2. Содержание курса дисциплины

2.1. Структура автоматизированной системы управления устройствами электроснабжения. Функциональное назначение ее подсистем

Управление, как организация производственного процесса, обеспечивающее его протекание в соответствии с алгоритмом нормального функционирования технологического объекта. Основные элементы и общая схема управления в условиях действия возмущающих факторов. Общая характеристика системы электроснабжения железных дорог, как объекта управления. Основные принципы управления. Степень централизации выполнения операций управления, местное, дистанционное и телемеханическое управление в системе электроснабжения железных дорог /1 с.278; 3 с.5/.

Объем и задачи автоматизации системы электроснабжения железных дорог. Принципы построения и функционирования автоматических устройств: АВР, АПВ и других устройств автоматики тяговых подстанций и контактной сети /1 с.73; 3 с.283, 293/.

Контрольные вопросы:

1. Понятие управления и основных принципов управления;

2. Автоматические устройства системы электроснабжения железных дорог;

3. Особенности автоматических устройств системы электроснабжения железных дорог.

2.2. Электронные импульсные устройства автоматики

Понятие электрических импульсов, их параметры. Устройства формирования и преобразования импульсов (RC- цепи). Полупроводниковые диодные и транзисторные ключи, режимы их работы. Амплитудные ограничители на диодах и транзисторах. Инверторы и их типовые схемы. Триггеры на дискретных элементах. Управление триггерами. Генерирование импульсов, мультивибраторы на транзисторах и генераторы прямоугольных импульсов. Транзисторно-емкостные элемента и линии задержки. Современная элементная база импульсных устройств на интегральных микросхемах /1 с.27, 2 с.8, 122; 3 с.43; 6 с.8, 32/.

Контрольные вопросы:

1. Электрические импульсы и способы их описания;

2. Работа RC- цепей;

3. Транзисторные усилители и их работа;

4. Триггеры и их работа;

5. Генераторы импульсов и их работа;

6. Интегральные микросхемы и элементная база устройств автоматики на их базе.

2.3. Теоретические основы и логические элементы дискретных

автоматических систем

Аналитический способ задания логических функций. «Алгебра логики» - основные формулы и законы. Физическое представление логических переменных. Логические элементы на дискретных элементах и интегральных микросхемах (различные виды логики: ТТЛ, ЭСЛ и т.д.) /1 с.29; 2 с.83;3 с.47; 6 с.22/.

Контрольные вопросы:

1. «Алгебра логики» и ее применение в устройствах автоматики;

2. Работа логических элементов интегральных микросхем.

2.4. Информация и коды

Управление, как процесс передачи и преобразования информации. Сигналы, как материальный (физический) носитель информации. Непрерывные и дискретные сигналы. Преобразование сигналов. Количество информации. Кодирование, как процесс преобразования информации из одного алфавита в другой. Задачи кодирования, основные принципы образования кодовых комбинаций. Наиболее распространенные технические коды и области их применения. Преобразование информации в сигнал, основные виды сигналов в устройствах автоматики. Модуляция, как процесс нанесения информации на носитель. Виды модуляции и соответствующие им сигналы. Проблема помехоустойчивости сигналов и кодов. Виды помех, причины их возникновения и способы борьбы с ними /1 с.11, 61; 3 с.151, 178/.

Контрольные вопросы:

1. Информация и ее передача в устройствах автоматики железных дорог;

2. Кодирование в устройствах автоматики железных дорог;

3. Модуляция в устройствах автоматики железных дорог.

2.5. Функциональные цифровые устройства и алгоритмы их работы

Блочный принцип построения электронных автоматических систем. Основные типы функциональных цифровых устройств: счетчики электрических импульсов, регистры, шифраторы, дешифраторы, распределители импульсов и т.д. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. Программирование на языке «Ассемблер». Применение микропроцессоров в устройствах автоматики системы электроснабжения железных дорог /1 с.41; 3 с.67; 4 с.38; 5 с.107/.

Контрольные вопросы:

1. Функциональные устройства автоматики;

2. Применение микропроцессоров в устройствах автоматики железных дорог;

3. Программирование на языке «Ассемблер».

2.6. Каналы и линии связи

Общая характеристика и виды каналов связи. Объем сигнала и канала связи. Достоверность передачи информации по каналу связи и методы ее повышения /1 с.234; 3 с.223/.

Контрольные вопросы:

1. Каналы связи устройств телемеханики;

2. Достоверность передачи информации по каналу связи.

2.7. Телемеханические устройства управления устройствами

электроснабжения

Виды управления на расстоянии. Понятие телеуправления. Структурная схема телемеханической системы. Классификация телемеханических устройств по их назначению Методы разделения каналов (временное и частотное). Понятие канала связи. Построение телемеханических систем при различных видах разделения каналов. Способы синхронизации распределителей в телемеханических системах. Методы избирания в телемеханических системах (прямое, групповое и кодовое) /1 с.134; 3 с.193/.

Контрольные вопросы:

1. Системы телемеханики в устройствах электроснабжения железных дорог;

2. Работа систем телемеханики устройств электроснабжения железных дорог.

2.8. Телеизмерения в системах телемеханики

Принципы построения телеизмерения в системах телемеханики и способы передачи сигналов телеизмерения /1 с.147; 3 с.202/.

Контрольные вопросы:

1. Принципы построения телеизмерения в системах телемеханики;

2. Способы передачи сигналов телеизмерения.

2.9. Техническое обслуживание и надежность автоматических устройств

Критерии и основные показатели надежности электронных автоматических и телемеханических систем. Пути повышения надежности. Методы технического обслуживания электронных автоматических и телемеханических систем. Аппаратура, используемая при наладке и техническом обслуживании электронных устройств автоматики и телемеханики /1 с.304; 3 с.352/.

Контрольные вопросы:

1. Виды обслуживания устройств автоматики и телемеханики.