Строение сигнала ту

Приказы ТУ, ТС представляют собой электрические сигналы, состоящие из определенного числа импульсов, отличающихся друг от друга своей значностью. Изменяя тот или иной параметр импульса (длительность (время В), полярность (П), частоту (Ч), фазу (Ф)), можно получить многозначность его смысловой нагрузки (табл. 3.1). Чтобы не усложнять построение устройств и повысить помехоустойчивость сигнала, практически используется два значения импульса, одно из которых называют активным (А, символ 1), другое – пассивным (П, символ 0). Комбинируя значения импульсов в пределах приказа, можно осуществить необходимый набор адресов и команд для системы в целом.

Использование импульсных признаков для построения

сигналов ТУ, ТС

В общем виде кодовая посылка ТУ или ТС может быть представлена в следующем виде:

Здесь П – подготовительный импульс, позволяющий привести приемные устройства в рабочее состояние; ИЗ – избирательная часть, в которой зашифровывается адрес станции и адрес группы устройств внутри станции; ОП – оперативная часть, или исполнительная: порядковый номер импульса в ней соответствует номеру объекта внутри группы, а его значение (1 или 0) – наличие или отсутствие команды на изменение состояния объекта.

- количество станций.

- количество групп управления.

К- кол-во объектов в группе = 10.

Общее количество объектов 16Х4Х10=640.

Предположим имеется кодовая полярность «+» и «-«.

1001 – выбирается 9 станция;

11 – выбирается 3 группа управления;

0010100000 – управляющие сигналы передаются на 3 и 5 объекты.

Сигналы ТУ, ТС относятся к двоичным кодам, т.е. таким, которые основаны на двоичном счислении.

Это объясняется тем, что схемная реализация операций с двоичными числами не вызывает затруднений, так как элементы систем ДЦ (реле, триггеры, транзисторы и т.д.) обладают двумя устойчивыми состояниями. Кодовые комбинации состоят из элементов (разрядов). Коды, у которых число элементов во всех комбинациях одинаково, называют равномерными, а у которых неодинаково – неравномерными.

В ДЦ существует возможность искажения приказов, причиной которых являются повреждения аппаратуры монтажа, линейных проводов, наведенных ЭДС и т.д. Хотя эти искажения не вызывают опасных отказов (низовая аппаратура ЭЦ сработает только при выполнении необходимых зависимостей), они приводят к затруднениям в работе ДНЦ и задержание поездов. Различают количественные и качественные искажения. В первом случае изменяется число импульсов в приказе, во втором – их качество. Задача защиты от количественных искажений решается путем применения стандартного счетчика приказов. Если оно отличается от предусмотренного в системе, то приказ считается ложным и не выполняется. Для защиты от качественных искажений применяются так называемые избыточные коды, т.е. такие, которые отличаются друг от друга в двух и более разрядах из их общего числа. Т. е. с кодовым расстоянием больше 1. Кодовое расстояние – это число позиций, в которых коды не совпадают.

Например, трехразрядный код (n=3) на все сочетания при основании m=2 позволяют получить 8 комбинаций (). Однако в них имеются пары (000 и 001, 010 и 011, 100 и 101), в которых в результате искажения одна комбинация легко превращается в другую. Поэтому следует применять для образования приказов пары 000 и 110, 000 и 111 и другие, отличающиеся в двух и трех разрядах.

Существует много способов образования избыточных кодов. В частности, к ним относится код с постоянным числом единиц (код с постоянным весом). Для примера возьмем код содержащий 6 импульсов, из которых три должны быть обязательно активными. Тогда общее число комбинаций , из которых используются.

Избыточные коды применяются в построении избирательной части приказа. Для построения исполнительной части используется распределительная селекция.

Все устройства ДЦ содержат ряд характерных узлов, выполняющих вполне определенные функции и объединенных в общую систему.

Структурная схема трактов ТУ-ТС

Тракт ТУ.

М – манипулятор, при помощи которого диспетчер формирует сигнал ТУ, (клавиатура).

НГ – наборная группа, которая физически формирует сигнал (релейные системы, микропроцессоры).

Ш – шифратор, служит для придания импульсов кода активных признаков.

(«+» активный признак, « - « пассивный признак).

ТГ – тактовый генератор.

Р – распределитель, синхронизирует работу ЦП и ЛП.

Г(М) – генератор (модулятор).

ЛУ – линейное устройство.

На линейном пункте:

ДМ – демодулятор.

