Что означает автоматика и телемеханика на транспорте
Железнодорожная автоматика и телемеханика
Полезное
Смотреть что такое «Железнодорожная автоматика и телемеханика» в других словарях:
Железнодорожная автоматика и телемеханика — подсистема инфраструктуры железнодорожного транспорта, включающая в себя комплекс технических сооружений и устройств сигнализации, централизации и блокировки, обеспечивающих управление движением поездов на перегонах и станциях и маневровой… … Официальная терминология
железнодорожная автоматика и телемеханика — 1 железнодорожная автоматика и телемеханика: Технические средства автоматизации управления процессами железнодорожных пере возок, обеспечивающие безопасность движения железнодорожных поездов и установленную пропускную и перерабатывающую… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА — совокупность систем, обеспечивающих функционирование технич. объектов ж. д. транспорта методами и средствами автоматич. н телемеханич. управления. По выполняемым функциям Ж. а. и т. делится на системы: обеспечения безопасности движения поездов,… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ГОСТ Р 53431-2009: Автоматика и телемеханика железнодорожная. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 53431 2009: Автоматика и телемеханика железнодорожная. Термины и определения оригинал документа: 152 аварийный перевод стрелки: Изменение положения железнодорожной стрелки физическими усилиями человека путем вращения двигателя … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
железнодорожная станция — 10 железнодорожная станция: Раздельный железнодорожный пункт, имеющий путевое развитие, позволяющее осуществлять операции по приему, отправлению, скрещению и обгону железнодорожных поездов, технические операции с поездами, маневровую работу по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
железнодорожная стрелка — 25 железнодорожная стрелка: Часть железнодорожного стрелочного перевода, состоящая из рамных рельсов, остряков и переводного механизма остряков, подвижного сердечника стрелочной крестовины. Источник: ГОСТ Р 53431 2009: Автоматика и телемеханика… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Горочная автоматика — система комплексной механизации и автоматизации технологического процесса железнодорожных сортировочных горок (см. Горка сортировочная). Автоматизация процесса расформирования составов поездов с горки решается системами Г. а.:… … Большая советская энциклопедия
Автоматизация производства — процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. А. п. основа развития современной промышленности, генеральное… … Большая советская энциклопедия
Автоблокировка — I Автоблокировка автоматическая блокировка, автоматическое изменение режима работы объекта для предотвращения аварии; совокупность автоматических устройств, исключающих возможность ошибочных действий при управлении работой машин,… … Большая советская энциклопедия
Автоблокировка (ж.-д.) — Автоблокировка железнодорожная, система регулирования движения поездов на перегонах и ограждения последних путевыми светофорами, показания которых изменяются автоматически под воздействием самих движущихся поездов. При А. межстанционные перегоны… … Большая советская энциклопедия
Железнодорожная автоматика и телемеханика
Железнодорожная автоматика и телемеханика занимается решением задач обеспечения и регулирования безопасного движения транспорта и определенной пропускной способности дорог благодаря средствам и методам телемеханического и автоматического воздействия.
Главные составляющие технических элементов железнодорожной автоматики и телемеханики представлены сооружениями и механизмами сигнализации, централизации и блокировки. В свою очередь данные устройства и средства представлены путевой блокировкой, электрожезловой управляющей системой, централизацией стрелок и сигналов, элементами регулировки движения транспорта, диспетчерской централизацией, автоматическим диспетчерским контролированием и ограждающими установками на железнодорожных переездах.
Первая группа представлена автоматической блокировкой, локомотивной автоматической сигнализацией, путевой полуавтоматической блокировкой, системой диспетчерского контроля и автоматической переездной сигнализацией. Вторая группа представлена электрической и диспетчерской централизацией, комплексом механизмов горочной автоматики и т. д.
Установки путевой блокировки – это главные технические средства, которые регулируют и обеспечивают безопасность следования составов по промежуточной станции и перегону. Термин путевая блокировка подразумевает под собой систему элементов автоматики и телемеханики, с помощью которой организовывается такое движение, при котором занятие поездом определенного отрезка дороги регулируется с применением постоянных сигналов, например, светофоров или семафоров.
