Дистанционные диспетчерские пункты реферат

Обновлено: 11.07.2024

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы систем водоснабжения, водоотведения и газоснабжения с оптимальными санитарными и технико-экономическими показателями необходимы четкая координация и взаимная увязка отдельных составляющих элементов этих систем. Для этого применяется единая централизованная система управления, обеспечиваемая диспетчерской службой (ДС).

Диспетчеризация — это централизация (концентрация) оперативного управления и контроля в руках одного человека — диспетчера — для согласования работы отдельных звеньев, составляющих общий производственный комплекс сетей и сооружений.

В зависимости от степени автоматизации диспетчерского управления все объекты системы водоснабжения, канализации и газоснабжения могут быть разделены на три группы:

полностью автоматизированные без диспетчерского управления агрегатами;

полностью автоматизированные с дублированием управления основными агрегатами с диспетчерского пункта;

с частичной автоматизацией и диспетчерским управлением основными агрегатами (возможно и неавтоматизированное диспетчерское управление).

В соответствии со схемой водоснабжения, канализации, газоснабжения и их технологическим процессом диспетчерская служба может быть:

одноступенчатой, при которой имеется районный диспетчерский пункт (РДП), оперативно управляющий работой как всех сооружений и агрегатов, входящих в систему, так и сетью;

двухступенчатой — с центральным диспетчерским пунктом (ОДП) и местными диспетчерскими пунктами (МДП); местные диспетчерские пункты ведают работой отдельных сооружений, а ОДП координирует работу МДП;

трехступенчатой, включающей ЦДП, районные диспетчерские пункты РДП, управляемые ЦДП и МДП, находящиеся в ведении РДП.

Выбор схемы диспетчеризации зависит от местных условий и определяется схемой и масштабами водоснабжения, канализации и газоснабжения. Одноступенчатую схему диспетчеризации применяют в городах с малой протяженностью сетей водоснабжения, канализации и газоснабжения (до 50 км), двухступенчатую — в городах с большой протяженностью сетей. При протяженности сети 50—400 км организуются ЦДП и местные диспетчерские пункты головных и других сооружений (МДПГС). При протяженности более 400 км организуются местные диспетчерские пункты сети МДПС. Они располагаются обычно в центре отдельных районов водопроводной сети города. В их задачу входят управление распределением потоков воды в зависимости от давления и контроль за давлением во всей сети данного района.

ЦДП располагается в центре системы, например, водоснабжения, или на территории головных сооружений. Он оперативно управляет работой всех МДП, входящих в систему. МДП головных сооружений располагается на территории головных сооружений и осуществляет управление и контроль за работой насосных станций (первого и второго подъема) и очистных сооружений, а также за уровнем воды в резервуарах чистой воды.

В двухступенчатую схему диспетчерского управления системы канализации крупного города, кроме ЦДП, обычно входят МДП районных насосных станций перекачек сточных вод и сети, а также МДП главной насосной станции и очистных сооружений.

Трехступенчатая схема диспетчерской службы применяется в исключительных случаях — для особо крупных городов и сложных систем водоснабжения, канализации.

В последние годы внедряются автоматизированные системы управления (АСУ) в водопроводно-канализационном хозяйстве. В АСУ применяются современные автоматические средства обработки данных при помощи электронно-вычислительных машин (ЭВМ), позволяющие регистрировать, накапливать и отображать информацию и при помощи экономико-математических методов решать основные задачи управления

Разновидностью АСУ является автоматическая система управления технологическими процессами (АСУТП), которая предназначена для повышения эффективности управления основной деятельностью объектов водоснабжения и канализации. Эта задача осуществляется путем оперативного контроля технологических режимов подъема воды, ее обработки, подачи и распределения или водоотведения и оптимального управления этими процессами с использованием средств вычислительной техники.

Общим критерием системы управления является минимум эксплуатационных затрат на обработку воды при выполнении заданных требований на качество очищаемой воды, бесперебойное обеспечение потребителей водой питьевого качества и водоот-ведение.

АСУТП должна функционировать в информационно-советующем режиме, при котором средства вычислительной техники осуществляют централизованный сбор, обработку и выдачу данных обслуживающему персоналу в удобной форме, а также формируют и выдают диспетчеру рекомендации по оптимальному ведению технологических процессов в зависимости от ситуации на производстве.

