Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Курсовик Выбор рационального способа кодирования сообщений. Определение расчетной частоты мультивибратора полукомплекта, возможной удаленности пункта приема сообщений. Структурная схема проектируемого устройства. Работа приемного полукомплекта телеуправления.
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 22.07.2009.
Год: 2009.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
1
ФАЖТРФ
Иркутский Государственный Университет
Путей Сообщения
Кафедра: «ЭЖТ» Дисциплина: «Автоматизация систем электроснабжения» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«Разработка приёмного полукомплекта ТУ»
Вариант 777
Выполнил:
студент гр. ЭНС-07-2 Иванов А. К.
Проверил: преподаватель каф. ЭЖТ
Худоногов И. А.
Иркутск 2009 г.
Реферат
В данном курсовом проекте разработан приемный полукомплект ТУ, выбран наиболее рациональный способ кодирования сообщений, определена частота мультивибратора, составляющая 38 Гц, составлена структурная схема проектируемого устройства, разработана функциональная схема, временная диаграмма работы полукомплекта для режима сбоя во время приёма приказа, определена наибольшая дальность устройства, и она равна 110,4 км.
Курсовой проект содержит: формул 8,рисунков 7. Содержание Введение
Исходные данные
1. Выбор рационального способа кодирования сообщений
2. Определение расчетной частоты мультивибратора полукомплекта
3. Определение наибольшей, возможной удаленности пункта приема сообщений
4. Структурная схема проектируемого устройства
5. Работа приемного полукомплекта телеуправления ТУ-КП
6. Временная диаграмма для случая сбоя во время приёма приказа
7. Распределитель
Библиографический список
Введение
Автоматика и телемеханика являются важным звеном научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте, их внедрение существенно повышает технико-экономическу эффективность электротяговых устройств.
Автоматика - техника управления и контроля в пределах небольших растонии.
Телемеханика - техника управления и контроля при наличии больших расстояний, для преодоления которых применяют специальные средства.
Массовая телемеханизация устройств электроснабжения была начата в 1959 - 1960гг. внедрением электронных систем БСТ - 59 и БТР - 60. В 1961г эти системы уступили место системе ЭСТ - 62. В 1976г начали внедрять на железной дороге система телемеханики ”Лисна”
Система телемеханики “Лисна” состоит из подсистем с частотным и временным разделением каналов. В её состав входят устройства телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, определение мест короткого замыкания в контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки (ВЛ СЦБ), а также аппаратура частотных каналов связи, рассчитанная на 16 каналов в тональном диапазоне частот, симплексные и дуплексные усилители для повышения дальности передачи, диспетчерский щит и пульт манипулятор со столом диспетчера.
Устройства телеуправления предназначены для работы по проводным воздушным линиям и кабельным линиям связи, а также по уплотненным высокочастотным каналам и телефонным каналам радиорелейных линий.
В системе телемеханики “Лисна” использованы помехоустойчивые, логические и функциональные блоки на кремниевых транзисторах. Переход от релейно-контактных к электронным системам позволили уменьшить габариты аппаратуры, площади диспетчерского пункта и самое главное расход кабеля уменьшился в 6 раз.
В настоящее время система телемеханики “Лисна” заменяется наиболее современной системой телемеханики МСТ - 95.
Исходные данные
Вариант 777
Полукомплект телеуправления-
приёмный полукомплект.
Несущая частота канала связи -
450 Гц.
Пропускная способность линии
- 20 имп/сек.
Режим, для которого строится временная диаграмма
- Сбой во время приёма приказа.
Вид модуляции
- амплитудная.
Тип линии связи
- кабель, диаметр жил 0,9 мм.
Уровень помех
- (- 9) Нп.
Затухание сигнала, вносимое аппаратурой канала
- 0,4 Нп/км.
Число объектов на КП
- 50.
Допустимое время передачи
- 4,2 сек.
Число серий при передачи приказа
- двукратная.
Число КП
- 8.
1. Выбор рационального способа кодирования сообщений
Передача команд телеуправления осуществляется по одному общему для всех контролируемых пунктов каналу связи, т.е. устройства телеуправления имеют один общий передающий полукомплект и индивидуальные приёмные.
Импульсный признак - временной.
Кодирование сообщений осуществляется с учетом следующих требований:
Помехоустойчивость;
Малое число элементов для передачи сообщений;
Простой способ для получения кодов;
Удовлетворительные параметры передачи (скорость передачи).
Для повышения помехоустойчивости за счет выбора из общего возможного числа комбинаций, таких, которые отличаются друг от друга не менее, чем двумя элементами. Число сочетаний из n элементов по m определяется по формуле:
, где (1)
n - общее число элементов;
m - число элементов отличающихся от других (n - m) своим признаком или местом в общем порядке элементов.
Число контролируемых пунктов 8 - кодируем кодом:
Таблица 1.1 Импульсы выбора контролируемых пунктов
Номер контролируемого пункта
Номер импульса
1
2
3
4
5
6
7
8
2
1
1
1
1
0
0
0
0
3
1
0
0
0
1
1
1
0
4
0
1
0
0
1
0
0
1
5
0
0
1
0
0
1
0
1
6
0
0
0
1
0
0
1
0
Операции кодируем кодом
Таблица 1.2 Импульсы выбора характера операции
Номер импульса
Операции
Откл
Вкл
7
1
0
8
0
1
Число объектов на КП - 50. Разбиваем объекты на группы, получаем 5 групп по 10 объектов в каждой.
Объекты группы кодируем кодом .
Таблица 1.3 Импульсы выбора объектов в группе
Номер импульса
Номер объекта в группе
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
11
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
12
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
13
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
14
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
15
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
16
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
17
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
18
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
Кодируем группы кодом
Таблица 1.4 Импульсы выбора группы
Номер
Номер группы
импульса
1
2
3
4
5
19
1
0
0
0
0
20
0
1
0
0
0
21
0
0
1
0
0
22
0
0
0
1
0
23
0
0
0
0
1
Для обеспечения заданного объема телемеханизации необходимое число выходов распределителя в полукомплекте телеуправления должно быть не меньше:
, (2)
где: N - суммарное число выходов;
Nкп - число выходов, необходимых для выбора контролируемого пункта;
Nоб/гр - число выходов, необходимых для выбора объекта в группе;
Nоп - число необходимых выходов для выбора характера операции;
Nгр - число выходов необходимых для выбора группы;
3 - число служебных выходов.
N = 5 + 2 + 10 + 5 + 3 = 25
Принимаем пятиразрядный двоичный счетчик по условию m больше n, где
m - число выходов распределителя, создаваемое определенным числом разрядов счетчика (р). Так как счетчик распределителя составляется из бинарных триггеров (триггеров со счетным входом), имеющих два устойчивых состояния (0 и 1), то есть в основу счета импульсов положена двоичная система. Общее число импульсов, отсчитываемых счетчиком за цикл можно определить по формуле:
, (3)
где 2 - основная система исчисления;
р - число разрядов счетчика (всегда целое).
,
то есть 32 больше 25, значит, пятиразрядный двоичный счётчик нам вполне подходит.
Итак, командная серия будет иметь следующий вид:
Рис. 1. 2. Определение расчетной частоты мультивибратора полукомплекта
Общее число импульсов в серии определяется по формуле:
Число длинных импульсов в кодовой серии определяется как сумма чисел элементов во всех сочетаниях, используемых при образовании кода с увеличением этой суммы в полукомплекте телеуправления на три импульса (служебные).
.
Число коротких импульсов в кодовой серии:
.
Число тактовых импульсов мультивибратора
,
где 3 - коэффициент перевода числа длинных импульсов в число тактовых импульсов мультивибратора
.
По найденному числу тактовых импульсов Nтакт, необходимому для образования кодовой серии, и длительности цикла передачи Тц = 4,2 сек определяется расчетное значение частоты мультивибратора:
, (4)
где k - коэффициент, учитывающий отношение периода колебаний мультивибратора передающего полукомплекта к периоду колебаний мультивибратора приемного полукомплекта. Для ТУ-КП k = 0,6.
так как при расчете мультивибратора, работающего совместно с триггером делителем частоты, расчетное значение его частоты удваивается и составляет 38 Гц.
Рассчитаем время передачи импульсов команды:
(5)
где С - пропускная способность линии связи С = 20 имп/сек.
сек
Так как число серий при передачи сигнала двукратное, то полученное значение умножается на 2 и составляет 4,8 сек. Допустимое время составляет 4-5 сек, значит, условие выполняется. 3. Определение наибольшей, возможной удаленности пункта приема сообщений
Определение наибольшей, возможной удаленности пункта приема сообщений при отсутствии устройств, для ретрансляции сигналов сводится к определению дальности действия передатчика телемеханического устройства по проводным линиям связи.
Эта дальность действия определяется наибольшим перекрываемым затуханием (bдоп), при котором уровень сигнала в месте приема превышает уровень помех (Рпом) на некоторую величину (Роп).
Дальность действия передатчика в километрах определяется:
, (6)
где: bдоп - наибольшее перекрываемое затухание линии, допустимое при данной мощности передатчика и данном уровне помех, Нп;
? - километрический коэффициент затухания, Нп/км;
n - приведенное число промежуточных пунктов на 1 км линии;
bn - затухание вносимое одним промежуточным пунктом, Нп/км.
Наибольшее перекрываемое затухание линии, допустимое при данной мощности передатчика (Рдп) и данном уровне помех (Рсп) определяется:
, (7)
где: Рдп - абсолютный уровень мощности передатчика, ограничиваемый допустимым влиянием на соседние каналы и зависящий от числа передатчиков, Нп (для телемеханических каналов ограничивают величиной Рдп = 0,6 Нп для воздушных линий и Рдп = 1,1 Нп для кабельных линий; в обоих случаях при одном передатчике);
Рпом - абсолютный уровень помехи, Нп;
Рсп - превышение абсолютного уровня полезного сигнала над абсолютным уровнем возможной помехи, Нп (зависит от вида модуляции: при частотной Рсп принимается более 2 Нп, при амплитудной Рсп - более 2,5 Нп);
bдоп = 1,1-(-9+2,6) = 7,5 Нп
, (8)
где: Nкп - число контролируемых пунктов;
L - среднее расстояние между тяговыми подстанциями (принимаем равным 50 км).
? = 34,4*10-3 дБ/км из (1)*0,115=0,003956 Нп/км
4. Структурная схема проектируемого устройства
Рис. 2. Структурная схема ТУ КП.
Приемное устройство ТУ КП (рис.2) состоит из приемника частотных сигналов ЧМПр, линейного блока ЛБ, блока селекции и синхронизации БСС, блока контроля и защиты БКЗ, распределителя Р, запоминающего устройства исполнительных цепей ЗУ, блоков выходных реле БВР и исполнения БИ.
С приёмника ЧМПр тактовая серия поступает в ЛБ, затем на блок синхронизации и селекции, далее в распределитель. Одновременно тактовая серия поступает на блок контроля и защиты. Распределитель переключается в соответствии с тактовой серией. При холостых сериях осуществляется только контроль синхронизации и автоматическая синхронизация распределителей при сбоях. При передаче командной серии избирающие импульсы поступают с распределителя в запоминающее устройство. Считывание информации осуществляется импульсами, получаемыми из блока исполнения в конце цикла из двух кодовых серий, после проверки правильности принятых кодовых комбинаций. Импульсы запоминающего устройства выдаются непосредственно на выходные реле телеуправления.
Блок контроля и защит БКЗ контролирует правильность приема серии и предотвращает воспроизведение ложных команд при неправильном выборе КП (появление лишнего или недостающего избирающего импульса на соответствующих позициях серии), выборе двух или более групп или объектов, при появлении сверхдлинного импульса в и и т.д.................
