КТС УК
Комплекс технических средств управления и контроля

Комплекс технических средств управления и контроля (КТС УК) предназначен для построения систем автоматического управления с повышенными требованиями к надежности их функционирования.

Область применения аппаратуры простирается от простейших задач автоматизации, для решения которых в прошлом использовались несложные алгоритмы управления реле и контакторами, до задач комплексной автоматизации сложных технологических процессов с повышенными требованиями к надежности.

Программно-аппаратные средства КТС УК обеспечивают реализацию следующих функций:

Аппаратные средства КТС УК можно разделить на следующие связанные между собой схемные узлы: контроллер, устройства сопряжения с объектами, схему переключения комплектов, схему диагностики, вторичные источники питания.

Устройства сопряжения с объектами (УСО) предназначены для увязки микроэлектронных элементов КТС УК с исполнительными схемами на объектах.

Существуют следующие виды УСО:

Устройства КТС УК на 100% дублированы, для переключения с одного комплекта на другой предусмотрена схема переключения комплектов. Один из комплектов является активным, он осуществляет реализацию управляющего воздействия на объекты и передачу информации о состоянии контролируемых объектов по каналу связи АРМам. Другой комплект является пассивными и находится в "горячем" резерве. Оба комплекта в процессе работы обмениваются информацией между собой по ЛВС.

Схема переключения комплектов обеспечивает переход управления с одного комплекта на другой:

При этом осуществляются переключения шин питания плат управления объектами, а также индикация активного и пассивного состояний комплектов на панели управления и мониторах АРМов. Благодаря информационному обмену между комплектами по ЛВС, а также непрерывному контролю устройств пассивным комплектом исключаются в процессе переключений нарушения в работе исполнительных схем (перекрытия сигналов, сброс искусственной разделки, нештатные переключения режимов «День/ночь» и др.).

Для непрерывной диагностики исправности и готовности устройств КТС УК предназначена схема аварийного реле, реализованная на принципах контроля непрерывной динамической работы ключевых элементов.

Вторичные источники питания обеспечивают стабилизированное гальванически изолированное от внешнего источника питание микроэлектронных устройств КТС УК. Первичное входное напряжение для питания КТС УК применяется двух типов: постоянное 24В  или  переменное  220 В.

Особенность применяемого в КТС УК оборудования состоит в отсутствии механических вращающихся элементов (приводов жестких дисков, вентиляторов и т.п.) с целью исключения возможного возгорания в помеще ниях, где не предусмотрено постоянное присутствие обслуживающего персонала. Для этого применяются специальные промышленные материнские платы с теплоотводящими элементами и накопители на основе Flash-памяти.

Периферийное оборудование состоит из:

  • модулей контроля состояния объектов, которые включают в себя устройства матричного ввода (УМВ-64/8) с гальванической развязкой питания контроллера от питания контролируемых объектов и соответствующую кросс-плата ТС-72.  Предназначены для сбора информации о состоянии 56 двухпозиционных объектов;
  • модулей управления объектами, которые включают в себя устройство дискретных окончаний (УДО-48 и УДО-24) с гальванической развязкой питания контроллера от питания объектов управления и соответствующие кросс-платы ТУ-48 и ТУ-24. Предназначены  для подключения 48(24) внешних объектов управления;
  • модулей аналогового ввода  RIO-7017. Предназначены для измерения аналоговых величин;
  • модулей цифровой обработки сигналов МЦОС, которые предназначены для увязки с каналами телеуправления-телесигнализации различных систем телемеханики (ВРТФ, МКТ, "Лисна", “Телеканал-М");
  • универсального модема и блока согласования модемов, которые обеспечивают увязку с каналами телеуправления-телесигнализации систем диспетчерской централизации "Нева", "Луч", СКЦ-67, ЧДЦ-66;
  • цифровых плат МИГ-2Р, предназначенных для сопряжения с каналообразующей аппаратурой волоконно-оптических линий связи и обеспечивающих стык G703.1;
  • модулей сопряжения с устройствами связи, предназначенных для оповещения работающих на путях и информировании о прибытии и отправлении поездов по станции.

Обмен данными между устройствами КТС УК производится по двухпроводной шине интерфейса стандарта RS-485. Интерфейс RS-485 разработан в качестве стандартного средства обмена данными между устройствами управления и контроля в условиях электромагнитных помех с обеспечением помехозащищенного кодирования.

Оборудование КТС УК размещается в электротехническом шкафу двустороннего обслуживания и пыле-, влагозащитного исполнения с размерами от 1600*800*400 мм до 2200*800*400 мм в зависимости от требований проекта с возможностью установки в релейном помещении в ряду стативов ЭЦ.

Внутри шкафа имеется несущая рама, на которую устанавливаются крепежные рейки (полки) для последующего размещения на них микроэлектронных устройств. Конструкция позволяет устанавливать на одной полке четыре кросс-платы  управления типа ТУ-48 или ТУ-24 и три кросс-платы  контроля типа ТС-72.

Максимальная емкость шкафа составляет 480 объектов по управлению и 504 по контролю. Агрегирование нескольких КТС УК обеспечивает гибкую архитектуру системы управления любой сложности без ограничения емкости. Конструктивно допускается нижний или верхний ввод в шкаф кабелей увязки с исполнительными схемами.


Основные результаты внедрения КТС УК

1997 г. –  разработка проекта и внедрение на ст.Чкаловская Санкт-Петербургского метрополитена;
1998 - 2002 гг. –  разработка и утверждение Технических условий ЦКЖТ.102009.ТУ "Комплекс технических средств управления и контроля";
С 1998 г. –  широкое внедрение на метрополитенах (Петербургский, Екатеринбургский, Самарский, Нижегородский, Минский) для управления объектами ЭЦ, энергоснабжением, освещением, эскалаторами, вентагрегатами и др.;
1999 г. –  утверждение в ЦШ типовых технических решений ТР-02-200-МПК;
2000 -2001 гг. – разработка и внедрение в Центре диспетчерского управления Петербургским метрополитеном КТС УК для обработки каналов системы диспетчерского управления СКЦ-67, систем управления энергоснабжением ВРТФ, МКТ;
С 2001 г. – широкое внедрение в составе электрической централизации ЭЦ-МПК на станциях ОАО "РЖД", ОАО "КазахстанТемирЖолы", промышленного транспорта;
2002 г. – постановка на производство на мощностях ОАО "ЭЛТЕЗА" (КТС УК ст. Заборье, Поварово-2, Отрада).