电气装置的远程机械化

电气装置的远程机械化远程机械设备的目的是从一个中心点(称为调度点 (DP))监视和控制分散的电气装置的运行模式,值班调度员所在的位置,其功能包括对发电厂的运行影响。远程机械设备细分为遥信 (TS)、遥测 (TI)、遥控 (TU) 和遥控 (TR) 系统。

车辆系统将目标位置信号以及紧急和警告信号从受控点 (CP) 传输到 DP。

TI 系统将有关被管理对象状态的量化数据传输给 DP。

遥控系统 TU 将控制命令从 DP 传输到 CP。 TR 系统将控制命令从 DP 传输到 KP。

从 DP 到 CP 的信号通过 沟通渠道 (CC)… 电缆线(控制电缆、电话线等)、电力线(高压架空线、N.N.配电网等)和专用通信线(无线电中继等)。

信号传输过程如图1所示。1,其中IS是信号源,P是发送设备,LAN是通信线路,PR是接收设备,PS是信号接收者(对象)。

从控制点到被控点通过通信线路传输信号的方案。

如图。 1. 控制点到被控点通过通信线路传输信号的方案。

控制面板上有 TS、TI 有 IS、P,DP — PR、PS。 Information(信息性)信息、反映有限数量的对象状态的离散信号(TS)和反映一组状态的模拟或离散信号(TI)在局域网上传输。

在 DP 上有 TU、TR 我们在 KP 上有 IS、P — PR、PS。管理(控制)信息、有限数量的实体状态 (TC) 的离散控制信号以及一组实体状态 (TR) 的模拟或离散信号通过 LAN 传输。

因此,信号的方向对于TS、TI是单向的,对于TU、TR是双向的,因为TU的状态需要通过TS来反映物体的状态,对于TR-通过TI。信号和传播本质上可以是定性的(二元的)和定量的(多重的)——模拟的或离散的。

因此,远程机械系统通常执行双重功能:TU-TS 和 TR-TI。由于信号容易受到干扰,因此为了提高接收设备的抗噪性和选择性,对模拟信号进行编码,即,将它们相减,并以离散信号的形式呈现信息 - 根据编码的信号算法,当每个信号对应于它自己的离散信号组合时。

编码信号

与远程监控设备相比,远程机械设备的优势在于减少了通信通道的数量。在远程设备中,通信通道在空间上是分开的——每个通道都有自己的 LAN。在遥感设备中,只有一根通信线路,通过时间、频率、相位、编码等信道分离方式形成通信信道,在一个信道上传输大量的信息和管理信息。

离散信息信号是许多在质量(极性、相位、持续时间、振幅等)上彼此不同的脉冲。

即使在使用多个函数时,对单个元素信号进行编码也允许传输有限量的信息。即使只使用两个函数,多元素编码也可以传达大量信息。

由于许多受控和监视对象是两位的,并且只需要传输两个命令信号,因此单元素编码在远程机械设备中得到广泛应用。多元素编码适用于受控对象数量多,或对象位置多,需要传输的命令较多的情况。

在 TU — TS 代码用于传输独立的命令。在 TU — TS 中,脉冲持续时间或频率通常用作选择器。在TI—TR系统中,代码用于传递数值,称为算术代码。这些代码的核心是通过代码序列表示数字的系统。

遥控系统 - 遥信 (TU - TS)

在TU—TS系统中,控制命令的传输可以分为两个位置:

1)这个对象的选择(choice),

2) 命令的传输。

通过 LAN 传输的信号的分离以不同的方式完成:在传输过程中通过单独的电路,在编码过程中通过选择性字符。

TU — 具有切换(在单独的电路中)、时分和信号频率的 TS 系统很普遍。

换流分流系统如图 1 所示。 2.

控制对象为带辅助触点Bl、B2的开关。该系统使用四个选择性信号符号——正极性和负极性和两个幅度级别,因此可以在一根双线线路上传输四个信号:2 个命令信号(开-关)和 2 个警告信号(关、开)。

具有开关信号分离的 TU-TS 系统示意图。

米。 2. 切换信号分离的 TU-TS 系统示意图。

电路交换系统中表示的信号总数为:N = (k-l) m

如果 LC1 中的警告信号(半波命令整流电流 i1)达到最低水平,则触发 RCO。当KB导通时,施加分配信号«on»使开关导通,同时B2闭合,信号信号的最小电平(半波整流电流i2)到达LS1,PCB上的继电器被激活.当打开KO时,会发生一个类似于打开HF的过程。

这种具有开关信号分离功能的 TU-TS 系统用于控制最远 1 公里距离内的有限数量的物体。

带有时分信号的TU-TS系统将信号顺序传输到局域网,它可以循环工作,持续监测对象或在需要时偶尔监测。系统框图如图所示。 3.

