電氣裝置的遠程機械化

電氣裝置的遠程機械化遠程機械設備的目的是從一個中心點(稱為調度點 (DP))監視和控制分散的電氣裝置的運行模式,值班調度員所在的位置,其功能包括對發電廠的運行影響。遠程機械設備細分為遙信 (TS)、遙測 (TI)、遙控 (TU) 和遙控 (TR) 系統。

車輛系統將目標定位信號以及緊急和警告信號從受控點 (CP) 傳輸到 DP。

TI 系統將有關被管理對象狀態的量化數據傳輸給 DP。

遙控系統 TU 將控制命令從 DP 傳輸到 CP。 TR 系統將控制命令從 DP 傳輸到 KP。

從 DP 到 CP 的信號通過 溝通渠道 (CC)… 電纜線(控制電纜、電話線等)、電力線(高壓架空線、N.N.配電網等)和專用通信線(無線電中繼等)。

信號傳輸過程如圖1所示。1,其中IS是信號源,P是發送設備,LAN是通信線路,PR是接收設備,PS是信號接收者(對象)。

從控制點到被控點通過通信線路傳輸信號的方案。

如圖。 1. 控制點到被控點通過通信線路傳輸信號的方案。

控制面板上有 TS、TI 有 IS、P,DP — PR、PS。 Information(信息性)信息、反映有限數量的對象狀態的離散信號(TS)和反映一組狀態的模擬或離散信號(TI)在局域網上傳輸。

在 DP 上有 TU、TR 我們在 KP 上有 IS、P — PR、PS。管理(控制)信息、有限數量的實體狀態 (TC) 的離散控制信號以及一組實體狀態 (TR) 的模擬或離散信號通過 LAN 傳輸。

因此,信號的方向對於TS、TI是單向的,對於TU、TR是雙向的,因為TU的狀態需要通過TS來反映物體的狀態,對於TR-通過TI。信號和傳播本質上可以是定性的(二元的)和定量的(多重的)——模擬的或離散的。

因此,遠程機械系統通常執行雙重功能:TU-TS 和 TR-TI。由於信號容易受到干擾,因此為了提高接收設備的抗噪性和選擇性,對模擬信號進行編碼,即,將它們相減,並以離散信號的形式呈現信息 - 根據編碼的信號算法,當每個信號對應於它自己的離散信號組合時。

編碼信號

與遠程監控設備相比,遠程機械設備的優勢在於減少了通信通道的數量。在遠程設備中,通信通道在空間上是分開的——每個通道都有自己的 LAN。在遙感設備中,只有一根通信線路,通過時間、頻率、相位、編碼等信道分離方式形成通信信道,在一個信道上傳輸大量的信息和管理信息。

離散信息信號是許多在質量(極性、相位、持續時間、振幅等)上彼此不同的脈衝。

即使在使用多個函數時,對單個元素信號進行編碼也允許傳輸有限量的信息。即使只使用兩個函數,多元素編碼也可以傳達大量信息。

由於許多受控和監視對像是兩位的,並且只需要傳輸兩個命令信號,因此單元素編碼在遠程機械設備中得到廣泛應用。多元素編碼適用於受控對像數量多,或對象位置多,需要傳輸的命令較多的情況。

在 TU — TS 代碼用於傳輸獨立的命令。在 TU — TS 中,脈衝持續時間或頻率通常用作選擇器。在TI—TR系統中,代碼用於傳遞數值,稱為算術代碼。這些代碼的核心是通過代碼序列表示數字的系統。

遙控系統 - 遙信 (TU - TS)

在TU—TS系統中,控制命令的傳輸可以分為兩個位置:

1)這個對象的選擇(choice),

2) 命令的傳輸。

通過 LAN 傳輸的信號的分離以不同的方式完成:在傳輸過程中通過單獨的電路,在編碼過程中通過選擇性字符。

TU — 具有切換(在單獨的電路中)、時分和信號頻率的 TS 系統很普遍。

換流分流系統如圖 1 所示。 2.

控制對象為帶輔助觸點Bl、B2的開關。該系統使用四個選擇性信號符號——正極性和負極性和兩個幅度級別,因此可以在一根雙線線路上傳輸四個信號:2 個命令信號(開-關)和 2 個警告信號(關、開)。

具有開關信號分離的 TU-TS 系統示意圖。

米。 2. 切換信號分離的 TU-TS 系統示意圖。

電路交換系統中表示的信號總數為:N = (k-l) m

如果 LC1 中的警告信號(半波指令整流電流 i1)達到最低水平,則觸發 RCO。當 KB 導通時,施加分配信號 «on» 使開關導通,同時 B2 閉合,信號信號的最小電平(半波整流電流 i2)到達 LS1,PCB 上的繼電器被激活.當KO打開時,會發生一個類似於打開HF的過程。

這種具有開關信號分離功能的 TU-TS 系統用於控制最遠 1 公里距離內的有限數量的物體。

帶有時分信號的TU-TS系統按順序向局域網傳輸信號,它可以循環工作,持續監測對像或在需要時偶爾監測。系統框圖如圖所示。 3.