Разрешение занимать поездом определенный участка железной дороги, который ограждается постоянным сигналом, определяется открытым (разрешающим) состоянием сигнала постоянного. Когда определенный отрезок дороги занят поездом, он закрывается постоянным сигналом, который получает закрытое состояние.
Во время нахождения поезда на отрезке железной дороги возможность осуществить открытие сигнала постоянного, который ограждает данный участок пути, исключается благодаря замыкающим установкам путевой блокировки. Данные элементы блокируют (электрическим и механическим способом) в закрытом состоянии постоянный сигнал до тех пор, пока не подастся информация, что поезд освободил ограждаемый отрезок дороги.
Такую информацию постоянный сигнал получает автоматически благодаря воздействию поезда на механизмы, которые контролируют проследование поезда по определенному участку пути. Таким образом, каждый огражденный отрезок дороги может иметь только один состав.
Такая автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте может быть полуавтоматической, когда управление происходит с участием человека, и полностью автоматической, человек не задействован. Эти устройства применяют, как при одностороннем движении, так и при двустороннем.
Электрожезловая система нашла свое применение в регулировании следования транспорта по перегонам, которые имеют двустороннее движение. Разрешение занимать перегон имеют те поезда, у которых машинист обладает жезлом данного перегона. Этот жезл машинисту выдает дежурный по станции отправления, а дежурный по станции прибытия забирает его.
Каждая станция, ограничивающая перегон, оснащена жезловыми аппаратами, которые электрически связаны между собой. Два аппарата, относящиеся к одному перегону, имеют общее число жезлов четное, как правило, от 20 до 30, при этом изъятие жезла из аппарата возможно только при четном количестве в двух аппаратах.
Дежурный по прибытию, когда получает жезл, отправляет в аппарат станции отправления электрический ток, вращая рукоятку индикатора. Таким образом, разрешает занимать поезду перегон. Жезловая система полностью исключает возможность одновременного отправления на перегон двух поездов. Линии, где движение интенсивное, оснащены автоблокировкой.
Железнодорожная горочная автоматика и телемеханика обладает техническими элементами, способными повышать перерабатывающее умение сортировочных горок. Эти средства представлены устройствами регулировки скорости скатывания вагонов и устройствами автоматической централизации стрелок.
Существует возможность дополнения указанных средств устройствами, которые автоматически задают скорость роспуска составов, а также действуют сообща с элементами автоматического телеуправления горочным локомотивом.
Автоматическая регулировка представлена:
• Устройствами, которые автоматически регулируют движение транспорта в пределах одного участка – автодиспетчер;
• Устройствами, которые автоматически регулируют режимы ведения каждого поезда относительно графика следования – автомашинист;
• Устройствами, которые обеспечивают автоматическое снижение скорости транспорта при его сближении с преградой – автоматика безопасности.
Вся современная автоматика безопасности взаимодействует с устройствами автоматической локомотивной сигнализации, которая автоматически в кабину управления локомотива передает информацию, соответствующую указателям путевых сигналов или относительно состояния участка дороги, лежащего впереди. Автоматическая локомотивная сигнализация в сочетании с автоматикой безопасности называется сигнальной авторегулировкой.
В диспетчерскую централизацию входят устройства электрической централизации и автоблокировка. Диспетчерская централизация управляет сигналами и стрелками раздельных пунктов железнодорожного отрезка у диспетчера поезда, а регулировка движения поездов по перегонам выполняется автоблокировкой.
Диспетчерский контроль следования поездов представлен системой, которая автоматически снабжает участкового диспетчера поезда информацией о следовании транспорта на участке, про указания светофоров и состоянии промежуточных путей станций. На диспетчерском посту установлена светосхема табло, которая и отражает место расположения поездов и состояние светофоров.
Ограждающие элементы железнодорожных переездов представляются комплексом приборов и оборудования, которые устанавливаются на участках пересечения автомобильных и железных дорог в одном уровне. Данные устройства способны автоматически управлять движущимся поездом, при этом запрещается движение автомобильного транспорта через переезд во время приближения поезда.
Автоматика и телемеханика на транспорте повышает пропускную способность железнодорожных станций и безопасность следования транспорта, а также способствует лучшему использованию подвижного состава. Автоматика телемеханика и связь дают возможность в достижении высоких показателей работы транспорта.
