Спосіб контролю і керування роботою об’єкта

1. Спосіб контролю і керування роботою об'єкта, що включає фіксацію інформації про стан об'єкта і його системи керування, вплив на об'єкт керування виконавчим елементом, керованим мікропроцесорною системою відповідно до прийнятих параметрів настроювань, який відрізняється тим, що за допомогою мікропроцесорної системи керування селективно вибирають поточні значення параметрів роботи об'єкта, з них формують інформаційні канали і фіксують їх у знімному запам'ятовуючому пристрої. 3 мий спосіб не передбачає можливість контролю поточної інформації, яка динамічно змінюється, що дозволило б при певній дискретності аналізу інформації забезпечувати найоптимальнішу функціональну роботу об'єкта. В корисній моделі поставлена задача удосконалення способу контролю і керування роботою об'єкта за рахунок селективного вибору поточних значень параметрів, що забезпечують повноту інформації роботи об'єкта в конкретних експлуатаційних умовах і наступною періодичною їхньою фіксацією в запам'ятовуючому пристрої. Реалізацією способу може бути передбачена можливість зміни і аварійного відновлення профілів настроювань і програмного забезпечення в мікропроцесорній системі керування і елементах системи керування для оптимальної роботи об'єкта в експлуатаційних умовах, що змінюються. Технічний результат при реалізації технічного рішення полягає в можливості глибокого і всебічного аналізу роботи об'єкта на будь-яку ретроспективу, у підвищенні гнучкості керування технічним об'єктом і зведенню до мінімуму неефективної роботи об'єкта і його технологічних простоїв. Вирішення задачі удосконалення способу контролю і керування роботою об'єкта полягає в тому, що спосіб контролю і керування роботою об'єкта включає фіксацію інформації про стан об'єкта і його системи керування, втілив на об'єкт керування виконавчим елементом керованим мікропроцесорною системою відповідно до прийнятих параметрів настроювань. Відповідно до корисної моделі, за допомогою мікропроцесорної системи керування селективно вибирають поточні значення параметрів роботи об'єкта, з них формують інформаційні канали і фіксують їх у знімному запам'ятовуючому пристрої. Функціонування будь-якого пристрою тісно пов'язано з деяким набором параметрів його настроювань, що характеризують його роботу. Цей набір параметрів називається "профілем настроювань". Оскільки дуже часто необхідна швидка зміна цього профілю, перенос настроювань з одного пристрою на інше, відновлення настроювань після аварії, відповідно до корисної моделі, можуть бути передбачені дублювання і фіксація параметрів настроювань роботи об'єкта. Це забезпечується за рахунок того, що з параметрів настроювань роботи мікропроцесорної системи і об'єкта формують профіль настроювань. Ці настроювання фіксують у знімному запам'ятовуючому пристрої з можливістю зчитування цього профілю мікропроцесорною системою керування. Для відновлення чи зміни заданого алгоритму виконання регламентної роботи мікропроцесорної системи об'єкта, остання виконана з можливістю завантаження програмного забезпечення зі знімного запам'ятовуючого пристрою. Для відновлення чи зміни заданого алгоритму виконання регламентної роботи системи керування, її елементи виконані з можливістю завантаження програмного забезпечення зі знімного запам'ятовуючого пристрою. Спосіб реалізується так. 48747 4 Спосіб контролю і керування роботою об'єкта реалізується стосовно до технічних систем, функціонування яких забезпечується за рахунок роботи мікропроцесорної системи керування, функціональні вузли якої взаємодіють з виконавчими елементами. Мікропроцесорна система, одержуючи інформацію про стан об'єкта керування від датчиків і інших інформаційних органів, впливає на об'єкт керування відповідно до свого алгоритму функціонування, а також тих настроювань, що є активними в даний момент. Керування здійснюють безпосередньо системою керування відповідно до прийнятого алгоритму, а також прийнятих параметрів настроювань, що забезпечують оптимальне функціонування об'єкта відповідно до умов