книги из ГПНТБ / Катков, Ф. А. Телемеханика учеб. пособие

д) при телерегулировании (ТР) — до 2 объектов.

Система построена по блочному принципу с использованием стан­ дартных модулей, что позволяет изменять ее емкость. Команды ТУ или ТР могут выдаваться как с пульта управления диспетчером, так и управляющей машиной.

Сигналы ТУ или ТР, передаваемые с пункта управления, состоят

Для защиты сигналов ТУ или ТР от искажений используется ин­ формационная обратная связь. Совпадение кодов проверяется как на ПУ, так и на КП. При правильном приеме на ПУ переадресованных с КП кодовых комбинаций последние посылаются на КП вторично. В случае обнаружения ошибок или при несовпадении кодов кодовые комбинации с ПУ вторично не посылаются. Команды на КП выполня­ ются только при повторном приеме кодовых комбинаций.

230

Сигналы ТИ, ТС п СИ передаются с КП в случае получения на нем кодовой комбинации адреса. Последняя имеет строение, аналогичное кодовой комбинации адреса при ТУ и ТР. Кодовая комбинация сооб­ щения состоит из 10 информационных и 10 защитных разрядов. В за­ висимости от вида используемого датчика информация ТИ может пе­ редаваться двоичным, двоично-десятичным и рефлексным кодом. Со­ общение СИ передается двоичным кодом, а сигнал ТС — позиционным,

Каналы свали

Рис. 9.3. Структурная схема приемо-передающего устройства пункта управления системы ТМ-100.

в котором значение 0 или 1 в каждом разряде соответствует одному из положений двухпозиционного объекта.

С помощью информационной обратной связи проверяется адрес, а с помощью решающей обратной связи — сообщение, передаваемое помехозащищенным кодом. При искажении помехой хотя бы одного сообщения осуществляется переопрос всей группы. Правильно при­ нятые сообщения поступают в индивидуальные блоки памяти и на­ капливаются в них. Переопрос группы осуществляется до двух раз по основному и резервному каналам связи.

Сигналы ТС передаются также при изменении состояния одного из объектов КП. В этом случае поступает общий сигнал заказа на пере­ дачу ТС. По этому сигналу ПУ переходит в режим циклического опроса. Найдя КП с переключившимся объектом, ПУ получает от него всю информацию ТС. Так как при этом производится опрос объектов ТС только одного КП, то сигнал об изменении состояния отключив­ шегося объекта поступает на ПУ за 10—20 сек, в то время как полный

231

цикл работы системы составляет около 3 мин. В этом большое достоин­ ство применяемого способа передачи информации.

На рис. 9.3 изображена структурная схема приемо-передающего устройства пункта управления. К каждому направлению каналов свя­ зи подключен различитель сигналов РТС. Он служит для выявления об­ щего синала, поступающего с КП. Один РТС является резервным. При переключении объекта ТС сигнал об этом поступает на одно из устройств РТС. Пункт управления переходит в режим опроса КП для нахождения пункта, с которого пришел сигнал ТС.

Выходы тональных приемников (на рисунке не показаны) коммута­ тором ККИ подключаются к приемо-передающему аппарату ППА со­ гласно заданным адресам КП. В состав ППА входят задатчик тактов и приемо-передающий регистр для получения кодовой информации с КП. В ППА последняя преобразуется в параллельный код и передается в приемники информации. ППА служит так же для преобразования па­ раллельного кода адреса или команды, получаемых от соответствующих задатчиков, в кодовую последовательность и передачи ее на КП. В ин­ тервалах между передачами адресов ППА выдает сигналы синхрони­ зации.

Режим работы системы телемеханизации задается диспетчером при помощи блока ЗР. Он может быть задан также устройством обработки информации, вычислительной машиной или по сигналу РТС.

Циклический опрос ТИ со всех КП без регистрации сообщений яв­ ляется основным режимом работы системы и может прерываться лишь для передачи команд или при получении другой информации.

