
книги из ГПНТБ / Смирнов Б.В. Основы электроники и техники связи учебник
.pdfмацпи, возможности проконтролировать правильность действия линейного персонала и своевременно воздействовать на объекты
диспетчерского контроля. |
'телемеханики: |
|
Возникает необходимость применения средств |
||
телеконтроля, |
телеуправления — телесигнализации |
и телеизмере |
ний. Подобные |
средства можно применять в том |
случае, когда |
на объектах диспетчерского контроля отсутствует постоянный об служивающий персонал, рабочие механизмы электрифицированы и автоматизированы и у диспетчера имеются мнемосхемы и табло, отображающие состояние самого объекта. В последние годы про водится большая работа по опробованию различных устройств те лемеханики в условиях оросительных систем.
Для диспетчерской связи оросительных систем применяются воздушные пли кабельные линии связи, силовые электрические линии 0,4— 10—35— ПО кВ и радиосвязь. Для телефонной связи используются системы местной батареи (МБ) и центральной бата реи (ЦБ), местные коммутаторы и малые автоматические теле фонные станции, устройства селекторной связи марки СДП, ультракоротковолновые радиостанции, высокочастотные посты. Для одновременной передачи сигналов телемеханики и телефонной связи используются высокочастотные посты МК-58, КП-59 и АРС-64. Организуется опытная эксплуатация различных устройств телемеханики: с частотно-комбинационным принципом избирания, с комбинационно-полярным принципом избирания, с время-импульсным принципом избирания, с синхронным методом избирания и др.
В оросительных системах административно-хозяйственная связь па территории управления системы или крупных объектов диспетчерского контроля осуществляется по схеме «каждый с каж
дым» (рис. 135, д), а диспетчерская связь |
(с каналами телефонии |
и телемеханики) по радиально-лучевой |
схеме. Если количество |
объектов диспетчерского контроля невелико и в состоянии обслу живаться одним диспетчерским пунктом, то применяется односту
пенчатая схема |
(рис. 135, е). При большом |
количестве объектов |
||
диспетчерского |
контроля |
применяется двухступенчатая |
схема |
|
с промежуточным местным |
диспетчерским |
пунктом (рис. |
135, ж ). |
В последнем случае схема связи оросительных систем может при нимать чрезвычайно разветвленный вид.
Диспетчерская связь электросетевых районов обеспечивает бесперебойное снабжение высококачественной электроэнергией сельскохозяйственных предприятий и других потребителей, распо ложенных па территории сельского электрифицированного района. Диспетчерская служба помогает:
вести контроль за выполнением основных правил технической эксплуатации электроснабжающих установок и техники безопасно сти при работе с ними;
перераспределять потоки электроэнергии по высоковольтным распределительным сетям и руководить оперативными переключе
196
ниями в сетях для ограничения и ликвидации аварийных режимов, неисправностей, а также во время ремонтных работ;
организовывать на высоковольтных линиях ремонтные работы аварийного, планового или внепланового характера по реконструк ции электроснабжающих установок.
Объекты диспетчерского контроля электросетевых районов: понизительные подстанции 35/10 кВ или 110/35 кВ, их отдельные фидеры, центральные распределительные пункты, конторы (или монтеры-обходчики) сетевых участков, оперативные разъедините ли в сетях 6 — 10—20 кВ, ремонтные бригады, дежурные электро монтеры, дежурные автомашины специального назначения, авто мобили руководителей электросетевого района.
