РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЙОНОМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Общие сведения о системах телемеханики

Телемеханическими устройствами называют технические средства, которые преобразовывают и передают информацию на расстояние для управления производственными или технологическими процессами. Их делят на устройства телеуправления (ТУ) и телеконтроля (ТК). Устройства ТК подразделяются на устройства телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ).

Аппаратура автоматики обеспечивает непрерывный контроль и поддержание заданного режима работы основного оборудования системы электроснабжения, позволяя повысить качество и бесперебойность процесса электроснабжения /3/. Устройства телемеханики (ТМ) ускоряют обеспечение текущих профилактических и восстановительных работ. При этом повышается пропускная способность электрифицированных линий.

За счет средств автоматики и телемеханики увеличивается производительность труда дистанций электроснабжения. Они позволяют высвободить большой контингент эксплуатационного персонала на тяговых подстанциях и в бригадах контактной сети /1/.

Разработка аппаратуры автоматики и телемеханики была начата в 30-х годах ХХ века и за это время прошла путь от громоздких устройств контроллерного типа до микропроцессорных систем. Каждое новое поколение отличается более высокой надежностью, улучшенными техническими характеристиками и расширенными функциональными возможностями /3/.

2.2.1. Структурная схема системы телемеханики

Всю работу системы ТМ в общем виде можно представить следующим образом /3/:

Рисунок 2.1. Обобщенная схема работы системы ТМ

Комплекс «Контур-М» предназначен для дистанционного управления из диспетчерского пункта (ДП) оборудованием электроснабжения, расположенным на пространственно-разнесенных контролируемых пунктах (КП), и его контроля.

Комплекс состоит из аппаратуры верхнего уровня (аппаратура, устанавливаемая на ДП) и нижнего уровня (аппаратура, устанавливаемая на КП).

Управление и контроль осуществляются с автоматизированного рабочего места диспетчера (АРМ-Д), расположенного на ДП.

Обмен информацией между ДП и КП может осуществляться по радиоканалу, по проводному линейному каналу связи, либо их комбинации. На структурной схеме (рисунок 2.2) показана аппаратура комплекса для комбинированного случая связи ДП с КП. Информация о состоянии оборудования на КП, команды ТУ, данные об измеренных величинах контролируемых параметров (тока, напряжения), данные по учету энергопотребления, а также служебная информация передаются в цифровом коде /4/.

Рисунок 2.2. Структурная схема комплекса «Контур-М»

2.2.2. Технические характеристики комплекса «Контур-М»

Максимальное число обслуживаемых КП составляет 64 шт. Общее количество функциональных модулей, размещенных в блоках, установленных на одном КП, должно быть не более 32. Тип датчиков ТС – сухой контакт, рабочее напряжение датчиков – 24 В.

Время фильтрации (защита от дребезга) сигналов ТС устанавливается при конфигурировании системы – от 200 до 800 мс. Время доставки сообщения о несанкционированном изменении состояния контролируемого объекта не более 5 с.

Время удержания реле при ТУ конфигурируется в диапазоне от 100 до 5000 мс. Время доставки команды ТУ не более 5 с.

Длительность импульсов в каналах учета не менее 20 мс при скважности не менее 2.

Комплекс обеспечивает собственными аппаратно-программными средствами технический учёт потребления электрической энергии со счётчиков с импульсными телеметрическими выходами с возможностью считывания тридцатиминутных срезов и отображением информации на АРМ-Д.

Комплекс обеспечивает сопряжение с измерительными преобразователями тока, напряжения, частоты, имеющими величину выходного тока в пределах от 0 до 40 мА по подключенным каналам на каждом КП. Относительная погрешность ТИ не более 5 %.

Комплекс обеспечивает сопряжение по последовательному интерфейсу RS-485 с интеллектуальными счетчиками учета потребляемой электроэнергии (СЭТ-4ТМ, ЦЭ6823, АВВ) и передачу на ДП информации об энергопотреблении для хранения и отображения ее в АРМ-Д. В программном обеспечении АРМ-Д имеется программа верхнего уровня, соответствующая указанным типам счётчиков.