Относительно научно-исследовательских работ, которые направлены на дальнейшее развитие железнодорожной автоматики и телемеханики, то актуальные работы представлены в оптической сигнализации, интервальном регулировании движения транспорта. А также широко развивается область экономического эффекта от применения устройств автоматики и телемеханики в разных эксплуатационных условиях.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Что означает автоматика и телемеханика на транспорте
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ
Термины и определения
Railway automatics and telemechanics. Terms and definitions
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС) при участии Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТКО 45 «Железнодорожный транспорт»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2009 г. N 523-ст
5 ИЗДАНИЕ (май 2020 г.) с Изменением (ИУС N 11-2011)
Введение
Установленные в стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области железнодорожной автоматики и телемеханики, связанной с управлением и обеспечением безопасности движения железнодорожных поездов.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации, при этом не входящая в круглые скобки часть термина образует его краткую форму.
В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
Помета, указывающая на область применения многозначного термина, приведена в круглых скобках светлым шрифтом после термина. Помета не является частью термина.
Приведенные определения можно при необходимости изменить, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий в области железнодорожной автоматики и телемеханики, связанной с управлением и обеспечением безопасности движения поездов.
Термины, установленные настоящим стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации и литературы по железнодорожной автоматике и телемеханике, входящих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 26.005 Телемеханика. Термины и определения
ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения
ГОСТ 34.003 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения
ГОСТ 15467 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 16022 Реле электрические. Термины и определения
ГОСТ 18322 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения
ГОСТ 25866 Эксплуатация техники. Термины и определения
ГОСТ Р 53685 Электрификация и электроснабжение железных дорог. Термины и определения
3 Термины и определения
1 железнодорожная автоматика и телемеханика: Технические средства автоматизации управления процессами железнодорожных перевозок, обеспечивающие безопасность движения железнодорожных поездов и установленную пропускную и перерабатывающую способность.
2 система железнодорожной автоматики и телемеханики: Совокупность технических средств, обеспечивающая контроль и управление с установленным уровнем безопасности движения стационарными путевыми и подвижными объектами железнодорожного транспорта.
3 техническая эксплуатация железнодорожной автоматики и телемеханики: Комплекс работ, необходимых для обеспечения требуемого качества функционирования железнодорожной автоматики и телемеханики от включения в эксплуатацию до реконструкции или замены, включающий в себя технологическое и техническое обслуживание, ремонт, транспортирование и хранение железнодорожной автоматики и телемеханики, а также техническое сопровождение программного обеспечения микропроцессорных устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики.
4 проектирование железнодорожной автоматики и телемеханики: Адаптация технических средств систем железнодорожной автоматики и телемеханики для конкретного объекта по типовым или индивидуальным проектным решениям.
5 диспетчерское управление на железнодорожном транспорте: Командный способ управления в иерархической структуре оперативного управления движением железнодорожных поездов.
6 интервальное регулирование движения поездов: Способы регулирования интервалов попутного следования и направления движения железнодорожных поездов по железнодорожным перегонам.
7 график движения железнодорожных поездов: Организационная основа управления движением железнодорожных поездов, объединяющая деятельность всех технологических подразделений, выраженная для каждой железнодорожной станции и перегона в графической или табличной форме расписания движения поездов по технически и технологически обоснованным нормам.
8 условия безопасности движения железнодорожных поездов: Совокупность контролируемых состояний путевых объектов, железнодорожного подвижного состава, смежных систем и устройств, при которых обеспечивается безопасное движение железнодорожных поездов.
9 раздельный железнодорожный пункт: Железнодорожный пункт, разделяющий железнодорожную линию на железнодорожные перегоны или блок-участки.
10 железнодорожная станция: Раздельный железнодорожный пункт, имеющий путевое развитие, позволяющее осуществлять операции по приему, отправлению, скрещению и обгону железнодорожных поездов, технические операции с поездами, маневровую работу по расформированию и формированию поездов и (или) операции по обслуживанию пассажиров, приему и выдаче грузов.
11 железнодорожный перегон: Часть железнодорожной линии, ограниченная смежными железнодорожными станциями, разъездами, обгонными пунктами или путевыми постами.
12 железнодорожный блок-пост: Раздельный железнодорожный пункт на железнодорожном перегоне, оборудованном полуавтоматической блокировкой.
