Внедрение блоков-разветвителей в автоматизированные системы управления технологическим процессом с интерфейсом типа RS-485
Ключевые слова:
интерфейс, блоки-разветвители, система релейно-процессорной электрической централизации, АСУ ТП, потеря контроля и управления, повышение надежности
Аннотация
В статье рассматривается повышение надежности автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) на примере железнодорожной системы релейно-процессорной электрической централизации, использующей интерфейс типа RS-485. Предлагается внедрение блоков-разветвителей в интерфейс RS-485, позволяющих повысить надежность системы автоматики и телемеханики и снизить ущерб в случае потери контроля и управления над объектами. Блоки-разветвители облегчают и ускоряют процесс нахождения и замены поврежденных плат контроля и управления ‒ устройств матричного ввода и устройств дискретных окончаний. Показана возможность ввода в эксплуатацию блоков в другие АСУ ТП, элементы которых используют последовательный интерфейс RS-485. Статья предназначена для специалистов в области автоматизации, систем управления и телемеханики, а также для исследователей, работающих над повышением надежности и эффективности АСУ ТП.
Литература
1. Сапожников В.В. и др. Микропроцессорные системы централизации. М.: УМЦ ЖДТ, 2008, 398 с.
2. Никитин А.Б. и др. Комплекс технических средств управления и контроля КТС УК. – Автоматика, связь, информатика, 2007, № 2, 48 с.
3. Зализный Д.И. Микроэлектронные и микропроцессорные устройства в энергетике. Гомель: Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого, 2019, 195 с.
4. Типовые материалы для проектирования 410211-ТМП. Релейно-процессорная электрическая централизация. Альбом 2. ООО «Гипротранссигналсвязь», 2003, 57 с. [Электрон. ресурс], URL: http://scbist.com/scb/410211-tmp_al2.djvu (дата обращения 10.02.2025).
5. Бушуев С.В. Проектирование устройств релейно-процессорной электрической централизации на базе микро-ЭВМ и программируемых контроллеров ЭЦ-МПК. Екатеринбург: УрГУПС, 2009, 119 с.
6. Федосов Д.С, Тигунцев С.Г. Анализ аварийных режимов линий электропередачи в фазных координатах. – Электричество, 2025, № 2, с. 42–50.
7. Анализ состояния безопасности движения поездов в хозяйстве автоматики и телемеханики и надежности работы устройств ЖАТ в 2013 году. М.: Управление автоматики и телемеханики центральной дирекции инфраструктуры, 2014, 175 с. [Электрон. ресурс], URL: http://scbist.com/scb/uploaded/1339_1403849611.pdf (дата обращения 10.02.2025).
8. Панасюк А.В. Релейно-процессорные и микропроцессорные централизации. М.: УМЦ ЖДТ, 2024, 128 с.
9. Никитин А.Б. и др. Структура и технические средства ЭЦ-МПК. – Автоматика, связь, информатика, 2006, № 8, с. 2–5.
10. Нормы времени на техническое обслуживание устройств автоматики и телемеханики: утв. распоряжением ОАО РЖД от 17.07.2014 № 1678р (ред. от 07.12.2017), 210 с.
11. Волчек Т.В. Транспортная безопасность: методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения направления подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2024, 48 с.
12. Руководство по эксплуатации NLS-485C-5-ST разветвитель-повторитель интерфейса [Электрон. ресурс], URL: https://www.reallab.ru/images/editor/catalog/slot-devices/NLS-485C-5-ST.pdf (дата обращения 10.02.2025).
13. Куликов А.Л., Севостьянов А.А., Илюшин П.В. Оценка искажений напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий. – Электричество, 2024, № 5, с. 32–48.
14. Володарский В.А. Основы теории надежности. Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2021, 108 с.
15. Прокопец В.Н. и др. Надежность систем и средств управления. Ростов-на-Дону: Институт водного транспорта имени Г.Я. Седова – филиал «Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова», 2016, 113 c.
