ТЕРМИНАЛ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЛИЧНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ

TERMINAL AUTOMATED SYSTEM STREET LIGHT CONTROL

Vladimir Shelest

candidate of Science, assistant professor of Donskoy State Technical University,

Russia, Rostov-na-Donu

АННОТАЦИЯ

Цель работы содействие интеллектуализации энергетических систем. Предложено разработать терминал для автоматизированной системы управления уличным освещением. Контроллер терминала обеспечивает выполнение функций измерения, сигнализации и управления. Разработан граф идентификации контроллера терминала. Предусмотрен автономный режим работы терминала. Опыт применения положительный.

ABSTRACT

Purpose promote the intellectualization of the energy systems. Proposed to develop the terminal for the automated control system of street lighting. The controller terminal provides the functions of measurement, alarm and control. Developed count the identification of the controller terminal. Provides Autonomous operation of the terminal. Application experience a positive one.

Ключевые слова: освещение; терминал; сигнализация; измерения; управление.

Keywords: lighting; terminal; signaling; measurement; management.

Объявленная концепция интеллектуализации энергетики России предусматривает совершенствование, как силового оборудования, так и систем управления с применением современных информационных технологий. Можно выделить две основные причины, сдерживающие интеллектуализацию энергетики. Первой причиной является необходимость поддержания процесса замещения комплектующих деталей, приобретаемых за рубежом. Полное замещение невозможно, но оно должно быть достаточным для обеспечения устойчивой работы систем управления при негативном воздействии. Вторая причина – это ограниченные финансовые возможности многих предприятий.

Предлагаемый терминал уличного освещения имеет минимальное количество импортных деталей и позволяет выполнить реконструкцию используемых телемеханических систем, например, УТУ-IV, с минимальными затратами. Учитывались другие разработки [1, c. 4; 2, с. 30].

Терминал при минимальном исполнении реализует функции: исполнение указаний с пункта управления (ПУ) по настройке; прием запроса сигнальной информации с ПУ; опрос состояния контролируемых контактов в пункте питания (ПП); проверка достоверности сигнальной информации; передача сигнальной информации в ПУ; прием команд управления с ПУ; автоматическое тестирование команд управления; выполнение команд управления; световая индикация режимов приема и передачи; идентификация контроллера терминала; световая индикация процесса идентификации контроллера.

В терминале предусмотрено два расширения. При первом расширении дополнительно выполняются функции: работа в автономном режиме; прием и сохранение графиков управления освещением с ПУ; выполнение команд управления согласно графику. При втором расширении выполняются еще измерительные функции: прием с ПУ запроса измерительной информации; опрос датчиков измерения; проверка достоверности измерительной информации; передача измерительной информации в ПУ.

На рисунке 1 приведена структурная блок-схема терминала. Все блоки, показанные на рисунке 1, реализованы в контроллере терминала, и только блок электромеханических реле расположен на основании терминала. В контроллере программно и аппаратно сконфигурированы параллельные порты A и B.

Рисунок 1. Блок-схема терминала освещения

Еще имеются порт приборного интерфейса IIC и последовательный порт для внешних устройств с форматом данных RS232.

Программа микроконтроллера обеспечивает работу терминала в режиме исполнения указаний ПУ. Микроконтроллер управляет коммутатором и селектором, обеспечивая связь с ПУ через модем и радиостанцию. Блок «Расширение» предполагает монтаж дополнительных компонентов для реализации датчиков измерения. Из-за ограниченного количества выводов микроконтроллера работа со схемами сбора информации и управления выполняется через преобразователи кодов (1 – > 8) и (8 – > 1). Управляющий буфер используется для повышения надежности работы контроллера. Коммутатор направляет в микроконтроллер полученную команду управления для проверки или сигнальную информацию от контролируемых контактов. Блоки гальванической развязки существенно повышают помехоустойчивость микроконтроллера. Ключи p-n-p используются для управления вертикальными линиями, как матриц исполнительных реле, так и матриц контактов сигнализации. Ключи n-p-n управляют горизонтальными линиями только матрицы исполнительных реле.

На рисунке 2 показан вид терминала при снятых крышках. Вид сбоку: 1 – основание терминала; 2 – разъем для подключения к схеме исполнительного пункта; 3 – панель реле, сервиса и блоков питания; 4 – тумблер включения питания; 5 – предохранитель; 6 – модем; 7 – радиостанция; 8 – соединительная шина модем – радиостанция; 9 – разъем питания радиомодема (радиостанции и модема); 10 – разъем антенны радиостанции и 11 – контроллер терминала. В исполнительном пункте находятся коммутационные аппараты (пускатели) для управления освещением и реле сигнализации. Вид сверху: 12 ÷ 15 – реле отключения пускателей и 16 ÷19 – реле включения пускателей; 20 – кнопка сброса контроллера; 21 – кнопка идентификации контроллера; 22 – индикатор режима передачи или записи при идентификации контроллера; 23 – индикатор режима приема и чтения при идентификации контроллера; 24 – блок питания +5В; 25 – штекер блок питания +5В; 26 – индикатор напряжения +5В; 27 – блок питания +24В; 28 – штекер блока питания +24В; 29 – индикатор напряжения +24В; 30 – разъем контроллера; 31 – потенциометр настройки модема для режима передачи и 32 – индикатор питания радиомодема.

Рисунок 2. Общий вид терминала освещения (а – вид сбоку, б – вид сверху)

На плате контроллера расположены микроконтроллер, энергонезависимая память, преобразователи кодов, коммутаторы, селекторы, опто-электронные пары и транзисторные ключи.

Результаты длительной эксплуатации опытной партии терминалов в городских электрических сетях положительны.

Список литературы:

1. Гурьев А.В., Букварев Е.А. Системы автоматизированного управления наружным освещением // Электротехника. – 2001. – № 5. – С. 4.
2. Пономаренко И.С. Автоматизированная система управления распределительными электрическими сетями // КИП и автоматика, эксплуатация и ремонт. – 2005. – № 1. – С. 30–31.