|
Автоматизированная система управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта "Лоза-2000"
|
Назначение системы |
| АСУ "Лоза 2000" - это недорогая высокоэффективная система, разработанная для управления устройствами
электроснабжения железнодорожного транспорта. Техническая база системы - микропроцессоры и микроэлектронные
компоненты ведущих фирм мира. В состав АСУ входит система телемеханики и АРМ энергодиспетчера.
|
Производители системы |
В настоящее время технические средства АСУ "Лоза 2000" производятся:
- На Украине. Компоненты производятся на заводах в Александрии и Днепропетровске, собираются в ПКФ "Автоматика-Сервис".
- В России. На московском энергомеханическом заводе (МЭЗ ОАО РЖД).
|
Связь в АСУ "Лоза 2000" |
Организация каналов связи, используемая в АСУ, реализована с учетом возможности поэтапной замены действующих систем
телемеханики "ЭСТ-62", "Лисна". Для передачи информации могут использоваться узкополосные (180 Гц) частотные каналы
или широкополосный (занимающий весь частотный спектр). Это позволяет решить проблему совместной работы в одной линии
связи систем телемеханики "Лисна", "ЭСТ-62" и новой системы. Максимальное количество частотных каналов для линии связи
ТС и для линии связи ТУ составляет - не более 19-ти (16 для ВЧ канала). Максимальная скорость передачи информации в каждом
узкополосном канале - 100 бод, в широкополосном - 2400 бод. Аппаратура связи содержит цифровые сигнальные процессоры,
обеспечивающие цифровую обработку сигналов в линии связи. Это обеспечивает возможность реализации различных протоколов
связи, в том числе используемых в стандартных модемах, путем изменения программного обеспечения аппаратуры связи.
Протоколы и форматы передачи данных, применяемые в АСУ "Лоза 2000", рекомендованы Международным Электротехническим
Комитетом (МЭК) к использованию в системах телемеханики. Формат передачи данных основан на FT1.2 и обеспечивает вероятность
необнаруживаемой ошибки для команды ТУ - не более 10-18,
для ТС - не более 10-10.
Повышение надежности передачи данных позволяет отказаться от циклической передачи телесигнализации, а значит, освободить
канал связи для передачи дополнительной информации (телеизмерения, расход электроэнергии, диагностика оборудования и т.п.).
Распределение контролируемых пунктов по частотным каналам осуществляется пользователем, при этом к каждому частотному каналу
может быть подключено от 1-го до 16-ти контролируемых пунктов. Диспетчерский пункт (ДП) ведет циклический опрос
контролируемых пунктов (КП). При опросе КП передает на ДП информация о событиях на КП произошедших между опросами с указанием
времени возникновения. При отсутствии информации о событиях КП формирует для ДП короткую положительную квитанцию,
подтверждающую работоспособность аппаратуры КП и линии связи. Время передачи команды ТУ составляет - не более 2 с.
Для поэтапной модернизации действующего оборудования систем телемеханики "Лисна" и "ЭСТ-62" аппаратура АСУ поддерживает
совместную работу с указанными системами телемеханики. Установка необходимых протоколов связи, форматов передачи данных
осуществляется программно и не требует изменения аппаратного обеспечения.
|
Аппаратура контролируемого пункта |
Аппаратура КП унифицирована для всех типов КП и включает модуль связи (ведущий), один или несколько
функциональных (ведомых) модулей, блок питания. Для передачи информации между модулем связи и функциональными модулями,
используется 3-х проводная магистраль на базе интерфейса RS485. Режимы и параметры работы модулей хранятся в энергонезависимой
памяти типа EEPROM. Для настройки модулей используется выносной пульт, выполненный на базе "карманного компьютера" типа
PALM PILOT либо ноутбук.
Модуль связи обеспечивает связь с диспетчерским пунктом и функциональными модулями, установленными на КП. Модуль содержит
микроконтроллер, определяющий логику работы устройства и специализированный модем на базе цифрового сигнального процессора,
обеспечивающий связь с ДП. Для передачи и приема информации используется 4-х проводная линия связи. Чувствительность по входу
не хуже -33 дБ, подавление в полосе непрозрачности на уровне -60 дБ. Реализована функция измерения и цифровой регулировки
уровня выходного и входного сигналов. В зависимости от настройки модуля, обеспечивается поддержка форматов передачи данных
FT 1.2, "Лисна", "ЭСТ-62". Потребляемый ток - не более 120 мА. |
 Ведущий модуль. |
| Модуль ТУ-ТС выполнен на базе микроконтроллера, позволяет подключить 22 объекта ТС и 14 объектов ТУ. Входные
цепи модуля гальванически отделены от схемы управления. Напряжение опроса датчиков ТС составляет 24 В, ток опроса не менее 5 мА.
