القائمة الرئيسية

الصفحات

من الرسم إلى التشغيل: DIGSI 5 والاختبار المدمج وSIPROTEC DigitalTwin وSIGRA

عنوان المقال
الريلاي الجيد يحتاج أدوات هندسة أجود. تعرّف على رحلة المشروع بأكملها مع DIGSI 5 وأخواتها.
الجزء 10 من 10⏱ 6 دقائق قراءةالمستوى: متوسط
🎯 ماذا ستتعلم في هذا الجزء؟
  • مراحل المشروع وأدوات كل مرحلة
  • DIGSI 5 وإصداراته وأهم محرراته
  • الاختبار المدمج وDigitalTwin وتحليل الأعطال بـ SIGRA

سير العمل المتكامل

تتمحور الهندسة في SIPROTEC 5 Compact حول مسار العمل: من المخطط الأحادي للمنظومة الأولية، إلى الطلب والهندسة وضبط الإعدادات، ثم الاختبار والتشغيل. الكتالوج يقسمه إلى خمس مراحل: تحديد المشروع، وهندسة الجهاز، وهندسة المنظومة، والتشغيل التجريبي، والتشغيل والخدمة.

الأداةدورها
DIGSI 5أداة الضبط والتشغيل التجريبي والتشغيل لكل أجهزة SIPROTEC 5.
IEC 61850 System Configuratorهندسة محطة IEC 61850 مستقلة عن المصنّع.
Web Monitorواجهة متصفح للتشغيل التجريبي والمراقبة.
SIPROTEC DigitalTwinتوأم افتراضي سحابي للجهاز للاختبار بلا هاردوير.
SIGRAتحليل سجلات الأعطال (COMTRADE).
SIPROTEC Dashboardرؤية أسطول الحماية من خلال GridEdge والسحابة.

DIGSI 5: كل شيء في مشروع واحد

في DIGSI 5 تُدار كل مكونات الأجهزة وبياناتها في مشروع واحد: التوبولوجي والأجهزة وقيم الإعدادات وإعدادات الاتصال وبيانات العملية. يمكنك أن تأخذ رقم الطلب (MLFB) من الـ Configurator وتنشئ به الجهاز مباشرة فتبدأ الهندسة على أساس متسق.

الإصدارالخلاصة
Compactللمشاريع الصغيرة حتى 8 أجهزة (Compact أو غير معيارية) أو جهاز معياري واحد؛ يتضمن محرر CFC ومحرر شاشات الجهاز والاختبار المدمج؛ لا يحتاج مفتاح ترخيص.
Standardبلا قيد على عدد الأجهزة، يشمل IEC 61850 System Configurator ومحررات المخطط الأحادي وتوبولوجيا الشبكة؛ SIGRA اختيارية.
Premium مع SIGRAمثل Standard مع هندسة IEC 61850 مرنة (Flexible engineering) وتسمية وظيفية، ويتضمن SIGRA.

أهم محررات DIGSI 5

  • Single-Line Editor: تعريف الموضع الأولي للمحطة بمكتبة رموز ANSI وISO، وربط عناصر الحماية بالقواطع ومحولات التيار والجهد، وتُؤخذ نسب المحولات منه تلقائياً.
  • Display Editor: تحويل المخطط الأحادي إلى شاشة للجهاز، مع محرر رموز لإنشاء رموزك.
  • Information Routing: مصفوفة توجيه تشبه Excel لربط الإشارات بالمداخل والمخارج وLED والسجلات، وتعمل بمرشحات قوية.
  • Communication Mapping: إعدادات مسبقة لكل بروتوكول يمكنك تعديلها ونسخها بين الأجهزة.
  • CFC: محرر منطق رسومي مع Macros واختبار Offline ومراقبة Online.

ثلاث طرق لعرض الإعدادات

يتيح محرر المعاملات عرض الإعدادات بالقيم الابتدائية (فلا تحتاج نسب المحولات وتتجنب أخطاء التحويل)، أو بالقيمة النسبية Per unit، أو بالقيم الثانوية. وتُعرض منحنيات الحماية رسومياً فتتحقق من أثر تعديلك فوراً، ويمكن مقارنة مجموعات الإعدادات في نافذة واحدة، وتحديد المعاملات المفضلة لعرضها سريعاً.

💡 العمل الجماعي
بفضل دوال التصدير والاستيراد يمكن لفريق أن يضبط معاملات الحماية، وآخر يضبط التوجيه، وثالث يضبط معاملات واجهة النظام، ثم تُدمج الأقسام. ويدعم DIGSI 5 صيغاً مفتوحة مثل صيغ IEC 61850 وTEA-X.

Test Suite: اختبار بلا أجهزة اختبار ثانوية

  • Test Sequencer المدمج: تنشئ تسلسل اختبار (دائرة قصر مثلاً) بحد أقصى 6 عناصر، وتحمله الجهاز فيحاكي المداخل التماثلية والثنائية في الزمن الحقيقي.
  • اختبار الهاردوير والتوصيل: قراءة حالة المداخل، وتحريك الملامس وLED، وعرض القيم المقاسة على مخططات اتجاهية (Phasor) لاكتشاف انعكاس التوصيل أو مجموعة الاتجاه أو الاتجاهية.
  • Wiring test بين الأجهزة عبر الإيثرنت دون مساعد في المحطة المجاورة.
  • Loop test لوصلات الاتصال، وأخيراً Protocol test لإرسال قيم محددة نحو SCADA.
  • CFC debugging Offline لاختبار المخططات قبل وصول الجهاز.

النتيجة بحسب الكتالوج: زمن اختبار وتشغيل تجريبي أقصر بكثير، وتوثيق لكل الاختبارات التي أُجريت، والاستغناء عن معظم الاختبار بأجهزة ثانوية.