В системе ТМ-100, кроме основного режима работы, может быть осуществлен запрос с регистрацией сообщений каждой из следующих операций: ТС, ТИ, СИ, ТУ и ТР. Возможны также спорадический при­ ем ТС о переключившемся объекте с регистрацией сообщения и запуск системы телемеханики нижестоящих пунктов управления на КП. Все эти режимы обеспечиваются при опросе как всех КП, так и одного. В последнем случае возможно также телеуправление и телерегулиро­ вание с регистрацией посылаемой команды или уставки.

Для формирования адреса КП и адреса выполняемой функции слу­ жит задатчик адреса ЗА. Команды с пульта управления подаются в задатчик команд ЗК, где преобразуются в кодовые комбинации теле­ управления и телерегулирования. Во всех задатчиках имеются запо­ минающие устройства. С них кодовые комбинации команд, режимов и адресов поступают в программно-адресное устройство и регистриру­ ются в нем. Для перезаписи посылаемых и принимаемых кодов слу­ жат узлы ВКі и ВК2.

В узле защиты УЗ происходит сравнение кодов адресов и команд как посылаемых, так и ответных. Если информация получена без ошибки, то УЗ разрешает ее обработку. Когда же ошибка обнаружена, то при ТУ и ТР этот узел запрещает их передачу и переключает при­ емо-передающее устройство в режим циклического опроса ТИ. Если ошибочный прием произошел при известительных сигналах, то УЗ осуществляет переопрос КП до трех раз с накоплением правильно при­ нимаемых сообщений в узле буферной памяти УБП. Последний пред­

232

назначен для накопления сообщений ТИ, ТС и СИ при регистрации информации.

Для выдачи сообщений ТИ и ТС в устройство воспроизведения дан­ ных служит узел оперативной памяти УОП. Выходы УОП и УБП под­ ключаются к устройствам обработки и воспроизведения данных с по­ мощью коммутатора КВ. После правильного приема информации устройство обработки считывает сообщения из УБП.

Контролируемый пункт (рис. 9.4) состоит из линейного блока ЛБ, приемо-передающего аппарата ППА, блоков известительной инфор­ мации БРТ, БТС, БТИ I I БСИ, узла

буферной памяти УБП, выходных блоков БТУ, БТР и пульта сообщений ПВС.

Из линейного блока ЛБ сигналы поступают в ППА, который произ­ водит прием адреса КП и адреса функции. В соответствии с адресом функции он или запрашивает инфор­ мацию из блоков БРТ, БТС, БТИ и БСИ или (при ТУ и ТР) передает команду в УБП. После этого ППА передает на ПУ полученный сигнал адреса, выполняемую команду или требуемую информацию.

При получении команды узел буферной памяти УБП запоминает ее, а после повторного получения команды с ПУ решает вопрос о пра­ вильности ее приема. Из УБП

команда поступает в блок БТУ (при ТУ) или в блок БТР (при ТР), где декодируется и выдается на исполнение. При неправильном приеме сигнала ТУ или ТР в УБП происходит сброс ранее записанной оши­ бочной команды.

Блок телерегулирования БТР состоит из регистров памяти задавае­ мой уставки ТР и цифро-аналогового преобразователя. Последний слу­ жит для выдачи значений уставки в виде постоянного тока.

Блок телеуправления БТУ содержит дополнительные реле и схемы

В блок телесигнализации БТС входят информационный узел и узел общего сигнала ТС. При запросе с ПУ информации БТС передает в ППА сигналы о состоянии объектов ТС. Если состояние объекта ТС изменилось при другом режиме работы системы, то БТС через ППА и ЛБ передает общий сигнал на пункт управления, по которому перехо­ дит в режим опроса всех объектов ТС.

Сигналы датчиков телеизмерений в девятиразрядный двоично-де­ сятичный код преобразуется в блоке телеизмерений БТИ и при запро­ се с ПУ поступает на ППА.

233

Блок статистической информации БСИ включает в себя преобразо­ ватель единично-десятичных чисел в д е о и ч н ы й к о д и запоминающие устройства статистической информации, которая поступает в БСИ из ЛВС.

Вблок ретрансляции БРТ входят ячейки памяти. Запись сигналов

внем производится от системы телемеханики районного диспетчерско­ го управления УРДП.