Для уменьшения токопотребления, датчики опрашиваются в импульсном режиме, это позволяет уменьшить среднее значение тока опроса
до 0,1 А. Период опроса датчиков - не более 10 мс. Сообщение об изменении положения датчиков заносится в память модуля и затем
передается в ведущий модуль. Реализовано автоматическое тестирование входных цепей. При обнаружении неисправности передается
сообщение в ведущий модуль с указанием номера неисправного входа. Потребляемый ток - не более 40 мА. Выходные цепи модуля ТУ-ТС
обеспечивают ток до 1 А при напряжении 24 В. При использовании схемы "с одним объектовым реле", два выхода одного из модулей
ТУ-ТС обеспечивают выбор операции, оставшиеся обеспечивают выбор объекта. При применении схемы с "двумя объектовыми реле" для
каждого объекта используется два выхода. Выбор алгоритма работы модуля для поддержки одного из указанных типов схем подключения
объектов ТУ осуществляется программно. Реализовано автоматическое тестирование выходных цепей. При обнаружении неисправности
передается сообщение в ведущий модуль с указанием номера неисправного выхода. |
 Ведомый модуль. |
| Модуль телеизмерений обеспечивает подключение 8-ми датчиков тока (напряжения). Подключаемый датчик должен иметь
токовый выход 0-20 мА. Реализованы измерения "по запросу", регистрация выхода измеряемого параметра за установленные пределы,
фиксация токов короткого замыкания. Обеспечена погрешность измерений в пределах 1,5%.
Блок питания обеспечивает напряжения +5 В для питания микроконтроллеров и +24 В для опроса цепей ТУ и ТС. Мощность блока
питания - 25 Вт.
|
Аппаратура диспетчерского пункта |
| Аппаратура диспетчерского пункта включает адаптер связи диспетчерского пункта, щит телесигнализации на базе
компьютерных мониторов, персональный компьютер. Адаптер связи обеспечивает реализацию протоколов связи телемеханики.
Положение объектов телесигнализации отображается на малогабаритном щите и экране дисплея. Для подачи команд телеуправления
используется персональный компьютер. Программный комплекс "АРМ энергодиспетчера" обеспечивает технологическую поддержку работы
энергодиспетчера. Комплект сервисных программ используется для настройки, диагностики, ремонта аппаратуры АСУ. |
 Энергодиспетчерский пункт в Барабинске. |
| Адаптер связи обеспечивает прием телесигнализации и передачу команд телеуправления в каналы связи телемеханики,
передачу телесигнализации и прием команд телеуправления от персонального компьютера. В состав адаптера связи входит
специализированный модем на базе цифрового сигнального процессора, микроконтроллер, блок питания. Специализированный модем
обеспечивает подключение 2-х линий телесигнализации и 2-х линий телеуправления. Реализована программная настройка способа и
параметров модуляции, измерение и установка уровня сигналов в линии связи. Поддерживает протоколы связи систем телемеханики
ЭСТ-62, Лисна, МСТ-95, АСТМУ, АСТМУ-А. Чувствительность по входу не хуже -33 дБ, подавление в полосе непрозрачности на уровне
60 дБ. При использовании протоколов связи телемеханики ЭСТ-62, Лисна, МСТ-95, АСТМУ-А обеспечивает формирование 22 частотных
каналов приема и 22 частотных каналов передачи в двух линиях связи ТУ и двух линий связи ТС. Адаптер связи выполняет обработку
полученной от КП информации, преобразование форматов и передачу данных в щит телесигнализации и персональный компьютер. При
реализации форматов передачи данных систем телемеханики "Лисна", "ЭСТ-62", адаптер связи выполняет прием и анализ на
достоверность серий телесигнализации, контроль состояния объектов, передачу в компьютер и щит телесигнализации информации об
изменении состояния объектов. Формирует холостые и командные серии телеуправления. |
 Адаптер связи "Топаз-2000". |
Программное обеспечение диспетчерского пункта |
Программное обеспечение работает под управлением ОС Windows-XP и обеспечивает реализацию следующих основных функций:
- Подготовка базы данных АРМ, в том числе информации по объектам ТУ-ТС, различные типы схем участка, типовые заявки,
нормативно-справочная информация;
- Динамическое отображение состояния объектов телесигнализации;
- Ввод команд телеуправления с автоматическим формированием текстов приказов и уведомлений;
- Регистрация событий в системе электроснабжения;
- Автоматизация приема смены, в том числе формирование текста циркулярного приказа;
- Автоматизация оперативного обеспечения работ по заявкам, в том числе автоматическое выполнение переключений,
автоматическое формирование текстов приказов на запрещение и отмену запрещений движения поездов, приказов и уведомлений
на производство работ;
- Автоматизация ведения суточной ведомости;
- Анализ схемы электроснабжения в реальном времени с отображением цветом участков под напряжением или без напряжения;
- Диагностика системы телемеханики. |
|