revista nr.7 Infoelectrica

7/29/2019 revista nr.7 Infoelectrica

1/19


2/19

pagina 1

Revista InfoElectrica

S P O N S O RCuprins

Editorial

*Asociatia Electricienilor din Romania - Ion Calota

Eveniment*Simpozion international si expozitie de inventica la Facultatea de Inginerie Electrica Suceava*ZIUA INGINERULUI LA SUCEAVA

Eficienta energetica*Stop incalzirii globale - Gheorghe Turcu

Echipamente de masura*STUDIUL UNUI SISTEM NUMERIC DISTRIBUIT DE MONITORIZARE A PARAMETRILOR INDUSTRIALI - dr. ing.Dan Milici, stud. Lucian Stamate, dr. ing. Mariana Milici

Sisteme de securitate*Detectori care iti pot salva viata - Adi Chelaru

Echipamente de masura*IEC 61850 O noua modalitate de testare ?

Aplicatii*O iarna fara griji - topirea ghetii si zapezii prin cabluri ncalzitoare electrice - ing. Dorin Fleseriu

Redactia InfoElectrica

Ion Calota - redactor sef, [email protected] Milici - redactor Echipamente de masura, [email protected] Peste - redactor Energetica, [email protected] Rebegea - redactor Aplicatii practice, [email protected]

Adi Chelaru - redactor Sisteme securitate, [email protected] Geana - redactor Baze teoretice, [email protected] Stefan - tehnoredactor, [email protected]

*Conform legii, textele si materialele din aceasta revista nu pot fi reproduse sau utilizate in alte medii fara acordul auto-rilor. Revista poate fi multiplicata si distribuita, doar sub forma gratuita, fara modificari aduse starii initiale. Date complete

despre firmele si persoanele prezentate in revista le gasiti pe http://www.PortalElectric.Ro .Cei care sunt interesati dereclama in aceasta revista sau doresc sa publice articole vor trimite mesaj redactorului sef, la adresa

[email protected]


3/19

pagina 2


Asociatia Electricienilor din Romania

Pe data de 2 septembrie 2007 a fost organizata prima intalnire a membrilor www.PortalElectric.Ro ,soldata cu ovizita la muzeul Leonida si o bere pe o terasa in parcul Carol. Vizita la Muzeul tehnic a fost nu atat educativa cat surprin-zatoare. Educativa ar fi cu siguranta indeosebi pentru cei care descopera acum acest domeniu tehnic al electricitatii, darsurprinzatoare si interesanta este oricum pentru ca exponatele ne introduc foarte bine in atmosfera de pionierat a elec-tricitatii din Romania si din intreaga lume. Nu trebuie sa ratati o vizita cu prima ocazie la acest muzeu, unic cred in tara.Sper sa-mi trimiteti mesaje daca mai exista si altele .

Scopul acestei intalniri a fost de a pune pentru prima oara fata in fata membrii acestei bresle si de a lansa in discutiediversele probleme cu care se confrunta. Lista de probleme a incitat rapid discutiile . Pentru cei aflati acolo o problemamajora o reprezinta existenta "electricienilor-zugravi", electricieni necalificati care printr-o concurenta neloiala pacalescclientii cu preturi mult inferioare si realizeaza instalatii necorespunzatoare, cu mari deficiente si pericole pentru utilizatori.Toate vocile au afirmat in final necesitatea constituirii de urgenta a Asociatiei Electricienilor din Romania ,asociatie pro-fesionala care sa apere interesele membrilor sai si a instatiilor electrice din Romania. S-a stabilit ca se va accepta doaradeziunea membrilor care au calificare in domeniul electric. In acest moment se lucreaza la punctele statului acestei aso-ciatii si la stabilirea unui plan de actiune si de obiective. Cei care vor sa sustina acest proiect sau vor sa-si prezinteparerile in acest sens gasesc un spatiu special creat in pagina Forum de pe www.PortalElectric.Ro . Sondajul pe aceas-

ta tema care este in desfasurare in acest moment arata ca din aproximativ 500 de voturi peste 90 % sunt in favoarea infi-intarii acestei asociatii. Membrii din intreaga tara si-au exprimat sprijinul si adeziunea pentru aceasta idee, urmand sa seconstituie filiale pe intreg teritoriu.Inseamna ca avem nevoie urgenta de AER , adica de Asociatia Electricienilor din Romania ! Fii pe faza este salutulelectricienilor .

Acum e nevoie de mai mult de atat.

Simpozion internaional si expoziiede inventic la Facultatea de

Inginerie Electric Suceava

Ediia din acest an a Sptmnii Electrotehnicii Romnestia prilejuit desfsurarea a dou manifestri stiinifice orga-nizate de ctre Facultatea de Inginerie Electric a Univer-sitii Stefan cel Mare din Suceava. Simpozionul de energie electric si convertoare ELS 2007; Expoziia Inventica 2007.Cu aceeasi ocazie s-au aniversat 22 de ani de nvmnt

superior de profil electric la Suceava, anul universitar1985-1986 fiind anul de nceput pentru specializareaEnergetic industrial din cadrul facultii.

n prezent, FIESC Suceava pregateste ingineri n sasespecializri: Managementul energiei, Calculatoare, Sis-teme electrice, Automatizri si informatic industrial,Inginerie economic n domeniul electric, electronic sienergetic, Electronic dar organizeaz si cursuri de mas-terat n sase profile diferite si de doctorat n trei domenii:Electrotehnic, Electronic si Calculatoare.

