Многоканальная система телемеханики

 

1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕМЕХАНИКИ, содержащая на передающей стороне первый и второй передатчики , выходы которых соединены с линией связи, на приемной стороне функциональные преобразователи, о тличающаяся тем, что, с целью повышения информативности системы , в нее на передающей стороне введены трехфазный генератор синусоидального напряжения, третий, четвертый , пятый и шестой передатчики, выходы которых соединены с линией связи , первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжения подключены соответственно к входам попарно объединенных nefjBoro и второго, третьего и четвертого , пятого и шестого передатчиков, на приемной стороне введены трехфазный генератор синусоидального напряжения , распределители и дополнительные функциональные преобразователи, первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжения подключены соответственно , к первым входам попарно объединенных 5S первого и второго, третьего и четвер (Л того, пятого и шестого распределителей , выходы которых соединены с вхос: дами соответствующих функциональных преобразователей, вторые и третьи входы всех распределителей соединены с линией связи.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l)4 С 08 С 19 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3450246/18-24 (22) 10.06.82 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В.В.Арсеньев (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1005138, кл. G 08 С 19/22, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3379796/18-24, кл. G 08 С 19/22, 1982 (прототип). (54)(57) 1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА, ТЕЛЕМЕХАНИКИ, содержащая на передающей стороне первый и второй передатчики, выходы которых соединены с линией связи, на приемной стороне— функциональные преобразователи, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения информативности системы, в нее на передающей стороне введены трехфазный генератор синусоидального напряжения, третий, четвертый, пятый и шестой передатчики, вы„„SU„„1170481 ходы которых соединены с линией связи, первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжения подключены соответственно к входам попарно объединенных

:первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого передатчиков, > на приемной стороне введены трехфазный генератор синусоидального напряжения, распределители и дополнительные функциональные преобразователи, первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжения подключены соответственно, к первым входам попарно объединенных первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого распределителей, выходы которых соединены с входами соответствующих функциональных преобразователей, вторые и третьи входы всех распределителей соединены с линией связи.

1170481

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что четные распределители содержат инверторы, функциональный преобразователь, дифференцирующий элемент и элементы И, выход первого инвертора через последовательно соединенные функциональный . преобразователь, дифферепцпрующий элемент и второй инвертор соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются первым и вторым выходами четных распределителей, вход первого инвертора и вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно первым, вторым и третьим входами четных распределителей.

Изобретение относится к системам передачи электрических сигналов, в частности к телемеханическим системам с временным разделением каналов и передачей сигналов с помощью время- 5 импульсной модуляции и предназначено для использования в телемеханике.

Известно четырехканальное устройство для передачи и приема телесигналов с тригонометрическими преобразователями, временным разделением каналов и передачей сигналов с помощью времяимпульсной модуляции. Устройство содержит однофазный генератор синусоидального напряжения и подклю- 15 ченные к нему четыре передатчика, а также приемную часть устройства.

Каждый из четырех передатчиков имеет в своем составе преобразователь, выполненный на двух диодах и резисто- 20 ре, подключенном к точке соединения катодов диодов, анод одного из которых является первым входом преобразователя, а анод другого — вторым входом и выходом одновременно. К вы- 2S ходу указанного преобразователя подключен дифференцирующий элемент.

Приемная часть устройства содержит конъюнкторы положительных сигналов и конъюнкторы отрицательных сигналов (1)зо

Недостатком известного устройства является его сложность.

Наибопее близкой к предлагаемой является многоканальная система теле3. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что нечетные распределители содержат функциональный преобразователь, дифференцирующий элемент и элементы И, выход функционального преобразователя через дифференцирующий элемент подключен к первым входам первого и второго элементов

И, выходы которых являются первым и вторым выходами нечетных распределителей,первый, второй и третий входы каждого иэ которых являются соответственно входом функционального .преобразователя и вторыми входами первого и второго элемен-. тов И. механики, содержащая на передающей стороне первый и второй передатчИйи, выходы которых соединены с линией связи, на приемной стороне содержатся функциональные преобразователи, а также генератор синусоидального напряжения, селекторы сигнала и блоки перемены полярностей 2).

Недостатком этой системы является ее низкая информативность.

Цель изобретения — повышение информативности телемеханической системы.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальную систему телемеханики, содержащую на передающей стороне первый и,второй передатчики, выходы которых соединены с линией связи, на приемной стороне — функциональные преобразователи, введены на передающей стороне трехфазный генератор синусоидального напряжения, третий, четвертый, пятый и шестой передатчики, выходы которых соединены с линией связи, первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжения подключены соответственно к входам попарно объединенных первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого передатчиков, на приемной стороне введены трехфазный генератор сипусоидального напряжения, распределители и дополнительные функциональные преобразова1170481 4

10 тели, первый, второй и третий выходы трехфазного генератора синусоидального напряжен.".я подключены соответственно к первым входам попарно объединенных первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого распределителей, выходы которых соединены с входами соответствующих функциональных преобразователей, вторые и третьи входы всех распределителей соединены с линией связи.

