Курсовая работа: Разработка приёмного полукомплекта телеуправления

, (7)

где: Р_дп – абсолютный уровень мощности передатчика, ограничиваемый допустимым влиянием на соседние каналы и зависящий от числа передатчиков, Нп (для телемеханических каналов ограничивают величиной Р_дп = 0,6 Нп для воздушных линий и Р_дп = 1,1 Нп для кабельных линий; в обоих случаях при одном передатчике);

Р_пом – абсолютный уровень помехи, Нп;

Р_сп – превышение абсолютного уровня полезного сигнала над абсолютным уровнем возможной помехи, Нп (зависит от вида модуляции: при частотной Р_сп принимается более 2 Нп, при амплитудной Р_сп – более 2,5 Нп);

b_доп = 1,1-(-9+2,6) = 7,5 Нп

, (8)

где: N_кп – число контролируемых пунктов;

L – среднее расстояние между тяговыми подстанциями (принимаем равным 50 км).

 = 34,4*10^-3 дБ/км из (1)*0,115=0,003956 Нп/км

4. Структурная схема проектируемого устройства

Рис. 2. Структурная схема ТУ КП.

Приемное устройство ТУ КП (рис.2) состоит из приемника частотных сигналов ЧМПр, линейного блока ЛБ, блока селекции и синхронизации БСС, блока контроля и защиты БКЗ, распределителя Р, запоминающего устройства исполнительных цепей ЗУ, блоков выходных реле БВР и исполнения БИ.

С приёмника ЧМПр тактовая серия поступает в ЛБ, затем на блок синхронизации и селекции, далее в распределитель. Одновременно тактовая серия поступает на блок контроля и защиты. Распределитель переключается в соответствии с тактовой серией. При холостых сериях осуществляется только контроль синхронизации и автоматическая синхронизация распределителей при сбоях. При передаче командной серии избирающие импульсы поступают с распределителя в запоминающее устройство. Считывание информации осуществляется импульсами, получаемыми из блока исполнения в конце цикла из двух кодовых серий, после проверки правильности принятых кодовых комбинаций. Импульсы запоминающего устройства выдаются непосредственно на выходные реле телеуправления.

Блок контроля и защит БКЗ контролирует правильность приема серии и предотвращает воспроизведение ложных команд при неправильном выборе КП (появление лишнего или недостающего избирающего импульса на соответствующих позициях серии), выборе двух или более групп или объектов, при появлении сверхдлинного импульса в избирающих позициях серии и длинной паузы, при рассинхронизации, а также при несовпадении обеих кодовых комбинаций. При несовпадении обеих кодовых комбинаций срабатывает какая-либо из защит – выбора другого КП, двух групп или объектов.

5. Работа приемного полукомплекта телеуправления ТУ-КП

Работа устройства ТУ КП (см. рис. 6) при приёме первой командной серии заключается в записи содержания приказа на ячейках памяти (реле) промежуточного запоминающего устройства. Первый импульс командной серии НП всегда длинный. На нем с выхода Г6 триггера ЛТ поступает нулевой потенциал на вход 17 реле времени 13, которое срабатывает. С выхода ГЗ отрицательный потенциал поступает на шину ШЗ первой части дешифратора, на 1-м и 1´-м выходах которого возникает отрицательный потенциал. С 1´-го выхода он поступает на вход триггера приема управления ТПУ, который готовится к переключению. На паузе, следующей за импульсом НП, с реле 13(ГЗ) на шину ШЗ и далее через схему 1´-го выхода на триггер ТПУ подастся нулевой потенциал, переключающий его в состояние 1.

Выбор КП осуществляется двумя длинными импульсами из шести, на которых с реле времени 13(ГЗ) на схемы 2–7-го выходов диодного дешифратора ДШ поступает отрицательный потенциал. Па панели П с помощью перемычек два выхода ДШ под­ключены к триггерам КП1 и КП2 в соответствии с кодовой комбинацией, соответ­ствующей номеру данного КП. Например, на КП7 перемычки подключены между 3, 5-м выходами дешифратора и входами триггеров КП1 и КП2. Остальные четыре входа ДШ подключаются перемычками к формирующим схемам Ф8, выходы которых 1, 2, 15, 16 подключены к входу 10 триггера ТПУ. Если длинный импульс приходится на схему ДШ, к выходу которой подключена схема формирователя импульсов Ф, то про­изойдет заряд ее конденсатора на импульсе и разряд на последующей паузе на триггер ТПУ, который сбросится в состояние 0. Прием командной серии на данном КП после этого происходить не будет.

