тактовых импульсов (ГТИ) и распределителем тактовых импульсов (РИ)

формирует все сигналы и синхронизирующие импульсы, преобразует коды

и вырабатывает контрольные символы для кодовых комбинаций,

передаваемых в КП, контролирует работоспособность аппаратуры.

Команды, заданные на пульте диспетчера (ПД) через блок передачи

сигналов ТУ (БПдТУ), БРР и линейный усилитель (ЛУ) выдаются в линию

связи и далее поступают на КП. Сигналы телесигнализации поступающей

от КП через линию связи и приемную часть

ЛУ поступают в блок приема телесигнализации (БПрТС) где

обрабатываются, проверяются на отсутствие ошибок и далее передаются

на ПД или щит сигнализации диспетчера. Сигналы телеинформации

поступают в блок приема сигналов ТИ (БПрТИ) обрабатываются там код

управлением сигналов с БРР и в зависимости от типов сигналов

выдаются в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и далее на

аналоговый указатель или в устройство отображения ТИ (УОТИ) и далее

на цифровой индикатор.

Схема КП приведена на рис.5.2.

Информация поступающая из линии связи через ЛУ поступает в

блок задания режимов работы (БРР) и генератор тактовых импульсов.

ГТИ под управлением сигналов ПУ вырабатывает сигналы управления РИ.

В БРР под действием сигналов РИ происходит обработка адресов и

информации поступившей из линии связи. При совпадении поступившего

адреса и адреса данного КП в зависимости от вида поступивших

сигналов (ТУ, ТИ, ТС) в соответствующий блок приема. При

поступлении сигналов ТУ информация поступает в блок приема сигналов

ТУ (БПрТУ) и далее в объекты телеуправления включая или выключая

их. При обращении в блок передачи сигналов ТС (БПдТС) происходит

опрос состояния датчиков ТС и передача информации о их состоянии

через БРР и ЛУ в линию связи и далее на ПУ. При обращении в блок

приема сигналов ТИ (БПрТИ) код управления этого блока происходит

опрос состояния датчиков ТИ, преобразование аналоговой информации

из ТИ 1 с помощью АЦП в цифровую форму и передача данной информации

через БРР и ЛУ в ПУ.

6. Синтез функциональной схемы системы.

Функциональная схема показывает взаимодействие устройств,

блоков, узлов и элементов системы в процессе её работы.

Функциональная схема выполняется на уровне блоков, которыми

являются распределители, регистры, дешифраторы, генераторы и т.д.

Рассмотрим отдельные узлы функциональной схемы.

На рис.6.1 приведена бесконтактная схема управления «светлым

щитом». В общем случае «светлый щит» представляет собой щит со

светящимися лампами сигнализации, воспроизводящий сообщение о

состоянии каждого объекта световым сигналом лампы. Несоответствие

указывается миганием лампы положения или включением специальной

лампы.

В нашем случае «светлый щит» построен по схеме с двумя

лампами, причем при отключенном объекте горит лампа управляемая

цепью «сигнализация 1», а лампа управля-

емая цепью «сигнализация 2» погашена. При изменении состояния

управляемого объекта горящая лампа гаснет, а вторая лампа начинает

мигать до тех пор пока ключ квитирования (КК) не установится в

положение соответствующее состоянию управляемого объекта. Верхнее

положение КК соответствует включенному, а нижнее - выключенному

состоянию объекта управления.

Рассмотрим работу схемы управления. Пусть ключ квитирования

установлен в верхнее положение и из объекта управления приходит

сигнал, что он находится в включенном состоянии. В этом случае

триггер 1 и триггер 10 будут находиться в одинаковом единичном

состоянии (при наличии разрешения прохождения сигнала квитирования

уровнем логической 1). При этом на выходах элементов 15 и 16

уровень логического 0 и следовательно на выходе элемента 17 уровень

логического 0, т.е. сигнал «несоответствие» отсутствует. С выхода

элемента 18 логическая 1 поступает на входы элементов 6 и 8, а

логическая 1 с прямого выхода триггера 1 на входы элементов 6 и 7.

Таким образом на выходе элемента : появляется логическая 1,которая

через элемент 11 поступает в усилитель 21, где усиливается и

подается в цепь «сигнализация 2» зажигающая лампу свидетельствующую

о включенном состоянии объекта управления.

Если состояние объекта управления изменилось «отключено» ,то

приходит сигнал на вход R триггера 1 и он устанавливается в нулевое

состояние. При этом на выходах элементов 15 и 16 образуются уровни

логической 1. На выходе элемента 17 формируется сигнал

«несоответствие» уровнем логической 1.

С выхода элемента 18,уровень логического 0 поступает на вход

элемента 6,на его выходе формируется 0. Уровень логического 0 с

прямого выхода триггера 1 формирует 0 на выходе элемента 7. Таким

образом на выходе элемента 11 уровень 0 и цепь «сигнализация 2»

устанавливается в 0,лампа в этой цепи гаснет. Вместе с тем

логический 0 с выхода элемента 18 формирует 0 на выходе элемента

8,а логическая 1 с инверсного выхода триггера 1 разрешает

прохождение низкочастотных импульсов с генератора НЧ,которые

проходя через элемент 12 и усилитель 14 вызывают мигание лампы в

цепи. При установке ключа квитирования в нижнее положение

«отключено» триггер 10 устанавливается в нулевое положение, что

приводит к появлению 0 на выходах элементов 15, 16, 17 и снятия

сигнала «несоответствие».

