реферат телемеханіка

1 Історія розвитку телемеханіки
2 Обсяг і засоби телемеханізації
- 2.1 Телеуправління (ТУ)
- 2.2 Телесигналізація (ТС)
- 2.3 телевимірювання (ТІ)
3 Функції телемеханіки

Телемеханіка - це:

наука про управління і контроль на відстані з передачею (по каналу зв'язку) кодованих електричних або радіосигналів, що несуть керуючу інформацію або дані про стан контрольованого об'єкта. Об'єктами телемеханічного управління і контролю можуть служити технологічні процеси, машини, пристрої, біологічні системи і ін.
Галузь техніки, що розробляє, створює і використовує засоби кодування, передачі і прийому інформації по каналах провідного і радіозв'язку. У системах телемеханіки інформація зазвичай передається в кодованому вигляді по одному каналу зв'язку. Засоби телемеханіки використовуються для телевимірювань і телеуправління об'єктами енергосистем, газо- і нафтопроводів, атомних електростанцій, деяких хімічних підприємств, автоматичних метеостанцій і ін.

1. Історія розвитку телемеханіки

Термін «телемеханіка» був запропонований в 1905 році французьким ученим Е. Бранлі. Спочатку з поняттям телемеханіки пов'язували уявлення про управління по радіо рухливими військовими об'єктами. Відомі випадки застосування бойової техніки, оснащеної пристроями управління на відстані, в 1-й світовій війні.

Практичне застосування телемеханіки в мирних цілях почалося в 20-х роках 20 століття, головним чином на ж.-д. транспорті: телеуправління ж.-д. сигналізацією і стрілками було вперше здійснено в 1927 на залізниці в Огайо (США). У 1933 в Московській енергосистемі (Мосенерго) введено в експлуатацію перший пристрій телесигналізації. Серійне заводське виробництво пристроїв телемеханіки в СРСР вперше було організовано в 1950 на заводі «Електропульт».

Сучасна техніка в процесі свого розвитку створила ряд складних машин, верстатів і агрегатів. Веде технологічний процес, що виконується цими машинами, настільки ускладнилося, що треба було створення спеціальних приладів і апаратури, за допомогою яких керівництво технологічним процесом може бути забезпечено з необхідною точністю, якістю, своєчасністю і т. П. У зв'язку з цим за останні роки в світовій техніці створилася спеціальна галузь науки, названа телемеханікою і автоматикою, яка завойовує все більший і більший вплив у всіх областях техніки. Застосування автоматики і телемеханіки, спрощуючи конструкцію машин, різко скорочує чисельність обслуговуючого персоналу, витрата енергії і т. П. Даючи необхідну точність робіт і високу якість виробів, автоматика забезпечує надзвичайну зв'язаність і безперервність технологічних процесів, можливість регулювати виробництво в залежності від термічних, механічних, фізичних, хімічних та інших властивостей, без втручання людини. Вона надзвичайно спрощує управління машинами і агрегатами, допускаючи при цьому управління на великих відстанях, дозволяє організувати усовершенство¬ванний, точний централізований контроль виробництва у всіх його функ¬ціях і переходах.

- акад. А. А. Чернишов

Розвиток телемеханіки йшло паралельно з розвитком електроніки і засобів зв'язку. Перші системи будували на релейних схемах. У 50-х роках на зміну реле прийшли більш надійні напівпровідникові елементи. В кінці 60-х років почалося використання інтегральних схем.

2. Обсяг і засоби телемеханізації

До засобів телемеханізації відносяться пристрої телеуправління, телесигналізації, телевимірювання, а також джерела живлення, диспетчерські пункти та пульти.

2.1. Телеуправління (ТУ)

Телеуправління - передача на відстань сигналів управління, які впливають на виконавчі механізми установок.

Телеуправління має передбачатися в обсязі, необхідному для централізованого вирішення завдань щодо встановлення надійних і економічно вигідних режимів роботи електроустановок, що працюють в складних мережах, якщо ці завдання не можуть бути вирішені засобами автоматики. Телеуправління має застосовуватися на об'єктах без постійного чергування персоналу, допускається його застосування на об'єктах з постійним чергуванням персоналу за умови частого і ефективного використання. Для телекерованих електроустановок операції телеуправління, так само як і дію механізмів захисту і автоматики, не повинні вимагати додаткових оперативних перемикань на місці (з виїздом або викликом оперативного персоналу). При приблизно рівноцінних затратах і техніко-економічних показниках перевага повинна віддаватися автоматизації перед телекеруванням.

