Telemekanisasyon ng mga electrical installation

Ang layunin ng mga telemechanical device ay upang subaybayan at kontrolin ang mode ng pagpapatakbo ng mga nakakalat na electrical installation mula sa isang central point, na tinatawag na dispatch point (DP), kung saan matatagpuan ang duty dispatcher, na ang mga function ay kinabibilangan ng operational impact sa mga power plant. Ang mga telemekanikal na device ay nahahati sa telesignaling (TS), telemetry (TI), telecontrol (TU) at telecontrol (TR) system.

Ang sistema ng sasakyan ay nagpapadala ng mga signal ng lokasyon ng bagay gayundin ng mga emergency at babala na signal mula sa kinokontrol na punto (CP) hanggang sa DP.

Ang sistema ng TI ay nagpapadala ng dami ng data tungkol sa estado ng pinamamahalaang bagay sa DP.

Remote control system Ang TU ay nagpapadala ng mga control command mula sa DP hanggang CP. Ang TR system ay nagpapadala ng mga control command mula sa DP patungo sa KP.

Ang mga signal mula sa DP hanggang CP ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga channel ng komunikasyon (CC)… Mga linya ng cable (mga control cable, mga cable ng telepono, atbp.), Mga linya ng kuryente (mga linya ng HV overhead, N.N. distribution network, atbp.) at mga espesyal na linya ng komunikasyon (radio relay, atbp.).

Ang proseso ng paghahatid ng signal ay ipinapakita sa Fig.1, kung saan ang IS ay isang pinagmumulan ng signal, ang P ay isang transmitting device, ang LAN ay isang linya ng komunikasyon, ang PR ay isang receiving device, at ang PS ay isang signal receiver (object).

Fig. 1. Scheme ng signal transmission sa pamamagitan ng linya ng komunikasyon mula sa control point hanggang sa controlled point.

Sa TS, TI sa control panel mayroong IS, P, sa DP — PR, PS. Ang impormasyon (nakapagbibigay-kaalaman) na impormasyon, mga discrete na signal na nagpapakita ng limitadong bilang ng mga estado ng mga bagay (TS), at mga analog o discrete na signal na nagpapakita ng isang set ng mga estado (TI) ay ipinapadala sa LAN.

Sa TU, TR sa DP mayroon kaming IS, P, sa KP — PR, PS. Ang impormasyong pang-administratibo (control), discrete control signal para sa limitadong bilang ng entity state (TC), at analog o discrete signal para sa isang set ng entity state (TR) ay ipinapadala sa LAN.

Kaya, ang direksyon ng mga signal para sa TS, TI ay one-way, at para sa TU, TR ito ay two-way, dahil para sa estado ng TU kinakailangan na ipakita ang estado ng bagay sa pamamagitan ng TS, at para sa TR- sa pamamagitan ng TI. Ang pagbibigay ng senyas at pagpapalaganap ay maaaring qualitative (binary) sa kalikasan at quantitative (multiple) - analog o discrete.

Samakatuwid, ang mga telemekanikal na sistema ay madalas na gumaganap ng dalawahang pag-andar: TU - TS at TR -TI. Dahil ang mga signal ay nakalantad sa panghihimasok, pagkatapos ay upang madagdagan ang ingay na kaligtasan sa sakit at selectivity ng tumatanggap na aparato, ang mga analog signal ay naka-encode, iyon ay, sila ay ibinabawas at ang impormasyon ay ipinakita sa anyo ng mga discrete signal - mga signal ayon sa coding algorithm, kapag ang bawat signal ay tumutugma sa sarili nitong kumbinasyon mula sa mga discrete signal.

Pag-encode ng signal

Ang bentahe ng mga telemechanical device kumpara sa remote monitoring at control device ay ang pagbawas sa bilang ng mga channel ng komunikasyon.Sa mga malalayong device, ang mga channel ng komunikasyon ay spatially separated — bawat channel ay may sariling LAN. Sa mga telemekanikal na aparato, mayroon lamang isang linya ng komunikasyon, at ang mga channel ng komunikasyon ay nabuo dahil sa oras, dalas, yugto, code at iba pang mga paraan ng paghihiwalay ng channel, at isang mas malaking halaga ng impormasyon at administratibong impormasyon ay ipinadala sa isang channel.

Ang isang discrete information signal ay isang bilang ng mga pulso na naiiba sa bawat isa nang may husay (polarity, phase, tagal, amplitude, atbp.).

Ang pag-coding ng isang solong elemento ng signal ay nagbibigay-daan sa isang limitadong halaga ng impormasyon na maipadala kahit na gumagamit ng ilang mga function. Ang isang mas malaking halaga ng impormasyon ay maaaring maihatid sa pamamagitan ng multi-element encoding, kahit na dalawang function lang ang ginagamit.