Для формирования и передачи информации от задатчиков первичных приборов, преобразователей и т. п. на ЦДП, а также для передачи управляющих команд к регуляторам и исполнительным механизмам применяется комплекс средств телемеханики типа УВТК-УН, разработанный в качестве единой унифицированной системы для объектов жилищно-коммунального хозяйства.

Обмен информацией со смежными системами управления осуществляется по каналам межпроцессорной связи, а на случай отказа в системе энергоснабжения часть информации должна храниться в энергозащитном участке памяти для ведения дальнейших расчетов.

Для каждого технологического цикла производства имеются следующие основные функции.

сбор и первичная обработка информации;

контроль работы оборудования;

контроль за состоянием технологических режимов, включающий контроль отклонения параметров;

диагностика нарушений технологических режимов;

оперативный учет и расчет техиико-экономических показателей;

формирование и выдача информации на печать и дисплейный модуль для оперативного персонала и руководство станции по инициативе системы и по вызову;

формирование и выдача информации в автоматическую систему организационного управления (АСОУ);

регулирование отдельных технологических переменных;

дистанционное управление основными агрегатами;

прогнозирование хода технологического процесса;

определение рационального режима технологического процесса;

формирование и выдача диспетчеру рекомендаций по оптимальному ведению технологических процессов;

3. Контроль оборудования:

расчет времени простоя оборудования за смену, сутки и т. д.; расчет времени работы оборудования до профилактического ремонта;

формирование и выдача на печать информации о работе оборудования;

4. Расчет и учет технико-экономических показателей:

учет расхода воды по трубопроводам (по станциям, по зонам, по городу), запас воды в емкостях, расход электроэнергии, реагентов, расход воды на собственные нужды, отклонение давления в контрольных точках на трубопроводах по часам суток от заданного режима;

расчет технологической себестоимости воды по станциям, подачи и распределения ее по разводящей сети;

5. Прогнозирование хода технологического процесса:

расчет прогнозируемого графика подачи и распределения

воды по трубопроводам системы водоснабжения;

расчет требуемых напоров и подачи воды в сеть;

расчет оптимального графика работы насосного оборудования;

расчет уровней заполнения и срабатывания воды в емкостях;

расчет распределения воды по магистральным трубопроводам.

Основными функциями диспетчеров являются:

контроль за ходом производства на основании информации, получаемой из управленческого вычислительного комплекса;

контроль за функционированием задач управления;

организация локализации повреждений трубопроводов, анализ повреждений, применение режима подачи и распределения воды при аварийных ситуациях;

повышение надежности работы как всей системы, так и отдельных ее узлов;

реализация функций управления диспетчера с помощью операторов.

В административно-техническом отношении диспетчер подчиняется начальнику объекта, а в оперативном отношении — диспетчеру вышестоящей диспетчерской службы; последняя должна быть оснащена техническими средствами автоматического управления, основными элементами сооружений, а также телеуправлением и телесигнализацией, телеизмерением, прямой телефонной связью и дисплеями.

В состав диспетчерской службы входит оперативная группа, состоящая из главного диспетчера, его помощника по технологической части и сменных диспетчеров, а также разные службы, например аварийно-ремонтная и транспорта, лаборатория автоматики и контроля (ЛАК), служба электросвязи.

На небольших предприятиях водоснабжения, канализации и газоснабжения указанные группы и службы могут быть объединены, а некоторые исключены.

При авариях и экстренных работах в случае отсутствия групп и служб, указанных выше, ЦДП и МДП пользуются резервными агрегатами и транспортом аварийных участков и служб. На МДП должен храниться комплект оперативных схем и чертежей данного узла системы водоснабжения, канализации или газоснабжения.

Центральная диспетчерская служба корректирует предварительно разработанные:

режим работы основного оборудования с учетом необходимости обеспечения суточного максимума водоснабжения, газоснабжения или пропуска сточных вод, а также требуемого резерва производительности сооружений;

расчетный объем запасов воды в емкостях и распределение потоков воды или газа;

суточный график горячего резерва как всей системы водоснабжения и канализации, так и отдельных узлов оборудования.

