УСТРОЙСТВО КОНТРОЛИРУЕМОГО ПУНКТА (УКП)

°       МПК: G05B 23/00
Устройство контролируемого пункта
Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для работы в составе автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления (АСДК), при этом устройство контролируемого пункта (УКП) выполняет функции управляемой станции.
УКП производит сбор, предварительную обработку и передачу информации в локальную сеть (ЛС), включающую определенное число УКП и замкнуто на пункт управления (ПУ), который выполняет функцию управляющей станции АСДК.
УКП обеспечивает прием от ПУ команд телеуправления и передачу их на исполнительные механизмы, а также по команде от ПУ устанавливает двухстороннюю речевую связь абонента с оператором.
УКП устанавливаются в непосредственной близости от объектов контроля и управления, что значительно снижает расход кабеля и повышает
помехоустойчивость системы.
Достигается это подключением через внешние зажимы
объединительной платы (ПО) УКП различных типов датчиков (всех стандартизированных):
цифровых - типа сухого контакта и полупроводникового ключа;
аналоговых -тока или напряжения; а также исполнительных механизмов:
-Реле
-магнитных пускателей и т.д.
Известно (RU, патент 2020565 G 06 F 13/00, 1988), устройство для сопряжения вычислительной машины с каналами связи, содержащее блок интерфейса, блок тактовой синхронизации, блок управления, шину адресаданных, блок приема, блок передачи и блок формирования сигналов прерывания, соединенных соответствующими связями, введены формирователь, блок контроля, ключ и элемент индикации, соединенные
соответствующими связями. Данное устройство может быть использовано в составе командного пункта системы радиотелеуправления телесигнализации, использующей режим синхронной связи для организации обмена информацией управляющей вычислительной системы с каналом связи.
Известно (RU, патент 2015572 G 08 С 19/28, 1990), устройство для обмена дискретной информацией, содержащее интерфейсную магистраль с п+2 линиями, блоки дуплексной передачи информации, передатчик, селектор длительности импульсов, приемник. Связь устройства с другими устройствами осуществляется через канал связи. Благодаря введению в устройство диспетчерского блока, п-1 блоков регистрации сигнала данных, блока регистрации управляющего сигнала, блока трехпроводной системы квитирования, блоков регистрации сигнала квитирования обеспечивается поочередная передача информации о состоянии интерфейсной магистрали
трехпроводной системы квитирования установления связи по линиям п, п+1 и п+2 интерфейсной магистрали. Данное устройство может быть использовано в системах сбора и обработки информации.
Известно (RU, патент 2132596 Н 04 М 9/08, 1999), устройство диспетчерской дуплексной связи, содержащее пульты связи, блок подключения пультов связи, коммутатор, блок согласования и коммутации линий, абонентские линии, каналы дальней связи, линию от автоматической телефонной станции, блоки установки режима, анализаторов, приема и формирования сигналов вызова, а также управляющий узел в составе п контроллеров последовательного интерфейса, управляющего процессора, блока памяти, системной магистрали и двух контроллеров системной магистрали. Данное устройство может быть использовано для обеспечения работы по абонентским линиям разной длины и типа, а также по различным каналам дальней связи при одновременном сокращении массогабаритных показателей устройства.
Известно (RU, патент 2021538 Е 21 F 17/18, 1994), устройство контроля и управления датчиками технологического оборудования, обеспечивающее контроль состояния технологического оборудования газовой защиты, .пожарной связи, промышленной громкоговорящей связи и др. на угольных шахтах, коммунальных коллекторах и других объектах, использующих устройства контроля и управления. Данное устройство может быть
использовано для персонального вызова с двухсторонней связью и автоматического оповещения контролируемых объектов в случае аварии за счет введения блока выбора абонента, группы элементов ИЛИ, индикатора номера абонента, блока памяти, матричного светодиодного индикатора и блока полосковых фильтров.
Техническая задача, решаемая посредством настоящей полезной модели, состоит в возможности УКП осуществлять сбор и обработку информации от любых стандартизированных периферийных датчиков и передачу ее на пункт
исполнительные механизмы.
Достигается это подключением различных типов датчиков:
цифровых - сигнал открытия двери, перепада давления и температуры, загазованности и затопления, пожара, неисправности различных устройств, наличия напряжения на фазах, аварии лифтов, вызова диспетчера на громкоговорящую связь и др. двухпозиционных датчиков типа замкнуто -разомкнуто;
аналоговых - температуры воды, воздуха; давления; расхода; величины тока и напряжения питающей сети.
Датчики подключаются через внешние зажимы объединительной платы (ПО) УКП, которая, в свою очередь, соединена с логическим устройством обработки информации, выполненным на базе микропроцессора PIC 16 С73, соединяющегося через последовательный двунаправленный порт «токовая петля 20 с центральным диспетчерским пунктом ПУ (См. структурную схему УКПнафиг.1).
Работает устройство следующим образом:
При срабатывании какого-либо датчика (например: «Открыта дверь в техническое помещение ; «Пожар ; «Затопление ; «Загазованность ; «Авария лифта ; «Открыта дверь в шахту лифта ; «Контроль включения освещения ; «Контроль включения дренажных насосов и т.д.), от него поступает соответствующий сигнал на УКП, а затем на блок управления БУ центрального диспетчерского пункта.
В основе построения УКП лежит модульный принцип соединения составных частей, позволяющий на базе единой для всех УКП конструкции создавать разные конфигурации. Все устройства, входящие в УКП, могут быть оперативно заменены в случае необходимости, так как при их подключении используются только разъемные соединения.
Все платы объединительные (ПО) имеют одинаковую конструктивную компоновку. С левой стороны ПО расположены разъемы типа ОНП-КГ-56
соединений УКП.
Входящий в УКП блок питания (БП) предназначен для электропитания входящих в УКП устройств, 24-вольтового паяльника (в случае необходимости ремонта УКП), цепей телесигнализации дискретного состояния объектов (ТС), телеуправления объектами (ТУ), телеизмерения текущих значений параметров (ТТ), а также телесигнализации интегральных значений (ТСИ) счетно-импульсный вход.
Основными звеньями УКП являются входящие в него микропроцессорные контроллеры, предназначенные для сбора и обработки информационных сигналов с измерительных приборов и датчиков сигнализации, а также для выдачи управляющих воздействий. С помощью специальных зажимов,
установленных на ПО, контроллеры включаются в локальную сеть.
Контроллер проводит предварительную обработку сигналов и передает в линию связи (ЛС) «чистые данные в защищенном цифровом виде. Все
управляющие цепи гальванически изолированы.
Контроллер работает асинхронно, проводит съем и предварительную обработку измеряемых сигналов. Для измерения сигнала ТТ (телеизмерение текущих значений параметров) применяется преобразование напряжениечастота, каналы измеряются последовательно.
При измерении сигналов ТС контроллер обрабатывает дребезг продолжительностью до 50 мс. Факт изменения состояния дискретного сигнала в период между опросами запоминается в контроллере и передается в ЛС в виде флага изменения состояния ТС.
Сигналы ТУ в контроллерах поддерживают как статическое управление (вкл./выкл.), так и импульсное.
Аналоговые входы и выходы могут работать в режиме тока или напряжения, что задается перемычками на плате контроллера.
Объектами управления могут быть: реле, магнитные пускатели для включения/отключения света, установления речевой связи, включения/отключения насосов, вентсистем, открытия дверного электромеханического замка и др.
Отличительной особенностью УКП является наличие встроенной громкоговорящей связи (ГГС), которая обеспечивается усилителем ГГС совместно с переговорным устройством (ПГУ).
К усилителю ГГС от диспетчерского пункта подходит витая пара, по которой передается речевой сигнал с параметрами, соответствующими стандартному каналу тональной частоты. Усилитель, имеющий на входе согласующий трансформатор, усиливает сигнал из канала и передает в динамик ПГУ. Сигнал от микрофона ПГУ усиливается микрофонным усилителем и передается в канал. Благодаря встроенным в усилитель быстродействующим компараторам обеспечивается, как полное устранение «местного эффекта, так и
дуплекса.
Усилитель ГГС представляет собой одноплатную конструкцию, помещенную для обеспечения помехо- и пылезащищенности в металлический кожух. С помощью 24-контактного разъема на плоском кабеле усилитель ГГС подсоединяется к плате объединительной. С помощью подстроечных резисторов, установленных на плате, имеется возможность регулировки чувствительности микрофона и уровня громкости.
С целью уменьшения энергопотребления усилителем ГГС напряжение питания на усилитель низкой частоты подается только при наличии команды ТУ. К одному усилителю можно подключить до 6 абонентов. В усилителе предусмотрена возможность параллельного или последовательного его
включения в телефонной линии.
ПГУ реализует громкоговорящую связь со стороны абонента. Структурная схема организации функциональная схема ПГУ показаны речевой связи с помощью УКП и на фиг. 2 и 3 соответственно.