2.2. Телесигналізація (ТС)

Телесигналізація - передача на відстань сигналів про стан контрольованих установок.

Телесигналізація потрібно передбачати:

для відображення на диспетчерських пунктах положення і стану основного комутаційного обладнання тих електроустановок, що знаходяться в безпосередньому оперативному управлінні або віданні диспетчерських пунктів, які мають істотне значення для режиму роботи системи енергопостачання;
для введення інформації в обчислювальні машини або пристрою обробки інформації;
для передачі аварійних і попереджувальних сигналів.

Телесигналізація з електроустановок, які знаходяться в оперативному управлінні декількох диспетчерських пунктів, як правило, повинна передаватися на вищий диспетчерський пункт шляхом ретрансляції або відбору з нижчестоящого диспетчерського пункту. Система передачі інформації, як правило, повинна виконуватися не більше ніж з одним ступенем ретрансляції. Для телесигналізації стану або положення обладнання електроустановок, як правило, повинен використовуватися в якості датчика один допоміжний контакт або контакт реле-повторювача.

2.3. Телевимірювання (ТІ)

Телевимірювання - передача на відстань сигналів, які характеризують режим роботи установок (напруги, струму, тиску, температури і т. П.).

Телевимірювання повинні забезпечувати передачу основних електричних або технологічних параметрів (що характеризують режими роботи окремих електроустановок), необхідних для встановлення та контролю оптимальних режимів роботи всієї системи енергопостачання в цілому, а також для запобігання або ліквідації можливих аварійних процесів.

Телевимірювання найбільш важливих параметрів, а також параметрів, необхідних для подальшої ретрансляції, підсумовування або реєстрації, повинні виконуватися, як правило, безперервними. Система передачі телевимірювань на вищі диспетчерські пункти, як правило, повинна виконуватися не більше ніж з одним ступенем ретрансляції.

Телевимірювання параметрів, які потребують постійного контролю, повинні здійснюватися періодично або за викликом. При виконанні телевимірювань повинні враховуватися необхідність місцевого відліку параметрів на контрольованих пунктах. Вимірювальні перетворювачі (датчики телевимірювань), що забезпечують місцевий відлік показань, як правило, повинні встановлюватися замість щитових приладів, якщо при цьому зберігається клас точності вимірювань.

3. Функції телемеханіки

Телемеханіка виконує функції управління режимами роботи єдиної енергосистеми і забезпечення її надійного функціонування і сталого розвитку. Телемеханіка повинна відповідати суворим вимогам до систем обміну технологічною інформацією. Системний оператор єдиної енергетичної системи Росії, який здійснює функції диспетчерсько-технологічного управління, чітко регламентує основні технічні та функціональні характеристики систем обміну технологічною інформацією для всіх учасників балансуючого ринку електроенергії.

Ці вимоги послужили причиною масової заміни систем телемеханіки електростанцій, так як вітчизняні системи телеметрії, створені 20-30 років тому, безнадійно морально застаріли, фізично зношені і не підлягали модернізації.

Ключовими критеріями при виборі системи телемеханіки є функціональна повнота, надійність роботи обладнання та програмного забезпечення, сукупна вартість володіння (ціна системи та її обслуговування). Важливою характеристикою функціональних можливостей системи телемеханіки є спектр підтримуваних нею протоколів обміну даними. У Радянському Союзі, а потім і в Росії набули поширення такі протоколи телемеханіки, як АІСТ (RPT), ТМ-512, ГРАНІТ, ТМ-800А, КОМПАС, УТК-1, УТМ-7. Деякі виробники систем телемеханіки підтримку цих національних протоколів позиціонують як незаперечну перевагу, що в наші дні вже не зовсім вірно. Чи не обговорюючи технічні переваги і недоліки даних протоколів, відзначимо, що вони не відповідають принципам відкритості та стандартизації інтерфейсів. Набагато більш перспективними в цьому відношенні є протоколи, прийняті в якості міжнародних стандартів: сімейство МЕК 60870-5, МЕК 61850, МЕК 60870-6. Їх застосування в системах телеметрії гарантує апаратну і програмну сумісність компонентів всіх великих виробників.