Диспетчеру ЦДП передаются показания основных параметров главных объектов: давление, уровни воды, количество газа в подземных газохранилищах, расходы воды, газа, горизонты воды в источниках водоснабжения, положение главных оперативных задвижек, аварийное состояние и пр. К диспетчеру МДП поступают сигналы о рабочем состоянии насосных агрегатов и уровней воды в емкостях, основные показания как 'электрических, так и неэлектрических измерительных приборов.

Диспетчеру МДП поручается дистанционное включение и выключение агрегатов, а также дистанционное управление оперативными задвижками.

Ни один элемент оборудования, находящийся в управлении или в ведении диспетчера, не может быть выведен из работы или резерва без его разрешения, кроме случаев возникновения явной опасности для людей или оборудования. Все распоряжения диспетчер должен давать непосредственно подчиненному ему оперативному персоналу, а для объектов с автоматическим управлением — уполномоченным лицам.

Смотрите также:

водоснабжение · Монтаж водоснабжения · Канализация · Монтаж канализации · Газоснабжение. Устройство газопровода .

Схема организации каналов связи на диспетчерском участке. Таблицы телеуправления и телесигнализации для заданной станции. Передача с автономного управления на диспетчерское. Схемы увязки по управлению устройств ЛК ДЦ "Неман" с аппаратурой ЭЦ на станции.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.11.2013
Размер файла 1,6 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

Диспетчерская централизация (ДЦ) - это комплекс устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, состоящий из автоблокировки на перегонах, электрической централизации стрелок и сигналов на станциях, системы телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС) и дающий возможность поездному диспетчеру задавать поездные и маневровые маршруты на раздельных пунктах диспетчерского участка (круга) из одного центрального пункта - поста ДЦ.

Устройства ДЦ должны обеспечивать: управление из одного пункта стрелками и сигналами ряда раздельных пунктов; контроль на аппарате управления положения стрелок, занятости перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участков, а также повторение показаний входных, маршрутных и выходных светофоров; возможность передачи станций на резервное управление стрелками и сигналами по приему и отправлению поездов, маневровой работе или передаче стрелок на местное управление для маневров; автоматическую запись графика исполненного движения поездов; выполнение требований, предъявляемых к электрической централизации и автоблокировке. Диспетчер управляет устройствами электрической централизации и принимает решения по организации движения поездов, в том числе в случаях возникновения конфликтных поездных ситуаций. Это способствует наилучшему использованию пропускной способности участка при полном обеспечении безопасности движения поездов.

Диспетчерскую централизацию применяют на одно- и многопутных линиях дорог, включая пригородные участки с интенсивным движением поездов. Наиболее эффективна диспетчерская централизация на однопутных линиях, особенно если перегоны имеют двухпутные вставки, а раздельные пункты построены по продольной схеме, позволяющей осуществлять безостановочные скрещения поездов.

Внедрение современных систем ДЦ, обеспечивающих необходимую пропускную способность магистральных железных дорог при высоком уровне безопасности движения, позволяет получить значительный технико-экономический эффект, имеющий народнохозяйственное значение. При их внедрении не только

сокращается эксплуатационный штат, но снимается или намного отодвигается

необходимость осуществления дорогостоящих мероприятий по повышению перевозочной способности железных дорог.

Железнодорожный транспорт, представляющий сложную территориально рассредоточенную систему огромного числа технологических подразделений и технических средств, должен обеспечивать выполнение государственного плана перевозок пассажиров и грузов с максимально возможной производительностью, с минимальной себестоимостью и гарантированной безопасностью движения.

Оснащенность Белорусской железной дороги ДЦ составляет 3131,7 км. при эксплуатационной длине 5 569 км. На Белорусской железной дороге 35 участков оборудованы ДЦ. Самая низкая оснащенность устройствами ДЦ на Барановичском и Могилевском отделениях дороги.

1. Организация каналов связи на диспетчерском участке

диспетчерский телеуправление автономный станция

Диспетчерская централизация должна разрабатываться с учетом использования линий, систем передачи и других типовых средств железнодорожной связи.

