллером опросить все эти точки по 485 не получится.

Вариант Modbus RTU преобразовать в Modbus TCP, отправить в сеть предприятия, а на одном из объектов поставить контроллер Wiren Board WB8, для того чтобы как раз делал эти сравнения с уставками. А далее как обычно в SCADA

Такой вариант смотрится реалистично?

5

Вполне реалистично. Рекомендую устройство WB-MGE v3. В данном случае оно выполнит функцию гейта Modbus RTU → TCP

6

И при таком “раскладе” можно обойтись без WB8. Обработкой аналоговых алармов займется SCADA-система.

Но лично с моей точки зрения наиболее изящное решение - это несколько WB8, каждый опрашивает свои “территориальные” счетчики по RS-485, анализирует данные скриптами, а SCADA забирает с них данные по Modbus TCP, OPC UA и т.п.

7

Коллеги, добрый день.

Остались ли еще вопросы?