2.2 Организация защит в астму

В системе предусмотрены защиты как от формирования несанкционированных команд ТУ, так и от ошибок при передаче информации по линиям связи.

2.2.1 Защита от ошибок диспетчера при наборе команды

При формировании команды управления с помощью манипулятора “мышь” через мнемосхему на экране дисплея в случае возникновения ошибки в наборе команд можно подать команду “отменить”.

Для дополнительной защиты введена клавиша блокировки, при нажатии которой на дисплее появляется соответствующая индикация и блокируется прохождение команд не только от манипулятора “мышь”, но и от кнопок пульта энергодиспетчера.

2.2.2 Защита от ошибок при передаче информации по линии связи

По линии связи от диспетчерского пункта на контролируемые пункты передается следующая информация: индивидуальный код (0...255) шкафа (контроллера), код вида команды (“ВКЛ.” или “ОТКЛ.”) и код адреса команды (номер ТУ). Связь осуществляется в рамках информационного протокола последовательного канала MODICON MODBUS RTU. В программном обеспечении этого протокола предусматривается целый комплекс защит от ложного восприятия передаваемой информации. В частности, передаваемая информация разбивается на несколько частей (байтов), и после завершения передачи каждого байта посылается контрольная сумма. Процессор, принимающий информацию, производит арифметическое суммирование битов в принятом байте и сравнивает результат с контрольной суммой. Аналогичный контроль производится по отдельно передаваемой контрольной сумме на всё сообщение. Подобным образом производится контроль по формату посылки. Применяется и ряд других защит.

При обнаружении хотя бы одной ошибки принятая информация получает статус ошибочной и не реализуется.

2.2.3. Защита от одновременного формирования двух команд

Защита от одновременного формирования команд “ВКЛ” и “ОТКЛ” обеспечивается программой контроллера шкафа. При поступлении по линии связи одновременно обеих команд контроллер не формирует ни одной.

Защита от одновременного формирования двух команд на выходах “ТУ” обеспечивается тем, что любой двоичный код адреса ТУ, формируемый на выходе контроллера, может аппаратно формироваться дешифратором только в виде не более одного конкретного адреса.

Контрольные вопросы:

1. Назначение системы АСТМУ?

2. Какие задачи решает АСТМУ в рамках автоматизированного управления системой электроснабжения?

3. Принцип построения верхнего уровня управления АСТМУ?

4. Принцип построения нижнего уровня управления АСТМУ?

5. Назначение программного комплекса АРМ ЭЧЦ?

6. Структура и состав аппаратуры каналов связи?

7. Какие виды защит при передаче информации предусмотрены в АСТМУ?

Лабораторная работа №2

Изучение функциональной схемы и принципа работы аппаратуры КП-М

Цель работы: изучить состав и принцип работы основных блоков шкафа КП-М на основе функциональной схемы. Ознакомиться с техническими характеристиками и функциональными возможностями аппаратуры.

Задание: На примере стойки КП-М изучить назначение и состав аппаратуры КП.

Теоретические сведения

1. Назначение и состав шкафа кп-м

Шкаф КП-М предназначен для /2/:

1. реализации функций автоматизированного телемеханического управления технологическим электрооборудованием на контролируемом пункте участка электроснабжения электрифицированной железной дороги в процессе эксплуатации;

2. реализации функций автоматизированного сбора дискретной информации об изменении состояния (ТС) технологического оборудования КП;

3. реализации функции автоматизированного измерения и сбора параметрической информации, характеризующей качество и режим работы технологического оборудования КП;

4. реализации функции обмена информацией с диспетчерским пунктом участка электроснабжения железной дороги с целью реализации задачи централизованного автоматизированного телемеханического управления данным участком.

Шкаф КП-М применяется в составе автоматизированной системы телемеханического управления АСТМУ в качестве элемента узла телемеханического управления технологическим оборудованием контролируемого пункта участка электроснабжения электрифицированной железной дороги.

Шкаф КП-М предназначен для эксплуатации в климатических условиях, соответствующих категории 2 исполнения У по ГОСТ 15150-69, в рамках температурного диапазона окружающей среды -30 ºС...+55 ºС.

Питание шкафа КП-М - напряжение переменного тока 220В±20% частотой 50Гц±2%. Технические данные шкафа КП-М представлены в приложении 1.

Шкаф КП-М выполнен в виде двухдверной напольной стойки, внутри которой расположен поворотный каркас с электронными модулями, источник питания, блок управления подогревом, нагреватель и клеммные соединители для подключения внешних цепей телеуправления, телесигнализации и телеизмерений.