Simpozionului Internaional de Inginerie Electric si Con-vertoare ELS 2007 s-a desfsurat n zilele de 27 29 sep-tembrie. La eveniment au participat cadre didactice dinimportante centre universitare romnesti,

de la Universitatea Tehnic din Iasi, Universitateapolitehnic Bucuresti si Universitatea din Timisoara. Deasemenea, la simpozion au participat si cadre didactice de

la Universitatea din Chisinu, Republica Moldova, dar sidin Turcia, Frana si Israel.Presedinii Comitetului conferinei sunt rectorul Univer-sitii Suceava, profesorul universitar Adrian Graur, si pro-fesorul Alecsandru Simion de la Universitatea TehnicGh. Asachi din Iasi. Printre organizatorii evenimentuluiinternaional gzduit de Universitatea Suceava mai sunt siprofesorii universitari Dorel Cernomazu si Leon Mandici,decanul facultii de Inginerie Electric si StiinaCalculatoarelor.

n paralel cu desfsurarea simpozionului, la Universitatea

Suceava este organizat si o expoziie de inventic, ncare sunt prezentate lucrri ale studenilor si profesorilorsuceveni. Este vorba despre zeci de lucrri de inventic,

nregistrate la OSIM, multe dintre ele echipei conduse deprofesorul Dorel Cernomazu, deintor al aproximativ 200de brevete de inventic, si premiant cu aur la numeroaseconcursuri de profil.Alte detalii pe site-ul manifestarii:

www.eed.usv.ro /html /e ls .html


4/19

pagina 3


ZIUA INGINERULUI LA SUCEAVA

Cu ocazia zilei inginerului, pe data de 14 septembrie aavut loc n cadrul Facultii de Inginerie Electric si StiinaCalculatoarelor o ntlnire a domnului dr. ing. Petru Epure,reprezentant al firmei EPI-SISTEM SRL, cu profesori deliceu cu norm de predare a disciplinelor cu profilingineresc dar si matematic si fizic. Au participat, deasemenea, cadre didactice ale facultii gazd, interesate

n oferta cu care firma EPI-SISTEM s-a prezentat.Firma EPI-SISTEM SRL a fost fondat n 2002 si pro-moveaz echipamente, software si tehnologii avansatepentru instituii de nvmnt si societi din industrie.

n cadrul ntlnirii care a avut loc, au fost prezentate o

serie de echipamente si instrumente cu utilizare n proce-sul didactic, att la nivel liceal ct si universitar. Printresubiectele abordate n cadrul prezentrii menionm:- sisteme si plci de achiziie de date;- accesorii si sisteme de condiionare semnal;- interfee COM, GPIB, USB;- aparatur de msur si control;- senzori si actuatori;- sisteme pentru msurri electrochimice;- laseri si sisteme optice de msur;

- detectoare de radiaii;- aparatur de laborator (chimie, fizic, tehnologie,electronic);

- module si softuri educaionale.Evenimentul a marcat nc un punct din lista de mani-festri pe care filiala AGIR Suceava si-a propus a orealiza pe parcursul acestui an.

Dr. ing. George Mahalu


5/19


6/19


pagina 4

STOP Incalzirii globale -Campanie pentru promovarea iluminatului rece si nu numai

Ing Turcu Gheorghe, www.atelierulelectric.ro

Aprindem becul, un gest cat se poate de firesc si normal.Oare cati dintre semenii nostri stiu ca datorita acestui

eveniment banal, in acel moment, se produce o cantitateoarecare de bioxid de carbon.Intr-adevar pornirea oricarui receptor electric sau alt tip deconsumator de energie, va avea in final, ca rezultat emisiaunor cantitati mai mari sau mai mici de substante poluanteprintre care si gaze cu efect de sera, prin faptul ca toateaceste consumatoare transforma, doar, diferite forme deenergie, in altele, cu diferite randamente, dar energia pri-mara este, in mare parte, tot una conventionala, poluanta.

Incalzirea globala - o moarte lenta, dar sigura

Incalzirea globala a fost in atentia specialistilor depeste 40 de ani, dar pana acum nu s-a luat nici o masurasemnificativa.Pana nu demult, oamenii de stiinta au imbratisat ideea cafenomenul incalzirii globale va cauza schimbari majore siprobleme acute in lume, dar in modul lor de gandire sce-nariul prevedea ca acestea se vor intimpla intr-o perioadacuprinsa undeva intre 50 si 100 de ani si ca abia atunci sevor face resimtite efectele.Concentratia medie a dioxidului de carbon in atmosferaterestra inaintea erei industriale se situa la nivelul de 280ppm. Astazi, ea a ajuns la 380 ppm, ceea ce inseamna ocrestere de 100 ppm, dintre care 2,6 ppm doar in anul2005.Gratie unor analize recente, s-a aratat ca aceasta cresterese datoreaza aproape in intregime utilizarii combustibililorfosili in scopul producerii de energie (iar restul provine inmare masura din defrisarea padurilor tropicale, ceea ceduce in cele din urma la eliberarea carbonului blocat in

biomasa).Un alt fapt il constituie cresterea constanta a nevoilor deenergie ale omenirii: acestea au crescut cu 15% doar inprimii 5 ani scursi de la inceputul secolului XXI, crestereaestimata pana in 2030 fiind de minim 60%.Concentratia de dioxid de carbon va creste in continuare,iar pentru o stabilizare la un nivel dublu fata de era prein-dustriala (550 ppm) si o crestere a temperaturii medii glob-ale cu "doar" 3 grade este nevoie de o reducere la

jumatate a emisiilor actuale de CO2.

Cercetarile arata ca nivelului marilor si oceanelor a cres-cut considerabil in ultimii 13 ani, iar in acelasi timp,suprafata de gheata si de zapada care acopera cele douaemisfere ale Terrei s-au restrans vizibil

Surse de emisii de gaze cu efect de sera

Efectul de sera este procesul prin care atmosferacapteaza o parte din energia solara, incalzind Pamantul si

moderand clima. Expertii in domeniul climatic sunt deparere ca o crestere a nivelului "gazelor cu efect de sera",crestere provocata de activitatile umane, accentueaza inmod artificial efectul de sera, ducand la cresterea temper-aturilor globale (pamintul se va incalzi cu doua grade Cel-sius intre anii 2026 si 2060) si deregland clima in moddezastruos.

Gazele de sera includ dioxidul de carbon, rezultatdin arderea combustibilului fosil si defrisari, metanul, elib-erat de pe plantatiile de orez, septelurile de animale silocurile de depozitare a gunoaielor, precum si produserezultate din arderi si diferiti compusi chimici industriali(acid azotos, carbon fluorhidric, carbon perftoric, sulfhexaflorid). Dupa vaporii de apa, dioxidul de carbon (CO2)este principalul gaz de sera.

Odata cu inceperea erei industriale, nivelului deCO2 a crescut cu 30% si nivelului de metan cu 145%.Aceasta crestere se datoreaza si despaduririlor siintensificarii cresterii animalelor.


