Телемеханика

В современном мире в сфере энергетики уже никак нельзя обойтись без систем телемеханики. В последние годы наблюдается активное внедрение инновационных технологических решений в сложные производственные процессы, что способствует сокращению численности персонала и существенному снижению рисков для здоровья работников на вредных и опасных производствах.  Применение систем телемеханики — это возможность контроля и автоматизации в реальном времени, а также для реализации предупредительной и аварийной сигнализации, которая способна предотвратить серьезные последствия на предприятии.

Развитие телемеханики шло параллельно с развитием электроники и средств связи. Первые системы строились на релейных схемах. В 1950-х годах на смену реле пришли более компактные полупроводниковые приборы. В конце 1960-х годов началось использование интегральных схем.

В конце 1980-х годов в схемотехнике систем телемеханики произошел качественный скачок. Вместо схем, построенных на жесткой логике, в качестве управляющего элемента стали использовать отдельные программируемые микроконтроллеры. Это позволило гибко адаптировать аппаратуру под решение конкретной задачи путём модификации программы.

Система на жесткой логике – традиционная вычислительная система, особенность которой состоит в том, что алгоритмы обработки и хранения информации в ней жестко связаны со схемотехникой системы. Любая система на жесткой логике обязательно представляет собой специализированную систему, настроенную исключительно на одну задачу или (реже) на несколько близких, заранее известных задач.

Изменение алгоритмов в системе на жесткой логике возможно только путем изменения структуры системы, замены электронных узлов, входящих в систему, и/или связей между ними. Например, если нам нужна дополнительная операция суммирования, то необходимо добавить в структуру системы лишний сумматор. Или если нужна дополнительная функция хранения кода в течение одного такта, то мы должны добавить в структуру еще один регистр. Естественно, это практически невозможно сделать в процессе эксплуатации, обязательно нужен новый производственный цикл проектирования, изготовления, отладки всей системы.

Программируемые (универсальные) системы – универсальная вычислительная система, которая может адаптироваться под любую задачу, перестраиваться с одного алгоритма работы на другой без изменения аппаратуры. Задание нового алгоритма обеспечивается вводом в систему дополнительной управляющей информации, программы работы системы. Тогда система становятся универсальной, или программируемой, с не жесткой, а гибкой логикой.

Объём и средства телемеханизации

К средствам телемеханизации относятся устройства телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, использование звуковой связи исключается из сферы телемеханики^.

Телеуправление (ТУ)

Телеуправление — управление положением или состоянием дискретных объектов и объектов с непрерывным множеством состояний методами и средствами телемеханики.

Телесигнализация (ТС)

Телесигнализация — вид электросвязи, при котором происходит оповещение центрального пункта о возникновении нежелательной ситуации или происшествия.

Для отображения на диспетчерских пунктах положения и состояния основного коммутационного оборудования тех электроустановок, находящихся в непосредственном оперативном управлении или ведении диспетчерских пунктов, которые имеют существенное значение для режима работы системы энергоснабжения.

Для ввода информации в вычислительные машины или устройства обработки информации.

Для передачи аварийных и предупредительных сигналов.

Телеизмерение (ТИ)

Телеизмерение это получение информации о значениях измеряемых параметров напряжения, тока, давления, температуры и т. п. контролируемых и управляемых объектов методами и средствами телемеханики.

Телеизмерения должны обеспечивать передачу основных электрических или технологических параметров, характеризующих режимы работы отдельных электроустановок, необходимых для установления и контроля оптимальных режимов работы всей системы энергоснабжения в целом, а также для предотвращения или

Структура схемы телемеханики высоковольтной подстанции

На рисунке 1 изображена структурная схема системы телемеханики высоковольтной подстанции. В качестве контроллера телемеханики использовано устройство сбора данных ЭНКС-3м. Данный прибор применяется в системах обмена технологической информацией электростанций и подстанций с автоматизированной системой Системного оператора, в системах сбора и передачи оперативной технологической информации и АСУ ТП подстанций. ЭНКС-3м также может выступать в качестве конвертера протоколов и программируемого логического контроллера в автоматизированных системах управления. Устройства РЗА, счетчики электроэнергии и измерительные приборы присоединены к контроллеру телемеханики посредством интерфейса RS485.

Рис.1 Структурная схема системы телемеханики высоковольтной подстанции.

Фото реализации приведенной структурной схемы телемеханики на базе ячеек КСО-298-ZE

Оборудование телемеханики, сигналы и измерения могут быть изменены и дополнены согласно требованиям. В случае отсутствия штатно функционирующей системы АСДУ (SCADA) следует указать о необходимости включения в поставку комплекса телемеханики и требуемого компьютерного оборудования.

Телемеханика — это область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приема сигналов, несущих информацию с целью управления оборудования, контроля их состояния на расстоянии.

Важно отметить, что телемеханика является необязательным требованием, но очень важным инновационным решением в сфере сельского хозяйства, промышленных предприятий, объектов повышенной опасности, в железнодорожном транспорте и в многих других направлениях.