Виды селекции. Построение принципиальных схем центрального и исполнительного постов

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Теоретические основы автоматики и телемеханики»

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

На тему: «Виды селекции»

                                  Выполнил:                     

                                                                                           студент группы АТ-511

                                                                               Любушкин А.В.

г.Санкт-Петербург

2008г.

СОДЕРЖАНИЕ.

1.  Исходные данные.

2.  Введение.

3.  Выбор селекции.

4.  Структурная схема селекции.

5.  Элементная база.

6.  Принципиальная схема Центрального и Исполнительного поста.

7.  Временные диаграммы.

8.  Список используемой литературы.

1.  ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

В схеме используется центральный пост (ЦП) и четыре линейных поста (ЛП), расположенных на некотором расстоянии от ЦП. На каждом ЛП расположены четыре объекта управления (ОУ).

Рис.1. Структурная схема управления объектами.

Необходимо передать следующий приказ:

3, 1, 2, 4  (3), (1-3), (4), (1,2).

Частота тактового генератора =1Гц.

2.  ВВЕДЕНИЕ.

При телемеханическом управлении и контроле основной является задача выбора объекта управления. Селекция – метод выбора объекта из всего множества объектов, подлежащих управлению. Виды селекции различаются видом сигнала и видом разделения сигналов.

Виды сигналов:

 - одноэлементные;

 - многоэлементные.

В одноэлементном сигнале сообщение несет один импульс тока, в многоэлементном – все импульсы тока.

           Виды разделения сигналов:

           - линейное разделение;

           - временное разделение.

При линейном разделении импульсы тока передаются одновременно каждый по своему каналу. При временном разделении импульсы тока передаются последовательно во времени каждый по своему временному каналу.

Сочетания указанных признаков дают четыре вида селекции.

Разделительная селекция – линейное разделение одноэлементных сигналов. Используются полярные качества импульсов токов.

Качественно-комбинационная селекция – линейное разделение многоэлементных сигналов. В этом случае схема включения линейных реле не отличается от схемы разделительной селекции, но меняется схема подключения управляемых объектов.

Распределительная селекция – временное разделение одноэлементных сигналов. Для обеспечения временного разделения сигналов на ПУ и КП устанавливаются специальные устройства – распределители. Они состоят из системы неподвижных контактов 1-3 и подвижного контакта ПК, который перемещается по неподвижным. В этой селекции используется релейная и бесконтактная схема.

Кодовая селекция– временное разделение многоэлементных сигналов. Схема включения линейных реле совпадает со схемой распределительной селекции, а схема включения УО – со схемой качественно-комбинационной селекции.

Иногда используется одновременно два вида селекции. Одним из таких видов является кодово-распределительная селекция.

Кодово-распределительная селекция применяется в том случае, если объекты расположены отдельными группами на большом расстоянии друг от друга. Так расположены объекты (стрелки и светофоры) промежуточных станций на железнодорожном участке. Поэтому кодово-распределительная селекция используется в системах диспетчерской централизации. Задача выбора управляемого объекта в этом случае делится на две: выбор группы и объекта в данной группе.

3.  ВЫБОР СЕЛЕКЦИИ.

Выбор селекции зависит от количества импульсов, необходимых для передачи приказа. Произведем расчет количества импульсов для трех видов селекции.

1)  распределительная селекция.

0000 0000 0010 0000

1110 0001 0000 1100

Для передачи приказа необходимо 32 такта.

2)  кодовая селекция.

       1010 0000 0001 0010

       0111 1100 1101

       Для передачи приказа необходимо 28 тактов.

3)  кодово-распределительная селекция.

ЛП-1 – 00

ЛП-2 – 01

ЛП-3 – 10

ЛП-4 – 11

    10 0010   00 1110   01 0001   11 1100

                 Для передачи приказа необходимо 24 такта. Очевидно, что в нашем случае рационально использовать кодово-распределительную селекцию.

4.Структурная схема кодово-распределительной селекции.

В системе с кодово-распределительной селекцией при передаче импульса кодовое слово делится на две части. Избирательная часть содержит n1 импульсов тока, которые передаются по принципу кодовой селекции. Исполнительная часть содержит n2 импульсов тока, которые передаются по принципу распределительной селекции.

5. Элементная база.

         Для построения принципиальных схем ЦП и ИП будем использовать, в основном, микросхемы ТТЛШ (транзисторно-транзисторной логики со структурой Шотки). Данные микросхемы отличаются следующими достоинствами:

          - высокая надежность;

          - высокое быстродействие;

          - малые габариты;

          - независимость работы от положения микросхемы в пространстве.

При построении принципиальной схемы были использованы следующие микросхемы и элементы:

К555ИР35

Универсальный восьмиразрядный сдвиговый регистр.

К555ИД7

                   Двоичный дешифратор на 8 направлений, который осуществляет преобразование трехразрядного двоично-десятичного числа в число от 0 до 7 делителем частоты на триггерах типа J-K.

К555АТ3

Генератор импульсов на мультивибраторах

К555ИЕ5

Быстродействующий счетчик, который является асинхронным делителем частоты на триггерах типа J-K.

 К555ЛА3

Логическая функция «И»

К555ЛЛ1

Логическая функция «ИЛИ»

К555ИВ1

Приоритетный шифратор, который осуществляет преобразование из 8 каналов в 3.

Принципиальная схема ЦП.

Принципиальная схема ИП.

Список используемой литературы.