В. В. БУРЧЕНКОВ Автоматизация контроля технического состояния подвижного состава

Приемопередатчик модуля УПСЧ реализован на БИС КР580ВВ51 (DD5)

ипредназначен для преобразования параллельного кода шины данных D0–D7, получаемого от центрального процессора модуля ММК, в последовательный поток символов со служебными битами и выдачи этого потока через устройство преобразования сигналов в последовательный канал связи, а также для обратного преобразования последовательного потока символов в параллельное восьмиразрядное слово.

Программируемый таймер модуля УПСЧ выполнен на микросхеме 82C54 (DD6), и предназначен для формирования частоты синхронизации приемопередатчика КИ, а также может использоваться для формирования различных временных интервалов.

Схема управления несущей выполнена на элементах DD7, DD10, DD11

ипредназначена для формирования временной задержки начала передачи после включения сигнала RTS приемопередатчика, которая необходима для установления переходных процессов в линии связи.

Модулятор/демодулятор модуля УПСЧ выполнен на микросхеме FX604 (DA4) и предназначен для преобразования сигналов тональной частоты, поступающих от приемного тракта, в последовательные кодовые посылки RxD, воспринимаемые приемопередатчиком, а также для преобразования выходной последовательности приемопередатчика TxD в частотномодулированный сигнал для последующей передачи в линию связи.

Приемный тракт модуля УПСЧ предназначен для усиления и согласования сигналов тональной частоты, поступающих из линии связи LINP.

Тракт передачи модуля УПСЧ предназначен для усиления частотномодулированного сигнала, поступающего от модулятора, и его согласования с линией связи LOUT.

После включения питания КИ от модуля ММК поступает сигнал инициализации INIT, который устанавливает приемопередатчик DD5 и схему управления несущей модуля в исходное состояние. Далее, в соответствии с программой КИ, производится программирование режимов работы приемопередатчика DD5 и таймера DD6 путем записи в соответствующие внутренние регистры управляющих команд.

Востальном работа приемопередатчика аналогична работе приемопередатчика, расположенного в модуле УПСТ.

Для включения несущей сигнал RTS должен быть программно установлен в значение логического «0». При этом разрешается работа счетчиков DD10 и DD11, а также происходит переключение модулятора/демодулятора в режим передачи, и в линию связи начинает поступать сигнал несущей с частотой, определяемой уровнем сигнала TxD. Через 256 периодов сигнала синхронизации приемопередатчика происходит переполнение счетчика DD11, что приводит к переключению триггера DD7.1 в состояние логической «1». На выходе 6 DD7.1 появляется логический «0» (сигнал CTS), раз-

101

решающий работу передатчика. Таким образом, обеспечивается задержка начала передачи для установления несущей в линии связи.

Модулятор/демодулятор в режиме передачи обеспечивает выдачу на передающий тракт (при низком уровне напряжения на выходе RTS приемопередатчика DD5) сигнала частотой 1300 Гц при высоком уровне напряжения на выходе 19 (TxD) приемопередатчика и частотой 2100 Гц при низком уровне напряжения на выходе TxD.

Переключение режимов приема и передачи производится путем подачи на входы M0 и M1 соответствующего кода.

Усиление частотно-модулированного сигнала осуществляется операционным усилителем DA3. Уровень сигнала регулируется потенциометром

R24.

По окончании передачи последнего информационного бита на выходе TxEND приемопередатчика устанавливается высокий логический уровень, что приводит к установке триггера DD7.2 в исходное состояние (при условии, что сигнал RTS программно установлен в «1»), запрещению работы передатчика по входу CTS и переключению модулятора/демодулятора в режим приема (выключение несущей).

Линейный трансформатор T1 обеспечивает гальваническую развязку линии связи с цепями модуля. Входной сигнал ограничивается стабилитронами VD3 и VD4 и затем усиливается элементами DA2.1 и DA2.2. Усиленный сигнал поступает на вход демодулятора.

