Юрьева Р.А., Ведерников К.А., Тимко А.С., Перезябов О.А. —
Современные беспроводные технологии: проблемы применения для модернизации систем для внутритрубной диагностики газопроводов
// Кибернетика и программирование. – 2018. – № 4.
– С. 68 - 73.
DOI: 10.25136/2644-5522.2018.4.27242
URL: https://e-notabene.ru/kp/article_27242.html
Читать статью
Аннотация: В настоящее время основным методом контроля эксплуатируемых газопроводов, проложенных пол землей, стала внутритрубная диагностика, осуществляемая путем сканирования их внутренней поверхности. Использование автоматизированных киберфизических систем неразрушающего контроля газопроводов позволит повысить уровень техногенной безопасности. В статье рассматриваются виды беспроводных технологий, проводится анализ эффективности использования технологии WFi для модернизации процесса неразрушающего контроля трубопровода в режиме реального времени. Выдвигается гипотеза о работе трубопровода в качестве волновода при беспроводной передаче данных. Для решения поставленной задачи используются методы теории передачи данных, теории графов, аналитическое и имитационное моделирование. Научная новизна заключается в выборе и обосновании выбора использования способа передачи данных результатов неразрушающего контроля по беспроводной линии связи в режиме реального времени на основе анализа передаваемых данных и существующих технологий, а также модернизации конструкции киберфизической системы для внутритрубной диагностики газопровода, проложенного под землей.
Abstract: Currently, the main method of monitoring of operating gas pipelines laid by the ground, has become in-line diagnostics, carried out by scanning their inner surface. The use of automated cyber-physical systems of non-destructive testing of gas pipelines will increase the level of man-made safety. The article discusses the types of wireless technologies, analyzes the effectiveness of using WFi technology to modernize the process of non-destructive testing of the pipeline in real time. A hypothesis is put forward on the operation of the pipeline as a waveguide for wireless data transmission. To solve this problem, the methods of data transfer theory, graph theory, analytical and simulation modeling are used. The scientific novelty consists in choosing and justifying the choice of using the method of transmitting data from non-destructive testing results over a wireless link in real time based on the analysis of transmitted data and existing technologies, as well as upgrading the design of the cyber-physical system for in-line diagnostics of the gas pipeline laid underground.
Юрьева Р.А., Тимко А.С., Ведерников К.А., Мальцева Н.К. —
К вопросу о технологии беспроводной передачи данных для построения линии связи теледиагностического комплекса
// Кибернетика и программирование. – 2017. – № 5.
– С. 46 - 53.
DOI: 10.25136/2644-5522.2017.5.24057
URL: https://e-notabene.ru/kp/article_24057.html
Читать статью
Аннотация: В статье приводится исследование существующих и развивающихся технологий беспроводной передачи данных для построения линии связи теледиагностического комплекса, на примере киберфизической системы производства АО «Диаконт». Представлены достоинства и недостатки, проведена оценка эффективности внедрения технологии. Актуальность исследования заключается в анализе перспектив и недостатков применения беспроводной связи, что даст возможность увеличить скорость передачи данных и увеличить дальности проведения диагностики от места загрузки за счет уменьшения веса соединительного кабеля.
Методы анализа: теоретический анализ существующих разработок в области внедрения беспроводной связи в киберфизические теледиагностические системы, используемые для контроля состояния трубопроводов Модификация робота под беспроводную передачу данных основывается на закреплении мостов и антенн на ВСД (взрывобезопасное средство доставки) и на срез трубы (место загрузки). Модификация ВСД заключается в корректировке конструкции, схемотехники и программного обеспечения. Необходима разработка новой крышки БПС (блока преобразования сигналов) с высокочастотными разъемами и новой крышки-антенны на БД (блок драйверов).
Теоретически существуют технологии, позволяющие перейти на беспроводную передачу данных внутри комплекса для проведения внутритрубной диагностики. Основным вопросом на сегодняшний день остается вопрос электромагнитной совместимости и помехоустойчивости. Для этого необходима закупка оборудования под каждый стандарт в отдельности и проведение испытаний на электромагнитную совместимость, пропускную способность, радиус действия и др.
