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

с различными качественными признаками: амплитудой, полярностью, длительностью, частотой заполнения или начальной фазой колебаний.

Особенности методов нзбирання в значительной степени опреде­ ляются принятым методом разделения импульсов и отражаются в названии метода.

Методы избирания в зависимости от того, применяется или не приме­

Таблица 6

Методы избирания объектов ТУ — ТС

благодаря чему обеспечивается возможность одновременной (или за один цикл работы) передачи нескольких приказов или сигналов.

При комбинационных методах избирания применяется комбиниро­ вание импульсов, вследствие чего циркулярный выбор невозможен. Эти методы избирания, однако, характеризуются значительным увели­ чением эффективности использования импульсов по сравнению с цир­ кулярными методами, т. е. увеличением количества приказов или сигна­ лов при том же числе используемых импульсов.

Для увеличения количества приказов при циркулярных методах избирания применяется групповой выбор, при котором все объекты разделяются на группы. Вначале выбирается группа, а затем — объект в группе. Применяется также предварительный выбор позиции объ­ екта.

Групповой выбор при использовании нециркулярных методов нз-

Применяется также смешанный метод избирания, при котором груп­ па выбирается нециркулярным методом избирания, а объекты в груп­ п е — циркулярным. Это позволяет увеличить количество приказов ТУ при условии сохранения циркулярного выбора в пределах группы.

3.3. ЦИРКУЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ ИЗБИРАНИЯ

Циркулярные методы избирания характеризуются отсутствием вза­ имной зависимости импульсов, передаваемых по каналу связи. Это значит, что каждый импульс, возникающий на определенной времен­ ной или частотной позиции, независим от других импульсов.

70

В зависимости от метода разделения импульсов циркулярные методы избирания делятся на разделительный, частотный, распреде­ лительный и частотно-распределительный (табл. 6).

Разделительный метод. При этом методе избирания сигналы ТУ или ТС передаются различными импульсами, которые посылаются по отдельным проводным линиям связи.

Разделительный метод избирания относится к циркулярным пото­ му, что при этом одновременно можно передавать N^, приказов.

Время передачи приказов равно длительности одного импульса.

Метод образования сигналов при NПр = 3 и К = 2 (полярный выбор) поясняется табл. 7. Соглас­ но формуле (3.1) М — 2 - 3 = 6.

“

№ /10

Вкл. Откл.

б

Рис. 3.2. Многопроводное устройство ТУ—TG с разделительным пзбиранне.м

иполярным выбором:

а— схема; 6 — подключение ламп сигнализации; в — подключение контактов реле.

Устройства ТУ—ТС, в которых используется разделительный метод избирания, относятся к многопроводным, так как количество используемых проводов определяется числом объектов.

На рис. 3.2, а показана принципиальная схема многопроводного устройства ТУ—ТС с разделительным избиранием и полярным выбо­ ром. Передача сигналов ТУ—ТС на каждый объект управления осу­

ществляется по двум проводам Jllt Л[. На ПУ и КП имеются отдельные источники питания, средние точки которых соединены между собой общим проводом Л„.

71

где Noq— число объектов.

Телеуправление объектами производится путем перевода индиви­ дуального трехпозиционного ключа управления КУ на соответствую­ щую позицию. При этом в зависимости от полярности тока в линии срабатывают реле УВ или УО, включающие или отключающие объект управления путем воздействия на промежуточные реле (рис. 3.2, в). Телесигнализация о положении объектов осуществляется их блок-

тока в линии. При срабатывании реле сигнализации СО или СВ включа­ ются лампы ЛО или ЛВ (рис. 3.2, б).

В этой схеме число проводов в два раза меньше, чем в схеме с дис­ танционным управлением. Дальнейшее сокращение числа проводов можно получить за счет увеличения количества используемых качест­ венных признаков.

