Трёхфазный измерительный прибор ИРИС-DIN: 6 в 1

Инженеры, позвольте представить Вам главную новинку компании Микропроцессорные технологии в 2024 году – пополнение в линейке ИРИС – трёхфазный измерительный прибор ИРИС-DIN.

Устройство ИРИС-DIN – это действительно устройство 6 в 1. Телемеханика, измерения, индикация, гибкая логика, регистрация аварийных событий, технический учёт – всё это в ИРИС-DIN. Однако пойдём по порядку.

Назначение цифрового измерительного прибора

ИРИС-DIN – это многофункциональный цифровой измерительный прибор, предназначенный для измерения значений электрических величин режимов работы электрических сетей переменного трёхфазного тока с номинальной частотой 50 и 60 Гц и передачи измеренных значений по цифровым каналам связи.

Само устройство состоит из базового модуля (рис. 1), функциональные возможности которого можно увеличить с помощью модулей расширения. Крепление, как понятно из названия, максимально удобное и простое – на DIN-рейку.

Рис. 1 – Базовый модуль ИРИС-DIN

Функции, которые выполняет устройство:

• вычисление параметров электрической сети с учетом отклонения частоты сети от номинального значения во всем рабочем диапазоне частот (Госреестр СИ №79513-20); 
• усреднение вычисленных параметров с помощью фильтра первого порядка типа «скользящее среднее»;
• запись осциллограмм по команде пользователя и/или при срабатывании пусковых органов (рис. 2);
• регистрация максимальных значений вычисляемых величин (максиметр) – ИРИС сохраняет в памяти максимальные значения величин токов, напряжений, мощностей и энергии, зафиксированные за время работы прибора, а также дату и время их регистрации;
• Технического учет и показатель качества электрической энергии;
• обмен данными с внешними устройствами по интерфейсам Ethernet, RS-485 и Bluetooth (рис. 3); 
• обмен данными с модулями расширения.

Рис. 2 – Осциллограф в ИРИС-DIN

Рис. 3 – Обмен данными ИРИС-DIN ноутбуком или смартфоном посредством Bluetooth 

Модули расширения ИРИС-DIN

ИРИС-DIN поддерживает подключение до двух модулей ИРИС-DIN-8DI/4DO (рис. 4).

Рис. 4 – Модуль расширения дискретных входов и выходов

ИРИС-DIN поддерживает подключение до двух модулей ИРИС-DIN-4AI/4AO (рис. 5).

Рис. 5 – Модуль расширения аналоговых входов и выходов

Максимальная комплектация представлена рис. 6.

Рис. 6 – Модули расширения ИРИС-DIN

Ещё один модуль расширения – модуль индикации с тремя строками и семью наборами индицируемых величин (рис. 7). Идеальное решение в качестве измерительного преобразователя с индикацией на панели управления.

Рис. 7 – Модуль индикации

Применение трёхфазного измерительного прибора IRIS-DIN

Пример применения ИРИС-DIN в ячейках 6-35 кВ представлен на рис. 8, в шкафах – на рис. 9. Решение предусматривает несколько функциональных назначений. Давайте рассмотрим их подробнее. 

