СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ МЕСТ

Полезная модель относится к системам автоматизированного контроля рабочих мест и может быть использована на высоковольтных тяговых подстанциях и в районах электроснабжения при выполнении переключений в электроустановках, подготовке рабочего места, допуске к работе и сборке схемы для проведения модернизации существующих подстанций.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система автоматизированного контроля рабочих мест (см. полезную модель патент Р.Ф. №62722 «Система для оперативного контроля и управления состоянием удаленного объекта», М. кл. 6 G07C 11/00, опубл. 27.04.2007. Авторы: Анашкин А.А., и др., патентообладатель ООО «Центр инновационных технологий-ЭС» (RU), которая содержит блок оперативного контроля и управления состоянием объекта, связанный по каналу связи с блоком сопряжения с объектом и, как минимум, один датчик контролируемого параметра объекта.
Недостатком системы является низкая безопасность, обусловленная тем, что в ней не предусмотрена защита от опасности поражения обслуживающего персонала электрическим током и повреждения электрооборудования.
Задачей настоящей полезной модели является повышение безопасности.
Поставленная задача решается тем, что в системе автоматизированного контроля рабочих мест, содержащей блок оперативного контроля и управления состоянием объекта, связанный по каналу связи с блоком сопряжения с объектом и, как минимум, один датчик контролируемого параметра объекта, объектом контроля являются ячейки высоковольтной тяговой подстанции, а блок сопряжения с объектом выполнен в виде блока микроконтроллеров, каждый из которых установлен в соответствующей ячейке высоковольтной тяговой подстанции и подключен к датчикам контроля положения дверей, выкатной тележки, ножа заземления ячейки, датчикам напряжения на фазах ячейки и электронным замкам, установленным на каждую из дверей и выкатную тележку ячейки, с возможностью отпирания замков электронными ключами авторизованным обслуживающим персоналом, определяемым микроконтроллером ячейки в соответствии с кодом электронного ключа и временем, установленными по заданию блока оперативного контроля и управления состоянием объекта.
Такое выполнение устройства, при котором объектом контроля являются ячейки высоковольтной тяговой подстанции, а блок сопряжения с объектом выполнен в виде блока микроконтроллеров, каждый из которых установлен в соответствующей ячейке высоковольтной тяговой подстанции и подключен к датчикам контроля положения дверей, выкатной тележки, ножа заземления ячейки, датчикам напряжения на фазах ячейки и электронным замкам, установленным на каждую из дверей и выкатную тележку ячейки, с возможностью отпирания замков электронными ключами авторизованным обслуживающим персоналом, определяемым микроконтроллером ячейки в соответствии с кодом электронного ключа и временем, установленными по заданию блока оперативного контроля и управления состоянием объекта, позволяет исключить возможность несанкционированного доступа к электрооборудованию при производстве операций переключений и ремонте, предупредить электротравматизм, уберечь электрооборудование от повреждения и тем самым повысить уровень безопасности.
На фиг.1 представлена система автоматизированного контроля рабочих мест.
Система автоматизированного контроля рабочих мест содержит блок 1 оперативного контроля и управления состоянием объекта, который выполнен в виде управляющего компьютера 1, и связан по каналу 2 связи с блоком 3 сопряжения с объектом 4. Объектом 4 контроля являются ячейки 4 высоковольтной тяговой подстанции, при этом блок 3 сопряжения с объектом 4 выполнен в виде блока 3 микроконтроллеров 5. Каждый из микроконтроллеров 5 установлен в соответствующей ячейке 4 высоковольтной тяговой подстанции и подключен к датчикам 6 контроля положения дверей 7 (передней 8, задней верхней 9, задней средней 10, задней левой 11, задней правой 12), выкатной тележки 13, ножа 14 заземления ячейки, датчикам 15 напряжения на фазах 16 ячейки и электронным замкам 17. Электронные замки 17 установлены на каждую из дверей 7 и выкатную тележку 13 ячейки, с возможностью отпирания замков 17 электронными ключами авторизованным обслуживающим персоналом, определяемым микроконтроллером 5 ячейки в соответствии с кодом электронного ключа и временем, установленными по заданию управляющего компьютера 1.
Система работает следующим образом.
Система автоматизированного контроля рабочих мест предназначена для обеспечения авторизованного доступа обслуживающего персонала и динамического мониторинга состояния ячеек с выдачей сигналов "тревога" в случае возникновения нештатных ситуаций.