Кроме того, четные распрецелители содержаг инверторы, функциональный преобразователь, дифференцирующий элемент и элементы И, выход первого 15 инвертора через последовательно соединенные функциональный преобразователь, дифференцирующий элемент и второй инвертор соединен с первыми входами первого и второго элементов И, 20 выходы которых являются первым и вторым выходами четных распределителей, вход первого инвертора и вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно первым, вто- 25 рым и третьим входами четных распределителей.

При этом нечетные распределители содержат функциональный преобразователь, дифференцирующий элемент и эле- 3р менты И, выход функционального преобразоватегя через дифференцирующий элемент подключен к первым входам . первого и второго элементов И, выходы которых являются первым и вторым З5 выходами нечетных распределителей, первый, второй и третий входы каждого из которых являются соответственно входом функционального преобразователя и вторыми входами первого и 40 второго элементов И.

На фиг.1 изображена схема системы на передающей стороне, на фиг.2— схема передатчика системы, первый вариант; на фиг.З вЂ” схема передатчика45 системы, второй вариант; на фиг.4 схема функционального преобразовате-, ля передатчика системы; на фиг.5— схема системы на приемной стороне; на фиг.б — схема пары распредели50 тельных блоков системы; на фиг.7— функциональная схема пары датчиков постоянного напряжения для пары распределительных блоков системы, на . фиг.8 †. схема одного из пары датчи55 ков постоянйого напряжения, первый, вариант1 на фиг.9 — схема одного из пары датчиков постоянного напряжения. второй вариант; на фиг.10 — функциональная схема общего датчика.постоянного напряжения для пары распредели-. тельных блоков предлагаемой системы,: на фиг.11 — схема (принципиальная электрическая) общего датчика постоянного напряжения, первый варианту на фиг.12 — схема общего датчика постоянного напряжения, второй вариант, на фиг.13 — схема преобразователя распределительного блока системы; на фиг.14 — схема питания конъюнктора распределительного блока системы, вариант;на фиг.15 — схема преобразователей числа фаз с подключенным к ним трехфазовым генератором синусоидального напряжения, на фиг.16 — совмещенные зависимости напряжений от времени на выходе трехфазного генератора синусоидального напряжения системы на фиг.17 даны совмещенные зависимости напряжений от времени в разных точках первого передатчика из второй пары передатчиков системыу на фиг.18 даны совмещенные зависимости напряжений от времени в разных точках второго передатчика из второй пары передатчиков предлагаемой системы, на фиг.19 дана зависимость напряжения от времени в линии связи между передающей и приемной сторонами на фиг.20 представлены совмещенные зависимости напряжений от времени в разных точках первого распределительного блока из второй пары распределительных блоков предлагаемой системы; на фиг.21 представлены совмещенные зависимости напряжений от времени в разных точках второго распределительного блока из второй пары распределительных блоков предлагаемой системы.

Многоканальная система телемеханики является системой с временным разделением каналов и передачей сигналов с помощью .времяимпульсной модуляции.

Система содержит трехфазный генератор 1 синусоидального напряжения.

Трехфазная сеть указанного генератора 1 должна быть как на передающей, так и на приемной стороне. Данная трехфазная сеть может быть обычной общей силовой трехфазной сетью, используемой для питания промышленных объектов.

На передающей стороне системы (фиг,1) находятся передатчики 2 (пе1170481!

О редачи положительных импульсов) и передатчики 3 (передачи отрицательных импульсов), К выходу каждой фазы многофазного генератора 1 синусоидального напряжения (или сети) (фиг,1) подключено по одной паре передатчиков 2 и 3, Выходы всех передатчиков 2 и 3 подключены к линии ч связи. Передатчики 2 и 3 могут быть сосредоточены на одном объекте (т.е. одном контролируемом пункте) или же могут быть рассредоточены по различным удаленным друг от друга промышленным объектам, у которых имеется общая трехфазная силовая сеть.

Передатчики 2 и 3 имеют аналогичную структуру, они могут быть выполнены в двух вариантах: первый вариант (фиг.2) исполнения передатчика (2 или go

3) и второй вариант (фиг.3) исполнения передатчика (2 или 3).

По первому варианту (фиг.2) один из передатчиков (2 или 3) содержит два датчика 5 и 6, функциональный 25 преобразователь 7 передатчика, дифференцирующий элемент 8, а также выходной формирователь 9 (выполненный, например, в виде ключа или реле), 30

Передатчик 2 отличается от передатчика 3 только тем, что в передатчике 2 выходной формирователь 9 яв-. ляется формирователем положительных импульсов (т.е. он реагирует только на положительные импульсы), а в передатчике 3 выходной формирователь 9 является формирователем положительных импульсов (т.е. он реагирует только на положительные импульсы), а в передатчике 3 выходной формирователь 9 является формирователем .отри-. цательных импульсов (т.е. он реагирует только на отрицательные импульсы).