Размещение функциональных узлов шкафа КП-М показано на рис. 3.

Программируемый логический контроллер AUTOLOG– 32AN(А4) и блок управления подогревом (А15) – расположены с обратной стороны каркаса и доступны при открывании двери шкафа и повороте кассеты.

На рис. 3 приняты следующие обозначения: 1 – стабилизатор ±12В; 2 – стабилизатор +24В; 3 – стабилизатор +6В; 4 – модем; 5 – адаптер RS– 232; 6 – преобразователь ПЧН; 7 – адаптер магистрали; 8 – мультиплексор ТУ/ТС; 9 – мультиплексор ТИ; 10 – нагреватель; 11 – клеммники Х30...Х33; 12 – блок питания; 13 – блок ввода-вывода.

Рис. 3 Размещение функциональных узлов шкафа КП-М

Взаимодействие элементов шкафа КП-М рассматривается на функциональной схеме (рис. 4). Состав шкафа КП-М приведен в таблице 2.

Таблица 2

Состав шкафа КП-М

Наименование	Обозначение	Количество
Модем	А1	1
Адаптер RS - 232	А2	1
Преобразователь ПЧН	А3	1
AUTOLOG – 32AN	А4	1
Адаптер магистрали	А5	1
Мультиплексор ТС/ТУ	А6...А8	3
Мультиплексор ТИ	А9	1
Стабилизатор ±12В	А10	1
Стабилизатор ±24В	А11	1
Стабилизатор +6В	А12	1
Блок питания	А13	1
Блок ввода-вывода	А14	1
Блок управления подогревом	А15	1

Интеллектуально-управляющим ядром шкафа является программируемый логический контроллер (ПЛК) - А4 типа AUTOLOG-32AN. ПЛК имеет 16 дискретных выходовOUT00...OUT07,OUT10...OUT17, 16 дискретных входовIN00...IN07,IN10...IN17, 4 аналоговых входаAIN1...AIN4 и последовательный канал связиRS-232. Информационное назначение выходных шин ПЛК представлено в таблице 3, где:

КТУ - три разряда двоичного кода команды ТУ;

АТУ - три разряда двоичного кода селективного сигнала группы ТУ (группа включает в себя до 8 команд ТУ, формируемых на одной плате "Мультиплексор ТС/ТУ");

АТС - три разряда двоичного кода группы сигналов ТС (группа включает в себя до 16 сигналов ТС, формируемых на одной плате "Мультиплексор ТС/ТУ");

Таблица 3

Информационное назначение выходных шин ПЛК

OUT	00	01	02	03	04	05	06	07	10	11	12	13	14	15	16	17
Информ. цепь	КТУ1	КТУ2	КТУ4	АТУ1	АТУ2	АТУ4	ОТК	ВКЛ	АТС1	АТС2	АТС4	КТИ1	КТИ2	АТИ1	АТИ2	Тест

КТИ - два разряда двоичного кода номера группы каналов ТИ (группа включает в себя четыре следующих друг за другом канала ТИ из 16);

АТИ - два разряда двоичного кода селективного сигнала выбора модуля «Мультиплексор ТИ»;

ОТКЛ, ВКЛ, и ТЕСТ – цепи команд «ОТКЛЮЧИТЬ», «ВКЛЮЧИТЬ» и «ТЕСТ».

Логические сигналы КТУ, КТИ, ОТКЛ, ВКЛ и ТЕСТ поступают на блок "Адаптер магистрали" - А5 и, после гальванического разделения от цепей ПЛК, преобразования в TTLуровень и буферизации, в виде одноименных магистральных сигналов поступают на платы мультиплексоров команд ТУ и сигналов ТС (А6...А9).

Логические сигналы АТУ, АТС и АТИ гальванически изолируются от цепей ПЛК и дешифрируются в блоке "Адаптер магистрали" в селективные сигналы выбора ВТУ, ВТС и ВТИ, которые поступают на управляющие входы "Выб. ТУ" (Х1:21С), "Выб.ТС" (XI:23С) в модули "Мультиплексор ТС/ТУ" (А6...А8) и на вход "Выбор ТИ" (XI:5С) модуля "Мультиплексор ТИ" (А9).

Входы каналов ТС1...ТС48, ТИ1...ТИ16 и выходы телеуправления ТУ1...ТУ24 от соответствующих мультиплексоров А6...А9 выведены на клеммные колодки Х30...Х33 шкафа КП-М для удобства внешних подключений.