При передачи командной серии на данный КП на позициях распределителя с 1-й по 7-ю возбуждаются триггеры ТПУ, КП1 и КП2.С их выходов 9(Г5, Г3, Г2) на диодную схему ДС1 также поступают отрицательные потенциалы, с выходов триггеров запрета ТЗП1 и ТЗП2 10(Г1, Г4) на диоды схемы ДС1 также поступают отрицательные потенциалы. При невозбужденном реле исполнения РИ с его обмотки поступает отрицательный потенциал на диод схемы ДС1, с выхода Г5 линейного триггера на диодную схему ДС1 отрицательный потенциал подается на импульсе. Таким образом, на импульсе на диоды схемы ДС1 нулевой потенциал не поступает, а значит и на вход инвертора 14(Г1). На другой вход этого инвертора с реле времени 13(ГЗ) по отрицательный потенциал на длинном импульсе, что приводит к открытию инвертора 14(Г1) и закрытию инвертора 14(Г6), с выхода Г6 которого на шину запрета второй части дешифратора поступает отрицательный потенциал (разрешение на запись длин­ного импульса кодовой серии). К этой шине подключены все выходы с 8-го по 30-й дешифратора. Импульс на выходе дешифратора появляется только на соответствующем длинном импульсе серии.

Прием серии команды, например, «Отключить 15-й объект в 4-й группе». На 8-м длинном импульсе кодовой серии на 8-м выходе ДШ возникает низкий потенциал, разрешающий протекание тока по цепи: +Ек — шина 17 — обмотка реле От — диод — резистор — шина 16 — контакт реле питания РП —(–Еб). Реле От срабатывает, становится на самоблокировку через свой замкнувшийся контакт. Отрицательный потенциал этой и других целей самоподпитки поступает с выхода Г6 усилителя сброса УСб, выполненного на инверторе Г6 модуля РВк15. На вход 15 УСб подается нулевой потенциал с выхода Г7 триггера ТПУ, поэтому УСб закрыт. Следующий длинный импульс серии под 24-м номером приводит к возбуждению реле «15об», которое становится на самоподпитку через блок защиты «Защ. 4». Ток самоблокировки протекает через резистор «Защ. 4» от входа 26 к выходу 7 и далее на Г6 УСб. Последний длинный импульс серии, соответствующий группе приводит к появлению отрицательного потенциала на 29-м выходе диодного дешифратора ДШ. Реле «4гр» срабатывает и становится на самоблокировку через блок «Защ. 4». Ток самоблокировки протекает от входа 22 к выходу 7 и далее на Г6 УСб. На 30-й позиции распределителя с 30-го выхода СчР на триггеры задержки ТЗД и повтор­ного приема ТПП поступают отрицательные потенциалы, обеспечивающие их подготовку к переключению. На триггер ТПП с выхода Г5 триггера ТПУ также поступает потенциал — Ек, поэтому с его счетного входа снимается нулевой потенциал, разре­шая заряд конденсатора. При переключении счетчика СчР в 31-ю позицию триггеры ТПП и ТЗД переключаются в состояние 1. С выхода Г7 триггера ТЗД на вход инвертора 14(Г5) подается нулевой потенциал, запирающий инвертор. Импульсы с триггера ЛТ через схему инвертора 14(Г5) на счетчик СчР перестают проходить, и счетчик останавливается до сброса триггера ТЗД в состояние 0. Сброс триггера ТЗД осуществляет реле времени 14(Г4), которое срабатывает только на сверхдлинном импульсе, на выходе 14 появляется нулевой потенциал, приводящий к разряду конденсатора триггера ТЗД и его сбросу. С выхода Г7 триггера ТЗД при сбросе по шине 2 на инвертор 14(Г5) посту­пает отрицательный потенциал, разрешающий импульсам с триггера ЛТ проходить на счетчик СчР. При этом инвертор 14(Г5) открывается и образуется 32-й импульс, отсутствующий в кодовой серии, который переключает распределитель в 32-ю позицию. С 32-го выхода СчР на триггеры КП1, КП2 и ТПУ подается отрицательный потенциал, разрешающий заряд их конденсаторов. Отрицательный потенциал появляется на его выходе ГЗ после срабатывания реле времени РВк13 и переключения распределителя в 32-ю позицию. На паузе после фазирующего импульса на шине ШЗ появляется нулевой потенциал, поступающий на заряженные конденсаторы триггеров КП1, КП2, ТПУ Разряд конденсаторов приводит к сбросу триггеров и подготовке их к приему второй серии команды. При этом с клеммы 15 усилителя УСб снимается потенциал +Ек.