16. Корявин А.Р. Методы математической статистики при анализе вероятностных характеристик внешней изоляции. – Электричество, 2024, № 3, с. 26–34.
#
1. Sapozhnikov V.V. et al. Mikroprotsessornye sistemy tsentralizatsii (Microprocessor-Based Centralisation Systems). M.: UMTs ZhDT, 2008, 398 p.
2. Nikitin A.B. et al. Avtomatika, svyaz’, informatika – in Russ. (Automation, Communications, Informatics), 2007, No. 2, 48 p.
3. Zaliznyy D.I. Mikroelektronnye i mikroprotsessornye ustroystva v energetike (Microelectronic and Microprocessor Devices in Power Engineering). Gomel’: Gomel’skiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet imeni P. O. Suhogo, 2019, 195 p.
4. Tipovye materialy dlya proektirovaniya 410211-TMP. Releyno-protsessornaya elektricheskaya tsentralizatsiya. Al’bom 2 (Typical Design Materials 410211-TMP. Relay-processor Electrical Interlocking. Album 2.) OOO «Giprotranssignalsvyaz’», 2003, 57 p. [Electron. resource], URL: http://scbist.com/scb/410211-tmp_al2.djvu (Access on 10.02.2025).
5. Bushuev S.V. Proektirovanie ustroystv releyno-protsessornoy elektricheskoy tsentralizatsii na baze mikro-EVM i programmiruemyh kontrollerov ETs-MPK (Design of Relay-Processor Electric Centralisation Devices on the Basis of Microcomputers and Programmable Controllers EC-MPC). Ekaterinburg: UrGUPS, 2009, 119 p.
6. Fedosov D.S, Tiguntsev S.G. Elektrichestvo – in Russ. (Elec-tricity), 2025, No. 2, pp. 42–50.
7. Analiz sostoyaniya bezopasnosti dvizheniya poezdov v ho-zyaystve avtomatiki i telemehaniki i nadezhnosti raboty ustroystv ZhAT v 2013 godu (Analysis of the State of Train Traffic Safety in the Automation and Telemechanics Industry and Reliability of Railway Automation Devices in 2013). M.: Upravlenie avtomatiki i telemehaniki tsentral’noy direktsii infrastruktury, 2014, 175 p. [Electron. resource], URL: http://scbist.com/scb/uploaded/1339_1403849611.pdf (Access on 10.02.2025).
8. Panasyuk A.V. Releyno-protsessornye i mikroprotsessornye tsentralizatsii (Relay-Processor and Microprocessor Centralisation Systems). M.: UMTs ZhDT, 2024, 128 p.
9. Nikitin A.B. et al. Avtomatika, svyaz’, informatika – in Russ. (Automation, Communications, Informatics), 2006, No. 8, pp. 2–5.
10. Normy vremeni na tehnicheskoe obsluzhivanie ustroystv avtomatiki i telemehaniki (Time Standards for Maintenance of Automation and Telemechanics Devices): Approved by the JSC RZD Order No. 1678r dated 17.07.2014, 210 p.
11. Volchek T.V. Transportnaya bezopasnost’: metodicheskie uka-zaniya po vypolneniyu kontrol’noy raboty dlya studentov zaochnoy formy obucheniya napravleniya podgotovki 23.03.03 «Ekspluatatsiya transportno-tehnologicheskih mashin i kompleksov» (Transport Safety: Methodical Instructions on Carrying Out the Control Work for Part-Time Students of Training Direction 23.03.03 “Operation of Transport-Technological Machines and Complexes”). Krasnoyarsk: KrIZhT IrGUPS, 2024, 48 p.
12. Rukovodstvo po ekspluatatsii NLS-485C-5-ST razvetvitel’-povtoritel’ interfeysa (Operation Manual NLS-485C-5-ST Splitter-Repeater Interface) [Electron. resource], URL: https://www.reallab.ru/images/editor/catalog/slot-devices/NLS-485C-5-ST.pdf (Access on 10.02.2025).