По второму варианту (фиг.3), обес-л,печивающему независимость телеизмерений от нестабильности напряжения генератора 1, в состав передатчика 2 или 3 также входят два датчика 5 и 6, функциональный преобразователь 7, дифференцирующий элемент 8 (например, на операционных усилителях и RC — цепи) и выходной формирователь 9 (который в передатчике 2 является формирователем положительных импульсов, т.е. реагирующим только на положительные импульсы, а в передатчике 3 является формирователем отрицательных импульсов, реагирующим только на отрицательные импульсы). По второму варианту в передатчик дополнительно введены дополнительные связи и элементы: входной выпрямитель 10 и выходной выпрями тель 11. Датчик 5 (фиг.3) соединен с генератором 1 через входной выпрямитель 10 (генератор 1 на фиг.3 не показан, на фиг.3 сигнал-стрелка слева идет от соответствующей фазы генератора 1), а датчик 6, соединенный с генератором 1 своим входом для питания, своим выходом соединяется с функциональным преобразователем 7 через выходной выпрямитель 11 ° При таком соединении датчиков датчик 5 может быть параметрическим датчиком постоянного тока или напряжения или же генераторным датчиком постоянного тока или напряжения с цепью-обмоткой возбуждения (например, тахогенераторным с обмоткой возбуждения), при этом цепь питания такого параметрического датчика или обмотка возбуждения такого генераторного датчика подключаются к выходу входного выпрямителя 10, вход которого подключен к фазе генератора i. Датчик 6 (фиг.3) может быть параметрическим датчиком переменного тока или напряжения или же генераторным датчиком переменного тока или напряжения с цепью-о6МоАсоА возбуждения (например, асинхронным тахогенератором), причем вход для питания (т.е. цепь питания) такого параметрического датчика или же обмотка возбуждения (являющаяся. входом для питания) такого генераторного датчика подключаются к генератору 1 синусоидального напряжения, а выход датчика подключается к выходному выпрямителю 11 (демодулятору).

Датчики 5 и 6 могут быть не только разными и подключаться по разному (фиг.3), но могут быть по типу одинаковыми и подключаться к выпрямителям и генератору 1 одинаково, т.е. оба датчика могут быть постоянного тока или напряжения и подключаться с выпрямителем и генератором 1 аналогично датчику 5 (фиг.3), либо также оба датчика могут быть переменного тока или напряжения и подключаться с выпрямителем и генератором 1 аналогично датчику 6. На фиг.3 показаны разные датчики 5 и 6 и их подключения, для

1170 удобства. показаны различные варианты их исполнения и подключения.

По обоим вариантам (фиг.2 и 3) выходы выходных формирователей 9 передатчиков 2 и 3 являются выходами передатчиков, которые подключаются к линии 4 связи.

Функциональный преобразователь 7 передатчика представляет собой по сути двусторонний диодный ограничитель с двумя переменными уровнями ограничения. Особенностью в предлагаемой системе является то, что двусторонний диодный ограничитель здесь используется в качестве функционального пре- 15 образователя для нелинейного преобразования сигналов постоянного напряжения во временные интервалы (т.е. для осуществления времяимпульсной модуляции). Функциональный преобоазователь 20

7 (фиг.4) содержит диоды 12 и 13 и резисторы 14 и 15 (вообще резисторы

14 и 15 здесь играют вспомогательную роль, этих резисторов может и не быть, так как их роль могут выполнять вы- ходные сопротивления датчиков, подключаемых к преобразователю 7). Клеммы 17 и 16 являются первым входом функционального преобразователя 7 (этот вход подключается к выходу со- 30 ответствующей фазы многофазного ге-. нератора 1 синусоидального напряжения), клеммы 18 и 19 являются вторым входом .функционального преобразователя 7(этот второй вход подключается к З5 .выходу датчика 5), клеммы. 20 и 21 являются третьим входом функционального преобразователя 7 (этот третий вход подключается либо к выходу датчика 6 при схеме фиг,2, либо к выхо- 40 с ду выходного выпрямителя 11 при схеме фиг.3). Клеммы 22 и 23 являются выходом функционального преобразователя 7, этот выход преобразователя 7 подключается к входу дифференцирующе-45

ro элемента 8, выход которого соединен с входом выходного формирователя

9 передатчика.

Приемная сторона. предлагаемой системы содержит распределительные yj блоки 24 и 25 (которые составляют распределительное устройство приемника предлагаемой системы), а также функциональные преобразователи 26, выполненные в виде фильтров (все у фильтры одинаковы и настроены на одну частоту или же имеют одинаковую полосу прозрачности).

481 8

Распределительные блоки 24 и 25 (фиг.5) подключены к фазам общей сети многофазного генератора 1 синусоидального напряжения попарно, т.е. каждая пара распределительных блоков

24 и 25 подключается к соответствующей фазе генератора 1. Каждый из распределительных блоков 24 или 25 (фиг.5) имеет по два канальных выхода, к которым подключены входы двух соответствующих функциональных преобразователей 26. К выходу каждого функционального преобразователя 26 (который соответствует одному каналу системы) подключается соответствующий измерительный прибор или исполнительное устройство (на фиг.5 не показано).

В предлагаемой системе приемник может быть сосредоточенным (т.е. все распределительные блоки 24 и 25 с функциональными преобразователями

26 и исполнительными устройствами или измерительными приборами могут находиться на одном объекте или диспетчерском пункте). В предлагаемой системе приемник может быть также и рассредоточенным (что является важной особенностью системы), в этом случае распределительные блоки 24 и 25 с приданными функциональными преобразователями 26 и исполнительными или измерительными устройствами могут быть рассредоточены по различным удаленным друг от друга промышленным объектам, у которых имеется общая трехфазная сеть (например, силовая, обычная).

При общей трехфазной сети многофазного генератора 1 синусоидального напряжения (фиг,1 и 5) предлагаемая система имеет три пары двухканальных передатчиков 2 и 3 и три пары двухканальных распределительных блоков

24 и 25, что обеспечивает передачу сигналов по 12 информационным каналам, На каждую фазу генератора 1 или сети (фиг.1 и 5) приходится одна пара передатчиков 2 и 3 и соответствующая одна пара распределительных блоков

24 и 25.

Каждый из пары распределительных блоков (24 или 25) содержит преобразователь 27 с двумя входами (фиг.6)» дифференцирующий элемент 28, вход которого подключен к выходу поеобразо" вателя 27, конъюнктор 29 положительных сигналов и конъюнктор 30 отрицательных сигналов, один вход которого

1170481

10 соединен с одним входом конъюнктора

29 положительных сигналов и подключен к линии 4 связи. Выход каждого из конъюнкторов 29 и 30 является канальным выходом распределительного S блока и подключается к входу соответствующего функционального преобразователя 26 (фиг ° 5).

Особенностью предлагаемой системы является то, что в первом распредели-. О

„.1 тельном блоке 24 (фиг,6) из каждой их пары первый вход конъюнктора 29 положительных сигналов соединен с первым входом конъюнктора 30 отрицательных сигналов и подключен к выходу дифференцирующего элемента 28 этого же распределительного блока 24. Во втором распределительном блоке 25 из каждой пары первый вход конъюнктора 29 положительных сигналов, соеди- 20 ненный с первым входом конъюнктора 30 отрицательных сигналов, подкшочен к выходу соответствующего дифференцирующего элемента 28 через промежу точный инвертор 31 полярности сиг- 2S налов (т.е. устройство перемены полярности сигналов).

Особенностью является также упомянутое подключение каждой пары распре-. делительных блоков 24 и 25 через пер-ЗО вые входы их преобразователей 27 (фиг.5 и 6) к соответствующей по номеру фазе многофазного генератора 1 синусоидального напряжения (или его сети). При этом первый вход преобра- 3S зователя 27 второго распределительного блока 25 (фиг.6) из каждой их пары подключается к соответствующей фазе генератора 1 через входной инвертор 32 полярности сигналов. 40

Преобразователь 27 распределительного блока 24 (фиг.6) имеет также второй вход 33, а преобразователь

27 распределительного блока 25 имеет второй вход 34, Вторые входы указанных преобразователей 27 распределительных блоков подключаются к выходам специальных датчиков (схем) постоянного напряжения (фиг.7-12).

К указанным вторым входам 33 и

34 преобразователей 27 распределительных блоков могут подключаться раздельные датчики 35 и 36 постоянного напряжения (фиг.6 и 7), каждый из которых может быть выполнен в двух вариантах. По первому варианту (фиг.8) исполнения каждого из датчиков 35 или 36 указанный датчик по сути представляет собой последовательное соединение источника 37 постоянного напряжения (например, батареи или стабилизированного блока питания) и сопротивления 38, клеммы

39 и 40 являются выходом датчика, который подключается к второму входу (33 или 34) соответствующего преобразователя 27. По второму варианту (фнг.9) исполнения указанных датчиков (каждого из них) в состав датчика (35 или 36) входит выпрямитель 41, вход которого (стрелка слева на фиг.9) подключается к соответствующей фазе генератора 1 или сети, а выход соединяется с сопротивлением 42 последовательно, клеммы 43 и 44 являются выходом датчика по этому варианту и подключаются к второму входу (33 или 34) соответствующего преобразователя 27.

К упомянутым вторым входам 33 и

34 может подключаться и один общий датчик.45 постоянного напряжения (фиг.10), т.е. на одну пару распределительных блоков 24 и 25 (фиг.6) в этом случае приходится всего лишь один датчик 45 с двумя выходами, которые соответственно подключаются к вторым входам 33 и 34 преобразователей 27 двух распределительных блоков. Указанный общий датчик 45 постоянного напряжения (схема) может быть в двух вариантах исполнения.

По первому варианту (фиг.11) исполнения датчика 45 в него входит один источник 46 постоянного напряжения (например, батарея или стабилизированный блок питания), который через одно сопротивление 47 соединен с одним выходом датчика 45 (первым выходом), через другое сопротивление

48 — с другим (вторым) выходом датчика 45. Клеммы 49 и 50 (фиг.11) являются первым выходом общего датчика 45, который подключен к второму входу 33 (фиг.6 и 10) преобразователя 27 первого распределительного блока 24, а клеммы 51 и 50 являются. вторым выходом общего датчика 45, который подключается к второму входу

34 преобразователя 27 второго распределительного блока 25. По второму варианту (фиг.12) исполнения общего датчика 45 в него входит один выпрямитель 52 (или демодулятор), своим входом (стрелка слева на фиг. 12) соединенный с соответствующей фазой

1170481

)2 генератора 1 или сети, к выходу которого подключены сопротивления 53 и 54,клеммы 55 и 56 являются первым выходом общего датчика 45, который подключается к второму входу 33 5 (фиг.6 и 10) преобразователя 27 распределительного блока 24, а клеммы

57 и 56 являются вторым выходом датчика 45, который подключается к второму входу 34 преобразователя 27 дру-1Р гого распределительного блока 25, Преобразователь 27 каждого из распределительных блоков представляет собой двусторонний диодный ограничитель. Преобразователь 27 содержит 15 два диода 58 и 59 (фиг.13) и резистор

60, подключенный к точке соединения катодов диодов. Клеммы 61 и 62 являются первым входом преобразователя, 27 (на который подается синусоидаль- 2р ное напряжение от генератора 1), клеммы 63 и 64 являются вторым входом (33 или 34) преобразователя 27 (к

:этому входу подключается один из датчиков 35, 36 или 45, т.е. клеммы 63 и 64 соединяются, например, с клеммами 39 и 40 при схеме датчика на фиг.8). Клеммы 65 и 66 являются выходом преобразователя 27, к которому подключается вход дифференцирующего 39 элемента 28.