Технические средства связи, которыми оснащается диспетчер ская служба электросетевого района, разделяются на средства телефонной связи и средства телемеханики. Для организации теле фонной связи используются устройства и линии внутрирайонной связи (внешняя связь, на правах абонентов) и собственные устрой ства и аппаратура. В качестве последних сооружаются воздушные или кабельные линии и применяются коммутаторы общего назна чения на 20, 40, 100 и более номеров (местная связь), специальные диспетчерские коммутаторы КОС-22 и др., концентраторы, усили тельные трансляционные установки, магнитофоны и т. п. Для меж объектной связи находят применение радиосвязь (радиостанции РСО-5, РСВ-1 болгарского производства, «Недра-П», ФМ венгер
ского производства и др.) |
и высокочастотная связь по распре |
||
делительным |
линиям и |
сетям с аппаратурой АРС-64, |
МК-60 |
и др. |
телемеханики |
применяются для телеконтроля |
необ |
Средства |
служиваемых подстанций и других объектов электросетевого рай она. Канад связи с диспетчерским пунктом образуется при помо щи проводных линий (воздушных или кабельных), сооружаемых специально для этой цели, или аппаратуры АРС-64, КП-59, МК-60, позволяющей передавать по линии высокого напряжения сигналы телефонии и телемеханики.
Для местной (внутриобъектной) связи в электросетевых райо нах используется схема «каждый с каждым» (рис. 135, д). Диспет черская связь организуется по радиально-лучевой схеме с одним центральным диспетчерским пунктом, когда количество объектов диспетчерского контроля мало (рис. 135, е), и с местным диспет черским пунктом при большом количестве объектов диспетчерско го контроля (рис. 135,ж ). Диспетчерская связь состоит из каналов телефонии (ТФ), телеуправления^— телесигнализации (ТУ-—ТС), телеконтроля (ТК.), телеизмерений* (ТИ ).
На рисунке 139, а показана примерная схема электросетевого района с опорной подстанцией присоединения 110/35 кВ, к которой подключены линии 35 кВ с подстанциями 35/10 кВ (1—7). Имеется
также |
местная гидроэлектростанция (ГЭС-1) с генераторами Г и |
Г 2, Г3. |
К подстанции 6 подключены сильно разветвленные распре- |
197
И
п/пт i
Рис. 139. Схема диспетчерской связи электросетевого района:
а — расположение объектов |
диспетчерского контроля и диспетчерского пункта; б — использование диапазона частот 45— |
57 кГц, аппаратуры АРС-64; |
ДП — аппаратура местного диспетчерского пункта; Л —к диспетчеру района электросетей; |
и/ст 1— п/ст 7, ГЭС-1 — контролируемые пункты; УС — сетевой эксплуатационный участок; ЛС — линия связи; К С — местный узел связи.
делительные сети 10 кВ с большим количеством потребительских трансформаторов 10/0,4 кВ.
На опорной подстанции 110/35 кВ находится дежурный дис петчер и расположена автоматическая телефонная станция АТС для связи с местными абонентами Аб\—Абв. Диспетчер по высоко частотному каналу (осуществляемому по линии 100 кВ на аппара туре МК-60) имеет связь с диспетчером всего района электросетей. Между объектами диспетчерского контроля и опорной подстанци ей 110/35 кВ по линиям 35 кВ образованы высокочастотные кана лы телефонии и телемеханики при помощи системы КСУ-РС. На диспетчерском пункте установлен диспетчерский комплект аппа ратуры АРС-ДП с телефонным выходом Аб, панелью телесигнали зации ТС и устройством телемеханики БТМР. Подстанции 1, 2, 3, 4 оборудованы монтерскими полукомплектами аппаратуры АРС-МП с источниками сигналов телеконтроля ТС\—ТС4 и аппа ратурой телесигнализации АС-2. На ГЭС-1 установлена аппарату ра АРС-КП с устройством телемеханики БТМР. На подстанции 6 расположен местный диспетчерский пункт.
В распоряжении диспетчера района имеются центральные ре монтные станции и передвижные автомастерские с монтерским полукомплектом АРС-МП и ультракоротковолновыми радио станциями— центральной ЦРС и автомобильными АРС. Все под станции (кроме 5), на которых постоянного дежурного персонала нет, обслуживает выездная бригада опорной подстанции, а под станцию 5 — местный дежурный персонал.