13 блок-участок: Часть железнодорожного перегона, оборудованного автоматической блокировкой или автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, которая может быть ограничена проходными светофорами или проходным светофором и входным светофором железнодорожной станции, или выходным светофором и первым попутным светофором.
14 станционный железнодорожный путь: Железнодорожный путь в границах железнодорожной станции, назначение которого определяется производимыми на нем операциями.
15 сортировочная горка: Специально профилированное возвышение на железнодорожной станции, состоящее из надвижной части, горба и спускной части сортировочной горки, обеспечивающее под действием силы тяжести скатывание вагонов распускаемого железнодорожного подвижного состава до расчетной точки.
16 механизированная сортировочная горка: Сортировочная горка, оснащенная вагонными замедлителями, которые располагаются на одной или более тормозных позициях.
17 автоматизированная сортировочная горка: Механизированная сортировочная горка, оснащенная средствами автоматизации технологических операций дистанционного управления расформированием железнодорожных подвижных составов.
18 железнодорожный переезд: Место пересечения железнодорожных путей в одном уровне с автомобильными дорогами и путями городского рельсового транспорта.
19 парк железнодорожных путей: Группа станционных железнодорожных путей одинакового назначения и примыкающие к ним стрелочные горловины.
20 стрелочная горловина: Сосредоточение железнодорожных стрелочных переводов в конце парка железнодорожных путей.
21 железнодорожный поезд: Сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы или локомотив без вагонов, моторный вагон, специальный самоходный подвижной состав, отправляемые на железнодорожный перегон в установленном направлении.
1) пассажирские поезда: высокоскоростной, скоростной, длинносоставный, повышенной длины, пассажирский, соединенный, почтово-багажный, грузопассажирский;
2) грузовые поезда: повышенного веса, повышенной длины, длинносоставный, соединенный, тяжеловесный, людской, рефрижераторный;
3) хозяйственный поезд.
22 интервал попутного следования железнодорожных поездов: Показатель, используемый при построении графика движения железнодорожных поездов, основанный на минимальном интервале времени или расстоянии между двумя попутно следующими поездами, при котором движение осуществляется с максимально допустимой скоростью.
23 маневровый состав: Локомотив с вагонами, одиночный локомотив, самоходный подвижной состав, осуществляющие внутристанционные передвижения.
Объекты управления и контроля
24 железнодорожный стрелочный перевод: Устройство, предназначенное для перевода железнодорожного подвижного состава с одного железнодорожного пути на другой.
25 железнодорожная стрелка: Часть железнодорожного стрелочного перевода, состоящая из рамных рельсов, остряков и переводного механизма остряков, подвижного сердечника стрелочной крестовины.
26 железнодорожный стрелочный привод: Устройство, предназначенное для механического перемещения подвижных частей железнодорожного стрелочного перевода.
1 По виду используемой энергии различают механический, ручной, электрический, гидравлический, пневматический железнодорожные стрелочные приводы.
2 По месту установки различают правостороннюю и левостороннюю установки железнодорожного стрелочного привода. Сторона установки железнодорожного стрелочного привода определяется по противошерстному движению по железнодорожной стрелке.
3 По реакции железнодорожного стрелочного привода на взрез стрелки различают взрезной и невзрезной стрелочные приводы.
Что такое системы автоматики и телемеханики
Вступление
Будущее будет умным. Оцифровка революционизирует нашу повседневную жизнь. Она даёт возможность значительно увеличить производительность труда без изменения модели производства, а также внедрить системы автоматики и телемеханики (автоматизацию) в существующие производственные процессы.
Что такое системы автоматики и телемеханики
Системы автоматики и телемеханики — это инструмент, который помогает реализовать проекты энергоэффективных зданий, интеллектуальное управление нагрузкой, включая возобновляемые источники энергии и электронную мобильность систем управления.
В сфере энергетики — это разработка, производства и внедрение программного обеспечения, компьютерных комплектующих и готовых решений для автоматических систем управления технологическими процессами и телемеханики.
В машиностроении — программное обеспечение и роботизация на всех технологических процессах.
На транспорте — создание системы автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, включая создание проектов, разработку программного обеспечения, монтаж и комплектацию систем безопасного движения.