Для передачи сигналов ТС от линейных комплектов, а также для передачи сигналов ТУ на линейные комплекты станций диспетчерского управления организуется двух- и четырехпроводная кодовая линия:

- с использованием существующей кодовой цепи на воздушной линии связи;

- с использованием проектируемой кодовой цепи в существующем магистральном кабеле связи;

Рисунок 1 - Структурная схема организации каналов связи

- кодовая цепь организуется в прокладываемом магистральном кабеле связи по проекту прокладки кабеля на участке.

В данной курсовой работе будем использовать модем типа V.32bis с аппаратурой уплотнения ИКМ-30.

2. Однониточный план станции

На однониточном плане станции показывают: пути, стрелки, светофоры, пост централизации, релейные шкафы, батарейные колодцы, изолирующие стыки, переезды, платформы и другие объекты железнодорожной станции.

На станциях имеются пути: главные (как правило, являются продолжением путей перегона); приемо-отправочные для приема и отправления поездов; погрузочно-выгрузочные для погрузки и выгрузки грузов; выставочные для отстоя обработанных вагонов; ходовые для подачи и уборки локомотивов; вытяжные для маневровой работы. На станциях могут быть также предохранительные и улавливающие тупики. Главные пути нумеруются римскими цифрами, остальные арабскими, при этом пути, специализированные в нечетном направлении, - нечетными цифрами, а в четном - четными. К наименованию пути, оборудованного рельсовой цепью, добавляется буква П.

В ЭЦ включаются все стрелки, по которым организуются поездные передвижения. Они оборудуются стрелочными электроприводами и показываются на плане станции в нормальном плюсовом положении. В четной горловине станции стрелки нумеруются четными цифрами, а в нечетной - нечетными. Нумерация стрелок возрастает от входного светофора в сторону поста ЭЦ. Стрелкам съездов присваиваются номера соседних в порядке возрастания цифр, так же, как и стрелкам вдоль стрелочных улиц.

Светофоры на станции рекомендуется расставлять в следующем порядке.

Расстановка поездных светофоров определяется принятой специализацией путей, указываемой на плане стрелками.

Выходные светофоры устанавливаются, как правило, для каждого приемо-отправочного пути согласно их специализации, при этом для главных путей и путей с ограниченной видимостью сигналов проектируют мачтовые светофоры, для боковых - карликовые.

Маршрутные светофоры используют на станциях с продольным и полупродольным расположением путей и парков. Они размещаются на местах установки выходных светофоров соответствующего направления.

Маневровые светофоры устанавливают на основе анализа маневровой работы станции.

Маневровые светофоры с приемо-отправочных путей совмещают с выходными и маршрутными светофорами. Если путь специализирован, то во встречном направлении располагают карликовый маневровый светофор. Маневровые светофоры с бесстрелочных путевых участков, расположенных между входными светофорами и первой стрелкой, и позволяющих осуществлять маневровые передвижения без выезда на перегон, проектируют карликовыми.

Со всех других путей и тупиков устанавливают маневровые светофоры. При этом с путей грузовых дворов, весовых и так далее, имеющих два входа в зону централизации, проектируют по два маневровых светофора. Такие светофоры могут быть как мачтовыми, так и карликовыми. Выбор определяется условиями видимости сигнальных показаний. Для улучшения видимости в качестве запрещающего показания на светофоре может проектироваться красный огонь вместо синего.

Кроме указанных выше светофоров устанавливают маневровые светофоры в горловинах станции. Их необходимость определяется стремлением сокращения перепробегов при угловых заездах, а также делением сложных маневровых маршрутов на элементарные. Последнее позволяет увеличивать число одновременных передвижений на станции. Однако частая установка таких светофоров затрудняет работу машинистов маневровых локомотивов и увеличивает стоимость ЭЦ. Таким образом, места установки светофоров этой группы выбирают на основе детального анализа работы станции.

Релейные шкафы и батарейные колодцы в ЭЦ с центральным питанием располагают, как правило, у входных светофоров и переездов, оборудованных устройствами автоматики и телемеханики. В них размещают необходимую аппаратуру и источники питания.

