CS264854B1 - Decentralizovaný dispečerský řídící systém s automatickým zálohováním funkcí - Google Patents

Abstract

Decentralizovaný dispečerský řídicí systém s automatickým zálohováním funkcí odstraňuje potíže vznikající při poruše nebo profylaktické údržbě řídicího systému s jedním centrálním velkým počítačem, kdy dochází i k výpadku všech funkcí řídicího systému. Přenosy mezi všemi prvky systému jsou sériové v normalizovaném komunikačním protokolu s vysokým zabezpečením proti ztrátě nebo zkreslení informace. Při výpadku kteréhokoliv prvku systém pokračuje v činnosti, případně s určitým omezením funkcí nebo nižším komfortem obsluhy. Nejdůležitější části - koncentrátory dat - jsou zdvojeny, nebot při jejich výpadku by došlo ke ztrátě části nových dat z řízené soustavy. Koncentrátory dat přijímají sériové informace, které do dispečinku přicházejí zařízením dálkového měření, a signalizace nejrůznějších typů a transformují je na standardní zprávy o změnách signalizace i hodnot měření. Jednotlivé části systému jsou vesměs tvořeny mikropočítači, které mohou pracovat v normálním prostředí energetických objektů. Systém je možno využít např. v energetických dispečincích nebo dispečincích obdobného typu (napájení el. železnic, rozvod vody, plynu apod.).

Description

(57) Decentralizovaný dispečerský řídicí systém s automatickým zálohováním funkcí odstraňuje potíže vznikající při poruše nebo profylaktické údržbě řídicího systému s jedním centrálním velkým počítačem, kdy dochází i k výpadku všech funkcí řídicího systému. Přenosy mezi všemi prvky systému jsou sériové v normalizovaném komunikačním protokolu s vysokým zabezpečením proti ztrátě nebo zkreslení informace. Při výpadku kteréhokoliv prvku systém pokračuje v činnosti, případně s určitým omezením funkcí nebo nižším komfortem obsluhy. Nejdůležitější části - koncentrátory dat - jsou zdvojeny, nebot při jejich výpadku by došlo ke ztrátě části nových dat z řízené soustavy. Koncentrátory dat přijímají sériové informace, které do dispečinku přicházejí zařízením dálkového měření, a signalizace nejrůznějších typů a transformují je na standardní zprávy o změnách signalizace i hodnot měření. Jednotlivé části systému jsou vesměs tvořeny mikropočítači, které mohou pracovat v normálním prostředí energetických objektů. Systém je možno využít např. v energetických dispečincích nebo dispečincích obdobného typu (napájení el. železnic, rozvod vody, plynu apod.).

Vynález se týká decentralizovaného dispečerského řídicího systému s automatickým zálohováním funkci.

Dosavadní dispečerské řídicí systémy jsou budovány většinou s jedním centrálním velkým počítačem, který vykonává všechny funkce. Tento počítač je velmi nákladný a při jeho poruše nebo profylaktické údržbě dochází i k výpadku všech funkcí řídicího systému. Zabezpečení proti výpadku zdvojením řídicího počítače vede k neúměrnému prodraženi celého systému a k problémům při zajištění skutečně stejných obsahů databází obou počítačů.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje decentralizovaný dispečerský řídicí systém s automatickým zálohováním funkcí podle vynálezu.

Jeho podstata spočívá v tom, že první skupina přijímačů dálkového měřeni a signalizace je připojena na vstup prvního koncentrátoru dat, jehož první výstup je připojen na vstup dispečerského schématu, druhý výstup na vstup řídicího počítače a třetí výstup na vstup terminálu výstrah, k němuž je dále připojen první obrazovkový displej, první tiskárna, výstup řídicího počítače a výstup terminálu dispečera, k řídicímu počítači je dále připojena vnější pamět, obrazovkový displej řídicího počítače a tiskárna řídícího počítače, řídicí počítač je dále spojen s terminálem dispečera a dispečerským schématem, terminál dispečera je dále spojen s dispečerským schématem, s první funkční klávesnicí a druhou funkční klávesnicí, s druhým obrazovkovým displejem a s vysílačem dálkového ovládání, který je propojen se záložní ovládací klávesnicí.

