Лабораторная работа № 1

«Исследование системы телеуправления двухпозиционными

Объектами с использованием распределительного метода избирания

(Независимое переключение распределителей)»

1. Цель работы

1.1. Изучение функциональной схемы системы телеуправления (ТУ) с распределительным методом избирания с независимым переключением распределителей.

1.2. Экспериментальное исследование работы системы ТУ с распределительным методом избирания и независимым переключением распределителей.

2. Основные теоретические положения

При распределительном методе избирания [1] построение серий импульсов ТУ и телесигнализации (ТС) определяется принятым способом переключения распределителей. Для обеспечения синхронной работы распределителей на передающей и приёмной сторонах применяется два способа переключения распределителей: пошаговый (зависимый) и циклический (независимый).

При пошаговом переключении распределителей сигналы, поступающие в линию связи (ЛС), делятся на активные и пассивные. Они различаются качественными признаками. Активные сигналы в ЛС связи служат для передачи информации. Переключение распределителя на приемной стороне обеспечивают как активные, так и пассивные сигналы.

При циклическом переключении распределителей на передающей и приемной сторонах системы импульсы, поступающие в ЛС, служат лишь для целей избирания и не участвуют в переключении распределителя на приемной стороне. Синхронизация работы распределителей обеспечивается путём передачи синхроимпульса (СИ) в начале каждого цикла импульсной серии (рис. 1.1).

При использовании распределительного метода избирания с непосредственным выбором объекта (см. рис. 1.1) число команд ТУ определяется по формуле:

M = kn_В, (1.1)

где k – число используемых качественных признаков сигнала; n_В – число временных позиций, используемых для передачи информационных импульсов.

Если применяется предварительный выбор позиции объекта (рис. 1.2), то количество команд при k = 1:

M = 2(n_В – 2). (1.2)

В этом случае две временные позиции отводятся для передачи содержания команды «Включить» или «Выключить», а остальные позиции используются для указания номера объекта, которому адресована указанная команда.

В настоящей лабораторной работе изучается принцип функционирования системы ТУ с распределительным методом избирания с непосредственным выбором объекта и независимым переключением распределителей. Число используемых качественных признаков k = 1, т.е. сигналы, поступающие в ЛС однородны. Число временных позиций n_В = 8. Общее количество команд ТУ определяется в соответствии с формулой (1.1).

3. Описание лабораторной установки

Лабораторная работа смонтирована на лабораторном стенде, на передней панели которого расположены:

- функциональная схема исследуемой системы ТУ;

- тумблер «Сеть 220 В» для подачи напряжения питания на стенд;

- лампа, сигнализирующая о подаче питания на стенд;

- кнопки управления состоянием объектов ТУ;

- предохранитель для защиты блока питания при коротком замыкании;

- светодиодные индикаторы для отображения состояния объектов;

- контрольные гнёзда для подключения осциллографа.

Функциональная схема системы ТУ с распределительным методом избирания приведена на рис. 1.3. На функциональной схеме приняты следующие обозначения:

MX – мультиплексор;

СТ2 – трехразрядный двоичный счетчик;

ГСИ – генератор синфазирующих импульсов;

УУ – устройство управления;

DMX – демультиплексор;

Т – RS-триггер;

ПУ – пульт управления;

ОУ – объекты управления;

ДП – диспетчерский пункт;

КП – контролируемый пункт.

На лабораторной панели выведены контрольные гнёзда для исследования работы системы ТУ с помощью осциллографа:

X1 – сигнал в линии связи;

Х2 – сигнал на входе сброса «R» счетчика на приёмной стороне;

Х3 – сигнал в линии синхронизации.

При подаче питания на лабораторную установку запускается ГСИ. Сигнал с выхода ГСИ поступает на счётные входы «C» трехразрядных двоичных счетчиков ДП и КП. Счетчики преобразуют последовательность импульсов в параллельный двоичный код. При этом на их выходах формируются кодовые комбинации, управляющие работой МХ и DMХ.

Сигналы счетчика, поступающие на мультиплексор МХ, поочередно опрашивают входные цепи «А1…А6». При наличии сигнала с ПУ от какой-либо кнопки управления на выходе «Y» мультиплексора на соответствующей временной позиции формируется один раз за цикл передачи кратковременный импульс, который поступает в ЛС.

Появление информационных сигналов на соответствующих временных позициях можно наблюдать в контрольной точке Х1. Сигнал из ЛС на приёмной стороне поступает на вход «X» демультиплексора. Демультиплексор осуществляет избирание сигналов, поступающих из ЛС. Двоичный счетчик на приёмной стороне формирует двоичный код, в соответствии с которым осуществляется последовательное подключение сигнала на входе «X» к выходным цепям демультиплексора «D1…D6». При этом сигнал на соответствующем выходе демультиплексора появляется лишь при совпадении во времени номера выходной цепи и сигнала из ЛС. Таким образом, в рассматриваемой системе ТУ реализовано временное разделение сигналов. Нажатием кнопок, установленных на ПУ, можно изменять состояние объектов управления.

В настоящей работе управление работой мультиплексора на ДП и демультиплексора на КП выполняется от одного ГСИ. При этом синфазирующие сигналы (импульсы движения) передаются по отдельной линии синхронизации.