Система ТМ-100 выполнена на базе унифицированных конструкций субблоков, блок-каркасов и шкафов комплекта «Спектр».

9.3. СИСТЕМА ТМ-200

Система ТМ-200 предназначена для телемеханизации районного диспетчерского управления трубопроводами, ирригационными систе­ мами и промышленными предприятиями с рассредоточенным распо­ ложением объектов. В ней используется распределительно-комбина­ ционный и распределительный методы избирания.

В этой системе диспетчер может осуществлять как двух-, так и многопозиционное телеуправление и телерегулирование, а также мо­ жет иметь двустороннюю связь с контролируемыми пунктами. Он может, кроме того, получать телесигнализацию о положении объектов, аварийную сигнализацию и телесигнализацию ухода за уставку и те­ леизмерение.

Система может работать как по одному, так и по двум направлени­ ям (радиусам). Структура одного радиуса может быть цепочной или древовидной.

Для обмена информацией между пунктом управления и контроли­ руемыми пунктами используется диапазон частот от 300 до 2400 гц и применяются двухпроводные, кабельные или радиорелейные линии связи, а также уплотненный телефонный канал.

Количество КП в системе может достигать 120 (по 60 на каждом направлении). Система ТМ-200 имеет четыре модификации КП, кото­ рые отличаются между собой числом блоков или субблоков в блоках. Максимальная емкость одного КП составляет: при ТУ и ТР по одному объекту, при ТИ — три объекта, при ТС — четыре объекта. Система ТМ-200 обеспечивает также ретрансляцию сообщений пяти объектов

234

ТИ и десяти объектов ТС в систему ТМ-100. Максимальное удаление КП от ПУ равно 80 км.

Время передачи одного сигнала ТС, ТУ или ТР не менее 4 сек, а аварийного сигнала ТС не более 15 сек. Однако КП опрашивается за 10 сек, а все (без регистрации сообщений) — за 20 мин.

Пункт управления ПУ (рис. 9.5) состоит из приемо-передающего устройства ППУ и устройства обработки данных УОД с электроуправ­ ляемыми машинками и перфоратором. В него входят также пульт дис­ петчера ПД и мнемощит МЩ. Электронная управляющая машина

Рис. 9.6. Структурная схема приемо-передающего устройства пункта управления системы ТМ-200.

ЭУМ, которая размещается на пункте управления, в состав системы ТМ-200 не входит.

В состав аппаратуры КП входит приемо-передающее устройство ППУ и датчики ТИ и ТС. Приемо-передающее устройство пункта управления служит для осуществления двусторонней связи между ПУ и КП, программирования и синхронизации работы всей системы, преоб­ разования полученной информации и передадите на МЩ и УОД, а также для запоминания ТИ и ретрансляции их в систему телемехани­ ки ТМ-100.

Как видно из рис. 9.6, ППУ состоит из следующих аппаратов: свя­ зи АС, ввода телеинформации и защиты АТЗ, программы АП, синхро­ низации СА, обслуживания АО, адресов АА, вывода телеинформации АТИ и ретрансляции АР.

Аппарат связи АС предназначен для осуществления двусторонней связи между ПУ и КП. В него входят линейные блоки передатчика и приемника. Аппарат ввода телеинформации и защиты АТЗ служит для формирования передаваемых и проверки принимаемых сигналов с целью обнаружения искажений или ложных сигналов и запрета их использования. Аппарат синхронизации СА обеспечивает синхронное и синфазное переключение всех узлов, как на ПУ, так и на КП. Он не­ прерывно выдает тактовые импульсы для синхронизации работы всей системы.

235

Аппарат адресов АА служит для хранения кодов адресов КП. Он сохраняет как переданный, так и принятый код адреса КП. Аппарат программы АП координирует работу ПУ и всех КП, переключая рас­ пределители адресов КП на ПУ и распределители серий на ПУ и КП. Одновременно АП управляет работой устройства обработки данных УОД. Он выдает команды в УОД на воспроизведение телеинформацин на мнемощите и бланке пишущей машинки, а также и считывание ее с мнемощита.