Питание конъюнкторов 29 и 30, входящих в состав распределительных блоков 24 и 25 (фиг.б), может быть осуществлено двумя вариантами. По дервому (обычному) варианту питания (не показан) входы для питания коньюнкторов 29 и 30, выполняющих также . и функции формирования прямоугольных 4р импульсов на своих выходах, подключаются к батарее (как это обычно и делается) или к блоку питания со стабилизацией. По второму варианту питания конъюнкторов (способному обеспечить независимость телеизмерений от нестабильности амплитуды генератора

1) конъюнктор 29 или 30 своим входом для питания подключается к выходу выпрямителя 67 (фиг.14), вход которого 5р соединяется с соответствующей фазой генератора 1 синусоидального напряжения или сети. При этом выпрямитель

67 (или демодулятор) не должен иметь стабилизаторов (стабилитронов) в своем составе. Входы 68 и 69 конъюнктора 29 являются логическими входами °

Из указанного описания передающей и приемной стороны предлагаемой системы видно, что независимость телеизмерений от нестабильности амплитуды напряжения генератора 1 или сети в предлагаемой системе может обеспечиваться двумя разными BGDHBHTBMH °

По первому варианту передатчики 2 и 3 должны выполняться по схеме на фиг.З а распределительные блоки 24 и 25 должны иметь датчики 35, 36 или 45, выполненные по схемам на фиг.9 и 12.

По второму варианту обеспечения независимости телеизмерений от нестабильности амплитуды генератора 1 или сети (что повышает точность системы) передатчики 2 и 3 должны выполняться по схеме на фиг.2, распределительные блоки 24 и 25 должны иметь датчики 35, 36 или 45, выполненные по схемам на фиг.8 и 11, но конъюнкторы 29 и 30 при этом должны питаться по схеме (варианту), приведенной на фиг. 14.

Кроме того, синфазирование и синхронизация передающей и приемной сторон системы обеспечиваются общей трехфазной (многофазной) сетью генератора 1.

Система работает следующим образом.

При работе системы на выходах фаз многофазного (трехфазного) генератора 1 синусоидального напряжения (или сети) появляются синусоидальные напряжения (фиг.15). На выходе первой фазы генератора 1 появляется синусоидальное напряжение 70, которое подается на первую пару передатчиков 2 и 3 (на фиг.1 эта пара верхняя). Синусоидальное напряжение

71 (фиг.15) второй фазы генератора 1 подается соответственно на вторую пару передатчиков 2 и 3. Синусоидельное напряжение 72 третьей фазы генератора 1 подается на третью пару передатчиков 2 и 3 (на фиг.1 эта пара нижняя). Напряжения 70-72 составляют обычную трехфазную систему, амплитуда этих напряжений равна

0 период синусоидального напряжения равен T.

Пары передатчиков 2 и 3 работают во многом аналогично друг другу. В качестве примера и для вывода формул преобразования сигналов можно рассмотреть работу второй пары передатчиков 2 и 3 (средней па фиг.1).!

117048) 2Л ь„g

U =0 Е1п или наоборот

13 которые подключены к второй фазе генератора 1.

Сначала рассматривается работа передатчика 2 второй пары.

Синусоидальное напряжение 71 (фиг.16) с амплитудой 0„ от выхода второй фазы генератора 1 подается на первый вход (клеммы 16 и 17) функционального преобразователя 7 передатчика 2 второй пары (фиг. 1, 10

2 и 4). На второй вход (клеммы 18 и 19) этого функционального преобразователя 7 подается полезный сигнал от датчика 6, на третий вход (клеммы 20 и 21) функционального 15 преобразователя 7 подается сигнал от другого датчика 6. Функциональный преобразователь 7 работает как двустороннийдиодный ограничитель с двумя переменными уровнями ограничения, 20 В котором полезные сигналы Ц1 и U< от датчиков 5 и 6 определяют уровни ограничения. Получаемое после функционального преобразователя 7 напряжение имеет вид кривой 73 25 (фиг.17). Напряжение 73 в первый полупериод,изменяется за время ,по синусоиде между значениями 01и О, т е °

2И ь„ ф1/ и =u,s o Т

Т . б

otic Sin 1

2и Uo

35 где Ц вЂ” сигнал (напряжение), по1 даваемый с датчика 5 (первого канала второй фазы) ;

0 — известная амплитуда синусоидального напряжения на первом входе функционального преобразователя 7 передатчика (это напряжение получается с помощью генератора 1)

g$

Т вЂ” период синусоидального напряжения генератора 1

Т вЂ” постоянная; „ - длительность .(время), за которое напряжение на выходе функционального преобразователя 7 передатчика 2 второй пары изменяется по синусоиде между 0 и значением Li напряжения.

