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ABB Schweiz AG
Utility Automation
Gerätekonzept
Hardware
Numerisches Steuer- und Schutzgerät
Das Steuergerät REC316*4 gehört zur Gene-
ration der voll numerischen Steuer- und
Schutzeinrichtungen, d.h. die Analog/Digital-
Umwandlung der Eingangsmessgrössen er-
folgt unmittelbar nach den Eingangswand-
lern, und die Verarbeitung der resultierenden
numerischen Signale nach Programmen wird
dann ausschliesslich durch Mikroprozesso-
ren gesteuert. Die resultierende Verarbeitung
numerischer Signale verleiht dem Gerät GE-
NAUIGKEIT und gleichbleibende EMP-
FINDLICHKEIT während seiner gesamten
Lebensdauer.
Das REC316*4 zeichnet sich aus durch eine
Prozessankopplung, die höchsten EMV-An-
forderungen genügt, sowie durch standardi-
sierte serielle Schnittstellen zur Integration in
ein Leitsystem. Damit wird der Informations-
austausch sowohl in vertikaler Richtung mit
übergeordneten Systemen als auch in hori-
zontaler Richtung zwischen verschiedenen
Feldleitgeräten möglich.
Kompaktes Design, ein paar wenige Hard-
ware-Einheiten, modulare Software und stän-
dige Selbstdiagnose und Überwachung sind
Die Hardware der numerischen Steuereinheit
REC316*4 besteht aus lediglich vier ver-
schiedenen Einschüben, einer Verbindungs-
einheit und dem Gehäuse (Bild 1):
• Wandlereinheit
• Hauptrechnereinheit
• 1 bis 4 binäre Ein-/Ausgabeeinheiten
• Speiseeinheit
• Verbindungseinheit
• Gehäuse mit Klemmenanschlüssen
In der Wandlereinheit werden die analogen
Eingangsgrössen durch einen Eingangstrans-
formator galvanisch von der Anlage getrennt
und auf ein für die Elektronik kompatibles
Niveau angepasst. Die Wandlereinheit kann
mit max. neun Eingangswandlern bestückt
werden (Spannungs-, Schutzstrom- oder
Messstromwandler).
Auf der Hauptrechnereinheit wird jede Ana-
loggrösse vorerst durch einen R/C-Tiefpass
erster Ordnung gefiltert, um den Alias-Effekt
zu verhindern und Störspannungen höherer
Frequenzen zu unterdrücken (Bild 2). Jede
Analoggrösse wird dann 12-mal pro Periode
abgetastet und in ein numerisches Signal
Hauptmerkmale, mit denen das REC316*4
sowohl betriebswirtschaftliche als auch funk-
tionelle Anforderungen an Steuer- und
Schutzeinrichtungen optimal erfüllt. Die
VERFÜGBARKEIT, gegeben durch das Ver-
hältnis von mittlerer fehlerfreier Betriebszeit
und Gesamtlebensdauer, ist die wohl wich-
tigste Anforderung, die an ein Feldleitgerät
gestellt wird. Dieser Quotient liegt im
REC316*4 dank Dauerüberwachung
praktisch immer bei 1.
Die menügesteuerte MMK (Mensch-
Maschine-Kommunikation) und der kom-
pakte Aufbau verleihen dem Gerät EIN-
FACHHEIT, was die Bedienung und das
Anschliessen betrifft. FLEXIBILITÄT, d. h.
Anpassung an ein bestimmtes Energiesystem,
an bereits vorhandene oder zu ersetzende
(Retrofit) Feldleiteinrichtungen, wird im
REC316*4 durch die umfangreiche Biblio-
thek der Standardfunktionen und die lei-
stungsfähige Funktionsblockprojektierung
gewährleistet. Ein- und Ausgänge können
über die MMK frei zugeordnet werden.
umgewandelt. Die Analog-Digital-Wand-
lung erfolgt mit einem 16-Bit-Wandler. Ein
DSP (powerful Digital Signal Processor)
führt einen Teil der digitalen Filterungen
durch und sorgt dafür, dass im Speicher zum
Hauptrechner die Daten für die Schutzalgo-
rithmen zur Verfügung stehen.
Der Rechnerkern umfasst im wesentlichen
den Hauptrechner, die Dual-Port-Memories
(DPM) für die Kommunikation zwischen der
Analog/Digital-Umsetzereinheit und dem
Hauptrechner. Der Hauptrechner arbeitet die
Schutzalgorithmen ab, bedient die lokale
MMK und die Schnittstellen zur Leittechnik.
Binärsignale werden vom Hauptrechner mit
den Eingängen der binären Ein-/Ausgabeein-
heit verknüpft und damit die Ausgangsrelais
und LEDs (Leuchtdioden) gesteuert. Auf der
Hauptrechnereinheit befindet sich eine se-
rielle Schnittstelle vom Typ RS232C, über
die unter anderem Einstellungen an der
Schutzeinrichtung vorgenommen, Ereignisse
abgelesen und die Störschreiberdaten auf
einen lokalen oder entfernten PC übertragen
werden können.
In dieser Hauptrechnereinheit befinden sich
zwei PCC-Steckplätze und eine RS232C-
Schnittstelle. Diese seriellen Schnittstellen
REC316*4
1MRK511016-Bde
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