Система телемеханики выполняет функции телеуправления (ТУ) объектами, удаленными от диспетчерского пункта (ДП), и передачи на диспетчерский пункт телесигналов (ТС) о положении объектов и информации о параметрах процессов, происходящих в устройствах электроснабжения, — телеизмерений (ТИ). В комплексе с АРМ ЭЧЦ систему телемеханики используют для выполнения дополнительных функций: передачи информации о расходе электроэнергии, диагностики оборудования, ретроспективного анализа аварийных ситуаций и т. п.
Передача команд, сигналов и телеметрической информации осуществляется с помощью каналов связи. При этом используют выделенные проводные (воздушные или кабельные) линии связи. В тех случаях, когда диспетчерские круги удалены от диспетчерского пункта на большие расстояния, передача информации предварительно идет по транзитным каналам, выделенным в многоканальных системах связи (в том числе по радиорелейным линиям) с последующим выходом на физические цепи. В сетевых районах для передачи телемеханической информации используют также радиоканалы в выделенном диапазоне частот. Перспективно внедрение для обмена информацией волоконно-оптических кабелей (см. раздел Управление движением поездов и отцепов).
Структурные схемы систем телемеханики
Первые релейные системы телемеханики, разработанные во Всесоюзном н.-и. институте ж.-д. транспорта и в Московском институте инженеров ж.-д. транспорта, были созданы в 1949 г. и внедрялись в системе электроснабжения железных дорог до сер. 50-х гг. Первая электронная система телеуправления БНТУ-58 была создана в 1958 г. и внедрена на Московской железной дороге. Развитием этой системы явилась серийная электронная система БСТ-59, работавшая на многих дорогах. Основой массовой телемеханизации устройств электроснабжения в 60-70-е гг. стала система ЭСТ-62, разработанная в 1962 г. В 90-е гг. отдельные комплекты этой системы продолжали работать на ряде ж. д. Высокая эксплуатационная надежность этой системы обусловлена тем, что она была выполнена с применением типовых высоконадежных модулей на основе печатного монтажа.
В 1972 г. был начат выпуск системы телемеханики «Лисна» (продолжался до нач. 90-х гг.), которая стала основной для ж.-д. устройств электроснабжения и в настоящее время преобладает на сети электрифицированных ж. д. По структуре система «Лисна» аналогична ее прототипу — системе ЭСТ-62. С учетом возросших требований к объемам телемеханизации в системе «Лисна» несколько увеличен объем команд ТУ: в частотной подсистеме на 1 КП можно передавать до 80 команд, общее число объектов ТУ в пределах одного диспетчерского круга может достигать 900, суммарное число телесигналов −1800.
Для замены действующих систем телемеханики «Лисна», выработавших свой ресурс, а также для их частичной реконструкции в 1995 г. в МИИТе (МГУПС) под руководством проф. Н. Д. Сухопрудского совместно с работниками завода МЭЗ, ПКБ ЦЭ МПС и Московской дорогой разработана система МСТ-95, в которой сохранены все положительные качества и архитектура предыдущих систем. Аппаратура этой системы отличается большей надежностью и простотой обслуживания, имеет существенно меньшие размеры и вес, что обусловлено переходом на новую элементную базу — интегральные микросхемы с двусторонним печатным монтажом.
Основные характеристики системы МСТ-95:
— совместимость по протоколу обмена информацией с предыдущими системами;
— малогабаритный щит нового дизайна, отсутствуют стойки ТУ-ДП и ТУ ДПР;
— современный пульт диспетчера, в котором предусмотрено оперативное тестирование клавиатуры, монтажа и модулей;
— новая аппаратура каналов связи с более стабильными характеристиками;
— увеличенный объем телеизмерений.
Совместимость МСТ-95 с предыдущими
системами облегчает процесс перехода на новую систему путем поэтапной замены устройств без перерыва в эксплуатации. Так, возможна замена отдельных устройств в КП при сохранении без каких-либо переделок находящейся в работе аппаратуры ДП и, наоборот, полная замена устройств ДП без смены устройств КП. Максимальная информационная емкость комплекта системы МСТ-95 составляет 1360 объектов ТУ и 2050 ТС. МСТ-95 внедряется на ж.-д. сети СНГ.
В 1996 г. Научно-исследовательским институтом электрофизической аппаратуры НИИЭФА (г. Санкт-Петербург) разработана автоматизированная система телемеханического управления АСТМУ, предназначенная для автоматизации и телемеханизации устройств электроснабжения железных дорог.
Эта система, выполненная на современной микропроцессорной элементной базе, отличается не только большей информативностью, но и более широкими функциональными возможностями по сбору и предварительной обработке информации на контролируемых пунктах, а также большим объемом телеизмерений.
Основные характеристики системы:
— число последовательных каналов связи — 2;
— протокол обмена — MODBUS;
— скорость передачи данных, бод, — 1200; 9600; 19200;
— число команд ТУ КП — 128;
— длина серии ТС КП, бит, — 256;
— число КП — 64;
— длительность команды ТУ, с, — от 0,5 До 7.
Изменение соотношения числа каналов ТС/ТУ в одном шкафу обеспечивается универсальностью ячеек кассеты, в которую можно устанавливать разное число модулей мультиплексоров ТС, ТУ и модулей ТУ/ТС, причем замену модулей можно проводить в процессе эксплуатации, не меняя программы контроллера шкафа.
Диспетчерский комплект АСТМУ наряду с контроллером приема содержит также ПЭВМ с АРМ энергодиспетчера, что позволяет наряду с телемеханизацией осуществить переход энергодиспетчера на современную информационную технологию оперативной работы и обеспечить наглядное отображение больших объемов оперативной и технологической информации.
| Наименование шкафа |
Количество сигналов | ||||
| ТС |
ТУ |
ТИ | |||
| КП-М |
48 |
24 |
16 | ||
| КП-Б |
128 |
64 |
- | ||
| КП-И |
64 | 32 |
64 | ||
| КП-Б2 (стандарт) |
160 |
80 |
16 (28) | ||
| КП-Б2 (МАХ ТС) |
320 |
от 32 |
16 (28) | ||
| КП-Б2 (МАХ ТУ) |
от 64 |
до 128 |
16 (28) | ||
| КП-М2 (стандарт) |
48 |
24 |
8 (14) | ||
| КП-М2 (вариант) |
16-96 |
0-40 |
8 (14) | ||
АСТМУ не обладает информационной совместимостью с системами «Лисна» и МСТ-95, поэтому для облегчения перехода на новую систему создана ее модернизированная версия
АСТМУ-А, в составе которой разработан модуль «Модем УКП», позволяющий имитировать кодирование серий ТУ и ТС указанных систем на время перехода с одной системы на другую.
Осуществляется выборочное внедрение АСТМУ-А на магистральных участках железных дорог.
