Аппаратные средства ЭЦ-МПКПервый уровень системы ЭЦ-МПК представляет собой комплект технических средств управления и контроля (КТС УК). Оборудование КТС УК размещено в электротехническом шкафу пыле- и влагозащищенного исполнения. На рис. 3.2 показана схема двухсторонней компоновки шкафа максимальной емкости (до 408 двухпозиционных объектов по управлению и до 504 двухпозиционных объектов по сбору информации).
Рис. 3.2. Схема компоновки шкафа КТС УК
На передней дверце шкафа расположена панель управления
Рис. 3.3. Расположение органов панели управления
На первой полке шкафа установлены предохранители бананового типа с контролем перегорания для защиты управляющих цепей и питания плат КТС УК и две платы диодно-конденсаторных дешифраторов АОП-16, являющихся основой схем аварийных реле и ответственных приказов. На второй полке расположены: реле переключения комплектов и управляющего питания ГРУ, ГРУ1-ГРУ4; аварийные реле контроля работоспособности основного и резервного комплектов Ао, Ар соответственно; по комплектам ‑ – реле ответственных приказов: ОПо –– основного, ОПр –– резервного. На третьей полке с лицевой стороны шкафа расположен клеммный терминал с автоматическими выключателями для ввода питания КТС УК, шин управления и др. На задней дверце шкафа КТС УК (рис. 3.4) размещены: - конвертеры линии интерфейса RS-232 / RS-485 (место Д53 –– основного комплекта, место Д54 –– резервного); - корпусы контроллеров (место Д52 –– основной, место Д55 –– резервный); - источники питания аппаратуры комплектов КТС УК (место Д51 –‑ основного комплекта, место Д56 –– резервного); - коммутаторы локальной вычислительной сети (место Д41 –– основного комплекта, место Д42 –– резервного); - четыре розетки типа RJ-45(на месте Д43, Д44).
Рис. 3.4. Расположение оборудования на задней дверце шкафа
На полках У4, У5, У6, У7 размещены кросс-платы У41––У72 (тип ТУ-48, всего 16 шт.) Платы с индексом «О» относятся к основному комплекту КТС УК, а платы с индексом «Р» –– к резервному. На кросс-платы ТУ-48 устанавливаются платы сопряжения с объектами управления типа УДО-48Р (рис. 3.5 –– 3.7).
Рис. 3.5. Платы сопряжения с объектами управления типа УДО-48Р
На полках К6, К7, К8 расположены кросс-платы К61 – К83 (тип ТС-72, всего 9 шт.), на каждую из которых устанавливается по две платы увязки с объектами контроля типа УМВ-64/8-S (рис. 3.8, 3.9): левая подключается к основному комплекту КТС УК, а правая –– к резервному комплекту. Устройство управляющих релейных выходов (окончаний) В принципиальных и монтажных схемах проекта электрической централизации каждому релейному окончанию присваивается составной адрес, включающий: - номер КТС УК, который располагается в релейном помещении станции в одном ряду со стативами; - номер платы, состоящий из номера полки и платы по порядку; - номер самой ячейки (от 1 до 48). Например, адрес 61-У41о-4 можно прочитать: КТС УК находится в 6-м ряду стативов на месте номер 1; плата «У» –– по управлению, в шкафу расположена на 4-й полке и имеет порядковый номер 1, относится к основному комплекту, для управления двухпозиционным объектом используется «ключ» 3–5. На рис. 3.6 показана монтажная схема устройства сопряжения по управлению, относящаяся к основному комплекту. Помимо объектов на ней указывается собственный адрес, показаны клеммы для подключения питания платы +5В от источника в комплекте контроллера и клеммы для подключения двухпроводной линии связи интерфейса RS-485.Светодиоды, установленные на плате, сигнализируют о состоянии каждой оптоэлектронной развязки. Горящий светодиод соответствует замкнутому ключу, а погасший — разомкнутому. Устройство дискретных окончаний. Устройство управляющих дискретных выходов (окончаний) УДО-48Р и УДО-24Р предназначено для подключения к контроллеру 48 или 24 внешних объектов управления и организации гальванической развязки между источником питания КТС УК и источником питания объектов. В качестве релейных окончаний используются твердотельные реле в платах В платах УДО-48Р выходными элементами являются оптоэлектронные приборы –– твердотельные реле (см. рис. 3.4). Поступившая команда от контроллера обрабатывается микропроцессором платы, а последний формирует управляющее слово на микросхему дешифратора. Вследствие этого через соответствующий излучающий диод оптопары протекает электрический ток. Образующийся световой поток открывает силовой полупроводниковый ключ в выходной цепи, где включено исполнительное реле. УДО-48Р состоит из двух частей (рис. 3.6): - пассивной кросс-платы для подключения к устройству жил кабеля к объектам управления, проводов электропитания УДО и линии связи с контроллером (RS-485); - съемной платы управления. На кросс-плате установлены: - CN1-CN2 –– ряды винтовых клемм для подключения объектов управления к релейным окончаниям на плате. Каждое релейное окончание имеет два выхода: ü C –– «общий» контакт; ü NO –– «фронтовой» контакт; - CN3 –– клеммы для подключения питания платы +5В от источника питания в комплекте контроллера; - CN4 –– клеммы для подключения двухпроводной линии связи интерфейса RS-485; - X1-X4 –– разъемы DIN41612 соединения с платой.