Комплекс обеспечивает сопряжение по последовательному интерфейсу RS-232 c устройствами сбора данных (УСД), такими как «ТОК», «ЭНЕРГИЯ-МИКРО», «ПЧЕЛА» и др., с последующей передачей информации на ДП. Информация, полученная на ДП, отображается на дисплее компьютера АРМ-Д. В системный блок компьютера должна быть загружена программа верхнего уровня, соответствующая типу применяемого УСД.

Комплекс обеспечивает речевую связь между диспетчером в ДП и абонентами, находящимися в зоне рабочей дальности диспетчерской радиостанции.

Комплекс обеспечивает режим ретрансляции цифровых сообщений по радиоканалу.

Рабочая дальность действия при передаче цифровых сообщений по радиоканалу в условиях прямой видимости не менее 25 км без ретранслятора и 50 км с ретранслятором.

Номинальное значение несущей частоты передатчика от 146 до 174 МГц.

Шаг сетки частот составляет 25 кГц.

Скорости передачи по радиоканалу составляют: 1200, 2400, 4800 бит/с.

Процедура обмена информацией между ДП и КП имеет три режима:

1) автоматический опрос КП с периодом опроса, устанавливаемым при загрузке конфигурации системы, в пределах от 4 до 1020 с;

2) организация процедуры обмена по инициативе КП в случае возникновения несанкционированного изменения состояния электрооборудования на КП;

3) организация процедуры обмена по инициативе диспетчера.

Комплекс обеспечивает работу по проводной линии с использованием частотного и временного разделения каналов. Количество каналов в линии – 16 /4/.

Комплекс обеспечивает использование IBM совместимых персональных компьютеров, подключаемых по интерфейсу RS-232 в составе аппаратуры АРМ-Д.

Комплекс обеспечивает запись и чтение по радиоканалу конфигурации модулей оборудования, установленного на КП.

Комплекс обеспечивает документирование действий диспетчера и несанкционированных изменений состояния оборудования.

Комплекс обеспечивает документирование сбойных обменов по радиоканалу со всеми КП, внесёнными в список конфигурации системы, как подключенные к работе.

Комплекс обеспечивает учёт и документирование времени работы контролируемого оборудования на КП, внесённого в список конфигурации системы, как подключенное к работе.

Комплекс обеспечивает учёт и документирование количества включений и отключений контролируемого оборудования на КП, внесённого в список конфигурации системы, как подключенное к работе.

Комплекс обеспечивает измерение температуры окружающей среды на КП по четырём независимым каналам.

Комплекс обеспечивает управление элементами терморегулирования (вентиляторы и нагреватели) по четырем независимым каналам с целью автоматического поддержания заданной температуры окружающего воздуха в помещениях КП.

Комплекс обеспечивает непрерывную работу без ограничений времени в пределах срока службы /4/.

Кодирование информации в каналах ТУ и ТС соответствует ее кодированию в системе телемеханики «Лисна-Ч» при частотном и «Лисна-В» при временном разделении каналов.

Амплитуда сигнала на линейном входе (клеммы «ПРМ» блоков «Модуль ДП1», «Модуль ДП2», «Модуль КП1», «Блок ТМ-Л») должна быть от 15 до 1350 мВ; на линейном выходе (клеммы «ПРД» блоков) амплитуда сигнала может регулироваться от 15 до 1350 мВ на нагрузке 600 Ом для каждого из 16 каналов. Время установления рабочего режима аппаратуры не более 30 с /4/.

2.3. Состав и назначение аппаратуры на диспетчерском пункте

Аппаратура ДП осуществляет:

1) связь через аппаратуру канала связи со всеми КП для управления оборудованием КП и сбора данных о его состоянии, а также об измеренных параметрах;

2) автоматизацию обслуживания оборудования КП оператором, находящимся на ДП. Для этого организуется АРМ-Д, которое предоставляет возможность дежурному персоналу управлять оборудованием КП с клавиатуры АРМ-Д и отображать полученные данные о контролируемых объектах на дисплее АРМ-Д.