При проектировании ЭЦ на станции устраивают рельсовые цепи. На однониточном плане границы рельсовых цепей обозначают изолирующими стыками. Рекомендуется выполнять этот этап проектирования следующим образом. Устанавливаются изолирующие стыки, отделяющие станцию от перегона, зону централизации от грузовых дворов, весовых, тупиков и так далее. Обычно они совмещаются по ординате установки светофоров. Затем показывают изолирующие стыки, выделяющие приемо-отправочные пути, тоже, как правило, на ординате светофоров. Устанавливают изолирующие стыки, делящие стрелочные съезды пополам, для обеспечения параллельных передвижений при плюсовом положении стрелок. Также для возможности организации параллельных передвижений в горловинах станции при условии соблюдения габарита устанавливают и другие изолирующие стыки, например, разделяющие две стрелки, обращенные крестовинами друг к другу и ведущие в разные стороны. Далее показывают изолирующие стыки в створе с маневровыми сигналами в горловине станции. На подходах к зоне централизации перед светофорами, ограждающими въезд в зону, устраивают рельсовые цепи длиной не менее 25 м для информации о наличии подвижного состава.

Далее на однониточном плане изображаются остальные объекты железнодорожной станции, наличие которых должно учитываться при дальнейшей работе над проектом: переезды, платформы, стрелочные посты, тяговые подстанции, разъединители высоковольтной линии и так далее.

При выходе из строя модема связи данные ТУ, ТС передаются и принимаются из резервного комплекта. Переключение на резервный комплект осуществляются или вручную, или с помощью реле НМШ, которое нормально находится под током, а при выходе из строя основного комплекта замыкает тыловые контакты и тем самым включает дополнительный комплект.

В дополнительный комплект аппаратуры входит модем связи, который полностью дублирует основной и резервный сервер. Также переключается и подача питания от ИБП.

В дополнительный комплект аппаратуры входит модем связи, который полностью дублирует основной и резервный сервер. Также переключается и подача питания от ИБП.

- малые габариты оборудования и простота его обслуживания;

- повышение культуры труда диспетчеров;

- небольшая стоимость оборудования помещений ЦП;

- быстрый поиск неполадок и контроль за электроснабжением поста;

- повышение производительности труда.

Комплект линейной аппаратуры устанавливается на линейных пунктах на посту ЭЦ и предназначен для сбора, обработки и передачи информации о состоянии устройств СЦБ, связи, энергоснабжения и т.п. на ЦП, а также для передачи управляющих команд, поступающих с ЦП на объекты управления.

Комплект линейный реализует следующие функции:

- передача данных о состоянии контролируемых объектов;

- управление заданными объектами;

- ведение логической обработки математической модели станции в реальном масштабе времени, обеспечивая тем самым разгрузку каналов связи;

- ведение протокола записи требуемых данных по станции и выдача их по запросам определенным пользователям;

- любой линейный комплект может выступать как центральный модуль и управлять соседними станциями в том случае, если в конфигурации системы такие функции возложены на данный пост.

В состав ЛК входит:

- ЭВМ в промышленном исполнении;

- устройство сопряжения Ц-32;

- колодка переходная КТП;

- блок бесперебойного питания.

Коммутация ЭВМ с блоками ТУ-16 и ТС-32 осуществляется кабелем соединительным через КТП. Блоки ТУ-16 и ТС-32 соединяются с КТП по матричной структуре.

Функции, выполняемые составными элементами линейного комплекта:

- ЭВМ осуществляет трансляцию данных между используемыми устройствами ввода-вывода в соответствии с проектом для данной станции;

- Ц-32 обеспечивает физическую организацию канала ввода-вывода с блоками ТУ-16 и ТС-32;

- блок ТУ-16 осуществляет непосредственное управление исполнительными устройствами;

- блок ТС-32 по запросу передает информацию о состоянии контролируемых объектов;

- модем предназначен для передачи цифровой информации по физическим линиям связи или каналам тональной частоты;

- кабель соединительный предназначен для электрического соединения платы Ц-32 с переходной колодкой КТП;

- КТП имеет монтажные клеммы для подключения кабеля, идущего от блоков ТУ-16 и ТС-32;

- сетевой концентратор может использоваться, если в состав ЛК входит более трех одновременно работающих ПЭВМ и предназначен для физической организации локальной сети между этими ПЭВМ.

