Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Петербургский государственный университет путей сообщения”

Кафедра «Электроснабжение железных дорог»

Автоматизация систем электроснабжения Методические указания к выполнению курсового проекта

Санкт-Петербург

2006

В методических указаниях изложены необходимые для проектирования сведения о системах телемеханики, применяемых в хозяйстве электроснабжения электрифицированных железных дорог. Приведено описание приемов моделирования работы аппаратуры в среде MATLAB-SIMULINK.

Предназначены для студентов дневного, вечернего и заочного обучения направления 190400 «Системы обеспечения движения поездов» специальности 190401 «Электроснабжение железных дорог»

Разработали: А.Т. Бурков, А.И. Бурьяноватый, М.А. Иванов

Редактор и корректор

План 2006 г., № 133

Подписано в печать с оригинал-макета

Формат 60 х 84 1/16. Бумага для множ. апп. Печать офсетная.

Усл. печ.л. 2,0 . Уч.-изд.д. 2,0. Тираж 250.

Заказ Цена

Издательство Петербургского государственного университета путей сообщения. 190031, СПб., Московский пр., 9.

Типография ПГУПC. 190031, СПб., Московский пр., 9.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 4

1. Общие сведения о MATLAB и Simulink………………. 4

2. ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ……………………………… 7

2.1. Логические функции двух переменных…………………………………. 7

2.2. Построение статического RS-триггера…………………………………... 9

2.3. Построение синхронных триггеров……………………………………… 11

2.4. Исследование триггеров………………………………………………….. 13

2.5. Построение счетчиков, шифраторов и дешифраторов…………………. 14

2.6. Построение мультиплексоров и демультиплексоров…………………... 15

3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ПРИЕМНОГО И ПЕРЕДАЮЩЕГО ПОЛУКОМПЛЕКТОВ ПОДСИСТЕМЫ ТУ…………………………….... 17

3.1. Разработка модели передающего полукомплекта………………………. 17

3.2. Разработка модели приемного полукомплекта…………………………. 18

3.3. Порядок выполнения курсового проекта………………………………... 28

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………… 32

Введение

В устройствах электроснабжения требуется обеспечить контроль и управление состоянием электрооборудования.

Различают следующие виды управления: местное, дистанционное, телеуправление. Местное управление – управление коммутационным аппаратом от местной кнопки или ключа управления, расположенного вблизи коммутационного аппарата. Дистанционное управление – управление коммутационным аппаратом с удаленного на безопасное расстояние поста (щита, пульта) управления. Телеуправление – дистанционное управление, при котором для уменьшения числа каналов связи между объектом управления и управляемыми объектами, служащих для передачи приказов, применяются методы избирания.

Для осуществления контроля в настоящее время используется телесигнализация и телеизмерения. Телесигнализация – передача на расстояние сигналов о состоянии контролируемого объекта. Телеизмерение – измерение на расстоянии величин, характеризующих режимы работы контролируемого объекта. Совокупность телеуправления и телеизмерения принято называть телеконтролем.

Во многих отраслях используется диспетчерское управление, являющееся централизованным видом управления из одного пункта. Этот пункт называют диспетчерским пунктом (ДП), а лицо, осуществляющее управление - диспетчером (в электрохозяйстве - энергодиспетчером). Техническим средством, обеспечивающим эффективность работы диспетчера, является телемеханика. В частном случае телемеханика – преобразование и передача технических данных, связанных с системой, от человека к техническим устройствам или от технических устройств к человеку и включает телеуправление, телесигнализацию и телеизмерение.

В методическом указании рассматривается создание подсистемы телеуправления в среде моделирования MATLABприменительно к системе динамического моделированияSimulinkver.5.0 (6.1).

В первой главе приведено краткое описание среды MATLAB-Simulink. Во второй главе дано описание практических занятий, предназначенных для выработки навыков построения моделей логических схем в средеSimulink. В третьей главе рассмотрено построение моделей приемного и передающего полукомплектов подсистемы телеуправления.