Web Monitor: متصفح بدل برنامج

واجهة ويب مدمجة في الجهاز تعمل عبر المتصفح محلياً أو عن بعد. تفيد أثناء التشغيل التجريبي لفحص الإعدادات ومقارنتها بين جهازين أو مع الإعداد الافتراضي من Siemens، وأثناء الفحص لعرض القيم والحد الأدنى والأقصى والمتوسط، وكذلك أثناء التشغيل.

IEC 61850 System Configurator

أداة هندسة تفاعلية مستقلة عن المصنّع تدعم أجهزة Siemens وغيرها، وكل صيغ ملفات SCL (ICD وIID وCID وSCD وSSD وSED). تدعم الإصدارات 1 و2.0 و2.1، وتغطي GOOSE وReports وتوبولوجيا النظام وSMV لناقل العملية، وعناوين IEC 60870-5-104 للبوابة إلى مركز التحكم. وبحسب الكتالوج هناك خبرة هندسة أكثر من 500 ألف جهاز. وتقدم Flexible engineering تسمية وهيكلاً مخصصاً للعقد المنطقية، مع بقاء التعامل بلغة المستخدم (مثلاً: حماية المسافة بمناطقها لا مجموعة عقد).

SIPROTEC DigitalTwin: جهازك في السحابة

التوأم الرقمي هو نسخة افتراضية من جهاز SIPROTEC 5 حقيقي بخوارزمياته ووظائفه وواجهات اتصاله، يعمل سحابياً وبتوافر على مدار الساعة ومن أي مكان ودون هاردوير.

  • حقن تيارات وجهود ثابتة، ومحاكاة مداخل ثنائية، وتشغيل الجهاز عبر الشاشة والمفاتيح.
  • اختبار الحماية بقيم ثابتة أو بإخراج COMTRADE أو بـ State Sequencer، وإعادة تشغيل سجل عطل.
  • تكامل مع أنظمة SCADA وبروتوكولات IEC 61850 وDNP3 وModbus TCP وIEC 104، وGOOSE بين الأجهزة.
  • وظائف الأمن مثل Syslog وRADIUS وRBAC.
  • تدريب مستمر على بيئة افتراضية قريبة من ظروف النظام الحقيقية.

الفوائد المعلنة: تقليل الاستثمار في أجهزة الاختبار (CAPEX)، وتقليل التشغيل (OPEX) بسبب اختبار مسبق أفضل يشمل الرقع (Patches)، وتحليل أسرع للأعطال بإعادة إنتاج سلوك المنتج والنظام.

SIGRA: التحليل بعد وقوع العطل

بعد حادث في الشبكة يكون تحليل العطل سريعاً وكاملاً أمراً حاسماً لتقليل زمن التوقف. يعرض SIGRA سجلات COMTRADE في 6 أنواع من المخططات: إشارات الزمن، والمخطط الدائري (مثل R/X)، والمخطط الاتجاهي، والأعمدة (للتوافقيات)، والجدول، وموقع العطل. ويحسب كميات إضافية مثل المعاوقات والقدرات والمركبات المتماثلة، ويدعم مؤشرين متزامنين، ودمج سجلات من طرفي الخط بالسحب والإفلات على أساس زمني مشترك، وتحديد موقع العطل Offline.

SIPROTEC Dashboard وGridEdge

يتصل SIPROTEC 5 بمستوى أتمتة المحطة وبعقدة SICAM GridEdge، ومنها إلى السحابة، فيفصل الأجهزة الميدانية عن السحابة أمنياً. يتيح Dashboard للطواقم الوصول إلى سجلات الأعطال وسجلات الحدث حتى قبل الذهاب إلى الموقع، ويعرض خرائط ومحطات وبيانات الأجهزة، وإحصاءات I²t للقواطع، وقياسات النقاط الساخنة للمحولات، مع مقارنة إصدارات الـ Firmware ومراقبة الإعدادات على مستوى المحطة أو الشبكة.

✅ الخلاصة: 4 نقاط تحملها معك
  • DIGSI 5 يجمع الهندسة والاختبار في أداة واحدة بثلاثة إصدارات: Compact وStandard وPremium.
  • Test Suite يحاكي المداخل في الجهاز نفسه فيقلل الحاجة لأجهزة اختبار ثانوية.
  • DigitalTwin يتيح اختبار الأجهزة والنظام سحابياً بلا هاردوير.
  • SIGRA وDashboard يحولان سجلات الأعطال إلى قرارات أسرع.
🧠 اختبر نفسك (اضغط على السؤال لتظهر الإجابة)
ما الإصدار الذي يتضمن IEC 61850 System Configurator؟
Standard وPremium (مع SIGRA في Premium).
ماذا يضيف DigitalTwin؟
اختباراً افتراضياً سحابياً للجهاز والنظام 24/7 ومن أي مكان دون هاردوير.
ما صيغة سجلات الأعطال التي يحللها SIGRA؟
COMTRADE.
المصدر: كتالوج Siemens «SIPROTEC 5 Compact – 7SX800» الإصدار 5 (Catalog Edition 5 from V9.50). المقال شرح تعليمي بصياغة المؤلف، والقيم والمواصفات للاسترشاد فقط؛ راجع أحدث كتالوج وكتيّب الجهاز قبل أي تصميم أو طلب. هذه المدونة غير تابعة لشركة Siemens، وSIPROTEC وDIGSI وSIGRA علامات تجارية مملوكة لها.
هل اعجبك الموضوع :
author-img
مجلة ثقافية اجتماعية فنية (مستقلة)

تعليقات

التنقل السريع