Автоматизированная система управления работой станции на базе распределенной сети микропроцессорных контроллеров

1. Назначение системы управления

Автоматизированная система управления работой станции (АСУРСТ) на базе распределенной сети микропроцессорных контроллеров предназначена для обеспечения централизованного контроля и оперативного управления работой инженерно-технических и дополнительных устройств, а также устройств освещения соответствующей станции.

Система управления предназначена для замены оборудования командных пунктов станций (КПС) и традиционных пультов СУРСТ.

Перечень технологического оборудования станций, которое включается в состав АСУРСТ, содержит следующие типы объектов:

устройства электроосвещения станции и прилежащих перегонов;
задвижки водопроводные;
вентиляционные установки;
обогревы сходов;
воздушно-тепловые завесы;
водоотливные установки (ВУ);
водоотливные установки сходов (ВУС);
сантехнические установки (СУ);
гермоклапаны;
затворы.

2. Функции системы управления

Средствами автоматизированной системы управления работой станции обеспечивается реализация следующих основных функций:

сбор, обработка и отображение данных о текущем состоянии технологического оборудования станции и прилегающих перегонов, относящегося к разделу инженерно-технических и дополнительных устройств;
телеуправление устройствами освещения станции, вентиляционными установками, водопроводными задвижками, тепловыми завесами, устройствами обогрева сходов, металлоконструкциями, гермоклапанами и другими инженерно-техническими устройствами;
предоставление в режиме реального времени информации о состоянии контролируемого оборудования на диспетчерский центр метрополитена и реализация поступающих от диспетчера команд управления оборудованием станции;
непрерывный анализ состояния объектов станции и включение звуковой и визуальной сигнализации об аварийных состояниях устройств, их самопроизвольных переключениях или в случае невыполнения команд телеуправления;
предоставление возможности блокирования телеуправления отдельными устройствами;
управление отображением состояния оборудования станции, не имеющего средств телесигнализации;
регистрация и хранение данных телесигнализации и команд телеуправления, а также данных о работе программно-аппаратных средств АСУРСТ и воспроизведение зарегистрированной информации в форме действующих видеокадров и разнообразных текстовых журналов на фоне работающей системы управления;
сервисные функции (нормативно-справочная информация, калькулятор, коррекция системного времени, тестирование аппаратных средств АСУРСТ и т.д.).

3. Комплекс технических средств АСУРСТ

3.1. Состав аппаратного комплекса АСУРСТ

Структурная схема комплекса технических средств АСУРС приведена на Рис.1.

Комплекс построен на следующей базе:

автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного по станции (верхний уровень АСУРСТ);
распределенная сеть контролируемых пунктов телеуправления (КПТУ) системы телемеханики "МЕТРОКОНТ", расположенных в помещениях станции метрополитена и примыкающих к ней перегонов в непосредственной близости от обслуживаемого ими оборудования станции (нижний уровень АСУРСТ).

Производитель средств телеуправления - АО "Констар" (Украина, г.Харьков).

Связь между АРМ дежурного по станции и КПТУ распределенной сети осуществляется при помощи четырех станционных магистралей связи с использованием последовательного интерфейса RS-485.

Связь между АРМ дежурного по станции и АРМ диспетчера инженерно-технических устройств (центральным постом управления) осуществляется по двухпроводной линии с использованием устройств технологической модемной связи.

Электропитание устройств АРМ и КП телеуправления осуществляется от пункта бесперебойного питания К533, которая входит в состав технических средств системы телемеханики "МЕТРОКОНТ". Пункт К533 получает питание как от сети переменного тока 220В, так и от аккумуляторной батареи станции (220В постоянного тока) и формирует на выходе 8 каналов стабилизированного напряжения 220В переменного тока, гальванически развязанных между собой. Допустимая мощность нагрузки каждого канала - 200 Вт.

3.2. Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного по станции содержит в себе:

специализированный многосекционный рабочий стол;
рабочий компьютер дежурного по станции на базе ПЭВМ промышленного исполнения, оснащенный жидкокристаллическим цветным видеомонитором и устройством многопортовой связи по интерфейсу RS-485;
резервный компьютер АРМ на базе ПЭВМ промышленного исполнения, оборудованный жидкокристаллическим цветным видеомонитором и устройством многопортовой связи по интерфейсу RS-485;
оборудование технологической модемной связи для обмена с АРМ диспетчерского центра метрополитена;
секция устройств телефонной и громкоговорящей связи.

Комплекс осуществляет сбор данных от КПТУ, контроль их состояния и передачу на них команд телеуправления по требованию ПЭВМ АРМ дежурного по станции (в режиме дистанционного управления) либо АРМ диспетчера инженерно-технических устройств (в режиме диспетчерского управления).