7/19


pagina 5

O statistica pe domenii ar fi :Emisii de CO2 43% din agricultura 24% transporturi

19% industrie 14% oraseEmisii de metan 30% din cresterea animalelor 22% din plantatiile de orez 17% din exploatarea zacamintelor de petrol 11 % din incendii 11 % din descompunerea deseurilor 9 % alte

Sa consideram si sa analizam in continuare centralelecare produc energie electrica si efectele lor poluante.Este prezentata o statistica a emisiilor poluantela pentru ocentrala de putere medie, care functioneaza o anumitaperioada (un an) dar pentru diferite forme ale energieiprimare.

O centrala pe carbune

Arde : 2,3 106 tone crbune (un tren de 1000 Km)Degaj: 30 mild m3 CO2 ( 900 g/Kwh ) 41.000 tone SO2 ( ploi acide) 96 mil m3 NOx ( iritant respirator) 1200 tone praf 377.000 tone cenus zburtoare 250.000 tone cenus solid

O centrala alimentata cu petrol

Arde : 15,2 mil. tone petrol

Degaj:

24 mild m3 CO2 ( 375 g/Kwh ) 91.000 tone SO2 (ploi acide) 6.400 tone NOx ( iritant respirator) 1650 tone praf

O centrala nucleara

Consum : 27 tone uraniu mbogit 3% (un camion de 14

m3)Produce : 0 tone CO2 ( fr efect de ser) 0 tone SO2 ( fr ploi acide) 0 tone NOx ( fr iritant respirator) fr praf sau cenu

14 m3 deseuri nalt radioactive (combustibil ars,

din care 97% poate fi recuperat si reutilizat prin reproce-sare)

500 m3 deseuri slabe si mediu radioactive

Energia nuclear ofera calea ctre economia bazat pehidrogen.

Hidrogenul va deveni n curnd sursa major dealimentare a automobilelor.Progresul pilelor de combustie cu hidrogen, promit ntr-unviitor nu prea ndeprtat o surs major de energie.Prin utilizarea excesului cldur de la reactorii nuclearipentru producerea de hidrogen se poate dezvolta n viitoro economie bazat doar pe energie verde.Centralele hidro si eoliene forme de energie complet nepoluanteTinand cont de structura productiei de energie electricaestimata, pe resurse, din Romania (adaugand contributiageneratorului 2 al centralei nucleare de la Cernavoda),rezulta emisia specifica de bioxid de carbon deaproximativ 400 g/Kwh.


8/19


pagina 6

STUDIUL UNUI SISTEM NUMERICDISTRIBUITDE MONITORIZARE APARAMETRILOR INDUSTRIALI

dr. ing. Dan Milici, stud. Lucian Stamate,dr. ing. Mariana Milici

Facultatea de Inginerie Electric siStiina Calculatoarelor Suceava

Premiul "Articolul numarului",premiu sponsorizat de

I. INTRODUCEREn prezent, resursele calculatorului personal sunt utilizatepentru a efectua sarcini cum ar fi comanda, gestiunea,prelucrarea si afisarea datelor care altfel ar fi preluate deun microprocesor, plasat n interiorul instrumentului.Instrumentul de msurare comunic cu PC-ul prin inter-mediul unei interfee care are n mod obligatoriu un con-vertor analog-digital. Instrumentul de msurare poate firedus la o simpl cartel de achiziii de date pentrumsurtori.

n momentul de fa, prin intermediul tastaturii calculatoru-lui se poate comanda instrumentul de msurare, iar pedisplay pot fi vizualizate rezultatele msurtorilor, subform numeric sau sub form grafic. Aceste rezultateapar ca urmare a prelucrrii datelor brute obinute de lainstrumentul de msurare de ctre calculator, la cerereautilizatorului. De aici, rezult aparate cu pre de cost multmai sczut.

Astzi, majoritatea cercettorilor si inginerilor utilizeazcalculatoare personale (PC) cu PCI, PXI, CompactPCI,PCMCIA, USB, Fire Wire, port paralel sau serial pentruachiziia de date n cercetri de laborator, testri simsurtori si automatizri industriale. Multe aplicaii uti-lizeaz dispozitive plug-in pentru achiziionarea de date sile transfer direct n memoria calculatorului. Altele uti-lizeaz hardware de achiziii de date de la distan de cal-culator care sunt conectate prin porturile Ethernet, paralelsau serial. Obinerea de rezultate corespunztoare de la

sistemul de achiziii de date bazat pe PC depinde defiecare din elementele urmtoare: PC-ul Hardware-ul de achiziii de date

Softul Senzorii Condiionarea de semnal

Telemsurarea este procesul de msurare n care mrim-ile de msurat sunt transformate ntr-o mrime intermedi-ar, care este transmis la distan, de la locul unde se

face msurarea pn la locul de procesare a acestei infor-maii. La recepie se face conversia invers, din mrimeaintermediar n mrimea iniial. Dac locul de msuraeste suficient de aproape astfel nct s se poat realiza oconexiune direct pe dou sau mai multe perechi de fire,transmisia informaiei se poate face n sub form analog-ic (curent sau frecven modulate de semnalul msurat)sau digital, folosind comunicaia n format serial, de obi-cei asincron, ntr-unul din standardele de comunicaieindustrial.

Standardul industrial RS-485 foloseste o transmisie seri-al a datelor, sub form diferenial (balanced), permindastfel distane de comunicaie mari, de pn la 1Kmlungime. El permite de asemenea si realizarea de sistemedistribuite, prin legarea dispozitivelor multi-drop sau nparalel pe magistral (pn la 32 de astfel de dispozitive).

O soluie simpl si performant pentru realizarea de astfelde sisteme de msurare industriale cu interfa serial

RS-485 este folosirea modulelor de achiziie de date sicontrol din seria I-7000 produse de ICP DAS. Stabilitateasistemelor realizate cu aceste module este asigurat deproiectarea acestora cu dublu watchdog (hardware si soft-ware), ceea ce le confer o protecie sporit nfuncionare.

