Довелось мне поработать над обслуживанием первой в СССР системы – прародительнице современных АИИСКУЭ. Это информационно измерительная система учета электроэнергии – ИИСЭ-2.
Есть сведения, что одной из первых была разработана система ИИСЭ1-48, но в народ она почти не пошла из-за своей ограниченности.
В момент ее установки, что датировался 80-ми годами прошлого века, она уже устарела. Но утверждается, что на нашем предприятии она работала, а более нигде – нет. Так и не сумели ее отладить.
Наладкой ее у нас занимались другие люди. Мне она досталась уже работающей, с некоторыми помарками, которые были сразу же устранены и больше не мешали.
В то время не было еще цифровых фотоаппаратов, мобильных телефонов. А были фотоаппараты с пленкой внутри. Поэтому никому не приходило в голову проводить фотосессию для данного оборудования. Перерыв весь интернет, я не нашел ни одной фотографии, относящихся к теме ИИСЭ-2. Посему все дальнейшее повествование будет только на словах.
Более того, все это я делаю по памяти, никаких материалов под рукой давно уже нет.
Конструкция системы
Датчики для системы располагались, естественно, в счетчиках. Только счетчики были специальные, имеющие на борту токовый датчик. На него по двум проводам подавалось питание постоянного тока величиной 5В. Один раз за оборот диска в катушку датчика заходил элемент, меняющий ее индуктивное сопротивление. Датчик начинал потреблять значительно больший ток, что воспринималось входным элементом системы как импульс. Импульсы подсчитывались.
Отличались внешне данные счетчики от обычного СА3У наличием сбоку маленькой коробочки. Внутри нее располагалась простенькая электронная схема. Подстроечным резистором которой настраивался режим появления четкого импульса.
Поскольку для функционирования учета каждому счетчику необходима была пара проводов, а концентраторов тогда еще не изобрели, то измерительные каналы всех счетчиков на одной подстанции собирались в отдельный шкаф с клеммником. Оттуда к ИИСЭ стартовал многожильный контрольный кабель.
В конструкции датчика был заложен первый баг системы. Если датчик переставал работать, узнать об этом можно было только аналитически. Счетчик мог попросту встать из-за отсутствия потребления электроэнергии. А мог накрыться и сам датчик. Или его параметры пришла пора «пошевелить» подстроечным резистором, что иногда помогало.
Но иногда возникал и другой процесс: датчик начинал вместо одного импульса передавать сразу серию. Это тоже иногда решалась настройкой.
Проблема еще заключалась в том, что вердикт о неисправности датчика требовал заменить счетчик целиком. Вариантов ремонта «в работе» не существовало.
Поэтому снятые данные ежесуточного потребления требовали постоянного анализа. А раз в месяц желательно было сравнить расходы персонально по каждому каналу с данными, полученными при стандартном снятии расхода с использованием показаний счетчиков. Оперативный персонал, независимо от наличия автоматического учета, выполнял такое снятие показаний ежемесячно.
А что такого, я знаю современные предприятия, которые при наличии системы АИИСКУЭ делают то же самое.
В случае же обнаружения проблем в процессе эксплуатации приходилось выполнять такую проверку по группе счетчиков самостоятельно. Обычно на это ходил один рабочий день. До обеда проход по счетчикам группы, после – повторный проход. С фиксацией показаний машины до первого и до второго обхода. Потом подсчет разницы и – виновник торжества найден. Далее устранение проблемы.
Форма расчета показаний
К каждому счетчику на самой ИИСЭ привязывался персональный канал учета. Он подсчитывал количество импульсов от датчика с момента включения системы в работу. Собственно, в таком виде он и выводил ее на дисплей по требованию оператора. Дисплей состоял из ламп, наподобие ИН-14. Один разряд – одна лампа.
Далее каналы объединялись в группы, соответствующие одному потребителю – цеху. У меня их было четыре. Из тех, что помню точно: ЦКП (цех камерных печей), ПРАУ-1 (установка первичной ректификации ароматических углеводородов), ГГЦ (газогенераторный цех). Возможно, был ЦОС (цех обогащения сланца), но точные данные в моей памяти не сохранились.
По группе уже считался общий расход в киловатт-часах. А поскольку данные для расчета подразумевают ввод определенных коэффициентов, система имела устройство памяти, в котором они хранились. Оно называлось ППЗУ (перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство).
Для работы с ним существовал специальный программатор – тяжеленькая машинка с клавиатурой и разъемом для подключения ППЗУ. Считалось, что данные в нем надо было регулярно обновлять, почему – не знаю. За что купил при обучении, за то и продаю. Поэтому периодически приходилось на нем работать.
Каждому каналу прописывалась группа, в которую он входит. И коэффициент, на который при подсчете расхода электроэнергии умножается количество импульсов с него полученных. Эта информация записывалась в ППЗУ в шестнадцатеричной форме. Вот так я в первый раз встретился с формой записи типа 01FE.
Писать приходилось внимательно. Один неверно забитый символ – и все полетело к чертям. Это учило полной концентрации и самоотрешению.
К сожалению, не помню тип микросхем, населяющих ППЗУ. Помню только, что стереть информацию в них можно было разом одним импульсом. Видимо, входы стирания были общими. А сама информация записывалась по адресам, соответствующим ячейкам памяти.
Пуск и остановка
Любое действие, связанное с отключением ИИСЭ, подразумевало потерю показаний за время остановки. Я научился с этим бороться довольно примитивным методом. За время в 10 минут, за которые происходило обновление показаний в группе, я снимал расход. Затем фиксировал время остановки и запуска. После запуска повторял операцию по снятию десятиминуток и в итоге складывал показания до остановки, показания на конец расчетного периода и средне арифметическое по интервалам в 10 минут, умноженное на время вне работы.
