Incorporation of Splitter Units into Process Instrumentation and Control Systems with an RS-485 Interfaces
Keywords:
interface, splitter units, relay processing based electrical interlocking system, PICS, loss of monitoring and control, reliability enhancement
Abstract
The article addresses matters concerned with achieving more reliable operation of a process instrumentation and control system (PICS) taking as an example the relay processing based electrical interlocking system, which uses an RS-485 interface. It is proposed to incorporate splitter units into the RS-485 interface, a solution that makes it possible to achieve more reliable operation of the automatic and remote-control system and decrease the damage when monitoring and control of facilities is lost. The use of splitter units facilitates and speeds up the process of finding and replacing failed monitoring and control cards, specifically, matrix input devices and discrete end devices. It is shown that splitter units can also be incorporated in other PICS, the components of which use the RS-485 serial interface. The article is intended for specialists in automation, automatic and remote-control systems, as well as for researchers who deal with achieving more reliable and efficient operation of PICS.
References
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
Published
2025-03-27
Issue
Section
Article