Список производств и отраслей, где возможно внедрить системы автоматики и телемеханики можно продолжать, но не в этом их суть. Значение систем автоматики и телемеханики в возможности быстро повысить эффективность производства без изменения производственных процессов.
Посмотреть практические примеры разработки и внедрения систем автоматики и телемеханики вы можете по ссылке сайта компании «ПиЭлСи Технолоджи».
Чем системы телемеханики отличаются от системы автоматики
Для информации будет полезно узнать, чем отличаются системы автоматики от систем телемеханики. В системах телемеханики присутствуют дополнительные каналы связи, по которым мы можем преобразовывать величину сигнала, до величины удобной для передачи данных.
При помощи систем телемеханики можно осуществить централизованное управление удаленными друг от друга установками и обеспечить применение систем автоматического управления АСУ ТП на них.
Помимо централизованной архитектуры систем телемеханики практикуется распределительная система. По ней сбор данных происходит с контролеров установленных непосредственно на контролируемых соединениях. То есть данные собираются на контроллерах присоединения и только потом передаются на контрольные пункты систем телемеханики.
Итак, системы телемеханики позволяют обеспечить управление системами автоматики, на любых технологических процессах. Существуют две архитектуры систем телемеханики: централизованная и распределительная.
Что такое КП ТМ
КП ТМ — это контрольный пункт систем телемеханики. Состоит из сервера и системы электропитания. Сервер, иначе контролер, обеспечивает доступ к данным. Значение электропитания понятно без пояснений, хотя нужно акцентировать внимание на его бесперебойность.
Большинство контроллеров являются модульными и могут модифицироваться дополнительными платами расширений. К базовым интерфейсным платам, могут быть добавлены:
Примечание: Типовыми интерфейсами контролера являются электрический/оптический Ethernet и RS-485 типы интерфейса.
Заключение
Системы автоматики и телемеханики значительно повышают безопасность и производительность. Они не требуют изменения основных технологических процессов. Задача на будущее — это радикальное улучшение гибкости и глобальная масштабируемость этих систем.
Телемеханические системы, области применения телемеханики
Телемеханика — область науки и техники, охватывающая теорию и технические средства автоматической передачи на расстояние команд управления и информации о состоянии объектов.
Термин «Телемеханика» был предложен в 1905 году французским ученым Э. Бранли для области науки и техники управления на расстоянии механизмами и машинами.
Телемеханика позволяет осуществить координацию работы пространственно разнесенных агрегатов, машин, установок и вместе с каналами связи связать их в единую систему управления на расстоянии производств, или другими процессами.
Средства телемеханики совместно со средствами автоматики позволяют осуществить управление на расстоянии машинами и установками без дежурного персонала на местных объектах и объединить их в единые производственные комплексы с централизованным управлением (энергосистемы, железнодорожный, воздушный и водный транспорт, нефтепромыслы, магистральные трубопроводы, крупные заводы, карьеры и шахты, ирригационные системы, коммунальное хозяйство городов и др.).
Телемеханическая система — совокупность устройств телемеханики и каналов связи, предназначенная для автоматической передачи на расстояние информации управления.
Классификация телемеханических систем проводится по основным признакам, характеризующим их свойства. Сюда относятся:
По выполняемым функциям системы телемеханики разделяются на системы:
В системах телеуправления ( ТУ) с пункта управления передается часто большое количество элементарных команд типа «включить», «выключить» («да», «нет»), предназначенных для различных объектов (приемников информации).
В системах телесигнализации (ТС) на пункт управления поступают такие же элементарные сигналы о состоянии объектов, типа «да», «нет». При телеизмерении и телерегулировании (ТИ и TP) передается величина измеряемого (управляемого) параметра.
Системы ТУ используются для передачи дискретных или непрерывных команд управления объектами. К последнему типу относятся команды регулирования, передаваемые для плавного изменения регулируемого параметра. Системы ТУ, предназначенные для передачи команд регулирования, иногда выделяют в самостоятельную классификационную группу систем ТР.
Системы ТС служат для передачи дискретных сообщений о состоянии контролируемых объектов (например, о включении или отключении оборудования, достижении предельных значений параметра, возникновении аварийного состояния и т. п.).