Из п п у

Аппарат вывода телеинформации АТИ служит для преобразования и запоминания полученной с КП информации о ТС или ТИ и вывода ее на мнемощит, в УОД и аппарат ретрансляции АР. Контроль за состоя­ нием ППУ осуществляет аппарат обслуживания АО. Он используется во время наладок, при включении ППУ, во время периодических про­ верок и ремонта. Аппарат ретрансляции АР предназначен для запо­ минания данных пяти постоянно выбранных датчиков ТИ и ретрансля­ ции их в систему ТМ-100. Эта ретрансляция производится по желанию диспетчера системы телемеханизации ТМ-100.

Устройство обработки данных УОД служит для обработки телеиз­ мерений, запоминания и индикации их в цифровой форме, сравнения измеренных параметров с заданными верхними и нижними значениями, сигнализации в случае выхода их за эти пределы, регистрации инфор­ мации на электроуправляемой пишущей машинке и перфорации выбо­ рочной периодической информации на ленте.

Как видно из рис. 9.7, это устройство состоит из ряда блоков. Ин­ формация ТИ поступает из ППУ в блок умножения БУС, где записы­ вается и умножается на соответствующий коэффициент, приходящий из ПАУ. Операция умножения необходима потому, что шкалы датчи­ ков телеизмерений могут быть разными.

Приемо-передающее устройство КП (рис. 9.8) состоит из первого линейного блока ЛБХ, который принимает сигналы из линии связи

236

и передает ответную сигнализацию из блока коммутации БК, преобра­ зуя ее в частотные сигналы, а также второго линейного блока ЛБ2. Последний принимает частотные импульсы, усиливает и фильтрует их, преобразует в сигналы постоянного тока, а затем передает в БП. Этот блок включает КП по сигналу подготовки, выбирает код адреса КП и сбрасывает пункт при несоответствии адреса. Он также осуществляет синхронизацию работы КП и вырабатывает общий сигнал аварии.

Блок телеуправления и телерегулирования БТТ устанавливает ре­ жим работы КП, характер выполняемой операции и выдает команды на исполнение. Устройство обработки данных УОД преобразует вы­ ходные сигналы датчиков в восьмиразрядный двоичный код. Блок ком­ мутации БК обеспечивает прием и передачу информации от датчиков ТИ и ТС.

Приемо-передающее устройство КП ведет непрерывный контроль за состоянием датчиков ТС и в случае изменения его посылает сигнал вызова на ПУ. Оно запоминает изменение положения датчиков до вы­ зова КП с ПУ и выполняет команды, передаваемые с ПУ: ведет пооче­ редный опрос датчиков ТС и ТИ, передает команды ТУ на объекты, принимает от ПУ уставку ТР, запоминает и передает ее в задатчик авто­ регулятора, принимает сигналы телефонного вызова, а также осуще­ ствляет ряд защит.

Аппаратура на пункте управления размещается в шести шкафах и находится в помещении, а аппаратура КП может находиться как в помещении, так и под навесом.

9.4. СИСТЕМА ТМ-300

Система ТМ-300 предназначена для телемеханизации сосредоточен­ ных объектов промышленных предприятий. В основу построения си­ стемы положен распределительный принцип избирания. Система является комплексной; в ней передаются как сигналы телеуправления

ителесигнализации, так и сигналы телерегулирования, телеизмерения

истатистической информации.

Система работает по выделенным двухпроводным линиям связи радиальной структуры, в качестве которых могут использоваться жилы телефонного кабеля городской телефонной сети или специально про­ ложенного кабеля, а также провода воздушных линий связи. Протя­ женность линии связи не более 15 км.

Система состоит из пункта управления ПУ и 25 контролируемых пунктов КП. Максимальная емкость одного КП составляет:

а) при телеуправлении и телерегулировании до 50 двухпозиционпых объектов;

б) при кодовом телерегулировании — до 15 объектов; в) при телесигнализации — до 60 двухпозиционных объектов;

г) при передаче производственно-статистической информации — до 15 двухразрядных десятичных чисел;

д) при телеизмерении интегральных значений параметров — до 60; е) при телеизмерении текущих значений параметров — до 60.