Переключателем S5 устанавливается режим четырехпроводного (замкнуты контакты 2 и 3) или двухпроводного (замкнуты контакты 1 и 2) подключения КИ к линии связи. В случае двухпроводного подключения сигналы линии поступают на вход тракта приема через линейный трансформатор T2 тракта передачи.

Подключение КИ. Подключение КИ к длинным линиям связи осуществляется только через вводные устройства, обеспечивающие защиту входных цепей КИ и персонала от перенапряжений в линиях связи.

Порядок подключения:

–снять заднюю стенку кожуха, отвернув четыре винта;

–извлечь модули из блок-каркаса КИ при помощи съемника, входящего

всостав комплекта ЗИП, и произвести их внешний осмотр с целью выявления возможных дефектов и повреждений;

–установить микросхему ПЗУ с программным обеспечением КИ в розетку модуля ММК таким образом, чтобы 1-й вывод микросхемы был установлен в 3-е (от ключа) гнездо розетки DD12 (для микросхем ПЗУ 27с256 и 27с512);

–установить модуль ВИП в крайнее левое место блок-каркаса (вид со стороны задней стенки);

102

–установить модуль ММК во второе слева место (следующее за модулем ВИП) блок-каркаса;

–установить модули УПСТ и УПСЧ в блок-каркас КИ в соответствии с требуемой конфигурацией;

–установить заднюю стенку кожуха и закрепить ее четырьмя винтами;

–произвести монтаж розеток ОНП-ЖГ-72-25-Р35 из состава одиночного ЗИП на проводные окончания каналов и линий связи по соответствующему варианту таблицы 3.10 согласно конкретному проекту на объект внедрения;

–подключить сетевой кабель к разъему «220В», расположенному на лицевой панели КИ;

–подключить вилку сетевого кабеля к сети электропитания;

–подключить проводные окончания каналов и линий связи к разъемам «КАНАЛЫ» «1» – «6», расположенным на лицевой панели КИ;

–включить питание КИ, установив тумблер на лицевой панели в положение «ВКЛ».

103

Таблица 3.10

	Тип канала	Метод передачи	Тип модуля	Вариант подклю-	Схема
			УПС	чения
				с использова-
	Оконечное			нием цепей	Рисунок 3.26
		«стык С2»		управления
	оборудова-		УПСТ
		(RS-232)		без использо-
	ние данных
				вания цепей	Рисунок 3.27
				управления

4-х провод-			с пассивным при-			Iвых
	«токовая петля		емником
ная физиче-		УПСТ
	20 мА»
ская линия
						Iвх
					Рисунок 3.28
			с активным при-		Рисунок 3.29
			емником
			с 2-х проводным		Рисунок 3.30
			окончанием
канал то-	Частотная ма-
нальной час-	нипуляция по	УПСЧ	с 4-х проводным
тоты	ГОСТ 20855-83
					передача
			окончанием
					прием
					Рисунок 3.31

104

КИ-6М

ООД	"КАНАЛЫ"

Цепь	Контакт	Цепь
101	1	101
103(TxD)	2	103
104(RxD)	3	104
105(RTS)	4	105
106(CTS)	5	106
107(DSR)	6	107
102	7	102
108(DTR)	20	108

Рисунок 3.26 – Схема подключения оконечного оборудования данных (ООД) с использованием цепей управления

		КИ-6М
ООД	"КАНАЛЫ"
Цепь	Контакт	Цепь
101	1	101
103(TxD)	2	103
104(RxD)	3	104
105(RTS)	4	105
106(CTS)	5	106
107(DSR)	6	107
102	7	102
108(DTR)	20	108

Рисунок 3.27 – Схема подключения оконечного оборудования данных (ООД) без использования цепей управления

105

					КИ-6М
				"КАНАЛЫ"
				Контакт	Цепь
				4	105
				5	106
		Iвых		6	107
				9	+XMIT
				10	+U
				11	-XMIT
	Iвх
				18	+RCV
				20	108
				25	-RCV

Рисунок 3.28 – Схема подключения к 4-проводной физической линии с пассивным приемником

