Символи електричних елементів мнемосхем розміри. Тактильна мнемосхема для приміщень. Умовні позначення об'єкта, агрегату, технологічної лінії та іншого обладнання

Інформація, яка виводиться на мнемосхему, може бути представлена ​​у вигляді аналогового, дискретного та релейного сигналу, а також графічно. Наочно відображаючи структуру системи, мнемосхема полегшує оператору запам'ятовування схем об'єктів, взаємозв'язок між параметрами, призначення приладів та органів управління. У процесі управління мнемосхема є для оператора найважливішим джерелом інформації про поточний стан системи, характер і структуру процесів, що протікають у ній, у тому числі пов'язаних з порушенням технологічних режимів, аваріями тощо.

На мнемосхемах відбивається основне устаткування, сигнали, стан регулюючих органів. Мнемосхеми можуть відбивати як загальну картину стану системи, технологічного процесу, і стан окремих агрегатів, пристроїв, значення параметрів тощо. п. Допоміжний і довідковий матеріал може бути розташований у додаткових формах відображення, з можливостями максимально швидкого вилучення цих допоміжних форм на экран.

Мнемосхеми допомагають оператору, що працює в умовах великої кількості інформації, що надходить, полегшити процес інформаційного пошуку, підкоривши його певній логіці, що диктується реальними зв'язками параметрів контрольованого об'єкта. Вони полегшують оператору логічну систематизацію та обробку інформації, що надходить, допомагають здійсненню технічної діагностики при відхиленнях процесу від норми, забезпечують зовнішню опору для вироблення оптимальних рішень та формування керуючих впливів.

Мнемосхеми ефективно використовують у випадках, коли

  • керований об'єкт має складну технологічну схемута велика кількість контрольованих параметрів;
  • технологічна схема об'єкта може оперативно змінюватися у процесі роботи.

В основі мнемосхем лежать кілька основних принципів

  • принцип лаконічності, згідно з яким мнемосхема повинна бути простою, не повинна містити зайвих, затемняючих елементів, а інформація, що відображається, повинна бути чіткою, конкретною і короткою, зручною для сприйняття і подальшої переробки.
  • принцип узагальнення та уніфікації передбачає вимогу, згідно з якою треба виділяти та використовувати найбільш суттєві особливості керованих об'єктів, тобто на мнемосхемі не слід застосовувати елементи, що позначають несуттєві конструктивні особливостісистеми, а символи подібних об'єктів та процесів необхідно по можливості об'єднувати та уніфікувати.
  • принцип акценту - до елементів контролю та управління на мнемосхемах насамперед необхідно виділяти розмірами, формою або кольором елементи, найбільш суттєві для оцінки стану, прийняття рішення та на керований об'єкт.
  • принцип автономності передбачає необхідність відокремлення один від одного ділянок мнемосхеми, що відповідають автономно контрольованим та керованим об'єктам та агрегатам. Ці відокремлені ділянки повинні бути чітко відмежовані від інших і згідно з принципом структурності повинні мати завершену структуру, що легко запам'ятовується і відрізняється від інших. Структура повинна відображати характер об'єкта та його основні властивості.
  • принципом просторового співвіднесення елементів контролю та управління розташування контрольно-вимірювальних та індикаторних приладів - має бути чітко узгоджено з розташуванням відповідних їм елементів управління, тобто повинен дотримуватися закону спільності стимулу та реакції.
  • принцип використання звичних асоціацій та стереотипів передбачає застосування на мнемосхемах таких умовних позначень параметрів, які асоціюють із загальноприйнятими літерними позначеннями цих параметрів. Бажано застосовувати, якщо це можливо, замість абстрактних знаків символи, що асоціюються з об'єктами та процесами.

Головне завдання мнемосхеми

Відображення логіки контрольованих та керованих процесів, сприяти спрощенню пошуку та пізнання потрібної інформації та оперативному прийняттю правильних рішень.

Класифікація мнемосхем на кшталт

Операторські

Відображають, як правило, єдиний просторово зосереджений технологічний комплекс.

  • оперативні мнемосхеми поряд з різними пристроямивідображення, приладами, образотворчими та сигнальними елементами мають органи управління індивідуального або викликного типу.
  • неоперативні

Диспетчерські

Відображають розосереджену систему, що включає різноманітні технологічні комплекси, об'єкти, агрегати. Залежно від того, виконує оператор будь-які перемикання безпосередньо на мнемосхемі або вона є чисто інформаційним пристроєм, диспетчерські підрозділяються - на світлові та мімічні.

  • світлові
  • мімічні - ручні перемикачі для зняття сигналів і приведення відображення стану об'єкта на мнемосхемі у відповідності з його реальним станом.

Операторські та диспетчерські мнемосхеми суттєво відрізняються ступенем деталізації та подробицею відображення окремих об'єктів контролю та управління.

Індивідуальні

Індивідуальні або однооб'єктні мнемосхеми - мнемосхеми, у яких кожен інформаційний елемент пов'язаний тільки з одним датчиком, тобто ділянки схеми постійно підключені до тих самих керованих об'єктів.

Викличні

Викликові мнемосхеми чи виборчі (многообъектные) - мнемосхемы, які ділянки можуть періодично чи за необхідності підключатися до кількох об'єктів, мають однакову структуру, називаються визовними чи виборчими (многообъектными). У викликних мнемосхемах можуть підключатися або той чи інший об'єкт, або той чи інший датчик одного об'єкта. За допомогою викликової мнемосхеми можна значно скоротити розміри панелі, заощадити в приладах та СОІ, полегшити умови роботи оператора за рахунок зменшення поля зору та спрощення схеми.

Постійні

Постійна мнемосхема - мнемосхема, де постійно відображається та сама схема об'єкта. У змінних мнемосхемах зображення у процесі роботи може суттєво змінюватися залежно від режимів роботи об'єкта (пускова схема, схема нормальної роботи, аварійна схема тощо).

Класифікація мнемосхем на вигляд

Розташування

  • окремих панелях
  • надбудові до приладового щита
  • приставці до пульта
  • робочої панелі пульта

Інформація на мнемосхемі

  • аналогова
  • аналого-дискретна
  • дискретна

Умовні позначення об'єкта, агрегату, технологічної лінії та іншого обладнання

  • плоскі
  • рельєфні
  • об'ємні

Спосіб кодування

  • умовний
  • символічний

Умовні знаки на мнемосхемах

Умовні знаки не мають жодної зовнішньої подібності і не створюють зорових асоціацій з відображуваними об'єктами та явищами.

При розробці мнемосхем важливий оптимальний вибірформ використовуваних символів. За формою символи повинні бути замкнутим контуром. Допоміжні елементи та лінії не повинні перетинати контур символу або іншим способом ускладнювати читання.

Підвищені вимоги повинні бути пред'явлені до символів, що сигналізують функціональний (особливий аварійний) стан окремих агрегатів або об'єктів.

Сполучні лінії на мнемосхемі

Повинні бути прямими та суцільними. При компонуванні мнемосхеми необхідно прагнути, щоб з'єднувальні лінії були можливо коротшими і мали найменшу кількість перетинів.

Специфіка роботи з мнемосхемами

При роботі з мнемосхемами, що мають значні розміри та безліч об'єктів різних кольорів та яскравостей, зорова система оператора зазнає великого навантаження. Тому не допускається використання у великій кількості кольорів, які швидко втомлюють око – червоного, фіолетового, пурпурного. Як фон мнемосхем рекомендується застосовувати малонасичені кольори середньої частоти спектра.

Оцінка мнемосхем

Відбувається за двома параметрами

  1. Коефіцієнт інформативності - відношення числа пасивних елементів та активних.
  2. Коефіцієнт заповнення поля - відношення числа пасивних елементів мнемосхем до загального числа елементів мнемосхеми.