13. Kulikov A.L., Sevost’yanov A.A., Ilyushin P.V. Elektri-chestvo – in Russ. (Electricity), 2024, No. 5, pp. 32–48.
14. Volodarskiy V.A. Osnovy teorii nadezhnosti (Basics of Reliability Theory). Krasnoyarsk: KrIZhT IrGUPS, 2021, 108 p.
15. Prokopets V.N. et al. Nadezhnost’ sistem i sredstv upravleniya (Reliability of Systems and Controls). Rostov-na-Donu: Institut vodnogo transporta imeni G.Ya. Sedova – filial «Gosudarstvennyy morskoy universitet imeni admirala F.F. Ushakova», 2016, 113 p.
16. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2024, No. 3, pp. 26–34
2. Никитин А.Б. и др. Комплекс технических средств управления и контроля КТС УК. – Автоматика, связь, информатика, 2007, № 2, 48 с.
3. Зализный Д.И. Микроэлектронные и микропроцессорные устройства в энергетике. Гомель: Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого, 2019, 195 с.
4. Типовые материалы для проектирования 410211-ТМП. Релейно-процессорная электрическая централизация. Альбом 2. ООО «Гипротранссигналсвязь», 2003, 57 с. [Электрон. ресурс], URL: http://scbist.com/scb/410211-tmp_al2.djvu (дата обращения 10.02.2025).
5. Бушуев С.В. Проектирование устройств релейно-процессорной электрической централизации на базе микро-ЭВМ и программируемых контроллеров ЭЦ-МПК. Екатеринбург: УрГУПС, 2009, 119 с.
6. Федосов Д.С, Тигунцев С.Г. Анализ аварийных режимов линий электропередачи в фазных координатах. – Электричество, 2025, № 2, с. 42–50.
7. Анализ состояния безопасности движения поездов в хозяйстве автоматики и телемеханики и надежности работы устройств ЖАТ в 2013 году. М.: Управление автоматики и телемеханики центральной дирекции инфраструктуры, 2014, 175 с. [Электрон. ресурс], URL: http://scbist.com/scb/uploaded/1339_1403849611.pdf (дата обращения 10.02.2025).
8. Панасюк А.В. Релейно-процессорные и микропроцессорные централизации. М.: УМЦ ЖДТ, 2024, 128 с.
9. Никитин А.Б. и др. Структура и технические средства ЭЦ-МПК. – Автоматика, связь, информатика, 2006, № 8, с. 2–5.
10. Нормы времени на техническое обслуживание устройств автоматики и телемеханики: утв. распоряжением ОАО РЖД от 17.07.2014 № 1678р (ред. от 07.12.2017), 210 с.
11. Волчек Т.В. Транспортная безопасность: методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения направления подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2024, 48 с.
12. Руководство по эксплуатации NLS-485C-5-ST разветвитель-повторитель интерфейса [Электрон. ресурс], URL: https://www.reallab.ru/images/editor/catalog/slot-devices/NLS-485C-5-ST.pdf (дата обращения 10.02.2025).
13. Куликов А.Л., Севостьянов А.А., Илюшин П.В. Оценка искажений напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий. – Электричество, 2024, № 5, с. 32–48.
14. Володарский В.А. Основы теории надежности. Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2021, 108 с.
15. Прокопец В.Н. и др. Надежность систем и средств управления. Ростов-на-Дону: Институт водного транспорта имени Г.Я. Седова – филиал «Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова», 2016, 113 c.
16. Корявин А.Р. Методы математической статистики при анализе вероятностных характеристик внешней изоляции. – Электричество, 2024, № 3, с. 26–34.
#
1. Sapozhnikov V.V. et al. Mikroprotsessornye sistemy tsentralizatsii (Microprocessor-Based Centralisation Systems). M.: UMTs ZhDT, 2008, 398 p.
2. Nikitin A.B. et al. Avtomatika, svyaz’, informatika – in Russ. (Automation, Communications, Informatics), 2007, No. 2, 48 p.
3. Zaliznyy D.I. Mikroelektronnye i mikroprotsessornye ustroystva v energetike (Microelectronic and Microprocessor Devices in Power Engineering). Gomel’: Gomel’skiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet imeni P. O. Suhogo, 2019, 195 p.