РР – регистрирующее реле. (Определяет принят ли код).

ДШ – дешифратор.

УР – управляющее реле.

ОУ – объект управления.

Тракт ТС.

Т – табло.

КР – контролирующее реле, контролирует состояние объектов.

НР – начальное реле, фиксирует начало передачи сигнала ТС.

Для передачи приказа ТУ ДНЦ на манипуляторе нажимает кнопку нужной станции, а затем маршрутные кнопки по принципу «откуда – куда». Наборная группа реле НГ запоминает нажатие кнопок, определяет станцию и направление движения и включает необходимые станционные избирательные ИС и групповые избирательные ИГ для настройки адресной оперативной части приказа. После этого осуществляется запуск тактового генератора ТГ.

Назначение ТГ заключается в выдаче меток, фиксирующих временные границы импульсов (тактов). При этом импульсы могут быть как разделенными друг от друга интервалами, так и сливающимися в сплошной сигнал. Тактовый генератор включает в работу распределитель, который осуществляет подсчет тактов (импульсов), поступающих на его вход, и распределяют их по выходным цепям (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Общее решение функциональной задачи тактовым

генератором и распределителем

Конструктивно ТГ и Р оформляются как одно целое. В первых отечественных системах ДЦ они выполнялись на реле, в современных – на бесконтактных элементах (с использованием мультивибраторов, триггеров с общим входом, диодных матриц).

После запуска разделителя в работу вступает шифратор Ш.. От распределителя он получает номер очередного импульса, а от наборной группы его смысл (1 или 0). Управляя генератором Г (модулятором М) кодовой системы, шифратор заставляет его на каждом шаге выдавать в линию определенное качество: плюсовую или минусовую полярность в полярной системе, частоту илив частотной и т.п. Если представить генератор системы и распределитель виде абстрактных реле, то шифратор будет являть собой набор цепочек, реализующих логическую операцию «И» (рис. 3.5).

Шифраторы и генераторы полярных систем выполнялись на реле, в системах с частотной и фазовой модуляцией – на бесконтактных элементах. Имеются примеры раздельного и смешанного выполнения шифраторов и генераторов.

Сформированный сигнал ТУ через устройства согласования ЛА поступает в линию. Поскольку он в дальнейшем претерпевает затухание, то на ЛП он усиливается и подается на демодулятор ДМ. Демодулятор определяет, с каким (1 или 0) поступил очередной импульс, а также управляет линейным распределителем Р. Сведения о номере импульса (от Р) и его качестве (от ДМ) поступают в дешифратор ДШ. Последний, как и шифратор ЦП, реализует логические операции «И», только здесь он включает регистрирующие реле РР (рис. 3.6).

Рис. 3.5. Общее решение функциональной задачи шифратором

и генератором системы

Рис. 3.6. Общее решение функциональной задачи дешифратором

и регистрирующими реле

Поскольку регистрирующее реле фиксируют только комбинацию импульсов в приказе, то объектовая принадлежность приказа распознается управляющими реле УР.

Передача и расшифровка приказа ТС происходит аналогичным образом. Сигналом к началу передачи является изменившееся состояние контрольного реле КР. В формировании адресной и оперативной частей приказа, цепей Ш и запуске ТГ здесь участвуют начинающие реле НР. После расшифровки кода на ЦП реле КР включает соответствующую индикацию на ВТ.

Системы ДЦ различаются по следующим принципам:

1. По импульсному: временного кода (ДВК), полярного (сигнал ТУ ПЧДЦ), частотного (ЧДЦ, «Нева», сигнал ТС ПЧДЦ и системы «Луч»), фазового (сигнал ТУ системы «Луч»).

2. По способу передачи сообщений: спорадические, т.е. время от времени (сигналы ТУ во всех системах, сигналы ТС – во всех системах, кроме «Нева» и «Луч»); циклические (сигналы ТС в системах «Нева» и «Луч»).

3. По использованию линии связи при передаче сигналов: симплексные, когда существует или сигнал ТУ, или ТС (ДВК, ПЧДЦ, ЧДЦ); дуплексные, когда могут одновременно передаются сигналы ТУ и ТС («Нева», «Луч»).

4. По элементной базе: релейные (ДВК, ПЧДЦ, ТУ-ЧДЦ), бесконтактные («Нева», «Луч», ТС-ЧДЦ), микропроцессорные («Дон», «Сетунь», «Диалог-ТРАНС».