Výhodou decentralizovaného dispečerského řídícího systému s automatickým zálohováním funkcí podle vynálezu je vyšší spolehlivost a nižší cena oproti centralizovanému systému s velkým počítačem. Odpadá nutnost klimatizace, nebot jednotlivé části systému jsou vesměs tvořeny mikropočítači, které mohou pracovat v normálním prostředí energetických objektů. Při výpadku kteréhokoliv prvku systém pokračuje v činnosti, případně s určitým omezením funkcí nebo nižším komfortem obsluhy. Nejdůležitější části - koncentrátory dat - jsou zdvojeny, nebot při jejich výpadku by došlo ke ztrátě části nových dat z řízené soustavy.

Příklad zapojení decentralizovaného dispečerského řídicího systému s automatickým zálohováním funkcí podle vynálezu je nakreslen v blokovém schématu na výkrese.

Z výkresu je patrno, že první skupina 101 přijímačů dálkového měření a signalizace je připojena na vstup prvního koncentrátoru 102 dat, jehož první výstup je připojen na vstup dispečerského schématu 2, druhý výstup na vstup řídicího počítače 2 a třetí výstup na vstup terminálu 4 výstrah, k němuž je dále připojen první obrazovkový displej 13, první tiskárna 14, výstup řídicího počítače J. a výstup terminálu 2 dispečera k řídicímu počítači 2 je dále připojena vnější pamět 10, obrazovkový displej 11 řídicího počítače 2 ^a tiskárna 12 řídicího počítače 2/ řídicí počítač 2 je dále spojen s terminálem 2 dispečera a dispečerským schématem 2, terminál 2 dispečera je dále spojen s dispečerským schématem 2, s první funkční klávesnicí 7 a druhou funkční klávesnicí 8, s druhým obrazovkovým displejem 2 ^a s vysílačem 2 dálkového ovládání, který je propojen se záložní ovládací klávesnicí _6*

První skupina 101 přijímačů dálkového měření a signalizace je dále připojena na první záložní koncentrátor 103 dat, jehož výstupy jsou připojeny na první přepínač 105, který je zapojen do spojů prvního koncentrátoru 102 dat s dispečerským schématem 2, řídicím počítačem 2 a s terminálem 4 výstrah, první koncentrátor 102 dat a první záložní koncentrátor 103 dat jsou připojeny k prvnímu kontrolnímu obvodu 104, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem prvního přepínače 105.

Druhá skupina 201 přijímačů dálkového měření a signalizace je připojena k druhému koncentrátoru 202 dat, jehož první výstup je připojen na dispečerské schéma 2, druhý výstup na vstup řídicího počítače 2 ^a třetí výstup na vstup terminálu 2 výstrah.

Druhá skupina 201 přijímačů dálkového měřeni a signalizace je dále připojena na druhý záložní koncentrátor 203 dat, jehož výstupy jsou připojeny na druhý přepínač 205, který je zapojen do spojů druhého koncentrátoru 202 dat s dispečerským schématem £, řídicím počítačem £ a s terminálem £ výstrah, druhý koncentrátor 202 dat a druhý záložní koncentrátor 203 dat jsou připojeny k druhému kontrolnímu obvodu 204, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem druhého přepínače 205.

Stejným způsobem jako druhá skupina 201 přijímačů dálkového měření a signalizace, druhý koncentrátor 202 dat, druhý záložní koncentrátor 202 dat a druhý přepínač 205 je možno zapojit libovolný počet dalších skupin přijímačů dálkového měření a signalizace, koncentrátorů dat, záložních koncentrátorů dat a kontrolních obvodů a přepínačů.

