Главная Коллекция "Revolution" Транспорт Оборудование участка железной дороги устройствами диспетчерской централизации Луч

Оборудование участка железной дороги устройствами диспетчерской централизации Луч

Общая характеристика участка железной дороги. Расчет загрузки поездного диспетчера и структура управления. Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля. Расчет кодовой линии, диаграмма уровней сигналов ТУ и ТС.

Рубрика Транспорт
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 16.11.2017
Размер файла 1,4 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(ПГУПС - ЛИИЖТ)

Кафедра « Автоматика и телемеханика на железных дорогах»

Пояснительная записка к курсовому проекту:

«Оборудование участка железной дороги устройствами диспетчерской централизации Луч»

по дисциплине «Диспетчерская централизация»

С-Петербург, 2005

Содержание

Введение

1. Общая характеристика участка железной дороги, оборудованного устройствами ДЦ

2. Расчет загрузки поездного диспетчера

3. Структура диспетчерского управления

4. Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля

5. Построение сигналов ТУ и ТС

6. Разработка функциональных схем формирования и передачи, приема и расшифровки сигналов ТУ и ТС

7. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов кодово-образующей аппаратуры ДМУ

8. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов каналообразующей аппаратуры ЛГЛ

9. Расчет кодовой линии, диаграмма уровней сигналов ТУ и ТС

10. Расчет эффективности внедрения устройств ДЦ

Введение

Основными задачами настоящими курсового проекта (далее по тексту: проекта) являются:

· Приобретение навыков в оборудовании участка железнодорожной линии системами диспетчерской централизации на примере системы ДЦ «Луч».

· Ознакомление с принципами построения и функционирования систем ДЦ, их аппаратурой.

В проекте предполагается рассмотрение следующих вопросов:

· Загрузка поездного диспетчера.

· Структура диспетчерского управления.

· Распределение управляющих и известительных приказов по группам управления и контроля.

· Построение сигналов ТУ и ТС.

· Разработка функциональных схем формирования и передачи, приёма и расшифровки сигналов ТУ и ТС.

· Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов кодово-образующей и каналообразующей аппаратуры.

· Расчёт кодовой линии, диаграмма уровней сигналов ТУ и ТС.

· Расчёт эффективности внедрения устройств ДЦ.

1. Общая характеристика участка железной дороги, оборудованного устройствами ДЦ

Участок железной дороги: однопутный.

Общее количество раздельных пунктов на участке: 13.

Кол-во раздельных пунктов на автономном управлении: 4.

Размеры движения поездов: 23 пары поездов в сутки.

Управление участком по ВЧ.

Длина участка: 108 км..

Количество стрелок 125

2. Расчёт загрузки поездного диспетчера

Фактическая загрузка ДНЦ операциями по поездной работе:

Тпз = 1,15 * П * (К * С + 0,1 * (С-1) + 0,3 * Г +0,17 * Са) + 170 = 1,15 * 23 * (0,6 * 13 + 0,1 * (13-1) + 0,3 * 18 +0,17 * 4) + 170 = 568,866 (мин.)

Где:

К = 0,6 для заданного двухпутным участка.

П = 23 - количество поездов за смену в обоих направлениях.

С = 13 - общее количество станций, включённых в круг диспетчера.

Са = 4 - число станций, включённых в круг диспетчера и находящихся на автономном управлении. железный диспетчер управление сигнал

Г = 18 - число горловин раздельных пунктов, находящихся на диспетчерском управлении (ДУ).

Загрузка ДНЦ по маневровой работе:

Тмз =

Где:

Тмi -затраты времени на маневровую работу для раздельных пунктов диспетчерского участка, находящихся на ДУ.

Условно: Тмз = Тм.ср. * Г = 6 * 18 = 108 (мин)

Где:

Тм.ср. = 6 (мин) - среднее время на маневровую работу в одной горловине раздельного пункта за смену, находящегося на ДУ.

Фактическая нагрузка ДНЦ:

Тз = Тпз + Тмз = 568,866 + 108,000 = 676,866 (мин.)

Где:

Тпз - фактическая загрузка диспетчера операциями по поездной работе (мин.).

Тмз - фактическая загрузка диспетчера операциями по маневровой работе (мин.).

Фактическая относительная загрузка ДНЦ:

Lз = (Тз / Т) *100% = (676,866/ 720) * 100% = 94 % ? Lдоп = 85-95 %

ВЫВОД: Загрузка ДНЦ не превышает допустимый уровень.

3. Структура диспетчерского управления

Центральный пост диспетчерской централизации (ЦПДЦ) строится при отделении дороги (НОД). Отделение дороги находится на станции А.

На ЦПДЦ располагаются: рабочее место диспетчера, аппаратура каналов телеуправления (ТУ) - статив 1ЦЛ, аппаратура каналов телесигнализации ТС - стативы 2ЦЛ и вспомогательное оборудование (выносное табло, поездограф, секция связи и др.).В настоящем проекте предусмотрено управление диспетчерским кругом по каналам высокой частоты (ВЧ). В этом случае каналы ТУ и ТС по индивидуальным проводам с центрального поста заводятся в линейноаппаратный зал (ЛАЗ), расположенный при отделении дороги. Сигнал ТУ по каналам высокой частоты передаётся в пункты выделения каналов (ст.А). Для согласования каналов ВЧ и физической линейной цепи (ФЛЦ), расположенной вдоль диспетчерского участка, в пункте выделения каналов (ст.А) устанавливается усилительный пункт (УПЛ), которые могут работать как в режиме согласования, так и в режиме усиления сигналов ТУ и ТС.