Для образования высокочастотных каналов используется диа пазон частот 45—57 кГц, в пределах которого выбираются частоты фиксированной настройки аппаратуры АРС-64 (рис. 139,6). Сиг налы телеконтроля ТС с подстанцией 1—7 передаются в поддиапа зоне IV (1—7), сигналы телеуправления ТУ для ГЭС-1 — в поддиа
пазоне III, телесигнализации ТС — на частоте 9 |
и телеизмерения |
|
ТИ — па частоте 10. |
Дуплексные (двухчастотные) |
каналы ТФ об |
разуются полосами I |
и IJ. |
|
3.Комплексное использование электрических средств сбора, передачи, накопления [хранения), поиска и обработки информации при управлении сельскохозяйственным производством
При управлении столь сложной системой, как сельскохо зяйственное производство, становится недостаточно одного тех нического средства сбора и передачи информации — телефонной связи.
Поэтому в дополнение к телефонной связи управляющих сис тем необходимо применять и другие средства управления — теле контроль, телеметрию, системы сбора информации, электронные вычислительные машины, математические способы решения задач управления с одновременным развитием методов управления вы
199
сокомеханизированным и электрифицированным сельскохозяйст венным производством.
В первый период организации диспетчерской службы единст венным средством диспетчеризации является телефонная связь через ручные или автоматические станции. Телефонные аппараты устанавливают на всех производственных объектах (в конторах хозяйства и отделений, на фермах, в домиках животноводов и т. п.), а также на квартирах специалистов хозяйства и отделений, бригадиров, работников различных служб. В дальнейшем возни кает необходимость в применении специальных диспетчерских коммутаторов и громкоговорящей связи, позволяющей всем спе циалистам принимать участие в оперативных совещаниях, не по кидая рабочих мест и не теряя времени на соединение по телефону через АТС или диспетчерский коммутатор.
Следующим этапом диспетчеризации является телефонная связь с автопередвижнымп мастерскими, а также с мобильными агрегатами на полях. Для этой цели используют ультракоротко волновые радиостанции и полевую телефонную связь по воздуш ным линиям или кабелю с пластмассовой изоляцией, проложенной в земле по полям. ~
Для дальнейшего развития диспетчеризации хозяйства внедря ют телеконтроль. В полеводстве телеконтроль применяют на ста ционарных процессах полеводства (например, за работой транс портера загрузки зерна в зернохранилище). В животноводстве телеконтроль используют для контроля за выполнением графика работ на фермах по всем основным процессам (доение, кормоприготовление, кормораздача, набор воды, уборка навоза, сбор яиц и т. п.), а также для сигнализации на диспетчерский пункт об ава риях или предаварийных ситуациях в устройствах водоснабже ния, электроснабжения, вентиляции, в холодильниках, бройле
рах и т. д., Следующий этап диспетчеризации — внедрение телеизмерений
(телеметрии) для учета производимой продукции или потребляе мых материалов, для контроля за работой зернотоков, зерноскла дов, комбикормовых цехов и т. п.
На рисунке 140 показан комплекс технических средств диспет черской связи совхоза. К ним относятся автоматические универ сальные телефонные станции общего назначения, коммутаторы оперативной (диспетчерской) телефонной связи КОС-22 и др. уси лительные установки громкоговорящей телефонной связи ДГУ, устройства телеконтроля РСТ-1 и РСТ-2, радиостанции РСВ-1 для телефонной связи с мобильными машинами, полевая телефонная связь через диспетчерский коммутатор, телемеханические и дистан ционные устройства учета потребляемой и производимой про дукции.
