1. Предметът на телемеханиката
В много случаи има нужда от наблюдение на състоянието и управление на режимите на работа на съвременни съоръжения, които са разпръснати на големи площи или разстояния. Това са основни продуктопроводи, нефтени и газови находища, електрически мрежи, железопътни линии и др. Такива обекти на управление се различават от обикновените обекти по един фактор - разстоянието между обекта на управление или управление и мястото, от което се извършва управление, където се генерират команди за управление или се показва състоянието на обектите.
Използването на конвенционални системи за автоматично управление на такива обекти се оказва неефективно, тъй като всеки обект изисква отделен комуникационен канал, по който се предават сигнали от обекта до мястото, където се генерират команди и обратно. В допълнение, предаването на контролни и управляващи сигнали на големи разстояния е придружено от тяхното изкривяване.
За да се преодолее влиянието на фактора разстояние и да се направи това по най-икономичния начин, се използват специални системи, наречени телемеханични системи. Следователно целта на тази дисциплина е да изучава принципите на конструкцията, отличителните характеристики, типичните задачи, решавани при създаването на телемеханични системи.
Изучаването на теоретични въпроси се допълва от изпълнението на курсов проект, работата по който ви позволява да консолидирате знанията, придобити чрез практически дизайн.
1. Предметът на телемеханиката
1.1. Определение, характеристики и основни проблеми на телемеханиката
Терминът "телемеханика", въведен през 1905 г. от френския инженер Е. Бранли, се състои от две гръцки думи: Tele - далеч и Mechanike - умение или наука за машините.
Телемеханикатае клон на науката и технологиите, обхващащ теорията и техническите средства за управление иуправление на обекти от разстояние с помощта на специални сигнални преобразуватели за ефективно използване на комуникационните канали.
В телемеханиката предаването на информация се извършва без прякото участие на човек, човешкият оператор се намира в контролната зала, където получава информация за състоянието на контролираните обекти и може също да генерира команди за управление. Но в някои области на приложение на телемеханиката (медицина, космос, спорт и др.) човек е от двете страни на трансмисията, но от едната страна е обект на управление.
1. Необходимостта от висока точност на предаване на информация. Например, телеметричните системи могат да имат точност до 0,05%.
2. Недопустимостта на голямо забавяне на предаването на информация по време на контрол, тъй като дългото забавяне на предаваните съобщения в телемеханиката в някои случаи може да причини злополука.
3. Необходимостта от голяма надеждност при предаване на команди, тъй като грешките при предаването на команди могат да доведат до инцидент. Оттук и изискването за по-голяма надеждност на преноса на информация. И така, при дистанционното управление допустимата вероятност за фалшива команда е около 10 -14, което е много по-високо от изискванията за надеждност на предаване при други видове комуникация [1].
4. Разликата между входните и изходните устройства на телемеханичните системи от същите устройства в комуникационните системи. Източниците на информация в телемеханичните устройства са сензори, командни устройства, а в комуникационните системи - микрофон, предаващ телевизионна камера.
5. Централизирано предаване на информация. В телемеханиката предаването на информация, като правило, се извършва от обекти, които са разпръснати на голяма площ или разстояние, до една контролна точка, където се намира човек-оператор или мениджър.изчислителен комплекс.
При предаване на телемеханична информация могат да се разграничат следните проблеми:
1) надеждност, т.е. предаване на информация с малки изкривявания, възникващи както в оборудването, така и по време на предаване по комуникационната линия поради смущения;
2) ефективност, т.е. намиране на начини за по-добро използване на оборудването и комуникационните линии при предаване на голямо количество информация;
3) икономичност, т.е. изграждане на прости и евтини телемеханични устройства, които осигуряват най-голямо количество предавана информация на най-ниска цена.
Въз основа на определението за телемеханика, блоковата диаграма на телемеханична система може да бъде представена, както е показано на фиг. 1.1. Както се вижда от фигурата, основните компоненти на системата за телемеханика (STM) са устройството на контролната точка, комуникационните линии и устройството на контролната точка. Следните понятия се използват широко в телемеханиката.
Управлявана телемеханична точка (КП)– местоположение на обекти, контролирани или управлявани с помощта на телемеханика.
Телемеханичен контролен пункт (КП) –това е мястото, от което се осъществява контрол или контрол на състоянието на обекти, намиращи се в контролния пункт. При частична автоматизация има диспечер в контролната зала.
Фиг. 1.1.Схема на системата за телемеханика
Телемеханично устройство– набор от технически средства за телемеханика, разположени на телемеханична станция за управление или управлявана телемеханична станция.
Комплекс от телемеханични устройства- набор от устройства на контролни точки и контролни точки, предназначени за съвместно използване в телемеханични системи.
Телемеханична система- набор от устройства на контролни точки и контролирани точки, периферно оборудване, необходими линии и комуникационни канали, предназначени за съвместно изпълнение на телемеханични функции.