Seria I-7000 cuprinde module ce realizeaz funcii pre-cum: conversie analog-digital si/sau digital-analogic;

intrri/iesiri digitale, timer/counter; intrri analogice cu izolare galvanic pentru otensiune de 3000VDC; rezoluie pe 16 bii; alimentarea de la o surs de tensiune simplnestabilizat; calibrare software; controlul simplu printr-un set de cuvinte decomand


9/19

Domeniul conducerii de procese industriale si al automa-tizrilor industriale beneficiaz din plin de evoluia extraor-dinar a tehnicii de calcul actuale, prin implementarea desistemele de msur si control performante, avnd dreptcomponent central microcontrolere saucalculatoare PC.

Utilizarea programelor dedicate achizitiei si procesriidatelor, care devin din ce n ce mai puternice si perfor-mante, fac din PC solutia optim pentru astfel de aplicatiiindustriale. Un astfel de mediul de programare pentrurealizarea aplicatiilor de achizitie si control cu specificindustrial este LabVIEW, ce permite abordarea unui modsimplu si eficient de programare, numitprogramare grafic

Implementarea prii software este realizat n LabVIEW,ntr-o structur modular, ceea ce i confer o foarte mareflexibilitate si usurin n nelegere si modificare. Datoritinterfeei seriale RS-485, sistemul poate fi foarte usorextins pentru monitorizarea si controlul la distan a maimultor mrimi prin utilizarea de module din seria I-7000 cumai multe intrri/iesiri, sau pentru aplicaii distribuite deachiziii de date si control. Combinaia dintre LabVIEW simodulele de achiziie din seria I-7000 asigur sistemuluiperformane deosebite, simplitate, flexibilitate sifiabilitate,la un cost redus.

II. CONFIGURAIA HARDWARE ASISTEMULUI

Seria 7000 este o familie de module de achiziii de datecomandate de la distan. Modulele confer urmtoarelefuncii conversie A/D, conversie D/A, digital I/O, Tempo-rizare / Numrare, MMI, etc. Aceste module pot fi contro-late de la distan printr-o serie de comenzi.Reeaua convenional RS-485 cu 2 fire utilizeaz un con-vertor DIP SWITCH selectabil pentru a converti semnalele

RS-232 sau USB ntr-un semnal RS-485 pe 2 fire. Vitezade transmisie (baud rate) si formatul de date trebuie sta-bilite la o valoare fix pentru ntreaga reea. De exemplu,utilizatorul poate alege baud rate = 9600 si formatul dedate = 10 bii pe caracter. Seriile 7000, seriile Adam 4000,seriile Nudam 6000 si seriile DATAFORTH 9B toate folos-esc un format pe 10 bii. Cteva PLC-uri convenionalefolosesc un format de date cu 11 bii, existnd echipa-mente ce folosesc 12 bii.


pagina 7

Dac PC-ul gazd trebuie s trimit comenzi la distan,PLC-uri si echipamente de scal larg, o posibilitate estede a utiliza trei reele independente RS-485 pe 2 fire.Aceast soluie ar putea creste preul de cost al sistemu-lui si ar putea reduce sigurana n exploatare. O alt opi-une pentru aplicaiile n lumea real este de a utiliza maimulte module n aceeasi reea RS-485 pe 2 fire. Fiecare

modul trebuie s comunice la aceeasi vitez de transferntr-un sistem convenional. Unele module ar putea fifoarte aproape de PC-ul gazd si ar putea comunica la ovitez de transfer mai mare. Alte module ar putea fi mai

ndeprtate de PC-ul gazd si ar comunica la o vitez detransfer mai mic. Deoarece o singur vitez este valid

ntr-o reea RS-485, module care comunic la o vitez maimare ar trebui s fie forate s comunice la o vitez detransfer mai mic. Cu alte cuvinte performana ntreguluisistem ar trebui sczut.Reeaua RS-485 pentru seriile 7000 este cea mai puter-nic si flexibil reea RS-485 prin 2 fire existent. Este unsistem de reea cu vitez de transfer multipl si format dedate multiplu. n acest fel, toate modulele menionate ante-rior, PLC-uri si echipamentele de scal larg utilizeazaceeasi reea RS-485. 7520, convertorul RS-232 la RS-485 poate detecta viteza de transfer si formatul de dateautomat si controleaz direcia reelei RS-485 cu precizie.Asadar utilizatorul poate conecta toate echipamentele laaceeasi reea RS-485 chiar dac acestea au viteze diferitede transfer. Aceast metod va reduce preul de cost al

sistemului si va creste sigurana n funciona.Sistemul de achiziie si transmisie a datelor care

utilizeaz transmisia serial la distan este alctuit 3module. I-7560 care este un convertor de la RS-232 laUSB, A52 un convertor biderecional care are 2 porturi detransmisie serial pentru RS-232 si RS-485, primul pro-tocol este utilizat pentru a comunica cu PC-ul si are o imu-nitate bun la zgomot si interferene, respective al doileatip de protocol fiind des utilizat la transmisia serial nmediul industrial si modulul I-7017 cu ajutorul cruia se

achiziioneaz mrimea ce ne intereseaz, n cazul defa temperature.

Figura 1.


10/19


pagina 8

Lanul de msur si transmisie mai are n componencomputerul compatibil PC, cablul USB, cablul serial, cablulprin intermediul cruia se realizeaz legtura ntre modul-ul A52 si modulul I-7017 si bineneles senzori carecapteaz mrimea dorit si care o transmit la I-7017 (figu-ra 2). Dup cum se observ cablul de comunicaii n pro-tocol RS485 poate avea o lungime mare de pn la 1,3

Km. Comunicarea cu PC-ul se poate realiza fie prin inter-mediul modulului I-7560 deci folosind portul USB al com-puterului, fie direct conectnd modulul A52 la calculatorfolosind portul COM n protocol RS-232. Achiziia mrimiidorite se realizeaz cu ajutorul circuitului integrat LM35,care este un sensor integrat de temperatur. Se pot achiz-iiona cu acest tip de sistem pn la 8 mrimi diferitedeoarece modulul de achiziii si transmitere de date are 8intrri analogice. Rata de achiziie este de 10 achiziii/spentru fiecare intrare analogic. Datorit acestui fapt sis-temul de achiziie poate fi utilizat pentru monitorizareatemperaturii la pornirea unui motor, variaia temperaturii la

ncercarea unui transformator att pe partea de nalt sijoas tensiune, protecii de suprasarcin, etc.

