Система дистанционного контроля и управления кранового узла по радиоканалу с автономным питанием (СДКУ-РК)
Назначение
Система предназначена для передачи команд телеуправления и приёма сигналов контроля телеизмерений по радиоканалу в нелицензируемом диапазоне частот.
Основные функции
- прием команд «открыть», «закрыть», «телеизмерение» от САУ по RS‑485, либо команд «открыть», «закрыть» по дискретным входам;
• передача указанных команд с КШ на узел ЭПУУ краном;
• осуществления контроля выполнения указанных команд, положения крана, исправности ЭПУУ и работоспособности основных узлов системы;
• прием шкафом КШ от шкафа УК по радиоканалу значений телеизмерения двух аналоговых параметров газопровода в районе крановой площадки, данных о сопротивлениях цепей соленоидов, положении крана, сигнализации с последующей выдачей данных параметров по RS‑485 в САУ; - прием шкафом КШ от шкафа УК по радиоканалу данных об исправности цепей соленоидов, положении крана, сигнализации крановой площадки с последующей выдачей данных параметров по дискретным выходам в САУ (в случае «работы по дискретным входам/выходам»).
Структурная схема
СДКУ-РК обеспечивает управление:
- до 10-ти кранов от САУ по RS-485;
- до 4-х кранов по дискретным входам/выходам.
Конструкция
Конструктивно СДКУ-РК состоит из:
- шкаф КШ (АВЛБ.422410.001);
- шкаф УК (АВЛБ.422410.002);
- мачта КШ (АВЛБ.301116.159);
- опора УК (АВЛБ.301116.160);
- антенна КШ;
- антенна УК;
- солнечная батарея.
Шкаф КШ
Шкаф КШ обеспечивает одновременную работу с удаленными кранами:
- от одного до четырех, при управлении по дискретным входам/выходам с КП телемеханики (разъемы «Кран №1 – Кран №4», соответственно);
- от одного до десяти, при управлении по интерфейсу RS‑485 (разъем «RS‑485») от САУ ГРС.
Шкаф КШ обеспечивает светодиодную индикацию состояния основных функциональных узлов системы и смежного оборудования по каждому из четырех кранов, в случае управления от КП телемеханики.
Технические характеристики шкафа КШ
Шкаф УК
Шкаф УК обеспечивает:
- приём аналоговых сигналов 1– 5 В или 4 – 20 мА с двух датчиков и преобразование в 12-ти разрядный код;
- приём дискретных сигналов «кран открыт», «кран закрыт» с блока конечных выключателей;
- выдачу команд «открыть» и «закрыть» на ЭПУУ;
- сбор диагностической информации.
Для минимизация энергопотребления в шкафу УК предусмотрено отключение от питающих напряжений функциональных узлов, которые не задействованы в данный момент работы.
Выбран контролер заряда с минимальным собственным потреблением. Аккумулятор, емкостью 10 Ач*, 24 В, обеспечивает работу шкафа при количестве последовательных «дней без солнца» не более 10-ти. Для поддержания заряда АКБ выбран солнечный модуль, мощностью 80 Вт*.
* В зависимости от месторасположения данные параметры могут быть изменены.
Технические характеристики шкафа УК
** Определяется картой заказа
Радиоканал
Для организации обмена по радиоканалу использованы радиотрансиверы с режимами пониженного энергопотребления; выбран протокол обмена по радиока-налу, позволяющий в период отсутствия обмена «отключать» не только передатчик, но и приемник радиотрансивера.
Обмен осуществляется раз в 2,3 с, при этом со стороны шкафа КШ выдается запрос на соответствующий шкаф УК (используя адресное разделение). Получив запрос шкаф УК формирует и выдает ответную посылку, после чего радиотрансивер шкафа УК переходит в режим низкого потребления.
Для повышения помехоустойчивости обмена по радиоканалу применены:
- алгоритм прямой коррекции ошибок;
- фильтрация по длине пакета;
- сравнение контрольной суммы;
- повтор команды.
Технические характеристики радиоканала
Разделение каналов
- частотное
- временное
- кодовое
Режимы работы системы
* Периодичность контроля
** Не более
Команды на перестановку имеют высший приоритет по сравнению с командой «телеизмерение».
Задержка выполнения команд, вносимая системой:
- номинальная — 4,7 сек;
- максимальная — 6,9 сек.
Преимущества
- низкая мощность потребления от автономного источника питания < 0,3 Вт;
- малые объемно-массовые характеристики;
- быстрое время реакции на команду 4,7 – 6,9 сек;
- доля импорта в себестоимости < 10 % (радиотрансивер, плата КШ, плата УК, мачты, программное обеспечение собственной разработки и производства).
Условия эксплуатации
Система обеспечивает штатное функционирование при:
- не более 2-х перестановок крана в месяц;
- не более 10-ти последовательных «дней без солнца»;
- климатических условиях холодного и умеренного климата.
Антенно-мачтовое устройство на территории ГРС |
Заведение ВЧ-кабеля |
Установка шкафа КШ (контроллер-шлюз) в здание ГРС |
Пример расположения на крановой площадке |
См. так же:

