В системах телеуправления, предназначенных как для энергетики, так и для других областей народного хозяйства, наиболее часто применяется распределительный принцип селекции, который в большинстве случаев позволяет обходиться лишь одним каналом связи, независимо от числа управляемых объектов.
Однако, распределительные системы обладают двумя недостатками:
1) наличие количественных искажений передач в случаях рассинхронизации и 2) продолжительность времени передачи в распределительных системах.
В среднем оно составляет от 2 до 8 сек, а в некоторых случаях равно 12-15 сек. Вследствие этого обычные распределительные системы практически не могут быть использованы для управления такими объектами, как, например, масляные выключатели, включающие различные генераторные точки на параллельную работу и т. п.
Следовательно, встает вопрос о создании достаточно быстродействующей системы телеуправления, требующей лищь одного канала связи для любого числа объектов и построенной на простейшей электромеханической аппаратуре (в целях сохранения надежности, по возможности, без применения распределителей любого рода).
Описываемый способ телеуправления по двухпроводным линиям связи позволяет применить устройство, осуществляющее схемное решение вопросов передачи и приема комбинаций управляющих импульсов. Этим обеспечивается невозможность ложных приказов в устройстве; отсутствие же распределителей избавляет от всевозможных искажений, связанных с их использованием, а также обеспечивает непродолжительное время передачи.
Устройство может быть построено на стандартных реле.
В описываемом устройстве (КМ-1) применен комбинационный принцип селекции; отсчет «абора членов комбинации происходит последовательно во времени, но любая комбинация передается одной непрерывной посылкой тока - переменным токам постоянной частоты.
Л 61003- 2 -
Качественные отличия отдельных комбинаций создаются за счет преимущественности посылок положительных или отрицательных полуволн в начале и в конце данной комбинации. Качества тока, примененные в устройстве КМ-1, можно назвать «относительными временными качествами, в отличие от обычных временных качеств, характеризующихся абсолютной продолжительностью посылок тока.
Объединяя преимущественное начало посылки различных полуволн с преимущественным же окончанием этих Посылок, получаем целый ряд двучленных комбинаций, в каждой из которых первый член оп.ределяется «качеством начала передачи, а второй - «качеством конца.
Число членов комбинаций (начало, конец) п 2. Чи-сло качеств .
1.Преимущественная посылка положительной полуволны.
2.Преимущественная посылка отрицательной полуволны.
3.«Одновременное начало посылки положительных и отрицательных полуволн.
Следовательно, общее число комбинаций будет равноm /С 32 9.
Устройство изображено на фиг. 1-5, где на фиг. 1 графически показаны выбирающие комбинации, а на фиг. 2-5 - отдельные узлы устройства.
Из фиг. 1 следует, что вероятность обратимости комбинаций мала для посылок jNb 1-8; небезопасной является лищь посылка № 9, которую применяют как вспомогательную для искусственного вызова контроля и т. п.
Устройство КМ-1 построено, таки.м образом, на восьми первичных основных комбинациях.
Емкость устройства получается больщой даже при сравнительно малом числе ступеней группового избирания и, соответственно, при весьма малом времени передачи. Одна ступень группового набирания дает возможность получения 8 групп по 8 приказов в каждой. Таким образом, общая емкость становится равной 64 приказам. Две ступени мзбирания увеличивают емкость системы еще в 8 раз, т. е. число передаваемых приказов доводится до 512. Наконец, третья ступень группового избирания дает емкость системы, равную 4096 приказам (практически такое количество приказов в современных установках вряд ли потребуется). Время пе:редачи каждого приказа будет сравнительно пебо.лыпим, практически оно равно 150-200 миллисекундам. Считая, что 1При групповом набирании отдельные посылки (огносящиеся к раз.шчпым :ступеням набирания) будут разделены интервалами около 50 миллисекунд, получим следующие значения времени передачи.
1. Непосредственное избира ние (8 приказов) -0,15-0,2 сек.
2.1 ступень группового избиранпя (64 приказа) -0,35-0,45 сек.
3.2 ступени группового избирания (512 приказов) -0,55-0,70 сек.
4.3 ступени группового избирания (4096 приказов) - 0,75-0,95 сек. На фиг. 2 изображен общий вид схемы линейных цепей устройства
КМ-1. В двухпроводную линию, идущую от распорядительного пункта, включаются исполнительные нуНКты - промежуточные (количество которых пеограничено) и конечный.