Напишіть відгук про статтю "Мнемосхема"

Посилання

Уривок, що характеризує Мнемосхема

Імператор пригнув вухо, трохи нахмурившись і показуючи, що він не почув.
- Чекаю, ваша величність, - повторив Кутузов (князь Андрій помітив, що у Кутузова неприродно здригнулася верхня губа, Хоча він казав це чекаю). - Не всі колони ще зібралися, ваша величність.
Государ почув, але ця відповідь, мабуть, не сподобалася йому; він знизав сутулими плечима, глянув на Новосильцева, що стояв біля, ніби поглядом цим скаржачись на Кутузова.
— Адже ми не на Царициному лузі, Михайле Ларіоновичу, де не починають параду, доки не прийдуть усі полки, — сказав государ, знову глянувши в очі імператору Францу, ніби запрошуючи його, якщо не взяти участь, то прислухатися до того, що він каже; але імператор Франц, продовжуючи озиратися, не слухав.
- Тому й не починаю, пане, - сказав звучним голосом Кутузов, ніби попереджаючи можливість не бути почутим, і в особі його ще раз щось здригнулося. - Тому й не починаю, пане, що ми не на параді і не на Царициному лузі, - вимовив він ясно і виразно.
У свиті государя на всіх обличчях, що миттєво переглянулися один з одним, висловилося ремствування і докор. «Як він не старий, він не повинен би, не повинен би так говорити», висловили ці особи.
Государ уважно й уважно глянув у вічі Кутузову, чекаючи, чи не скаже він чого. Але Кутузов, зі свого боку, шанобливо нахиливши голову, теж, здавалося, чекав. Мовчання тривало близько хвилини.
- Втім, якщо накажете, ваша величність, - сказав Кутузов, підводячи голову і знову змінюючи тон на колишній тон тупого, нерозважливого генерала.
Він торкнув коня і, покликавши начальника колони Милорадовича, передав йому наказ до наступу.
Військо знову заворушилося, і два батальйони Новгородського полку і батальйон Апшеронського полку рушили вперед повз государя.
Коли проходив цей Апшеронський батальйон, рум'яний Милорадович, без шинелі, в мундирі та орденах і з капелюхом з величезним султаном, одягненим набік і з поля, марш марш вискакав уперед і, молодецьки салютуя, обложив коня перед государем.
- З Богом, генерале, - сказав йому государ.
- Ma foi, sire, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, sire, [Право, ваша величність, ми зробимо, що буде нам можливо зробити, ваша величність,] - відповів він весело, проте викликаючи насмішкувату усмішку у панів почет государя своєю поганою французькою доганою.
Милорадович круто повернув свого коня і став дещо позаду государя. Апшеронці, збуджені присутністю государя, молодецьким, жвавим кроком відбиваючи ногу, проходили повз імператорів та його почту.
- Хлопці! - крикнув гучним, самовпевненим і веселим голосом Мілорадович, мабуть, настільки збуджений звуками стрілянини, очікуванням битви і виглядом молодців апшеронців, ще своїх суворовських товаришів, що жваво проходили повз імператорів, що забув про присутність государя. - Хлопці, вам не перше село брати! – крикнув він.
– Раді намагатися! – прокричали солдати.
Кінь государя шарахнувся від несподіваного крику. Коня ця, що носила государя ще на оглядах у Росії, тут, на Аустерліцькому полі, несла свого сідока, витримуючи його розсіяні удари лівою ногою, насторожувала вуха від звуків пострілів, так само, як вона робила це на Марсовому полі, не розуміючи значення ні цих пострілів, що чулися, ні сусідства вороного жеребця імператора Франца, ні всього того, що говорив, думав, відчував цього дня той, хто їхав на ній.
Государ із посмішкою звернувся до одного зі своїх наближених, вказуючи на молодців апшеронців, і щось сказав йому.

Кутузов, супутній від'ютантами, поїхав кроком за карабінерами.
Проїхавши з півверсти в хвості колони, він зупинився біля самотнього занедбаного будинку (ймовірно, колишнього корчми) біля розгалуження двох доріг. Обидві дороги спускалися під гору, і обома йшли війська.
Туман починав розходитися, і невизначено, верстах за дві відстані, виднілися вже ворожі війська на протилежних пагорбах. Ліворуч унизу стрілянина ставала чутнішою. Кутузов зупинився, розмовляючи з австрійським генералом. Князь Андрій, стоячи трохи позаду, вдивлявся в них і, бажаючи попросити зорову трубу в ад'ютанта, звернувся до нього.
- Подивіться, подивіться, - казав цей ад'ютант, дивлячись не на дальнє військоа вниз по горі перед собою. – Це французи!
Два генерали та ад'ютанти стали хапатися за трубу, вириваючи її один в одного. Всі обличчя раптом змінилися, і на всіх виявився жах. Французів припускали за дві версти від нас, а вони раптом з'явилися, несподівано перед нами.
- Це ворог? ... Ні! ... Так, дивіться, він ... напевно ... Що ж це? – почулися голоси.
Князь Андрій простим оком побачив унизу густу колону французів, що піднімалася назустріч апшеронцям, не далі п'ятисот кроків від того місця, де стояв Кутузов.
«Ось вона, настала рішуча хвилина! Дійшло до мене справа», подумав князь Андрій, і вдаривши коня, під'їхав до Кутузова. "Треба зупинити апшеронців, - закричав він, - ваше превосходительство!" Але в ту ж мить все застелілося димом, пролунала близька стрілянина, і наївно зляканий голос за два кроки від князя Андрія закричав: «Ну, братці, шабаш!» І начебто голос цей був команда. По цьому голосу все кинулося тікати.
Змішані, натовпи, що збільшувалися, бігли назад до того місця, де п'ять хвилин тому війська проходили повз імператорів. Не тільки важко було зупинити цей натовп, але неможливо було самим не податися назад разом із натовпом.
Болконський тільки намагався не відставати від неї і оглядався, дивуючись і не в змозі зрозуміти те, що робилося перед ним. Несвицький з озлобленим виглядом, червоний і на себе не схожий, кричав Кутузову, що якщо він не поїде зараз, його буде взято в полон напевно. Кутузов стояв тому ж місці і, не відповідаючи, діставав хустку. З його щоки текла кров. Князь Андрій протіснився до нього.
– Ви поранені? - спитав він, ледве утримуючи тремтіння нижньої щелепи.
– Рани не тут, а ось де! - Сказав Кутузов, притискаючи хустку до пораненої щоки і вказуючи на біжать. – Зупиніть їх! - крикнув він і в той же час, мабуть, переконавшись, що неможливо було їх зупинити, вдарив коня і поїхав праворуч.
Натовп, що знову нахлинув, захопив його з собою і потягнув назад.
Війська бігли таким густим натовпом, що, потрапивши в середину натовпу, важко було з нього вибратися. Хтось кричав: «Пішов! що забарився?» Хто одразу, обертаючись, стріляв у повітря; хто бив коня, якою їхав сам Кутузов. З величезним зусиллям вибравшись із потоку натовпу вліво, Кутузов зі свитою, зменшеною більш ніж удвічі, поїхав на звуки близьких гарматних пострілів. Вибравшись із натовпу біжать, князь Андрій, намагаючись не відставати від Кутузова, побачив на спуску гори, в диму, ще стріляв російську батарею і підбігають до неї французів. Вищі стояла російська піхота, не рухаючись ні вперед на допомогу батареї, ні назад по одному напрямку з біжучими. Генерал верхи відокремився від цієї піхоти і під'їхав до Кутузова. Зі свити Кутузова залишилося лише чотири людини. Всі були бліді і мовчки дивилися.
- Зупиніть цих мерзотників! - задихаючись, промовив Кутузов полковому командиру, вказуючи на тих, хто біжить; але в ту ж мить, мов у покарання за ці слова, як рій пташок, зі свистом пролетіли кулі по полку і свиті Кутузова.
Французи атакували батарею і, побачивши Кутузова, вистрілили в нього. З цим залпом полковий командир схопився за ногу; впало кілька солдатів, і підпрапорщик, що стояв із прапором, випустив його з рук; прапор захитався і впав, затримавшись на рушницях сусідніх солдатів.
Солдати без команди почали стріляти.
– Ооох! - З виразом розпачу промимрив Кутузов і озирнувся. - Болконський, - прошепотів він тремтячим від свідомості свого старечого безсилля голосом. - Болконський, - прошепотів він, вказуючи на засмучений батальйон і на ворога, - що ж це?
Але перш ніж він договорив ці слова, князь Андрій, відчуваючи сльози сорому і злості, що підступали йому до горла, вже зіскакував з коня і біг до прапора.
- Хлопці, уперед! – крикнув він по-дитячому пронизливо.
"Ось воно!" думав князь Андрій, схопивши держак прапора і з насолодою чуючи свист куль, очевидно, спрямованих саме проти нього. Декілька солдатів впало.

Сторінка 15 з 20

Обладнання заводу "Електропульт".

Секційні мозаїчні диспетчерські щити заводу «Електропульт» здебільшого служать розміщувати мнемонічних схем електроенергетичних об'єктів (електростанцій, підстанцій, ліній електропередачі).
За способом відтворення інформації на мнемосхемі щити виготовляються мімічними та світловими. На мнемосхемах мімічних щитів становище окремих комутаційних апаратів контрольованих об'єктів ( масляних вимикачів, автоматів, роз'єднувачів тощо) відтворюється положенням апарату (ключа) - символу на щиті. При надходженні через пристрій телемеханіки сигналу невідповідності між дійсним положенням комутаційного апарату та символу на щиті, в останньому спалахує сигнальна лампа. При наведенні диспетчером символу в положення відповідності лампа гасне. Під світловими розуміються щити, на мнемосхемах яких положення комутаційних апаратів контрольованих об'єктів відтворюється загорянням сигнальних ламп різного кольору. Як уже зазначалося, фасадне поле щита складається зі знімних елементів розміром 40х40 мм, виконаних з пластмаси.
за конструктивному виконаннюзнімні елементи поділяються на два основні види:
елементи, призначені для нанесення на їх лицьові поверхні умовних позначень шин, ліній, трансформаторів тощо, а також елементи без позначень призначені для заповнення вільних полів щита;
елементи, призначені для утопленого монтажу мімічних або світяться символів обладнання, ключів та кнопок управління, арматур сигнальних ламп тощо.
Для кріплення на перфорованих платах елементів першого виду в їх конструкції передбачені дві клямки і два фіксуючі виступи, виконані з матеріалу елемента (рис. 29).
В елементах другого виду (рис. 30) засувки та фіксуючі виступи відсутні. Кріплення цих елементів на перфорованих платах здійснюється за допомогою кріпильних скоб, що відносяться до монтується апаратури, і спеціальних шайб прямокутної форми.
Прийнятий спосіб кріплення знімних елементів забезпечує можливість їх швидкої установкиабо заміни на панелях щитів без застосування спеціального інструменту.

Рис. 29. Загальний виглядта кріплення елементів без вбудованої апаратури мозаїчного щита заводу «Електропульт».
Для позначення на мнемосхемах операцій виведення обладнання в ремонт, відключення захисту, накладання захисного заземленняі т. п. на лицьових сторонах знімних елементів другого виду передбачені отвори, що допускають навішування прапорців з відповідними попереджувальними знаками.

Рис. 30. Общин вид та кріплення елементів із вбудованою апаратурою мозаїчного щита заводу «Електропульт».

Мнемонічні позначення ділянок схем та устаткування на знімних елементах, крім символів генераторів, вимикачів і роз'єднувачів, виконуються накладними з алюмінію товщиною 1,5 мм. Для умовного позначення щаблів напруги всі елементи мнемосхем фарбуються емалями різних кольорів. Різного родунаписи та буквено-цифрові позначення в мнемонічних схемах виконуються або накладними цифрами та літерами заввишки 25 мм (два знаки на елементі), або способом гравірування безпосередньо на лицьовій стороні знімних елементів цифр та букв заввишки 12 (чотири знаки на елементі у два ряди) або 8 мм (шість знаків на елементі у три ряди). На рис. 31 показана для прикладу мнемосхема підстанції, виконана на мозаїчних елементах заводу «Електропульт».
Основними комутаційними апаратами, що встановлюються в мнемосхем диспетчерського щита, є символи типів СВМ-1 і СВМ-2, двопозиційні арретирні та безарретирні ключі типів KTC-I.
КТС-І, KT-I, кт II та кнт.
Символи типу СВМ дозволяють мімічно відображати в мнемосхемах стан вимикача (включено або відключено) і оптично відтворювати сигнали, що надходять через пристрій ТУ - ТС, про невідповідність позиції мімічного покажчика символу дійсної позиції вимикача і порушення режиму на КП.


РНР. 31. Менімосхема підстанції на елементах мозаїчного щита заводу «Електропульт».

У положенні «Увімкнено» (рис. 32) поворотний покажчик символу СВМ піднято. Колір його збігається із кольором символів шин або ліній. При опущеному поворотному вказівнику колір символу відрізняється від кольору вказаних символів.
Ключі типу КТС використовуються як символ (аналогічно СВМ), так і як перемикач різних електричних ланцюгів у схемах телеуправління і телесигналізації.
Ключі типу КТ, що відрізняються від ключів типу КТС відсутністю вбудованої сигнальної лампи, використовуються в ланцюгах телемеханіки, де не потрібна оптична сигналізація невідповідності, наприклад в ланцюгах включення та відключення телемеханічного пристрою. Ключі типу KHT-I є двопозиційним перемикаючим пристроєм зі зворотним приводом кнопкового типу. Вони використовуються у загальних ланцюгах телемеханіки та як індивідуальні ключі виклику телевимірювання.
На рис. 33 на прикладі показані монтажні зображення контактних груп телемеханічних ключів, номер яких відповідає заводському номеру контактної групи. У цьому рис. 33а показаний приклад зображення ключа, такого, як KTC-I або KTC-II з вбудованою лампою, а на рис. 33 б - без вбудованої лампи, наприклад для ключів KT-I, KT-II або KHT-I. Розташування контактних груп на малюнку показано з монтажного боку.
Контакти цих ключів розраховані на тривале проходження і розрив струму 0,25 А при напрузі 60, а вбудовані комутаторні лампи типу КМ - на напругу 24, 48 і 60 В.

Обладнання заводу "Промавтоматика".

Секційні мозаїчні диспетчерські Щити заводу «Промавтоматика» служать розміщувати ними мнемонічних схем будь-яких енергетичних об'єктів, технологічних ліній, трубопроводів тощо.

Рис. 32. Символ типу СВМ телесигналізації двопозиційного об'єкта.
На секційному диспетчерському щиті типу ШДСМ-1 мнемосхема відтворюється за принципом мімічного щита.
Елементи мнемосхеми виготовляються з листового органічного скла, забарвлюються нітроемалями відповідних кольорів та наклеюються на мозаїчні елементи щита. Кожен мозаїчний елемент із наклеєним на нього ділянкою мнемосхеми можна вийняти з комірки без порушення всієї мнемосхеми.
Написи на щиті виконуються пластмасовими літерами та цифрами білого кольорувисотою 16 та 32 мм, які наклеюються на мозаїчні елементи.


Рис. 33. Монтажне зображення телемеханічних ключів.
а -з рукояткою, що світиться; б -без рукоятки, що світиться.

Дрібні написи виконуються гравіюванням на пластмасових шильдиках, розміри яких не повинні перевищувати розмірів мозаїчного елемента.
На рис. 34 показана приклад мнемосхема насосної станції, виконана на мозаїчних елементах заводу «Промавтоматика».
У мозаїчні елементи може вбудовуватися наступна Командно-квітуючий апаратура: ключі, арматура сигнальної лампи АСКМ, символ роз'єднувача СР-2. При цьому застосовуються мозаїчні елементи із спеціальними вирізами під ці апарати. Основними комутаційними апаратами є ключі типу КУ.
Ключі управління КУ призначені для комутації електричних ланцюгів та сигналізації положення керованих об'єктів систем телемеханіки в мнемонічних схемах диспетчерських щитів та пультів, а також для використання у схемах управління, сигналізації та захисту з напругою до 220 В постійного та змінного струму промислової частоти. Дія ключа заснована на принципі замикання нерухомих контактів рухомими при повороті ручкою механізму перемикання. 9
Ключ має вбудовану арматуру для встановлення сигнальної лампи типу КМ напругою до 60 В. Конструкція ключа забезпечує можливість заміни сигнальної лампи за допомогою лампознімача без вилучення ключа з панелі та його розбирання.
Висновки нерухомих контактів пронумеровані та виконані з розрахунком приєднання відхідних проводів за допомогою паяння.
Підключення ключів до схем здійснюється за допомогою прямокутних мініатюрних роз'ємів РПМ,


Рис. 34. Менімосхема насосної станції на мозаїчних елементах заводу «Промавтоматика».
що складаються з розетки РГ1Н-1-5 та вилки РН2Н-1-29. Рознімання розраховані на підпаювання до кожного контакту провідника перетином до 0,35 мм2.
Ключі випускаються двох типів: КУА – ключ управління з двома фіксованими комутаційними положеннями; КУБ - ключ управління з механізмом самоповернення у фіксоване вихідне комутаційне

Положення та з двома нефіксованими комутаційними положеннями.
За кількістю контактних груп та схемами замикання контактів випускаються сім варіантів виконання ключів.