Наиболее простая схема получается при одновременном использо­ вании полярных и амплитудных качеств (рис. 3.3). Телеуправление осуществляется здесь большими амплитудами тока в линии, а теле­ сигнализация — малыми. Выбор позиции ТУ и ТС — полярный. Реле управления УВ и УО зашунтированы резисторами R и поэтому срабатывают лишь при значительной амплитуде импульсов тока в линии (рис. 3.3, б). Для срабатывания реле сигнализации СВ и СО достаточна малая амплитуда (рис. 3.3, б).

Ключ управления КУ — двухпозиционный. В положении, пока­ занном на рис. 3.3, а, объект включен и его блок-контакты БК находят­ ся в верхнем положении. При этом по линии Лх проходят полуволны тока положительной полярности и малой амплитуды, удерживающие якорь реле СВ в притянутом состоянии, а его нормально открытые контакты — замкнутыми. Сигнальная лампа ЛВ (рис. 3.3, в) сигнали­

в противоположную позицию. При этом обмотка реле СВ будет зашунтирована и лампа ЛВ погаснет. Так как сопротивление цепи умень-

72

шіітся, то амплитуда положительных импульсов в линии увеличится и реле управления УО сработает. Когда объект отключится, то его блок-контакты займут нижнее положение и в линии установится ток отрицательной полярности и малой амплитуды, от которого сработа­ ет реле сигнализации СО. Своими нормально открытыми контактами реле СО включит сигнальную лампу ЛО (рис. 3.3, в).

Для схемы рис. 3.3, а общее число проводов

нал ТУ или ТС передается одним импульсом переменного тока (частот­ ным импульсом) с определенным зна­

частотном методе избирания поясняет­ ся рис. 3.4. В случае циркулярного выбора сигналы, относящиеся к раз­ личным объектам, передаются одновре­

менно одной посылкой, состоящей из нескольких частотных импуль­ сов (рис. 3.4, а). Если циркулярный выбор не нужен, то передается только один частотный импульс (3.4, б).

При использовании амплитудных или временных качественных при­

где К — количество принятых качественных признаков.

Один сигнал, например, может передаваться частотным длинным импульсом, а другой — частотным коротким импульсом (рис. 3.4, б). В этом случае К = 2 и пч — No6.

При отдельном выборе позиции объектов число сигналов увеличи­

73

Два частотных импульса могут использоваться для передачи сиг­ налов включения или отключения на все объекты (рис. 3.4, г). В этом случае при ТУ одновременно может производиться включение или отключение как части, так и всех объектов.

Однако одновременное управление несколькими объектами при ТУ, как правило, не применяется. При ТС желательно иметь за. одну серию сигналы о состоянии всех контролируемых объектов. Поэтому при ТС отдельный выбор позиции не применяется, так как при отдель­ ном выборе позиции невозможно одновременно передать включенное состояние одних объектов и отключенное — других.

В устройствах ТС часто применяется однопозиционная телесигна­ лизация с выбором позиции объекта по присутствию или по отсутст­ вию соответствующей объектной частоты в посылке.. Например, если данная частота присутствует в посылке, то объект включен, а если от­ сутствует, то объект отключен.

При использовании группового выбора число сигналов также увели­ чивается. Все объекты разделяются на группы и вначале производит­

позиции объектов, где в первой ступени производится выбор группы, а во второй — позиции и объекта в группе, количество сигналов

N'o6 и /і,,.об — число двухпозиционных объектов в каждой группе и количество частотных импульсов, используемых

где две частоты используются для выбора двух позиций объектов. Например, при /гч,гр = 10 и яч.0б — 5 имеем

ІѴоб = Ю • 5 = 50 и пч = 10 + 5 + 2 = 17.

Без группового выбора при пч = 17 по формуле (3.7) получаем

Д/об = /гч — 2 = 17 — 2 = 15,

что значительно меньше, чем при групповом выборе.

При частотном методе избирания количество используемых частот зависит от количества сигналов. С увеличением числа сигналов воз­ растает занимаемая полоса частот, однако время передачи не изменя­ ется и остается равным tnoc (рис. 3.4, а).

Структурные схемы простых частотных устройств ТУ и ТС изобра­ жены на рис. 3.5. В устройстве ТУ (рис. 3.5, а) используется отдель­

74

ный выбор позиций объектов (рис. 3.4, г). Кнопки выбора позиции объектов управления КВ — «Включить» и КО — «Отключитъ» воз­ действуют (включают питание) на генераторы частот Гв и Г0, а индиви­ дуальные ключи управления объектами КУі — КУ„ — на генера­ торы Гх — Г„. Частотные сигналы на передающей стороне ПУ усили­ ваются усилителем Ух, а на приемной стороне КП — усилителем У2. Затем сигнал воздействует на приемники частотных сигналов ПЧС, к выходу которых подключены реле включения и отключения (РВ и РО) и реле управления РУХ— РУ(1.

Рис. 3.5. Структурные схемы частотных устройств:

а — ТУ со схемой подключения объектов (б); в — ТС.

Ключей управления диспетчер производит вначале выбор объекта, а одной из кнопок (КВ или КО) выбирает затем его позицию. Двухчастотный сигнал при этом поступает на приемную сторону, в резуль­ тате срабатывает реле РУ выбранного объекта и одно из реле РВ или РО. При включении объекта ОБх, например, срабатывают реле РУХ и РВ. Контакты этих реле замыкают цепь управления объектом ОБх (рис. 3.5, б).

В устройстве ТС (рис. 3.5, в) используется однопозиционная теле­ сигнализация. Если объект включается, то его блок-контакт БК замы­ кается и соответствующий частотный сигнал передается на ПУ, где срабатывает реле PC, которое замыкает цепь сигнальной лампы ЛС. Если объект отключается, то цепь сигнальной лампы размыкается.

Распределительный метод. При этом методе избирания каждый сигнал ТУ или ТС передается одним импульсом из серии импульсов, посылаемых последовательно во времени. Поскольку каждый импульс служит для передачи вполне определенного сигнала, то за один цикл

75

работы в одной серии, состоящей из пв импульсов, можно передать пв сигналов. Количество сигналов при однородных импульсах {К, — 1)

При распределительном методе нзбирания количество временных позиций находится в прямой зависимости от числа передаваемых сиг­ налов. Поэтому с увеличением числа сигналов соответственно возра­ стает и время цикла.

Поскольку при распределительном методе избирания применяется временное разделение импульсов, то обязательным условием его реали­ зации должно быть наличие распределителей и обеспечение их синх­ ронной и синфазной работы.

Методика построения серий импульсов ТУ и ТС при распредели­ тельном методе избирания определяется способом переключения распределителей. Применяется два способа переключения распреде­

служат одновременно для переключения распределителей, поэтому отсутствие какого-либо импульса в серии не допускается. Импульсы в этом случае делят на активные и пассивные, отличающиеся между собой качественными признаками, из которых преимущественно ис­ пользуются только два. Активные импульсы выполняют функцию избирания, поэтому называются также избирающими. Пассивные им­ пульсы совместно с активными выполняют вспомогательную функцию движения (переключения) передающего и приемного распределителей. При кодировании пауз все импульсы будут пассивными; они служат только для разделения пауз и переключения распределителей.

Синфазность движения распределителей достигается тем, что оба они при передаче серий импульсов ТУ или ТС начинают движение с нулевого положения. Серии импульсов ТУ и ТС строятся различно, поскольку при ТУ применяется отдельный выбор позиции, а при ТС передается только одна позиция объектов.

На рис. 3.6, а изображена серия импульсов ТУ при отдельном вы­ боре позиции объектов. Первые два импульса служат для выбора позиции, а остальные — для выбора объектов. Изображенная серия соответствует включению третьего объекта, так как первый и пятый импульсы удлинены и являются активными. Все остальные импульсы

так как два импульса используются для выбора позиции объектов.

76

где — длительность короткого (пассивного) импульса; t y — длительность длинного (активного) импульса; t n — длительность паузы.

