Многоканальная телемеханическая система

 

1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая на передающей стороне трехфазный генератор и в каждом передатчике выпрямитель, вход которого объединен с входом линейного блока , датчики, выход линейного блока соединен с входом функционального преобразователя , выход которого через последовательно -соединенные дифференцирующий элемент и формирователь импульсов подключен к входу линии связи, на приемной стороне выход линии связи соединен в каждом приемнике с первыми входами элементов И, выход линейного блока соединен с входом первого функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий элемент подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системы , трехфазный генератор, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности , на передающей стороне введены вращающиеся трансформаторы, в каждом передатчикеблоки умножения, первые входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, вторые входы подключены к выходу выпрямителя, выходы блоков умножения соединены с соответствующими вторыми входами функционального преобразователя , выходы трехфазного генератора подключены к входам вращающихся трансформаторов , выходы которых соединены с входами соответствующих выпрямителей передатчиков , на приемной стороне в каждом приемнике введены вращающийся трансформатор , инвертор, третий и четвертый эле.менты И, выход дифференцирующего элемента через инвертор соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы трехфазного генератора подключены в каждом приемнике к входам вращающегоI ся трансформатора, выход которого соединен с входом линейного блока, входы третье (Л го и четвертого элементов И приемников подключены к линии связи, выходы третьего и четвертого элементов И через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системь. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый функциональный преобразоваCi тель выполнен на двухполупериодном выпрямителе , например на диодном мосту, од4 на диагональ которого соединена с входом первого функционального преобразователя, О 4 другая диагональ диодного моста подключена к резистору, один вывод которого через диод, а другой непосредственно соединены с выходом первого функционального преобразователя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а(я) G 08 С 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 348?067/18-24 (22) 30.08.82 (46) 30.06.85. Бюл. № 24 (72) В. В. Арсеньев (53) 621.398 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1037312, кл. G 08 С 19/22, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3450246, кл. G 08 С 19/02, 10.06.82 (прототип). (54) (57) 1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая на передающей стороне трехфазный генератор и в каждом передатчике выпрямитель, вход которого объединен с входом линейного блока, датчики, выход линейного блока соединен с входом функционального преобразователя, выход которого через последовательно .соединенные дифференцирующий элемент и формирователь импульсов подключен к вхо- ду линии связи, на приемной стороне выход линии связи соединен в каждом приемнике с первыми входами элементов И, выход линейного блока соединен с входом первого функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий элемент подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системы, трехфазный генератор, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности, на передающей стороне введены вращающиеся трансформаторы, в каждом передатчике — блоки умножения, первые входы котоÄÄSUÄÄ 1164764 А рых соединены с выходами соответствующих датчиков, вторые входы подключены к выходу выпрямителя, выходы блоков умножения соединены с соответствующими вторыми входами функционального преобразователя, выходы трехфазного генератора подключены к входам вращающихся трансформаторов, выходы которых соединены с входами соответствующих выпрямителей передатчиков, на приемной стороне в каждом приемнике введены вращающийся трансформатор, инвертор, третий и четвертый элементы И, выход дифференцирующего элемента через инвертор соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы трехфазного генератора подключены в каждом приемнике к входам вращающегося трансформатора, выход которого соединен с входом линейного блока, входы третьего и четвертого элементов И приемников %УФ подключены к линии связи, выходы третьего и четвертого элементов И через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый функциональный преобразова- о тель выполнен на двухполупериодном вы- ф 1 прямителе, например на диодном мосту, од- р на диагональ которого соединена с входом первого функционального преобразователя, другая диагональ диодного моста подключе- ОЪ на к резистору, один вывод которого через ф ь диод, а другой непосредственно соединены с выходом первого функционального преобразователя.

1164764

1

Изобретение относится к системам передачи электрических сигналов, в частности к телемеханическим системам, в которых осуществляется временное разделение каналов и передача сигналов с помощью времяимпульсной модуляции.

Известна многоканальная телемеханическая система с тригонометрическими преобразователями, с временным разделением каналов и передачей сигналов с помощью времяимпульсной модуляции, содержащая многофазный генератор синусоидального напряжения. На передаюшей стороне системы имеются двухканальные передатчики (т.е. передающие преобразовательные устройства), подключенные к фазам многофазного генератора синусоидального напряжения попарно, а на приемной — функциональные преобразователи (1).

Недостатком известной системы является низкая информативность.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному является многоканальная телемеханическая система, содержащая на передаюшей стороне трехфазный генератор и в каждом канале выпрямитель, вход которого объединен с входом линейного блока, датчики, выход линейного блока соединен с входом функционального преобразователя, выход которого через последо вательно соединенные дифференцируюший элемент и формирователь имдульсов подключен к вхоДу линии связи, на приемной стороне выход линии связи соединен в каждом канале с первыми входами элементов И, вход линейного блока соединен с входом функционального преобразователя, выход которого через дифференцируюший элемент подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых через соответствующие функциональные преобразователи соединены с выходом устройства, и трехфазный генератор (2).

Однако на каждые четыре канала на приемной стороне приходится по два распределительных блока, которые в сумме (двух) содержат две дифференцируюших элемента и два инвертора полярности сигналов (помимо других элементов), что снижает инфорMBTHBH0CTb системы.

Целью изобретения является повышение информативности.

Указанная цель достигается тем, что в многока нальной телемеханической системе, содержащей на передающей стороне трехфазный генератор и в каждом передатчике выпрямитель, вход которого объединен с входом линейного блока, датчики, выход линейного блока соединен с входом функционального преобразователя, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующий элемент и формирователь импульсов подключен к входу линии связи, на приемной стороне выход линии связи соединен в каждом приемнике с первыми входами эле5

Зо

40 ментов И (конъюнкторов), выход линейного блока соединен с входом первого функционального преобразователя, выход которого через дифференцируюший элемент подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системы, трехфазный генератор, на передающей стороне введены врашаюшиеся трансформаторы (или фазовращатели), в каждом передатчике — блоки умножения, первые входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, вторые входы подключены к выходу выпрямителя, выходы блоков умножения соединены с соответствующими вторыми входами функционального преобразователя, выходы трехфазного генератора подключены к входам вращающихся трансформаторов, выходы которых соединены с входами соответствующих выпрямителей передатчиков, на приемной стороне введены (в каждом приемнике) вращающийся трансформатор (или фазовращатель), инвертор (устройство перемены полярности), третий и четвертый элементы И (конъюнкторы), выход дифференцируюшего элемента через инвертор соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы трехфазного генератора подключены в каждом приемнике к входам вращающегося трансформатора, выход которого соединен с входом линейного блока, входы третьего и четвертого элементов И подключены к линии связи, выходы третьего и четвертого элементов И через соответствующие вторые функциональные преобразователи соединены с выходами системы.

Первый функциональный преобразователь (приемной стороны) выполнен на двухполупериодном выпрямителе, например на диодном мосту, одна диагональ которого соединена с входом первого функционального преобразователя, другая диагональ диодного моста подключена к резистору, один вывод которого через диод, а другой непосредственно соединены с выходом первого функционального преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы на передающей стороне; на фиг. 2 — схема передатчика; на фиг. 3— схема функционального преобразователя передающей стороны системы; на фиг. 4— схема системы на приемной стороне; на фиг. 5 — схема распределительного блока приемной стороны системы; на фиг. 6 схема первого функционального преобразователя приемной стороны системы; на фиг. 7 — совмещенные зависимости напряжений от времени на выходах линейных блоков; на фиг. 8 — то же, в разных точках первого передатчика из третьей пары; на фиг. 9 — то же, в разных точках второго передатчика из третьей пары; на фиг. 10—

1164764 зависимость напряжения от времени в линии связи; на фиг. 11 — совмещенные зависимости напряжений от времени в разных точках третьего распределительного блока приемной стороны.

Предлагаемая система является телемеханической системой с временным разделением каналов телеизмерений и предназначена в основном для рассредоточения объектов.

Система содержит трехфазный генератор

1 синусоидального напряжения (или несколь- 10 ко таких генераторов), сеть которого (т.е. обычная сеть синусоидального напряжения или тока) должна быть как на передающей стороне системы, так и на приемной (на всех рассредоточенных объектах) .

На передающей стороне система имеет передатчики 2> — 2 (передачи положительных импульсов), передатчики 3 — 3 (передачи отрицательных импульсов), вращающиеся трансформаторы 4 — 4 (или фазовращатели). В данном варианте (фиг. 1} - 211 на 20 каналов телеизмерений аппаратура передающей стороны может быть расположена на пяти рассредоточенных передающих пунктах (на каждом из которых имеется один вращающийся трансформатор 4 и пара передатчиков 2„3).

Вращающиеся трансформаторы 4 — 4 своими входами, т.е. трехфазными первичными обмотками, подключены к общей сети генератора 1 синусоидального напряжения. Выходы 5 — 9 вращающихся трансфор30 маторов 4 — 4 (т.е..их однофазные вторичные обмотки) соединены с входами соответствующих пар передатчиков 2, 3. Выходы передатчиков 2 — 2, 3 — 3 подключены к линии 10 связи.

Каждый из передатчиков 2 или 3 содержит (фиг. 2) линейный блок 11, датчики 12 и 13, функциональный ппеобразователь 14, дифференцирующий элемент 15 (или блок), формирователь 16 импульсов (например, в виде транзисторного ключа), выпрямитель

17 (т.е. преобразователь переменного на- 4ц пряжения в постоянное или демодулятор), блоки 18 и 19 умножения.

Вход линейного блока 11, который является входом передатчика и подключается к выходу соответствующего вращающего- 4 ся трансформатора 4, соединен с входом выпрямителя 17. Выход линейного блока 11 соединен с входом (первым входом) функционального преобразователя 14. Первые входы блоков умножения 18 и 19 соединены с выходами соответствующих датчиков 12. 50 и 13, а вторые входы блоков 18 и 19 подключены к выходу выпрямителя 17. Выходы блоков 18 и 19 умножения подключены к соответствующим вторым входам функционального преобразователя 14, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента 15. Выход дифференцирующего элемента 15 соединен с входом формирователя 16, выход которого является выходом всего передатчика и подключается к линии

10 связи.

Отличием передатчиков 2 — 2 от передатчиков З вЂ” 3 является то, что в каждом передатчике 2 формирователь 16 является формирователем положительных импульсов (т.е. он реагирует только на импульсы положительной полярности и формирует положительные импульсы), а в каждом передатчике 3 формирователь 16 выполнен в виде формирователя отрицательных импульсов (который реагирует только на импульсы отрицательной полярности и формирует отрицательные импульсы) .

Функциональный преобразователь 14 передатчика выполнен на диодах 20 и 21 и резисторах 22 и 23 (фиг. 3), клеммы 24, 25 являются первым входом преобразователя 14 (к которому подключается выход линейного блока), клеммы 26, 27 — одним вторым входом функционального преобразователя 14 (к которому подключается выход блока 18 с указанной полярностью), а клеммы 28, 29 — другим вторым входом преобразователя 14 (к которому подключается выход блока 19 с указанной полярностью сигнала). Выходом функционального преобразователя 14 являются клеммы 30, 31.

На приемной стороне (фиг. 4) система имеет распределительные блоки 32 — 32 (или распределители), вторые функциональные преобразователи 33 — ЗЗ, а также вращающиеся трансформаторы 34 — 34 (или фазовращатели приемной стороны). В данном двадцатиканальном варианте аппаратура приемной стороны группируется по пяти приемникам (или приемным пунктам), в каждом из которых имеется по одному вращающемуся трансформатору 34, одному распределительному блоку 32 и по четыре соответствующих вторичных функциональных преобразователя 33 (один приемник— приемный пункт обведен прерывистой линией с точками). Приемники рассредотачиваются.

Вращающиеся трансформаторы 34> — 34 своими входами, т.е. трехфазными первичными обмотками, подключаются к общей сети генератора 1 синусоидального напряжения. Выходы 35 — 39 вращающихся трансформаторов 34 — 34 (т.е. их однофазные выходные или вторичные обмотки) соединены с соответствующими входами управления соответствующих распределительных блоков 32, — 325.

Каждый распределительный блок 32 содержит первый функциональный преобразователь 40, линейный блок 41, дифференцирующий элемент 42 (или блок), выпрямитель 43 (со значительным выходным сопротивлением), элементы И 44 и 45 (конъюнкторы), инвертор 46 полярности, а также элементы И 47 и 48 (или дополнительные конъюнкторы) . Элементы И 44, 47 — это

1164764

VK = х т„.Ч„ конъюнкторы положительных импульсов, а элементы И 45, 48 — конъюнкторы импульсов отрицательной полярности.

Вход линейного блока 41, который является входом управления распределительного блока и к которому подключается выход соответствующего вращающегося трансформатора 34, соединен с входом выпрямителя 43 (или демодулятора). Выход линейного блока 41 подключен к первому входу функционального преобразователя 40, к второму входу которого подключен выход (высокоомный) выпрямителя 43. Выход преобразователя 40 соединен с входом дифференцирующего элемента 42. Первые входы элементов И 44 и 45 подключены к линии 10 связи, а вторые входы элементов И 44 и 45 соединены с выходом дифференцирующего элемента 42. Инвертор 46 полярности своим входом соединен с выходом этого же дифференцирующего элемента 42. Элементы И

47 и 48 одними своими входами соединены с выходом инвертора 46, а другими — с линией 10 связи. Выходы элементов И 44, 45, 47 и 48 (конюънкторов) являются канальными выходами распределительного блока, к ним подключаются входы соответствующих вторичных функциональных преобразователей 33.

Каждый из вторичных функциональных преобразователей 33» — 33„выполнен в виде фильтра (или резонансного контура). Все преобразователи 33 — фильтры настраиваются на частоту, равную удвоенной частоте генератора 1 синусоидального напряжения. К выходам функциональных преобразователей 33» — 33 в подключаются соответствующие исполнительные устройства или измерительные приборы, т.е. выходы преобразователей 33 являются выходами (канальными выходами) системы.

Функциональный преобразователь 40 распределительного блока выполняется на двухполупериодном выпрямителе, например диодном мосту, т.е. в состав функционального преобразователя 40 входит диодный мост на диодах 49 — 52 (фиг. 6), резистор 53, а также диод 54. Одна диагональ диодного моста является первым входом функционального преобразователя 40 (клеммы 55, 56), к другой диагонали моста подключен резистор 53, один вывод которого через диод 54, а другой — непосредственно соединены с выходом функционального преобразователя

40 (на фиг. 6 клеммы 57, 58 — это второй вход функционального преобразователя 40, а клеммы 59, 60 — это выход преобразователя 40) .

Для работы системы (т.е. для передачи по линии 10 связи телеизмерительной информации по двадцати временным каналам) вращающиеся трансформаторы 4,— 4з (фиг. 1) поворачивают на углы, кратные

360 /5 так, что один из указанных трансформаторов был бы повернут.на один (соответ5

t5

25 зо

45 ствующий) из указанных углов (т.е., например, трансформатор 4 повертывают на угол 360 /5 относительно положения ротора трансформатора 4, трансформатор 4з повертывают на угол 360 /5 относительно положения ротора трансформатора 4 и т.д.).

Указанные повороты трансформаторов 4 — 4 осуществляют только при настройке системы, после чего они фиксируются (или оставляются в указанных положениях) и при передаче информации телеизмерений остаются неподвижными. В результате совокупность вращающихся трансформаторов может преобразовывать трехфазную систему напряжений генератора 1 в пятифазную (на выходах 5 — 9).

Настройка вращающихся трансформаторов 34» — 34, производится аналогично (т.е. данные вращающиеся трансформаторы поворачивают на углы, кратные 360 /5, каждый трансформатор на свой угол и затем они фиксируются, при приеме телеизмерений трансформаторы 34, — 34 остаются неподвижными, в ходе работы системы можно также менять принимаемые каналы телеизмерений путем поворота отдельных вращающихся трансформаторов 34 на указанньге углы) .

При работе системы синусоидальное напряжение (трехфазное) от генератора 1 (или общей сети) подается на входы ранее настроенных вращающихся трансформаторов 4,— 4 передающей стороны. На выходах 5 — 9 (фиг. 1) указанных трансформаторов получается пятифазная система синусоидальных напряжений, которые подаются на входы соответствующих передатчиков 2, 3 (т.е. на входы их линейных блоков ll), от чего на выходах соответствующих линейных блоков 1! (фиг. 2) передатчиков 2 —

2 (или передатчиков 3 — 3 ) действуют синусоидальные напряжения 61 — 65 (фиг. 7),, которые также составляют пятифазную систему напряжений.

Пары передатчиков 2> и Зз работают во многом аналогично друг другу (по отношению к своим фазным синусоидальным напряжениям), поэтому далее подробно описывается работа третьей пары передатчиков, т.е. передатчиков 2з и Зз.

В каждом передатчике 2> или 3> (фиг. 2) сигналы датчиков 12, 13 поступают на первые входы соответствующих блоков 18 и 19 умножения, вторые входы которых питаются от входа передатчика через выпрямитель 17 (т.е. постоянным напряжением или током).

В каждом блоке умножения сигнал датчика (сигнал k-ro канала телеизмерений) умножается на сигнал с выхода соответствующего выпрямителя 17 и на выходе канального блока умножения (18 или 19) получается сигнал Чи, равный:

1164764 где Чк — сигнал (напряжение) на выходе канального блока умножения (18 или 19) k-го канала;

Хк — сигнал на измерительном входе датчика (12 или 13) k-го канала

5 (т.е. это входной сигнал k-го канала системы); к — постоянная (зависит от коэффициентов передачи датчика, выпрямителя 17 и блока умножения);

Vo — амплитуда синусоидального напря- !О жения, получаемого с помощью генератора 1 или сети.

Сигналы с выходов блоков 18 и 19 умножения подаются на соответствующие вторые входы (их два) функционального пре15 образователя 14 передатчика (каждый передатчик двухканальный) .

В передатчике 2 (из третьей пары) с выхода его линейного блока 11 (на первый вход его функционального преобразователя 14) действует соответствующее фазное синусо- 20 идальное напряжение 63 (фиг. 7 и 8) . В то же время на одном втором входе (между клеммами 26 и 27) функционального преобразователя 14 передатчика 2 действует сигнал V, (постоянного напряжения) а

25 на другом втором входе (между клеммами

28, 29) действует сигнал V (тоже постоянно го напряжения). Функциональный преобразователь 14 работает как двусторонний диодный ограничитель (переменными уровнями ограничения — сигналами) . На выходе функционального преобразователя 14 (клеммы 30, 31) получается напряжение, имеющее вид кривой 66, которое подается на вход дифференцирующего элемента 15 (фиг. 2), на выходе которого получаются импульсы 67 (фиг. 8), длительности кото- 35 рых, определяемые длительностями f и Ю, зависят от уровней ограничения V u V .

Получаемые импульсы 67 подаются на вход формирователя 16 импульсов (или ключа), который реагирует только на положительные импульсы. В результате на выходе формиро40 вателя !6 положительных импульсов передатчика 2 получаются положительные информационные импульсы 68, длительности Й и которых несут сигналы двух (соответствующих) каналов данного передатчика 2 45 (т.е. в передатчике происходит времяимпульсная или широтно-импульсная модуляция). Импульсы 68 поступают в линию 10 связи.

Передатчик Зз (выполненный по той же структуре, фиг. 2) работает во многом аналогично, на первом входе его преобразователя 14 (фиг. 9) действует синусоидальное напряжение 69 (аналогичное напряжению

63), на вторые входы преобразователя 14 подаются сигналы V u V (постоянного напряжения), на выходе преобразователя .

14 передатчика 3, получается напряжение

70 (фиг. 9), которое подается на вход диф. ференцирующего элемента 15, на выходе которого получаются импульсы 71 подаваемые на вход формирователя 16 передатчика 3>. Особенностью передатчика 3, является то, что его выходной формирователь 16 реагирует только на отрицательные импульсы, от чего на выходе этого формирователя

l6 (и выходе всего передатчика 3) получаются отрицательные информационные импульсы 72, которые поступают в линию 10 связи. Длительность импульсов 72 определяется длительностями !зи С, которые являются сигналами соответствующих двух каналов этого передатчика З .

Таким образом, каждый передатчик 2 или 3 системы является двухканальным и осуществляет времяимпульсйую модуляцию (широтно-импульсную модуляцию) по двум каналам сразу, передатчики 2,— 2, посылают в линию 10 связи положительные информационные импульсы, а передатчики 3 в

3, — отрицательные (фиг. 10) информационные импульсы (т.е. каждый передающий пункт с парой передатчиков 2, 3 посылает в линию 10 связи импульсы по четырем каналам). Из фиг. 7 и IO можно установить, что сигналы (длительности) .;,, Сз, посылаются в линию 10 связи передатчиками 2з и Зз третьего передающего пункта, сигналы ts, fz, tz, C< посылаются в линию

10 связи передатчиками 2,, З первого передающего пункта, сигналы ц, Г,о, t „, f, посылаются передатчиками 2,, Зз второго передающего пункта, сигналы,д, l,,, f«, С,< посылаются передатчиками 2, Зз (четвертого передающего пункта, а сигналы ;,, и

И (.,, ъ„посылаются с пятого передающего пункта, выполненного на передатчиках 2 и 3 . В результате, в линии 10 (фиг. 10) связи образуются двадцать временных каналов, каждый временной канал по длительности равен Т/20, т.е. одной двадцатой цикла— периода, при этом сигнал — длительность каждого канала не превышает длительности временного канала (для чего уровень максимального сигнала на вторых входах функциональных преобразователей 14 может быть не больше значения Ъ (фиг. 7) . В каждом из двадцати телеизмерительных каналов передающей стороны сигнал — длительность f, выдаваемая в линию связи, зависит от сигнала — напряжения V» на соответствующем этому (k-му) каналу, втором входе функционального преобразователя 14 по закону

Т - Чк

C — — - — агсяп

Vo где @ — сигнал †напряжен, подаваемое с блока умножения на соответствующий второй вход функционального преобразователя 14 k-ro канала; /, — амплитуда синусоидального напряжения на первом входе преоб1164764

55 разователя 14 (она зависит от напряжения сети генератора 1); период синусоидального напряжения генератора 1 сети, он же и цикл — период передачи; постоянная; сигнал †длительнос k-ro канала, выдаваемый в линию связи от. передатчика (соответствующего) .

Из линии 10 связи информационные импульсы (фиг. 10) поступают на рассредоточенные приемники (приемные пункты) приемной стороны (фиг. 4) предлагаемой системы, а конкретно на их распределительные блоки 32,— 32>. Распределительные блоки 32 (фиг. 4) подключены не только к линии 10 связи, но и к соответствующим выходам (фазным) 35 -39 вращающихся трансформаторов 341 — 34 . Распределительные блоки

32,— 32 осуществляют функции отбора (или распределения) информационных сигналов из линии связи по отдельным соответствующим) канальным выходам — цепям. Распределительные блоки 32,— 32 работают во многом аналогично друг другу (по отношению к своим фазным напряжениям — напряжениям на выходах 35 — 39 трансформаторов), поэтому далее подробно описывается работа третьего распределительного блока 32.

Синусоидальное напряжение (фазное) с выхода 37 неподвижного трансформатора

34 попадает на вход входного линейного блока 41 распределительного блока 32 (фиг. 5) в результате чего на выходе блока 41 получается синусоидальное напряжение 73 (фиг. 11), которое подается на первый вход (клеммы 55, 56) функционального преобразователя 40, на второй вход которого (клеммы 57, 58, фиг. 6) поступает напряжение от выпрямителя 43. Функциональный преобразователь 40 работает как двухполупериодный выпрямитель и диодный ограничитель одновременно. Напряжение на выходных клеммах 59 и 60 функционального преобразователя 40 имеет вид кривой 75 (уровень ограничения определяется сигналом с выпрямителя 43). Напряжение 75 подается на вход дифференцируюшего элемента 42. На выходе дифференцирующего элемента 42 блока 32 образуются импульсы 76 — 79, которые подаются на вторые входы элементов И (конъюнкторов) 44 и 45 и на вход инвертора 46 полярности, на выходе которого образуются импульсы 80 — 83, которые подаются на соответствующие входы элементов И 47 и 48 (конъюнкторов) . Длительности импульсов 76 — 83, поступающих на соответствующие входы конъюнкторов —— элементов И (фиг. 11), равны (или близки)

Т/20, т.е. длительности одного временного канала в линии 10 связи (фиг. 10), что обеспечивается уровнем ограничения V<, (фиг. 11), который можно выставлять (или

t0

t5

35 регулировать) с помощью регулировки коэффициента передачи выпрямителя 43 (или линейного блока 41) . С помощью импульсов

76 — 83 распределительный блок 32 (его конъюнкторы) осуществляет отбор из линии 10 связи необходимых соответствующих сигналов.

В результаты действия информационных импульсов (фиг. 10) на первом входе первого элемента И 44 и действия импульсов 76—

79 на его втором входе на выходе элемента И 44, реагирующего только на положительные сигналы на обоих его входах, получаются только импульсы с сигналом — длительностью, (т.е. этот конъюнктор отбирает из линии связи только сигналы своего канала).

При сравнении по времени и полярности информационных импульсов (фиг. 10) из линии связи, действующих на первом входе второго элемента И 45, с импульсами 76—

79, действующих на его втором входе, становится ясным, что элемент И 45, реагирующий только на отрицательные по полярности сигналы, пропустит на свой выход только импульсы с сигналом — длительностью . (т.е. и этот конъюнктор отберет из линии связи сигналы только своего канала) .

При сравнении по времени и полярности информационных импульсов (фиг. 10) из линии связи, действующих на одном входе третьего элемента И 47, с импульсами 80—

83, действующими на другом его входе, становится ясным, что третий элемент И 47 (конъюнктор) реагирующий только на сигналы положительной полярности на обоих его входах, будет пропускать на свой выход только импульсы с сигналом †длительностью, (т.е. сигналы своего канала).

Аналогично, в результате действия указанных информационных импульсов (фиг. 10) линии связи на одном входе четвертого элемента И 48 и действия импульсов 80 — 83 на другом его входе на выходе элемента И 48, реагирующего уже только на отрицательные импульсы, получаются только импульсы с сигналом — длительностью ь (своего, соответствующего канала) .

Таким образом, третий приемник (его распределительный блок 32) отбирает из линии связи сигналы четырех (соответствующих) каналов. Остальные приемники (их распределительные блоки 32) отбирают из линии 10 связи свои сигналы (т.е. соответствующих каналов), по четыре канальных (соответствующих) сигнала каждый.

В процессе работы системы каждый приемник (каждый распределительный блок 32 с вращающимся трансформатором 34) можно настраивать на различные каналы (т.е. менять принимаемые каналы) путем простого поворота вращающегося трансформатора

34 на определенные углы (например, крат1164764

12 ные углу 360 /5) и фиксации трансформатора в данных положениях — углах.

Импульсы с выхода (канального) распределительного блока 32 (т.е. с выхода его соответствующего элемента И вЂ” конъюнктора) попадают на соответствующий (канальный) второй функциональный преобразователь 33 — фильтр. Функциональный преобразователь 33 †филь настроен на частоту второй гармоники спектра последовательности прямоугольных импульсов с изменяемой длительностью — сигналом @ поэтому на выходе функционального преобразователя 30 (k-го канала) будет действовать синусоидальное напряжение (удвоенной частоты по отношению к частоте сети генератора 1) с амплитудой, зависящей от длительности импульсов, по закону у 2,Vn 2,r х

2 i T где 1 амплитуда синусоидального напряжения (второй гармоники) на выходе функционального преобра.зователя 33; период следования импульсов на выходе конъюнктора, который одновременно является и периодом

К напряжения сети; — постоянная;

, — длительность импульсов k-го ка, нала;

ք— амплитуда (стабильная) импульсов после конъюнктора k-го канала.

Синусоидальное напряжение (удвоенной частоты) с сигналом — амплитудой Увц поступает на соответствующий исполнительный прибор (измерительный прибор).

Из приведенных формул (законов преобразования передатчиков и приемников) вытекает общий закон преобразования сигнала по любому (k-му) телеизмерительному каналу системы в виде:

Ъвк = —" з1п 2У к 2Чи з1п((Ж ><

Х вЂ” .— (агсз1п — "Ч ) ) = — — " —" — Хк где Чвк — выходной сигнал k-го канала системы (это амплитуда синусоидального напряжения, поступающего от выхода функционального преобразователя) 33 k-го канала на измерительный прибор);

Va — амплитуда (постоянная) прямоугольных импульсов после конъюнктора k-ro канала приемной стороны; — постоянная;

Т вЂ” период синусоидального напряжения сети (генератора 1);

4 — длительность импульсов k-го канала; уо — амплитуда синусоидального напряжения (пропорциональна амплитуде переменного напряжения сети); т„— постоянная; хк — входной сигнал датчика (вход10 ной сигнал k-го канала).

Из последней приведенной формулы видно, что, несмотря на нелинейные (тригонометрические) промежуточные преобразования, конечная зависимость выходного сигнала Чвк системы от входного сигнала хх является линейной, канальные телеизмерения (т.е. выходной сигнал) в конечном счете не зависят от нестабильности частоты и амплитуды генератора 1 сети.

g0 Предлагаемая времяимпульсная система телеизмерений, кроме описанного

20-канального варианта, может выполняться и на большие числа телеизмерительных каналов (например 28, 44 и больше) путем увеличения числа передающих и приемных пунктов.

Система имеет высокую структурную надежность (вследствие параллельного подключения передатчиков и приемников).

Помимо многоканальных телеизмерений, система может использоваться и для аналогового (или плавного) телеуправления рассредоточенных объектов (например, электрических двигателей) . При выполнении датчиков двухпозиционными можно передавать и телесигнализацию.

Система обладает при простом устройстве высокой информативностью.

Каждый из рассредоточенных приемни40 ков системы может принимать сигналы телеизмерений любого канала системы, а также сигналы всех передатчиков по четыре канала одновременно (т.е. информативность каждого из приемников повышенная). Для рассредоточенных приемных и передающих

45 пунктов можно менять временные каналы путем простого дискретного поворота вращающихся трансформаторов с последующей фиксацией.

Указанные положительные особенности предлагаемой простой системы телеуправления рассредоточенными приемными и передающими пунктами делают ее удобной для применения на транспорте и в промышленности.!

164764

1164764 ааг.5

1164764

Оиг.8

1164764

1164?64

Редактор А. Гулько

Заказ 4190/48. Составитель E. Бакеев

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 611 Гlодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4