Cистема контроля параметров ТК-6 на основе интеллектуальных датчиков
А.Н.Кононов, П.Б.Гусев, С.В.Идт, ФГУП «ПО МАЯК», г.Озёрск;
А.Л.Шестаков, А.С.Семёнов, О.А.Разнополов, ЮУРГУ г. Челябинск
Целью работы является разработка системы контроля технологических параметров транспортно-упаковочных контейнеров (ТУК) на основе современных средств измерения и обработки информации.
Разработанная структурная схема системы контроля технологических параметров в вагон-контейнерах (далее – система) имеет в основе цифровую последовательную шину. В качестве основы шины был принят известный протокол ModBus RTU, главными преимуществами которого являются простота реализации, помехоустойчивость и широкое распространение. Однако, в отличие от известных схем, использующих архитектуру «шина», для повышения надежности схемы был предложен протокол на основе архитектуры «кольцо», при которой разрыв одной из ветвей «кольца» не нарушает функционирования схемы. Предлагаемая структура системы приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Структура системы.
Д – датчик. Контр. – Контроллер вагона контейнера
Для обеспечения возможности использования архитектуры типа «кольцо» был разработан и изготовлен специализированный контроллер вагона - контейнера, основной задачей которого является обеспечение взаимодействия между отдельными сегментами сети. Кроме того, контроллер обеспечивает возможность определения положения собственного вагона в составе относительно вагона сопровождения.
Разработанные интеллектуальные датчики контроля температуры и давления с цифровым интерфейсом RS-485 выполняются в двух конструктивных вариантах взаимного размещения чувствительного элемента( сенсора ) и схемы обработки сигнала: совмещённого и разнесённого на несколько метров при необходимости защиты электроники от радиации.
Разработанное программное обеспечение вагона сопровождения, в том числе интерфейс оператора, и контроллеров вагонов-контейнеров реализует требования технического задания, направленные прежде всего на обеспечение безопасной эксплуатации как вагонов-контейнеров в отдельности так и в составе спецпоезда. Совокупность применённых современной структуры, цифровой обработки и передачи информации, наконец, интеллектуальных датчиков существенно повышают эффективность эксплуатации системы контроля и соответственно эффективность и безопасность всего комплекса средств транспортировки ОЯТ на всех этапах. Особо надо отметить развитую систему диагностики, позволяющую выявлять и анализировать тенденции отклонений контролируемых параметров на самых ранних этапах.
Для проверки предложенных программно-технических решений была разработана и создана физическая модель системы контроля (макет), в которую входят:
- физическая модель контейнера с прототипами датчиков, позволяющая изменять и контролировать давление и температуру внутри емкости
- модель вагона-контейнера;
- модель вагона сопровождения.
Разработана программа и проведены наладочные испытания макета системы.
С помощью макета системы было отработано программное обеспечение и исследованы характеристики системы как с точки зрения повышения надежности, так и с точки зрения расширения функциональных возможностей.
В настоящее время опытный образец системы подготавливается к производственным испытаниям.
По материалам Международной конференции «Стратегия безопасности использования атомной энергии»
назад
|
