Блок управления и контроля электропривода РТ-32 на основе программируемых логических контроллеров

А. В. Исаенко, А. М. Шишикин

Труды ИПА РАН, вып. 73, 22–30 (2025)

DOI: 10.32876/ApplAstron.73.22-30

Ключевые слова: Радиотелескоп РТ-32, программируемый логический контроллер, управление, электропри- вод, блок управления и контроля

Аннотация

Радиотелескопы РТ-32 радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО» представляют собой сложные многоэлементные устройства. Функционирование PT-32 в штатном режиме обеспечивается рядом подсистем, каждая из которых характеризуется набором измеряемых значений. Успешная эксплуатация радиотелескопа возможна только при согласованной работе этих подсистем, требующих непрерывного контроля их состояния и эффективного управления. Электропривод антенной системы РТ-32 построен по двухскоростной многодвигательной схеме, в работе которой задействованы команды управления, квитанции выполнения команд и электрические параметры функционирования составных частей. С 2010 г. задачи управления электроприводом выполняет модернизированный БУК-М (блок управления и контроля модернизированный). Многолетняя эксплуатация РТ-32 выявила существенные недостатки БУК-М: ограниченное квитирование работы привода, отсутствие автоматизированной регистрации параметров электропривода, устаревание элементной базы. Такие параметры, как якорные токи, характеризующие вращающий момент двигателей и напряжения тахогенераторов, отражающие скорости вращения двигателей, являются наиболее важными для оценки состояния электропривода. Также на работу привода оказывают непосредственное влияние параметры электроснабжения и температурные условия эксплуатации. Целью работы являются автоматизация управления электроприводом, сбор, отображение и хранение данных об электроприводе для последующей обработки этих данных. Задачи, решаемые в данной работе: обоснование выбора оборудования для автоматизации, внедрение распределённой системы контроля на базе программируемых контроллеров, интеграция системы с существующими компонентами управления радиотелескопом. Система построена на базе промышленных решений российского производства — программируемых логических контроллерах (ПЛК) Овен. Номенклатура производимых комплектующих даёт широкие возможности по созданию комплексных распределённых систем измерения параметров электропривода. Аппаратная часть контроллеров имеет достаточную производительность для решения поставленных задач. Гибкие возможности программирования контроллеров позволят долгое время поддерживать систему в актуальном состоянии, а также добавлять новый функционал. Ядро системы сбора данных построено на связке программируемого логического контроллера ПЛК110 и сенсорного программируемого контроллера СПК110. В качестве устройств сбора параметров используются блоки аналогового и цифрового ввода данных. Для связи с разнесёнными в пространстве модулями используются цифровые интерфейсы Modbus-RTU и Modbus-TCP. На радиотелескопе РТ-32 используются и другие системы, управляемые ПЛК Овен. Построение системы на базе ПЛК позволило включить её в распределённую сеть управления и контроля всего радиотелескопа. Предлагаемое аппаратно-программное решение обеспечивает эффективное управление электроприводом, оперативную оценку состояния электропривода радиотелескопа, позволяет прогнозировать возможные отклонения от заданного режима и сигнализировать о необходимых профилактических действиях. Такой подход будет способствовать реализации длительной безаварийной эксплуатации электропривода радиотелескопа.

Цитирование