Основы телемеханики

1. Основы телемеханики Преподаватель ВО УПЦ Смирнов В.А.

2.

Телемеханика – область науки и
техники, предметом которой является
разработка методов и технических
средств передачи и приема
информации (сигналов) с целью
управления и контроля на
расстоянии.
2

3.

Телемеханизация применяется когда
необходимо объединить разобщенные
или территориально
рассредоточенные объекты
управления в единый
производственный комплекс, либо
когда присутствие человека на
объекте управления нежелательно
или невозможно.
3

4.

Внедрение телемеханических систем
позволяет сократить численность
обслуживающего персонала,
уменьшает простои оборудования,
освобождает человека от работы во
вредных для здоровья условиях.
4

5. Основные задачи систем телемеханики:

- измерение, преобразование и нормирование
текущих значений технологических
параметров как по внутреннему алгоритму,
так и по командам с пункта управления;
- выдача информации о положении,
состоянии и режимах работы
технологического оборудования и
вспомогательных объектов;
5

6.

- сигнализация об аварийных ситуациях и
режимах работы технологического
оборудования и вспомогательных объектов;
- управление технологическими объектами;
- регулирование параметров технологического
процесса;
- защита от выполнения ложных команд
или передачи ложной информации;
6

7.

формирование и передача на верхний
уровень телеметрической информации о
состоянии каналов связи и устройств
комплекса;
- автоматическое переключение устройств с
рабочих на резервные источники питания
при исчезновении напряжения и обратное
переключение при его восстановлении;
-
7

8.

передача информации и прием команд с
верхнего уровня;
- регистрация и накопление в базе данных
информации о функционировании устройств
и изменениях технологических параметров.
-
8

9. Функции телемеханики

Телеизмерение – получение информации
о значениях измеряемых параметров
(давления, температуры и т.п.)
контролируемых и управляемых
объектов.
9

10.

Для измерения используют преобразователи,
которые преобразуют физические
параметры в нормированные электрические
сигналы. Контроллер КП измеряет значения
этих сигналов и передает их на ПУ в
цифровом виде. Телеизмерения поступают
на ЭВМ и щит для отображения. ЭВМ следит
за уровнями измерений и предупреждает
оператора о превышении заданных
пороговых значений (уставок).
10

11. Функции телемеханики

Телесигнализация – получение
информации о состоянии
контролируемых и управляемых
объектов, имеющих ряд возможных
дискретных состояний.
11

12.

Для получения данных объект оснащают
датчиками. Контроллер КП опрашивает
состояние датчиков и при изменении
состояния передает информацию о событии
на ПУ в короткой посылке, называемой
телесигналом. Контроллер пункта управления
при получении телесигнала передает его
для обработки в ЭВМ и на щит для
оповещения диспетчера и отображения
изменившегося состояния объекта.
12

13. Функции телемеханики

Телеуправление – управление
положением или состоянием
дискретных объектов и объектов с
непрерывным множеством состояний.
13

14.

Управление начинается с выдачи оператором
(диспетчером) команды телеуправления с
ЭВМ или пульта управления. Команды
телеуправления обычно двухпозиционные:
«Включить» и «Отключить». Команда
телеуправления передается с пункта
управления на контролируемый пункт по
каналу связи.
14

15.

Контроллер КП, получив команду
телеуправления, проверяет ее достоверность
и выдает электрический сигнал на
исполнительное устройство (например, ЭПУУ
шарового крана). Для контроля выполнения
команды контроллер контролируемого
пункта передает на пункт управления
квитанцию телеуправления.
15

16. Функции телемеханики

Телерегулирование - обеспечивает
дистанционное задание уровня
воздействия на объект управления.
16

17.

Управление начинается с задания оператором
величины воздействия и выдачей команды
с ЭВМ. Команда телерегулирования
передается с ПУ на КП по каналу связи.
Контроллер КП, получив команду
телерегулирования, проверяет ее
достоверность и выдает сигнал заданного
уровня на исполнительное устройство.
17

18.

Система телемеханики структурно
подразделяется на 2 уровня:
- верхний уровень
(Пункт управления (ПУ);
- нижний уровень
(Контролируемый пункт (КП).
18

19.

Верхний уровень (ПУ) представляет
собой комплекс программно технических средств и предназначен
для обеспечения требуемого режима
работы системы телемеханики по
контролю и управлению, отображению
и регистрации результатов контроля
и управления.
19

20.

Контроль и управление системой
осуществляют с Пункта Управления
(ПУ), где находится диспетчер,
аппаратура телемеханики, ЭВМ,
мнемонический щит.
20

21.

Нижний уровень состоит из
Контролируемых Пунктов (КП)
территориально распределенных в
соответствии с технологическим
оборудованием линейной
части МГ.
21

22.

Объекты контроля и управления
находятся на Контролируемых
Пунктах (КП), одном или нескольких.
22

23.

23

24. Контролируемый пункт (КП) – предназначен для:

- сбора,
преобразования и передачи
информации от первичных
преобразователей (датчиков);
24

25. Контролируемый пункт (КП) – предназначен для:

- идентификации
и формирования
команд управления на
исполнительные устройства объектов
КП;
25

26. Контролируемый пункт (КП) – предназначен для:

- сигнализации положения, состояния и
режимов работы технологического
оборудования и вспомогательных
объектов.
26

27.

Взаимодействие между ПУ и КП
происходит по каналу связи:
- кабельная линия;
- оптоволоконная линия;
- выделенный телефонный канал;
- радиоканал.
27

28.

Данные между ПУ и КП передают
короткими массивами, которые
называют кадрами, фреймами,
посылками. Посылки вместе с
данными содержат адресную часть и
проверочный код для выявления
искажений в процессе передачи.
28

29.

Адрес должен однозначно
идентифицировать измеряемый
параметр в рамках всей системы,
например, номер контроллера ПУ –
номер КП – номер группы в КП –
номер параметра в группе.
29

30.

Способ кодирования данных и
порядок обмена посылками называют
протоколом обмена. Одним из
основных требований при выборе
протокола является его надежность,
т. е. способность передавать данные
без искажений и возможность
повторной передачи в случае сбоя.
30

31. Работа системы телемеханики

Информация от датчиков КП в виде
нормированных электрических сигналов
поступает в контроллер. Контроллер КП
обрабатывает эти сигналы и передает их
в аппаратуру телемеханики на ПУ. На
компьютерном экране АРМ отображается
ход всего технологического процесса и
оперативного управления.
31

32.

При необходимости вмешательства в ход
контролируемого процесса оператор выдает
в систему команду телеуправления. C ЭВМ
команда поступает на контроллер ПУ,
который передает его нужному КП.
Контроллер КП при получении команды
проверяет ее достоверность, выдает
электрический сигнал для включения
исполнительного механизма (например, ЭПУУ
шарового крана) и передает на ПУ
квитанцию о выполнении команды.
32

33.

Спасибо за внимание.
Преподаватель ВО УПЦ
Смирнов В.А.