5. Таблицы телеуправления и телесигнализации для заданной станции диспетчерского участка

В таблице ТС импульсы должны располагаться в следующем порядке:

1) контроль стрелок;

2) занятие путей, участков пути, стрелочных секций;

3) замыкание путей, участков пути, стрелочных секций;

4) открытие входных светофоров и их пригласительных сигналов, открытие выходных светофоров и их пригласительных сигналов, открытие маневровых, поездных сигналов;

5) информация о перегоне;

6) информация о переездах;

7) разъединители: включение, выключение, аварийное состояние;

9) информация по питанию: контроль наличия фидеров, контроль пропадания фидеров, контроль перегорания предохранителей, срабатывания сигнализатора заземления и т.д.

10) Неисправности: светофора, контроль автовозврата стрелок, взрез, сброс стрелок.

Каждая из десяти позиций должна начинаться с новой строки. Принятый порядок расположения импульсов в таблице необходим для удобства пользования при наладке и эксплуатации. Каждый импульс записывается в клетку в виде дроби. В верхней половине клетки заносится название импульса ТС, а в нижней - контактный адрес точки съема информации с колодки КТП.

В таблице ТУ импульсы должны быть скомпонованы по группам в следующем порядке:

1) управление стрелками;

2) управление сигналами;

Импульс ТУ записывается в виде дроби: верхняя половина - название импульса, нижняя - монтажный адрес колодки КТП.

Таблица 1 - Таблица импульсов телеуправления

Таблица 2 - Таблица импульсов телесигнализации

6. Схема подключения блоков ТУ и ТС к колодке КТП

Каждая плата Ц-32 позволяет подключить до 32 блоков ТУ/ТС. Подключение блоков выполняется в виде матрицы 4х8. Если количество подключаемых блоков меньше 32, их равномерно распределяют по линиям связи. Схема подключения блоков ТУ/ТС приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема подключения блоков ТУ/ТС к колодке КТП

Колодка переходная КТП предназначена для перехода от кабеля, идущего с релейных стативов на специализированный кабель с 25-контактным разъемом к плате Ц-32.

Сначала необходимо определить количество блоков ТУ и ТС, которые будут использованы для данной станции. При неполном использовании емкости поля подключения блоков ТУ и ТС, для повышения надежности, желательно равномерно нагружать шины X и Y.

Количество блоков ТУ и ТС определяется из таблиц ТУ и ТС соответственно. В данной курсовой работе необходимо девять блоков ТУ и девять блоков ТС.

В настоящее время все больший интерес со стороны заказчиков вызывают задачи, связанные с автоматизацией территориально распределенных объектов энергоснабжения в коммунальной сфере. К таким объектам относятся тепловые и электрические сети, городские водоканалы, которые содержат весьма протяженные сети водоснабжения и водоотведения, и др. Тепловые сети включают насосные станции, центральные и индивидуальные тепловые пункты, иногда малые объекты генерации (котельные). Под электрическими сетями в первую очередь имеются в виду сети среднего и низкого напряжения (до 35 кВ), в состав которых входит множество трансформаторных подстанций, реклоузеров и других элементов сети, требующих постоянного контроля и управления, т. к. степень автоматизации таких сетей существенно ниже, чем в сетях высокого напряжения.

Тенденция к автоматизации территориально распределенных объектов энергоснабжения объясняется достаточно просто. Основной целью эксплуатации таких объектов является повышение качества и надежности снабжения потребителей энерго­ресурсами при одновременном снижении затрат и издержек. Достижение этой на первый взгляд противоречивой цели сопряжено с определенными трудностями.

Во-первых, всем этим хозяйством нужно эффективно управлять и, как правило, в режиме реального времени: осуществлять оперативные переключения, контролировать состояние технологических параметров и т. д.

Пример первый: автоматизация котельных

  • автоматическое управление технологическим процессом котельной, в том числе с элементами диагностики технологического оборудования;
  • сбор количественных и качественных показателей с приборов учета как потребляемых, так и вырабатываемых энергоресурсов (газ, вода, тепло, электроэнергия);
  • контроль доступа на объект путем подключения охранных шлейфов непосредственно к контроллеру DevLink-C1000;
  • интеграция с системой пожарной сигнализации;
  • информационный обмен данными между сервером и центральным диспетчерским пунктом (ЦДП) посредством сети Интернет с помощью как проводного, так и беспроводного доступа (GSM).