На каждом пункте в линейный провод Л1 вводятся последовательно блоки линейных реле, состоящие из «плюсового реле ЯЛ и «минусового реле МЛ. В цепях этих реле находятся соответственно включенные выпрямители ПК и А1К. Реле ПЛ может срабатывать лищь от положительной полуволны переменного тока, а реле МЛ - только
от отрицательной (полярность указывается по отношению к посылка 1, идущим со стороны распорядительного пункта).
В спокоййОм состоянии Системы линия находится под током контроля, причем питание линии осуществляется с последнего (конечного) исполнительного пункта. При этом образуется следующая цепь: правая клемма К (источника переменного тока) на конечном исполнительном пункте, нижний контакт реле М, нижний контакт реле ПП, обмотка «плюсового линейного реле ПЛ, вьшрямитель ПК, линейный провод Л,, нижний кОНтакт реле ПП промежуточного исполнительного пункта, обмотка реле ПЛ и выпрямитель ПК того же пункта, провод Jli, выпрямитель ПК распорядительного пункта, обмотка реле ПЛ и нижний контакт реле ПП распорядительного пункта, провод Л-2, левая клемма К на конечном исполнительном пункте. Линейные реле ПЛ на всех пунктах будут обычно находиться в возбужденном состоянии.
В местных цепях каждого пункта .возбуждены «линейные повторители ЛП, включенные через запараллельные верхние контакты линейных реле ПЛ и МЛ. В местных цепях каждого из пунктов предусмотрены еще два реле - КЛ и М, замедленных на отпускание. Первое реле (КЛ) включается через верхний контакт ЛП, второе - через нижний контакт ЛП последовательно с верхниМ контактом реле КЛ. В случае начала передачи с распорядительного пункта на последнем сработает главное передающее реле ПП, которое переключит свои контакты В цепи провода Л). До начала посылки приказа линия на некоторый момент времени окажется обесточенной, вследствие чего все реле ПЛ отпустят свои якори, а вслед за н-ими отпустят якори реле Л/7 н переключат СВОИ контакты в цепях соответствующих реле КЛ и уМ. При этом цепи реле КЛ окажутся оборванными, а цепи Л1 - замкнутыми. Но так как реле КЛ ИМеют замедление на отпускание, они не отпустят якорей, благодаря чему реле М на всех пунктах сработают.
Срабатывание реле М на конечно.м исполнительном пункте вызовет отключение «положительной цепи провода Л от источника тока контроля линии и образование линейного щлейфа (т. е. соединения конца провода Ла с проводом Ло). После этого линия будет готова к приег-лу передачи с распорядительного пункта. Когда эта передача начнется, то снова сработают линейные реле, и вследствие НОвого срабатывания реле ЛЯ получат питание реле КЛ, замедление которых должно быть порядка 0,2-0,3 сек, т. е. должно перекрывать время передачи комбинации. По окончании передачи реле ПП сбросится, и линия снова окажется обесточенной (с обоих концов линия закорочена). Реле ЛП отпустят якори, и по истечении времени, их замедления отпустяг якори и реле КЛ, обрывая своими верхними контактами цепи реле .Д1 Реле Л также отпустит якори, после чего снова восстановится цепь контроля линии, и схема вернется в исходное положение.
При наличии группового избирания реле КЛ и М отпустят якори лищь по окончании передачи всех комбинаций как выбора группы, так и выбора объекта. Это обеспечивается тем, что замедление реле перекрывает нор.мальный интервал .между посылками комбинаций и в интервалах реле КЛ якори не отпустит. Реле М в каждом интервале будет получать подпитывание и, его замедление рассчитывается на перекрытие времени одной посылки, независимо от числа ступеней избирания.
Схема приема комбинаций устройства КМ-1 на фиг. 3 состоит из следующих реле набора:
1.ПН - реле «полол ительного начала.
2.МН - реле «отрицательного начала.
3.ОП - реле «одновременного начала.
Ло 61003
№ 61003
4.ПК, - реле «положительного .конца.
5.М/С - реле «отрицательного конца.
6.О К-реле «одновременного конца.
Наборные реле срабатывают при приемедевяти основных комбинаций в следующих сочетаниях:
1)ПН, ПК 4) МН, ПК7) ОН, ПК
2)ПН, МК 5) МН, МК8) ОН, МК
3)ПН, ОК 6) МН, ОК9) ОН, ОК
Если принимаемая комбинация имеет «положительное начало (фиг. 1), комбинации №№ 1, 2, 3, то работа схемы (фиг. 3) будет протекать следующим образом.
После обрыва линии контактами.реле ПП передающего пункта на принимающем пункте отпустят свой якорь реле ПЛ и сработают, вопервых, реле М, а, во-вторых - реле ФН «фиксирования начала. Реле ФН сработает по следующей цепи: ллюс, нижний контакт реле ПЛ, нижний контакт реле МЛ, нижний контакт реле ФС, обмотка реле ФН, нижние контакты реле ОН, ПН и МН, верхний контакт реле М, минус. Передача комбинации, имеющей «положительное начало, не возбудит реле МЛ; реле же ПЛ и ЛП сработают. При этом образуется цепь: плюс, верхний контакт реле ПЛ, верхний контакт реле ЛП, нижний контакт реле МЛ, нижний контакт реле ФС, верхний контакт реле ФН (реле ФЯ включилось, но благодаря замедлению якоря не отпустило), ббмотка реле ПН, нижние контакты реле МН и ОН, верхний контакт реле М, минус. Реле ПН сработает и самоблокируется на плюс через собственный верхний контакт и замкнутый верхний контакт реле ЛП. Таким образом, «положительное начало будет отсчитано.
Если бы в начале передачи была преимущественная посылка мннуса, то вместо ПЛ сработало бы реле МЛ. Таким образом, через нижний контакт реле ПЛ и верхние контакты реле МЛ и ЛП образовалась бы цепь для обрабатывания наборного реле МН «отрицательного начала.
Наконец, «одновременное начало посылки положительных и отрицательных полуволн характеризуется тем, что практически одновременно сработают и реле ПЛ, и реле МЛ.
Через верхние контакты реле ПЛ, ЛП и МЛ образуется цепь для срабатывания наборного реле ОН, фиксирующего «одновременное начало.
В начале передачи после срабатывания соответствующего наборного реле реле ФН отпустит свой якорь. Это произойдет обязательно до начала посылки средней части комбинации, чем предотвращается возможность срабатывания реле ОН в середине передачи вследствие какой-либо неисправности.
При приеме средней части комбинации, в которой предусматривается посылка обеих полуволн, срабатывают оба линейных реле ПЛ и МЛ. Цепь реле ФС замыкается, оно сработает и своими контактами подготовит цепи «наборных реле конца - реле ПК, МК и ОК.
В конце нередачи, в случае преимущественной посылки положительных полуволн (|Комбинации №№ 1, 4 и 7), образуется цепь для следующего срабатывания реле ПК , плюс, верхний контакт реле ПЛ, верхний контакт реле ЛП, нижний контакт реле МЛ, верхний контакт реле ФС. Цепь реле ФС оборвалась при размыкании верхнего контакта реле МЛ, но якоря своего реле ФС не отпустило (реле имеет замедление, и его верхний -контакт в цепи ПК не замкнут), нижний контакт реле ФН, обмотка реле ПК, нижние контакты реле МК и ОК, верхний контакт реле М, минус.
При посылке отрицательных .полуволн срабатывает реле М/С. «Одновременное окончание посылки положительных и отрицательных полуволн отмечается наборным реле О/С- В цепь возбуждения реле ОК вводятся нижние контакты реле ЯЛ и МЛ, нижний контакт реле ЛП, верхний контакт реле ФС и нижний конта кт реле ФН. Если реле ПЛ и МЛ выключились одновременно, то одновременно же выключатся реле ЛП И ФС. Но последнее реле имеет замедление и отпустит свой якорь позже, чем реле ЛП, поэтому цепь реле ОК на некоторый момент времени о кажется замкнутой.
Срабатывание соответствующих принимаемой комбинации .наборных реле вызывает замыкание одной из исполнительных цепей (фиг. 4). В случае отсутствия группового избирания непосредственно к этим цепям .подключаются обмотки исполнительных реле, коммутирующих рабочие цепи объектов. При наличии группового избирания к цепям 1-9 (фиг. 4) подключаются обмотки групповых реле, и лищь после окончания выбора группы эти цепи автоматически переключаются на обмотки исполнительных реле (выбранной группы).
Передача основных первичных комбинаций в устройстве КМ-1 осуществляется гари помощи девяти «трансмиттерных реле IT-9Т (соответственно имеющимся девяти комбинациям). Возбуждение этих трансмиттерных реле производится при помощи контактов ключей управления, пусковых кнопок, контрольных реле и т. д. (на фиг. 5 эти цепи ие показаны).