Abstract: The authors of the present article examine current and developing technologies of wireless data transmission used to construct telediagnostic system lines based on the example of a cyberphysical production system of Diakont. The authors describe advantages and disadvantages and evaluates efficiency of technology implementation. The rationale of the research is caused by the fact that the authors provide an analysis of prospects and challenges of implementing wireless lines which will allow to increase the speed of data transmission and diagnostic procedure remoteness from the feed end at the account of reducing the weight of a connecting cord. The analysis methods used by the authors include: theoretical analysis of current findings in the sphere of wireless connections used in cyberphysical telediagnostic systems, in particular, those that are used to control the state of pipelines. Modification of the robot for wireless data transmission is based on fixing bridges and antennas on an explosion-proof delivery system and pipe face (feed end). Modification of the eplosion-proof delivery system implies adjustment of the installation, circuit design and software. The authors emphasize the need to develop a new type of a signal conditioner lid with high-frequency connectors as well as a new antenna lid on the drivers block. Theoretically speaking, there are technologies allowing to convert to wireless data transmission inside an installation in order to perform the pipeline inspection. The main question today still remains the one about electromagnetic compatibility and noise immunity. For this purpose it is necessary to purchase equipment that would satisfy each standard in particular and to arrange tests for electromagnetic compatibility, carrying capacity, action radius, etc.
Юрьева Р.А., Котельников Ю.П., Мальцева Н.К., Ведерников К.А. —
Исследование электропривода для перемещения отсечного золотника в системе управления турбоагрегата
// Электроника и электротехника. – 2017. – № 3.
– С. 7 - 13.
DOI: 10.7256/2453-8884.2017.3.21960
URL: https://e-notabene.ru/elektronika/article_21960.html
Читать статью
Аннотация: Oбеспечение непрерывнoгo функциoнирoвания системы регулирoвания и защиты клапанoв парoвoй турбины является oснoвoй надежнoй рабoты турбоагрегата, которая важна, в частности, и в аспекте защиты при возникновении угрозы аварии вследствие возрастания частоты вращения турбины выше определённого значения в пределах рабочего диапазона с нечувствительностью не более 0,5% средней рабочей частоты вращения. Исполнительными органами защиты парового турбоагрегата являются стопорные, регулирующие и обратные клапаны. По сигналу чувствительного элемента защиты турбоагрегат может быть остановлен закрытием стопорных клапанов цилиндра высокого давления и цилиндра среднего давления или их регулирующих клапанов и поворотной диафрагмы или совместным закрытием названных выше стопорных и регулирующих органов. Принципoм функциoнирoвания пoдoбнoй системы является автoматизирoванная система, предназначенная для пoддержания oснoвных регулируемых параметрoв турбoагрегата в режимах электрическoй и теплoвoй нагрузки. В статье исследован электромеханический привод для перемещения отсечного золотника в системе управления турбоагрегата. Изложены предъявляемые к нему требования. На основе динамических характеристик электромеханического привода производства АО «Диаконт» была построена модель системы управления, обеспечивающая выполнение режима аварийного закрытия. Структура системы защиты обеспечивает независимость её срабатывания от состояния системы регулирования турбоагрегата.
Abstract: Proper functioning of a turbogenerator set depends on continuous functioning of the system of regulation and protection of valves of a steam turbine. Proper functioning of a turbogenerator set is important in the case of accident threat caused by the increase of turbine rotation speed over a particular value within the operational range with insensitivity maximum 0,5% of an average operational rotation frequency. The protection of a steam turbogenerator set is guaranteed by cut-out, control and back-flow valves. By a signal of a sensor element of protection, a turbogenerator can be stopped by closing cut-out valves of a high-pressure and an intermediate pressure cylinders or their control valves and a grid valve, or simultaneous closing of the above mentioned cut-out and control units. Such a system operates on the basis of an automated system used for support of the key regulated parameters of a turbogenerator in electric load and heat load modes. The authors of the article study electro-mechanical drive used for moving a riding cutoff valve in a turbogenerator control system. The authors describe the requirements to it. Based on dynamic characteristics of the electro-mechanical drive produced by the joint company “Diakont”, the authors construct a model of a control system, which guarantees the emergency shut-down mode operation. The protection control system structure guarantees the independence of its operation from the condition of a turbogenerator control system.