ПО ведення мнемосхеми та електронного журналу енергетичного об'єкта

Диспетчерська інформаційна система – складова частина програмного комплексуМодус. Вона заснована на додатку ведення мнемосхеми та електронного журналудиспетчер.

ПО ведення мнемосхеми та електронного журналу, разом із сукупністю розширень, описаних у розділах Інтеграція з базами даних, Робота з даними телемеханікита іншими розширеннями, становить Диспетчерську інформаційну систему.

Робота програми заснована на веденні оператором оперативної схеми енергооб'єкта, представленої у графічному вигляді (мнемосхеми). Оператор вносить у схему зміни відповідно до зміни стану енергооб'єкта. Є можливість підключення системи збору телеметричної інформації, а також системи телеуправління, у цьому випадку програма набуває можливостей, описаних у розділі Робота з даними телемеханіки.

Електронний журнал заповнюється автоматично відповідно до змін оперативної схеми.
ПЗ орієнтована на ведення схем будь-якого рівня - ПЕМ, РЕМ, міських електричних мереж, схем електропостачання промислових підприємств, енергосистем, підстанцій, електричних схем станцій, апаратури релейного захисту та автоматики, пристроїв СДТУ.
Особливу користь ПЗ приносить на тих підприємствах, де є великі схеми електропостачання при відносно невеликій кількості телемеханіки. Насамперед це міські мережі, розподільні мережі, промислові підприємства.

Раннє це додаток називалося Електронний журнал, а раніше Оперативний журнал. В даний час ці назви не використовуються, тому що вони не зовсім точно передають основне призначення програми.

ПО ведення мнемосхеми

Основні можливості:

  • Дозволяє вести облік перемикань як на первинній (комутаційні апарати), так і на вторинній (стан релейних захистів та автоматики) схемах;
  • Забезпечує перевірку допустимості виконання операцій на основі правил перемикань в електроустановках;
  • Дозволяє вести перемикання за бланками або програмами перемикань, або поопераційно;
  • Дозволяє вести облік місцезнаходження ОВБ, ремонтних бригад, дільниць проведення ремонтних робіт, місць аварій, встановлених переносних захисних заземлень;
  • Дозволяє вести енергооб'єкти на схемах
  • Має розвинені засоби друку станів схеми (нормальний, оперативний, на заданий момент часу), забезпечує пошук та виділення елементів схеми на схемі за рядом критеріїв;
  • Забезпечує друк Електронного журналу, формування звітів за даними, що є в ньому.

Сервісні функції журналу

  • Приклади вибірок за журналом:
     - з моменту реєстрації оператора у системі;
     - з попередньою реєстрацією оператора в системі;
     - зміни оперативної схеми за вказаний період;
     - пов'язаних із відмінністю оперативної схеми від нормальної;
     - аварійні перемикання;
     - встановлені/зняті переносні заземлення, включені/вимкнені ДТ.
  • Відображення знеструмлених та заземлених ділянок
  • Експорт вибірок як файлів.
  • Швидкий перехід між записами в журналі, елементами схеми та пунктами у бланках перемикань.
  • Показ відхилень стану оперативної схеми від нормальної схеми та стану на момент останньої здачі зміни.
  • Друк та відображення мнемосхем об'єкта
  • У стані на вказаний момент часу
  • У поточному стані оперативної схеми
  • У нормальному стані схеми
  • Відображення обладнання несправного, знеструмленого, відшинованого, невикористовуваного тощо.
  • Відображення ланцюжків кабельних та повітряних ліній та ТП, що входять до складу фідера
  • Відображення у підказці ПС, живильного центру і РП від якого живиться фідер
  • Діагностика некоректно запитаних фідерів
  • Можливість перегляду поточного стану схеми та журналу іншими користувачами у мережі.

Сервісні функції схеми

  • Відображення результату вибірки безпосередньо на схемі.
  • Перегляд даних, пов'язаних з елементами схеми (наприклад, паспортних або розрахункових даних) з баз даних, що є у замовника. Стандартний механізм підключення таких баз вбудований у ПЗ.
  • Налаштування відображення схеми «на льоту» (без перемальовки) відповідно до прийнятих на підприємстві стандартів або переваг оператора.
  • Автоматична розстановка напрямків ліній від центру живлення до споживача
  • Автоматичне формування та підсвічування нормального (за нормальними струмоділами) та поточного (на певний момент часу) фідерів.
  • У комплексі передбачена багатосторінкова система переходів від загальної схемимережі до географічної карти місцевості.

Організаційні та технологічні завдання, що виконуються:

  • Затвердження нормальної схеми та допуск користувачів до роботи.
  • Прийом (здавання) зміни оперативним персоналом об'єкта, передача інформації про зміну.
  • Веде оперативну схему, веде електронний журнал.
  • Використання системи підготовки та фіксації виконання типових та разових бланків перемикань та програм перемикань.
  • Веде перелік поточних завдань.

Види записів у журналі

    Дії з об'єктами - фіксація перемикань, встановлення зняття оперативного струму/блокувань, встановлення зняття захисту тощо.

    Квитування телесигналів та повідомлень про перевищення значень установок.

    Перевірочні дії, результати обходів та оглядів.

    Переговори між оперативним персоналом, розпорядження.

    Розташування та облік виїзних та ремонтних бригад за пунктами призначення.

    Установка/зняття мобільних елементів - переносне заземлення, плакат, запетлення тощо.

  • Мітки місць аварії.

Редактор оперативних завдань

У складі ПЗ ведення мнемосхеми та електронного журналу реалізовано програму «Редактор оперативних завдань». Вона призначена контролю за станом оперативних завдань робочому місці диспетчера.

ПЗ дозволяє:

    Складання оперативних завдань через виконання операцій на електронному макеті енергооб'єкта.

    Перевірка оперативного завдання за мнемосхемою (макетом) з контролем правильності виконання операцій:

      включення заземлювальних ножів під напругою;

      відключення роз'єднувачів під навантаженням;

      контроль оперативного блокування;

      показ на схемі пунктиром відключених електричних ділянок схеми тощо.

    Відмітки виконання операцій у оперативних завданнях, чим забезпечується контролю над реальним станом активних оперативних завдань.

    Швидкий доступ та перемикання між активними завданнями.

    Збереження активного завдання у файлі та завантаження з файлу в актуальному стані.

    Можливість перегляду мнемосхем енергооб'єктів.

    Можливість друку оперативного завдання як бланка перемикань стандартної форми.

    Складання звичайних бланків перемикань та робота з ними.

    Підготовка та зберігання бази даних типових бланків перемикань.

    Перевірка можливості виконання типового бланка перемикань у стані схеми енергооб'єкта.

    Створення звичайних бланків перемикань на основі типових бланків у електронному виглядіта робота з них.

У програмі передбачено контроль за станом декількох оперативних завдань, що одночасно виконуються. Диспетчер може перемикатися між ними у вікні списку оперативних завдань. Редактор оперативних завдань інтегрований з додатком ПЗ Ведення мнемосхеми та Електронного журналу.

Додаткові журнали у складі ДИС

Починаючи з версії 5.20, до складу ДИС входять ряд додаткових журналів:

  • Зміни джерела живлення споживачів,
  • Технологічних порушень,
  • Заявок споживачів,
  • Дефектів обладнання.

Дані додаткових журналів зберігаються в БД ЕЖ і містять інформацію про параметри та час події, енергооб'єкт, пояснювальну частину, дані про особу, яка внесла запис:
Розроблені журнали повністю інтегровані з електричною схемою. Забезпечено автоматичний перехід від запису журналу до елемента схеми та назад. Також можлива робота журналів без схеми.
Усі журнали дозволяють формувати звіти у форматі Word

Журнал змін джерел живлення
Журнал змін джерел живлення дозволяє облік зміни енергопостачання споживачів.

Форма журналу зміни джерел живлення

Журнал реєстрації технологічних порушень
У журналі технологічних порушень (ТН) реєструються:

  • Час виникнення ТН
  • Об'єкт виникнення ТН
  • Кількість знеструмлених ТП, ПС, об'єктів охорони здоров'я, теплопостачання
  • Вимкнена потужність
  • Час усунення ТН введення у роботу об'єкт

Дані звіту про знеструмлені абоненти формуються автоматично на основі заздалегідь підготовлених довідників абонентів та аналізу поточної конфігурації мережі.

