СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРСКОГО И МОНИТОРИНГОВОГО КОНТРОЛЯ

Полезная модель предназначена для мониторинга устройств потребителей и отслеживания возможности порчи приемного оборудования в результате подачи на него некачественной электроэнергии. Используется в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например железнодорожных системах диспетчерского контроля.
Известно изобретение «Устройство контроля показателей качества электрической энергии» по патенту RU №2147132, опубликованного 2000.03.27 МПК G 01 R 29/04; G 01 R 21/133; G 01 R 23/20, содержащее сигнальный процессор и цифровой процессор и позволяющее рассчитать коэффициент искажения синусоидального сигнала между входом и выходом устройства, однако не решает задачи диспетчеризации.
Известно изобретение «Способ выявления источников несанкционированного искажения качества электроэнергии», патент RU №2216747, опубликован 2003.11.20, МПК G 01 R 21/06; G 01 R 19/00, заключающийся в том, что осуществляют контрольное измерение периодических кривых напряжения, токов всех фаз, измерение производят через нормативные промежутки времени и рассчитывают коэффициент искажения синусоидности. Изобретение позволяет идентифицировать источник несанкционированного искажения качества с количественной оценкой искажения, однако не позволяет осуществлять диспетчеризацию. Изобретение не позволяет осуществить мониторинг на основе совместного анализа параметров, полученных с
устройств съема информации о характеристиках устройств автоматики и параметров подаваемой на устройства автоматики электроэнергии.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является изобретение «Интерактивная интегральная автоматизированная система для передачи и приема информации о состоянии контролируемых объектов», заявка RU, №2000132776, МПК G 08 C 19/00, содержащее источник информации, узел клиента, узел вывода-ввода 1-го уровня, узел контроля автоматизированной нформационной системы управления (АИСУ). Система обеспечивает сбор информации с источников информации, управление тарифом двухтарифных или многотарифных источников электроэнергии, контроль целостности линий связи с источниками информации и работоспособность последних, проверку, предварительную обработку и хранение информации до ее передачи по каналам связи узлу передачи информации. Однако не обеспечивает мониторинг устройств потребителей для отслеживания возможности порчи приемного оборудования. Не может осуществлять диспетчеризацию с определением качества электроэнергии, влияющего на отклонение параметров, снятых с устройств автоматики относительно эталонных характеристик. Кроме того, не определяет влияние качества электроэнергии, подаваемой на устройства автоматики на характеристики этих устройств автоматики.
При эксплуатации сложных систем автоматизации, например на железных дорогах, требуется оперативно, в режиме мониторинга снимать показания со станционных систем автоматизации, отвечающих за безопасность и регулирование движения поездов. Однако при определении соответствия параметров устройств, требуемым
эталонным характеристикам и изменения этих характеристик, т.е. осуществление диспетчерского контроля, большое влияние на них оказывает качество подаваемой электроэнергии на устройства потребителей. Несоответствие требуемым характеристикам подаваемой на них электроэнергии может привести к сбою в работе системы автоматизации или вообще ее выходу из строя. Определение при мониторинге и диспетчеризации степени влияния характеристик качества подаваемой электроэнергии на технические характеристики систем автоматики позволяет избежать сбоев в системах автоматики, отвечающих за регулирование движения поездов.
Предложенная полезная модель позволяет достичь следующий технический результат: обеспечение расширение функциональных возможностей системы диспетчерского контроля, состоящей в возможности диспетчеризации и мониторинга на основе совместного анализа параметров, полученных с устройств съема информации о характеристиках (параметрах) устройств автоматики и параметров подаваемой на устройства автоматики электроэнергии и определение влияния качества электроэнергии, подаваемой на устройства автоматики на характеристики устройств автоматики. Кроме того, обеспечивает мониторинг устройств потребителей для отслеживания возможности порчи приемного оборудования. А также обеспечивает контроль качества электроэнергии, влияющей на отклонение параметров, снятых с устройств автоматики относительно их эталонных значений. С помощью предложенного технического решения возможно также сигнализировать об опасном отклонении характеристик подаваемой энергии от допустимых, например, по частоте, сдвигу фаз и т.д.
Технический результат достигается в результате того, что система диспетчерского и мониторингового контроля, состоит из узла клиента (1), источника информации (2), узла ввода - вывода данных (З)нескольких уровней, автоматизированного рабочего места (4) (АРМ) и каналов связи (5). Причем узел клиента выполнен в виде устройств автоматики (6), размещенных на станции пользователя (7) и соединенных с питающей панелью (8) системы энергоснабжения (9), источник информации (2) выполнен в виде устройства съема информации (11, lOn, 10m) с устройств автоматики (6). Система отличается тем, что узлы ввода - вывода данных (3) выполнены в виде концентраторов разных уровней (12), обеспечивающих сбор и отображение полученной информации и передачу ее с концентратора низшего уровня на концентратор более высокого уровня и/или на АРМ (4). В систему дополнительно введено устройства контроля (13), включающие, например, контроллер (14) и периферийные устройства (15), которые подключены к вводной панели (8) устройств автоматики (6). Вход устройства контроля (13) соединен с питающей панелью (8), а выход устройства контроля (13) через линию связи (5) соединен с концентратором 1-го уровня (12), причем концентратор 1 уровня (12) включает платы расширения (16), на вход которых подают информацию о контролируемых взаимозависимых параметрах. При этом через одни из плат расширения (16i) подают информацию с устройства контроля (13), а через другие платы расширения (16j) подают информацию от каждого отдельного устройства съема информации (11, 10n, 10m) устройств автоматики (6) и на выходе концентратора нижнего уровня (12) через канал связи (5) передают информацию на концентратор верхнего уровня (12), концентраторы верхнего уровня передают информацию на АРМ (4). В устройство контроля могут быть включены как контроллеры (14), так и периферийные устройства (15). В системе в качестве периферийного устройства могут быть
установлены токовые трансформаторы, а в качестве контроллера -специализированные счетчики.
Для правильного толкования представленного технического решения и формулы изобретения, на фигуре схематично изображена:
Фиг.1 - функциональная схема подключения системы к устройствам энергоснабжения.
Система работает следующим образом.
Например, в процессе управления движением поездов требуется осуществлять диспетчеризацию и мониторинг устройств автоматизации (6) на железнодорожном транспорте на участках железнодорожных линий значительной протяженности (десятки и сотни км). Данное действие осуществляется диспетчером из пункта управления - с помощью автоматизированного рабочего места - АРМ(4). Устройства автоматизации системы (6) на станции (7) обеспечивают управление стрелками и сигналами, контроль занятости стрелок, путевых участков, станционных путей и прилегающих блок-участков. Устройства автоматизации размещают на станциях пользователя (1) и их подключают к системе энергоснабжения (9) через питающую панель (8). Для диспетчеризации и мониторинга устройств автоматизации (6), их снабжают источниками информации (2). Далее, для передачи потока информации центральному диспетчеру на каждой станции пользователя (7), устанавливают концентраторы нижнего уровня (12), которые собирают информацию с устройств съема информации (11). На станциях пользователя (7) эту информацию частично обрабатывают и передают на концентраторы более высокого уровня (12). Однако информации только от датчиков устройств сбора информации недостаточно, так как
параметры работы устройств автоматизации существенно зависят от характеристик подаваемой электроэнергии, что может привести к значительному отклонению заданных параметров от требуемых эталонных характеристик. Вследствие чего, на концентраторы первого уровня (12), в предложенной системе подают информацию о характеристиках качества электроэнергии, подаваемой на станцию пользователя (1) к устройствам автоматики (6). Эту информацию снимают с устройств контроля (13), которые также соединены с концентраторами первого уровня (12). В качестве устройств контроля могут быть использованы контроллеры, также может быть использован и электрический счетчик электроэнергии, например, типа ЦЭ 6850. На концентраторе первого уровня (12), размещенном на станции пользователя (7 ), частично обрабатывают полученную информацию, вносят ее в память промышленного 'компьютера в режиме мониторинга и далее концентраторы первого уровня (12) передают эту информацию через канал связи (5) на концентратор высшего уровня (12). В качестве концентраторов можно использовать, например, станционные концентраторы аппаратно - программного комплекса диспетчерского контроля (АПК -ДК). Поступившую в центральный концентратор информацию, по сети передают в АРМ (4), где осуществляется диспетчеризация устройств автоматики. В предложенной системе осуществляется не только диспетчеризация, в результате которой идет контроль и управление устройствами автоматики, но и их постоянный мониторинг с учетом качественных характеристик подаваемой из системы энергоснабжения ( 9) через питающую панель (8) электроэнергии.
Таким образом, источник информации ( 2) в виде устройств съема информации и узлы контроля (13) на станциях пользователя (7) передают информацию в узлы ввода -вывода данных (3), выполненных в виде концентраторов (12). Узлы ввода - вывода данных, включающие концентраторы, обеспечивают сбор и отображение полученной информации и передачу ее на концентратор более высокого 1-го уровня.
Концентратор 1 уровня обеспечивает сбор и отображение полученной информации и передачу ее на концентратор более высокого уровня. Концентраторы включают платы расширения (16), на вход которых подается информация, причем через одну из плат расширения (16i) подается информация с устройства контроля, а через другие платы расширения (16j) подается информация от каждого отдельного устройства съема информации. На выходе через канал связи передается информация на концентратор высшего уровня.
С помощью предложенной системы обеспечивается расширение функциональных возможностей системы диспетчерского контроля и определение влияния качества электроэнергии, подаваемой на устройства автоматики на характеристики устройств автоматики. Кроме того, обеспечивается мониторинг устройств потребителей для ' отслеживания возможности порчи приемного оборудования. Сигнализирует об опасном отклонении характеристик подаваемой энергии от допустимых, например, по частоте, сдвигу фаз и т.д. и дает возможность вывести информацию на монитор или задокументировать ее в процессе мониторинга характеристик системы. Кроме того, возможно осуществлять наиболее качественную и безопасную диспетчеризацию устройств автоматики станций пользователя.