Software-ul de configurare a modulelor, controlultransmisiei si achiziia de date este realizat n limbajulLabVIEW si este prezentat n capitolul urmtor.

Figura 2. Structura hardware a sistemului de achiziie

III. SOFTWARE-UL DE COMAND

Programarea unui sistem de msurare cu ajutorul calcula-torului ntr-un limbaj clasic (C, Pascal, etc.) consumfoarte mult timp. Interfeele acestor limbaje clasice sunt de

multe ori neclare si greu de neles. Prin utilizarea limbaju-lui grafic LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engi-neering Workbench) rapiditatea programrii creste foartemult datorit introducerii unei interfee grafice mai intuitive.Acest limbaj a fost dezvoltat de firma National Instru-ments, prima variant aprnd n 1983 pentru computereApple Macintosh.Cu ajutorul plcilor de achiziii de date, fluxul de datenumerice sau analogice provenit de la diverse traductoarepoate fi prelucrat si analizat. Prelucrarea datelor numerice

sau analogice, prin intermediul limbajului de programare,permite crearea sau simularea unor aparate de msur sicontrol (instrumente virtuale).

Principalul avantaj al unei instrumentaii de msurarebazat pe tehnica de calcul (instrumentaie virtual) fade un instrument clasic de msurare const n faptul cinstrumentaia virtual poate fi usor transformat prin pro-gramare. Instrumentele virtuale create prin programarepot fi simple aparate de msur sau diferite dispozitivecare permit controlul unor instalaii de automatizare.

Software-ul de comand este realizat n programulLabVIEW. Dup cum s-a descris anterior acest programare un panou de comand si un panou pentru diagrame cudiferitele blocuri de comand. Panoul de comand al apli-caiei care utilizeaz protocoalele seriale este prezentat nfigura 3. Figura are mai multe zone de interes dup cumurmeaz: primul zon o reprezint cmpul de setri aletransmisiei seriale. Se seteaz viteza de transfer de la1200 bps pn 115200 bps, numrul de bii de date,numrul de bii de paritate fie 0 sau 1, sau bii de stop 0sau 1 si return. Cea de a 2-a zon o reprezint setrilemodulelolr seriei 7000: portul COM, adresa modulului,tipul modulului, dac verificarea datelor prin Check SUMeste activ sau inactiv, setrile de Time Out, numrulcanalului pe care se achiziioneaz si se transmite, dacs se salveze stringul si tipul formatului de date care areca opiuni 0 sau 1. Urmtoarea zon o reprezint butonulde oprire a transferului care opreste rularea programuluifr posibilitatea de a da erori la acionarea acestuia. A 4-a zon este reprezentat de setarea numrul canalului sidatele care sunt citite si afisate n voli. Ultima zon din

acest panou de comand o reprezint zona de achiziie adatelor de la senzorul integrat de temperatur LM35.Tensiunea de iesire a montajului(UOUT = 10mV x tmsurat) este aplicat uneia din

intrrile analogice ale modului de achiziii I-7017. naceast ultim zon se observ ca se poate seta tipulunitilor de msur a temperaturii, se poate de asemeneaimpune un anumit prag de temperatur pentru ca n cazul

n care acesta este depsit s se comande o semnalizare.Aici se mai poate observa de asemenea 2 elemente de

afisare a temperaturii: un indicator tip termometru cu mer-cur pentru indicarea temperaturii msurate si unul subform de un grafic unde se prezint evoluia n timp a tem-peraturii pentru ultimele valori determinate. Datelemsurate pot si nscrise ntr-un fisier text (predefinit rezul-tate.txt) a crui cale si denumire se poate seta de ctre uti-lizator la rularea aplicaiei. Dac exist un fisier care aredeja denumirea data, acest fisier este rescris de fiecaredat cnd programul este pornit si este completat cu dateatta timp ct programul ruleaz.


11/19

Figura 3 Panoul de comand

Msurarea propriu-zis este realizat ntr-o bucl iterativaDO-WHILE care repet o secven de program corespun-ztor unei citiri a intrrilor analogice, bucl ce se repetpn la acionarea butonului STOP de pe panoul frontal,buton ce opreste procesul de achiziie si nchide fisierultext si portul de comunicaii.Elementele componente ale ferestrei ce compune algorit-mul unei achiziii sunt: o secven ce selecteaz canalulanalogic de citire si preia informaia de la acesta dac

setrile sunt corecte si comunicaia serial este stabilit, ostructur ce proceseaz informaia transformnd-o n val-ori de temperatur n concordan cu unitatea de msurpentru temperaturi aleas de utilizator de pe panoulfrontal, secvenele de afisare a valorii temperaturii (ana-logic, numeric, sub form grafic), algoritmul destinat tem-porizrii ntre dou citiri succesive, secvena de procesarea informaiei n vederea nscrierii n fisierul text si efectu-area acestei operaii si n final algoritmul de sesizare adepsirii pragului de temperatur ales de utilizator.

IV. CONCLUZIIn figura 4 sunt evideniate modulele din montaj si modullor de conectare. Prin intermediul celor 4 fire este trans-mis mrimea care se doreste a fi achiziionat, ntremodulului I-7017 si convertorul bidercional A52. Esteobservat si faptul c programul realizat n LabVIEW prelu-creaz datele si le afiseaz sub forma unui grafic n careeste prezentat variaia temperaturii n timp. Datele achiz-iionate se scriu ntr-un fisier, care poate fi mai trziu con-sultat pentru a se realiza diverse studii sau statistici. Desi

transmisia serail n mod obisnuit se poate realiza numaila civa metri, n cazul montajului acestui studiu trans-misia serial se poate realiza pn la 1,3 Km

fr s se utilizeze vre-un repetor, cu utilizarea acestuiaparat distana ar putea creste.Transmisia serial este recomandat spre utilizare nmediul industrial datorit faptului c distana de comuni-care poate varia de la civa metri n cazul comunicriiseriale standard, pn 1,3 Km, n cazul protocolului RS-485, cu o imunitate bun la zgomote si interfer-

eneAceast imunitate confer o gam larg de utilizare atransmisiei seriale, poate fi utilizat de exemplu lastudierea cresterii temperaturii la pornirea unui motor ncadrul disciplinei de acionri electrice sau la diverse