Напряжение 73 во второй полупернод изменяется за время по синусоиде между значениями 0 и О,т.е, или наоборот ю Т 2 - — сн" с в1п—

277 0 где U — сигнал (напряжение), подаваемый с датчика 6 (второго канала второй фазы))

U — известная амплитуда синусоидального напряжения на первом входе функционального преобразователя 7 передатчика (это напряжение получается с помощью генератора 1) — период синусоидального напряжения генератора 1, — постояннаяу ь — длительность (время), за которое напряжение на выходе функционального преобразователя 7 передатчика 2 второй пары изменяется по синусоиде между 0 и значением U> напряжения.

Напряжение 73 с выхода функционального преобразователя 7 передается на дифференцирующий элемент 8.

После дифференцирующего элемента 8 напряжение имеет виц импульсов 74, их длительность определяется величинами ь и Г и зависит от упомяну2 тых уровней ограничения. Двухполярные импульсы 74 подаются на вход формирователя 9 передатчика 2 второй пары (второй фазы), который реагирует только на положительные импульсы 74.

С выхода выходного формирователя 9 передатчика 2 второй пары импульсы

75 с длительностями Ф „ и (несущими сигналы) по линии 4 связи поступают на приемную сторону (т 1 — сигнал первого канала второй фазы; 7, — сигнал второго канала второй фазы).

Передатчик 2 передает сигналы по двум каналам (один канал от датчика

5, а второй канал от датчика 6).

Из последних приведенных двух фор" мул видно, что в передатчике информационные сигналы по каналам преобразуются во многом аналогично, обозначения в этих формулах по сути отличаются только индексами каналов, поэтому можно написать формулу преобразования сигнала для любого (к-ro) канала передатчика (любого передатчика 2 или 3) в следующем виде:! l.7048 l где Ок — сигнал (напряжение), подаваемый с к-ro датчика на функциональный преобразова-. тель 7 соответствующего пе= редатчика (входной сигнал к-го канала);

U — известная амплитуда синусои- 10 дального напряжения на первом входе функционального преобразователя 7 передатчика (это напряжение получается с помощью генератора 1) 15

Т вЂ” период синусоидального напряжения генератора 1;

У вЂ” постоянная; — длительность (время), за которое напряжение на выхо- 20 де функционального преобразователя 7 соответствующего передатчика изменяется по синусоиде между 0 и значением 0> напряжения (это по сути выходной сигнал к-ro канала передающей стороны) °

Передатчик 3 той же второй пары работает во многом аналогично описанному передатчику 2 второй пары, З0 т.е. на первый вход функционального преобразователя 7 передатчика 3 второй пары (фиг.2) подается синусоидальное напряжение 71 с второй фазы генератора 1 (фиг.17),на второй вход функционального преобразователя

7 подается сигнал 0 (напряжение с датчика 5 передатчика 3), на третий вход функционального преобразователя 7 — сигнал U (напряжение с 40 датчика 6 передатчика 3), на выходе функционального преобразователя 7 передатчика 3 второй фазы получается напряжение 76 (фиг.18), которое подается на дифференцирующий элемент 45

8 этого же передатчика 3. На выходе дифференцирующего элемента 8 получаются двухполярные импульсы 77, которые подаются на вход формирователя 9 передатчика 3, реагирующего только 50 на отрицательные импульсы 77 (в чем состоит отличие передатчика 3 от пе редатчика 2). На выходе формирователя 9 отрицательных импульсов передатчика-3 второй фазы (второй пары) 55 возникают отрицательные информацион ные импульсы 78, длительности которых (т.е. сигналы и, ) и передают информацию датчиков этого передатчика 3. Таким образом, передатчик 3 второй пары (второй фазы) передает сигналы по другим двум каналам в линию 4 связи. Формулы преобразования сигналов для каждого из двух новых каналов (каналов передатчика 3 второй йары) совпадают с последней приведенной формулой (т.е. в послепней приведенной формуле индекс к надо заменить на цифру 3 или 4). Таким образом, передатчики 2 и 3 работаютво многом аналогично друг другу, . только если передатчик 2 выдает в линию 4 связи положительные информационные импульсы, то передатчик, 3 выдает в линию 4 связи отрицательные информационные импульсы (при этом следует также заметить, что информационные импульсы разных каналов по времени, естественно, не совпадают, что необходимо для временного разделения каналов; длительность импульса каждого информационного канала не

Т превьппает значения — т.е. одной

42 двенадцатой периода синусоидального напряжения) . Сигналы-импульсы четы— рех каналов второй фазы с длительностями,, ", Г, подаются в линию

4 связй со второй пары передатчиков

2 и 3 (фиг. 18) .

Работа третьей (нижней на фиг.i) пары передатчиков 2 и 3, на которые подается синусоидальное напряжение

72 с третьей фазы генератора 1, во многом аналогична приведенной работе передатчиков 2 и 3 второй пары, т.е. третья пара передатчиков 2 и 3 работает также, только по отношению к синусоидальному напряжению 72 (фиг.16) третьей фазы генератора 1.

Третья пара передатчиков 2 и 3 выдает в линию 4 связи импульсы 79 и 80 (фиг.19) с длительностями Т5, Г-,, Г . Закон преобразования сигналов по каждому из четырех каналов этой третьей пары передатчиков выражается последней приведенной формулой.

Работа передатчиков 2 и 3 первой (верхней) пары, на которые подается напряжение 70 с первой фазы генератора 1, также аналогична работе второй пары передатчиков, только все происходит по отношению к спнусоидальному напряжению 70 (фиг.15) первой фазы. Передатчики 2 и 3 первой пары выдают в линию 7 связи информа0481

u=-Iu,э;и „)

<„= Т(12.

17 117 циониые импульсы 81 и 82 (фиг.19) с длительностями Г, с„,,, (. ЗаЛУ кон преобразования сигналов по каждому из четырех каналов первой пары передатчиков выражается последней приведенной формулой.

Из приведенной работы передатчиков системы видно, что каждый передатчик 2 или 3 передает сигналы по двум каналам (т.е. является двух- 10 канальным), а одна пара передатчиков

2 и 3 соответственно передает сигналы по четырем каналам.

Таким образом, в линии 4 связи (фиг.18) системы образуются всего 15

12 временных каналов при общем трехфазном генераторе 1 (или сети), причем все 12 временных каналов являются информационными (телеизмерительными). Длительность цикла равна пе- 20 риоду Т синусоидального напряжения . генератора 1 (или сети), каждый канал по длительности равен Т/12 (фиг.16 и 1.9), т.е. 1/ 12 периода синусоидального напряжения генератора 1 си- 25 нусоидального напряжения.

Для передачи сигналов, для сущест-. вования 12 временных каналов в предлагаемой системе максимальный выходной сигнал (напряжение) датчиков 5 30 и 6 по абсолютной величине не должен превышать значения (1„ напряжения (фиг.16), так как в противном случае сигналы соседних каналов будут перекрывать, "налезать" друг на друга.

Значение максимального сигнала (напряжения ) U датчиков можно легко найти, решив систему уравнений

В предлагаемой системе хотя и должно осуществляться приведенное условие, но это не ограничивает практически уровень максимального сигнала датчиков, т.е. в системе можно использовать практически любые по мощности и максимальному сигналу датчики. Приведенное условие лишь связывает уровень максимального сигнала (напряжения) 0 датчиков с амплитудой U синусоидального напряжения генератора 1 (или сети). Из этого условия видно, что максимальный уровень напряжения U датчиков можно м легко увеличивать путем простого увеличения амплитуды () напряжения о

9 получаемого от генератора 1 синусоидального напряжения. Так как генератор 1 синусоидального напряжения может быть очень мощным, т.е. трехфазная общая сеть может быть и силовой (что обычно и бывает), например, иметь напряжение порядка 220 В, то, следовательно, в предлагаемой системе и датчики могут применяться с максимальным уровнем выходного на-. пряжения очень большим, т.е. в системе можно практически применять любые IIQ макСимальному сигналу и мощности датчики (можно применять как слабомощные, так и олень мощные датчики) .

Из линии 4 связи информационные импульсы (фиг.19) поступают на прием" ную сторону системы, конкретно на распределителbHbIe блоки 24 и 25 (фиг.5). Распределительные блоки 24 и 25 (фиг.5) подключены не только .к линии 4 связи, но и к фазам общей сети трехфазного генератора 1 синусоидального напряжения, которая служит для синхронизации и синфазирования

50 где U — значение максимального сигнала (напряжения) датчиков, U — известная амплитуда напря- 45 жения на первом входе функционального преобразователя 7 (это напряжение получается от генератора 1)

u) — известная угловая частота синусоидального напряжения генератора 1 (легко определяется по известному периоду Т); „- время, 55

Т вЂ” известный период синусоидального напряжения генератора 1. передающей и приемной сторон. Распределительные блоки 24 и 25, попарно подключенные к соответствующим фазам общей трехфазной сети генератора 1, выполняют функцию распределения информационных импульсов по отдельным (соответствующим) канальным выходам (цепям).

Пары распределительных блоков

24 и 25 работают во многом аналогично друг другу. В качестве примера рассматривается работа второй пары распределительных блоков 24 и 25 (средней на фиг.5), которая подключена к второй фазе генератора 1 (или общей сети), конкретно — отдельная

19 ! 170481 пара распределительных блоков 24 и

25 (фиг. 6) .

Сначала рассматривается работа первого распределительного блока 24 второй пары (фиг.5,6 и 19). 5

Синусоидальное напряжение 71 (фиг.20) второй фазы генератора 1 (или общей сети) подается на первый вход (клеммы 61 и 62) преобразователя 27 (фиг ° 6 и 13) распределитель- 10 ного блока 24 второй пары. На второй вход 33 (в виде клемм 63 и 64) указанного преобразователя 27 подается постоянное напряжение U от специального датчика 35 или 45 постоянного 15 напряжения, который может быть выполнен по указанным вариантам (фиг. 7- i 2) . Пре1 образователь 27 по сути работает как двусторонний диодный ограничитель, причем верхний уровень ограничения 20 (фиг.20) определяется напряжением ()„1„ датчика (35 или 45). Для правильного и надежного распределения (работы) нужно, чтобы напряжение V „ было равно значению V напряжения или было немного меньше значения V ö напряжения (значение U напряжения определено ранее). При выполнении указанного условия обеспечивается нормальное (правильное) распределе- 30 ние информационных импульсов по своим каналам на приемной стороне, т.е. в один отдельный канал приемной стороны попадает за каждый цикл свой, соответствующий информационный импульс из линии связи, а импульсы других каналов не попадают. Получаемое после преобразователя 27 распределительного блока 24 второй пары напряжение имеет вид кривой 82(фиг.20).40