Ang single-element coding ay malawakang ginagamit sa mga telemekanikal na device dahil sa katotohanang maraming kinokontrol at sinusubaybayan na mga bagay ang dalawang posisyon at nangangailangan ng paghahatid ng dalawang command signal lamang. Ginagamit ang multi-element coding sa mga kaso kung saan ang bilang ng mga kinokontrol at sinusubaybayan na mga bagay ay malaki, o kapag ang mga bagay ay multi-positional at naaayon ay nangangailangan ng paghahatid ng maraming mga utos.

Sa TU — Ang mga TS code ay ginagamit upang magpadala ng mga independiyenteng utos. Sa TU — TS, kadalasang ginagamit ang tagal o dalas ng pulso bilang mga tagapili. Sa mga sistema ng TI — TR, ang mga code ay ginagamit upang maglipat ng mga numerical na halaga at tinatawag na mga arithmetic code. Sa gitna ng mga code na ito ay mga system para sa kumakatawan sa mga numero sa pamamagitan ng mga pagkakasunud-sunod ng code.

Remote control system - telesignaling (TU - TS)

Sa TU — TS system, ang paghahatid ng isang control command ay maaaring nahahati sa dalawang posisyon:

1) ang pagpili ng bagay na ito (pagpipilian),

2) paghahatid ng utos.

Ang paghihiwalay ng mga signal na ipinadala sa isang LAN ay ginagawa sa iba't ibang paraan: sa pamamagitan ng magkahiwalay na mga circuit, sa panahon ng paghahatid, sa pamamagitan ng mga piling character sa panahon ng pag-encode.

TU — TS system na may switching (sa magkahiwalay na circuits), time division at signal frequency ay laganap.

Ang commutation-split system ay ipinapakita sa Fig. 2.

Ang control object ay isang switch na may mga auxiliary contact na Bl, B2. Gumagamit ang system ng apat na selective signal sign - positive at negative polarity at dalawang amplitude level, samakatuwid apat na signal ang maaaring ipadala sa isang two-wire line: 2 command signal (on-off) at 2 warning signal (off, on).

kanin. 2. Schematic diagram ng TU-TS system na may paghihiwalay ng mga switching signal.

Ang kabuuang bilang ng mga signal na kinakatawan sa isang circuit-switched system ay: N = (k-l) m

Kung mayroong isang minimum na antas ng signal ng babala sa LC1 (half-wave command rectified current i1), ang RCO ay na-trigger. Kapag ang KB ay naka-on, ang distribution signal na «on» ay inilapat upang i-on ang switch, habang ang B2 ay sarado at ang pinakamababang antas ng signal signal (half-wave rectified current i2) ay darating sa LS1, ang relay sa PCB ay na-activate. . Kapag naka-on ang KO, magaganap ang prosesong katulad ng pag-on sa HF.

Ang ganitong mga TU-TS system na may paghihiwalay ng mga switching signal ay ginagamit upang kontrolin ang isang limitadong bilang ng mga bagay sa layo na hanggang 1 km.

Ang sistema ng TU-TS na may mga signal ng time-division ay nagpapadala ng mga signal sa LAN nang sunud-sunod, maaari itong gumana nang paikot, patuloy na sinusubaybayan ang bagay o paminsan-minsan, kung kinakailangan. Ang diagram ng system ay ipinapakita sa fig. 3.

Ang linya ng komunikasyon ng LAN gamit ang sabay-sabay na paglipat ng mga distributor P1, PG2 ay sunud-sunod na konektado sa mga hakbang n, n-1 sa kaukulang control circuit, at sa mga hakbang 1, 2 ... sa mga signal circuit.

kanin. 3. Ang pangunahing TU-TS system na may mga signal ng time division.

Ang pagpili ng mga signal sa sistemang ito ay maaaring direkta — ayon sa isang piling katangian (tulad ng ipinapakita sa diagram), o pinagsama — ayon sa kumbinasyon ng mga piling katangian. Sa direktang pagpili, ang bilang ng mga signal na ipinadala sa pamamagitan ng LAN ay katumbas ng bilang ng mga hakbang ng distributor: Nn = n Sa pinagsamang pagpili, ang bilang ng mga signal ay tumataas: Nk = kn, kung saan ang k ay ang bilang ng mga kumbinasyon ng mga katangian.

Sa kasong ito, ang sistema ay kumplikado sa pamamagitan ng paglitaw ng mga scrambler at decoder sa mga gilid ng DP at KP.

Ang TU-TS system na may partial signal separation ay patuloy na nagpapadala ng mga signal sa LAN dahil ang simula ng komunikasyon ay ipinamamahagi ayon sa dalas. Sa ganitong paraan, maraming signal ang maaaring maipadala nang sabay-sabay sa LAN. Ang system diagram ay ipinapakita sa fig. 4.

kanin. 4. Schematic diagram ng TU-TS system na may frequency division ng mga channel

Sa DP at KP mayroong mga generator na may matatag na frequency f1 ... fn, na konektado sa mga encoder NI (DP), Sh2 (KP). Control buttons K1 … Kn at object relay contacts P1 … Pn.