Форма журналу технологічних порушень

Форма запису журналу технологічних порушень

Журнал заявок споживачів щодо порушення електропостачання.
Для організації процесу реєстрації заявок споживачів у ДІС розроблено відповідний модуль, що дозволяє фіксувати інформацію про повну або часткову втрату електропостачання, використовуючи сформовані на підприємствах корпоративні інформаційні системи.

Форма журналу заявок споживачів

Форма запису журналу заявок споживачів

Журнал дефектів та неполадок з обладнанням та хід їх усунення
Розроблено модуль реєстрації дефектів та неполадок з обладнанням, повністю інтегрований із електричною схемою. При цьому забезпечено автоматичний перехід від запису до елемента схеми та назад.
Модуль забезпечує можливість вибірки записів за:

  • планованої дати усунення дефекту (із зазначенням конкретної дати або із зазначенням періоду),
  • підрозділу, відповідальному за усунення дефекту,
  • всім не усуненим дефектам, дефектам, термін усунення яких минув;

Модуль дозволяє переносити термін усунення дефекту.

Форма журналу дефектів

Форма запису журналу дефектів

Безпека та юридичні аспекти

Усі зміни до журналу заносяться від імені диспетчера, який заступив на зміну. Підробка та зміна заднім числом записів у електронному журналівиключено. Для страховки від збоїв ПЗ можливе ведення твердої копії (друк) одночасно із занесенням записів до журналу.

Підключення телесигналізації/телеуправління

Диспетчерську інформаційну систему можна як складову частинуОВК (верхній рівень), в якому реалізовано підтримку оперативних перемиканьта є широкі можливості інтеграції.

У програмне забезпечення вбудована можливість прийому телеінформації та телевимірювань, а також телеуправління енергетичними об'єктами через індустріальний програмний інтерфейс OPC. Цей програмний інтерфейс підтримується багатьма сучасними комплексамителемеханіки, а також систем ОВК/SCADA.

Обмін такими комплексами здійснюється без додаткового програмування. У разі використання інформації з систем, що не підтримують OPC, стикування може бути здійснено на договірній основі силами розробників Модус або іншої підрядної організації (оптимальним є розробка відповідного ОРС-сервера).

Отже, програмний комплекс можна як складову частина ОИК(верхний рівень), у якому реалізована підтримка оперативних перемикань.

ТОВ «ТРЕІ ГмбХ», м. Пенза

У статті розглянуто автоматизовану систему диспетчерського управління процесами розподілу електроенергії в електричній мережі на АТ «УК ТМК» за допомогою мнемосхем. Детально представлена ​​структура системи та основні технічні рішення.

Енергетика – одна із стратегічно важливих галузей нашої промисловості, основа економічної незалежності та безпеки країни. Сьогодні енергетика перебуває на порозі перетворень. У зв'язку з цим ефективне управління енергетичними потужностями та розподілом енергії має дуже велике значення. Підвищення ефективності роботи потужностей, що генерують, а також встановлення оптимальних режимів розподілу мають велике значення і дозволяють знизити вартість енергії, а також отримати максимальний збут продукції. У такій ситуації одним із пріоритетних напрямківУдосконалення режимів управління об'єктами енергетики є побудова сучасних автоматизованих систем управління виробничими процесами (АСУ ТП). На багатьох підприємствах упроваджуються системи, що дозволяють оперативно керувати енергетичними потужностями.

автоматизована система диспетчерського управління електропостачанням АТ «УК ТМК» за допомогою мнемосхеми (скорочена назва АСДУЕ) є подібною системою ефективного управління.

Система диспетчерського управління електропостачанням, що розробляється, створюється з метою підвищення оперативності управління процесами розподілу електроенергії в електричній мережі, скорочення часу на відновлення електропостачання споживачів комбінату після аварійних відключень, підвищення продуктивності праці оперативного персоналу в планових роботах і забезпечує:

Відображення дійсного положення масляних та вакуумних вимикачів системи енергопостачання комбінату на мнемосхемі та АРМ диспетчера;

Віртуальне управління символами роз'єднувачів, вимикачів навантаження, відокремлювачів, короткозамикачів на мнемосхемі та АРМ диспетчера з фіксацією часу та підстави їх комутації;

Управління символами заземлення ліній та електрообладнання на мнемосхемі та АРМ диспетчера з фіксацією часу та підстави їх комутації;

Контроль споживаного струму на вступних осередках і лініях, що відходять, на АРМ диспетчера;

Дистанційне керування масляними та вакуумними вимикачами на об'єктах комбінату з АРМ диспетчера;

Попереджувальну та аварійну сигналізацію з об'єктів: узагальнену, спрацьовування АВР, АПВ, відображення спрацювання електричних захистів;

Відображення інформації про аварійне відключення вимикача на АРМ диспетчера;

Збереження протягом місяця всіх подій на мнемосхемі та часу фіксації з можливістю виведення на друк;

Запис та збереження протягом місяця оперативних телефонних переговорів диспетчера по кожній лінії з фіксацією часу та з можливістю виведення на друк;

Візуалізацію схеми електричної мережі комбінату та основних контрольованих параметрів на мнемосхемі колективного користування.

Рис. 1. Трирівнева система АСДУЕ

Структура системи

Електрична мережа комбінату є територіально розподіленою структурою, що складається зі станцій і підстанцій з електрообладнанням, встановленим у приміщеннях, а також на відкритих розподільних пристроях. В основу побудови АСДУЕ закладено принцип побудови логічної частини на основі програмованої логіки, тобто для реалізації алгоритму управління, вимірювання та контролю використовується програмований контролер TREI-5B-02. Запрограмована логіка алгоритму реалізується шляхом опитування фактичного стану вхідних сигналів, порівняння значень цих параметрів із заданими у програмі та при підтвердженні диспетчером виконуваних дій видачею керуючих вихідних сигналів.

За своєю архітектурою АСДУЕ є трирівневою розподіленою обчислювальною системою з поділом за функціями, що виконуються (рис 1).

Першим рівнем ієрархії є засоби контрольно-вимірювальних приладів, встановлених безпосередньо на локальних об'єктах електричної мережі комбінату, що входять до структури цього проекту.

Другий рівень ієрархії утворюють контролери. Для цього рівня характерна географічна та функціональна розподіленість апаратних засобів.

Третій рівень – рівень ОДС (оперативно-диспетчерська служба, автоматизовані робочі місця диспетчера, оперативного та управлінського персоналу). Він будується на основі клієнт-серверних технологій.

Рис. 2. Комплекс технічних засобів

Склад системи

Відповідно до призначення АСДУЕ у своєму складі містить:

Інформаційно-керуючу систему електричної мережі;

Мнемосхему колективного користування диспетчера комбінату з електропостачання.

Основними завданнями, що ставляться перед системою АСДУЕ, є контроль дійсного становища масляних та вакуумних вимикачів ВМ (426 точок), контроль спрацьовування пристроїв захисту, контроль споживаного струму, керування символами електроапаратів на мнемосхемі. Забезпечення необхідної надійності функціонування системи (резервування майстер-модулів, можливість переходу з дистанційного керування на місцеве). Можливість заміни модулів контролера без зупинки роботи системи. Програмно-апаратна діагностика контролера та вхідних сигналів. Нарощування функціональних можливостейсистеми із найменшими витратами за рахунок застосування єдиної серії контролерів. Відображення фактичної оперативної та архівної інформації на загальній мнемосхемі, мнемосхемах локальних об'єктів, трендах реального часу та трендах історії, друкованих звітах. Пропоновані технічні рішення забезпечують інтеграцію АСДУЕ як складової частини у загальну мережу комбінату.

АСДУЕ являє собою набір шаф управління та допоміжного обладнання, а саме:

Шафи з мікропроцесорними контролерами, призначені для збору та обробки інформації від структурних елементів електричної мережі комбінату та дистанційного керування комутаційними електроапаратами (ВМ) з автоматизованого робочого місця (АРМ) диспетчера;

Шафи з пристроями зв'язку з об'єктами (УСО), є фізичним та логічним продовженням шаф мікропроцесорних контролерів із здійсненням аналогічних функцій управління, вимірювання та контролю;

Шафи з силовими реле та перетворювачами струму, призначені для підключення до високовольтних осередків з метою забезпечення управління масляними вимикачами осередків від мікропроцесорних контролерів та УСО, а також видачі на контролери сигналів вимірюваних струмів;

Шафа локального сервера ЛВС, призначена для збору інформації від системних мікропроцесорних контролерів та подальшого надання інформації про стан, виконання керуючих впливів та несправності технологічного обладнання електричної мережі комбінату на мнемосхемі та АРМ диспетчера. Локальний сервер підключається до загальної комп'ютерної мережі комбінату для перегляду технологічної інформації віддалених комп'ютерахта збереження архівної бази даних із глибиною 1 рік на загальному сервері комбінату.

