2.4. Состав и назначение аппаратуры на контролируемом пункте
Аппаратура КП предназначена для:
1) связи КП с ДП через аппаратуру канала связи;
2) приема и обработки команд ТУ и запросов на выдачу информации ТИ, ТС, учета;
3) сопряжения с объектами управления на КП;
4) сопряжения с датчиками ТС, датчиками ТИ, интеллектуальными счётчиками, аппаратурой УСД;
5) обеспечения передачи данных на другой КП по радиоканалу в режиме ретрансляции сообщений, поступающих от аппаратуры ДП.
Состав аппаратуры КП (рисунок 2.5) зависит от конфигурации объекта телемеханизации. В него входят:
1) один из блоков связи «Модуль КП1» или «Блок ТМ-Л»;
2) один или несколько блоков, выполняющих функции ТУ, ТС, ТИ, учета электроэнергии и обогрева;
3) антенна;
4) ВЧ кабель и жгуты /4/.
Рисунок 2.5. Структурная схема аппаратуры КП
При работе по линейному каналу в состав аппаратуры КП не входят радиостанция, антенна и ВЧ кабель.
Аппаратура КП содержит набор функционально законченных типовых плат: «Модуль ТС», «Модуль ТУ», «Модуль ТИ», «Модуль учёта», «Модуль обогрева», размещённых в различных комбинациях в корпусах типовых блоков и соединённых общей шиной через разъемы «RS-485» с блоком связи.
Каждый модуль имеет свой адрес на общей шине. Адреса модулей высвечиваются на лицевых панелях блоков, в которые они установлены и вписываются в память блока связи в момент включения питания.
Блок связи периодически устанавливает связь с каждым модулем, имеющимся на КП. Информация, полученная от ДП, обрабатывается блоком связи. В зависимости от содержания команды блок при очередном обращении передает ее соответствующему модулю.
Характеристики блоков:
Блок ТМ включает в себя: Модуль ТУ, Плату реле, Модуль ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС, 16 ТИ;
Блок ТМ1 включает в себя: Модуль ТУ, Преобразователь ТУ, Плату реле, Модуль ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А) и 8 ТУ (сигналы ВКЛ/ОТКЛ ТУ потенциальные, коммутируемый ток до 250 мА, напряжение – до 60 В), 24 ТС, 16 ТИ;
Блок ТМ2 включает в себя: Модуль ТУ, две Платы реле, Модуль ТС и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС;
Блок ТМ3 включает в себя: Модуль ТУ, Плату твердотельных реле, два Модуля ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 250 мА), 48 ТС, 16 ТИ;
Блок ТС включает в себя два Модуля ТС и обеспечивает 48 ТС;
Блок ТУ включает в себя: Модуль ТУ, Плату реле и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А);
Блок ТУ2 включает в себя: Модуль ТУ, две Платы реле и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А);
Блок ТИ включает в себя два Модуля ТИ и обеспечивает 32 канала ТИ;
Блок учёта включает в себя два Модуля учёта и обеспечивает 32 канала учёта потребления электроэнергии по импульсным сигналам;
Блок управления обогревом включает в себя плату «Модуль обогрева» и обеспечивает четыре независимых канала измерения температуры и управления элементами обогрева при понижении температуры в помещении КП ниже заданной уставки;
Модуль КП1 включает в себя: плату «Модуль связи», радиостанцию GM340 и обеспечивает радио (или линейную) связь КП с ДП;
Блок ТМ-Л включает в себя: платы «Модуль ТУ», «Плата реле», «Модуль ТС», «Модуль связи» и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС при работе по 4-х проводной линии канала в формате «ЛИСНА-Ч» или «ЛИСНА-В» /4/.
На каждом КП устанавливается по одному Модулю КП-ТМ2. Структурная схема Модуля КП-ТМ2 приведена на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6. Структурная схема модуля КП-ТМ2
Модуль КП-ТМ2 предназначен для выполнения следующих функций:
1) обеспечения связи данного КП с аппаратурой ДП по радиоканалу или по проводной линии связи (ЛС);
2) приема и обработки команд ТУ и запросов на выдачу информации ТИ, ТС, учета;
3) сопряжения с объектами управления на КП;
4) сопряжения с датчиками ТС, датчиками ТИ, интеллектуальными счётчиками, аппаратурой УСД;
5) обеспечения передачи данных на другой КП в режиме ретрансляции сообщений, поступающих от аппаратуры ДП.