						КИ-6М
					"КАНАЛЫ"
					Контакт	Цепь
					1	101
					4	105
					5	106
	Iвых				6	107
					9	+XMIT
					10	+U
					11	-XMIT
Iвх
					18	+RCV
					20	108
					25	-RCV

Рисунок 3.29 – Схема подключения к 4-х проводной физической линии с активным приемником

106

	КИ-6М
"КАНАЛЫ"
Контакт	Цепь
14	LOUTA
15	LOUTB
16	LINPA
17	LINPB

Рисунок 3.30 – Схема подключения к каналу тональной частоты с 2-х проводным окончанием

			КИ-6М
		"КАНАЛЫ"
		Контакт	Цепь
		14	LOUTA
	передача
		15	LOUTB
		16	LINPA
	прием
		17	LINPB

Рисунок 3.31 – Схема подключения к каналу тональной частоты

с4-х проводным окончанием

3.3Технологический пульт ПТ-03

Назначение ПТ-03. Пульт технологический ПТ-03 предназначен для работы в качестве терминального устройства ввода – вывода символьной информации для комплекса КТСМ. В режиме диалогового тестирования обеспечивает настройку комплекса КТСМ и напольного оборудования обслуживающим персоналом.

Пульт осуществляет информационный обмен с периферийным контроллером ПК-02ПД (в дальнейшем ПК) через последовательную линию связи по интерфейсу RS-232.

Технические характеристики:

Пульт обеспечивает:

1) прием из последовательной линии связи и вывод на жидкокристаллический символьный индикатор (4 строки по 16 символов) сообщений, содержащих символы, приведенные в таблице 3.10 (в соответствии с расширенной кодировочной таблицей ASCII).

107

Примечания: BEL – звуковой сигнал; BS – возврат на шаг; LF – перевод
строки; CR – возврат каретки; SP – пробел.
2) ввод с 21 – кнопочной клавиатуры символов и передачу в последова-
тельную линию связи соответствующих им кодов:
Таблица 3.11
	Клавиша	Start	F5	9	6	3	+	Enter
	Код	1Bh		39h	36h	33h	2Bh	0Dh
	Клавиша	F2	F4	8	5	2	0	Space
	Код	02h	04h	38h	35h	32h	30h	20h
	Клавиша	F1	F3	7	4	1	*	Shift
	Код	01h	03h	37h	34h	31h	2Ah
	Клавиша	Start	F10	PgUp		PgDn	–	Enter
	Код	1Bh					2Dh	0Dh
После	Клавиша	F7	F9				Ins
Shift	Код			05h	2Eh	06h		08h
	Клавиша	F6	F8	Home		End	/	Shift
	Код				08h		2Fh

3)скорость приема и передачи данных в линию связи 1200, 2400, 4800, 9600 бит/с, метод передачи данных – асинхронный;

4)формат элементарной посылки:

–1 старт-бит;

–8 бит данных;

–1 стоп-бит.

Питание пульта осуществляется от источника питания блока ПК через плату УПСТ-М2 и интерфейсный шнур.

Конструкция. Конструктивно пульт выполнен в пластмассовом корпусе “BOS 901” фирмы “BOPLA” с габаритными размерами 220×100×30 мм.

В корпусе установлена плата управления с элементами и жидкокристаллический индикатор. Разъем питания и разъем последовательного интерфейса укреплены на задней стенке корпуса. На лицевую панель наклеена пленочная клавиатура. Электрические соединения всех частей внутри корпуса осуществляются при помощи разъемов.

Принцип работы пульта. На рисунке 3.32 показана структурная схема пульта, на которой обозначены основные узлы устройства.

После включения питания пульта микропроцессор платы управления начинает выполнять программу, записанную в память микроконтроллера АТ89С52 на предприятии - изготовителе пульта.

108

Микросхема CMOS 93C46 представляет собой энергонезависимое запоминающее устройство, в котором микроконтроллером сохраняются данные о настройках, произведенных пользователем.