До складу шафи локального сервера входять системи:

Автоматичного цифрового запису аудіоінформації «СПРУТ-7А-7», що дозволяє записувати аудіоінформацію від аналогово-цифрових каналів зв'язку та реєстрацію вхідних (функція АОН) та вихідних номерів, дати, часу та тривалості сеансу зв'язку;

Контролер системи відображення відеоінформації PLI 8-16 формує для неї поліекранне зображення і керує роботою всього комплексу обладнання системи відображення.

Система відображення відеоінформації на базі чотирьох відеокубів SYNELEC C50X-BB-SL з діагоналлю 50'' призначена для візуалізації (відображення) фактичної конфігурації електричної мережі комбінату, оперативної інформації в режимі реального часу, а саме:

Споживання струму основними споживачами комбінату;

Стан комутаційних апаратів електричної мережі;

відображення процесу виконання оперативних перемикань оперативним персоналом (диспетчер, черговий);

відображення аварійних ситуацій, що виникають в електричній мережі;

Контроль виведення в ремонт та підготовку обладнання до ремонту;

Контролює стаціонарні та переносні заземлення.

Програмне забезпечення верхнього рівня реалізовано: iFIX Plus SCADA Pack Server Version 3.0 (кількість точок не обмежена), iFIX Standard HMI Pack Runtime Version 3.0 (кількість точок не обмежена), iFIX iClient Runtime Version 3.0, OPC сервер Nautsilus (USB). На контролері відеокубів встановлено програмне забезпечення Windows 2000, SP3, на сервері Windows SERVER 2000, на автоматизованих робочих місцях Windows XP Pro, Sp2.

Основні технічні рішення

Укрупнена схема комплексу технічних засобів

Як уже згадувалося, АСДУЕ є трирівневою розподіленою системою. Другий рівень АСДУЕ забезпечує виконання функцій: автоматизованого управління виконавчими механізмами масляних вимикачів ВМ; первинної обробки та нормалізації сигналів від вимірювальних трансформаторів струму, він будується на основі контролерів Trei-5B-02 фірми ТОВ «ТРЕІ ГМБХ», м. Пенза, Ліцензія №19-02. Верхній рівень реалізує функції людино-машинного інтерфейсу та будується на основі програмних продуктів фірми General Electric. На рис. 2 наведено укрупнену схему комплексу технічних засобів АСДУЕ. Як можна бачити зі схеми, Система управління має розподілену структуру та складається з:

мнемосхеми колективного користування диспетчера комбінату з електропостачання;

локального сервера;

Станції диспетчера та інжинірингу (АРМ 1 та 2);

Системних контролерів ШК1-ШКn.., що входять до їх складу віддалених УСО та шаф з силовими реле та перетворювачами струму. Зв'язок між контролерами здійснюється за допомогою Ethernet 100 мб/с, що забезпечує високу швидкість обміну для отримання необхідної інформації.

Головний контролер та SCADA iFIX Plus Pack Server повідомляються з технологічної мережі Ethernet 100 Мb. Стабільна робота мнемосхеми колективного користування, локального сервера та станцій операторів забезпечується джерелами безперебійного живленнявстановленими в операторській.

Головний контролер ШК0 відповідає за зв'язок з локальним сервером і контроль за станом обладнання електричної мережі комбінату через опитувані системні контролери ШК і віддалені УСО, що входять до їх складу. Отримані дані головний контролер передає для відображення SCADA, а також через нього здійснюється супервізорне управління системними контролерами (зміна уставок, режимів роботи, пріоритети). Для підвищення надійності роботи АСДУЕ, та запобігання пропаданню зв'язку локальних об'єктів мережі з головним контролером на ньому застосовано резервування процесорної частини та блоків живлення. Така конфігурація дозволить збільшити живучість системи. Структурна схема, на рис. 2 дає уявлення про розподіл технічних засобів на об'єктах електричної мережі комбінату. В даному випадку, Застосування протоколу RS-485 (STBUS) і Ethernet дає можливість нарощування системи та економії за рахунок кабельної продукції при підключенні віддалених об'єктів. Сервер виконує функції збору, зберігання, архівування та видачу оперативних даних. Станція оператора передбачає дистанційне (супервізорне) керування комутаційними електроапаратами ВМ. Вибір SCADA iFIX полегшує інтеграцію АСУ ТП, що будується, з наявними засобами автоматизації. За потреби можлива передача технологічних даних на загальний сервер комбінату. Зберігання технологічних уставок здійснюється в незалежній пам'яті контролера, що дозволяє зберігати працездатність системи при відмові або відсутності зв'язку з локальним сервером.

Ця конфігурація системи дозволяє: зменшити час відновлення працездатності системи за рахунок модульності (модулі-мезоніни) та швидкої замінності її елементів. Заміна окремого модуля, що вийшов з ладу, або контрольно вимірювального приладу може здійснюватися без зупинки роботи системи; забезпечити хороші показники надійності за рахунок резервування та дублювання найбільш значущих компонентів системи. Зокрема, при виході з ладу одного з майстер-модулів або при зникненні зв'язку з одним із них буде здійснено перехід на резервний.

Короткий опис

технічних компонентів

Мікропроцесорний

контролер

Пристрій TREI-5B-02 призначений для локальних та розподілених систем автоматичного контролю та управління технологічними процесами на промислових підприємствахз нормальним та вибухонебезпечним виробництвом.

Виріб має сертифікат про затвердження типу засобів вимірювань № 2641 (Казахстанський № 1503), TUV сертифікат, дозвіл на випуск та застосування №507-ЕВ-1Я1, виробник має сертифікат відповідності системі менеджменту якості ISO 9001 №РОСС RU. ІС50.К00019. Послідовний інтерфейс на базі RS-485 та широка номенклатура модулів вводу/виводу дозволяють створювати розподілені, багаторівневі та багатофункціональні системи. Єдиний комунікаційний протокол ST-BUS спрощує програмування та збирання інформації з каналів введення/виводу. Усі структури вхідних та вихідних даних уніфіковані. p align="justify"> Процесорна частина контролера - це РС сумісний комп'ютер з необхідним набором зовнішніх пристроїв. Операційна система реального часу QNX та середовище розробки IsaGraf. За основу конструкції контролера TREI-5B-02 прийнято формат «3 U Євромеханіка». Корпус має відкрите або закрите виконання, за необхідності з кріпленням на DIN-рейку. Модулі із розміром друкованих плат 100x160 мм лицьової панелісвітлову індикацію та 48-контактний роз'єм ззаду для підключення живлення, послідовного інтерфейсу та каналів введення/виводу. Базовим інтерфейсом контролера є послідовний інтерфейс ST-BUS на базі RS485, що дозволяє створювати розподілені системи завдовжки фізичної лінії без повторювачів до 1200 м. Максимальна швидкість інтерфейсу до 1,25 Mbod. Модулі введення/виводу мають свій Pic-процесор, можуть працювати автономно. Збір інформації з комунікаційного протоколу ST-BUS від модулів вводу/виводу здійснює майстер-модуль М701Е або промисловий комп'ютер із послідовним інтерфейсом RS485. Номенклатура модулів вводу/виводу дозволяє створювати багатоканальні та багатофункціональні системи. Універсальний модуль, що комплектується мезонін-модулями серії TREI-5, має повний набір пристроїв, що підключаються. Багатоканальні однотипні модулі дискретного та аналогового введення/виводу, імпульсного введення надають до 4000 каналів на один майстер-модуль.

Майстер-модуль виконує основні обчислювальні функції контролера.

У своєму складі він містить:

Базову плату майстер-модуля;

Процесорний модуль із процесором Pentium;

Плата комунікаційного адаптера Ethernet 10/100;

Гальванічно розв'язані порти RS485;

Контролер шини ST BUS;

Енергонезалежне статичне ОЗУ;

Flash-диск;

ІЧ-порт;

Сторожовий таймер.

У шасі встановлюються такі модулі введення/виводу (усі модулі введення/виводу загальнопромислового виконання):

Модуль ION M732U - універсальний 8-канальний модуль вводу/виводу.