При условии выделения каналов на станции А статив УПЛ3 работает в режиме согласования, УПЛ2 в режиме усиления каналов ТС3, ТС4, УПЛ1 отключён.

Структура диспетчерского управления показана на рис.1.

Каналы ТУ-ТС с ЦПДЦ заводятся в ЛАЗ, расположенный при НОД. По основным каналам ВЧ информация передаётся в пункт выделения каналов (ст.А). Здесь происходит выделение каналов и далее управление участком осуществляется по ФЛЦ.

4. Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля

Однониточный план типового линейного пункта представлен на рис.2.

Рис.2

Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля представлено в табл.1 и 2.

Сигналы ТУ и ТС в общем случае имеют следующие обозначения:

СНП, СЧО, СЧП, СНО (КСНП, КСЧО, КСЧП, КСНО) -- сигналы: нечетного приема, четного отправления, четного приема, нечетного отправления. К -- означает контроль.

СЗН, СЗЧ, СЗМ3 -- сигнальный признак маршрута (поездного или маневрового) «без сигнала». Те же наименования с литером «К» означают «контроль» сигналов.

ВРАН, ОРАН, ВРАЧ, ОРАЧ, ВРПН, ОРПН; ВРПЧ; ОРПЧ (КВРАН и др.) означают по литерам: РА -- разъединитель на высоковольтной линии автоблокировки; РП--разъединитель на высоковольтной линии продольного электроснабжения; В--включение; О--отключение; Н -- нечетный; Ч -- четный; К -- контроль.

ВАН, ВАЧ -- вызов акустический нечетный (четный); ВТ -- вызов к телефону; РС -- радиосвязь. МСН, МСЧ -- открытие маневрового светофора на светофоре Н (или Ч).

МЗН, МЗЧ -- то же закрытие.

ВАМ, ОАМ, ВРН, ОРН, ВРЧ, ОРЧ -- сигналы ТУ для автоматической установки маршрутов (АУМ). ВСУ, ОСУ -- включение (отключение) сезонного управления.

ПНП, ОНП-- прямое (обратное) направление передачи сигналов ТС.

ВТС, ОТС -- включение (отключение) телесигнализации.

ВРОН, ОРОН, ВРОЧ, ОРОЧ (КРОН, КРОЧ) -- включение, отключение, контроль разрешения на отправление нечетное (четное).

АСНН, СННП, СНЧО, АСНЧ, СНЧП, СННО, КАСН -- сигналы ответственной команды АСН. КССН, КССЧ -- контроль сброса стрелок нечетной (четной) горловины.

КПОН, КПОТ -- контроль пожарной опасности (неисправность, тревога).

КНП -- контроль направления передачи.

КТУ -- контроль телеуправления.

КПУ1Н, КПУ2Н, КПУ3Н, КПУ1Ч, КПУ2Ч, К.ПУ3Ч -- контроль приближения-удаления первого, второго, третьего (нечетного, четного) участков.

КНН, КНЧ -- контроль направления нечетной (четной) горловины.

КЗПН, КЗПЧ -- контроль занятости перегона нечетной (четной) горловины.

КАПН, КАПЧ, КСПН, КСПЧ -- контроль занятости предстрелочных участков АПН, АПЧ и стрелочных путей СПН, СПЧ.

КЗМН, КЗМЧ, КЗМАН, КЗМАЧ - контроль замыкания стрелочных и предстрелочных участков. К1М, К1П, К5/7М, К5/7П… -- контроль положения стрелок (П -- плюс, М -- минус).

КП1, КП2, КП3, КП5 -- контроль занятости путей 1, 2, 3,4.

Табл.1.

№ команды

Распределение сигналов ТУ в соответствии с номерами групп

1

2

3

4

12

13

14

15

16

Коды команд

1

МНП1

МЧП1

М1-Ч5

М2-Н1

ВРАН

ВАН

ВРОН

ОРОН

АСНН

2

МНП3

МЧП2

М1-М5

М2-Н3

ОРАН

ВАЧ

ВРОЧ

ОРОЧ

СННП

3

МНП5

МЧП4

М1-Ч1

М2-Н5

ВРАЧ

-

-

-

СНЧО

4

МЧО1

МЧП5

М1-Ч2

М2-М4

ОРАЧ

ВТ

-

-

АСНЧ

5

МЧО2

МНО1

М1-Ч4

М2-М6

ВРПН

РС

ПНП

ОНП

СНЧП

6

МЧО4

МНО3

М5-М1

М4-М2

ОРПН

ВК

ВТС

ОТС

СННО

7

МЧО5

МНО5

-

-

ВРПЧ

МСН

-

-

-

8

М3-Ч4

М6-М2

-

-

ОРПЧ

МЗН

-

-

-

9

-

-

-

-

-

МСЧ

-

-

-

10

-

-

-

-

-

МЗЧ

-

-

-

Коды признака

1

СНП

СНО

-

-

-

-

-

-

-

2

СМ3Н

СМ6Н

СМ1Н

СМ4Н

-

-

-

-

-

3

СЧО

СЧП

-

-

-

-

-

-

-

4

-

-

СМ5Ч

СМ2Ч

-

-

-

-

-

5

СЗН

СЗЧО

СЗНО

СЗЧ

*

*

*

*

-

6

-

-

-

-

-

-

-

-

*

Примечание: * - показывает номер используемого признака

Табл.2.