CMOS

Сторож

93C46

ADM805

Линия

+5В

Адаптер

Микроконтроллер

Стабилизатор

связи

ADM232

AT89C52

питания

Индикатор Клавиатура

Рисунок 3.32 – Структурная схема пульта

При поступлении данных через линию связи адаптер ADM232 преобразует сигнал линии RS-232 в уровни TTL. Универсальный асинхронный приёмопередатчик (УАПП) микроконтроллера осуществляет приём последовательных данных младшими битами вперёд. Принятый байт сразу же выводится на индикатор в соответствии с таблицей 3.11. Курсор на индикаторе перемещается в следующую позицию. При заполнении индикатора, строки сдвигаются вверх, а верхняя строка теряется. Следующий символ выводится в первой позиции 4-й строки. Для однострочного режима при поступлении 17-го символа строка не очищается, символ выводится в 1-й позиции.

Замечание: На индикаторе не могут одновременно высвечиваться более 8 различных русских букв, начертание которых не совпадает с начертанием латинских символов (например, «А» русская совпадает по начертанию с «А» латинской, но «и» русская не имеет аналогов).

При нажатии символьных клавиш соответствующий код символа (см. таблицу 3.11) сразу же передаётся в линию связи в последовательном виде младшими битами вперёд. При нажатии клавиши «Shift» передача не производится, курсор принимает вид мигающего прямоугольника, микроконтроллер ждёт нажатия следующей клавиши. Повторное нажатие клавиши «Shift» отменяет эту команду.

109

При кратковременных перебоях в питании и при «зависании» программы «сторож» ADM805 выдаёт сигнал сброса, что приводит к перезапуску программы.

Встроенный стабилизатор питания пульта преобразует входное напряжение 9÷20 В в напряжение плюс 5 В, необходимое для работы устройства.

Технология работы с пультом. После включения питания примерно на 1,5 с на индикаторе пульта высвечивается заставка, в которой указывается текущая скорость обмена через линию связи. Затем на индикаторе отображается курсор в виде горизонтальной черты, располагающийся в зависимости от выбранного числа строк индикатора в 1-й позиции 1-й строки (для режима 4-х строк) или в 1-й позиции 2-й строки (для режима 1-й строки). Далее микропроцессор ожидает нажатие клавиш или прихода сообщения по линии связи.

Проверка работоспособности пульта. При последовательном нажатии клавиш «Shift» и «F9» пульт переходит в режим тестирования, при этом в течение ~1 с отображается надпись «Тестирование индикатора», а затем на 1,5 с отображаются все точки на экране (64 знакоместа 5×8 точек). Отсутствие засветки каких-либо точек говорит о неисправности индикатора. Далее на индикаторе отображается надпись «Проверка клавиш». В этом режиме путем последовательного нажатия всех клавиш проверяется работоспособность клавиатуры и соответствие выводимых символов нажатым клавишам. При нажатии клавиши «Enter» тестируется энергонезависимая память СМОS. Результат тестирования выводится на экране. По нажатию любой клавиши выводится сообщение «Проверка сторожа» и происходит «зацикливание» программы, чем проверяется работоспособность «сторожа» АDМ805. При правильной работе приблизительно через 2 с происходит перезапуск программы.

Настройка пульта. При последовательном нажатии клавиш «Shift» и «F10» пульт переходит в режим настроек. На индикаторе отображается меню настроек, при помощи которого можно установить требуемые контрастность индикатора, скорость обмена по линии связи и количество отображаемых на индикаторе строк. Для изменения контрастности индикатора в режиме «Меню» нажать клавишу «1», после чего нажатием клавиши «0», «1», «2» или «3» установить требуемую контрастность данного индикатора («0» – максимальная контрастность, «3» – минимальная контрастность). Для возврата в меню нажать клавишу «Enter».

Для установки требуемой скорости обмена по последовательной линии в режиме «Меню» нажать клавишу «2», после чего нажатием клавиши «0», «1», «2» или «3» установить требуемую скорость в соответствии с таблицей 3.12

110