Типовая структурная схема системы диспетчерского управления теплоснабжающей компании

Рис. 1. Типовая структурная схема системы диспетчерского управления теплоснабжающей компании

Результатом такой планомерной политики стало значительное сокращение издержек, и предприятие, которое много лет было убыточным, смогло существенно улучшить свои экономические показатели. В частности, только за счет сокращения обслуживающего и оперативного персонала (с 210 до 70 человек) удалось увеличить производительность труда в три раза.

Кроме того, путем оптимальной настройки локальной автоматики и ее объединения в одну диспетчерскую систему, а также путем замены неэффективного технологического оборудования удалось достичь следующих показателей:

Как уже было сказано выше, в данном проекте использовались возможности промышленного контроллера DevLink-C1000, причем наибольший эффект достигается при его применении совместно со SCADA КРУГ-2000 (типовая схема системы диспетчеризации теплоснабжающей компании представлена на рис. 1). В этом случае для обмена информацией между SCADA-системой и контроллерами используется специализированный протокол обмена, позволяющий работать на медленных и ненадежных каналах связи. Данный протокол не только поддерживает работу в условиях неустойчивой связи, но и способен восстанавливать архивную информацию на серверах базы данных системы при обрывах связи с контроллерами DevLink-C1000 — путем считывания архивов, хранящихся на контроллерах. Таким образом, после восстановления связи диспетчер обладает полной информацией о событиях, произошедших на объекте за время ее отсутствия. Специальные программные модули обеспечивают работу контроллеров как со статическими, так и с динамическими IP-адресами с поддержкой шифрования трафика. Програм­мный Firewall защищает DevLink-C1000 от проникновения в них вредоносных программ (особенно в открытых сетях Интернет), что является немаловажным фактором, обеспечивающим кибербезопасность системы.

Наличие в составе контроллеров модуля GSM с двумя SIM-картами позволяет организовать автоматическое резервирование каналов связи с контроллерами в различных сочетаниях (GSM/GSM, GSM/Ethernet, Ethernet/HDSL и т. д.) без дополнительного оборудования в шкафу автоматизации, что особенно актуально на удаленных объектах, где чаще возможны сбои в каналах связи.

Несмотря на то, что контроллеры DevLink-C1000 — бюджетное решение, разработанное специально для задач диспетчеризации, их програм­мное обеспечение обладает полным набором инструментов для создания сложных алгоритмов управления. Данные устройства способны работать в жестких условиях эксплуатации и позволяют организовывать различные схемы резервирования, повышающие их надежность.

Также стоит отметить, что у SCADA КРУГ-2000 и контроллеров DevLink-C1000 доступны единая среда программирования, а также единая, однократно набираемая и непротиворечивая база данных системы, что значительно облегчает процессы инжиниринга, наладки и эксплуатации системы.

Пример второй: электросетевая компания

АСДКУЭ обеспечивает сбор данных с оборудования, установленного на линиях электропередачи, распределительных и трансформаторных подстанциях, обработку и передачу собранных данных в диспетчерские пункты головных офисов и филиалов электросетевых компаний, а также реализует функции диспетчерского управления оборудованием и мониторинга его состояния (рис. 3) — в частности, дистанционное управление фидерами, в том числе в условиях экстремально низких температур.

Архитектура АСДКУЭ

Рис. 3. Архитектура АСДКУЭ

 Однолинейная схема электроснабжения одного из районов

Рис. 4. Однолинейная схема электроснабжения одного из районов

Поэтапное внедрение АСДКУЭ началось в 2012 г. К 2018 г. системой охвачены 147 подстанций и 125 реклоузеров. Автоматизированные рабочие места диспетчеров под управлением SCADA КРУГ-2000 расположены в головном офисе и двадцати филиалах компании, в системе функционирует более 320 контроллеров DevLink-C1000. Внедрение системы уже дало результаты, а именно:

Пример третий: городской водоканал

На первом этапе внедрения диспетчеризации были охвачены насосно-фильтровальная станция, Димитровские очистные сооружения водопровода и 11 насосных станций. Затраты на первый этап окупились за один год, и в настоящее время система уже включает 60 объектов автоматизации, в том числе 43 водяные насосные станции, работающие без присутствия людей.