Система обеспечивает:
- ограничение доступа обслуживающего персонала к объектам повышенной опасности и выдачу сигнала «тревоги» в случае несанкционированного доступа;
- разрешение доступа путем разблокировки дверей ячейки;
- контроль доступа дистанционно посредством выдачи разрешения с управляющего компьютера, кода электронного ключа и заданного времени;
- ведение проколов: выдачи разрешений на доступ к объектам, доступа персонала к объектам, создания кодов электронных ключей и их приоритетов, которые должны помещаться в базе данных;
- создание отчетности о ремонтных работах, выполняемых на контролируемых объектах за определенный период на основе информации, хранящейся в базе данных.
На все элементы, требующие контроля состояния, такие, как выкатная тележка 13, двери 7 (8-12), нож 14 заземления установлены датчики 6 контроля положения, которые соединены с микроконтроллером 5 соответствующей ячейки 4. На двери 7 (8-12) и выкатную тележку 13 установлены электронные замки 17, управляемые микроконтроллером 5 ячейки 4. Датчики 15 контроля напряжения подключены к фазам 16, информационные выводы подключены к микроконтроллерам 5. Таким образом, микроконтроллер 5 в каждый момент фиксирует состояние дверей 7 (8-12) ячейки 4 (открыта - закрыта), положение ножа 14 заземления (включен - отключен), состояние выкатной тележки 13 (рабочее - испытательное - ремонтное) и наличие напряжения на шинах и наконечниках кабельного ввода, подходящего к ячейке (фазы 16 А, В и С). По коду электронного ключа и времени микроконтроллер 5 ячейки 4 определяет соответствие работника, проводящего работы в соответствии с установленным заданием управляющего компьютера 1.
Управляющий компьютер 1 циклически опрашивает микроконтроллеры 5 всех ячеек 4, и текущее состояние ячеек 4, отображается на экране. В случае изменения состояния ячеек 4 программа управляющего компьютера 1 отображает на экране в укрупненном масштабе графическое представление ячейки 4 с подсвеченным элементом, состояние которого изменилось (открылась - закрылась дверь и т.п.). Если изменение несанкционированно, то на экране возникает дополнительно знак "тревога" и начинается отсчет заранее заданного времени. Если в течение этого времени дежурный на месте не отреагировал на это событие, то программа начинает генерировать звуковой сигнал тревоги. Также в этом случае тревожный звуковой сигнал будет сгенерирован и на удаленном компьютере у диспетчера.
Для авторизованного доступа к ячейке на управляющем компьютере 1 реализована система "заданий", с помощью которых компьютер 1 управляет микроконтроллерами 5 ячеек 4.
Задание создается на управляющем компьютере 1 ответственным лицом и включает в себя номер ячейки 4, список лиц с приписанными им кодами электронных ключей доступа и отрезок времени, в который это задание должно быть выполнено. Задание имеет 3 состояния: планируемое, выполняемое и завершенное. Сразу после создания задание имеет статус планируемого. После этого оно согласуется с диспетчером. Непосредственно перед выполнением работ ответственное лицо переводит статус задания в выполняемое. Это говорит управляющему компьютеру 1 о том, что он должен передать в соответствующий микроконтроллер 5 список кодов ключей, связанных с этим заданием. Только после этого становится возможным открытие каких-либо дверей 7 ячейки 4 или изменений состояния ее выкатной тележки 13. Когда задание имеет статус выполняемого, все изменения, регистрируемые микроконтроллерами 5 также записываются в журнал и не вызывают срабатывания тревожного сигнала. После окончания работ заданию присваивается статус завершенного и управляющий компьютер 1 стирает из памяти микроконтроллера 5 список ранее записанных кодов ключей.
Для работы в экстремальных ситуациях, когда нет возможности создавать и согласовывать задание, а требуется немедленная реакция на аварийную ситуацию, в микроконтроллере 5 предусмотрен механизм так называемых "мастер-ключей", которыми можно открыть ячейку 4 в любой момент. Это должно быть несколько ключей, хранящихся в недоступном для персонала месте или у дежурного. Использование таких ключей позволит открыть ячейку в любой момент, но приведет к срабатыванию тревожного сигнала. Таким образом, система обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала и сохраняет электрооборудование от повреждения.
Система адаптирована к использованию на высоковольтных подстанциях без постоянного обслуживания и позволяет производить удаленный контроль допуска к работе со снятием напряжения, оперативный контроль над выполнением работ в текущем времени, запись в память управляющего компьютера для последующего рассмотрения очередности проведенных операций.