Системы ТИ применяются для передачи непрерывных контролируемых величин. Системы ТС и ТИ объединяют в группу систем телеконтроля (ТК).
В ряде случаев применяются комбинированные или комплексные системы телемеханики, одновременно выполняющие функции ТУ, ТС и ТИ.
По способу передачи сообщений системы телемеханики подразделяются на одноканальные и многоканальные. Подавляющее большинство систем — многоканальные, передающие по общему каналу связи сигналы для многих объектов ТУ или от многих объектов ТК. Они образуют большое количество подканалов объектов.
Суммарное количество различных сигналов ТУ, ТС, ТИ и ТР в одной системе телемеханики на железнодорожном транспорте, нефтепромыслах и трубопроводах уже сейчас достигает тысяч, а число элементов аппаратуры — многих десятков тысяч.
Информация управления, которую системы телемеханики передают на расстояние, предназначается для оператора или управляющей электронно-вычислительной машины на одном конце системы и для объектов управления — на другом.
Информацию необходимо представлять в виде, удобном для потребителя. Поэтому в систему телемеханики включаются устройства не только для передачи информации, но и для распределения и представления ее в виде, удобном для восприятия оператором, или ввода в управляющую машину. Это относится и к устройствам сбора, предварительной обработки информации ТИ и ТС.
По виду обслуживаемых (контролируемых и управляемых) объектов телемеханические системы разделяются на системы для неподвижных и для подвижных объектов.
К первой группе относятся системы для стационарных промышленных установок, ко 2-й — для управления кораблями, локомотивами, кранами, самолетами, ракетами, а также танками, торпедами, управляемыми снарядами и др.
По расположению контролируемых и управляемых объектов различают системы для сосредоточенных и для рассредоточенных объектов.
В 1-м случае все обслуживаемые системой объекты размещаются в одном пункте. Во 2-м случае обслуживаемые системой объекты рассредоточиваются по одному или группами в ряде пунктов, которые подключены в различных точках к общей линии связи.
К телемеханическим системам с сосредоточенными объектами относятся, в частности, системы для отдельных электростанций и трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных установок. Такие системы обслуживают один пункт.
К телемеханическим системам с рассредоточенными объектами относятся, например, системы для нефтяных промыслов. Здесь телемеханика обслуживает большое число (десятки, сотни) нефтяных скважин и других установок, распределенных на территории промысла и управляемых из одного пункта.
Телемеханическая система для рассредоточенных объектов — разновидность систем телемеханики, в которой к общему каналу связи подключается несколько или большое число территориально рассредоточенных контролируемых пунктов, каждый из них может иметь один или несколько объектов ТУ, ТИ или ТС.
Количество рассредоточенных объектов и контролируемых пунктов в системах централизованного управления производств, процессами в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве значительно больше, чем сосредоточенных объектов.
В таких системах управления сравнительно некрупные пункты рассредоточены вдоль линии (нефте- и газопроводы, ирригация, транспорт) или по площади (нефте- и газопромыслы, промышленные предприятия и т. п.). Все объекты участвуют в едином, взаимосвязанном производств, процессе.
Пример телемеханической системы с рассредоточенными объектами: Телеуправление в электрических сетях
Основные научные проблемы телемеханики:
Значение проблем телемеханики возрастает с увеличением количества объектов, объема передаваемой информации и протяженности каналов связи, которые достигают тысяч километров.
Проблема эффективности передачи информации в телемеханики заключается в экономном использовании каналов связи путем их уплотнения, т. е. в сокращении количества каналов и более рациональном их использовании.
Проблемы достоверности передачи — в устранении потерь информации при ее передаче из-за воздействия помех и в обеспечении аппаратурной надежности.
Оптимизация структуры — в выборе схемы каналов связи и аппаратуры системы телемеханики, при которой обеспечиваются максимальную надежность и эффективность передачи информации.
Выбор производится на основе обобщенных критериев. Значение оптимизации структуры возрастает с усложнением системы и с переходом к сложным системам с рассредоточенными объектами и с многоступенчатым управлением.
Теоретическую базу телемеханики составляют: теория информации, теория помехоустойчивости, статистическая теория связи, теория кодирования, теория структур, теория надежности. Эти теории и их приложения развиваются и разрабатываются с учетом специфики телемеханики.
