КОНТРОЛИРУЕМЫЙ ПУНКТ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам в системах телеметрии для адресного вызова подстанции с главной станции с целью выбора аппаратуры подстанции для получения от нее сигналов, характеризующих измеренные параметры, или передачи на нее управляемых сигналов с помощью переменного тока с использованием комбинаций частот и может быть использована для обмена телеметрической информацией в различных отраслях промышленности, например, в нефтяной или газовой.
Известен контролируемый пункт (КП), состоящий из приемника частотно-модулированного сигнала, передатчика, преобразователя напряжения, узла приема адреса, узла записи операции, узла записи команд, коммутирующего устройства, узла нормировки и широтно-импульсного преобразователя (ШИП).
Все узлы и блоки устройства размещены на каркасе, питание КП осуществляется от сети переменного тока или источника питания постоянного тока, а в качестве линии связи между КП и пунктом управления используется стандартный телефонный канал.
КП осуществляет прием и передачу информации с датчиков для измерения технологических параметров, датчиков сигнализации состояния объектов и исполнительных устройств частотно-модулированными сигналами по каналу распределительной информации и каналу известительной информации. Обработка информации осуществляется аналоговыми схемами (см. Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Отзыв-2» 3И1.320.004 ТО, Калининградский филиал СКБ ВНПО «Газприборавтоматика, 1979 г.). Данный КП используется в системе телемеханики «Импульс-2», предназначенной для контроля и управления на магистральных газопроводах.
Недостатками известного устройства являются низкая надежность за счет использования в схемах большого количества электромагнитных реле;
высокое энергопотребление, что существенно при работе от автономных источников питания; нет возможности работы с датчиками, имеющими цифровой выход.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является контролируемый пункт, содержащий каркас, на котором размещены приемник частотно-модулированного сигнала, передатчик частотно-модулированного сигнала, преобразователь напряжения, узел приема адреса, узел записи операции, узел записи команд, коммутирующее устройство, узел нормировки, широтно-импульсный преобразователь, узел синхронизации и устройство сопряжения для цифровых датчиков (см. ПМ РФ №16810, МПК H04Q 9/12, 04.10.2000).
Использование современной элементной базы, а именно, цифровых интегральных микросхем позволяет применить цифровые методы обработки информации, избавиться от электромагнитных реле, устаревших элементов «логика Т», повышает надежность и стабильность работы КП, уменьшает габариты, снижает энергопотребление. При этом КП полностью совместим с системой телемеханики «Импульс-2».
Основным недостатком КП является не всегда удачное сопряжение с цифровыми датчиками, в том числе с датчиками расхода типа СуперФлоу, которые применяются в модернизированной системе телемеханики «Импульс-2М».
Перед авторами стояла задача создания КП, лишенного указанных недостатков, с применением современных цифровых датчиков.
Эта задача решена за счет того, что контролируемый пункт, состоящий из каркаса, на котором размещены приемник, передатчик, преобразователь напряжения и узел приема и обработки информации, дополнительно снабжен контроллером управления, блоком телеуправления, двумя преобразователями напряжения, приемник и передатчик объединены в модем, соединенный с пунктом управления.
Преобразователь напряжения выполнен в виде буферных аккумуляторов и блока бесперебойного питания, соединенного с конвертором питания, узел приема и обработки информации соединен с контроллером управления, модемом, блоком телеуправления и датчиками, один из вновь введенных преобразователей напряжения соединен с источником бесперебойного питания, который соединен, кроме того, с конвертором питания и вторым введенным преобразователем напряжения, соединенным с блоком телеуправления, выход которого соединен с исполнительными устройствами.
Узел приема и обработки информации в заявляемой полезной модели выполняет функции узла приема адреса, узла записи операции, узла записи команд и узла нормировки прототипа, поэтому этот обобщенный существенный признак включен в ограничительную часть формулы в виде этого объема понятия.
Заявляемый КП обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники, для объектов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежа, где приведена функциональная схема.
Контролируемый пункт содержит каркас 1, на котором размещены узел 2 приема и обработки информации, контроллер 3 управления, блок 4 телеуправления, модем 5, включающий приемник и передатчик, конвертор 6 питания, преобразователь 7 напряжения, буферные аккумуляторы 8, блок 9 бесперебойного питания и преобразователь 10 напряжения. Контролируемый пункт соединен с датчиками 11 и датчиками 12 расхода типа СуперФлоу. Контролируемый пункт включается в работу по запросу пункта 13 управления. Управляющие сигналы с контролируемого пункта поступают на исполнительные устройства 14.
Контролируемый пункт работает следующим образом.
Обмен информацией между пунктом управления 13 и контролируемым пунктом осуществляется по проводной телефонной линии с помощью модема 5.
Информация с датчиков 11 и 12 и (или) модема 5 поступает в узел 2 приема и обработки информации, где она преобразуется из аналоговой в цифровую форму и передается в контроллер 3. Контроллер 3 производит обработку входной информации и выдачу выходной информации в датчики 12 расхода типа Суперфлоу и блок 4 телеуправления. Блок 4 телеуправления усиливает входные сигналы, подает команды на исполнительные устройства 14 и выдает сигналы телесигнализации о состоянии исполнительных устройств 14 в узел 2 приема и обработки информации.
Питание контролируемого пункта осуществляется от сети переменного тока (220 В, 50 Гц). Напряжение сети подается на преобразователь 10 напряжения, на выходе которого формируется стабильное напряжение 24В. Буферные аккумуляторы 8 используются в случае пропадания напряжения сети в качестве резервного источника питания. Блок 9 бесперебойного питания получает входное напряжение от преобразователя 10 или аккумуляторов 8, служит для подзарядки аккумуляторов 8 и выдает выходное напряжение 24В для питания контролируемого пункта.
Преобразователь 7 напряжения преобразует входное напряжение 24В в напряжение 110В, служащее для питания частей исполнительных устройств 14 и гальванически не связанное с входным напряжением.
На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявленного контролируемого пункта (Контролируемый пункт «Импульс-SF», используемый в модернизированной системе телемеханики «Импульс-2М»), по которой изготовлена опытная партия заявляемого КП, успешно прошедшая испытания, проведенные на участках Тульского управления магистральных газопроводов. Испытания показали его работоспособность и преимущества по сравнению с существующими, в том числе с прототипом.
Применение заявляемого контролируемого пункта в системах телемеханики, например, «Импульс-2М» позволит повысить их надежность, эффективность и экономическую выгоду при равных технических возможностях с сокращением стоимости в несколько раз.
Заявляемая конструкция может быть неоднократно воспроизведена на современном оборудовании по современной технологии и применена для работы в системах телеконтроля и телеуправления производственными процессами, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию «промышленная применимость» для полезной модели.