Конкретний тип каналу визначається встановленим мезоніном. Мезонін являє собою монтується на модуль блок первинного перетворення сигналу. Застосовуються мезоніни типу IDIG-24VDC, що використовуються для підключення дискретних сигналів 24VDC, та мезоніни IANS 0-20 мА для підключення аналогових вхідних сигналів 0-20 мА;

Модулі M754D - 32 вхідні дискретні канали 24VDC;

Модулі M754O - 32 вихідні дискретні канали 24VDC;

Модулі M743D - 16 вхідних дискретних каналів 24VDC;

Модулі M743O - 16 вихідних дискретних каналів 24VDC.

Усі канали ізольовані. Крім модулів введення/виводу та майстер-модуля в шасі встановлюється модуль живлення Р701 А, потужністю 40 Вт і забезпечує живлення елементів контролера. Для мезонінів аналогового введення основна наведена похибка вбирається у 0,025%. Для мезонінів аналогового виведення основна наведена похибка вбирається у 0,1%. Перетворення здійснюється 16-розрядним ЦАП. Докладний описмодулів представлено на сайті фірми TREI-GmbH.

Система відображення відеоінформації

У запропонованому рішенні використовуються проектори, побудовані за технологією DLP від ​​Texas Instruments. Технологія DLP™ є стандартом «де-факто» в області відеостін завдяки відсутності ефекту «вигоряння» пікселів, властивому плазмовим панелям. Заявлений виробником напрацювання на відмову DLP проектора становить щонайменше 100 000 годин (понад 10 років безперервної роботи). Пропоноване рішення базується на XGA (1024х768) відеокубах Clarity-Synelec. Відеокуби мають вбудований процесор, що дозволяє обробляти потік цифрової інформації зі швидкістю до 16 000 Мб/с, що у десятки разів більше за швидкодію аналогічних систем. На відміну від вбудованих спліттерів – простих роздільників вхідного сигналу, відеокуби Clarity-Synelec є повноцінним багатоканальним цифровим процесором. Два входи DVI дозволяють одночасно і незалежно відображати два масштабованих та переміщуваних інформаційних вікна. Наявність незалежних двох входів у відеокубу забезпечує високу надійність обладнання: при виході з експлуатації одного каналу обробки відеоінформації другий канал залишається працездатним. Для отримання найвищої якостізображення у відеокубах Synelec застосовуються надчорні антивідблискові просвітні екрани. На сьогоднішній день вони є найбільш якісними та високотехнологічними просвітними екранами на світовому ринку. Ці екрани пропонуються компанією Clarity-Synelec за найвищих вимог до якості зображення (до графічної роздільної здатності, чіткості, контрастності). Вони характеризуються широким сектором огляду та відсутністю відблисків навіть при сильному засвіченні сторонніми джерелами світла (надчорний екран поглинає 99,5% світла від зовнішніх джерел). За своїми властивостями екрани забезпечують практичну відсутність міжекранних проміжків, а, отже, і найбільш комфортні умови спостереження. Мікроскопічні оптичні елементи забезпечують високу рівномірність яскравості на всій поверхні екрана. Широкий кут огляду: 180 градусів – по горизонталі, 180 градусів – по вертикалі. Забезпечення найкращої чіткості та контрастності при відображенні сигналу з високою графічною роздільною здатністю забезпечує можливість ефективного очищеннязабруднень (більшість лінзово-растрових оптичних просвітних екранів мають мікролінзову зовнішню поверхнюі дозволяють очищати забруднення лише за допомогою стисненого повітря. Екрани мають гладку захисну зовнішню поверхню, що дозволяє ефективне очищення). Контролер відеостіни, мережевий контролер PLI 8-16 - це потужна керуюча система для відображення в реальному масштабі часу насиченої комп'ютерної графіки та відеозображень. У ньому поєднуються сучасна апаратна платформа та програмне забезпечення, що гарантують високу продуктивність, надійність та зручність використання.

Відеостіна може об'єднувати до 80 відеокубів. Контролер PLI 8-16 формує для неї поліекранне зображення та керує роботою всього комплексу обладнання системи відображення. Завдяки особливостям архітектури контролера оцифровка та відображення відеоджерел відбувається в режимі реального часу без завантаження центрального процесора та без втрат інформації.

Контролер використовує самі передові технологіїта протоколи. Як інтерфейс передачі даних відображається цифровий протокол DVI. Таке рішення дозволило позбавитися шумів, перешкод, частотних і фазових спотворень сигналу, притаманних аналогових каналів передачі. Завдяки відсутності в системі аналогових каналів передачі інформації зображення відрізняється чудовою якістю та стабільністю.

Контролер PLI 8-16 дозволяє запустити будь-яку програму з мережі, відображаючи його у вікні або на всьому поліекрані, тобто так, як того вимагає сценарій відображення. Програми з мережі під керуванням UNIX також можуть бути запущені та продемонстровані на поліекрані аналогічним чином. Кількість вікон із програмами практично не обмежена. Кожне вікно можна масштабувати, переміщувати по екрану відеостіни або збільшувати розміри всього екрана. Контролер простий в експлуатації і не вимагає від оператора, знайомого з роботою Windows, будь-яких особливих навичок. Відмінними рисами контролера PLI 8-16 є:

Модернізована апаратна платформа дозволяє будувати поліекрани розміром до 80 відеокубів при використанні одного контролера PLI. При використанні складніших конфігурацій розмір відеостіни не обмежений;

Високопродуктивні графічні процесори з цифровими виходами, що забезпечують відображення сигналу без шумів, спотворень та перешкод;

Можливість роботи під керуванням ОС Windows та Linux. Кросплатформне програмне забезпечення дозволяє використовувати контролер як у мережах Windows та Unix, так і у змішаних мережах;

Універсальність та багатозадачність. Контролер може одночасно виконувати користувацькі додатки, оцифровувати відеосигнали, імпортувати інформацію з локальної обчислювальної мережі і відображати результати роботи на відеостіні у вигляді вікон, що вільно переміщуються і масштабуються;

Гнучкість та масштабованість. Контролер легко переналаштовується на вирішення різноманітних завдань і нарощується за необхідності розширити функціональність системи чи розмір поліэкрана. Промислове виконання контролера дозволяє встановлювати його в стандартну 19'' рекову шафу, яка забезпечує підвищену помехозащищенность і покращену вентиляцію комп'ютерних компонентів.

Мережевий контролер Clarity-Synelec PLI 8-16 дозволяє:

Підсумовувати роздільну здатність окремих відеокубів, забезпечуючи надзвичайно високу графічну роздільну здатність поліекрану (наприклад, для відеостіни в конфігурації 2х2 відеокубів роздільна здатність поліекрану становить 1536х2048 пікселів);

Працювати під керуванням ОС Windows та Linux;

виконувати локальні програми (наприклад, використовувані замовником SCADA-додатки);

Працювати із мережевими базами даних;

відображати на відеостіні копії вікон мережевих програм або копії моніторів мережевих робочих станцій;

Працювати з будь-яким зображенням, як із звичайним вікном Windows: переміщати, масштабувати, згортати або розгортати аж до розміру всього поліекрану;

керувати сценаріями відображення (у тому числі з віддалених робочих станцій);

Формувати, зберігати та викликати сценарії, потрібні для відображення в даний період часу (наприклад, за різних оперативних ситуацій нормальна/аварійна);

- виконувати автоматичний моніторинг обладнання з відображенням стану пристроїв (у тому числі на віддалених робочих станціях);

Формувати повідомлення про помилки, збої та несправності, робити заздалегідь задані дії, що відповідають кожній описаній проблемі (змінювати сценарій, вимикати та включати лампи та ін.);

Відстежувати задані повідомлення в комп'ютерній мережі та в послідовних портах, робити заздалегідь задані дії, що відповідають кожному описаному повідомленню (частина шуканого повідомлення може використовуватися як змінна для дії, що виконується);

Виробляти задані дії за розкладом (для кожної дії можна встановити час доби, дні тижня, дати);

Зберігати у вигляді файлу миттєвий знімок зображення на всьому поліекрані.

Рис. Взаємодія логічних підсистем у момент генерації малюнка

Короткий опис програмних компонентів

Як згадувалося вище, контролер TREI-5В-02 є PC сумісним програмованим логічним контролером. Цей контролер працює під керуванням операційної системи QNX. Архітектура цієї операційної системи спроектована спеціальним чином для застосування в системах реального часу, що робить її найбільш оптимальною для застосування як операційну систему контролерів. Образ операційної системи та необхідні контролеру файли розміщуються на flash-диску або disk-on-chip. На контролері запущено цільове завдання ISaGRAF, яке здійснює опитування модулів вводу/виводу, виконує алгоритми. Цільова задача використовує конфігураційний файл, що містить опис алгоритмів та опис апаратної конфігурації контролера. Конфігураційний файл готується за допомогою програмного пакету ISaGRAF. ISaGRAF інструментальна система CASE для технологічного програмування контролерів. Розробка компанії CJ International. ISaGRAF – це повна підтримка всіх мов стандарту IEC 1131 3. Середовище розробки надає повний набір засобів для інтерактивного створення програм, їх ефективного налагодження, документування та архівації проектів.