В состав аппаратуры ДП (рисунок 2.3), работающей по радиоканалу, входят:

1) АРМ-Д (основной и резервный комплекты);

2) Источник бесперебойного питания (ИБП) Back-URS 600;

3) сетевой фильтр «Пилот»;

4) блок связи «Модуль ДП1» (или «Модуль ДП2») с встроенной радиостанцией GM340;

5) микрофон;

6) антенна;

7) высокочастотный (ВЧ) кабель и комплект жгутов /4/.

Рисунок 2.3. Структурная схема аппаратуры ДП

При работе только по линейному каналу в состав аппаратуры ДП не входят микрофон, антенна и ВЧ кабель /5/.

Аппаратура АРМ-Д включает в себя компьютер IBM-PC с установленным на него программным обеспечением (ПО) АРМ-Д.

В составе компьютера должны быть следующие элементы: системный блок, монитор, клавиатура, манипулятор «мышь», принтер, комплект звуковых колонок.

ПО АРМ-Д включает в себя следующие программные модули (задачи):

1) drv_bdp - модуль драйвера связи с блоком диспетчерского пункта (БДП); предназначен для обеспечения информационного взаимодействия между АРМ и БДП по последовательному интерфейсу RS-232;

2) ARM - модуль АРМ как приложение Photon;

3) MODEL - модуль ИМ БДП как приложение Photon;

4) Editor - модуль РМС (редактор мнемосхем) как приложение Photon;

5) vplay - модуль драйвера воспроизведения звуковых файлов; предназначен для обеспечения звукового сопровождения информационных событий в АРМ.

Функционально в ПО АРМ-Д можно выделить три основные программы: РМС, АРМ и ИМ БДП.

РМС предназначен:

1) для создания и редактирования однолинейных и оперативных (мнемонических) схем обслуживаемых КП и сетевых районов;

2) для объединения отдельных мнемосхем в иерархическую структуру глобального сетевого района;

3) для подключения на управление (кодирование) объектов КП: ТС, ТУ, энергоучет (ЭУ) и ТИ в мнемосхемах обслуживаемых КП и районов.

АРМ предназначен:

1) для телеметрического контроля (отображение и управление) текущего состояния объектов ТМ на обслуживаемых КП;

2) для чтения, документирования и отображения различного вида потребляемой энергии (энергоучет) при работе со счетчиками с импульсным выходным сигналом и интеллектуальными счетчиками на обслуживаемых КП;

3) для чтения, документирования и отображения измеренных токов, напряжений, температуры, давления, мощности и другой информации при работе с датчиками ТИ на обслуживаемых КП;

4) для чтения и записи параметров конфигурации системы.

ИМ БДП предназначена:

1) для имитации функций блока контролируемого пункта (БКП) в части формирования различных квитанций, сигналов ТС, информации ЭУ и ТИ, анализа команд ТУ при работе с АРМ в тестовом режиме;

2) для тестирования созданных в РМС мнемосхем и отладки ПО /5/.

После размещения комплекса в месте эксплуатации в АРМ-Д загружаются:

1) конфигурация системы, определяющая, какие из КП подключены для управления;

2) время тайм-аута, определяющее периодичность циклического опроса всех модулей КП;

3) необходимая служебная информация /6/.

Комплекс работает в автоматическом режиме. В соответствии с заданным временем тайм-аута АРМ-Д инициирует последовательный адресный опрос модулей, имеющихся в списке подключенных для управления КП. Диспетчер имеет также возможность адресно опросить любой КП. Информация, полученная в ответных сообщениях блоком связи «Модуль ДП1», передаётся в АРМ-Д, где она документируется на жестком диске, а также может быть выведена для просмотра на экран монитора АРМ-Д. Обслуживающий персонал ДП, при необходимости, может получить твердую копию нужной информации за интересующий период времени.

На дисплей компьютера может быть выведена следующая информация, поступающая от КП:

1) состояние объектов ТС;

2) данные ТИ;

3) данные учета потребления электроэнергии, полученные собственными аппаратно-программными средствами;

4) информация о потреблении электроэнергии, полученная от внешних устройств учёта потребления электроэнергии (УСД «ТОК», «ЭНЕРГИЯ-МИКРО», интеллектуальные счётчики СЭТ-4ТМ, ЦЭ6823, счётчики АВВ) /4/.