№ так

Номера групп по контролю

номер тактов

16

17

18

19

20

21

22

1

*

*

*

*

*

*

*

2

КРДН

КПУ1НП

КСНО

МЧП1

КММНО

КПЧАП

КВФД

3

КРУРДН

КПУ2НП

МЧП2

КзЧАП

КОФД

4

КОРДЧ

КПУ1ЧО

М1-Ч5

МЧП4

КПНАП

КСП2-6

КВФП

5

КРУРДЧ

КПУ2ЧО

М1-М5

МЧП5

КзНАП

КзСП2-6

КОФП

6

КОРПН

КПУ1ЧП

М1-Ч1

КСП1-9

КСП8

КВДГ

7

КРУРПН

КПУ2ЧП

М1-Ч2

М4-М2

КзСП1-9

КзСП8

КОДГ

8

КОРПЧ

КПУ1НО

М1-Ч4

М6-М2

КСП3-5

К2П

КОНДГ

9

КРУРПЧ

КПУ2НО

КзСП3-5

К2М

10

КА

МЧО1

М2-Н1

К1П

К4П

КАН

11

КАПН

КСНП

МЧО2

М2-Н3

К1М

К4М

КАЧ

12

КАПЧ

КСМ1

МЧО4

М2-Н5

К3П

К6П

13

КГС

КСМ1Ч

МЧО5

М2-М4

К3М

К6М

КВЗН

14

КП1

М2-М6

К5П

К8П

КВЗЧ

15

КП2

КСЧО

МНП1

К5М

К8М

16

КП3

КСМ3

МНП3

МНО1

К7П

КЗПН

17

КП4

КСМ3Ч

МНП5

МНО3

К7М

КЧСН

КЗПЧ

18

КП5

М5-М1

МНО5

К9П

КЧСЧ

19

КСЧП

М3-Ч4

КММНП

К9М

КССН

20

КАДН

КСМ2

КММЧО

КССЧ

21

КАДЧ

КСМ2Н

КММЧП

22

*

*

*

*

*

*

*

5. Построение сигналов ТУ и ТС

Построение кодовых комбинаций адресов раздельных пунктов

Адреса раздельных пунктов

Логические символы в тактах

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

2

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

3

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

4

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

5

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

6

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

7

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

8

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

9

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

10

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

11

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

12

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

13

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

14

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

Построение кодов номера группы управляемых объектов

№ группы

Логические символы в тактах с номерами

13

14

15

16

17

18

1

0

0

0

1

1

1

2

0

0

1

0

1

1

3

0

0

1

1

0

1

4

0

0

1

1

1

0

5

0

1

0

1

0

1

6

0

1

0

1

1

0

7

0

1

1

0

0

1

8

0

1

0

1

1

0

9

1

0

0

1

0

1

10

1

0

0

1

1

0

11

1

0

1

0

0

1

12

1

0

1

0

1

0

13

1

1

0

0

0

1

14

1

1

0

0

1

0

15

1

1

0

1

0

0

16

1

1

1

0

0

0

17

1

0

1

1

0

0

18

0

1

1

1

0

0

19

1

0

0

0

1

1

20

0

1

0

0

1

1

Построение кодов для возможных 10 команд

№

команды

Логические символы в тактах с номерами

19

20

21

22

23

24

25

26

1

0

0

1

1

0

0

1

1

2

0

0

1

1

1

1

0

0

3

1

1

0

0

0

0

1

1

4

1

1

0

0

1

1

0

0

5

1

0

1

0

0

1

0

1

6

0

1

0

1

1

0

1

0

7

0

1

1

0

0

1

1

0

8

1

0

0

1

0

1

1

0

9

0

1

1

0

1

0

0

1

10

1

0

0

1

1

0

0

1

Построение кодов признаков команды

Наименование признака

Логические символы в тактах с номерами

27

28

29

30

Маршрут поездной нечётный

1

0

1

0

Маршрут маневровый нечётный

1

0

0

1

Маршрут поездной чётный

0

1

1

0

Маршрут маневровый чётный

0

1

0

1

Команда без открытия сигнала

1

1

0

0

Ответственная команда

0

0

1

1

Команда: на станции № 4 установить маневровый маршрут по светофору М2 на 4 путь.

§ команда М2-М6 передаётся в 4 группу и имеет № 5

Кодовые комбинации частей сигнала и сам сигнал ТУ будет иметь вид

№ такта

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Качество такта

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

Рис.3. Сигнал ТC (прием на 4П)

Номер

Такта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

16гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

17гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

18гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

19гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

20гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

21гр.кач.

