Основы телемеханики презентация

Телемеханика – область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приема информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии.

Телемеханизация применяется когда необходимо объединить разобщенные или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс, либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно или невозможно.

Внедрение телемеханических систем позволяет сократить численность обслуживающего персонала, уменьшает простои оборудования, освобождает человека от работы во вредных для здоровья условиях.

Основные задачи систем телемеханики:
измерение, преобразование и нормирование текущих значений технологических параметров как по внутреннему алгоритму, так и по командам с пункта управления;
выдача информации о положении, состоянии и режимах работы технологического оборудования и вспомогательных объектов;

- сигнализация об аварийных ситуациях и режимах работы технологического оборудования и вспомогательных объектов;
- управление технологическими объектами;
регулирование параметров технологического процесса;
защита от выполнения ложных команд или передачи ложной информации;

- формирование и передача на верхний уровень телеметрической информации о состоянии каналов связи и устройств комплекса;
- автоматическое переключение устройств с рабочих на резервные источники питания при исчезновении напряжения и обратное переключение при его восстановлении;

- передача информации и прием команд с верхнего уровня;
- регистрация и накопление в базе данных информации о функционировании устройств и изменениях технологических параметров.

Функции телемеханики
Телеизмерение – получение информации о значениях измеряемых параметров (давления, температуры и т.п.) контролируемых и управляемых объектов.

Для измерения используют преобразователи, которые преобразуют физические параметры в нормированные электрические сигналы. Контроллер КП измеряет значения этих сигналов и передает их на ПУ в цифровом виде. Телеизмерения поступают на ЭВМ и щит для отображения. ЭВМ следит за уровнями измерений и предупреждает оператора о превышении заданных пороговых значений (уставок).

Функции телемеханики
Телесигнализация – получение информации о состоянии контролируемых и управляемых объектов, имеющих ряд возможных дискретных состояний.

Для получения данных объект оснащают датчиками. Контроллер КП опрашивает состояние датчиков и при изменении состояния передает информацию о событии на ПУ в короткой посылке, называемой телесигналом. Контроллер пункта управления при получении телесигнала передает его для обработки в ЭВМ и на щит для оповещения диспетчера и отображения изменившегося состояния объекта.

Функции телемеханики
Телеуправление – управление положением или состоянием дискретных объектов и объектов с непрерывным множеством состояний.

Управление начинается с выдачи оператором (диспетчером) команды телеуправления с ЭВМ или пульта управления. Команды телеуправления обычно двухпозиционные: «Включить» и «Отключить». Команда телеуправления передается с пункта управления на контролируемый пункт по каналу связи.

Контроллер КП, получив команду телеуправления, проверяет ее достоверность и выдает электрический сигнал на исполнительное устройство (например, ЭПУУ шарового крана). Для контроля выполнения команды контроллер контролируемого пункта передает на пункт управления квитанцию телеуправления.

Функции телемеханики
Телерегулирование - обеспечивает дистанционное задание уровня воздействия на объект управления.

Управление начинается с задания оператором величины воздействия и выдачей команды с ЭВМ. Команда телерегулирования передается с ПУ на КП по каналу связи. Контроллер КП, получив команду телерегулирования, проверяет ее достоверность и выдает сигнал заданного уровня на исполнительное устройство.

Система телемеханики структурно подразделяется на 2 уровня:
- верхний уровень
(Пункт управления (ПУ);
- нижний уровень
(Контролируемый пункт (КП).

Верхний уровень (ПУ) представляет собой комплекс программно - технических средств и предназначен для обеспечения требуемого режима работы системы телемеханики по контролю и управлению, отображению и регистрации результатов контроля и управления.

Контроль и управление системой осуществляют с Пункта Управления (ПУ), где находится диспетчер, аппаратура телемеханики, ЭВМ, мнемонический щит.

Нижний уровень состоит из Контролируемых Пунктов (КП) территориально распределенных в соответствии с технологическим оборудованием линейной
части МГ.

Объекты контроля и управления находятся на Контролируемых Пунктах (КП), одном или нескольких.

Контролируемый пункт (КП) – предназначен для:
- сбора, преобразования и передачи информации от первичных преобразователей (датчиков);

Контролируемый пункт (КП) – предназначен для:
- идентификации и формирования команд управления на исполнительные устройства объектов КП;

Контролируемый пункт (КП) –
предназначен для:
- сигнализации положения, состояния и режимов работы технологического оборудования и вспомогательных объектов.

Взаимодействие между ПУ и КП происходит по каналу связи:
кабельная линия;
оптоволоконная линия;
выделенный телефонный канал;
радиоканал.

Данные между ПУ и КП передают короткими массивами, которые называют кадрами, фреймами, посылками. Посылки вместе с данными содержат адресную часть и проверочный код для выявления искажений в процессе передачи.

Адрес должен однозначно идентифицировать измеряемый параметр в рамках всей системы, например, номер контроллера ПУ – номер КП – номер группы в КП – номер параметра в группе.

Способ кодирования данных и порядок обмена посылками называют протоколом обмена. Одним из основных требований при выборе протокола является его надежность, т. е. способность передавать данные без искажений и возможность повторной передачи в случае сбоя.

Работа системы телемеханики
Информация от датчиков КП в виде нормированных электрических сигналов поступает в контроллер. Контроллер КП обрабатывает эти сигналы и передает их в аппаратуру телемеханики на ПУ. На компьютерном экране АРМ отображается ход всего технологического процесса и оперативного управления.

При необходимости вмешательства в ход контролируемого процесса оператор выдает в систему команду телеуправления. C ЭВМ команда поступает на контроллер ПУ, который передает его нужному КП. Контроллер КП при получении команды проверяет ее достоверность, выдает электрический сигнал для включения исполнительного механизма (например, ЭПУУ шарового крана) и передает на ПУ квитанцию о выполнении команды.