Рис. 3.6. Устройство дискретных окончаний УДО-48Р
На плате управления установлены: - СН1-СН48 –– твердотельные реле, непосредственно управляющие объектами; - LED1-LED48 –– индикационные светодиоды зеленого, желтого и красного цвета, отображающие состояние оптоэлектронных реле; - JW1 –– микропереключатель, определяющий адрес платы; - PIC –– микропроцессор, обеспечивающий прием команд телеуправления и их исполнение: включение или выключение соответствующих оптоэлектронных реле; - MAX –– микросхема интерфейса (RS-485); - DD1-DD6 –– регистры управления твердотельными реле (КР1533ИР22). На рис. 3.7 показана монтажная схема платы УДО -48Р. При ее проектировании необходимо предусматривать запасные входы-выходы. На каждый объект предусматривается определенное количество входов-выходов. Обвязка питания плат в шкафу КТС УК выполняется с помощью DIN-рельса.
Рис. 3.7. Монтажная схема платы УДО-48Р основного комплекта Устройства матричного ввода. УМВ-56/8 (рис. 3.8, 3.9) построено на основе диодной матрицы размерностью 8*8, имеет 64 гальванически связанных между собой информационных входа для подключения объектов контроля, восемь ТТЛ-совместимых входов (CASE) управления выбором групп объектов контроля и восемь цифровых выходов OUT, на которых в инверсном коде отображается информация с выбранных информационных входов. Входы управления и информационные выходы выведены на разъем Х3, подключенный через полосовой кабель к плате ввода/вывода установленной в контроллере. Разъем Х3 имеет специальные защелки для надежной фиксации подключаемого кабеля. Печатный монтаж на кросс-плате выполнен таким образом, что две платы УМВ-56/8 (основная и резервная), установленные в разъемы Х1-Х2 и Х3-Х4 соответственно, подключены параллельно и работают независимо друг от друга. Все 64 информационных входа платы УМВ-56/8 разбиты на восемь групп по восемь входов в каждой, семь из которых являются информационными и один –– тестовым. Таким образом, каждая плата УМВ обеспечивает подключение до 56 объектов контроля. Каждая группа подключена к своей оптронной развязке OUT. Для определения состояния группы объектов необходимо выдать на плату соответствующую маску, затем считать байт состояния восьми входов. Эта процедура выполняется по прерыванию от таймера с периодом 0.2 мс последовательно по всем восьми группам. Опрос всех объектов на плате осуществляется в течение 1.6 мс. В верхней части платы расположены два ряда светодиодов: LedOut1-8 зеленого цвета слева и LedCase1-8 красного цвета справа. Красные светодиоды отображают управляющее слово, выведенное на УМВ-56/8, а зеленые –– состояние восьми выходов (состояние опрашиваемых реле), подключенных к входам OUT1-8 при данном значении управляющего слова САSE1-8. Горящий зеленый светодиод соответствует замкнутому контакту опрашиваемого реле.
11–18 –– оптронные развязки опроса состояния группы контролируемых объектов 21–28 – оптронные развязки выбора группы контролируемых объектов (case) Рис. 3.8. Устройство матричного ввода 56/8 Подключение УМВ 56/8 к объектам контроля осуществляется через разъемы сопряжения Х1 и Х2 с кросс-платой. Кросс-плата представляет собой монтажный узел для перехода от жил кабеля к печатному монтажу. Подводимые жилы кабеля расшиваются на 64 винтовых клеммах, расположенных по бокам кросс-платы с лицевой стороны. 16 клемм предназначены для ввода тестовых сигналов на платы УМВ основного и резервного комплектов. С лицевой стороны на кросс-плате расположены четыре разъема Х1-Х4 типа DIN41612 и 128 ограничительных резистора. Устройство матричного ввода УМВ-64/8-S (УМВ), предназначено для сбора информации о состоянии 56 двухпозиционных объектов электрической централизации и гальванической развязки питания контроллера от питания контролируемых объектов. На плате УМВ находятся 64 информационных входа, которые разбиты на восемь групп по восемь входов в каждой, семь из которых являются информационными и один –– тестовым. Таким образом, каждая плата УМВ обеспечивает подключение до 56 объектов ТС. На рис. 3.9 показана монтажная схема устройства сопряжения по контролю УМВ-64/8-S. На рис. 3.8, 3.9 представлена кросс-плата ТС-72 и платы телесигнализации УМВ-64/8-S основного и резервного комплектов.Печатный монтаж на кросс-плате выполнен таким образом, что две платы УМВ (основная и резервная) подключены параллельно и работают независимо друг от друга. На платах указывается собственный адрес, показаны разъемы для подачи питания. Входы управления и информационные выходы выведены на разъем, подключенный через витую пару интерфейсом RS-485 к конвертеру линии интерфейса. Кросс-плата представляет собой монтажный узел для перехода от жил кабеля к печатному монтажу. Подводимые жилы кабеля расшиваются на 56 винтовых клеммах, расположенных по бокам кросс-платы с лицевой стороны. Оставшиеся 16 клемм предназначены для ввода тестовых сигналов на платы УМВ основного и резервного комплектов. В принципиальных и монтажных схемах адрес каждому объекту присваивается аналогичным образом. Например, 61-К63-1: «К» –– кросс-плата по контролю, в шкафу расположена на 6-й полке и имеет порядковый номер 3, для контроля объекта используется ячейка 1.
Рис. 3.9. Монтажная схема платы УМВ-64/8-S Для устройств сопряжения по управлению и контролю в принципиальных электрических схемах РПЦ используются обозначения, примеры которых приведены в табл. 1. Таблица 1 Примеры обозначений устройств сопряжения
|