První koncentrátor 102 dat a první záložní koncentrátor 103 dat současně přijímají data z první skupiny 101 přijímačů dálkového měření a signalizace, podobně druhý koncentrátor 202 dat atd. První kontrolní obvod 104 kontroluje správnou činnost prvního koncentrátoru 102 dat a prvního záložního koncentrátoru 103 dat a řídí polohu prvního přepínače 105. Za normálních podmínek jsou na vstupy dispečerského schématu 2, řídicího počítače £ i terminálu £ výstrah připojeny výstupy prvního koncentrátoru 102 dat.

Dojde-li k výpadku prvního koncentrátoru 102 dat a první záložní koncentrátor 103 dat je v pořádku, první přepínač 105 přepne na vstupy dispečerského schématu £, řídicího počítače £ i terminálu £ výstrah výstupy prvního záložního koncentrátoru 103 dat. Podobně druhý a další kontrolní obvod. O stavu všech koncentrátorů dat i záložních koncentrátorů dat je informován řídicí počítač £, který při poruše podá zprávu technické obsluze. Pouze při současném výpadku hlavního i záložního koncentrátoru dat dojde ke ztrátě nových dat z příslušné skupiny přijímačů dálkového měření a signalizace.

Přenosy mezi všemi prvky systému jsou sériové v normalizovaném komunikačním protokolu s vysokým zabezpečením proti ztrátě nebo zkreslení informace.

Koncentrátory dat přijímají sériové informace, které do dispečinku přicházejí zařízením dálkového měření a signalizace nejrůznějších typů a transformují je na standardní zprávy o změnách signalizace i hodnot měřeni. Na žádost poskytnou údaje o stavech určité části nebo celého řídicího systému.

Řídicí počítač £ dispečinku dostává všechny zprávy o změnách stavu, měřených hodnotách i o poruchách přenosových zařízení, dispečerská schémeta £ a terminál £ výstrah pouze podmnožinu, jejíž rozsah se určí při generaci programového vybavení jednotlivých prvků systému.

Použiti koncentrátorů dat umožňuje zpracování informaci ze stávajících zařízeni dálkového měření a signalizace, jimiž jsou dispečinky vybaveny a která mnohdy nejsou přizpůsobena pro připojení k řídicímu počítači £; jejich nahrazení moderními mikropočítačovými telemechanikami by většinou bylo nákladnější než instalace celého počítačového systému.

Další zařízení dispečerského řídicího systému dostávají informace jednotným způsobem, at už byly přeneseny jakkoliv.

Terminál £ výstrah slouží k výstupu zpráv o změnách stavů, překročení mezí hodnot, poruchách silového i přenosového zařízení na první obrazovkový displej 13 a na první tiskárnu 14. Informace dostává hlavně z koncentrátorů dat, některé doplňkové informace (např. překročení mezí hodnot) z řídicího počítače £. Výstup zpráv o změnách v řízené soustavě zůstává v provozu i při výpadku nebo údržbě řídicího počítače £.

Terminál 3 dispečera slouží ke komunikaci dispečera s řídicím systémem. Pro vstup příkazů dispečera slouží první funkční klávesnice £ a druhá funkční klávesnice £, výstupním zařízením je druhý obrazovkový displej £. Dispečer má možnost volit zobrazení účelově uspořádaných souborů údajů z databáze řídicího počítače £ a schémat řízených stanic, dále zadávat stavy a hodnoty, které nejsou dálkově přenášeny nebo jejichž přenos je momentálně mimo provoz a dálkově ovládat spínací prvky ve stanicích. Při volbě stanice (at již za účelem zobrazení, zadání hodnot a stavů nebo dálkového ovládáni), se schéma stanice s živě zobrazenými hodnotami měření a stavy spínacích prvků zobrazí na obrazovce a zvolená stanice se označí v dispečerském schématu 2. Terminál 2 dispečera má ve své paměti uloženy údaje pro konstrukci schématu stanice a od řídicího počítače 2 si vyžádá poslední stavy spínacích prvků a měřené hodnoty. Při výpadku řídicího počítače 2 má dispečer možnost sledovat stavy spínacích prvků a některé měřené hodnoty na dispečerském schématu 2Spojení s vysílačem 2 dálkového ovládání vede rovněž mimo řídicí počítač 2 ³ je zálohováno záložní ovládací klávesnicí 6. Ostatní funkce terminálu 2 dispečera jsou zálohovány pomocným alfanumerickým displejem, připojeným k řídicímu počítači 2- ^v tom případě se místo schémat stanic zobrazuji jen tabulky měřených hodnot a stavů.