Верхній рівень АСУ ТП будується на базі SCAD пакету iFIX фірми General Electric. Цей програмний пакет включає як засоби обробки, накопичення і відображення інформації, так і засоби конфігурування, що дозволяють налаштувати компоненти системи відповідно до вимог конкретного об'єкта. Зв'язок між контролером і SCADA-системою забезпечується за допомогою ОРС-сервера фірми Nautsilus, як середовище використовується кручена пара, транспортним протоколом є Ethernet.

Спеціалізоване програмне забезпечення

Для контролера PLI 8-16 поставляється спеціалізований програмний пакет Com.Base, що являє собою інтегровану розраховану на багато користувачів систему управління обладнанням відеостіни і процесом відображення інформації. Com.Base розроблений компанією Synelec Telecom Multimedia як універсальний програмний комплекс, що надає єдиний зручний і зрозумілий інтерфейс для автоматизованого управління всім різноманіттям обладнання та процесів, властивих професійним системам відображення. Архітектура контролера та програмне забезпечення забезпечують безпроблемну інтеграцію в існуючу обчислювальну мережу. Використання TCP/IP як основний протокол спілкування всіма пристроями та модулями системи дозволяє проводити віддалену діагностику та адміністрування системи, у тому числі через Інтернет. Для віддаленого керування мережею або хост-комп'ютерами та поділу мережевих ресурсів може бути встановлене додаткове програмне забезпечення. Повнофункціональний програмний продукт Com.Base компанії Synelec надає диспетчеру всеосяжний набір засобів управління відеостіною. Завдяки своїй простоті та дружньому інтерфейсу користувача Com.Base забезпечує ефективний контроль за системою на трьох основних етапах роботи системи: а) налаштування системи, б) робота системи, в) обслуговування системи.

Розглянемо взаємодію основних підсистем у процесі автоматичного створення мнемосхеми в середовищі iFix, що знаходиться в режимі конфігурування: дано старт із завданням на побудову малюнка, і блок «SOLOMON» починає свою роботу. Його мета – одна з першорядних: підготовка, контроль та обслуговування основи об'єктної моделі невидимого каркасу майбутньої схеми. Необхідні потоки даних запитуються через посередника зв'язку «HERMES», який, у свою чергу, здійснює контакт зі сховищем зовнішньої інформації за допомогою підсистеми «DARIUS», що підтримує множинність та різномастність джерел та перетворює дані до єдиного внутрішнього стандарту. Тепер для освоєння нового типу сховища достатньо, успадкувавши шаблон від спеціалізованого класу, наповнити його реалізацією доступу та обробки. У разі потреби інформаційні канали шифруються, дешифруються блоком «ARES». Важливу роль тут грає абстрактна сутність ProClass, яка і є основним будівельним матеріалом логіки об'єктних конструкцій. Її структура не зашита в код, а динамічно формується із застосуванням паттерна абстрактної фабрики та файлів ініціалізації, реалізуючи конкретні нащадки. Таким чином, з'являється можливість вносити зміни в класи не поля коду програми. Акцент зроблено на двох складових - виділено логіку (смислове наповнення об'єкта) та делеговано набір скриптів, зіставлених із нею. Створюються об'єкти, провадиться їх ініціалізація. У об'єкти вносяться зв'язки та угруповання відповідно до створюваної схеми. Опціонально розроблений механізм автоматичної генерації імен тегів, що спирається на логічне положення об'єкта та його оточення. Як результат, готується колекція всіх об'єктів завдання у єдиному сховищі.

Фактично блок "LEONARDO" відпрацьовує три режими:

1_Підготовка до застосування мінімально неподільних графічних об'єктів з точки зору системи з кінцевим результатом - бібліотекою примітивів (Atoms). Необхідність етапу, перш за все, обумовлена ​​ідеєю ослаблення тісного взаємозв'язку з середовищем, що використовується SCADA.

2_На підставі отриманої бібліотеки графічних «атомів» проводиться побудова складніших сутностей класу «Symbol» - логічно закінчених образів зовнішнього вигляду екземплярів прооб'єктів. За необхідності відбувається активізація їхньої анімації. Кожен вид символу представлений в однині.

3_Використовуючи тимчасове сховище екземплярів символів та об'єктне поле, підготовлене блоком «SOLOMON», проводиться кінцеве створення елементів мнемосхеми та їх розміщення на малюнку. Передача інформації між блоками тут проходить через єдиний центр. Після закінчення новостворений малюнок зберігається і поміщається в логічне сховище візуальних форм, щоб пізніше бути використаним підсистемою інтерфейсу роботи з користувачем «MEMPHIS».

Перед тим як перейти до опису мнемосхеми та її можливостей, розповім передісторію, що штовхнуло мене на подібне збочення.

Працюю у диспетчерській службі тепломережевої компанії. На обслуговуванні, окрім самих теплових мереж, знаходяться насосні станції, котельні та теплові пункти. Звичайно ж, ці об'єкти мають розподіл. пристрої. Спочатку проблем не було — у штаті служби був диспетчер електроцеху, який і займався «електрикою», тоді як решта — теплотехніки за освітою — «керували» мережами, котельнями тощо.

Складнощі почалися після реорганізації нашої Компанії. Диспетчерів ЕТЦ скоротили і всю оперативну роботу з електротехнічного обладнання віддали нам теплотехнікам. Так, ми пам'ятаємо щось із курсу шкільної фізики, хтось не втратив знання після лекцій ТОЕ в технікумах та університетах, але все ж таки спеціалізація не наша. Ми досі, часом, «веселимо» хлопців із електромереж своєю компетентністю у цих питаннях.

Ось і спала на думку ідея зробити мнемосхеми распред. пристроїв об'єктів, якими ми керуємо, щоб наочно бачити стан схем електричних з'єднань: яке обладнання у роботі/резерві/ремонті; що відключиться, якщо знеструмити "цю" або "ту" секцію шин.


Оскільки SCADA-системи – це дорого, а піратський софт на робочих місцях великої та серйозної компанії не вітається (та й не вмію я з ними працювати), вирішено було поекспериментувати у MS Excel, благо з ним я на «ти». Згоден, що це можна порівняти із забиванням цвяхів мікроскопом, але результат вийшов цілком прийнятним.

Опис мнемосхеми

У цій статті наведено неіснуючу мнемосхему, яку я склав спеціально для публікації. На ній позначені:

  • два джерела зовнішнього електропостачання (Підстанції №№1, 2);
  • дві секції шин 6 кВ із секційним вимикачем;
  • дві секції 0,4 кВ із секційником;
  • обладнання: два трансформатори, насоси, парові та водогрійні котли.

Це мінімум для прикладу. Звичайно, можна додати інше обладнання.

У схемі реалізовано примітивну динаміку: при зміні оперативного стану вимикачів, змінюється вид схеми. Щоб не писати «багато букаф», наведу скріншоти.

Відключено введення від Підстанції №2

Як бачите, секції 6 та 0,4 кВ знеструмлені.

Відключено введення від ПС №1, 1 секція 0,4 кВ виведено на ремонт

При складанні мнемосхеми я намагався врахувати різні варіантиїї складання, щоб при цьому реагувала вся схема: і вимикачі, і трансформатори, і обладнання.

Мнемосхема складена в MS Excel 2013. Формат файлу.

Псевдодинаміка схеми реалізована за допомогою логічних функцій та умовного форматування.

Ось приклад функції, що визначає оперативний стан секції шин 6 кВ:

ЯКЩО(І(F33=$DD$3;F25=$DD$3;AC39=$DD$3);$DF$3;ЯКІ(АБО(І(F33)<>$DD$2;AC39<>$DD$2);І(F25<>$DD$2;AC39<>$DD$2);І(F25<>$DD$2;F33<>$DD$2;AC39<>$DD$2));$DF$1;$DF$2))

Якщо знайдете неточності та грубі помилки – дайте знати у коментарях.

Завантаження...
Top