Для .посылки какой-либо из комбинаций необходимо, во-первых, возбудить соответствующее реле Т и, во-вторых, главное пусковое реле ПП.
Последнее переключает «плюсовую и «минусовую ветви провода Л на цепи передачи. Реле ПП разомкнет свой нижний контакт в цепях лриема (фиг. 4), предотвращая этим возмож.ность приема собственной передачи, и за.мкнет свой верхний контакт в цепи трех г.лавных трансмиттерных реле - ТН, ТС и Г/С (фиг. 5).
Размыкание нижних контактов реле ПП в линейной цепи вызывает временное обесточивание линии, и реле ПЛ и ЛП отпустят свои якоря. Через нижний контакт реле ЛП сработает реле М (фиг. 2), а через нижние контакты реле ПЛ, МЛ и ЛП - реле ФН (фиг. 3) данного пункта. После этого в схеме по фиг. 5 окажется окончательно замюнутой цепь «трансмиттерного реле начала ТН, которое сработает и верхним контактом включит «трансмиттерное реле середины ТС.
Реле ТС, сработав, включит последнее из главных трансмиттерных реле - «реле конца 7/С.
Со срабатыванием реле ТК начнется посылка тока в линию, вслед-. ствие чето снова сработают на всех пунктах (в том числе и на передающем) реле ПЛ и МЛ, и оборвутся цепи реле ФН. После отпускания якоря реле ФН передающего пункта на последнем оборвется цепь реле ТН. Временем, в течение которого якорь реле ТН иа.ходится в притянутом состоянии, определяется продолжительность преимущественной посылки той или иной полуволны. Так как эта продолжительность должна быть не меньще времени замедления любого из реле ФН, то в качестве гарантии на случай неточного совпадения параметров реле ФН передающего и Принимающего пунктов реле ТН берется также с некоторым замедлением.
С момента отпускания якоря реле ТН начинается передача «средней части комбинации, которая заканчивается после отпускания якоря реле ТС, включаемого «ижним контактом реле ФС передающего пункта, после отпускания якоря реле ТС наступает передача «конечной части
- 5 -№ 61003
№ 61003
посылаемой ко Мбинации. При этом в зависимости от иомера комби.нации, на всех пунктах сработают реле Я/С, МК. или ОК.
После отпускания якО;ря реле ТК передача данной комбинации оканчивается, и линия снова обесточивается; при отсутствии группового избира«ия выключается реле ПП, восстанавливается исходная схема линейной цепи и происходит процесс восстановления контроля линии. В п ротивиом случае реле /7/7 продолжает держать свой якорь притянутым. При этом после обесточивания лииии и срабатывания реле ФП снова сработают реле ГЯ, ТС и ТК, т. е. начнется передача комбинации следующей ступени избирания.
Продолжительность начальной части комбинации определяется временем, в течение которого находится в притянутом состоянии якорь ТН. Продолжительность средней части комбинации равна времени с момента отпускания якоря реле ТН до момента отпускания якоря реле ТС. Наконец, продолжительность конечной части будет равияться времени, прошедшему от момента отпускания реле ТС до момента отпускания реле Т К.
Предмет изобретения
1.Способ телеуправления по двухпроводной линии, отличающийся тем, что для посылки отдельных комбинаций управляющих имнульсов используются при помощи реле и выпрямителей различные сочетания серий положительных и отрицательных нолупериодов переiMeHHoro тока постояиной частоты.
2.Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся применением девяти управляющих реле IT-9Т (соответственно девяти возможным сочетаниям серий полупериодов), воздействующих на пусковое реле ПП, переключающее линию передачи с дежурного положения на рабочее и обусловливающее последовательное включение трех передающих реле - реле «начала ТН, реле «средины ТС и реле «конца ТК подачи импульсов, определяющих длительность подачи отдельных серий полупериодов комбинации управляющих импульсов. у л л л л л л л л л Л/ Л л л л л
л л л л л
VWbWWW
тМЛ/W
irtTl/U
I/l/l/b илЛ/ V/ v/ V w
uv;wL t/WVWWVW
WWVWl/W WVWWVWVwuuu
wuwuwwvuvw
фиг,1
WI/WV
и и U 1/
л л А л л л л л
пропежуточный
распори ительны1 пункт. исполпателмыи
/Wr-i
-L Щ
l f-& tHЛЛJ e/iuщ кл передма epegwt
фигЕ
конецныи исполнительный пункт
г-, пл цепа
I цела
S jf
