ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ЩИТ ОТОБРАЖЕНИЯ МНЕМОСХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Полезная модель относится к электрооборудованию, в частности касается конструкции диспетчерского щита, служащего для отображения мнемосхемы, и может найти применение главным образом на предприятиях энергетической промышленности, но может быть использован и в других отраслях народного хозяйства, например, в химической промышленности, на предприятиях агропромышленного комплекса (на мельницах, элеваторах), и т.д., всюду, где необходимо отслеживать текущее состояние энерго-газо-пневмо систем (контроль различных технологических процессов) и осуществлять запуск управляющих команд.
В настоящее время находят широкое применение диспетчерские щиты отображения технологического процесса, имеющие мозаично-ячеистое строение наборной панели, что позволяет просто и быстро ее собрать из желаемых мнемонических знаков в соответствии с схемой самого процесса и в последующем легко ее модернизировать, вводить изменения, обусловленные изменениями самого технологического процесса.
Такие диспетчерские щиты имеет сборную мозаично-ячеистую конструкцию, собираемую из отдельных секций, состоящих в свою очередь, из отдельных элементов из которых собирается единая сотовая конструкция, составленная из кубических или призматических ячеек. Выполненная таким образом конструкция имеет неограниченные возможности для увеличения ее площади путем добавления необходимого количества ячеек с любой стороны секции (сверху, снизу, справа, слева).
Такие сборные диспетчерские щиты, благодаря высокому уровню индустриализации, позволяют существенно сократить время монтажа щита на объекте и обеспечивают удобство корректировки информационного содержания.
Известен диспетчерский щит отображения мнемосхемы технологического процесса, содержащий основание, на котором смонтированы присоединенные друг к другу ячейки, выполненные в виде полых тонкостенных правильных призм с прямоугольным сечением, открытых со стороны оснований, лицевую панель с отображаемой на ней информацией в виде плоских крышек для каждой ячейки, имеющих пружинящие клиновидные выступы для взаимодействия с ответными отверстиями в стенках призм, а также боковые панели в виде крышек, имеющих пружинящие клиновидные выступы для взаимодействия с ответными отверстиями в стенках призм, при этом по крайней мере часть крышек на лицевой панели выполнена с отверстиями для размещения электрических устройств на крышке, или вывода части электрического устройства из полости призмы наружу, или для визуального осмотра электрического устройства внутри полости призмы, каждая призма прямоугольного сечения выполнена на каждой стороне с прямоугольной формы отверстиями у торцев, в которых выполнена прорезь для образования двух навстречу друг другу направленных выступов, являющихся частью стенки отверстия, на одних двух противоположно лежащих стенках призмы выполнены выступы, сформированные по высоте призмы на расстоянии друг от друга, начинающиеся от одного торца и закачивающиеся на расстоянии до другого торца, а на других двух противоположно лежащих стенках призмы выполнены впадины ответные по сечению выступам, сформированные по высоте призмы на расстоянии друг от друга, начинающиеся от другого торца призмы и закачивающиеся на расстоянии от торца, от которого начинаются выступы на других сторонах призмы, при этом высота каждого отверстия в каждой стенке призмы выполнена превышающей суммарную длину частей клиновидных выступов для обеспечения возможности фиксации в одном отверстии клиновидных выступов двух закрепляемых на призме элементов щита (RU 68193, H02B 15/02, опубл. 10.11.2007).
Недостаток данной конструкции заключается в сложности выполнения фиксирующих узлов в виде выступов и впадин в связи с чем усложняется пространственная форма лицевых крышек. При этом из-за большой высоты лицевых крышек существенно увеличивается толщина щита в целом.
Наиболее близким к предложенному является диспетчерский щит отображения мнемосхемы технологического процесса, содержащий основание, решетку для образования прямоугольной формы ячеек, предназначенных для размещения лицевых элементов. Лицевые элементы выполнены в виде прямоугольных пластин из винилового магнита, на плоскую лицевую поверхность которых наклеена пленка с отпечатанным рисунком фрагмента мнемосхемы, при этом часть лицевых элементов выполнена с отверстиями для размещения электрических устройств, или вывода части электрического устройства из ячейки с тыльной стороны лицевого элемента на лицевую поверхность, или для визуального осмотра электрического устройства, расположенного с тыльной стороны лицевого элемента внутри ячейки. Решетка выполнена из стальных элементов для магнитного прикрепления лицевых элементов к частям решетки, образующих ячейки. Данная решетка или ее части съемно закреплены в коробчатой формы основании для обеспечения возможности размещения механических или электрических устройств в ячейках решетки с тыльной стороны лицевых элементов.
Недостаток данной конструкции щита заключается в том, что лицевые элементы, закрывающие ячейки рамки, выполнены из винилового магнита. Виниловый магнит выпускается в идее гибких листов. Для изготовления лицевых элементов осуществляют нарезание листов на небольшие ровные элементы, что представляет собой сложный технологический процесс. Существующие технологии не позволяют в реальных условиях выполнить нарезание достаточно ровно, поэтому элементы такого щита неровные и их сложно вставлять в ячейки. Кроме того, виниловые элементы намагничены по всей поверхности, поэтому их сложно установить на каркас ровно. Поэтому требуется много времени и усилий для установки лицевых элементов в ячейки.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи, заключающейся в повышении технологичности изготовления элементов лицевых элементов щита, а также повышения удобства при его эксплуатации.