Обычно

ty — (3 -г- 4) t n .

На рис. 3.6, б изображена серия импульсов ТУ с изменением дли­ тельности пауз (их кодированием) и групповом выборе при включе­ нии четвертого объекта второй группы.

При групповом выборе количество двухпозиционных объектов

изменении длительности пауз и групповом выборе; в — при одиопозицнонной ТС.

Из соображения надежности телеуправление^ как правило, произ­ водится только одним объектом. Количество избирающих импульсов или пауз в серии в этом случае всегда остается постоянным, чем обес­ печивается возможность контроля и перевода ложного выбора в защит­ ный отказ. Контрольный узел подсчитывает количество избирающих импульсов или пауз и запрещает выполнение искаженных комбинаций, в которых число избирающих импульсов или пауз отличается от задан­ ного (числовой контроль).

При телесигнализации желательно иметь сигналы о состоянии всех объектов за одну серию, что и выполняется при распределительном методе избирания. Применяется однопозиционная ТС, например, удлиняются те паузы, которые относятся к отключенным объектам

то для укорочения серии импульсов удлиняются паузы включенных объектов.

Количество объектов однопозиционной телесигнализации при груп­

77

Цнркулярность в этом случае сохраняется только в пределах группы.

При использовании временных качественных признаков одновре­ менно может изменяться длительность импульсов и пауз, что увеличи­ вает количество объектов примерно в два раза при том же числе им­

и /2 — отключенное. Наибольшее применение получили время-распределительные устрой­

ства ТУ—ТС, у которых для целей избирания используются временные качественные признаки (рис. 3.6). На рис. 3.8 изображена упрощенная структурная схема время-распределителыюго устройст­ ва ТУ с пошаговым переключением распределителей и отдельным вы-

Выбор

объекта

ТУ

Рис. 3.8. Упрощенная структурная схема время-распределителыюго устройст­ ва ТУ с пошаговым переключением распределителен и отдельным выбором позиций объектов.

бором позиций объектов. При работе устройства обеспечиваются синхронно-синфазное переключение распределителей Рх и Р2, переда­ ча в линию связи ЛС импульсов с заданными качественными призна­ ками, фиксация качества импульсов на КП и избирание.

Для осуществления ТУ диспетчер поворачивает ключ управления КУ интересующего объекта, а затем нажимает на одну из кнопок

78

пуска н выбора позиции: КВ — «Включить» или КО — «Отключить». При этом запускается генератор импульсов ГИ.

Синхронное переключение распределителей Рх и Р2 обеспечивает­ ся за счет питания их цепей от общего генератора импульсов ГИ, который на ПУ выдает импульсы непосредственно в цепь движения распределителя Рх и одновременно в линию связи ЛС. Пройдя ЛС, импульсы через линейный узел Л У поступают в цепь движения распре-

Рис. 3.9. Упрощенное контактное устройство ТУ:’

делителя Р2. Часть этих же импульсов или пауз между ними исполь­ зуется для избирания позиции и номера объекта ТУ. Избирающий ка­ чественный признак для этого задается узлом УЗКПоследний при определенных положениях распределителя Рх (где нажата кнопка и замкнут ключ управления) замедляет темп работы генератора им­ пульсов ГИ, создавая тем самым удлиненную паузу или импульс. На КП эти импульсы фиксируются узлом УФК, и через распредели­ тель Р2 осуществляется избирание одного из реле выбора позиции (РВ или РО) и реле управления РУ интересующего объекта управле­ ния. Контакты этих реле включаются так, как показано на рис. 3.5, б.

Синфазность работы распределителей Р2 и Рй достигается тем, что они начинают работать с нулевого начального положения.

Для более подробного ознакомления с принципом работы распреде­ лительного устройства ТУ с отдельным выбором позиции рассмотрим схему и временную диаграмму (рис. 3.9) значительно упрощенного кон­ тактного устройства телеуправления с использованием амплитудных

79