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

22гр.кач.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Рис.4.Сигнал ТС-4 для 16.17.18.19.20.21.22. групп соответственно.

6. Разработка функциональных схем формирования и передачи, приёма и расшифровки сигналов ТУ и ТС

Аппаратура ТУ поста ДЦ.

Бесконтактная логическая аппаратура ТУ диспетчерского поста выполняет следующие основные функции:

--- формирование и передачу сигналов ТУ;

--- обеспечение заданной очередности передачи сигналов ТУ от нескольких (до четырех) рабочих мест;

--- формирование и передачу по каналу ТУ сигналов цикловой синхронизации (ЦС), отмечающих на всех линейных пунктах начало нового цикла проверки состояния контролируемых объектов;

Рис.5. Структура аппаратуры ТУ диспетчерского поста.

--- формирование местных сигналов синхронизации (МС), обеспечивающих необходимую координацию между посылкой сигналов ЦС и работой аппаратуры, осуществляющей прием сигналов ТС по нескольким (до четырех) параллельным каналам ТС.

Структура аппаратуры, выполняющей эти функции, представлена на рис.5. Она содержит следующие функциональные узлы: генератор сигналов ТУ типа ЦГЛ; разделитель фаз РФ; узел модуляции М-ТУ; узел синхронизации УС; счетчик групповых циклов СГЦ; узел включения передачи ВТУ; шифратор сигналов ТУ(Ш-ТУ); коммутатор рабочих мест КРМ; наборные регистры рабочих мест (1Н--4Н).

Устройства, объединенные этой структурной схемой, функционируют следующим образом. Генератор ЦГЛ работает непрерывно, посылая в канал ТУ сигнал частотой 500 Гц (выводы 1-14 и 1-15). Одновременно в местные цепи диспетчерского поста генератор выдает импульсы частотой 1000 имп/с в аппаратуру приема сигнала ТС (вывод 1-2); 125 имп/с в схемы УС и КРМ (вывод 1-3); 3000 имп/с в схему разделителя фаз РФ (вывод 1-4). Передача полезной информации в канал ТУ осуществляется посредством манипуляции фазы сигнала частотой 500 Гц на ±120°. С этой целью в ЦГЛ от разделителя фаз поступают три образца сигнала ТУ, сдвинутые по фазе на 120° (выводы ЦГЛ 1-7, 1-9, 1-17). Узел модуляции М-ТУ выбирает сигнал с нужной фазой, определяемой построением сигнала ТУ или ЦС, подавая сигнал 1 на один из трех выводов ЦГЛ 1-8, 1-10 и 1-16; на остальных двух выводах при этом должен быть 0.

Узел модуляции М-ТУ получает сигналы для передачи в канал ТУ от двух источников:

от шифратора Ш-ТУ, в случаях, когда возникает подобность в передаче сигналов ТУ, и от узла синхронизации, вырабатывающего сигналы цикловой синхронизации ЦС; сигналы ЦС передаются периодически, приблизительно через каждые 5 с..

Узел синхронизации УС и счетчик групповых циклов СГЦ совместно определяют момент посылки сигнала ЦС, после чего УС формирует этот сигнал и посылает его в М-ТУ, для дальнейшей обработки и передачи в канал ТУ. Кроме того, УС выполняет дополнительные логические функции, связанные с исключением возможности одновременной передачи сигналов ТУ и ЦС. С этой целью, УС вырабатывает и посылает в узлы М-ТУ и ВТУ сигнал запрета на передачу сигнала ТУ (связь 3), когда идет передача сигнала ЦСС другой стороны, УС задерживает передачу сигнала ЦС, если в узле КРМ подготовлена и осуществляется передача ТУ, и по связи 10 или 11 в УС поступает сигнал запрета. Получая тактовые импульсы с частотой 125 имп/с 'УС осуществляет деление частоты на 28 и выдает в СГЦ импульсы с периодом повторения 224 мс. Этот период равен длительности одного группового цикла, в течение которого на диспетчерский пост поступает сигнал ТС от одной группы. Счетчик групп отсчитывает число групповых циклов, принятое в данной установке (до 24), и в последнем групповом цикле вырабатывает сигналы конца цикла 1КЦ и 2КЦ, устанавливающие УС в исходную (нулевую) позицию; сигнал окончания цикла поступает также в устройства приема сигналов ТС (связь 19). Для правильной работы устройств приема сигналов ТС необходима информация о границах групповых циклов, заданных УС. Из 28 интервалов по 8 мс, составляющих один групповой цикл, прохождение первых 16 интервалов отмечается наличием сигнала 1 на связи 18, а последующих 12 - наличием сигнала 1 на связи 17.

Узел включения передачи ВТУ работает при наличии подготовленного для передачи сигнала ТУ в узле КРМ, когда появляется сигнал 0 на связи 10 или 11; при этом на связи 3 не должно быть сигнала запрета передачи. После включения ВТУ посылает в Ш-ТУ по связи 13 тактовые импульсы с периодом повторения 16 мс, обеспечивающие последовательное переключение шифратора на новые позиции в процессе передачи сигнала ТУ. В последней позиции (№ 31) шифратор по связи 9 передает в ВТУ сигнал окончания передачи. После этого ВТУ, получив сигнал от КРМ по связи 10 или 11, устанавливает шифратор в исходную (нулевую) позицию (связь 14). По связи 12 ВТУ осуществляет контроль нахождения шифратора в исходной позиции и отсутствия передачи сигнала ТУ. При соблюдении этого условия ВТУ дает в М-ТУ разрешение на передачу сигнала ЦС (связь 30).

Шифратор Ш-ТУ получает информацию для построения сигнала ТУ от одного из наборных регистров, связанных электрическими цепями с органами управления на рабочих местах диспетчера. Подключение регистров 1Н--4Н осуществляется узлом КРМ, получающим продвигающие импульсы от выхода 1-3 ЦГЛ (связь 27). КРМ работает в режиме поиска наборного регистра с подготовленным для передачи сигналом ТУ. После обнаружения такого регистра поиск приостанавливается до окончания передачи набранного сигнала ТУ. После получения от Ш-ТУ сигнала окончания передачи (связь 16) КРМ возобновляет поиск и по связи 10 или 11 передает в ВТУ сигнал об установке Ш-ТУ в исходную позицию.

Аппаратура ТУ линейных пунктов.

Рис.6. Структура устройств приёма сигналов ТУ на линейных пунктах.

Аппаратура ДЦ системы «Луч» на линейных пунктах четко делится на две части, предназначенные для приема сигналов ТУ и передачи сигналов ТС. Она подключается к линейной цепи через разделительные конденсаторы и линейные трансформаторы. На рис.6 показана структурная схема устройств приема сигнала ТУ, подключенных к линейной цепи через трансформатор 2ЛТ. Кроме общей линейной цепи, аппаратуру ТУ и ТС связывают две цепи, по одной из которых в аппаратуру ТУ поступают тактовые импульсы частотой 500 имп/с от стабильного генератора тактовой частоты 4 кГц (через делитель частоты), размещенного в корпусе линейного генератора канала ТС; по другой цепи от аппаратуры ТУ поступают сигналы цикловой сигнализации ЦС, отмечающие начало нового цикла проверки состояния объектов и устанавливающие аппаратуру передачи сигналов ТС в исходную (нулевую) позицию. Аппаратура ТУ разделяется на следующие функциональные узлы (см. рис. 6): линейный усилитель типа ЛУЛ, конструктивно оформленный в виде отдельного блока; разделитель фаз РФ; демодулятор ДМУ сигналов ТУ; узел синхронизации УС; дешифратор ДШУ сигналов ТУ; схема контроля счета тактов; выходные цепи, выходной регистр ТУ и выходные реле.

Эти элементы функционируют следующим образом.

Сигнал ТУ частотой 500 Гц поступает в ЛУЛ непрерывно. Он синхронизирует местный генератор частоты 1500 Гц, который непрерывно выдает тактовые импульсы частотой 1500 имп/с (вывод 9 ЛУЛ) в схему РФ, где вырабатываются три образца сигналов с различными фазами, поступающие на выводы 13, 15 и 21 ЛУЛ. Поступающий из канала ТУ сигнал сравнивается по фазе с тремя образцами. В результате сравнения, сигнал 1 появляется на одном из трех выходов (14, 16 и 22) ЛУЛ. Эти выходы равноправны и в состоянии покоя сигнал 1 длительно сохраняется на любом из выходов. При поступлении сигнала ТУ или ЦС сигнал 1 последовательно появляется на различных выходах ЛУЛ. Схема ДМУ анализирует эти изменения и определяет содержание сигнала ТУ; передаваемому символу 1 соответствуют переходы сигнала 1 с выхода 14 на 16, с 16 на 22 и с 22 на 14, а символу 0 -- обратные переходы. Схема ДМУ имеет две пары выходов; сигналы на неинверсных выходах 1 и 2 обозначены 1(1) и 0(1), а на инверсных выходах 3 и 4 -- 1(0) и 0(0); первый символ соответствует принимаемому символу сигнала ТУ, а второй (в скобках) сигналу на данном выходе.

Получая эти сигналы от ДМУ, узел синхронизации УС различает сигналы ЦС и ТУ. Сигнал ЦС соответствует поступлению ровно четырех символов 1, а сигнал ТУ начинается символом 0 и содержит 31 символ. Принятый сигнал ЦС передается для реализации в аппаратуру ТС. Схема УС различает два состояния аппаратуры ТУ: покоя и приема сигналов. В состоянии покоя УС фиксирует триггеры и всю аппаратуру ТУ в исходном состоянии, передавая сигнал 1 по цепям 7 и 8 в схемы самопроверки, ДШУ и регистра сигналов ТУ. В начале приема сигналов ЦС или ТУ сигнал 1 в этих цепях изменяется на 0; сигнал 1 появляется вновь, когда УС обнаружит отсутствие изменений на выходах ЛУЛ в течение заданного времени (34 мс).

