9.1.2. Устройство повышения достоверности

Устройство повышения достоверности (УПД) – это устройство, преобразующее двоичный код в помехозащищённый код на передающей стороне и выполняющее обратное преобразование на приёмной стороне.

Схема УПД определяется типом принятого помехозащищённого кода и методом его формирования. На рис. 9.2 представлена функциональная схема УПД для кода с проверкой на чётность (нечётность) в последовательном виде представления символов. Она реализована на счётном триггере (Т-триггере).

Рис. 9.1. Распределитель наD-триггерах

а – функциональная схема; б – временная диаграмма.

Рис. 9.2.Функциональная схема устройства

повышения достоверности

При подаче на R-вход сигнала триггер приходит в нулевое исходное состояние, на прямом выходе появляется сигнал логического 0. При последовательной подаче на вход С элементов двоичного кода выходной сигнал будет изменяться только при поступлении на вход символа 1 и не будет изменяться при поступлении символа 0. Кроме того, при поступлении двух единиц выходной сигнал снова будет равен 0. Это означает, что если в комбинации двоичного кода число единиц чётное, то по окончании их предъявления на выходе будет 0, который представляет собой контрольный разряд кода с проверкой на чётность. Этот контрольный разряд необходимо добавить к информационной комбинации двоичного кода.

Код с проверкой на нечётность формируется точно так же, для этого используется инверсный выход триггера.

9.1.3. Устройство масштабирования

Устройство масштабированияпреобразует номер отсчёта АЦП в значение телеизмеряемой величины в технических единицах её измерения.

Масштабирующее устройство характеризуется коэффициентом передачи m. При использовании ПЛК это устройство реализуется введением масштабирующего элемента, коэффициент передачи которого подлежит расчёту в процессе проектирования цифровой системы телемеханики.

9.1.4. Генератор тактовых импульсов

Генератор тактовых импульсов служит для выработки тактовых сигналов. Данный генератор построен на основе логических элементов (рис. 9.3) с положительной обратной связью на конденсаторе C, которая охватывает элементы DD1.1 и DD1.2. Элемент DD1.1 введён в линейный усилительный режим с помощью резистора R отрицательной обратной связи. Элемент DD1.3 применяется здесь как буферный.

Рис. 9.3. Функциональная схема генератора тактовых импульсов

Генерируемая частота определяется величинами С и R.

9.2. Программно-техническая реализация функциональных блоков на программируемых логических контроллерах

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) представляют собой устройства программно-технического типа. Они требуют для своей работы не только технических средств определённого набора, но и составления программы их работы.

Набор технических средств определяется типом задач, решаемых ПЛК. Для реализации дискретных телемеханических функций, например, телеуправления или телесигнализации, применяется набор блоков, реализующих дискретные функции. Для реализации непрерывных телемеханических функций, например, телеизмерения или телерегулирования, в набор блоков включаются элементы, реализующих непрерывные функции.

Для составления программы необходимо предварительно составить алгоритм, по которому и выполняется дальнейшее программирование.

Комплекс устройств телемеханики естественным образом разделяется на устройство ПУ и устройство КП. Ранее были рассмотрены структурные схемы устройств ПУ и КП цифровой системы телеизмерения, представленные на рис. 8.1 и 8.2. В них отображено исполнение основных функций системы.

В действующих системах телемеханики эти функции дополняются рядом других, например, функцией контроля исправности линии связи и других блоков системы.

Поскольку одним из важнейших показателей системы является её помехоустойчивость, то с этой целью применяется многоступенчатая защита от помех. Например, на нижнем уровне каждый посылаемый байт защищается корректирующим кодом с проверкой на нечётность (чётность), на следующем уровне – группа сообщений, передаваемых в течение цикла, защищается корректирующим циклическим кодом с обнаружением ошибки, на следующем уровне применяется решающая обратная связь.

Для составления алгоритма работы устройства необходимо:

– определить состав функциональных блоков, входящих в устройство;

– для каждого функционального блока составить алгоритм работы;

– для каждого функционального блока рассчитать требуемые параметры;

– объединить функциональные блоки в единое устройство и по требуемой работе устройства составить алгоритм;

– при необходимости вернуться к исходному составу функциональных блоков, скорректировать его и повторить процедуру алгоритмизации.

Выбор языка программирования во многом определяется типом принятого набора контроллеров. Например, для программирования промышленных контроллеров фирмы SCHNEIDER ELECTRIC используются средства Concept DFB. Программирование модели работы каждого функционального блока выполняется на паскалеподобном языке структурированного текста (ST), который предназначен для решения подобных задач.

Более детально задача программирования была рассмотрена в дисциплине «Технические средства автоматизации и управления».