Чтобы УСб не открылся и не сбросил набранные реле От, 15об, 4гр, триггер ТПП, переключившийся на 31-й позиции распределителя, подает на клемму 14 усилителя УСб с выхода Г8 потенциал +Eк. УСб остается в закрытом состоянии, сохраняя самоблоки­ровку набранных реле. Нулевой потенциал с Г8 ТПП подается также на диодную схему ДС2 и через нее на инвертор 15(Г1), который останется закрытым и реле исполнения команды не сработает после первой командной серии.

Работа устройства ТУ КП при приеме второй командной серии заключается в проверке соответствия принятой первой командной серии переданному приказу и выполнении этого приказа.

На первых семи импульсах второй серии команды происходит возбуждение триггеров ТПУ, КП1 и КП2. На диоды схемы ДС1 подбираются на импульсах отрицатель­ные потенциалы. Если импульс длинный, то инвертор 14(Г1) открывается, а 14(Г6) закрывается и подает с выхода Г6 на шину запрета второй части дешифратора разрешение на запись. При полном соответствии обеих командных серии длинные импульсы второй командной серии будут приходиться на те позиции распределителя, к выходам которых подключены реле, находящиеся на самоблокировке. Таким образом, записанная на первой серии команда сохраняется при приеме второй серии.

На З0-й позиции распределителя готовятся к переключению триггеры ТЗД и ТПП. При переключении распределителя в 31-ю позицию триггер ТЗД возбуждается, а ТПП — сбрасывается в состояние 0 через свой счетный вход (возбуждение триггера ТПП произошло на первой серии). При сбросе триггера ТПП с его выхода Г8 на диодную схему ДС2 подается отрицательный потенциал. С выхода Г7 триггера ТЗД после его сброса импульсом с реле времени РВк14 на диодную схему ДС2 подается отрицательный потенциал. После этого на все диоды схемы ДС2 подаются отрицательные потенциалы, инвертор 15(Г1) открывается, реле исполнения РИ возбуждается и становится на са­моблокировку, так как инвертор 13(Г1) открыт и нулевой потенциал с его выхода Г1 через замкнувшийся контакт реле РИ поступает на его обмотку. На вход инвертора 13(П) потенциал — Ек поступает с выхода Г6 усилителя УСб.

Срабатывание реле РИ приводит к замыканию цепи выходного реле РВ. Реле Р13 возбуждается при приеме приказа «Отключить в 4-й группе 15-й объект». Полный объем передаваемой на КП информации ТУ составляет 160 различных приказов. Так как каждый номер объекта (1об— 16об) используется в 5 группах, то общее количество и объектов равняется 80. На каждый объект может быть послано 2 приказа («Включить» или «Отключить»). Количество выходных реле на контролируемом пункте может быть максимально равно 160, т.е. срабатывание выходного реле соответствует выполнению определенного приказа.

Одновременно с возбуждением реле РИ высокий потенциал с инвертора 15(Г1) поступает на вход 17 реле времени 15(ГЗ). Происходит запуск реле. Выдержка времени реле за счет внешнего конденсатора составляет 4-6 с.. С выхода ГЗ на вход 25 УСб поступает в течение этого времени нулевой потенциал, удерживающий набранные реле (От, 1 Зоб, 4гр, РИ) в возбужденном состоянии, они в свою очередь удерживают в замкнутом состоянии цепь реле РВ. Сброс реле происходит после срабатывания реле времени 15, когда на выходе ГЗ появляется потенциал — Ек. На входы 14 и 15усилителя УСб также подаются потенциалы — Ек с триггеров ТПП и ТПУ. УСб открывается, на выходе 15(Г6) появляется нулевой потенциал, происходит сброс — всех набранных реле. За время 4-6 с. происходит переключение любого объекта с медленно действующим приводом.

Работа устройства ТУ КП на холостой серии заключается в переключении распределителя тактовыми импульсами с триггера ЛТ, проверке синхронной работы распределителей на фазирующем импульсе, их синхронизации при сбое, удержании триггеров КП1, КП2, ТПУ и ТПП в состоянии 0.

Сброс триггеров КП1, КП2 и ТПУ осуществляется на 32-й позиции распределителя, на импульсе триггеры готовятся, а на паузе сбрасываются в 0, если были в состоянии 1. Триггер ТПП сбрасывается в состояние 0 при переключении распределителя в 31-ю позицию. В 30-й позиции заряжается конденсатор формирующей схемы Ф16. На вход 3 этой схемы с триггера ТПУ (Г7) поступает потенциал — Ек. В 31-й позиции счетчика СчР со схемы «30'-й вых. СчР» на Ф16 поступает нулевой потенциал, приводящий к разряду конденсатора на триггер ТПП и сбросу его в состояние 0.