При приеме сигналов ТУ работают узел ДШУ, выходные цепи, регистр ТУ и схема выходных реле. Аппаратура ДЦ системы «Луч» отличается применением схемы контроля счета тактов, которая проверяет в каждом новом такте сигнала ТУ фактическое переключение распределителя в узле ДШУ в новую позицию и образование новой выходной цепи. Если эти операции не выполняются, то задерживается переключение схемы ДШУ в новые позиции и прием сигнала прекращается.

Аппаратура ТС линейных пунктов.

Рис.7. Структура устройств ТС на линейных пунктах.

Комплекс аппаратуры для передачи сигналов ТС на линейных пунктах (рис. 7) содержит линейный генератор типа ЛГЛ, выполненный в виде отдельного блока, и функциональные логические узлы: шифратор сигналов ТС (ЛШ), групповой распределитель ЛРГ и цепи получения информации от контактов контрольных реле объектов. Работу функциональных узлов координирует логическая аппаратура, размещенная в блоке ЛГЛ и связанная через выводы блока с внешними логическими цепями.

Аппаратура ТС поста ДЦ.

Каждый из четырёх параллельных каналов ТС ДЦ системы «Луч» оснащён усилителем типа ЦУЛ и демодулятором типа ЦДМЛ, работающим на частотах данного канала; таким образом, имеются 4 модификации аппаратуры каналов. Логическая аппаратура всех каналов ТС одинакова, включая и логические узлы, размещенные в блоке ЦДМЛ. Техническая структура устройств, осуществляющих прием сигналов по одному каналу ТС, показана на рис.8. Кроме упомянутых блоков типов ЦУЛ и ЦДМЛ, в нее входят: схема дешифратора ЦДШ; схема регистра сигналов ТС и сигналов несоответствия НС, характеризующих новизну принятой информации; схема распределителя групп ЦРГ с выходными цепями для возбуждения групповых реле В; комплект выходных реле И (1И-20И) регистра ТС; схема сравнения СС, содержащая входные, контрольные и выходные цепи; групповые реле В и постовые контрольные реле.

Кроме сигналов ТС, поступающих на выводы 10 и 11 ЦУЛ и после усиления, на выводы 3 и 4 ЦДМЛ в комплект аппаратуры канала ТС поступают управляющие сигналы от постовой аппаратуры ТУ. По цепи 28 на вывод 11 ЦДМЛ поступают сигналы тактовой частоты 1000 имп/с от генератора ЦГЛ. По цепи 19 от узла синхронизации УС (см.[1, рис.3.8]) поступает сигнал 0, устанавливающий узел ЦРГ в исходное состояние, когда счетчик групп в УС определит, что цикл проверки состояния объектов во всех группах закончен.

Рис.9. График последовательности работы элементов схемы ЦРГ.

Сигнал, поступающий по цепи 18 (изменение сигнала 1 на 0), является сигналом подготовки для переключения узла ЦРГ в очередную новую позицию; переключение происходит в момент окончания приема сигнала ТС по цепи, связанной с выходом 22. Если же сигнал ЦС почему-либо не поступал, то переключение узла ЦДМЛ осуществляется в момент изменения сигнала 1 на 0 в цепи 17, связанной с УС. Сигналы, поступающие по цепям 17 и 18, используются также в цепях реализации принятых сигналов ТС. Аппаратура канала ТС должна правильно принять и реализовать информацию, поступающую в цикле, содержащем до 23 отдельных сигналов ТС, относящихся к различным группам контролируемых объектов, случайным образом распределенным по нескольким станциям. При этом сигналы ТС не имеют адресной части и их принадлежность к тем или иным группам объектов и станциям устанавливается лишь по очередности их поступления. Рассматривая работу аппаратуры, выделю следующие основные процессы: прием, дешифрирование и запись в регистре ТС каждого поступающего сигнала ТС; счет поступающих сигналов ТС и групповых циклов (интервалов времени), выделенных для передачи одного сигнала ТС; выявление новизны информации, поступившей в принятом сигнале ТС, и фиксация обнаруженного несоответствия с уже известной информацией в регистре НС; реализация принятой информации, содержащей новизну, путем возбуждения соответствующих групповых реле В и выходных реле И и изменения состояния постовых контрольных реле. Первый из этих процессов выполняют блок ЦДМЛ, узел ЦДШ и схема регистра сигналов ТС и НС. При этом используются выводы 1, 2, 9, 10 и 11 блока ЦДМЛ.

Появление сигнала 0 на выводе 9 ЦДМЛ означает, что поступает очередной сигнал ТС. Этот сигнал освобождает триггеры в узле ЦДШ и регистре сигналов ТС и НС и приводит эти схемы в состояние готовности к приему. Одновременно в блоке ЦДМЛ начинается деление в 8 раз частоты тактовых импульсов 1000 имп/с, поступающих на вывод 11; на выводе 1 появляются тактовые импульсы, разделенные интервалами 8 мс и определяющие предполагаемые границы тактов в сигнале ТС. Они приводят в действие распределитель тактов в схеме ЦДШ. В средней части каждого такта сигнала ТС на выводе 10 ЦДМЛ появляется короткий импульс стробирования (сигнал 1), в течение которого проверяется качество сигнала ТС в этом такте; информационному символу 1 соответствует поступление из канала ТС более низкой рабочей частоты f1 и появление на выводе 2 ЦДМЛ сигнала 1; символу 0 соответствует поступление частоты f2 и наличие сигнала 0 на выводе 2 ЦДМЛ. Принимаемый сигнал фиксируется в регистре ТС. Каждому такту сигнала ТС соответствует своя ячейка в регистре и свой триггер 1 ступени. При приеме сигнала ТС переключаются в состояние 1 триггеры, относящиеся к тем тактам сигнала, в которые поступил сигнал 1; переключение происходит в моменты появления очередного импульса стробирования.