ИБП обеспечивает бесперебойное питание аппаратуры ДП при пропадании сетевого питания на время до 10 мин. Это время может быть увеличено по требованию заказчика использованием промышленных ИБП. ИБП подключается к однофазной сети ~220 В, 50 Гц через сетевой фильтр, который уменьшает помехи по сети питания /4/.

Блок связи «Модуль ДП1» взаимодействует с каждым компьютером АРМ-Д по интерфейсу RS-232. При поступлении команды от АРМ-Д он формирует соответствующие адресные кодовые посылки, выдает их в канал связи и обрабатывает ответную информацию, полученную от КП. Работа «Модуль ДП1» осуществляется под управлением микро-ЭВМ, входящей в его состав, в соответствии с программой, хранящейся в ПЗУ микро-ЭВМ.

Блок обеспечивает одновременную работу с КП, количество которых не превышает 64.

Блок обеспечивает хранение в неразрушаемой памяти информации о конфигурации системы, а именно: номеров КП, включенных в работу; номеров КП, используемых в качестве ретрансляторов; длительность паузы между циклами группового опроса КП.

Блок при работе с радиостанцией выполняет следующие функции:

1) формирование запросной информационной посылки (ИП), поступающей на вход модуляции радиостанции;

2) прием и декодирование ответной ИП, поступающей с выхода радиостанции;

3) управление режимом работы радиостанции (прием/передача);

4) управление процедурой включения/отключения питания радиостанции по команде, поступающей от микро-ЭВМ блока.

Блок обеспечивает реализацию функций проводного модема с частотным разделением каналов (ЧРК).

Скорость передачи информации по проводному каналу с ЧРК – 50 бит/с.

Скорость передачи информации по радиоканалу – 4800 бит/с.

Блок обеспечивает опрос КП по группам (по адресу группы) либо индивидуально (по адресу КП).

Блок совместно с радиостанцией обеспечивает режим речевой связи.

Блок обеспечивает обмен цифровой информацией по последовательному каналу RS-232C с АРМ-Д со скоростью 9600 бит/с.

В состав блока «Модуль ДП1-М» (рисунок 2.4) входят следующие устройства:

1) плата «Контроллер РС*ДП2» в количестве 1 шт.;

2) плата «Модем - ЛМ» в количестве 2 шт.;

3) плата «Устройство согласующее М1» в количестве 1 шт.;

4) блок питания ЕСА150.30442 в количестве 1 шт;

5) плата микрофона;

6) звукоизлучатель EFM-282 /7/.

Плата «Контроллер РС*ДП2» обеспечивает:

1) обмен цифровой информацией по двум последовательным каналам RS-232С с основным и резервным компьютерами, на базе которых организовано рабочее место диспетчера;

2) формирование запросной информационной посылки, поступающей на вход модуляции радиостанции через устройства гальванической развязки, установленные на плате «Устройство согласующее М1»;

3) прием и декодирование ответной ИП, поступающей с выхода приемного устройства РС;

4) обмен цифровой информацией между платами по последовательному каналу связи с платами «Модем - ЛМ» /7/.

Рисунок 2.4. Функциональная схема блока «Модуль ДП1-М»

Плата «Устройство согласующее М1» обеспечивает гальваническую развязку устройств блока и РС.

Плата «Модем - ЛМ» обеспечивает:

1) прием и передачу цифровой информации по проводным каналам связи с территориально-разнесенными КП;

2) обмен цифровой информацией по последовательному межплатному интерфейсу с платой «Контроллер РС*ДП2».

Блок питания обеспечивает напряжения +5 В и +12 В для питания платы «Контроллер РС*ДП2» и элементов индикации блока.

Фильтр обеспечивает исключение взаимных электромагнитных помех по цепям питания 220 В 50 Гц.

Питание блока осуществляется однофазным напряжением 220 В, 50 Гц.

Автомикрофон подключается к РС в тех случаях, когда диспетчеру необходимо установить речевую связь по радиоканалу с персоналом, находящимся на КП /7/.