使用同步切换分配器P1、PG2的LAN通信线路在步骤n、n-1中依次连接到相应的控制电路,并在步骤1、2……中连接到信号电路。

基本的TU-TS时分信号系统。

米。 3. 时分信号的基本TU-TS系统。

该系统中的信号选择可以是直接的——根据单个选择特性(如图所示),或组合——根据选择特性的组合。在直接选择中,通过局域网传输的信号数等于分配器的步数:Nn = n 在组合选择中,信号数增加:Nk = kn,其中k为特征组合数。

在这种情况下,系统因 DP 和 KP 侧的扰码器和解码器的出现而变得复杂。

部分信号分离的TU-TS系统由于通信的开始是按频率分配的,因此连续向局域网传输信号。这样就可以在局域网中同时传输多个信号,系统框图如图1所示。 4.

通道频率分离的TU-TS系统示意图

米。 4. 信道分频的TU-TS系统示意图

在 DP 和 KP 上有具有稳定频率 f1 ... fn 的发生器,它们连接到编码器 NI (DP)、Sh2 (KP)。控制按钮 K1 … Kn 和对象继电器触点 P1 … Pn。

如果编码是单元素的,那么每个分布式信令信号都有自己的频率。

信号的分离由 DP 和 CP 中的带通滤波器 PF 完成,因此原则上可以同时传输所有信号。多元素编码允许您减少发生器和带通滤波器的数量,并缩小信号带宽。为此,在 DP 和 KP 侧使用了编码器和解码器,它们对信号进行编码和解码。

具有信道时间和频率划分的TU-TS系统目前建立在使用微电路的逻辑元件上。

遥测系统 (TI)

在TI系统中,可再生能源参数的传递包括三个操作:

1)扩展对象(测量参数)的选择

2)数量换算

3)转移。

在CP上,被测参数被转换成一个便于远距离传输的值,在DP上,这个值被转换成测量或记录设备的读数。

LAN 上传输的信号的分离也是通过开关、时间、频率方法和信号的码分来完成的。 TI 系统在信号类型方面多种多样。模拟、脉冲和频率系统之间存在区别。

在模拟系统中,一个连续的值(电流、电压)被传输到局域网。 In a pulse — 脉冲序列或代码组合。 In frequency — 声音频率的交流电。

 模拟遥测系统框图。

米。 5. 模拟遥测系统框图。

模拟 TI 系统如图 1 所示。 5. 变送器连接到 LAN 线路,其容量中使用了电流(电压)对应参数的转换器 P。

变送器通常是整流(电流、电压)或电感(功率、cos)转换器。典型的电流 (VPT-2) 和电压 (VPN-2) 转换器如图 1 所示。 6 和 7。

整流变流电路(VPT-2)

米。 6.整流电路图(VPT-2)

整流转换电路(VPN-2)

米。 7、整流变换器方案(VPN-2)

脉冲 TI 系统有多种类型,它们在通过脉冲信号表示模拟参数的方式上有所不同。有数字脉冲、代码脉冲和脉冲频率 TI 系统使用相应的转换器,如图 1 所示。八。

模拟参数到脉冲信号转换器。

米。 8.模拟参数到脉冲信号转换器。

脉冲 TI 系统的框图

米。 9. 脉冲 TI 系统框图

脉冲系统 TI 如图 1 所示。 9.发射器是对应的转换器P,根据其特征参数向局域网发送脉冲是模拟值。反向转换由 OP 转换器完成。 TI 脉冲系统发射器是芯片脉冲发生器。

频率 TI 系统使用正弦信号,其频率代表模拟参数。频率系统使用换能器——由电流或电压控制的正弦振荡发生器。

TI 频率系统如图 1 中的方框图所示。十一。

TI变频器系统。

米。 10、TI变频系统转换器。


TI 频率系统框图。

米。 11. TI 频率系统框图。

OP 执行的反向转换可以完成为模拟值或十进制代码,以供带有 ADC 的数字仪器指示。

脉冲和频率 TI 系统测量距离远,电缆线和架空线可以用作通信线路,它们具有很高的抗扰度,使用适当的频率代码、代码转换器代码也可以很容易地输入计算机。

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