В состав Модуля КП-ТМ2 входят:
1) Стойка КП-ТМ3;
2) Блоки реле;
3) Коммутатор сигналов;
4) микротелефон МТ-69;
5) антенна;
6) жгуты и кабели /8/.
Функциональная схема блока КП-ТМ2 приведена на рисунке 2.7.
Плата «Устройство ввода ТС» обеспечивает прием информации ТС от 40 объектов КП, хранение и передачу ее в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего.
Плата «Устройство ввода ТИ» обеспечивает преобразование входных напряжений от 0 до 5 В и токов от 0 до 5 мА в цифровой код и передачу цифрового кода напряжения (тока) в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего.
Плата «Контроллер учета М» предназначена для учета энергопотребления объектами КП и обеспечивает:
1) учет потребления электроэнергии по всем подключенным каналам за каждые 0,5 ч;
2) ведение календаря и выработку текущего времени (секунды, минуты, часы);
3) выдачу данных учета в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего;
4) хранение данных учета в случае отключения источника питания блока (переключение на аварийный источник питания);
5) чтение состояния тумблера ЗАПРЕТ/РАЗРЕШ, установленного на задней стенке блока /8/.
Рисунок 2.7. Функциональная схема блока КП-ТМ2
Плата «Контроллер РС*ТМ2» предназначена для сопряжения блока с радиостанцией и с приемопередающим модулем проводной ЛС (плата «Модем - ЛМ») и обеспечивает:
1) прием и декодирование ИП, поступающей с выхода приемного устройства радиостанции;
2) формирование ответной ИП, поступающей на вход модуляции радиостанции через устройства гальванической развязки, установленные на плате «Устройство согласующее М1»;
3) функционирование канала обмена с платами «Устройство ввода ТС», «Устройство ввода ТИ», «Устройство ввода ТУ1», «Контроллер учета М», «Модем - ЛМ»;
4) функционирование последовательных каналов RS-232C, RS-485 при связи блока с внешними устройствами;
5) чтение состояния органов управления блока (кнопки ВЫЗОВ, КОНТР, переключатель АДРЕС ТП) и микротелефона МТ-69;
6) запись информации, соответствующей полученной команде ТУ, в плату «Устройство ввода ТУ1»;
7) чтение информации ТС, ТИ и ТУ с плат «Устройство ввода ТС», «Устройство ввода ТИ», «Устройство ввода ТУ1» соответственно.
Плата «Устройство согласующее М» обеспечивает гальваническую развязку устройств блока с внешними устройствами: радиостанцией, микротелефоном МТ-69.
Плата «Устройство ввода ТУ1» обеспечивает:
1) прием кода ТУ от платы «Контроллер РС*ТМ2»;
2) чтение кода ТУ с выходных твердотельных реле платы «Устройство ввода ТУ1» в плату «Контроллер РС*ТМ2» для проверки корректности команды ТУ;
3) формирование сигнала разрешения для прохождения команды ТУ на объекты;
4) гальваническую развязку блока и внешних реле.
Плата «Модем - ЛМ» обеспечивает:
1) согласование блока с четырёх проводной линией, а именно: гальваническую развязку блока от четырёх проводной линии, согласование входного сопротивления приёмника и выходного сопротивления передающего устройства с волновым сопротивлением линии и защиту блока от электромагнитных помех, возникающих в четырёх проводной линии в результате воздействия грозовых разрядов или иных явлений;
2) цифровую фильтрацию входного суммарного сигнала с целью выделения из него информационной посылки, передаваемой по определённому частотному каналу;
3) декодирование полученной ИП и передачу её по последовательному каналу связи в плату «Контроллер РС*ТМ2»;
4) формирование ИП и передача её в двухпроводную линию;
5) обмен с внешними устройствами по последовательным каналам связи RS-232C, RS-485;
6) обмен по последовательному межплатному каналу связи с платой «Контроллер РС*ТМ2».
Плата индикации предназначена для индикации результатов работы блока, индикации сигналов в подключенных каналах учета электрической энергии, индикации наличия вторичных напряжений питания, индикации прохождения команды ТУ и индикации сигналов аварии в радиолинии и в канале учета электроэнергии.
Источник питания блока обеспечивает входящие устройства блока и внешние устройства стабилизированными напряжениями питания: + 5 В, + 12 В, +13,2 В, +24 В.
Питание блока осуществляется однофазным напряжением 220 В, 50 Гц.
Фильтр обеспечивает подавление электромагнитных и импульсных помех, поступающих в сеть 220 В, 50 Гц со стороны блока и в блок со стороны сети /8/.