Заключение

Построение систем диспетчерского контроля территориально распределенных объектов на базе промышленного контроллера DevLink-C1000, как показывает практика, дает пользователям ряд преимуществ:

Системы диспетчерского контроля и управления — это шаг на пути построения цифрового предприятия и в результате — повышения его эффективности и рентабельности.

Основой диспетчеризации является комплекс технических средств, позволяющих оперативно вести управление. Их можно разделить на следующие группы, каждая из которых имеет свое назначение.

Автоматическая телефонная связь (АТС) обеспечивает круглосуточную связь с минимальными затратами. Услугами автоматической телефонной связи пользуются все предприятия, учреждения, организации, а также население, живущее в районе действия станции. В результате АТС бывает перегружена и не может быть средством оперативной связи, регулировать продолжительность и выборочность разговоров, не дает возможности разговаривать одновременно с несколькими лицами и организовывать с ними громкоговорящую связь, необходимую для проведения диспетчерских совещаний.

Диспетчерская коммутаторная связь - средство оперативной связи, обязательным элементом которой является диспетчерский коммутатор, позволяющий установить связь с абонентом (выборочный циркуляр) или со всеми абонентами (сплошной циркуляр). Через коммутатор можно вести обычный телефонный разговор, организовать громкоговорящую связь. Она необходима для срочного проведения диспетчерского наряда или совещания (в этом случае участники совещания находятся на своих рабочих местах).

Самостоятельные диспетчерские сети рекомендуется создавать внутри производственных объектов для оперативной связи с отдельными участками, связи главного диспетчера с руководителем хозяйства, специалистами, которые находятся на центральной усадьбе.

Односторонняя громкоговорящая связь, или оповестительная радиофикация, организуется на крупных производственных объектах (машинных дворах, зернотоках, фермах и др.), для которых свойственны повышенный уровень производственных шумов и значительные перемещения абонентов. Предназначается для оповещения и поиска определенного круга лиц посредством громкоговорителей. В качестве линейных устройств могут использоваться специально проложенные воздушные или кабельные линии, включаемые в усилитель мощностью 50-100 Вт, или абонентские линии диспетчерской связи, к которым подключаются громкоговорители с индивидуальными усилителями. Второй способ организации оповестительной радиофикации более приемлем, так как он не требует дополнительных линейных сооружений. Первый способ можно рекомендовать для оповещения или поиска лиц на крупных производственных объектах (машинный двор, гараж, фермы и др.), второй - для поиска людей на большой территории (мастерские, зернотока и др.).

Внутрипроизводственная радиосвязь предназначается для обслуживания стационарных и мобильных объектов с использованием приемопередающих радиостанций.

На диспетчерском пункте устанавливается центральная радиостанция (ЦРС), а на производственных объектах - абонентские радиостанции (АРС).

Важным элементом работы диспетчерской службы является ведение специальных форм диспетчерской документации. Она предназначается для записи, обработки и накопления оперативной информации, используемой в процессе оперативного управления. Формы диспетчерской документации должны обеспечивать высокую производительность труда персонала, так как объем информации очень большой. Диспетчерская документация должна быть проста по форме, удобна в пользовании и в то же время соответствовать другим видам учетной информации (бухгалтерской, экономической и т. д.), чтобы исключить дублирование.

Применяются следующие виды диспетчерской документации: журналы диспетчера, диспетчерских совещаний, учета заявок от подразделений, учета производства и реализации продукции растениеводства и животноводства; оперативные графики выполнения основных работ в растениеводстве и животноводстве, контрольные графики проведения технических уходов за автомобилями и тракторами; журналы работ по автопарку и тракторному парку. Для быстрого восприятия основные виды оперативной информации должны быть отображены на стендах, планшетах и диаграммах.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем сущность и значение функций оперативного управления?

2. Как строится диспетчерская служба сельскохозяйственных предприятий и каковы ее составные элементы?

Читайте также: