Устройства требуется

Объем и средства телемеханизации. К средствам телемеханизации относятся устройства телеуправления, телесигнализации, теле-

Диспетчерским (распорядительным) пунктом ДП (РП) называют место, где находится диспетчер, осуществляющий управление установками и контроль за их работой, а также размещаются передающие устройства телеуправления и приемные устройства телесигнализации и телеизмерений.

Работы в области телеуправления — телесигнализации были развернуты в начале 30-х годов. В 1933 г. первое разработанное в Мосэнерго устройство телесигнализации с трехпроводной линией связи было введено в эксплуатацию на диспетчерском пункте Мосэнерго. Немного позднее начали действовать первые устройства телеуправления типа РТУ-7, разработанные в Ленэнерго.

В ИАТ были предложены и с участием других организаций разработаны частотные устройства телеуправления — телесигнализации для рассредоточенных объектов, получившие в дальнейшем широкое применение в нефтедобыче и на трубопроводном транспорте. Было организовано серийное производство частотных систем телемеханики на заводе КИП в Москве, на заводе им. Калинина в Баку, на заводе «Телемеханика» в г. Нальчике и на других заводах для нефтепромыслов, ирригаций и трубопроводов. Упомянутые работы стали основой массовой телемеханизации в этих отраслях.

В связи с этим устройства телеуправления обычно совмещаются с устройствами телесигнализации и называются устройствами ТУ—ТС. К исключениям относятся, например, устройства телеуправления строительными и другими кранами со зрительным контролем, заменяющим ТС ,и системы циркулярной передачей команд объектам по силовой сети, в которых трудно осуществить ТС.

УСТРОЙСТВА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ И ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ

Глава пятнадцатая. Устройства телеуправления и телесигнализации ............. 420

Объем и средства телемеханизации. К средствам телемеханизации относятся устройства телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, из них наиболее применяемым является телеуправление.

Диспетчерским (распорядительным) пунктом ДП (РП) называют место, где находится диспетчер, осуществляющий управление установками и контроль за их работой, а также размещаются передающие устройства телеуправления и приемные устройства телесигнализации и телеизмерений.

устройства телеуправления, предназначенные для передачи по каналу связи кодированных электрических сигналов, несущих команду об изменении режима работы объекта, его состояния или положения в пространстве (включение или отключение приводов выключателей и разъединителей и др.). Телеинформация передается по каналам связи, по которым проходят импульсы тока, различаемые амплитудой, полярностью, частотой, продолжительностью импульса.

Устройства телеуправления и телесигнализации (ТУ—ТС)'. На 17.8 показана одна из возможных схем устройства ТУ—ТС с использованием проводного разделения сигналов. В этом устройстве сигналы управления и сигналы положения, относящиеся к п отдельным объектам управления, передаются по отдельным проводам; для отделения сигналов управления выключателями Q от сигналов их положения используется амплитудный признак, а позиционным признаком включенного-отключенного состояний служит полярность. Число проводов в линии связи равно п-\-\. На каждый выключатель на стороне ДП имеются ключ управления SA с самовозвратом, два диода, реле сигнализации включенного KQC и отключенного KQT состояний и по четыре дополнительных резистора (RRi, /?дг). На стороне КП к каждому индивидуальному проводу подключены через диоды реле исполнения, осуществляющие включение КСС и отключение КСТ выключателей. В цепи обмоток

Технические устройства телеуправления сложны. Они позволяют, например, одновременно передавать по одному и тому же каналу связи большое количество сигналов, одновременно управляя несколькими процессами и контролируя их.

Существенным недостатком четвертьволнового трансформатора является, его относительная узкополосность, поскольку для функционирования такого устройства требуется, чтобы электрическая длина трансформатора равнялась 90°. При отходе от номинальной частоты будет наблюдаться рассогласование, тем в большей степени, чем резче перепад между волновыми'сопротивлениями согласуемых линий. В качестве примера на 4.9 представлены результаты расчета КСВ, возникающего в первичной линии с волновым сопротивлением ZBi=50 Ом, кото-

Коэффициент объединения по входу m характеризует максимальное число логических входов функционального элемента микросхемы. С увеличением коэффициента m расширяются логические возможности микросхемы за счет выполнения функций с большим числом элементов на одном типовом элементе И — НЕ, ИЛИ — НЕ и др.; при этом для создания сложного устройства требуется меньшее число микросхем. Однако увеличение коэффициента т, как правило, ухудшает другие основные параметры микросхемы — быстродействие, помехоустойчивость, нагрузочную способность. Различают коэффициент объединения по входу И — тц и по входу ИЛИ — тили. Различные микросхемы отличаются друг от друга схемной реализацией простых логических операций. В существующих сериях ИМС основные логические элементы выполняются обычно с небольшим числом входов (т\\ = 2 -ь 6, тили = 2 -=- 4). Для увеличения коэффициента т в серию ИМС вводят специальную схему «логического расширителя», подключение которой к основному элементу позволяет увеличить /пи или тили до 10 и более.

Коэффициент объединения по входу т равен числу входов ЛЭ. С увеличением коэффициента т расширяются его логические возможности за счет выполнения функций над большим числом логических переменных. При этом для создания сложного устройства требуется меньше ЛЭ. Однако увеличение числа входов, как правило, ухудшает другие основные параметры ЛЭ, прежде всего быстродействие. Для построения большинства цифровых микросхем достаточно иметь элементы с числом входов т = 3...4. Если требуются схемы с повышенным числом входов, то в серии микросхем вводятся специальные ЛЭ -расширители числа входов.

Техническое проектирование конкретного изделия практически во всех случаях подразумевает оптимизацию как частных решений, так и объекта проектирования в целом. Общим для задач (принятия оптимальных решений), которые возникают на разных этапах проектирования, является то, что они могут быть сформулированы как задача нелинейной оптимизации: для заданной математической модели проектируемого устройства требуется подобрать такие значения варьируемых параметров, чтобы они обеспечивали экстремальное значение критерия оптимальности при условии, что другие характеристики удовлетворяют заданной совокупности технических требований [9]. Анализ технологического процесса и задач, имеющих место при проектировании ЭМММ, убеждает в справедливости замечания Д. И. Батищева, что «среди численных методов поиска оптимальных решений, которые получили название методов оптимального проектирования (методов оптимизации, методов поиска) , не существует универсального, который позволял бы эффективно решать любую задачу нелинейной оптимизации». Решение каждой задачи оптимального проектирования требует индивидуального подхода (о чем настойчиво и убедительно говорят авторы [1, 9, 11, 20, 34, 63]) и связано с применением нескольких методов поиска оптимального решения; и даже в этом случае успех во многом будет зависеть от квалификации и опыта проектировщика. В связи с этим в разрабатываемых САПР большое внимание уделяется вопросам обеспечения проектировщика средствами оптимизации в интерактивном режиме на всех этапах разработки. При этом он может оперативно менять варьируемые переменные как по составу, так и по диапазонам, выбирать наиболее эффективный в сложившейся ситуации метод поиска, подстраивать численные параметры методов [9] к конкретным особенностям оптимизируемой функции. Для решения задачи оптимального проектирования ЭМММ достаточно теоретических и практических методов, доведенных до программной реализации и рекомендованных для применения в САПР. При наличии достаточно полных теоретических проработок общих вопросов оптимизации и конкретных рекомендаций по типичным частным случаям целесообразно остановиться на алгоритме рационального подхода к оптимизации ЭМММ. Лучше всего его проиллюстрировать на примере бесконтактного поворотного (вращающегося) трансформатора (БВТ), так как для этой машины характерной особенностью является наличие двух элементов с разными критериями частной оптимизации и общие стандартные и конструктивно-технологические ограничения.

Коэффициент объединения -по входу т характеризует максимальное число логических входов функционального элемента микросхемы. С увеличением коэффициента т расширяются логические возможности микросхемы за счет выполнения функций с большим числом элементов на одном типовом элементе И—НЕ, ИЛИ— —НЕ и т. д.; при этом для создания сложного устройства требуется меньшее число микросхем. Однако увеличение коэффициента т, как правило, ухудшает другие основные параметры микросхемы — быстродействие, помехоустойчивость, нагрузочную способность. Различают коэффициент объединения по входу И—Оти и по входу ИЛИ — тили. Различные микросхемы отличаются друг от друга схемной реализацией простых логических операций. В существующих сериях ИМС основные логические элементы выполняются обычно с небольшим числом входов (оти =2—б, тили =2—4). Для увеличения коэффициента m в серию ИМС вводят специальную схему «логического расширителя», подключение которой к основному элементу позволяет увеличить ти или /пили до 10 и более.

Для решения большинства задач измерительная техника еще не может предложить ни измерительных устройств, ни методов измерения параметров движения, которые сразу перекрывали бы полный диапазон подлежащих измерению значений этих параметров. Практически такие приборы строятся как специализированные устройства, предназначенные для перекрытия лишь узких участков указанного диапазона этих величин. Однако в ряде случаев, например в задаче инерциальной навигации, по самому ее существу от измерительного устройства требуется перекрытие весьма значительного диапазона изменения измеряемого параметра. Так, инерциальная система управления полетом ракеты предназначена для определения значения пройденного пути путем двухкратного интегрирования ее ускорения. Поэтому при запуске прибор должен весьма точно воспринять очень большое ускорение (например, в 100 м/с2), действующее лишь относительно короткое время при разгоне, а затем длительное время правильно учитывать очень малые тормозные ускорения (например, порядка 10"Б м/с2). При этом во всем диапазоне Д, — 107 относительная погрешность прибора должна оставаться достаточно малой, так как она полностью определяет относительную погрешность результата измерения пройденного пути.

Так, в системах ПУС корабельной артиллерии главного или зенитного калибра, когда основания орудий находятся на качающейся палубе (не.стабилизированы), необходимо стабилизированные утлы горизонтального "наведения (УГН) и угол возвышения ф преобразовать в нестабилизированные углы ПУГН и ПУВН, требуемые для наведения орудий. В отдельных случа-^ ях, когда нестабилизированы визирные устройства, требуется еще дополнительно преобразовать нестабилизированные курсовой угол <7цС и угол места цели еис (измеренные визирами, установленными на мостике корабля) в стабилизированные qc и ес, так как задача встречи прибором управления ЦАС решается в стабилизированной системе координат.'

Коэффициент объединения по входу т характеризует максимальное число логических входов функционального элемента микросхемы. С увеличением коэффициента т расширяются логические-возможности микросхемы за счет выполнения функций с большим числом аргументов на одном типовом элементе И—НЕ, ИЛИ— НЕ и т. д.; при этом для создания сложного устройства требуется-меньшее число микросхем. Однако увеличение т, как правило,, ухудшает другие параметры микросхемы — быстродействие, помехоустойчивость, нагрузочную способность. Различают коэффициент объединения по входу И — ти и по выходу ИЛИ — тИЛи- С точки-зрения увеличения числа входов различные 'микросхемы отлича-

б) при построении относительно несложных устройств на ИС малой и средней степени интеграции. Если же от устройства требуется гибкость, т. е. способность изменения функции программным путем в процессе работы или расширение круга решаемых задач при модернизации, тогда использование МП становится целесообразным. Короче говоря, применение МП оправдано при построении устройств достаточно большой сложности, если быстродействие МП оказывается достаточным. Ограничения, связанные с умеренным быстродействием современных МП, можно преодолеть построением многопроцессорных устройств или выполнением части функций с помощью специально разработанных аппаратных средств, работающих совместно с МП.

3.14. Для схемы лабораторного автоматического устройства требуется изготовить катушку с ленточным кольцевым сердечником (сталь Э31). При токе в обмотке / = 0,018 а индуктивность должна составлять L = 0,455 ен. .

3. Проекционное устройство на один разряд ( 284, б). На пути световых потоков десяти лампочек Лг — Л10 расположены диафрагмы, диапозитивы цифр и десять линз, при помощи которых изображение цифр проектируется на общий матовый экран. В зависимости от значения измеряемой величины загорается определенная лампочка, и на экране проектируется соответствующая цифра или знак. Для многоразрядного отсчетного устройства требуется соответствующее количество таких проекционных комплектов.