Řídicí počítač 2 mě ve své paměti uloženu databázi celého systému a poskytuje potřebné údaje terminálu 2 dispečera a doplňující údaje terminálu 2 výstrah. Do své vnější paměti ukládá soubory měřených hodnot a stavů pro pozdější statistická zpracování a poslední stav ručně zadaných prvků, kterých je v dispečerských řídicích systémech značné množství. Při restartu systému se přečte poslední stav ručně zadaných prvků z vnější paměti a může se předat i dispečerskému schématu 2. Po delším výpadku řídicího počítače 2 si řídicí počítač 2 může vyžádat stavy ručně zadaných prvků i v dispečerském schématu 2·

Vynález je možno využít např. v energetických dispečincích nebo v dispečincích obdobného typu (napájení el. železnic, rozvod plynu, vody apod.).

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Decentralizovaný dispečerský řídicí systém s automatickým zálohováním funkcí, vyznačující se tím, že první skupina (101) přijímačů dálkového měření a signalizace je připojena na vstup prvního koncentrátoru (102) dat, jehož první výstup je připojen na vstup dispečerského schématu (2), druhý výstup na vstup řídicího počítače (1) a třetí výstup na vstup terminálu (4) výstrah, k němuž je dále připojen první obrazovkový displej (13), první tiskárnu (14), výstup řídicího počítače (1) a výstup terminálu (3) dispečera, k řídicímu počítači (1) je dále připojena vnější pamět (10), obrazovkový displej (11) řídicího počítače (1) a tiskárna (12) řídicího počítače (1), řídicí počítač (1) je dále spojen s terminálem (3) dispečera a dispečerským schématem (2), terminál (3) dispečera je dále spojen s dispečerským schématem (2), s první funkční klávesnicí (7) a druhou funkční klávesnicí (8), s druhým obrazovkovým displejem (9) a s vysílačem (5) dálkového ovládáni, který je propojen se záložní ovládaoí klávesnicí (6).
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že první skupina (101) přijímačů dálkového měření a signalizace je dále připojena na první záložní koncentrátor (103) dat, jehož výstupy jsou připojeny na první přepínač (105), který je zapojen do á£>ojů prvního koncentrátoru (102) dat s dispečerským schématem (2), řídicím počítačem a s terminálem (4) výstrah, první koncentrátor (102) dat a první záložní koncentrátor (103) dat jsou připojeny k prvnímu kontrolnímu obvodu (104), jehož výstup je spojen s řídicím vstupem prvního přepínače (105).
3. 3. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že druhá sklupina (201) přijímačů dálkového měření a signalizace je připojena k druhému koncentrátoru (202) dat, jehož první výstup je připojen na dispečerské schéma (2), druhý výstup na vstup řídicího počítače (1) a třetí výstup na vstup terminálu (4) výstrah.
4. 4. Zapojení podle bodu 3, vyznačující se tím, že druhá skupina (201) přijímačů dálkového měření a signalizace je dále připojena na druhý záložní koncentrátor (203) dat, jehož výstupy jsou připojeny na druhý přepínač (205), který je zapojen do spojů druhého koncentrátoru (202) dat s dispečerským schématem (2), řídicím počítačem (1) a s terminálem (4) výstrah, druhý koncentrátor (202) dat a druhý záložní koncentrátor (203) dat jsou připojeny k druhému kontrolnímu obvodu (204), jehož výstup je spojen s řídicím vstupem druhého přepínače (205).