Розроблення апаратно-програмного комплексу для тестування компонентів систем керування на базі RTU SCADAPack 474
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-2(55)-90-100Ключові слова:
Система керування; PLC; RTU; SCADA; DNP3; Modbus/TCP; IEC 61131 3; Simulator PLC.Анотація
Розроблення, тестування та експлуатація сучасних систем керування технологічними об’єктами передбачає комплексне вирішення окремих інженерно-технічних і наукових задач. Об’єктом досліджень є інформаційні процеси при забезпеченні режимів роботи технологічного обладнання. В роботі вирішується науково-технічна задача розроблення апаратно-програмних засобів для тестування компонентів систем керування на базі RTU SCADAPack 474 (Schneider Electric, Франція). RTU сімейства SCADAPack, крім іншого, забезпечують розширений робочий температурний діапазон та інтегрований протокол телекерування DNP3, що робить можливим та ефективним їх застосування для важких умов експлуатації. Розроблено апаратно-програмний комплекс для тестування компонентів систем керування на базі RTU SCADAPack 474, інструментального програмного забезпечення RemoteConnect, GEOScada Expert та промислової комунікації Modbus/TCP. Виконано конфігурування апаратних засобів, параметрування цифрових і аналогових входів-виходів, налагодження комунікаційного середовища. Розроблено прикладне програмне забезпечення на мові FBD (Fuction Block Diagram) стандарту IEC 61131‑3. Виконано параметрування цифрових і аналогових тегів на рівні RTU SCADAPack та їх інтеграцію в GEOScada Expert. Розроблено проєкт в GEOScada Expert для задач тестування компонентів систем керування. Досліджено інформаційні процеси взаємодії між окремими компонентами апаратно-програмного комплексу, що дозволило вирішити задачу побудови цілісної, вертикально-інтегрованої системи керування. Особливість дослідження – апробація застосування RTU SCADAPack 474 в режимі симуляції, що дозволяє використовувати і масштабувати інструментальне програмне забезпечення RemoteConnect в межах навчальних програм і курсів без наявного фізичного обладнання.
Завантаження
Посилання
1. Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE Std 1815.1 2015: IEEE Standard for Exchanging Information Between Networks Implementing IEC 61850 and IEEE Std 1815 [Distributed Network Protocol (DNP3)]. 2015. New York, NY: IEEE. URL: https://standards.ieee.org/ieee/1815.1/5699/
2. International Electrotechnical Commission. IEC 60870 5 104:2006/AMD1:2016 – Telecontrol equipment and systems – Part 5 104: Transmission protocols – Network access for IEC 60870 5 101 using standard transport profiles (Ed. 2.1). 2016. Geneva, Switzerland: IEC. URL: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/13185/0954c8823c20441b97ee1cec747c9b15/IEC-60870-5-104-2006.pdf
3. Bastidas A. C., Agredo G. L., Revelo Fuelagán J., Candelo Becerra J. E. (2024). Performance evaluation of Modbus and DNP3 in the communication network of a university campus microgrid. Results in Engineering.2024. Vol. 24. 103656. doi: 10.1016/j.rineng.2024.103656
4. Huang H., Davis C. M., Davis K. R. Real-time power system simulation with hardware devices through DNP3 (arXiv:2101.05965). 2021. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2101.05965
5. Njova D., Ogudo K. A., Umenne P. Modelling the IEC 61850 and DNP3 protocol using OPNET in an electrical substation communication network (Paper presented at the 5th International Conference on Artificial Intelligence, Big Data, Computing and Data Communication Systems, Durban, South Africa). IEEE. 2022. doi: 10.1109/icABCD54961.2022.9856151
6. Jácome Barrionuevo A., Quizhpi Cuesta M., Quizhpi Palomeque F. Implementation of SCADA for IEC 61850 communication in the IEEE 14-Bus System. In 2024 IEEE 6th Global Power, Energy and Communication Conference (GPECOM) IEEE. 2024. pp. 577–583. doi: 10.1109/GPECOM61896.2024.10582675
7. Idris H. S., Saputra A., Mulyadi I. H. Internet of Things Based SCADA System. Journal of Applied Electrical Engineering. 2023.Vol. 7(2). doi:10.30871/jaee.v7i2.6415
8. Schneider Electric. SCADAPack 470 / 474 RTUs Datasheet A4 (Version 37). Schneider Electric. 2023. URL: https://www.se.com/us/en/download/document/SCADAPack_470_474_RTUs_DS_A4/
9. Honeywell International Inc. STT 3000 Series STT800 – Temperature probe assemblies (Models STT820; STT830; STT840) (34 TT 03 08). Honeywell Process Solutions. 2022. URL: https://prod-edam.honeywell.com/content/dam/honeywell-edam/pmt/hps/products/pmc/field-instruments/temperature-transmitters/temperature-transmitter-accessories/temperature-probe-assemblies/pmt-hps-34-tt-03-08-stt800.pdf
10. Pepperl + Fuchs Group. 3RG4024 3AG01 5AA2 PF inductive proximity switch (Release 09.09.2010) [Data sheet].2010. URL: https://www.nexinstrument.com/assets/images/pdf/3RG4024-3AG01-5AA2-PF.pdf
11. Modbus Organization, Inc. (n.d.). Specifications and implementation guides. Retrieved November 3. 2025. URL: https://www.modbus.org/modbus-specifications
12. Schneider Electric. RemoteConnect for SCADAPack x70 RTUs Datasheet A4 (Version 10) [Brochure]. 2024. URL: https://www.se.com/us/en/download/document/RemoteConnect_SCADAPack_x7_A4/
13. Schneider Electric. EcoStruxure Control Expert – PLC Simulator: Original instructions (EIO0000001714.09). 2023. URLhttps://download.schneider-electric.com/files?p_Doc_Ref=EIO0000001714&p_enDocType=User+guide&p_File_Name=EIO0000001714.09.pdf
14. Schneider Electric. Geo SCADA 2023 Update Nov 2024 (86.9098.1): Release Notes [Technical guide]. 2025. URL: https://download.schneider-electric.com/files?p_Doc_Ref=Geo_SCADA_2023_RelNotes_202411&p_enDocType=Other+technical+guide&p_File_Name=Geo+SCADA+2023+Update+Nov+2024+%2886.9098.1%29+Release+Notes.pdf
15. Schneider Electric. SCADAPack 470 | 474 Smart RTUs: Remote Programmable Smart RTUs – Product at a glance (Part No. TKULM08030 06 v37 A4). Schneider Electric. 2023. URL: https://media.distributordatasolutions.com/schneider_synd_rework/2023q3/documents/58d8a506d59735e5571c3818762240e10ecd900a.pdf
16. Zamikhovskyi L., Nykolaychuk M., Levytskyi I. Organizing the automated system of dispatch control over pump units at water pumping stations. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies.2024. Vol. 5(2(131)), 61–75. doi: 10.15587/1729-4061.2024.313531
17. Zamikhovskyi L., Zamikhovska O., Ivanyuk N., Mirzoieva O., Nykolaychuk M. Development of an anti-surge protection system for gas pumping units based on hardware and software vibration monitoring tools. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2025. Vol. 4(2(136)), 117–132. doi: 10.15587/1729-4061.2025.337736
.png)