Во время поступления очередного сигнала ТС состояние распределителя групп ЦРГ соответствует порядковому номеру в цикле или адресу сигнала ТС. В это состояние ЦРГ приходит в конце приема предыдущего сигнала ТС, когда появляется сигнал переключения на выводе 22 ЦДМЛ.

Протекание во времени процесса переключения схемы ЦРГ в новые позиции показано на рис. 9. Интервалы времени, выделенные для передачи сигналов ТС от групп 1,2, 3 и т. Д., обозначены 1Г, 2Г, ЗГ и т. Д. Однако схема ЦРГ переходит в соответствующие позиции с большим сдвигом по времени в момент окончания приема сигнала ТС; подготовка к переключению происходит в момент изменения сигнала 1 на 0 в цепи 18. Если сигнал ТС почему-либо не поступил, то переключение ЦРГ в новую позицию задерживается до изменения сигнала 1 на 0 в цепи 17 (см. штриховую линию на рис. 9). Таким образом, в момент окончания приема сигнала ТС, когда принятая информация передается в цепи реализации, номер позиции ЦГР соответствует номеру группы, к которой относится принятая и реализуемая информация.

7. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов кодово-образующей аппаратуры ____ДМУ____

Схема логических цепей демодулятора ДМУ.

Рассмотрим построение и работу схемы узла ДМУ, содержащей элементы 11СТ4--11СТ6, 1ИФ6--1ИФ8, 11ИН1--11ИНЗ, 10В1,10В3, 10В4, 12ИН1-12ИН3, 12ИН5-12ИН7, 12СТ3-12СТ6. Первые 6 элементов предназначены для получения на входах 11ИН1--11ИНЗ нового сигнала только в том случае, если произойдет полная смена сигналов на выводах 14, 16 и 22 ЛУЛ, т. Е. на одном из выводов, где до этого был сигнал 1, появится сигнал 0, а на дру_Ом выводе, где до этого был сигнал 0, появится сигнал 1. Это обеспечивается последовательным включением двух трехпозиционных триггеров. Первый из них (11СТ4--11СТ6) при наличии на одном входе сигнала 1, на двух -- сигналов 0 выдает на одном выходе сигнал О, а на двух остальных -- сигналы 1. Например, при наличии сигнала 1 на среднем входе 11СТ5 на выходе этого элемента будет сигнал 0 который поступит также на входы 11СТ4 и 11СТ 6 и обеспечит наличие на выходах этих элементов сигналов 1. При этом безразлично, будут ли в схему поступать сигналы 0 на входы 11СТ4 и 11СТ6 от выводов ЛУЛ. Поэтому пропадание на выходах ЛУЛ сигналов 0 и появление двух и даже трех сигналов 1 не изменит сигналов на выходах трехпозиционного триггера. Но если единственный сигнал 1 пропадет, т.е. на выходах ЛУЛ появятся 3 сигнала О, то триггер придет в неопределенное состояние; на всех трех выходах элементов будет сигнал 1.

Второй трехпозиционный триггер (1ИФ6--1ИФ8) для нормальной работы должен иметь на двух входах сигнал 0, а на одном -- сигнал 1. Например, если сигнал О будет на выходе 11СТ5, то такой же сигнал поступит на входы 1ИФ6 и 1ИФ7. На всех входах 1ИФ8 будет сигнал 1, а на выходе этого элемента -- сигнал 0; на выходах 1ИФ6 и 1ИФ7 будет сигнал 1. Если на всех трех входах этой схемы случайно появятся сигналы 1, то состояние элементов и сигналы на выходах трехпозиционного триггера не изменятся. Таким образом, сочетание двух трехпозиционных триггеров обеспечивает защиту от неполноценных или случайных изменений сигналов на выходах 14; 16 и 22 «ПУЛ. Элементы 11ИН1--11ИНЗ являются вспомогательными и осуществляют дополнительную инверсию сигналов; па выходах этих элементов обозначены три возможных качества сигнала (А, В и С); фактическое качество определяется наличием сигнала 1 на выходе.

Последующая часть схемы ДМУ определяет качество тактов сигнала ТУ в зависимости от направления изменения фазы и формирует соответствующие сигналы на выходах схемы. Одновибраторы 10В1, 10ВЗ и 10В4 используются как устройства памяти предыдущего состояния схемы, т. Е. качества сигнала ТУ в предыдущем такте. Схема их построена таким образом, что они не реагируют на изменения сигнала 0 на 1 на входе. Если сигнал 1 изменяется на сигнал 0, то происходит запуск одновибратора, который при этом кратковременно изменяет нормально присутствующий на выходе сигнал 0 на сигнал 1 (на время 1 -- 1,5 мс), а затем снова приходит в нормальное состояние. Сигналы от выходов ОВ поступают в схемы определения качества сигналов ТУ.