Наиболее сложные и комплексные проблемы возникают при синтезе больших систем управления на расстоянии, включая телеавтоматические системы. Для синтеза таких систем еще в большей степени необходим комплексный подход на основе обобщенных критериев, учитывающих условия передачи и оптимальную переработку информации. Это составляет проблему оптимального управления на расстоянии.
Для современной телемеханики характерно развитие методов и технических средств в самых разнообразных направлениях. Непрерывно расширяется количество областей применения телемеханических систем и объем внедрения в каждой из них.
На протяжении нескольких десятилетий объем внедряемых средств телемеханики возрастает примерно в 10 раз каждые 10 лет. Ниже приводятся сведения об областях применения телемеханики.
Телемеханика в энергетике
Устройства телемеханики используются в территориально разобщенных объектах на всех ступенях производства и распределения электроэнергии для управления: агрегатами (в пределах больших гидроэлектростанций), электроснабжением промышленных предприятий, электрическими станциями и подстанциями энергосистемы, энергосистемами.
Для энергетики характерно наличие нескольких ступеней управления, входящих в иерархическую систему с рядом пунктов управления различного ранга. Электрические станции и подстанции управляются с диспетчерского пункта энергосистемы, последние образуют объединенные энергосистемы.
В связи с этим на каждом пункте управления выполняются функции локального и централизованного характера.
К первым относится выработка управляющих воздействий для объектов, обслуживаемых данным пунктом, в результате переработки информации, поступающей с объектов и с др. пунктов управления.
Ко вторым — передача информации транзитом от нижестоящих к вышестоящим пунктам управления без обработки или с частичной обработкой информации, при этом осуществляется ретрансляция сигналов ТИ и ТС с нижестоящего пункта управления на вышестоящий.
Большинство объектов энергосистемы относится к крупным, сосредоточенным. Они расположены на больших расстояниях, измеряемых сотнями, а иногда и тысячами километров.
Передача информации чаще всего осуществляется по ВЧ каналам связи по линиям электропередач.
Для контроля и управления электрическими станциями и подстанциями энергосистемы требуется сравнительно небольшое количество информации. На этой ступени применяются устройства ТУ—ТС с временным разделением сигналов, одноканальные устройства частотной и частотно-импульсной систем ТИ, работающие по выделенным каналам связи.
Для улучшения качества отпускаемой энергии, повышения надежности работы энергообъединений и уменьшения потерь требуется дальнейшее усложнение диспетчерского управления. Эти задачи можно решаются путем широкого внедрения вычислительной техники на различных ступенях управления.
Телемеханика в нефтяной и газовой промышленности
Устройства телемеханики используются для централизованного контроля и управления нефтяными или газовыми скважинами, нефтесборными пунктами, компрессорными и другими установками на нефтяном или газовом промыслах.
Количество только нефтяных скважин, подлежащих телемеханизации, составляет многие десятки тысяч. Специфика технологических процессов добычи, первичной обработки и транспорта нефти и газа состоит в непрерывности и автоматичности этих процессов, не требующих при нормальном режиме вмешательства человека.
Средства телемеханики позволяют перейти с трехсменного обслуживания скважин и других объектов на односменное, с дежурством аварийной бригады в вечернюю и ночную смены.
Проводятся работы по объединению нефтепромыслов в производствах для поддержания оптимального режима нефтяного месторождения и объектов на промыслах.
Средства автоматики и телемеханики позволяют изменить и упростить технология, процессы на нефтепромыслах, что дает большой экономический эффект.
Устройства телемеханики используются для централизованного контроля и управления объектами газопроводов, нефтепроводов и продуктопроводов.
На магистральных трубопроводах организуют службы районных и центральных диспетчеров. К первым относят объекты ТУ, ТС и ТИ на отводах трубопровода, на байпасных линиях на переходах через реки и ж. д., объекты катодной защиты, насосных и компрессорных станций (краны, задвижки, компрессоры, насосы и т. п.).
Участок районного диспетчера составляет 120 — 250 км, например между соседними насосными и компрессорными станциями. Функции ТУ (оперативного) выполняются центр, диспетчером только в том случае, если они не поручены районному диспетчеру.