4. Tipovye materialy dlya proektirovaniya 410211-TMP. Releyno-protsessornaya elektricheskaya tsentralizatsiya. Al’bom 2 (Typical Design Materials 410211-TMP. Relay-processor Electrical Interlocking. Album 2.) OOO «Giprotranssignalsvyaz’», 2003, 57 p. [Electron. resource], URL: http://scbist.com/scb/410211-tmp_al2.djvu (Access on 10.02.2025).
5. Bushuev S.V. Proektirovanie ustroystv releyno-protsessornoy elektricheskoy tsentralizatsii na baze mikro-EVM i programmiruemyh kontrollerov ETs-MPK (Design of Relay-Processor Electric Centralisation Devices on the Basis of Microcomputers and Programmable Controllers EC-MPC). Ekaterinburg: UrGUPS, 2009, 119 p.
6. Fedosov D.S, Tiguntsev S.G. Elektrichestvo – in Russ. (Elec-tricity), 2025, No. 2, pp. 42–50.
7. Analiz sostoyaniya bezopasnosti dvizheniya poezdov v ho-zyaystve avtomatiki i telemehaniki i nadezhnosti raboty ustroystv ZhAT v 2013 godu (Analysis of the State of Train Traffic Safety in the Automation and Telemechanics Industry and Reliability of Railway Automation Devices in 2013). M.: Upravlenie avtomatiki i telemehaniki tsentral’noy direktsii infrastruktury, 2014, 175 p. [Electron. resource], URL: http://scbist.com/scb/uploaded/1339_1403849611.pdf (Access on 10.02.2025).
8. Panasyuk A.V. Releyno-protsessornye i mikroprotsessornye tsentralizatsii (Relay-Processor and Microprocessor Centralisation Systems). M.: UMTs ZhDT, 2024, 128 p.
9. Nikitin A.B. et al. Avtomatika, svyaz’, informatika – in Russ. (Automation, Communications, Informatics), 2006, No. 8, pp. 2–5.
10. Normy vremeni na tehnicheskoe obsluzhivanie ustroystv avtomatiki i telemehaniki (Time Standards for Maintenance of Automation and Telemechanics Devices): Approved by the JSC RZD Order No. 1678r dated 17.07.2014, 210 p.
11. Volchek T.V. Transportnaya bezopasnost’: metodicheskie uka-zaniya po vypolneniyu kontrol’noy raboty dlya studentov zaochnoy formy obucheniya napravleniya podgotovki 23.03.03 «Ekspluatatsiya transportno-tehnologicheskih mashin i kompleksov» (Transport Safety: Methodical Instructions on Carrying Out the Control Work for Part-Time Students of Training Direction 23.03.03 “Operation of Transport-Technological Machines and Complexes”). Krasnoyarsk: KrIZhT IrGUPS, 2024, 48 p.
12. Rukovodstvo po ekspluatatsii NLS-485C-5-ST razvetvitel’-povtoritel’ interfeysa (Operation Manual NLS-485C-5-ST Splitter-Repeater Interface) [Electron. resource], URL: https://www.reallab.ru/images/editor/catalog/slot-devices/NLS-485C-5-ST.pdf (Access on 10.02.2025).
13. Kulikov A.L., Sevost’yanov A.A., Ilyushin P.V. Elektri-chestvo – in Russ. (Electricity), 2024, No. 5, pp. 32–48.
14. Volodarskiy V.A. Osnovy teorii nadezhnosti (Basics of Reliability Theory). Krasnoyarsk: KrIZhT IrGUPS, 2021, 108 p.
15. Prokopets V.N. et al. Nadezhnost’ sistem i sredstv upravleniya (Reliability of Systems and Controls). Rostov-na-Donu: Institut vodnogo transporta imeni G.Ya. Sedova – filial «Gosudarstvennyy morskoy universitet imeni admirala F.F. Ushakova», 2016, 113 p.
16. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2024, No. 3, pp. 26–34