2.4. Состав и назначение аппаратуры на контролируемом пункте

Аппаратура КП предназначена для:

1) связи КП с ДП через аппаратуру канала связи;

2) приема и обработки команд ТУ и запросов на выдачу информации ТИ, ТС, учета;

3) сопряжения с объектами управления на КП;

4) сопряжения с датчиками ТС, датчиками ТИ, интеллектуальными счётчиками, аппаратурой УСД;

5) обеспечения передачи данных на другой КП по радиоканалу в режиме ретрансляции сообщений, поступающих от аппаратуры ДП.

Состав аппаратуры КП (рисунок 2.5) зависит от конфигурации объекта телемеханизации. В него входят:

1) один из блоков связи «Модуль КП1» или «Блок ТМ-Л»;

2) один или несколько блоков, выполняющих функции ТУ, ТС, ТИ, учета электроэнергии и обогрева;

3) антенна;

4) ВЧ кабель и жгуты /4/.

Рисунок 2.5. Структурная схема аппаратуры КП

При работе по линейному каналу в состав аппаратуры КП не входят радиостанция, антенна и ВЧ кабель.

Аппаратура КП содержит набор функционально законченных типовых плат: «Модуль ТС», «Модуль ТУ», «Модуль ТИ», «Модуль учёта», «Модуль обогрева», размещённых в различных комбинациях в корпусах типовых блоков и соединённых общей шиной через разъемы «RS-485» с блоком связи.

Каждый модуль имеет свой адрес на общей шине. Адреса модулей высвечиваются на лицевых панелях блоков, в которые они установлены и вписываются в память блока связи в момент включения питания.

Блок связи периодически устанавливает связь с каждым модулем, имеющимся на КП. Информация, полученная от ДП, обрабатывается блоком связи. В зависимости от содержания команды блок при очередном обращении передает ее соответствующему модулю.

Характеристики блоков:

1) Блок ТМ включает в себя: Модуль ТУ, Плату реле, Модуль ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС, 16 ТИ;

2) Блок ТМ1 включает в себя: Модуль ТУ, Преобразователь ТУ, Плату реле, Модуль ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А) и 8 ТУ (сигналы ВКЛ/ОТКЛ ТУ потенциальные, коммутируемый ток до 250 мА, напряжение – до 60 В), 24 ТС, 16 ТИ;

3) Блок ТМ2 включает в себя: Модуль ТУ, две Платы реле, Модуль ТС и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС;

4) Блок ТМ3включает в себя: Модуль ТУ, Плату твердотельных реле, два Модуля ТС, Модуль ТИ и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 250 мА), 48 ТС, 16 ТИ;

5) Блок ТС включает в себя два Модуля ТС и обеспечивает 48 ТС;

6) Блок ТУ включает в себя: Модуль ТУ, Плату реле и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А);

7) Блок ТУ2 включает в себя: Модуль ТУ, две Платы реле и обеспечивает 16 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А);

8) Блок ТИ включает в себя два Модуля ТИ и обеспечивает 32 канала ТИ;

9) Блок учёта включает в себя два Модуля учёта и обеспечивает 32 канала учёта потребления электроэнергии по импульсным сигналам;

10) Блок управления обогревом включает в себя плату «Модуль обогрева» и обеспечивает четыре независимых канала измерения температуры и управления элементами обогрева при понижении температуры в помещении КП ниже заданной уставки;

11) Модуль КП1 включает в себя: плату «Модуль связи», радиостанцию GM340 и обеспечивает радио (или линейную) связь КП с ДП;

12) Блок ТМ-Л включает в себя: платы «Модуль ТУ», «Плата реле», «Модуль ТС», «Модуль связи» и обеспечивает 8 ТУ (сигналы ВКЛ ТУ и ОТКЛ ТУ импульсные, коммутируемый ток до 5 А), 24 ТС при работе по 4-х проводной линии канала в формате «ЛИСНА-Ч» или «ЛИСНА-В» /4/.