Указанная задача решается тем, что диспетчерский щит отображения мнемосхемы технологического процесса содержит решетку из стальных элементов с ячейками прямоугольной формы, в которых размещены лицевые элементы прямоугольной формы в плане, при этом на плоской лицевой поверхности лицевых элементов нанесена графическая информация в виде рисунка фрагмента мнемосхемы, часть лицевых элементов выполнена с отверстиями с возможностью размещения электрических устройств, или вывода части электрического устройства из ячейки с тыльной стороны лицевого элемента на лицевую поверхность, или визуального осмотра электрического устройства, расположенного с тыльной стороны лицевого элемента внутри ячейки, причем решетка или ее части съемно на магнитах закреплены в коробчатой формы основании, при этом особенностью полезной модели является то, что лицевые элементы выполнены в виде жестких прямоугольных пластин из полимерного материала, на тыльной стороне каждой из которых закреплен, по меньшей мере, один магнит.
В частных вариантах выполнения предлагаемого решения на тыльной стороне каждого лицевого элемента, по меньшей мере, на двух его краях закреплены на каждом краю, по меньшей мере, по одному магниту. Оптимальным решением является размещение четырех магнитов по четырем краям тыльной стороны лицевого элемента.
Кроме того, графическая информация на поверхность лицевых элементов может быть нанесена методом шелкографии или ультрафиолетовой печати. Графическая информация также может быть нанесена на пленку, которая наклеена на поверхность лицевых элементов.
Достигаемый при этом технический результат заключается в сокращении времени на изготовление устройства, поскольку пластиковые лицевые элементы изготавливаются штамповкой и не требуют разрезания листов, как виниловый магнит. Кроме того, технический результат заключается в упрощении процесса монтажа мнемосхемы за счет того, что на пластиковых элементах установлены небольшие магниты, их удобно точно совмещать с металлической решеткой-основой, что делает монтаж и переборку щита более быстрыми и удобными, так как любой элемент ровно становиться на предназначенное для него место.
Кроме того, щит из пластиковых лицевых элементов более ровный, аккуратный, красивый, не содержит щелей, информация на нем более наглядна и лучше воспринимается диспетчером, обеспечивая более быструю его реакцию в аварийной ситуации.
Ниже приведен конкретный пример исполнения полезной модели, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 показан фрагмент поперечного сечения диспетчерского щита в сборе; на фиг. 2 - решетка, на которой схематично изображены места расположения магнитов лицевых элементов; на фиг. 3 показан лицевой элемент, вид сзади; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 - вид по стрелке A на фиг. 4.
Диспетчерский щит отображения мнемосхемы технологического процесса содержит решетку 1 для образования прямоугольной формы ячеек 2, предназначенных для размещения лицевых элементов 3 прямоугольной формы в плане. Часть лицевых элементов 3 выполнена с отверстиями (на чертежах не показаны) для размещения электрических устройств, или вывода части электрического устройства из ячейки с тыльной стороны лицевого элемента на лицевую поверхность, или для визуального осмотра электрического устройства, расположенного с тыльной стороны лицевого элемента внутри ячейки (на чертежах не показаны).
Лицевые элементы 3 выполнены в виде жестких прямоугольных пластин из полимерного материала, на плоскую лицевую поверхность которых наклеена пленка с отпечатанным рисунком фрагмента мнемосхемы. Фрагменты мнемосхемы на пластиковые элементы могут быть нанесены методом шелкографии или ультрафиолетовой печати. На тыльной стороне лицевых элементов 3 по их краям закреплены магнит или магниты 4, например, из материала - неодим-железо-бор, обеспечивающие прикрепление этих элементов 3 к частям решетки 1, образующих ячейки 2. Предпочтительно использовать два или более магнитов 4 по соответствующим краям (смежным или противоположным) тыльной стороны лицевого элемента 3 для быстрой установки лицевого элемента в ячейке 2 за счет взаимодействия каждого магнита 4 с соответствующе стороной ячейки 2. оптимальным является использование четырех магнитов 4 по всем четырем краям лицевого элемента 3.
Решетка 1 образует полотно щита и выполнена из стальных продольных и поперечных элементов для обеспечения магнитного прикрепления лицевых элементов 3 к частям решетки, образующих ячейки 2. Решетка 1 или ее части съемно на магнитах закреплены в коробчатой формы основании 5 из алюминиевого профиля со стальными вставками для обеспечения возможности демонтажа и доступа к механическим или электрическим устройствам в ячейках 2 решетки 1, размещенных с тыльной стороны лицевых элементов 3. Активные элементы устанавливаются с обратной стороны решетки 1 на магнитах или защелках, механические элементы - на защелках (на чертежах не показаны).
Система управления щита получает информацию непосредственно от системы телемеханики. В тракте передачи информации на диспетчерский щит отсутствуют компьютеры, серверы, операционные системы.
Обмен информацией со щитом происходит в телемеханическом протоколе. Система управления диспетчерского щита выполнена на микроконтроллерах. Ячейки щита связаны информационной шиной, по которой производится обмен с контроллером щита или промежуточным транслятором (на микроконтроллере).
Предусмотрена возможность физического дублирования всех информационных шин в составе системы управления диспетчерского щита. Информационный обмен между промежуточными трансляторами и контроллером щита осуществляется по шине CAN. Вывод/ввод на щит всего необходимого объема ТС, ТИТ, ТУ обеспечивается единственным управляющим контроллером (возможно, дублированным для повышения надежности).
Щит имеет полностью закрытую конструкцию (щели не более 0,2 мм), предотвращающую попадание внутрь пыли, насекомых и грызунов. Вся система управления и активные ячейки размещаются внутри щита.
Конструкция щита предусматривает настенное исполнение (толщиной не более 40 мм). При этом обслуживание щита производится с лицевой стороны, без демонтажа его со стены. При напольном исполнении толщина щита вместе с несущей металлической конструкцией не превышает 40 мм.
Настоящая полезная модель промышленно применима, легко может быть изготовлена с применением известных технологий электронного монтажа.