• Телеизмерения с классом точности 0.2 и передачу их в систему сбора и передачи информации (ССПИ): фазные ток и напряжение, линейное напряжение, ток и напряжение обратной и нулевой последовательности, аварийная составляющая тока (в том числе фазного) и напряжения, трёхфазная мощность (активная, реактивная, полная), коэффициент мощности, частота сети, трёхфазная потреблённая и сгенерированная энергия (активная, реактивная, полная).
• Индикация положения и управление коммутационными аппаратами (разъединитель, заземлитель, выключатель). В данном случае по сути реализуется функция контроллера присоединения.
• Индикация измерений на двери ячейки или шкафа. Базовый модуль ИРИС-DIN осуществляет измерения, по витой паре соединяется с модулем индикации (ИРИС 120) и показывает любые измеренные величины, которые нужны эксплуатирующему персоналу. 
• Более того, можно подключиться к ИРИС-DIN с мобильного телефона. Если ячейка (шкаф) закрыта, можно не открывать ячейку (шкаф), и скачать необходимую информацию в мобильном приложении.
• Индикация аналоговых сигналов (0…20 мА) с датчиков температуры, влажности, давления, уровня, газа.
• Сигнал 1 PPS. Для особо притязательных Клиентов есть простая возможность точной синхронизации времени между устройствами, чтобы все журналы, осциллограммы писались одномоментно. Это ход 1 PPS. 
• В базовом модуле ИРИС-DIN имеется несколько интерфейсов связи – два RS-485, а также Ethernet. Это значит, что один RS-485 можно направить на модуль индикации, второй RS-485 – на местный АРМ. Это позволит релейщику не подходить к каждому устройству, а иметь быстрый доступ к журналам и осциллограммам, плюс при необходимости – к настройкам и обновлениям прошивки каждого устройства. И третий интерфейс уходит наверх, например, системному оператору, которому передаётся уже конкретный набор измерений.
• Запись в энергонезависимую память счетчиков технического учета и показателей качества электрической энергии, причём в устройстве реализован контроль самого востребованного показателя качества электроэнергии – медленные изменения напряжения, согласно ГОСТ 32144-2013.
• Адаптивные пусковые органы по аварийным составляющим отслеживают изменение электрических величин. При срабатывании любого из пусковых органов может быть выполнена запись осциллограммы и/или срабатывание дискретного выхода, что позволяет использовать ИРИС в качестве регистратора аварийных событий. Пусковые органы обнаруживают резкие изменения в электрических параметрах и обладают более высокой чувствительностью, чем классические максимальные реле.

Рис. 8 – Применение ИРИС-DIN в ячейках 6-35 кВ

Рис. 9 – Применение ИРИС-DIN в шкафах

Векторная диаграмма в приложении для КИП

Конфигуратор для ПК и мобильное приложение позволяют отобразить векторную диаграмму измеряемых токов и напряжений (рис. 10). Векторы можно отображать в масштабе или показывать только их направления.  

Рис. 10 – Внешний вид векторной диаграммы для ПК и смартфона

Гибкая логика для IRIS-DIN

В ИРИС-DIN заложен удобный редактор гибкой логики (рис. 11), который позволяет решать любые задачи по телемеханике, оперативной блокировке, управлению технологическими процессами и др. А ещё на лицевой панели устройства есть переключатель для включения/отключения гибкой логики.  

Рис. 11 – Редактор гибкой логики

Интеграция в АСУ

ИРИС-DIN обеспечивает передачу аналоговых величин, а также считывание дискретных входов, считывание и управление состоянием дискретных выходов дополнительных модулей по цифровому интерфейсу RS-485 с использованием протоколов Modbus-RTU, МЭК 60870-5-101-2006, а также интерфейсу Ethernet (рис. 12), с использованием протоколов МЭК 60870-5-104-2004, МЭК 61850 MMS и ModBus-TCP.

Рис. 12 – Схема организации сети Ethernet

Синхронизация времени

Синхронизация времени возможна при подключении прибора к мобильному устройству, либо ПК с помощью интуитивно понятного программного обеспечения, по интерфейсам RS-485 при помощи протоколов Modbus-RTU и ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006, а также по интерфейсу Ethernet и протоколам Modbus-TCP, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 и SNTP. Для точной коррекции времени предусмотрена возможность приема сигнала PPS через интерфейс RS-485-2.

Линейка контрольно-измерительных приборов ИРИС (ИРИС-О, ИРИС-О2, ИРИС-96, ИРИС-120), которая так полюбилась потребителям, получила достойное продолжение. ИРИС-DIN начнёт новую эпоху многофункциональных измерительных преобразователей!