ncercri ale unui transformator, ncercri la tensiune ridicat, etc.Aplicaia prezentat poate fi dezvoltat prin preluarea desemnale analogice prin toate cele 8 intrri analogice, prinstabilirea a dou nivele de prag prin care s se obincomanda unui sistem de nclzire destinat meninerii tem-peraturii ntr-un interval predefinit sau prin realizarea uneiinterfee corespunztoare comutrii unui sistem de

nclzire, legat la iesirile numerice.O importan deosebit o are faptul c prin intermediulmodulelor se poate realiza o rata de achizii de 10 pesecund.Implementarea prii software este realizat n LabVIEW,

ntr-o structur modular, ceea ce i confer o foarte mareflexibilitate si usurin n nelegere si modificare.Datorit interfeei seriale RS-485, sistemul poate fi foarte

usor extins pentru monitorizarea si controlul la distan a

mai multor mrimi prin utilizarea de module din seria I-7000 cu mai multe intrri/iesiri, sau pentru aplicaii dis-tribuite de achiziii de date si control. Combinaia dintreLabVIEW si modulele de achiziie din seria I-7000 asigursistemului performane deosebite, simplitate, flexibilitate sifiabilitate, la un cost redus.


pagina 9


12/19

V. BIBLIOGRAFIE1. Popa, V., Gitan, V.Gh., Echipamente perifericesi interfaare, Editura Matrix Rom, Bucuresti, 2004;2. Morris, A.S., Principles of Measurement andInstrumentation, Editura Prentice-Hall, 2000;3. Stefnescu, C., Cupcea, C., Sisteme inteligentede msurare si control, Editura Albastr, Cluj-Napoca,

2002;4. Beyon, J.Y., LabVIEW Programming, Data Acqui-sition and Analysis Editura Prentice-Hall, NJ, 2001;5. Milici, D., Ra, G., Milici, M., Msurri electricesi electronice : Indrumar pentru lucrari de laborator, Edi-tura Cygnus, Suceava, 20026. *** National Semiconductor - Data AcquisitionSystem Data Book, 1996;7. URL:http://www.icpdas.com/download/7000/manual.htm8. URL: http://www.imperialelectric.ro/Aplicatii/Index.9. URL: http:// www.icpdas.com.tw/download/7000/man-ual/7520.pdf

pagina 10


DETECTORI CARE ITI POT SALVAVIATA

ADRIAN CHELARU

In aceasta editie vom discuta despre modalitati de

prevenire si solutii impotriva incendiului.Pentru a preveni incendiile s-au facut tot felul de cercetarisi s-a constatat ca nu pot fi prevazute din timp, fapt care adeterminat la folosirea unor senzori care detecteaza apari-tia fumului de la o intensitate redusa.Cele mai utilizatemodele de detectori sunt :- Detectori de fum standard- Detectori de fum liniari (bariere de fum)Detectorii standard au o forma sferica cu diametru de circa10-20 cm (in functie de model) avand o zona de acoperire

cu un diametru de maxim 15m.

Inaltimea maxima de montare a detectorului este demaxim 10-15m (in functie de model).Peste aceasta inal-time fumul se disperseaza pe o suprafata mare,nemaiputand fi sesizat bine de senzor. Pozitionareadetectorilor de fum standard se face in general pe tavanulincaperii iar in imposibilitatea montarii pe tavan se vamonta pe peretele cel mai apropiat al zonei unde necesita

protectie.

In interiorul detectorului se afla o camera optica, in carenu poate sa ajunga lumina din exterior, ci doar fumul simici particole de praf. In camera optica se afla un fascicolde lumina (infrarosu) emis de catre o sursa de lumina siun receptor a fascicolului. Tot in camera optica se afla unfotosenzor care este pozitionat in spatele unui blocaj delumina. In momentul cand apar particole de fum in cameraoptica, acestea imprastie fascicolul de lumina care estesesizat de catre fotosenzor producand stare de alarma.


13/19

pagina 11


Pentru suprafete mari (hale, depozite ..etc) este indi-cata montarea detectoarelor liniare de fum (bariere defum).Barierele de fum au acelasi principiu de functionare cadetectorii de fum standard fiind formate dintr-un emitator siun receptor care transmit intre ele un fascicol de lumina.

Spre deosebire de detectorii de fum standard, emitatorii sireceptorii barierei de fum nu sunt introdusi intr-o cameraoptica, distanta maxima de pozitionare a lor putand ajungela circa 100 m, montarea lor facandu-se pe ziduri paralele.Aceste bariere de fum se monteaza la maxim 25 m inal-time si au o raza de actiune cu o lungime de circa 100 msi latime de circa 15 m acoperind o suprafata de circa 150m putand inlocui 16 detectori de fum standard ducand ladiminuarea costurilor de instalare si mentenanta sistemului respectiv.

Constructiile si modalitatile de operare ale acestor detec-tori de fum sunt de 2 tipuri :- Detectori liniari de fum pasivi- Detectori liniari de fum activi

Detectorii liniari de fum pasivi sunt formati dintr-un circuitelectronic care au in componenta atat emitatorul cat sireceptorul care sunt montati pe aceeasi placa, fiind intro-dusi intr-o carcasa. Raza fascicolului de lumina este trans-

misa de catre emitator catre un panou reflectorizant, mon-tat la capatul opus ariei de protectie. Fascicolul de luminareflectorizat este retransmis la receptorul care masoarasemnalul.Detectorii liniari de fum activi sunt formati dintr-un emitatorsi un receptor montati in carcase diferite, alimentati sepa-rat si care se monteaza paralel acoperind aria mentionatade producatori. Fascicolul emis si receptionat este multmai usor de monitorizat, ducand la diminuarea alarmelorfalse, iar singurul dezavantaj este ca necesita cablu tras la

amandoua componente (emitator si receptor).Daca raza este obturata de praf sau murdarie ori este blo-cata de vreun obiect strain, detectorul transmite unsemnal de avarie.

Detectorii de fum standard si cei liniari sunt testati si tre-buie sa fie conform cu STANDARDUL EUROPEAN EN54-12:2002, capitolul detectie la foc si sisteme de alarmare lafoc detectoare de fum/detectoare liniare utilizand zonaoptica.In incheiere vreau sa fac o precizare legata de necesitatea

acestor detectori de fum (standard sau liniari) si mai alesmodul lor de utilizare in locurile corecte.Utilizarea acestor detectori este foarte necesara in spatiileinchise unde poate aparea aprinderea unor materiale maimult sau mai putin combustibile iar alarmarea lor poateduce la diminuarea pagubelor. Prezentarile facute in acestarticol sunt la general, ele putand diferi de la un model laaltul.Recomandarea mea este ca in momentul in care vahotarati sa montati un asemenea sistem sa va sfatuiti cu opersoana autorizata in domeniu.In functie de necesitateproducatorul te va ajuta sa faci alegerea ce mai buna.


14/19

pagina 12


Sper ca acest articol sa va ajute in ceea ce lucrati sau vetilucra si sper ca urmatorul articol sa-l pot realiza mult maiinteresant si cu subiecte mult mai fierbinti pe domeniulacestei tehnologii care ne lasa in urma pe zi ce trece si decare suntem din ce in ce mai dependenti.

Si nu uitati : PAZA BUNA TRECE PRIMEJDIA REA

IEC 61850 O nou modalitate detestare ?Testarea ntr-un mediu IEC 61850 necesit instrumentenoi si ofer noi perspectiveAplicarea standardului IEC 61850 introduce aspecte noi nmodalitile de testare ale dispozitivelor din substaii. Ceamai evident modificare o reprezint modul de cablarepentru obinerea semnalelor. Echipamentele de msurtrebuie s fie capabile s prelucreze date provenind de laprotocoale diferite. Exist ns si alte aspecte ce modificmodalitatea de testare, ca de exemplu, procesul de con-figurare. Disponibilitatea informaiei de configurare referi-toare la ntreaga substaie de testat, n format computeri-zat, deschide perspective noi n testarea extins antregului sistem.Concepte de inginerie si testare cu ajutorul standarduluiIEC 61850Utilizarea informaiei de configurare a sistemului face posi-bil introducerea unor proceduri noi, automatizate de

configurare a testelor.

Configuratorul

de sistem

Fisierul deconfigurare

Figura 1 Utilizarea informaiei de configurare la testareDate multiple, provenite n trecut din citirea diagramelor decircuit sau din listrile diversilor parametrii, sunt acumdisponibile n fisierul de configurare a sistemului, din careaparatul ce efectueaz testul le poate citi. Importulautomat al datelor elimin n prezent sursele de eroridatorate introducerii manuale a acestora.

Mesaje GOOSE

n tehnologia clasic, schimbul de date dintre dispozi-tivele din substaii era realizat prin conectarea unor con-ductori ntre intrrile si iesirile binare ale aparatelor. Odatcu apariia IEC 61850, acestea sunt nlocuite de mecanismul mesajelor GOOSE.

Echipamentele de testare modern trebuie s fie capabiles recepioneze si s transmit astfel de mesaje GOOSE.Feedback-ul aparatelor de testat, ct si stimulii ctre aces-tea, care iniial erau transmise prin intermediul intrrilor siiesirilor binare, trebuie acum interceptate si transmise princuplarea echipamentelor la reeaua substaiei.Valori esantion (Sampled Values)Standardul IEC 61850 specific si protocolul de transmisiea valorilor instantanee ale curenilor si tensiunilor din sis-temul energetic. Aceste date se numesc valori esantion si

nlocuiesc vechile valor i secundare.Un echipament de testare trebuie s fie capabil ssimuleze o unitate de prelucrare a valorilor msurate, cecombin mai multe funcionaliti (merging unit), generndvalori esantion si publicndu-le n reeaua substaiei pen-tru a fi subscrise de ctre aparatul ce va fi testat.Testarea funciilor de proteciePrin interconectarea releelor de protecie cu echipa-mentele de testare prin intermediul reelei din substaie,configurarea testului are practic loc ntr-o reea computerizat.

GOOSE, GSSE

SV (Sampled Values)

Test SetProtectionRelay

Figura 2 Testarea funciilor de protecie n reea

Din punct de vedere al modului clasic de testare a funci-ilor de protecie, n cadrul substaiei lucrurile nu par a se fimodificat foarte mult. Funciile de protecie ale releelorlucreaz n acelasi fel ca si pn acum. De exemplu,testarea proteciei de distan se realizeaz simulnd ace-leasi erori, criteriile de evaluare ale rezultatelor rmnndde asemenea valabile. Este foarte important ca sistemulde testare s pstreze mediul de lucru clasic, dar s per-

mit totodat reutilizarea procedeelor de msurare sitestare si n cadrul standardului IEC 61850.Configurarea testului poate fi realizat n mod eficientfolosind datele de configurare ale substaiei.


15/19

pagina 13


Sisteme de comunicaie SCADA client/serverDispozitivele si aparatele din substaie pun la dispoziieinformaie adiional pentru utilizarea n sistemeleSCADA.Odat cu apariia standardului IEC 61850, toate datelesunt disponibile n format standardizat. Prin intermediulunor aplicaii generice, ce pot comunica cu orice tip de

releu, persoana care realizeaz testul poate afla foarteusor informaii suplimentare despre sistem (de exemplu,diverse valori ale tensiunilor si curenilor). Acest lucru vaoferi posibiliti extinse de msurare si testare.

Testarea sistemului

Testarea sistemului n ansamblu s-a practicat si se prac-tic deja la o anumit scar. Exemple gritoare n acestsens sunt testele end-to-end pentru scheme de protecie

sofisticate. n prezent, dispunnd de datele de configuraredin ntreaga substaie, este facilitat testarea concomiten-t a mai multor dispozitive. Realizarea unor teste com-plexe, cu puncte multiple de msurare a semnalelor deinjecie si a rspunsurilor, va fi mult mai usor de realizat

ntr-o substaie IEC 61850. Echipamentele utilizate naceste aplicaii trebuie s fie capabile s execute sarcinisincronizate si coordonate n sistemul distribuit de testareal substaiei. Progresul tehnologic n curs de desfsurarepregteste terenul pentru astfel de sisteme de testare.

Despreautor

Fred Steinhauser s-a nscut n 1960 n localitateaFeldkirch, Austria. A studiat Inginerie Electrotehnic ncadrul Universitii Tehnice din Viena, unde a obinut diplo-ma de inginer n 1986 si titlul de Doctor n Stiine Tehnice

n 1991.n 1998 s-a alturat firmei OMICRON, n cadrul creia alucrat la diferite proiecte n domeniul testrii sistemelorenergetice de protecie. Din anul 2000 lucreaz ca manag-er de produs, concentrndu-se pe probleme de comuni-caie n cadrul substaiilor. Fred Steinhauser estereprezentantul firmei OMICRON n UCA International

Users Group. Ca membru al grupurilor de lucru WG10 siWG17 din TC57 al IEC a contribuit la creareastandardului IEC 61850. El este si membru al SC B5 din

cadrul CIGR.


16/19


17/19

pagina 14


O iarna fara griji - topirea ghetii sizapezii prin cabluri incalzitoare

electrice.

In numarul din 11/2006 am vazut cum se aleg sistemelede incalzire electrice in pardoseala pentru locuinte. Alteaplicatii mai putin cunoscute ale cablurilor incalzitoareelectrice sunt cele de exterior. V-ati gandit vreodata cum esa nu ai toata iarna gandul curatatului zapezii din fatagarajului sau frica sa nu alunecati pe scarile inghetate?Sau sa nu ai grija sloiurilor care atarna amenintator pestestreasina ori sa ai apa la robinetul din curte chiar dacasunt minus 20C ? Miracolul sta intr-o solutie moderna sieconomica, pe care firma Delphi Electric din Alba Iulia leprezinta pe site-ul http://www.del.ro pentru ca dumneav-oastra sa aveti o iarna fara griji

Cum functioneaza?

Principiul este simplu, si se bazeaza pe incalzirea contro-lata a unui cablu electric special plasat sub suprafeteleprotejate de zapada sau pe tubulaturile protejate la inghet.Dimensionarea cat si materialele folosite, sunt insa mailaborioase deoarece trebuie sa functioneze in medii de la

-50 la +50C si conditii de umidiate ridicate, find in acelasitimp alimentate la reteaua de 220V, oferind protectie max-ima in operare si economisind in acelasi timp energia elec-trica.De exemplu, pentru un sistem clasic de topire a ghetii sizapezii, elementele principale sunt cablul incalzitor, termostatul si senzorul :

Fig 1 Cablu incalzitor Fig 2 -Termostat cu

microprocesor

Fig 3 -Senzor

umiditate sitemperatura

In momentul in care senzorul (plasat la exterior) sesizeazaprezenta zapezii sau a umiditatii (gheata, precipitatii),transmite aceasta informatie termostatului, impreuna cutemperatura inregistrata la suprafata solului. Aici intervineinteligenta microprocesorului, care determina daca este oalarma falsa sau chiar ninge. Sunt mai multe scenarii de

declansare, in cel clasic, daca afara ninge si temperaturascade sub +4C, sistemul este anclasat. Dupa ce zapadas-a topit si apa s-a evaporat, chiar daca temperatura con-tinua sa scada, instalatia se opreste si nu mai consumaenergie. La fel reactioneaza si in cazul protectiei la ingheta aleilor sau a conductelor, diferentele fiind de termostat(exista peste 6 variante) si de senzor, adaptat mediului incare lucreaza (sol, streasina, conducta, pardoseala, etc..)Exista de asemenea o varianta foarte interesanta de cabluincalzitor autoreglabil avand puterea nominala de

10~50W/ml care isi regleaza temperatura in functie detemperatura exterioara, fara ajutorul senzorului sau ter-mostatului.

Unde se folosesc ?

Sistemele cu cable incalzitoare electrice protejeazaimpotriva ghetii si zapezii zone precum:

Alei pietonale

Terase circulabile Acoperis, dolii,jgheaburi si burlane. Drumuri Rampe de acces garaj Parcari Sisteme suport pentru aplicatiilespecifice acoperisurilor. Rampe auto Poduri si pasaje

Aeroporturi

Terenuri sportive Trepte Antene Turnuri de transmisie Sisteme de prindere pentru aplicatii lasol. Sisteme de conducte Ferme de animale Incalzire Sere


18/19


pagina 15

s, dolii,uri si

Rampe de accessgaraje

Ferme si sereTrepte Rampe de

access autoAntene,piloni

tia conductelor la inghet Aeroporturi Drumuripublice sialei pietonale

Conducte dealimentare

Care sunt avantajele acestei metode ?

Un punct forte al acestui tip de incalzire cu cabluri electrice este faptul ca nu are inlocuitor pentru multe din aplicatiilesale, prezentate mai sus. Principalele avantaje care fac acest sistem imbatabil sunt : imunitate la temperaturi extreme (+50/-40) si umiditate nu are elemente in miscare (apa, pompe, etc....), nu rugineste nu polueaza, nu face zgomot are durata de viata de zeci de ani (garantia cablurilor este de 10 ani) are o functionare economica, datorita comenzii cu termostate inteligente preturile sunt mici, incomparabile cu alte sisteme alternative automatizare completa (dar poate fi comandata si manual) este unica solutie viabila si moderna pentru cerintele de securitate la intrari si rampe in institutii publice, garajesau protectie caderi de ghetza la acoperisuri in vecinatatea aleilor pietonaleLa capitolul dezavantaje am putea enumera consumul de curent (doar pe perioada functionarii) precum si cateva cer-inte, cum ar fi:- necesita sursa de curent cu putere adecvata, in special la suprafetele mari va fi necesar un racord trifazic.- nu functioneaza pe perioada panelor de curentUn argument simpatic auzit intr-o expozitie, ar fi ca, s-ar putea sa atrageti invidia vecinilor, cand iasa la dat zapada lalopata, si trag cu ochiul la dv in curte ?

Ce putere instalata este necesara?

Pentru suprafetele protejate la inghet si zapada, puterea instalata pentru conditiie climatice din Romania din timpul iernii

este intre 200W/m2 si 400W/m2 functie de aplicatie.Pentru protectia conductelor, exista o formula de calcul mai laborioasa, care tine cont de izolatie, temperatura din con-ducta si exterioara cat si diametrul ei. Exista asemenea cable speciale destinate mediilor explozive, temperaturilor inaltecat si cable care se port introduce in interiorul conductelor, protejand astfel lichidul din interior chiar daca nu


19/19

Documents

revista nr.7 Infoelectrica