Kung ang coding ay isang elemento, ang bawat ipinamahagi at signaling signal ay may sariling dalas.

Ang paghihiwalay ng mga signal ay ginagawa sa pamamagitan ng band-pass filter PF sa DP at CP, samakatuwid ito ay sa prinsipyo posible na magpadala ng lahat ng mga signal nang sabay-sabay. Nagbibigay-daan sa iyo ang multi-element coding na bawasan ang bilang ng mga generator at bandpass filter, pati na rin paliitin ang signal bandwidth.Para dito, ginagamit ang mga encoder at decoder sa mga gilid ng DP at KP, na nag-encode at nagde-decode ng mga signal.

Ang sistema ng TU-TS na may oras at dalas na paghahati ng mga channel ay kasalukuyang binuo sa mga elemento ng lohika gamit ang microcircuits.

Telemetry Systems (TI)

Sa sistema ng TI, ang paglipat ng parameter ng nababagong enerhiya ay binubuo ng tatlong operasyon:

1) pagpili ng expansion object (sinusukat na parameter)

2) conversion ng dami

3) paglipat.

Sa CP, ang sinusukat na parameter ay kino-convert sa isang halaga na maginhawa para sa paghahatid ng distansya, sa DP, ang halagang ito ay na-convert sa mga pagbabasa ng isang pagsukat o pagtatala ng aparato.

Ang paghihiwalay ng mga signal na ipinadala sa LAN ay ginagawa din sa pamamagitan ng paglipat, oras, frequency method at code division ng mga signal ay ginagamit din. Ang mga sistema ng TI ay magkakaiba sa mga tuntunin ng uri ng signal. Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng analog, pulse at frequency system.

Sa mga analog system, ang isang tuluy-tuloy na halaga (kasalukuyan, boltahe) ay ipinadala sa LAN. Sa isang pulso - isang pagkakasunud-sunod ng mga pulso o isang kumbinasyon ng code. Sa dalas - alternating current ng mga sound frequency.

kanin. 5. Block diagram ng isang analog telemetry system.

Ang sistema ng analog na TI ay ipinapakita sa Fig. 5. Ang transmiter, kung saan ang kapasidad ay ginagamit ang converter P ng kaukulang parameter sa kasalukuyang (boltahe), ay konektado sa isang linya ng LAN.

Ang transmitter ay karaniwang itinatama (kasalukuyan, boltahe) o pasaklaw (power, cos) converter. Ang karaniwang kasalukuyang (VPT-2) at boltahe (VPN-2) na mga converter ay ipinapakita sa Fig. 6 at 7.

kanin. 6. Circuit diagram ng isang rectifier (VPT-2)

kanin. 7. Rectifier converter scheme (VPN-2)

Ang mga sistema ng Pulse TI ay may ilang mga uri na naiiba sa mga paraan ng pagkatawan ng analog parameter sa pamamagitan ng mga signal ng pulso. Mayroong digital pulse, code pulse, at pulse-frequency TI system gamit ang kaukulang mga converter na ipinapakita sa Fig. walo.

kanin. 8. Analog parameter sa mga pulse signal converter.

kanin. 9. Block diagram ng pulsed TI system

Ang sistema ng pulso TI ay ipinapakita sa Fig. 9. Ang transmitter ay ang kaukulang converter P na nagpapadala ng mga pulso sa LAN na mga analog na halaga ayon sa kanilang mga katangian na parameter. Ang reverse conversion ay ginagawa ng OP converter. Ang mga transmiter ng sistema ng pulso ng TI ay mga generator ng pulso ng chip.

Ang mga sistema ng Frequency TI ay gumagamit ng mga sinusoidal na signal, na ang kanilang dalas ay kumakatawan sa isang analog na parameter. Ang mga sistema ng dalas ay gumagamit ng mga transduser — mga generator ng sinusoidal oscillations na kinokontrol ng kasalukuyang o boltahe.

Ang sistema ng dalas ng TI ay ipinapakita ng block diagram sa Fig. labing-isa.

kanin. 10. TI frequency system converter.

kanin. 11. Block diagram ng sistema ng dalas ng TI.

Ang kabaligtaran na conversion na ginawa ng OP ay maaaring gawin sa isang analog na halaga o sa isang decimal code para sa indikasyon ng mga digital na instrumento na may ADC.

Ang mga sistema ng pulse at frequency TI ay may malaking distansya ng pagsukat, ang mga linya ng cable at mga overhead na linya ay maaaring gamitin bilang mga linya ng komunikasyon, mayroon silang mataas na kaligtasan sa ingay, at maaari ding madaling ipasok sa isang computer gamit ang naaangkop na mga frequency code, mga code converter code.