3. Описание лабораторной установки

Лабораторная работа смонтирована на лабораторном стенде, на передней панели которого расположены:

- тумблер «Сеть 220 В» для подачи напряжения питания на стенд;

- лампа, сигнализирующая о подаче питания на стенд;

- предохранитель для защиты блока питания при коротком замыкании;

- кнопки управления состоянием объектов ТУ;

- смотровые окна для визуального наблюдения за работой шаговых искателей (ШИ);

- сигнальные лампы для отображения состояния объектов;

- гнёзда для подключения внешнего генератора синхронизации;

- переключатель режимов работы схемы «ГТИ»-«Синхр.» и кнопка установки обоих ШИ в исходное состояние.

Лабораторная установка ТУ рассчитана на управление тремя двухпозиционными объектами. Для этого требуется шесть команд: три на включение и три на отключение. В качестве распределителей используются электромеханические телефонные шаговые искатели типа ШИ-4/11, имеющие четыре ряда контактных пластин (по 11 штук в каждом). Из четырёх рядов используется только два: один для формирования временных позиций, другой для осуществления синхронизации, т.е. приведения распределителей в исходное состояние перед началом работы. Для осуществления этого достаточно перевести ключ на установке в положение «Синхр.» и нажать кнопку синхронизации.

Особенностью схемы является пропуск одной ламели в ряду контактов ШИ, где включены ключи управления. Это сделано для увеличения надежности работы и избежания образования ложной команды при сбое одного из шаговых искателей. Рассогласование шаговых искателей на одну временную позицию не приводит к формированию ложной команды ТУ.

В данной системе каналы избирания и движения совмещены (пошаговое переключение распределителей). Для простоты реализации использован амплитудный качественный признак. Функциональная схема системы ТУ с пошаговым способом синхронизации распределителей приведена на рис. 2.2.

В линейной цепи имеется два реле Р_ДВ и Р_ИЗБ. Реле движения Р_ДВ срабатывает от импульсов c малой и большой амплитудой, а реле избирания Р_ИЗБ срабатывает только от импульсов большой амплитуды. Импульсы в ЛС подаются за счет замыкания и размыкания контакта ГИ, управляемого генератором импульсов (на схеме не показан). Большая амплитуда импульсов создается шунтированием сопротивления R контактом реле А.

На рис. 2.3 показана серия импульсов при нажатии кнопки управления КУ₂. При замыкании щеток ШИ с контактом 3 срабатывает реле Р_А, которое своим контактом шунтирует сопротивление R. Напряжение в ЛС возрастает и создает импульс тока достаточный для срабатывания реле избирания Р_ИЗБ. Последнее своим контактом Р_ИЗБ замыкает цепь питания реле Р_ВЫКЛ.1, избирающего своим контактом 1-й объект. Таким образом, реле Р_ДВ срабатывает от каждого импульса, в то время как реле Р_ИЗБ срабатывает только один раз за цикл передачи от активного импульса на 3-й временной позиции.

Органы управления КУ₁, КУ₂, ..., КУ₆ представляют собой кнопки с замыкающими контактами. Исполнительными органами являются реле включения Р_ВКЛ и выключения Р_ВЫКЛ объектов, которые своими контактами включают сигнальные лампы.

Система ТУ работает следующим образом. После включения питания выполняется принудительная синхронизация распределителей на передающей и приёмной сторонах. При этом оба ШИ приводятся в исходное положение. Затем ключ синхронизации переводится в положение «ГТИ», тем самым, подается питание на генератор тактовых импульсов, который начинает формировать импульсы для переключения реле Р_ШИ1. При срабатывании этого реле включается электромагнит, управляющий перемещением щёток ШИ₁. Замыкание контакта ГИ одновременно приводит к подаче питания в ЛС на реле Р_ДВ и Р_ИЗБ. Сопротивление R, включенное последовательно с ЛС, подобрано таким образом, чтобы импульсы питания имели достаточную амплитуду для срабатывания реле Р_ДВ и недостаточную – для срабатывания реле Р_ИЗБ. Контакт реле Р_ДВ замыкает цепь питания реле Р_ШИ2, управляющего электромагнитом ШИ₂. Таким образом, оба ШИ работают синхронно и синфазно.

Для того чтобы выключить 1-й объект необходимо нажать кнопку КУ₂ (см. рис. 2.2). При этом, как только щетка ШИ₁ дойдет до 3-й ламели сработает реле Р_А и своим контактом А зашунтирует сопротивление R, и в ЛС поступит импульс напряжения U_А большой амплитуды. Вследствие этого сработает реле Р_ИЗБ, которое своим контактом через щетку ШИ₂ подаст питание на 3-ю ламель, к которой включено избирательное реле Р_ВЫКЛ.1. Далее осуществляется блокировка реле Р_ВЫКЛ.1 и включение лампы, сигнализирующей о том, что 1-й объект выключен.