使用同步切換分配器P1、PG2的LAN通信線路在步驟n、n-1中依次連接到相應的控制電路,並在步驟1、2……中連接到信號電路。

基本的TU-TS時分信號系統。

米。 3. 時分信號的基本TU-TS系統。

該系統中的信號選擇可以是直接的——根據單個選擇特性(如圖所示),或組合——根據選擇特性的組合。在直接選擇中,通過局域網傳輸的信號數等於分配器的步數:Nn = n 在組合選擇中,信號數增加:Nk = kn,其中k為特徵組合數。

在這種情況下,系統因 DP 和 KP 側的擾碼器和解碼器的出現而變得複雜。

部分信號分離的TU-TS系統由於通信的開始是按頻率分配的,因此向局域網連續傳輸信號。這樣就可以在局域網中同時傳輸多個信號,系統框圖如圖1所示。 4.

通道頻率分離的TU-TS系統示意圖

米。 4. 信道分頻的TU-TS系統示意圖

在 DP 和 KP 上有具有穩定頻率 f1 ... fn 的發生器,它們連接到編碼器 NI (DP)、Sh2 (KP)。控制按鈕 K1 … Kn 和對象繼電器觸點 P1 … Pn。

如果編碼是單元素的,那麼每個分佈式信令信號都有自己的頻率。

信號的分離由 DP 和 CP 中的帶通濾波器 PF 完成,因此原則上可以同時傳輸所有信號。多元素編碼允許您減少發生器和帶通濾波器的數量,並縮小信號帶寬。為此,在 DP 和 KP 側使用了編碼器和解碼器,它們對信號進行編碼和解碼。

具有信道時間和頻率劃分的TU-TS系統目前建立在使用微電路的邏輯元件上。

遙測系統 (TI)

在TI系統中,可再生能源參數的傳遞包括三個操作:

1)擴展對象(測量參數)的選擇

2)數量換算

3)轉移。

在CP上,被測參數被轉換成一個便於遠距離傳輸的值,在DP上,這個值被轉換成測量或記錄設備的讀數。

LAN 上傳輸的信號的分離也是通過開關、時間、頻率方法和信號的碼分來完成的。 TI 系統在信號類型方面多種多樣。模擬、脈沖和頻率系統之間存在區別。

在模擬系統中,一個連續的值(電流、電壓)被傳輸到局域網。 In a pulse — 脈衝序列或代碼組合。 In frequency — 聲音頻率的交流電。

 模擬遙測系統框圖。

米。 5. 模擬遙測系統框圖。

模擬 TI 系統如圖 1 所示。 5. 變送器連接到 LAN 線路,其容量中使用了電流(電壓)對應參數的轉換器 P。

變送器通常是整流(電流、電壓)或電感(功率、cos)轉換器。典型的電流 (VPT-2) 和電壓 (VPN-2) 轉換器如圖 1 所示。 6 和 7。

整流變流電路(VPT-2)

米。 6.整流電路圖(VPT-2)

整流轉換電路(VPN-2)

米。 7、整流變換器方案(VPN-2)

脈衝 TI 系統有多種類型,它們在通過脈衝信號表示模擬參數的方式上有所不同。有數字脈衝、代碼脈沖和脈衝頻率 TI 系統使用相應的轉換器,如圖 1 所示。八。

模擬參數到脈衝信號轉換器。

米。 8.模擬參數到脈衝信號轉換器。

脈衝 TI 系統的框圖

米。 9. 脈衝 TI 系統框圖

脈衝系統 TI 如圖 1 所示。 9.發射器是對應的轉換器P,根據其特徵參數向局域網發送脈衝是模擬值。反向轉換由 OP 轉換器完成。 TI 脈衝系統發射器是芯片脈衝發生器。

頻率 TI 系統使用正弦信號,其頻率代表模擬參數。頻率系統使用換能器——由電流或電壓控制的正弦振盪發生器。

TI 頻率系統如圖 1 中的方框圖所示。十一。

TI變頻器系統。

米。 10、TI變頻系統轉換器。


TI 頻率系統框圖。

米。 11. TI 頻率系統框圖。

OP 執行的反向轉換可以完成為模擬值或十進制代碼,以供帶有 ADC 的數字儀器指示。

脈沖和頻率 TI 系統測量距離遠,電纜線和架空線可以用作通信線路,它們具有很高的抗擾度,使用適當的頻率代碼、代碼轉換器代碼也可以很容易地輸入計算機。

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