Telemekanisasi pemasangan elektrik

Tujuan peranti telemekanikal adalah untuk memantau dan mengawal mod operasi pemasangan elektrik berselerak dari titik pusat, yang dipanggil titik penghantaran (DP), di mana penghantar tugas berada, yang fungsinya termasuk kesan operasi pada loji kuasa. Peranti telemekanikal dibahagikan kepada sistem telesignaling (TS), telemetri (TI), telecontrol (TU) dan telecontrol (TR).

Sistem kenderaan menghantar isyarat lokasi objek serta isyarat kecemasan dan amaran dari titik terkawal (CP) ke DP.

Sistem TI menghantar data kuantitatif tentang keadaan objek terurus kepada DP.

Sistem kawalan jauh TU menghantar arahan kawalan dari DP ke CP. Sistem TR menghantar arahan kawalan dari DP ke KP.

Isyarat dari DP ke CP dihantar melalui saluran komunikasi (CC)… Talian kabel (kabel kawalan, kabel telefon, dsb.), Talian kuasa (talian atas HV, rangkaian pengedaran N.N., dsb.) dan talian komunikasi khas (geganti radio, dsb.).

Proses penghantaran isyarat ditunjukkan dalam Rajah.1, di mana IS ialah sumber isyarat, P ialah peranti pemancar, LAN ialah talian komunikasi, PR ialah peranti penerima, dan PS ialah penerima isyarat (objek).

Rajah. 1. Skim penghantaran isyarat melalui talian komunikasi dari titik kawalan ke titik terkawal.

Dengan TS, TI pada panel kawalan terdapat IS, P, pada DP — PR, PS. Maklumat maklumat (bermaklumat), isyarat diskret yang mencerminkan bilangan keadaan objek (TS) yang terhingga, dan isyarat analog atau diskret yang mencerminkan set keadaan (TI) dihantar melalui LAN.

Dengan TU, TR pada DP kita mempunyai IS, P, pada KP — PR, PS. Maklumat pentadbiran (kawalan), isyarat kawalan diskret untuk bilangan keadaan entiti (TC) yang terhad dan isyarat analog atau diskret untuk set keadaan entiti (TR) dihantar melalui LAN.

Oleh itu, arah isyarat untuk TS, TI adalah sehala, dan untuk TU, TR ia adalah dua hala, kerana untuk keadaan TU adalah perlu untuk mencerminkan keadaan objek melalui TS, dan untuk TR- melalui TI. Isyarat dan penyebaran boleh bersifat kualitatif (binari) dan kuantitatif (berbilang) - analog atau diskret.

Oleh itu, sistem telemekanikal sering melaksanakan dwi fungsi: TU — TS dan TR -TI. Oleh kerana isyarat terdedah kepada gangguan, maka untuk meningkatkan imuniti hingar dan selektiviti peranti penerima, isyarat analog dikodkan, iaitu, ia ditolak dan maklumat dibentangkan dalam bentuk isyarat diskret - isyarat mengikut pengekodan algoritma, apabila setiap isyarat sepadan dengan gabungannya sendiri daripada isyarat diskret.

Pengekodan isyarat

Kelebihan peranti telemekanikal berbanding peranti pemantauan dan kawalan jauh ialah pengurangan bilangan saluran komunikasi.Dalam peranti jauh, saluran komunikasi diasingkan secara spatial — setiap saluran mempunyai LAN sendiri. Dalam peranti telemekanikal, hanya terdapat satu talian komunikasi, dan saluran komunikasi terbentuk disebabkan oleh masa, kekerapan, fasa, kod dan kaedah pemisahan saluran lain, dan jumlah maklumat dan maklumat pentadbiran yang lebih besar dihantar pada satu saluran.

Isyarat maklumat diskret ialah bilangan denyutan yang berbeza antara satu sama lain secara kualitatif (kekutuban, fasa, tempoh, amplitud, dll.).

Pengekodan isyarat elemen tunggal membolehkan jumlah maklumat yang terhad dihantar walaupun menggunakan beberapa fungsi. Jumlah maklumat yang lebih besar boleh disampaikan melalui pengekodan berbilang elemen, walaupun hanya dua fungsi digunakan.

Pengekodan elemen tunggal digunakan secara meluas dalam peranti telemekanikal kerana fakta bahawa banyak objek yang dikawal dan dipantau adalah dua kedudukan dan memerlukan penghantaran hanya dua isyarat arahan. Pengekodan berbilang elemen digunakan dalam kes di mana bilangan objek terkawal dan dipantau adalah besar, atau apabila objek berbilang kedudukan dan sewajarnya memerlukan penghantaran banyak arahan.

Dalam TU — kod TS digunakan untuk menghantar arahan bebas. Dalam TU — TS, tempoh atau kekerapan nadi biasanya digunakan sebagai pemilih. Dalam sistem TI — TR, kod digunakan untuk memindahkan nilai berangka dan dipanggil kod aritmetik. Di tengah-tengah kod ini adalah sistem untuk mewakili nombor melalui urutan kod.

Sistem kawalan jauh - telesignaling (TU - TS)

Dalam sistem TU — TS, penghantaran arahan kawalan boleh dibahagikan kepada dua kedudukan:

1) pilihan objek ini (pilihan),

2) penghantaran arahan.

Pengasingan isyarat yang dihantar melalui LAN dilakukan dengan cara yang berbeza: melalui litar berasingan, semasa penghantaran, melalui aksara terpilih semasa pengekodan.

TU — Sistem TS dengan pensuisan (dalam litar berasingan), pembahagian masa dan kekerapan isyarat tersebar luas.

Sistem pemisahan komutasi ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Objek kawalan ialah suis dengan sesentuh tambahan Bl, B2. Sistem ini menggunakan empat tanda isyarat terpilih - kekutuban positif dan negatif serta dua tahap amplitud, oleh itu empat isyarat boleh dihantar pada satu talian dua wayar: 2 isyarat arahan (hidup-mati) dan 2 isyarat amaran (mati, hidup).

nasi. 2. Gambarajah skematik sistem TU-TS dengan pemisahan isyarat pensuisan.

Jumlah bilangan isyarat yang diwakili dalam sistem suis litar ialah: N = (k-l) m

Jika terdapat tahap minimum isyarat amaran dalam LC1 (perintah separuh gelombang diperbetulkan semasa i1), RCO dicetuskan. Apabila KB dihidupkan, isyarat pengedaran «hidup» digunakan untuk menghidupkan suis, manakala B2 ditutup dan tahap minimum isyarat isyarat (arus diperbetulkan separuh gelombang i2) tiba pada LS1, geganti pada PCB diaktifkan . Apabila KO dihidupkan, proses yang serupa dengan menghidupkan HF berlaku.

Sistem TU-TS sedemikian dengan pemisahan isyarat pensuisan digunakan untuk mengawal bilangan objek yang terhad pada jarak sehingga 1 km.

Sistem TU-TS dengan isyarat pembahagian masa menghantar isyarat ke LAN secara berurutan, ia boleh berfungsi secara kitaran, sentiasa memantau objek atau secara sporadis, jika perlu. Rajah sistem ditunjukkan dalam rajah. 3.

Talian komunikasi LAN menggunakan pengedar pensuisan serentak P1, PG2 disambung secara berurutan dalam langkah n, n-1 ke litar kawalan yang sepadan, dan dalam langkah 1, 2 ... ke litar isyarat.

nasi. 3. Sistem asas TU-TS dengan isyarat pembahagian masa.

Pemilihan isyarat dalam sistem ini boleh secara langsung — mengikut satu ciri terpilih (seperti yang ditunjukkan dalam rajah), atau digabungkan — mengikut gabungan ciri terpilih. Dalam pemilihan langsung, bilangan isyarat yang dihantar melalui LAN adalah sama dengan bilangan langkah pengedar: Nn = n Dalam pemilihan gabungan, bilangan isyarat meningkat: Nk = kn, di mana k ialah bilangan gabungan ciri.

Dalam kes ini, sistem ini rumit oleh kemunculan scramblers dan decoder pada sisi DP dan KP.

Sistem TU-TS dengan pemisahan isyarat separa menghantar isyarat ke LAN secara berterusan kerana permulaan komunikasi diedarkan mengikut frekuensi. Dengan cara ini, beberapa isyarat boleh dihantar secara serentak melalui LAN. Gambar rajah sistem ditunjukkan dalam rajah. 4.

nasi. 4. Gambarajah skematik sistem TU-TS dengan pembahagian frekuensi saluran

Pada DP dan KP terdapat penjana dengan frekuensi stabil f1 ... fn, yang disambungkan kepada pengekod NI (DP), Sh2 (KP). Butang kawalan K1 … Kn dan sesentuh geganti objek P1 … Pn.

Jika pengekodan adalah elemen tunggal, maka setiap isyarat yang diedarkan dan isyarat mempunyai frekuensinya sendiri.

Pemisahan isyarat dilakukan oleh penapis laluan jalur PF dalam DP dan CP, oleh itu pada dasarnya mungkin untuk menghantar semua isyarat secara serentak. Pengekodan berbilang elemen membolehkan anda mengurangkan bilangan penjana dan penapis laluan jalur, serta menyempitkan lebar jalur isyarat.Untuk ini, pengekod dan penyahkod digunakan pada sisi DP dan KP, yang mengekod dan menyahkod isyarat.

Sistem TU-TS dengan pembahagian masa dan kekerapan saluran kini dibina pada elemen logik menggunakan litar mikro.

Sistem Telemetri (TI)

Dalam sistem TI, pemindahan parameter tenaga boleh diperbaharui terdiri daripada tiga operasi:

1) pemilihan objek pengembangan (parameter terukur)

2) penukaran kuantiti

3) pemindahan.

Pada CP, parameter yang diukur ditukar kepada nilai yang mudah untuk penghantaran jarak, pada DP, nilai ini ditukar kepada bacaan alat pengukur atau rakaman.

Pengasingan isyarat yang dihantar melalui LAN juga dilakukan dengan pensuisan, masa, kaedah frekuensi dan pembahagian kod isyarat juga digunakan. Sistem TI adalah pelbagai dari segi jenis isyarat. Perbezaan dibuat antara sistem analog, nadi dan frekuensi.

Dalam sistem analog, nilai berterusan (semasa, voltan) dihantar ke LAN. Dalam nadi — urutan denyutan atau gabungan kod. Dalam frekuensi — arus ulang alik frekuensi bunyi.

nasi. 5. Gambar rajah blok sistem telemetri analog.

Sistem TI analog ditunjukkan dalam Rajah. 5. Pemancar, dalam kapasitinya penukar P parameter sepadan kepada arus (voltan) digunakan, disambungkan ke talian LAN.

Pemancar biasanya diperbetulkan (arus, voltan) atau induktif (kuasa, cos) penukar. Penukar arus biasa (VPT-2) dan voltan (VPN-2) ditunjukkan dalam Rajah. 6 dan 7.

nasi. 6. Gambar rajah litar penerus (VPT-2)

nasi. 7. Skim penukar penerus (VPN-2)

Sistem TI nadi mempunyai beberapa jenis yang berbeza dalam cara mewakili parameter analog dengan isyarat nadi. Terdapat nadi digital, nadi kod, dan sistem TI frekuensi nadi menggunakan penukar sepadan yang ditunjukkan dalam Rajah. lapan.

nasi. 8. Parameter analog kepada penukar isyarat nadi.

nasi. 9. Gambar rajah blok sistem TI berdenyut

Sistem nadi TI ditunjukkan dalam Rajah. 9. Pemancar ialah penukar P yang sepadan yang menghantar denyutan ke LAN yang merupakan nilai analog mengikut parameter ciri mereka. Penukaran terbalik dilakukan oleh penukar OP. Pemancar sistem nadi TI ialah penjana nadi cip.

Sistem TI frekuensi menggunakan isyarat sinusoidal, dengan frekuensinya mewakili parameter analog. Sistem frekuensi menggunakan transduser — penjana ayunan sinusoidal dikawal oleh arus atau voltan.

Sistem kekerapan TI ditunjukkan oleh gambarajah blok dalam Rajah. sebelas.

nasi. 10. Penukar sistem frekuensi TI.

nasi. 11. Gambar rajah blok sistem frekuensi TI.

Penukaran songsang yang dilakukan oleh OP boleh dilakukan sama ada kepada nilai analog atau kepada kod perpuluhan untuk petunjuk oleh instrumen digital dengan ADC.

Sistem TI nadi dan frekuensi mempunyai jarak pengukuran yang besar, talian kabel dan talian atas boleh digunakan sebagai talian komunikasi, mereka mempunyai imuniti bunyi yang tinggi, dan juga boleh dengan mudah dimasukkan ke dalam komputer menggunakan kod frekuensi yang sesuai, kod penukar kod.