експлуатації. Ті параметри роботи, що об'єктивно характеризують роботу об'єкта в конкретних експлуатаційних умовах, селективно відбирають і формують з них інформаційні канали. Кількість інформаційних каналів може бути різною. Інформаційні канали можуть бути класифіковані по різних ознаках, наприклад, функціональні, енергетичні, експлуатаційні і т. д. Зазначені інформаційні канали, що містять масив інформації різного змісту, фіксують у знімному запам’ятовуючому пристрої. Знімний запам'ятовуючий пристрій може бути різного виконання й типу. У залежності від мети збору інформації запис її на запам'ятовуючий пристрій здійснюється з різною періодичністю. У залежності від умов експлуатації об'єкта, може виникнути необхідність зміни параметрів настроювань роботи мікропроцесорної системи. Ці настроювання можуть бути систематизовані і об'єднані (сформовані) у профілі. Ці профілі настроювань фіксують у знімному запам'ятовуючому пристрої у вигляді бібліотеки. Один із профілів настроювань може бути завантажений за замовчуванням у мікропроцесорну систему об'єкта. При експлуатації об'єкта у бібліотеці профілів настроювань може бути обраний той, котрий задовольнить відповідні вимоги. У ряді випадків, якщо існує імовірність утрат профілів настроювань, відповідно до яких об'єкт виконує свої функції чи ці профілі необхідно змінювати в процесі експлуатації об'єкта, то необхідні профілі настроювань формують у виді бібліотеки, що фіксують у знімному запам'ятовуючому пристрої. При інформаційній взаємодії знімного запам'ятовуючого пристрою з мікропроцесорною системою, остання може при необхідності зчитувати профіль настроювань. Зміна профілю настроювань можуть здійснювати як в аварійному режимі, так і в процесі функціонування об'єкта як варіант адаптивної системи, що дозволяє змінювати експлуатаційні режими при динамічно змінюваних умовах. Виконання експлуатаційних функцій об'єкта неможливо без заданого алгоритму функціонування його мікропроцесорної системи керування і елементів його системи керування. Порядок функціонування визначається програмним забезпеченням і дає об'єкту технологічну гнучкість. У процесі експлуатації може виникнути необхідність відновлення програмного забезпечення чи його заміна в 5 оперативному чи плановому режимі. Стосовно до всіх зазначених випадків, мікропроцесорну систему керування і елементи системи керування виконують з можливістю завантаження програмного забезпечення зі знімного запам'ятовуючого пристрою. У цьому випадку на знімному запам'ятовуючому пристрої розміщають бібліотеку варіантів програмного забезпечення, що служить як для відновлення функціонування об'єкта, так і для зміни технологічних режимів його роботи. Відповідно до заявленого способу, при функціонуванні об'єкта забезпечується реалізація гнучкої системи його контролю і керування. Це досягається за рахунок того, що в знімному запам'ятовуючому пристрої формують три основних бібліотеки., у яких формують інформаційні масиви. До цих бібліотек відносяться: - поточні значення параметрів роботи об'єкта; - профілі настроювань параметрів роботи об'єкта; - варіанти програмного забезпечення для мікропроцесорної системи пристрою і елементів системи керування. Сформовані інформаційні масиви дозволяють систематизувати інформацію про поточне функціонування об'єкта, забезпечити системі керування високу стабільність, надійність та гнучкість. На підставі цієї інформації здійснюється аналіз поточної роботи об'єкта, вибір оптимальних режимів його роботи, усунення неполадок та інш. Заявлений спосіб може широко застосовуватися при ремонтно-налагоджувальних роботах. Він дозволяє простежити за пуском двигуна постійного струму, записавши струм і напругу якоря, показання тахогенератора, струм в обмотці збудження двигуна, параметри регулятора струму привода. По цих параметрах можна визначити стан двигуна і правильність роботи привода постійного струму. Також контролювати запуск, роботу і гальмування асинхронного двигуна під керуванням частотного перетворювача. Застосування способу дозволяє зробити точне настроювання