Лекция № 9 принципы (методы) передачи информации в системах телемеханники ТС –ту

Разделение элементов сигнала при передаче

Блоки разделения элементов сигнала РЭС в структурной схеме телемеханники (рис. 1.3) осуществляют отделение элементов кодовой комбинации для их независимой друг от друга передачи по линии связи. При этом элементы сигнала сохраняют свои параметры и не оказывают друг на друга искажающего влияния.

Основными методами разделения каналов элементов сигналов являются:

- электрический (схемный), при котором каждый элемент кодовой комбинации передается по своей паре проводов;

- частотный, заключающийся в том, что каждый элемент передается на своей частоте, отличной от всех других;

- временной, основанный на поочередной передаче элементов сигнала в течение определенного периода времени.

Электрическое разделение элементов сигнала рассмотрим на примере схем рис. 9.1. Приказ ТУ набирается диспетчерами путем нажатия кнопки SВ1—SВN на пульте управления.

Каждой команде соответствует своя комбинация включенных кнопок. Через замкнутые контакты кнопок ток протекает по проводам линии связи на контролируемый пункт, где находятся реле К1— КN, срабатывающие при протекании по их обмоткам тока. Срабатывают те реле, цепи которых замкнуты контактами кнопок. Через контакты сработавших реле замыкается цепь определенного объекта, которому соответствует комбинация включенных кнопок. В схеме рис. 9.1, а каждый элемент кодовой комбинации передается по своей паре проводов, а в схеме рис. 9.1, б — по одному проводу, а второй (обратный) провод является общим для всех элементов. Это дает экономию проводов, но такая схема связывает гальванически все цепи между собой, снижая надежность.

При электрическом разделении требуется большое число проводов, передача информации на большое расстояние оказывается технически и экономически нерацио-

Рис. 9.1. Электрическое разделение элементов сигнала

нальной. Поэтому такое разделение применяют только в тех случаях, когда передача осуществляется на небольшое расстояние, например, от одного узла устройства к другому или в системах дистанционного управления, когда дальность передачи не превышает нескольких сотен метров.

Рис. 9.2. Частотное

разделение элементов

Частотное разделение поясняется схемой на рис. 9.2. Сигнал в виде кодовой комбинации, состоящей из элементов, подается на передающее устройство, которое упрощенно представлено генераторами GF1— GFN. Каждый генератор работает на своей частоте f1 –fn.

Запускаются только те генераторы, на которые в соответствии с кодо-вой комбинацией подается питание. Элементы сигнала в виде токов определенных частот передаются по линии связи на приемное устройство, где установлены частотные полосовые фильтры ZF1— ZFN.

Каждый фильтр пропускает только ток определенной частоты. На выходе приемного устройства появляется кодовая комбинация/ Состоящая из тех же элементов, что и на входе передающего устройства.

Для передачи информации необходимо иметь столько частотных каналов (генераторов в передающем устройстве, фильтров в приемном устройстве), сколько имеется элементов сигнала (кодовой комбинации).

Достоинством частотного разделения является:

- использование для передачи информации одной двухпроводной линии связи в отличие от электрического разделения

- одновременная передача всех элементов сигнала, как и при электрическом разделении.

Недостатком частотного разделения можно считать необходимость использования для образования частотных каналов дорогой передающей и приемной аппаратуры.

Временное разделение элементов сигнала получило широкое применение в системах телемеханики для передачи информации.

При временном способе разделения каждому передаваемому элементу поочередно предоставляется линия связи на время, необходимое для его прохождения. В линии связи элемент существует независимо от других в течение отведенного для него времени и может быть выделен на приемной стороне.

Последовательную передачу элементов осуществляют с помощью преобразователей параллельного кода в последовательный на передающей стороне, а обратное преобразование на приемной. В качестве преобразователей кода наиболее часто используют распределители импульсов.

Рис.9.3. Временное разделение элементов сигнала:

а — схема системы телемеханики; б — диаграмма передачи сигналов

На рис. 9.3, а представлена схема, поясняющая принцип временного разделения ■ помощью распределителей RG и RG1. При работе они должны переключаться синхронно, т.е. одновременно с одинаковой частотой и синфазно, т.е. в каждый момент времени они должны находиться в одноименных позициях.

Так, когда распределители находятся на позиции 1, то передается первый элемент кодовой комбинации, на позиции 2 — второй элемент и т.д. Приемный распределитель находится в той же позиции, что и передающий, поэтому элемент сигнала X 1 в позиции 1 распределителей появится на первом выходе RG1, элемент х 2 в позиции 2 — на втором выходе и т.д.

На рис. 9,3б показан процесс передачи четырехэлементной комбинации двоичного кода 1101 с помощью временной диаграммы. Распределители для этой передачи должны иметь не менее четырех позиций. Значению сигнала 1 будет соответствовать импульс, а значению 0 — отсутствие импульса в соответствующей позиции распределителя. На входы x1, x2, … и х₄ распределителя RG подаются сигналы 1, а на вход х₃ — сигнал 0. В позиции 1 распределителей по линии связи будет передан импульс, в позиции 2 — импульс, в позиции 3 — пауза (отсутствие импульса), в позиции 4 — импульс. Элементы кода поочередно поступают на распределитель RG1 и на выходах х_1, x2, x₃ и х4 появляются сигналы 1, 1, 0 и 1. Таким образом, обеспечивается независимая передача каждого из элементов кодовой комбинации 1101.

Достоинством временного разделения является использование для передачи информации одной двухпроводной линии связи как и при частотном разделении, но аппаратура каналов связи при временном разделении значительно проще и дешевле. Недостатком временного разделения является значительная длительность цикла пере­дачи Г_ц информации, которая зависит от количества и продолжительности временных интервалов дельта t.

где п — количество временных интервалов (элементов сигнала).

Таким образом, чем больше элементов содержится в кодовой комбинации, тем больше время передачи. Снизить время передачи можно за счет повышения быстродействия системы при переключении распределителей.

Дата добавления: 2014-01-11