Так я избегал процесса снятий показаний вручную силами оперативного персонала, что до меня практиковалось. Полученные данные были тем точнее, чем меньше время остановки. Поэтому к этой процедуре готовиться требовалось заранее, чтобы четко выполнять запланированное и не тратить впустую время.
На мое счастье серьезных поломок за время эксплуатации не было. Все уже было отлажено и четко работало.
Конструкция ИИСЭ
Сама система имела вид стойки двухстороннего обслуживания. Внизу располагались блоки питания. Поскольку основная часть системы была собрана на ТТЛ-серии микросхем (серии К155), то напряжение блоков питания было 5 В. Потребляли они солидную мощность. Каждый из них был снабжен амперметром с размахом шкалы с 10А. Насколько помню, суммарно ватт 70 набиралось.
Чтобы тепло от БП отводилось эффективнее, снизу под ними стояли вентиляторы охлаждения. Это сейчас кулера можно купить в два клика на любой интернет площадке. Тогда достать такие было проблемой. Помню, выезжали на одну из таких не работающих систем, находящейся на одной из наших шахт. И первое, что оттуда взяли были вентиляторы.
Проблемы с ними были те же, что и сейчас: вырабатывались подшипники, начиналась вибрация и шум. Снижалась эффективность работы. В подавляющем большинстве случаев смазка веретенным маслом решало проблему.
Как я уже говорил, почти вся электроника машины строилась на базе микросхем серии К155. Находилось это все, для удобства обслуживания и ремонта, на платах с разъемными соединениями. Каждая такая плата имела четкое назначение и называлась типовым элементом замены (ТЭЗ). Маркировались они ТЭЗ-001, ТЭЗ-002 и так далее. ТЭЗ-001 был приемником сигналов от нескольких (вроде как восьми) датчиков, ТЭЗ-002 что-то там еще после них обрабатывал и так далее.
ТЭЗ-ы втыкались в разъемы. Чтобы не поставить их наоборот у них был вырез во втычной части. Для контакта с разъёмом на плате имелись контакты в виде вытравленным в нужном месте дорожек.
В самом верху имелся пульт управления с кнопками для набора требуемого для индикации параметра. Это могли быть показания по отдельным каналам (в виде количества поступивших с него импульсов за время работы устройства) или показания по группе каналов (в виде потребления в киловатт часах за то же время).
Где-то в недрах пряталось вычислительное устройство – типа процессора, осуществляющего вычисления по заданной на заводе программе. Программа не подлежала изменению. Ну и неподалеку был разъем для установки ППЗУ.
Произведено все это добро было на Вильнюсском заводе электроизмерительной техники (ВЗЭТ), основанном в 1949 году.
Цифропечатающее устройство
Система поддерживала подключение цифропечатающего устройства Щ68000К (с типом информация неточная). Это помогло мне решить проблему со снятием данных в выходные дни.
До внедрения этой штуки оперативный персонал бегал в выходные по подстанциям и списывал данные вручную. Поскольку снимать показания с ИИСЭ они были не обучены, да их туда и не допускали.
Данное же устройство, будучи подключенным к машине, печатало данные на ленте шириной порядка 60 миллиметров один раз в полчаса. В том числе – нарастающий итог по группам. Из чего можно было поднять расход за прошедшие сутки. Но за выходные ленты изводилось солидно, так как на одну распечатку ее выходило порядка полуметра – метра.
Выход был найден. Я использовал реле времени серии ВЛ, с максимальным интервалом работы в 24 часа. Реле запускалось мною утром в пятницу. Отработав 23,5 часа, оно замыкало свой выходной контакт, разрешая работу ЦПУ (просто подавало на него питание). Затем на отметке 24 часа оно сбрасывало само себя и еще полчаса давало разрешение на печать.
Такая хитрость не случайна: точность работы реле была невелика. И чтобы требуемое время гарантированно попало в распечатку требовалось указать диапазон как можно шире. В итоге распечатывалось много лишнего, но значительно меньше, чем раньше. И разобраться в этом было проще.
Внедрение ЦПУ потребовало и его кропотливой ревизии. Цифры в нем были нанесены на резиновый валик, который вращался. В момент нахождения нужного символа напротив ленты наносился удар, как в печатающей машинке. И цифра появлялась на ней. Валик был настолько загажен чернилами, что его реставрация потребовала значительных усилий.
Работа осложнялась тем, что все детали ЦПУ имелись в единственном экземпляре, и сломать было ничего нельзя.
Заключение
Современные системы АИИСКУЭ, конечно, намного сложнее конструкционно, но проще в эксплуатации. В основном это работает по принципу «поставил и забыл». Не нужно ничего обслуживать, не нужно ни за чем следить. И информации они дают пользователю намного больше, вплоть до векторной диаграммы отдельного присоединения.
Но мне довелось на своем жизненном пути прикоснуться к одному из первых вариантов воплощения таких систем. Это было немного сложно, но опыт этот был для меня полезен.
Работал я с ИИСЭ недолго. Мне предложили уйти на электростанцию работать по несколько иному профилю, неразрывно связанному с релейной защитой. И я согласился: такие предложения делают нечасто.
Но что удивительно: после моего ухода выяснилось, что данные ИИСЭ теперь уже никому не нужны. Ее недолго думая разобрали на лом. Жаль. Могли бы оставить в качестве музейного экспоната. Ведь она, по сути, стала им уже в момент ввода в эксплуатацию.
Если у вас есть фотографии данного оборудования – присылайте их автору. И они появятся в этой статье. Пусть именно она станет этим музейным экспонатом.