Качество сигнала 1 определяет схема с элементами 12ИН1--12ИНЗ, 12СТ4 и 12СТЗ. Один из входов каждого из элементов 12ИН1--12ИНЗ связан с выходом одновибратора, на котором имеется сигнал 0. Поэтому на всех трех входах 12СТ4 нормально имеются сигналы 1, а на выходе -- сигнал 0; на выходе 12СТЗ при этом будет сигнал 1. Это состояние характеризует отсутствие качества 1. Поступление нового такта сигнала ТУ с качеством 1 следует рассмотреть для трех случаев, поскольку фаза сигнала ТУ в предыдущем также могла иметь одно из трех возможных значений А, В и С.

Аналогично качество сигнала 0 выявляет схема с элементами 12ИН5--12ИН7, 12СТ6 и 12СТ5. Сигналы на входах и выходах элементов схемы для всех шести возможных случаев манипуляции фазы представлены в табл. 3.7- Импульсные сигналы, возникающие при приеме сигналов ЦС и ТУ в цепях 1, 2, 3 и 4, связанных с выходами 12СТЗ--12СТ6, используются прежде всего в узле синхронизации УС. Элементами схемы УС (рис. 3.12) являются схема измерения времени с элементами 13СТЗ--13СТ6, 9СТ2, 11СТ2, 12СТ2, 13СТ2, 14СТ1 и 1ИФ1--1ИФЗ и схема приема сигнала ЦС с элементами 7СТ1-7СТ6, 8СТ1-8СТ4, 10В2 и 1ИФ4.

Схема измерения времени предназначена для сохранения аппаратуры ТУ в рабочем состоянии, если через каждые 16 мс происходит манипуляция фазы, и в состоянии покоя, если фаза сигнала не изменилась в течение 34 мс. В состоянии покоя схема заторможена сигналом 0, имеющимся на выходе 13СТ5 и поступающим на один из входов 13СТ6; при этом 13СТ6 не может реагировать на тактовые импульсы частотой 500 имп/с, поступающие по цепи 5 из блока генератора канала ТС. Сигнал 0 воздействует также на входы инверторов 1ИФ2 и 1ИФЗ; сигнал 1 с выходов инверторов по цепи 7 фиксирует в исходном состоянии триггеры дешифратора ДШУ, а по цепи 8 - триггеры в схеме приема сигнала ЦС и в первой ступени регистра сигналов ТУ.

При поступлении из канала ТУ сигнала ТУ или ЦС в каждом новом такте сигнала появляется сигнал 0 в цепях 3 или 4 и на входе 13СТЗ; на выходе 1ИФ1 кратковременно появляется сигнал 1 и возвращает триггеры схемы (через входы R) в исходное состояние. На двух верхних входах 13СТ5 появляется сигнал 0, а на выходе этого элемента - сигнал 1. При этом 13СТ6 получает возможность пропускать тактовые импульсы по цепи 5 на вход триггера 9СТ2, а на выходах 1ИФ2 и 1ИФЗ появляется сигнал 0; триггеры, удерживаемые ранее в исходном состоянии сигналом 1 по цепям 7 и 8, освобождаются, т. Е. подготавливаются к приему поступающего сигнала.

Триггеры счетной схемы начинают отсчет времени и ведут его до поступления следующего сигнала на вход 3 или 4; при поступлении тактов нормальной длительности счетная схема не успевает дойди до положения, в котором на всех входах 13СТ5 появляется сигнал 1, а на выходе -- сигнал 0, застопоривающий работу счетной схемы и приемной аппаратуры ТУ. Таким образом, рабочее состояние этой аппаратуры характеризуется непрерывным наличием сигнала 1 на выходе 13СТ5 и сигналов 0 в цепях 7 и 8. Если же прием сигнала и манипуляция фазы прекращаются, счетная схема доходит до крайней позиции, в которой появляется сигнал 0 на выходе 13СТ5, и застопоривается в этой позиции. Последовательность работы элементов схемы счета времени показана в табл. 3.8. В схеме счетчика использованы инверсные выходы триггеров, поэтому счетчик работает в режиме обратного счета. Преимущество этого режима заключается в том, что при принудительном возвращении триггеров в состояние 0 импульсом, появляющимся на выходе элемента 1ИФ1 при поступлении каждого нового такта сигнала на инверсных выходах триггеров появляются сигналы 1, не создающие на счетных входах последующих триггеров паразитных импульсов, что повышает четкость и надежность работы схемы.

Таблица 3.8

Номер

тактового импульса

Длительность интервала, мс

Состояние триггеров

Сигнал на

выходе

13СТ5

14СТ 1

13СТ2

12СТ2

11СТ2

9СТ2

0

0

0

1

1

1

0

0

1

2

0

0

0

0

0

1

2

4

1

1

1

1

1

1

3

6

1

1

1

1

0

1

4

8

1

1

1

0

1

1

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены