Міністерство освіти і науки України

Криворізький технічний університет

Кафедра автоматизованого електропривода

Конспект лекцій

з дисципліни «Керування та засоби

автоматизації електричним транспортом»

для студентів спец. 6.092209

«Електричний транспорт»

Кривий Ріг

2010рік

Задачі автоматизації та керування на транспорті

Совокупність керуючих дій, скерованих на те, щоб дійсний хід процесу відповідав бажаємому, називається керуванням.

Якщо існує деякий орган, який систематично або у зв’язку з необхідністю виробляє керуючу дію, називається системою керування.

Керування передбачає наявність керуємого об’єкту або групи об’єктів.

Процес керування – це цілеспрямована дія керуючої системи на керуєму, яка орієнтована на досягнення визначеної мети та використовує основним чином інформаційний потік.

Оптимальне керування – це вибір найкращих керуючих впливів із багатьма можливих з урахуванням обмежень та на основі інформації про стан керує мого об’єкту і зовнішнього середовища.

Рівень керування виробничим процесом є важливим фактором, який визначає рівень ефективності виробництва.

АСУ являє собою організаційно-технічну систему, яка забезпечує вироблення рішень на основі автоматизації інформаційних процесів.

У залежності від сфери автоматизуємої діяльності автоматизовані системи поділяють на:

- АС керування;

- сист. автоматичного проектування(САПР);

- АС наукових досліджень;

- АС обробки інформації;

- АС технологічної підготовки виробництва;

- АС контролю та випробувань;

- сист. Автоматизуючи різні види діяльності.

Таким чином, АСУ – це людськомашинна система яка використовується для збирання, обробки та видачі інформації, необхідної для оптимізації керування у різних сферах людської діяльності.

Інформаційно-навігаційні системи керування транспортом

У теперішній час використовуються системи, які поєднують сучасні навігаційні системи з системами мобільного зв’язку для рішення різних прикладних задач. До даних систем відносяться системи керування транспортом з можливістю організації зв’язку з транспортними одиницями та автоматичним від слідкуванням та відображенням їх текучих координат у просторі.

Зв'язок на УКВ діапазоні діє на незначні відстані. КВ-діапазон забезпечує зв'язок на великі відстані, але цей зв'язок нестабільний і можливий лише на деякі періоди доби. До того ж обладнання і антени досить дорогі.

Супутниковий зв'язок дозволяє широку зону зв’язку. Система «Евтелтракс» обіймає зону з північного льодовитого океану до Африки та від Атлантики до Уралу. З 2000 р. зона зв’язку розширилася на схід і в перспективі обійме всю Сибір.

У експлуатації ці системи надійні та прості.

Зв'язок з транспортною системою та нагляд за переміщенням транспорту відбувається в офісі або у диспетчерській службі.

До таких систем існують вимоги:

• надійність доставки повідомлення;

• регулярне автоматичне визначення місця знаходження транспорту;

• автоматичне надходження та зберігання інформації;

• незначні витрати енергії;

• низька вартість;

• конфіденціальність зв’язку (використання кодування інформації, паролі і т.ін.);

• наявність текстового зв’язку (інформаційні текстові повідомлення);

• дистанційний контроль параметрів (витрати пального, несанкціонований доступ до вантажу, температура у рефрижераторі та ін.);

• сигнал небезпеки (аварія, напад, хвороба).

Система «Евтелтракс» збільшує ефективність праці на 15-20%.

Супутникове позиціонування – метод визначення координат об’єкта у тривимірному просторі з використанням супутникових систем.

Автомобіль, який має такий приймач, переміщуючись по місцевості, автоматично фіксує свої координати. Може бути здійснено ввід додаткової інформації. Данні зберігаються у цифровому вигляді і можуть бути виведені на екран для візуалізації і контролю.

Перші системи з’явились у 1970 р. NNSS(США), ЦИКАДА(СССР).

Друге покоління таких систем: GPS(США) та ГЛОНАСС(РФ).

Орбітальні групи GPS та ГЛОНАСС складаються з 24 космічних апаратів. GPS – у 6, а ГЛОНАСС у 3 площинах, розташованих через 60 та 120 градусів.

Для передачі даних керуючий сигнал модулюється по фазі, частоті та амплітуді.

На супутниках еталонні генератори високо стабільних коливань одночасно є зберігачами часу.

На борту кожного супутника сигнали формуються від 4 цезієвих атомних стандартів з відносною нестабільністю частоти близько за добу. Передаваємі радіосигнали несуть мітки часу. По цим міткам на землі за допомогою станцій служби часу вмикається визначення часових шкал з державним еталоном. За цим же часом синхронізують заміри і в апаратурі користувача.

Технологічні принципи реалізації визначення транспортного засобу у локальних та загальних АСУ

У системах автоматичного(автоматизованого) визначення місцезнаходження транспортного засобу визначається автоматично по тому, як він переміщується у межах даної географічної зони.

По призначенню вони поділяються:

- диспетчерські системи;

- системи дистанційного супроводження;

- системи поновлення маршруту;

У залежності від розмірів географічної зони де діє система визначення місцезнаходження транспортного засобу, вона може бути:

- локальною(малий радіус дії);

- зональною(обмежена – область, регіон);

- глобальна(декілька країн);

Методи визначення місцезнаходження транспортного засобу поділяються на 3 основні категорії:

• зональні;

• методи навігаційного зчислення;

• методи радіочастотні.