Основи телемеханіки: призначення, види і функції телемеханічних систем
Основи телемеханіки: призначення, види і функції телемеханічних систем
Телемеханіка - Область науки і техніки, предметом якої є розробка методів і технічних засобів передачі і прийому інформації (сигналів) з метою управління та контролю на відстані.
Специфічними особливостями телемеханіки є:
В· віддаленість об'єктів контролю і управління;
В· необхідність високої точності передачі вимірюваних величин;
В· неприпустимість великого запізнювання сигналів;
В· висока надійність передачі команд управління;
В· висока ступінь автоматизації процесів збору інформації.
Призначення
Телемеханизация застосовується тоді, коли необхідно об'єднати роз'єднані або територіально розосереджені об'єкти управління в єдиний виробничий комплекс (наприклад, при управлінні газо-і нафтопроводом, енергосистемою, ж. -Д. вузлом), або коли присутність людини на об'єкті управління небажано (наприклад, в атомній промисловості, на хімічних підприємствах) або неможливо (наприклад, при управлінні непілотовану ракетою).
Впровадження телемеханічних систем дозволяє скоротити чисельність обслуговуючого персоналу, зменшує простої устаткування, звільняє людину від роботи під шкідливих для здоров'я умовах.
Особливе значення телемеханіка набуває у зв'язку з створенням автоматизованих систем управління (АСУ). Обробка даних, отриманих по каналах телемеханіки, на ЕОМ дозволяє значно поліпшити контроль за технологічним процесом і спростити управління. Тому в даний час замість поняття "телемеханіка" все частіше і частіше використовується скорочення АСУТП - Автоматизована система управління технологічним процесом. Сучасна система телемеханіки також немислима без комп'ютера, тому можна сказати, що телемеханіка та АСУТП - близнюки-брати. Різниця між цими поняттями вловлюється лише за часом появи і за традицією використання. Наприклад, в енергетиці воліють використовувати слово телемеханіка , на промислових підприємствах - АСУТП .
У англомовних джерелах аналогом поняття "телемеханіка" є скорочення SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерське управління і збір даних, в яке вкладається, по суті, той же зміст.
Області застосування
Підприємства хімічної, атомної, металургійної, гірничодобувної промисловості, електричні станції та підстанції, насосні й компресорні станції (на нафто- і газопроводах, в системах іригації, тепло-і водопостачання), же.-д. вузли та аеропорти, підсилювальні і ретрансляційні установки на лініях зв'язку, системи охоронної сигналізації і т. д.
Приклад побудови телемеханічної системи
Розглянемо основні поняття, використовувані в телемеханічних системах, на прикладі так званої дворівневої системи , стала класичною схемою.
Контроль і керування системою здійснюють за Пункту Управління (ПУ) , де знаходиться диспетчер, апаратура телемеханіки, ЕОМ, мнемоніческій щит.
Об'єкти контролю та управління знаходяться на Контрольованих Пунктах (КП) , одному або декількох. p> Взаємодія між ПУ і КП відбувається по каналу зв'язку . Це може бути проста фізична лінія, оптоволокно, виділений телефонний канал, радіоканал і т.п. При підключенні до одного каналу зв'язку декількох КП кожен з них повинен мати унікальний номер.
Часто під ПУ і КП увазі саму апаратуру телемеханіки.
Дані між ПУ і КП передають короткими масивами, які називають кадрами, фреймами, посилками . Посилки разом з даними містять адресну частину і перевірочний код для виявлення спотворень в процесі передачі. Адреса повинен однозначно ідентифікувати вимірюваний параметр в рамках всієї системи, наприклад, номер контролера ПУ - номер КП - номер групи в КП - номер параметра в групі. Для захисту даних звичайно використовують один з варіантів підрахунку контрольної суми . p> Спосіб кодування даних та порядок обміну посилками зазвичай називають протоколом обміну . Одним з основних вимог при виборі протоколу є його надійність, тобто здатність передавати дані без спотворень і можливість повторної передачі у разі збою.
В
Апаратура телемеханіки (зазвичай звана контролером) на КП збирає інформацію про об'єкті допомогою датчиків і перетворювачів.
Датчиками можуть бути прості двохпозиційні перемикачі, стан яких змінюється при зміні стану об'єкта (включений/виключений, норма/аварія і т.п.). Зазвичай контролер КП стежить за станом датчиків і при зміні хоча б одного з них передає на ПУ посилку, яку називають телесигналів (ТЗ) . Контролер ПУ, отримавши ТЗ, передає його на ЕОМ і контролер щита. Програма на ЕОМ змінює стан зображення контрольованого о...