Наблюдается тенденция к сокращению объектов ТУ с передачей этих функций устройствам местной автоматики, к переходу на централизованное управление без службы районного диспетчера или с сокращением ее функций.
Химическая промышленность, металлургия, машиностроение
На крупных промышленных комбинатах телемеханические устройства передают оперативную и производственно-статистическую информацию как для управления отдельными производствами (технологические цеха, энергохозяйство), так и для управления всем комбинатом.
При расстояниях между контролируемыми пунктами и пунктом управления 0,5 — 2 км средства телемеханики успешно конкурируют с системами дистанционной передачи и дают экономию за счет сокращения длины кабеля.
Для промышленных предприятий характерно наличие крупных сосредоточенных и рассредоточенных объектов. К первым относятся электроподстанции, компрессорные и насосные станции, технологические цеха, ко вторым — объекты, расположенные по одному или небольшими группами (задвижки газо-, водо-, пароснабжения и т. п.).
Непрерывная информация передается устройствами телеизмерительной системы интенсивности, время-импульсными или кодо-импульсными устройствами ТИ. Последние обычно входят в состав комплексных устройств ТУ—ТС—ТИ, передающих по каналу связи дискретную и непрерывную информации.
На промышленных предприятиях в основном используются кабельные линии связи.
Увеличение объема информации, поступающей на пункт управления, потребовало автоматизировать ее обработку. В связи с этим получили применение комплексные системы, обеспечивающие обработку информации для диспетчера (оператора).
Горная и угольная промышленность
В горнорудной и угольной промышленности телемеханические устройства используются для управления и контроля сосредоточенных объектов, расположенных в шахтах и на поверхности, для контроля подвижных рассредоточенных объектов на участках шахты, управления поточно-транспортными системами. Последние две задачи наиболее специфичны для горнорудной и угольной промышленности.
В подземных выработках, где, например, имеются устройства для телесчета вагонеток, передача сигналов телемеханики осуществляется по силовым линиям 380 В — 10 кВ по занятым линиям телефонной связи, а также по комбинированным каналам: от передвижного объекта до понижающей подстанции — силовая низковольтная сеть, далее до диспетчерского пункта — свободная или занятая пара проводов в телефонном кабеле. Применяются временные и частотные системы ТУ — ТС.
Искажение графика работы поточно-транспортной системы нарушает технологический цикл, поэтому телемеханические устройства должны иметь повышенную надежность. Между диспетчерским пунктом, местными пунктами управления и контролируемыми пунктами в этом случае используются кабельные линии связи.
У стройства железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте предназначены для обеспечения безопасного следования поездов и осуществления срочности их движения. Эти две цели обычно достигаются одновременно при помощи таких устройств. Повреждение их нарушает как безопасность, так и срочность движения.
Основными требованиями, предъявляемыми к устройствам автоматики и телемеханики в данном случае являются соответствие устройств условиям эксплуатации — интенсивности и скоростям движения — и высокая надежность их работы.
Устройства телемеханики используются для управления энергоснабжением электрифицированных дорог и для диспетчерской централизации (управление стрелками и сигналами) в пределах участка (диспетчерского круга) или станции.
При управлении энергоснабжением железных дорог есть две самостоятельные задачи: управление тяговыми подстанциями, постами секционирования и управление разъединителями контактной сети. При этом управление осуществляется в пределах диспетчерского круга протяженностью 120 — 200 км, вдоль которого располагаются 15 — 25 контролируемых пунктов (тяговых подстанций, постов секционирования, станций с разъединителями контактной сети).
ТУ разъединителями контактной сети позволяет проводить ремонтные работы, не нарушая графика движения поездов. ТУ разъединителями, располагаемыми небольшими группами вдоль железной дороги выполняется специальным устройством ТУ — ТС.
Устройства телемеханики служат для централизованного контроля и управления получением и распределением воды.
Это — один из крупных потребителей средств телемеханики. Они используются для управления системами самотечного орошения, магистральными каналами и водозаборными скважинами (в т. ч. водяными затворами, щитами, задвижками, насосами, ТИ уровня и расхода воды и т. п.). Протяженность телеуправляемой оросительной системы — до 100 км.
SCADA-системы в телемеханике
SCADA (аббр. от англ. supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления.
SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: