10.5 Контрольные вопросы:
1 Расшифровать условные обозначения, встречающиеся в тексте.
2 Назначение МСКУ.
3 Перечислить функции МСКУ:
управления;
регулирования;
информационные;
контроля;
4 Быстродействие МСКУ по управлению и регулированию.
5 Состав МСКУ.
6 Аналоговые сигналы, поступающие на вход МСКУ.
7 Дискретные сигналы, поступающие на вход МСКУ.
8 Аналоговый сигнал на выходе МСКУ.
9 Дискретные сигналы на выходе МСКУ.
10 Состав УУ.
11 Состав УР.
12 Состав УСО.
13 Состав пульта оператора.
14 Конструктивное исполнение МСКУ.
15 Подключение датчиков к МСКУ.
16 Подключение ИМ к МСКУ.
17 При каких обстоятельствах происходит ЭО.
Литература:
1 Комплекс средств контроля и управления МСКУ-СС 4510-39-00-15. Руководство по эксплуатации.
Методические указания
к выполнению
практической работы № 11
11.1Тема: Составление структурной схемы телемеханики объектов отрасли
Цель: Изучение структурной схемы агрегатной системы телемеханической техники (АСТТ). Изучение принципа действия, назначения унифицированного комплекса телемеханики УНК ТМ. Составление структурной схемы телемеханики УНК ТМ на основе схемы АСТТ.
Ход работы
1 Ознакомиться с теоретическими положениями.
2 Вычертить структурную схему АСТТ для системы телемеханики УНК ТМ.
3 Конкретизировать для данной структурной схемы:
типы преобразователей;
виды каналов связи;
виды производственной – статистической информации;
типы щитов (мнемонический или световой).
4 Вычертить временные диаграммы сообщений ( по заданию преподавателя):
вызов заданного направления и номера КП;
вызов заданного датчика;
передача информации с заданного датчика (температуры, давления, расхода, пересчитанных в напряжение 0-5В, преобразованных в двоичную систему);
управление заданным исполнительным механизмом (открыть, закрыть).
5 Сделать вывод по работе.
11.4 Теоретические положения:
1 Совокупность устройств, предназначенных для обмена информацией между контролируемыми пунктами (КП) и пунктом управления (ПУ) через канал связи, а также устройств обработки и отображения информации образует систему телемеханики.
В системах телемеханики различают следующие виды сообщений:
телесигнализация (ТС) – передача дискретной информации о положении или состоянии контролируемых объектов;
телеизмерение текущих значений параметров (ТИТ) – передача непрерывных или дискретных значений измеряемого параметра с целью восстановления на приемной стороне хода измерения его во времени;
телеизмерение интегральных значений параметров (ТИИ) – передача суммарных за определенный промежуток времени дискретных значений параметров;
телеуправление (ТУ) – передача дискретных команд на двухпозиционные исполнительные устройства;
Телерегулирование (ТР) – передача дискретных или непрерывных команд, воздействующих на установки регуляторов или непосредственно на исполнительные устройства систем регулирования;
производственно-статистическая информация (ПСИ) – передача буквенно-цифровой информации о состоянии производственного процесса или рекомендуемых режимах работы.
ПУ может быть соединен с КП по радиальной, цепочной или древовидной
структуре линии связи. При радиальной структуре каждый КП соединен с ПУ непосредственными линиями связи. При цепочной структуре линии связи от ПУ проходит через все КП, подключенные к ней либо последовательно, либо параллельно. При древовидной структуре ПУ соединяется с КП произвольно разветвленной сетью линий связи.
Современные системы телемеханики строятся на базе агрегатной системы телемеханической техники (АСТТ), которая представляет собой набор типовых функциональных блоков и узлов, выполненных на интегральных микросхемах. На рисунке 1 показана укрупненная структурная схема системы АСТТ. Основными блоками ее являются: блоки 1,9 обработки и воспроизведения информации; блок первичных преобразователей информации 2; блоки управления 3,8 передачей и приемом отдельных видов информации; блоки 5, 6 преобразователей кодов и сигналов (ПКС); блоки режима работы (БРР) 4,7, определяющие порядок функционирования системы.
Блоки 1,9 включают преобразователи кодов (ПК), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), блоки масштабирования (М) и сравнения кодов (СК), блоки цифровой индикации (ЦИ) и цифровой регистрации (ЦР), блоки управления фотосчитывателем (ФС) и перфоратором (ПР), блоки воспроизведения сигналов состояния объектов для мнемонического и светового щитов (ВСМ и ВСС). Большинство этих блоков размещены в пункте управления. На контрольном пункте установлены блоки ФС и ПР для передачи и приема производственно-статистической информации, а также ЦАП для задания установок регулятором в аналоговом виде.
Первичные
преобразователи информации (блок 2)
используют для коди-рования измерительной
информации. При этом используют
преобразователи напряжения u
– код НК, частоту f – код
ЧК, угол поворота
- код УК, число импульсов n
– код ЧИК. К преобразователям информации
относится блок наличия информации
(БНИ), предназначенный для выявления
изменения двухпозиционных объектов.
Блоки управления передачей ТИТ, ТИИ и ТС устанавливают на контрольном пункте, а блоки управления приемом этих сигналов – на пункте управления. Блоки управления приемом ТУ и ТР устанавливаются на КП, а блоки управления передачей ТУ и ТР – на ПУ. Производственно-статистическая информация может передаваться как с КП, так и с ПУ, поэтому блоки ПСИ помещены с обеих сторон схемы. Для обеспечения обмена информацией между устройствами телемеханики и ЭВМ предусмотрен узел сопряжения УС.
2 Унифицированный комплекс телемеханики УНК ТМ осуществляет:
непрерывное измерение и контроль технологических параметров рабочего газа и трубопровода (температуры, давления, перепада давления рабочего газа, потенциала катодной защиты, напряжения, выходного тока станций катодной защиты (СКЗ), расхода и объема природного газа);
управление и регулирование исполнительными механизмами;
телерегулирование выходным током в СКЗ;
телесигнализацию состояния объектов.
Область применения комплекса: ГРС магистральных газопроводов, ГРП
предприятий промышленности.
Объектами управления и контроля магистрального газопровода могут служить:
крановые узлы на линейных участках и газопроводах – отводах, на речных переходах, на переходах через железнодорожное полотно и автомобильные
- дороги;
устройства измерения газа;
станции катодной защиты.
Информационный обмен между ПУ и КП обеспечивается по следующим
каналам связи:
радиоканалу РК ТМ (расстояние до 120 км);
радиоканалу РК СК;
радиоканалу, организованному УКВ радиостанциями, не входящими в комплект поставки УНК ТМ;
физическим четырехпроводным линиям связи.
ПУ обеспечивает прием и передачу информации по 4 направлениям, не
более 63 КП в одном направлении.
КП обеспечивает вывод приоритетной информации (ТСА) в канал связи в
следующих случаях:
при выходе давления за пределы допуска задаваемого программным путем;
при изменении состояния любого из контролируемых ТС, в том числе при обрыве в цепи соленоида управления.
КП обеспечивает опрос каналов контроля давления и сравнения с задан-
ным допуском с периодом не более 3 с.
ПУ обеспечивает информационный обмен с КП в следующих режимах:
автоматическом периодическом каждые 2,4, 8, 12 и 24 ч ( по выбору);
ручном по запросу оператора;
автоматическом приоритетном при срабатывании на КП приоритетных ТС и ТИ.
Существует возможность передачи текстовой информации с КП на ПУ при
подключении с КП ПЭВМ класса «Notebook».
В ПУ УНК ТМ осуществляется автоматический контроль за реакцией человека-оператора на события, возникающие в ходе контроля технологи-ческого процесса и при отказах аппаратуры и каналов связи.
Вся приоритетная информация, поступающая от КП вызывает появление на экране соответствующей мнемосхемы, мигающего изображения (значения) параметра и звукового сигнала для привлечения внимания оператора. Мигающее изображение и звуковой сигнал пропадают только после квитирования аварийной информации оператором. При этом в суточном протоколе фиксируется время возникновения аварийного события и время его квитирования оператором.
ПО УНК ТМ выполняет ряд дополнительных функций:
расчет коммерческого расхода газа;
сбор и архивирование информации с расходомеров типа «Суперфлоу-П» КП может сопрягаться с 5 расходомерами.
Управление функционированием ПУ и информационный обмен с КП осуществляется ПЭВМ.
ПЭВМ под управлением программного обеспечения выполняет следую-щие функции:
автоматический или ручной сбор информации с КП;
преобразование и обработку поступающей информации;
отображение на экране цветного графического видеомонитора текущей и ретроспективной информации о параметрах контролируемого процесса в виде мнемосхем, таблиц, графиков;
документирование собранной информации и действий оператора;
распечатку на матричном принтере протоколов событий;
формирование и передачу исполнительных команд на КП под контролем оператора и предоставление информации подтверждающей исполнение ко-манды;
локализацию аварийных ситуаций;
взаимодействие с системами верхнего уровня.