Рабочий компьютер дежурного по станции осуществляет обработку, анализ, отображение и регистрацию полученных данных, реализует интерфейс с пользователем и позволяет формировать команды управления.

Резервный компьютер АРМ предназначен для подмены, в случае необходимости, рабочего компьютера дежурного по станции, а также для расширения возможностей по отображению информации.

3.3. Контролируемые пункты телеуправления

Контролируемые пункты телеуправления К527 системы телемеханики "МЕТРОКОНТ" представляют собой малогабаритные изделия на базе микропроцессорных контроллеров серии К101, предназначенные для выполнения следующих основных функций:

сбор данных телесигнализации от дискретных датчиков типа "сухой контакт" (от 24 до 32 датчиков);
реализацию команд телеуправления (от 16 до 20 объектов управления);
обмен данными с АРМ дежурного по станции по интерфейсу RS-485 со скоростью до 115000 бит/сек.

Контролируемый пункт телеуправления К527 выпускается в двух модификациях:

1) пункт телеуправления К527-01 имеет в своем составе:

микропроцессорный контроллер К101-03, который содержит центральный процессор, узел питания процессора и комплект необходимых каналов ввода-вывода;
два блока питания 24В постоянного тока (для питания схем контроллера и цепей ТУ/ТС);
монтажное поле, содержащее комплект клеммных соединителей;
ударопрочный корпус, защищенный от воздействий влаги и пыли (степень защиты IP65).

2) пункт телеуправления К527-02 помимо вышеуказанных узлов дополнительно имеет в своем составе микропроцессорный контроллер К101-05, обеспечивающий 8 каналов ввода и 4 канала вывода дискретных сигналов.

Габаритные размеры пункта телеуправления К527 (вне зависимости от модификации) - 500 х 400 х 200 мм.

Для обеспечения возможности управления работой оборудования путем подачи кратковременных управляющих сигналов, все шкафы управления устройствами станции укомплектованы релейными блоками фиксации команд телеуправления.

4. Временные характеристики реализации функций

Режим работы автоматизированной системы - круглосуточный.

Данные по быстродействию, периодичности выполнения операций для различных функций и операций представлены в таблице 1.

Таблица 1.

№	Наименование параметра	Единица измер.	Значение	Примечание
1	Период опроса датчиков состояния оборудования	секунд	не более 0,4
4	Значение времени между событием изменения параметра и моментом отображения на экране монитора АРМ дежурного по станции	секунд	не более 0,7
5	Время выполнения операции вывода управляющего воздействия на исполнительный механизм при задании от АРМ дежурного по станции	секунд	не более 0,8	С момента подтверждения дежурным команды
6	Время приведения системы в работоспособное состояние с момента включения оборудования АРМ дежурного по станции	секунд	не более 80	С момента подачи питания

5. Общая характеристика системы управления

Автоматизированная система управления работой станции метрополитена на базе распределенной сети микропроцессорных контроллеров телемеханики "МЕТРОКОНТ" характеризуется следующими особенностями:

высокая надежность, подтвержденная практической эксплуатацией систем;
унификация аппаратного и программного обеспечения для систем управления оборудованием различных станций метрополитенов;
эффективное использование линий связи;
минимальный объем используемого оборудования;
уменьшение вероятности ошибочных решений при управлении объектами метро-политена за счет проведения средствами АСДУ программного анализа ситуаций и формирование своевременных подсказок дежурному по станции;
возможность регистрации и долгосрочного сохранения информации о событиях, которые происходят на объекте управления, о работе средств системы управления и о действиях эксплуатационного персонала с целью их дальнейшего анализа;
возможность наращивания функциональных возможностей систем управление без монтажа дополнительного оборудования;
высокая степень адаптивности к изменяющимся условиям;
низкие эксплуатационные затраты;
низкая стоимость по сравнению с аналогичными системами старого поколения.

6. Дополнительная информация

В настоящее время АСУРСТ внедрена и успешно эксплуатируется на ряде станций Холдногорско-заводской и Алексеевской линий Харьковского метрополитена (как на стан-циях с путевым развитием, так и на промежуточных станциях).

Дополнительную информацию по автоматизированной системе управления работой станции метрополитена на базе сети микропроцессорных контроллеров телемеханики "МЕТРОКОНТ" можно получить по следующим адресам и телефонам:

ЗАО "КОНСТАР"
тел. (8-10-38-057) 714-20-85, 716-44-94
факс. (8-10-38-057) 714-20-85
http://www.ao-constar.com
E-Mail: constar@ao-constar.com

Генеральный конструктор - Алдабаев Геннадий Константинович