електронних систем керування, а також силових електричних частин технологічних об'єктів, що дозволяє домогтися кращої роботи і, як наслідок, зменшення тимчасових і енергетичних витрат. Крім налагоджувальних робіт і ремонту, спосіб може застосовуватися для виявлення причин несистематичних несправностей, що виникають без видимої причини в довільний час. Відмінною рисою способу є його інтелектуальність і можливість адаптації для рішення конкретних задач. При реалізації способу надаються наступні можливості: - автоматична передача інформації з вилучених контролерів при виході одного з контрольованих параметрів за межі встановленого допуску; - збір телеметричної інформації, як у подвійному режимі, так і в режимі періодичного опитування з ініціативи диспетчерського центра, у тому числі і автоматично; - можливість підключення до різних лічильників і інших інтелектуальних пристроїв; 48747 6 - можливість використання бездротовому каналу зв'язку для передачі даних і здійснення керування; - збір аналогової інформації від датчиків: - збір інформації з датчиків з дискретним виходом ("сухий" контакт, дискретна зміна напруги постійного струму); - телекерування різними пристроями, такими як: електроприводи засувок, вакуумні вимикачі, пристрої насосної станції звукової сигналізації, висвітлення і т.п.; - аналогові виходи формування завдання (сигналу зворотного зв'язку) для електроприводів; - контроль вимірюваних параметрів; - модульна конструкція, можливість адаптації системи під конкретні умови; - синхронізація системного часу диспетчерського центра і системного часу вилучених контролерів; - простота настроювання і конфігурування устаткування; - безупинна цілодобова робота з контролем мережевої напруги і автоматичним переходом на резервне джерело електроживлення. - збереження отриманих даних у знімному запам'ятовуючому пристрої пам'яті з більшою деталізацією, що дозволяє більш докладно відновити картину подій, і не втратити дані при відсутності зв'язку з диспетчерським центром; - відновлення програмного забезпечення апаратної частини системи за допомогою фірмової технології. Заявлений спосіб може бути використаний для системи оперативно-диспетчерського керування і збору даних. Вона призначена для рішення задач керування комплексами енергетичного устаткування, об'єктами транспортування нафти і газу, технологічними комплексами розподілу газу, тепла, води та інш. Цільовим призначенням подібних систем є оперативний збір даних про стан кожного об'єкта, відображення цього стану (чи процесу, що відбувається,) у реальному часі в найбільш зручному для сприйняття керуючого персоналу виді і забезпечення своєчасної передачі команд керування. У залежності від специфіки об'єктів, також забезпечується виконання ряду інших функцій. Наприклад, програмного керування, ведення архівів, формування звітів та інше. Спосіб може знайти застосування для рішення задач телемеханізації різних технологічних комплексів: - об'єкти водопостачання; - трансформаторні підстанції; - газорозподільні пункти і станції; - вузли обліку витрати електроенергії; - котельні; Заявлений спосіб може широко застосовуватися на кар'єрних екскаваторах для запису і аналізу наступних сигналів: напруги на якорях двигунів підйому, повороту, напору, струми в якірних обмотках і обмотках збудження двигунів підйому, повороту, напору. Струм в обмотці збудження синхронного двигуна. 7 48747 Використання способу у системі реєстрації на екскаваторах дозволяє домогтися наступних результатів: - можливість накоплення даних для ведення статистики по роботі машини; - прогнозування аварій, що значно знижує час простою машини в ремонті і дає можливість уник Комп’ютерна верстка А. Крулевський 8 нути повної поломки механізму, обмежившись профілактичним ремонтом; - можливість точного настроювання електромашин і систем керування екскаватора після зборки нового чи капітального ремонту; - можливість спостереження за роботою машиніста екскаватора (аналіз простоїв, і некоректних режимів роботи). Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601