Хронометраж работы средств диспетчерского управления по количеству вызовов (сведений) показал (по данным И. М. Кузне цова), что 49% сведений проходит через АТС, 32% — через комму-
200
Рис. 140. Структурная схема комплексного использования средств диспетчериза ции в опытном хозяйстве Северо-Кавказской МИС:
; — центральная усадьба МИС; |
2 — центральный диспетчерский пункт на хуторе Донском; |
||
3 н 4 — диспетчерские пункты отделений № 1 |
и 2; ЦАТС— центральная АТС; УзАТС— узло |
||
вая АТС; OATCI и ОАТС2— оконечные АТС на отделениях; АГ — абоненты МИС в Зерногра- |
|||
де; АЦ — абоненты совхоза на |
хуторе Донском; А1 и /42— абоненты |
отделений совхоза; |
|
МС — выход на линии внутрирайонной и междугородной связи; ПУ, ПУ1 |
и П У 2—переходные |
||
устройства; А У — аппаратура уплотнения; |
ВЦ — вычислительный центр; У — усилительная |
установка; ДК — диспетчерский коммутатор; М — микрофон диспетчера; Г — громкоговоритель; Д Т — телефон диспетчерского коммутатора обычный; ПТ — то же, полевой; ЦРС — централь
ная радиостанция для телефонной связи |
с |
мобильными |
объектами; |
ТГ — телеграф; Д1 и |
Д 2 — датчики телекоитроля и телеизмерений; KI и К2 — передающие и приемные устройства |
||||
телеконтроля (соответственно типов РСТ-1 |
н РСТ-2); ПКУ — промежуточное контролирующее |
|||
устройство телемеханики для ретрансляции |
сигналов |
телеконтроля |
(типа РСТ-2); 01 и |
|
02 — устройство телеконтроля (типа РСТ-1) |
для отделений № 1 и 2; БП — блок программиро |
вания; ПС, ПС1 и ПС2 — панель сигнализации для отделений № 1 н 2; ПЦ — то же, для объ
ектов центральной |
усадьбы совхоза; |
П — преобразователь; УГП — устройство группового |
||
преобразования; |
ЗУ — запоминающее |
устройство; |
ДШ — дешифратор; |
Сч — счетчик; |
Пру _ приемное устройство; УПП — устройство принудительной передачи; сплошные толстые линии— цепи АТС; сплошные тонкие линии—цепи диспетчерского коммутатора; пунктирные линии — цепи телеизмерений к телеконтроля.
татор оперативной связи (диспетчерский), 11 % — по системе теле контроля и 8 % — по радиосвязи. Таким образом, АТС только наполовину удовлетворяет потребностям централизованного управ ления совхозом, и без комплексного использования остальных средств диспетчеризации (телеконтроль, диспетчерский коммута тор, громкоговорящая связь, радиосвязь с мобильными объектами, вычислительная техника) трудно обеспечить оперативный диспет черский контроль за работой крупного механизированного хозяй ства.
На рисунке 141 приведен другой пример комплексного исполь зования средств диспетчерской связи в колхозах и совхозах с ком бинированным включением линий. Одну и ту же линию заводят и на АТС, и на коммутатор диспетчерской связи КДС. Например, на АТС это линии с №№ 36—50, а на коммутаторе КДС — линии с аппаратами АД. В результате число линий по сравнению с при мером некомбинированного их включения (рис. 140) естественно сокращается. Это особенно важно, когда есть удаленные объекты диспетчерского контроля или ближние объекты с малой загрузкой вызовами.
В сельском районе необходима взаимная увязка комплексов средств диспетчеризации и связи общего пользования. На каждом сельскохозяйственном предприятии нельзя иметь по две телефон ные станции — одну для диспетчерской связи, другую — для связи общего пользования. Дело в том, что все области, края и рес публики СССР делятся на районы, которые представляют собой основные административные единицы, где сосредоточиваются местные органы государственной власти. Промышленные пред приятия, колхозы, совхозы, учреждения, учебные заведения, науч ные институты, опытные станции и другие объекты, расположен
ные на территории района, нуждаются |
в надежной телефонной |
||
связи с районными, |
областными и республиканскими |
центрами |
|
и между собой. Для |
этого телефонные |
аппараты всех |
абонентов |
таких объектов соединяют воздушными или кабельными линиями с районным узлом связи, где обычно располагается центральная (районная) телефонная станция (ЦС, рис. 135,а), через которую осуществляется связь абонентов районов между собой (так назы ваемая сельская связь). Связь в пределах района или его отдель ных объектов строится по центральной узловой (радиальной) схе ме (рис. 135, а—г ) .
Взависимости от расстояния телефонные аппараты абонентов
Аможно включить непосредственно (рис. 135, а) в коммутирую щие устройства райцентров или городских телефонных станций (центральную станцию ЦС, рис. 135, а) либо через оконечную
станцию ОС (рис. 135,6). При большом количестве абонентов на территории района образуются узловые станции УС в местных узлах связи (рис. 135,в), к которым подключаются оконечные станции ОС, располагаемые в местных отделениях связи, совхо зах и т. д. Когда телефон абонента ВРС соединяется с телефоном
202
центральной станции через одну станцию, схема связи называется
одноступенчатой (ОС-ЦС, |
рис. |
135,6), |
когда |
через две — двух |
ступенчатой (ОС-УС-ЦС, |
рис. |
135, в), |
через |
три — трехступенча |
той (ОС-ПС-УС-ЦС, рис. 135,г).
Для соединения узловой станции с оконечной или одной из них с центральной предусматриваются специальные, так называемые соединительные линии. Количество их зависит от количества або нентов этих станций. Наличие узловой станции позволяет соеди нить телефоны абонентов УС и ОС (рис. 135, в), помимо ЦС.
Такая связь представляет собой часть единой телефонной сети Советского Союза. Каждый абонент сельской телефонной связи мо жет выйти на любые линии сети.
Но сеть сельской телефонной связи общего пользования, соору жаемая с расчетом выхода каждого абонента на междугородную связь, требует больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов. В то же время большинству абонентов хозяйства не тре буется выходить на междугородную связь, а нужна местная связь в пределах хозяйства. Кроме того, технологическая и производст-
Рис. 141. Комплекс средств диспетчерской связи совхоза (колхоза):
Тр — территория района; ЦУ — территория центральной усадьбы совхоза; БО — территория ближнего отделения совхоза; УО — территория удаленного отделения; Д О — территория даль
него отделения; 1СЛ, 2СЛ, ЗСЛ — соединительные ляпни на АТС районного центра; АТА — ли ния абонентского телеграфа Т к станции райцентра; Ф — фидер радиоузла; АТС—ВПТС — ав
томатическая телефонная |
станция |
внутрипроизводственной |
связи совхоза на 50 номеров |
||
(00, .... |
19, 20..., 35, 36..., |
50); ПС — промежуточный статив; |
ДГУ — директорская громкогово |
||
рящая |
установка; А Б — абоненты |
директора; |
ПГС — усилитель поисковой громкоговорящей |
||
связи с |
абонентами ПГ; |
КДС — коммутатор |
диспетчерской |
связи; ФТА — фототелеграфный |
аппарат; Д — аппарат диспетчерского коммутатора; П — переключающее устройство; РУ—ра диоузел с громкоговорителями Г; ЦРС — центральная радиостанция, работающая в сети с мобильными Р и стационарными PC на объектах диспетчерского контроля; ТКМС — телефон ный комплект местной связи на 5 номеров; /1 — аппарат АТС; А Д — аппарат, включаемый и в АТС и в коммутатор диспетчера; УА — усилитель у абонента.
203
Рис. 142. Построение сети телефонной связи в сельской местности с учетом наличия диспетчерской связи в хозяйствах:
PC — районная телефонная станция; УС\—УСэ— узловые станции; ОС — оконечная станция; АТС—ВПТС — автоматическая телефонная станция внутрипроизводственной связи совхоза № 3; а — абоненты; О СЛ — соединительная линия с областной станцией; 1СЛ—5СЛ — соедини тельные линии между станциями; КДС — коммутатор диспетчерской связи; ТКМС — комплект
местной связи; ГУ —групповая установка.