237

Принцип разделения во времени передачи информации требует введения приоритетов для того или иного вида информации. В системе ТМ-300 первый приоритет принадлежит телесигнализации, второй — телеуправлению, а третий — телеизмерению и производственно-ста­ тистической информации.

Первые номера отводятся КП, имеющим наиболее важное значение. Порядок передачи информации с КП по заявкам определяется соглас­ но их значениям.

Рис. 9.9. Структурная схема пункта управления системы ТМ-300.

В системе ТМ-300 принят циклический принцип передачи телеизме­ рений текущих значений параметров, которые передаются до тех пор, пока аппаратура и канал связи системы свободны от передачи сообще­ ний, обладающих большим приоритетом. Адрес и информация, посту­ пающие с КП, передаются при различных циклах работы системы. Бла­ годаря этому одни и те же такты распределителя используются сначала для приема адреса, а затем информации. Достоверность передачи ин­ формации (кроме телеизмерения текущих параметров) обеспечивает­ ся защитой, основанной на методе повторения.

Пункт управления системы (рис. 9.9) состоит из ряда блоков, син­ хронизация работы которых осуществляется непрерывно работающим распределителем Р. Тактовые сигналы на Р поступают от генератора Г.

Синхронная и синфазная работа всех распределителей системы (на ПУ и КП) обеспечивается циклической передачей синхроимпульса от передатчика Прд на все КП. Количество формирующих цепей в Прд равно числу КП (т. е. 25), так как каждый КП связан с ПУ отдельной линией связи ЛС.

С помощью адресного блока АБ устанавливается связь между ПУ и КП. Режим работы системы задается блоком ЗР. Сигналы на него по­ даются с узла управления УУ. На УУ информация поступает от дис­ петчера или от управляющей вычислительной машины. С узла управле­ ния УУ сигналы подаются также на блок формирования контрольных вызовов телесигнализации ВТС, блок команд телеуправления двух-

238

позиционными объектами БТУ, блок кодовых команд телерегулиро­ вания БТР, блок вызова телеизмерений интегральных значений пара­

метров ВТИИ, блок вызова телеизмерений текущих значений парамет­ ров ВТИТ и блок вызова производственно-статистических показате­ лей ВПСП.

Прием, обработка и преобразование информации к виду, удобному для выдачи ее на аналоговые и цифровые приборы или для ввода в

вычислительную машину, выполняются блоками ТИТ, ТИИ и ПСП.

Рис. 9.10. Структурная схема контролируемого пункта системы ТМ-300.

Первый из них предназначен для текущих телеизмерений, второй — для интегральных телеизмерений, а третий — для производственно­ статистических показателей.

Приемник ПР содержит приемные узлы, число которых равно коли­ честву КП. В него входят также узлы для повышения помехоустой­ чивости приема. Сигналы, поступающие из ПР преобразуются в блоке памяти БП. Последний благодаря разделению во времени передачи ин­ формации используется многократно.

Сигналы ТС из блока БП через блок согласования БС поступают в блок сигнальных выходных реле ВР и фиксируются в нем. Блок конт­ роля БК следит за исправной работой всех блоков контролируемого пункта.

Контролируемый пункт (рис. 9.10) состоит из ряда блоков. Его рас­ пределитель Р работает синхронно с распределителем ПУ. Фаза фор­ мирователя тактовых импульсов ФТИ корректируется синхроимпуль­ сом, поступающим с ПУ, благодаря чему распределитель Р устанав­ ливается в исходное положение. После этого тактовые импульсы снова поступают с ФТИ на распределитель Р. Сигналы, из линии связи ЛС принимаются приемником Пр. Как и приемник ПУ, он включает в се­ бя узлы для повышения помехоустойчивости приема.

Сигналы после приемника поступают в блок памяти БП и блок задачи режима работы ЗР. В зависимости оттого, какой сигнал был передан с ПУ, он поступает дальше ңа одиң цз бдоков выполняемой операции: блок передачи сигнализации ПТС, блок телеизмерений

239