На каждом КП устанавливается по одному Модулю КП-ТМ2. Структурная схема Модуля КП-ТМ2 приведена на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6. Структурная схема модуля КП-ТМ2

Модуль КП-ТМ2 предназначен для выполнения следующих функций:

1) обеспечения связи данного КП с аппаратурой ДП по радиоканалу или по проводной линии связи (ЛС);

2) приема и обработки команд ТУ и запросов на выдачу информации ТИ, ТС, учета;

3) сопряжения с объектами управления на КП;

4) сопряжения с датчиками ТС, датчиками ТИ, интеллектуальными счётчиками, аппаратурой УСД;

5) обеспечения передачи данных на другой КП в режиме ретрансляции сообщений, поступающих от аппаратуры ДП.

В состав Модуля КП-ТМ2 входят:

1) Стойка КП-ТМ3;

2) Блоки реле;

3) Коммутатор сигналов;

4) микротелефон МТ-69;

5) антенна;

6) жгуты и кабели /8/.

Функциональная схема блока КП-ТМ2 приведена на рисунке 2.7.

Плата «Устройство ввода ТС» обеспечивает прием информации ТС от 40 объектов КП, хранение и передачу ее в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего.

Плата «Устройство ввода ТИ» обеспечивает преобразование входных напряжений от 0 до 5 В и токов от 0 до 5 мА в цифровой код и передачу цифрового кода напряжения (тока) в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего.

Плата «Контроллер учета М» предназначена для учета энергопотребления объектами КП и обеспечивает:

1) учет потребления электроэнергии по всем подключенным каналам за каждые 0,5 ч;

2) ведение календаря и выработку текущего времени (секунды, минуты, часы);

3) выдачу данных учета в плату «Контроллер РС*ТМ2» по запросу последнего;

4) хранение данных учета в случае отключения источника питания блока (переключение на аварийный источник питания);

5) чтение состояния тумблера ЗАПРЕТ/РАЗРЕШ, установленного на задней стенке блока /8/.

Рисунок 2.7. Функциональная схема блока КП-ТМ2

Плата «Контроллер РС*ТМ2» предназначена для сопряжения блока с радиостанцией и с приемопередающим модулем проводной ЛС (плата «Модем - ЛМ») и обеспечивает:

1) прием и декодирование ИП, поступающей с выхода приемного устройства радиостанции;

2) формирование ответной ИП, поступающей на вход модуляции радиостанции через устройства гальванической развязки, установленные на плате «Устройство согласующее М1»;

3) функционирование канала обмена с платами «Устройство ввода ТС», «Устройство ввода ТИ», «Устройство ввода ТУ1», «Контроллер учета М», «Модем - ЛМ»;

4) функционирование последовательных каналов RS-232C, RS-485 при связи блока с внешними устройствами;

5) чтение состояния органов управления блока (кнопки ВЫЗОВ, КОНТР, переключатель АДРЕС ТП) и микротелефона МТ-69;

6) запись информации, соответствующей полученной команде ТУ, в плату «Устройство ввода ТУ1»;

7) чтение информации ТС, ТИ и ТУ с плат «Устройство ввода ТС», «Устройство ввода ТИ», «Устройство ввода ТУ1» соответственно.

Плата «Устройство согласующее М» обеспечивает гальваническую развязку устройств блока с внешними устройствами: радиостанцией, микротелефоном МТ-69.

Плата «Устройство ввода ТУ1» обеспечивает:

1) прием кода ТУ от платы «Контроллер РС*ТМ2»;

2) чтение кода ТУ с выходных твердотельных реле платы «Устройство ввода ТУ1» в плату «Контроллер РС*ТМ2» для проверки корректности команды ТУ;

3) формирование сигнала разрешения для прохождения команды ТУ на объекты;

4) гальваническую развязку блока и внешних реле.