Появление логической 1 на входе элемента 8 формирует на его

выходе логическую 1, которая через элемент 12 и14 устанавливают

цепь «сигнализация 1» в состояние логической 1,что соответствует

зажиганию лампы стоящей в данной цепи.

Схема синхронизации распределителей импульсов.

В системе применена циклическая схема синхронизации распределителей.

На рис.6.2 представлена циклическая схема синхронизации

распределителей. Питание распределителей на ПУ и КП осуществляется

от генераторов (Г) частота генерации которых должна быть

одинаковой. Т.к. практически невозможно сделать два генератора,

которые генерировали бы строго одинаковую частоту, то следовательно

через некоторое время после включения импульсы распределителей на

ПУ и КП не будут совпадать. Во избежании этого в начале каждого

цикла с одного из распределителей (ведущего) обычно замкнутого в

кольцо и непрерывно (циклически) работающего посылается

синхронизирующих сигнал (СС) на другой распределитель (ведомый).

Ведомый распределитель запускается в начале цикла и останавливается

в конце. В следующем цикле он вновь запускается СС и так каждый

цикл. Синхронизация распределителей в каждом цикле делает надёжной

их работу и является основным преимуществом циклической

синхронизации. Однако в этом случае стабильность частоты

генераторов должна быть такой, чтобы рассогласование их частот не

привело к несовпадению импульсов в пределах одного цикла.

Вероятность рассогласования возрастает с увеличением числа

элементов распределителя. Во избежании рассогласования частот

генераторов в цикле целесообразно использовать дополнительное

синфазирование по импульсам.

На рис.6.3 представлена функциональная схема формирования

импульсов, а на рис.6.4 временные диаграммы её работы, схема

работает следующим образом. По сигналу Пуск триггера 2 и 5

устанавливаются в 1. Триггер 5 формирует передний фронт СИ, а

триггер 2 разрешает прохождение тактовых импульсов с задающего

генератора 1.через схему 3 на делитель частоты 4 с коэффициентом

деления «К».

С появлением первого импульса от делителя триггер 5

устанавливается в нулевое состояние в результате чего формируется

СИ. Тактовые импульсы ТИ предназначенные для управления работой

распределителя импульсов поступают с частотой f/К на выход через

схему 6. Цикл формирования СИ и ТИ завершается при поступлении

сигнала «Сброс» на вход R триггера 2.

В приёмном устройстве блок синхронизации состоит из

анализатора длительности импульсов и формирователя тактовых

импульсов. Анализатор выделяет синхроимпульсы и запускает

формирователь тактовых импульсов (ТИ) обеспечивающий синхронную

работу приёмного и передающего распределителей.

Функциональная схема анализатора длительности импульсов (АДИ)

и формирователя тактовых импульсов показана на рис.6.5, а временные

диаграммы её работы на рис.6.6.

Схема работает следующим образом. Импульсы поступают на вход

одновибратора 1 и запускают его своим передним фронтом.

Одновибратор вырабатывает импульсы, длительность которых

соответствует длительности синхроимпульсов. Формирователи 2 и 3, в

качестве которых используются дифференцирующие цепи, выделяющие

задние фронты (срезы) всех поступающих на их входы импульсов.

Очевидно, что на входе схемы 4 получается сигнал только в случае

поступления СИ на вход АДИ. Выделенный сигнал устанавливает триггер

5 в единицу, которая разрешает прохождение импульсов от задающего

генератора 6 через схему 7 на вход делителя частоты 8.

Выходные ТИ управляют работой распределителя импульсов. На

последнем такте работы триггер 5 сбрасывается в 0.

Аналого-цифровой преобразователь (см. рис.6.7).

Согласно заданию для системы должен быть разработан

преобразователь перемещения в код Грея. Число разрядов

преобразователя при погрешности преобразования 1% определено в

разделе и составляет 7 разрядов двоичного кода. Количество разрядов

двоичного кода и кода Грея совпадают, следовательно преобразователь

7-ми разрядный. Разрабатываем фотоэлектрический преобразователь

перемещений в код Грея построенный по методу считывания.

Функциональная схема такого преобразователя приведена на рис.6.7.

В фотоэлектрических преобразователях в качестве задающего элемента

используется оптическое стекло, на которое нанесена кодовая маска в

виде сочетаний прозрачных и не прозрачных участков. В качестве

чувствительных элементов применяются фотоэлементы.

Свет от источников проходит через оптическое устройство,

формирующее луч считывания и кодовый диск и попадает на

фотоэлементы. Если между источником света и фотоэлементом находится

прозрачный участок диска, то фотоэлемент будет находится в

проводящем состоянии, что соответствует наличию 1 в данном разряде

кода. Если между источником света и фотоэлементом находится

непрозрачная площадка, то последний не будет проводить и это

состояние будет соответствовать 0. Далее через усилитель сигналов

код пересылается для записи в запоминающее устройство.

Применение в данном типе преобразователя кода Грея

определяется следующими соображениями. При применении обычного

двоичного кода из-за технологических погрешностей (перенос

задающего элемента, неточность нанесения маски) могут возникать

большие погрешности из-за возможного неодновременного изменения

цифр в отдельных разрядах двоичного числа во время перехода от

одного числа к другому. Причем ошибка может быть как минимальной,

если она возникает в младшем разряде, так и максимальной, если она

Страницы: 1, 2, 3