Диспетчерская централизация на базе комплекса технических средств "Неман"

курсовая работа

8.1 Блок ТУ-16

Блок ТУ предназначен для работы в составе комплекта линейной аппаратуры и служит для управления исполнительными устройствами.

Основные параметры блока:

1) блок обеспечивает возможность как круглосуточной, так и сменной работы с учетом проведения технического обслуживания;

2) обеспечивает управление 16 исполнительными устройствами, скорость обмена данными до 2000 Бод;

3) напряжение питания блока ТУ осуществляется через замкнутый предохранитель от контрольной батареи 20-40 В. Верхний и нижний пределы не должны выходить за указанные границы. Форма питающего напряжения в данном диапазоне может быть произвольной. Средний ток потребления блока ТУ не более 15+10N (мА), где N - количество открытых в данный момент ключей;

4) рабочий ток в целях управления объектами блока ТУ не менее 200 мА, при напряжении равном 24В и сопротивлении равном 100 Ом;

5) Выходное коммутируемое напряжение в цепях управления не более 37В;

6) средняя наработка на отказ не менее 93000 часов; средний срок службы не менее 10 лет.

Функционально блок состоит:

1) схемы питания (предназначены для получения напряжения 5 В);

2) линейного приемопередатчика;

3) управляющего процессора со схемой сброса с задающим генератором и контрольным индикатором;

4) схемы управляющих ключей.

Входное напряжение через резисторы R3, R4 резисторной платы поступает на ограничитель напряжения процессорной платы, который выполнен на элементах VS1, R1, VT1.

Этот каскад ограничивает напряжение подаваемое на линейный стабилизатор на уровне 40 В. Линейный стабилизатор выполнен на элементах R4, VS3, VT5. Конденсаторы С1, С2 и С3 выполняют функции фильтрации. Линейный приемопередатчик выполнен на элементах DA1, DA2, VD3, VD2, VD4, VS2, VT4, R5, R6, R7. Он предназначен для организации последовательного обмена с устройством Ц-32 с ЭВМ. Считывание и передача данных осуществляется процессором, а линейный приемопередатчик выполняет функцию согласование интерфейса в линии обмена данных с платой Ц-32 и физическими уровнями сигналов на процессоре, а также приемопередатчик является гальваническим изолятором.

Первый канал оптрона DA1 выполняет функцию приема синхронизирующих тактов, а второй - приема данных.

Первый канал оптрона DA2 включает или выключает шлейф обмена данными.

Схема управляющих ключей представляет собой 16 одинаковых каналов ключей с гальванической изоляцией. Транзисторы VT2, VT3, VT10, VT11, VT13, VT14, VT17, VT18, VT21, VT22, VT23, VT24, VT31, VT32, VT33, VT34 выполняют функцию токовых усилителей между процессором и излучателем оптрона. Транзисторы VT6, VT7, VT15, VT16, VT25, VT26, VT19, VT20, VT27, VT28, VT29, VT30, VT35, VT36, VT37, VT38 являются повторителями выходных транзисторов оптронов и подключены непосредственно к нагрузке. Эти транзисторы имеют встроенный защитный диод (защита от обратного напряжения), подключенный между коллектором и эмиттером. Стабилизаторы VS4, VS5, VS8 - VS21 ограничивают напряжение на нагрузке на уровне 40 В в момент выключения ключа, если нагрузка имеет индуктивный характер.

Схема сброса (элементы R15, R16, R17, VS7 и VT12) предназначена для блокировки работы процессора при переходном процессе в момент включения питания, пока напряжение питания не достигнет 3 В. Задающий генератор (элементы G1, C4, C5, R23) является источником тактовой частоты на 4 МГц для работы процессора.

Контрольный индикатор VD5, R15 (предназначен для визуального контроля работы блока ТУ). Если все тесты проходят удачно идет попытка войти в связь с устройством Ц-32, и если связь установлена, то индикатор зажигается на 25 мс через 175 мс. Если зажигается на 125 мс через 75 мс, то это говорит о том, что блок неисправен. Если связь с блоком Ц-32 не установлена, то индикатор будет гореть 1 с, затем на 1с гаснет.

По количеству миганий индикатора определяются:

1) один раз - нет синхропакетов;

2) три раза - не исправен приемопередатчик;

3) четыре раза - не исправна плата Ц-32 или задающий генератор;

4) пять раз - один из разрядов порта С или В процессора замкнут на плюс питания.

Делись добром ;)