«Исследование системы телеуправления двухпозиционными объектами с числоимпульсным методом избирания»

1. Цель работы

1.1. Изучение принципиальной схемы системы телеуправления (ТУ) двухпозиционными объектами с числоимпульсным методом избирания.

1.2. Экспериментальное исследование функционирования системы ТУ с числоимпульсным методом избирания.

2. Основные теоретические положения

Известно [1], что в зависимости от используемого метода разделения сигналов различают системы телемеханики с частотным, временным (распределительным) и частотно-распределительным методами избирания. Для этих методов избирания характерным является отсутствие комбинирования сигналов, возникающих на отдельных временных или частотных позициях.

В системах телемеханики с распределительным методом избирания возможно как циркулярное, так и нециркулярное управление (сигнализация). К временным циркулярным методам избирания относятся:

- распределительный, при котором общее число команд определяется по формуле:

М = kn_В,

где k – количество используемых качественных признаков; n_В – количество временных позиций;

- распределительный с предварительным выбором позиции объекта, при котором количество команд рассчитывается по формуле:

М = 2(n_В  2).

Во временных системах телемеханики с групповым выбором циркулярный выбор возможен только в пределах группы. Количество двухпозиционных объектов в этом случае:

N_ОБ = N_ГР(n_В  N_ГР  2),

где N_ГР – количество групп.

Нециркулярное управление при временном разделении импульсов осуществляется в случае, когда избирание выполняется по числу импульсов, передаваемых за время цикла. Такой метод избирания можно назвать числоимпульсным (числовым). В системах ТУ с таким методом избирания за один цикл работы устройства можно передать лишь одну команду ТУ. В этом случае количество команд ТУ при однородных импульсах и k = 1 равно числу используемых временных позиций:

М = n_В.

В лабораторной работе исследуется временная система ТУ двухпозиционными объектами с числоимпульсным методом избирания, принципиальная схема которой приведена на рис. 3.1. Временные диаграммы, соответствующие включению 2-го объекта, показаны на рис. 3.2. Система ТУ содержит передающую и приёмную части.

Передающая часть состоит из следующих функциональных узлов:

- генератор тактовых импульсов (ГТИ), выполненный на элементах DD1.1, DD1.2 и DD2.1, реализующих схему мультивибратора;

- формирователь цикла, основой которого является счетчик DD3;

- кодирующее устройство, состоящее из дешифратора DD4, RS-триггера на элементах DD1.3, DD1.4 и кнопок управления SB1…SB6.

Приемная часть состоит из следующих узлов:

- формирователь импульсов записи на элементах DD5.2 и DD5.4;

- формирователь импульсов сброса на элементе DD5.3;

- декодирующее устройство на базе дешифратора DD7;

- устройство отображения информации (RS-триггеры со светодиодами).

Принцип работы системы заключается в следующем. ГТИ формирует прямоугольные импульсы, которые поступают на вход счетчика DD3 и вход схемы совпадения (элемент И-НЕ, DD2.2). На схемы совпадения поступает уровень лог. «1» с выхода счетчика DD3 в течение времени, равного длительности 8-ми периодам ГТИ, а в течение следующих 8-ми периодов поступает сигнал лог. «0» и т.д.

При разомкнутом состоянии кнопок управления на вход схемы совпадения также поступает сигнал лог. «1» с выхода RS-триггера, поэтому с её выхода в линию связи (ЛС) проходит 8 импульсов в течение цикла.

При нажатии одной из кнопок управления на RS-триггер (DD1.3, DD1.4) подаётся сигнал, который опрокидывает триггер, и на его выходе появляется уровень лог. «0». В результате этого в ЛС поступает меньшее число импульсов. Длительность сигнала лог. «1» на входе RS-триггера, а соответственно и число импульсов в ЛС, зависит от нажатой кнопки управления. Информационным сигналом в ЛС является уровень лог. «0». Из ЛС сигнал поступает на вход счетчика DD6 и схемы формирования сигналов записи и сброса, поступающих соответственно на дешифратор и счетчик.

Импульс сброса формируется после прохождения 16-ти тактовых импульсов.

В зависимости от числа импульсов, прошедших через счетчик, подключается один из выходов дешифратора. Сигнал с выхода дешифратора поступает на вход установки или сброса одного из RS-триггеров DD8, и включается соответствующий светодиод.