Плата «Модем - ЛМ» обеспечивает:

1) согласование блока с четырёх проводной линией, а именно: гальваническую развязку блока от четырёх проводной линии, согласование входного сопротивления приёмника и выходного сопротивления передающего устройства с волновым сопротивлением линии и защиту блока от электромагнитных помех, возникающих в четырёх проводной линии в результате воздействия грозовых разрядов или иных явлений;

2) цифровую фильтрацию входного суммарного сигнала с целью выделения из него информационной посылки, передаваемой по определённому частотному каналу;

3) декодирование полученной ИП и передачу её по последовательному каналу связи в плату «Контроллер РС*ТМ2»;

4) формирование ИП и передача её в двухпроводную линию;

5) обмен с внешними устройствами по последовательным каналам связи RS-232C, RS-485;

6) обмен по последовательному межплатному каналу связи с платой «Контроллер РС*ТМ2».

Плата индикации предназначена для индикации результатов работы блока, индикации сигналов в подключенных каналах учета электрической энергии, индикации наличия вторичных напряжений питания, индикации прохождения команды ТУ и индикации сигналов аварии в радиолинии и в канале учета электроэнергии.

Источник питания блока обеспечивает входящие устройства блока и внешние устройства стабилизированными напряжениями питания: + 5 В, + 12 В, +13,2 В, +24 В.

Питание блока осуществляется однофазным напряжением 220 В, 50 Гц.

Фильтр обеспечивает подавление электромагнитных и импульсных помех, поступающих в сеть 220 В, 50 Гц со стороны блока и в блок со стороны сети /8/.

2.5. Состав и назначение аппаратуры канала связи

Комплекс «Контур-М» предоставляет возможность выбора типа каналов связи между ДП и каждым из КП. Например, связь со всеми КП по радиоканалу; с одной группой КП связь по радиоканалу, с другой – по четырех проводной линии; связь со всеми КП по четырех проводной линии.

В соответствии с выбранными каналами связи производится комплектация аппаратуры связи блоками связи:

1) Модуль ДП2 устанавливается на ДП и используется для одновременной работы по радиоканалу и по четырех проводной линии передачи данных;

2) Модуль ДП1 устанавливается на ДП и используется для связи по радиоканалу передачи данных;

3) Модуль КП1 устанавливается на КП и используется для связи по радиоканалу передачи данных. При необходимости может быть использована возможность связи КП с ДП через интерфейс RS-485;

4) Блок ТМ-Л устанавливается на КП и используется для связи по проводной линии, а также осуществляет функции ТУ и ТС.

Блок связи, устанавливаемый на ДП, содержит плату «Модем–ЛМ3», которая осуществляет с одной стороны сопряжение с каналом связи, с другой стороны - взаимодействие с АРМ-Д.

Блок связи, устанавливаемый на КП, содержит плату «Модуль связи», которая осуществляет взаимодействие со всеми блоками, установленными на КП по интерфейсу RS-485. Алгоритм работы этих плат определяется программой их внутренней микро-ЭВМ. Каждой плате «Модуль связи», присваивается индивидуальный радиоадрес от 0 до 63 /4/.

На ДП Радиостанция GM340 подключается с одной стороны к Блоку ДП1-М, от которого получает низкочастотный сигнал несущей модуляции, а с другой стороны через ВЧ разъем «АНТ» и фидерный тракт к антенне.

Радиоканал организован на базе радиостанций GM340 фирмы «Motorola» (входят в состав аппаратуры ДП и в стойку КП-ТМ3), а также антенн, устанавливаемых на ДП и КП. Антенна, устанавливаемая на ДП, должна иметь коэффициент усиления не менее 5 dB и формировать круговую диаграмму направленности. Антенны, устанавливаемые на КП, имеют, в общем случае, круговую диаграмму направленности, для них допускается коэффициент усиления менее 5 dB. В тех случаях, когда КП находится на большом удалении от ДП, или по каким-либо другим причинам недостаточна энергетика канала (нет устойчивой цифровой связи), применяются направленные антенны с коэффициентом усиления ~5 dВ, ориентированные в пространстве максимумом диаграммы направленности на антенну ДП /4/.

Комплекс обеспечивает работу по проводной линии с использованием частотного и временного разделения каналов. Количество каналов в линии равно 16 /4/. Соответствие между частотой канала, его назначением и адресом ТП, устанавливаемое по умолчанию, приведено в таблице 2.1.

Таблица 2.1