венная специфика сельскохозяйственных предприятий наряду с телефонной связью требует применения устройств телеконтроля, телеуправления (телесигнализации), телеметрии и т. п. Поэтому сельскохозяйственные предприятия, помимо пользования общей сельской связью, применяют и собственную производственную связь, на основе которой создаётся и функционирует диспетчерская служба.
На рисунке 142 показан пример построения сети сельской связи общего пользования во взаимной увязке с требованиями диспетчер ской связи. Выход на линии междугородной связи предусматрива ется через соединительную линию ЗСЛ и телефонную станцию рай онного центра. К телефонной станции райцентра PC через соедини тельные линии 1 СЛ, 2 СЛ, 3 СЛ подключены узловые станции УСi УС2, УС3, а к ним оконечные станции ОС со своими абонентами. Предусматривается и непосредственное включение к станции PC абонентов, расположенных на территории района или на террито рии совхоза № 1 (11 номеров). Через узловую станцию УС3 (50 но меров) обслуживаются абоненты, расположенные на ближайшей
204
территории, а также на территории совхоза № 2 (через оконечную станцию на 35 номеров) и колхоза «Маяк» (6 номеров с непосред ственным включением, а 10 номеров через оконечную станцию иа 48 номеров). Совхоз № 3 имеет свою АТС внутрипроизводственной телефонной связи (АТС — ВПТС), которая обслуживает абонентов центральной усадьбы и отделения 2, абонентов отделения 1 че рез комплект местной телефонной связи ТКМС, абонентов комму татора диспетчерской связи КДС и абонентов отделения 3 через усилитель с громкоговорителем ГУ (10 номеров).
Комплекс электрических средств связи создает предпосылки для осуществления централизованного (диспетчерского) управле ния сельскохозяйственным производством по сетевому графику. Комплекс средств для сбора и передачи информации облегчает ра боту диспетчерской службы по управлению хозяйством, но не ре шает задачи оптимального управления. Хотя и получается обилие собранной информации, но возможность ее своевременной и полной переработки практически оказывается ограниченной. Слишком много сложных многофакторных задач требуется решить по ходу производственных процессов. Без технических средств обработки информации сделать это физически невозможно. И здесь большую помощь оказывает сочетание возможностей диспетчерской связи (службы)с сетевым методом управления производством. Вместо обычного ленточного графика для контроля за ходом производства продукции используют сетевую модель производственного процесса (рис. 143), отображающую последовательность и взаимосвязь всех
выполняемых работ. |
Процесс начинается |
с исходного |
события |
и заканчивается конечными результатами. |
|
|
|
Каждая составная |
часть или отдельная |
работа может |
разби |
ваться на сколь угодно более мелкие элементы (например, меро приятия по подготовке машинно-тракторного парка разделяются на несколько десятков работ), за которыми закрепляются исполни тель или коллектив исполнителей. Затем проводят соответствующее укрупнение (сшивание) графика, который будет представлять со бой сочетание элементарных сетевых графиков.
Перед нанесением соответствующей линии (работы) на сетевой график уточняют и окончательно согласовывают с исполнителями назначение, объем, последовательность, сложность и сроки выпол нения каждого этапа работы, что и отражается на сетевом гра фике.
На основании шифров (кодов) составляют программу расчета управления производственным процессом на электронно-вычисли тельной машине. В программу вводят задание выбрать критичес кий путь, то есть наиболее напряженную цепь операций и отдель ных работ (событий), которая требует большего времени или мак симальной стоимости и от выполнения работ по которой зависит судьба всего производственного процесса. После просчета сетевого графика электронная машина выдает соответствующие решения, которые указывают, какие участки критические и требуют помощи
205