Напряжение 83 изменяется по синусои,де между нулем и значением напряжения за время, равное T/12 (фиг.20). Напряжение 83 с выхода преобразователя

27 передается на дифференцирующий 45 элемент 28 распределительного блока

24. После дифференцирующего элемента

28 распределительного блока 24 второй пары напряжение имеет вид импульсов 84 и,85 разной полярности, при- 50 чем длительность каждого из импульсов 84 и 85 равна значению Т/12 (т.е.

1/12 цикла-периода Т синусоидального напряжения генератора 1), что как раз соответствует длительности одного 55 временного канала в линии 4 связи.

Таким образом, установка определенноо уровня U 1(напряжения датчика 35 или 45 ) обеспечивает именно получе— ние определенной длительности импульсов 84 или 85, равной длительности одного временного канала (т.е. Т/ 12), сам уровень 0 „ задается, естественно, напряжением батарей 37 или 46 или же обычным коэффициентом передачи выпрямителя 41 (или демодулятора) или выпрямителя 52 (или демодулятора). Импульсы 84 и 85 с длительностью Т/12 каждый (т.е. временем одного временного канала) поступают на вторые входы конъюнктора 29 положительных импульсов и конъюнктора 30 отрицательных импульсов блока 24, первые входы которых подключены к линии 4 связи. При сравнении по времени импульсов 84 и 85, действующих на первых входах указанных конъюнкторов

29 и 30, с временными каналами и сигналами из линии 4 связи (фиг.18), которые действуют на вторых входах указанных конъюнкторов 29 и 30, видно, что положительный импульс 84 (фиг.19) соответствует одному временному каналу (между 4Т/12 и 5Т/12), по которому идет информационный импульс 75 с сигналом-длительностью

21 а отрицательный импульс 85 соответствует временному каналу(между 9/12 и 10/12), по которому идет информационный импульс 78 с сигналом-длительностью 71. Конъюнктор 29 положительных импульсов блока 24 второй пары, реагирующий только на положительные импульсы на его входах, будет пропускать только сигнал-длительность С (только одного) своего канала, т.е. указанный конъюнктор 29 положительных импульсов пропускает сигнал на свой выход, когда на первом его входе действует положительный импульс 79 с длительностью, а на

12 „ втором его входе — положительный импульс 84 с канальной длительностью, равной Т/12. Конъюнктор 30 отрицательных импульсов блока 24 второй пары, реагирующий только на отрицательные импульсы на его входах, будет пропускать только сигнал (длитель» ность 4) своего (одного) канала (T.å. указанныйконьюктор 30отрицательных импульсов пропускает сигнал на свой выход только когда на первом его входе действует отрицательный импульс 78 с длительностью kq,a навтором его входе - отрицательный импульс 85 сканальной длигельностью равной Т/12 1.

22

21

1170481

Таким образом, распределительный блок 24 второй пары из линии 4 связи отбирает только сигналы своих двух каналов (из двенадцати и подает их на свои (два), соответствующие 5 канальные выходы (выходы конъюнктo ров 29 и 30). При этом распределительный блок 24 второй пары, подключенной к второй фазе генератора 1, отбирает сигналы, посылаемые передатчиками 2 и 3 именно второй пары, подключенной к той же второй фазе генератора 1 (иными словами, между

-парами передатчиков, парамь распределительных блоков и номерами фаз генератора 1 существует определенное соответствие, необходимое для работы предлагаемой системы, т.е. заявленные распределительные блоки могут работать с определенными указанными 20 передатчиками), общая сеть генератора 1 синусоидального напряжения при этом обеспечивает информацию о разделении и коммутации каналов, т.е. обеспечивает синхронизацию и синфази-2 рования передающих и приемных устройств системы.

Э

Второй распределительный блок 25 второй пары (фиг.5,6 и 20) работает следующим образом. 30

Синусоидальное напряжение 71 (фиг.22) той же второй фазы генератора 1 (или сети ) подается на входной инвертор 32 полярности сигналов, выполненный, например, на диффе- 5 ренциальном усилителе или на трансформаторе. На выходе входного инвертора 32 полярности сигналов получается синусоидальное напряжение 86, у которого изменена полярность полу- 40 волн, т.е. синусоидальное напряжение практически сдвигается на 180 град.

Полученное синусоидальное напряжение

86 поступает на первый вход преобразователя 27 блока 25 второй пары, 45 который устроен (фиг.13) и работает аналогично преобразователю 27 блока

24, т.е. на второй вход 34 преобразователя 27 распределительного блока 25 подается постоянное напряжение, рав- О ное 0 „, от датчика 36 или 45, преобразователь 27 распределительного блока 25 работает как двусторонний диодный ограничитель, -верхний уровень ограничения которого определяется 55 напряжением Uù датчика 36 или 45, Здесь также для правильного и надежного распределения (работы) нужно, чтобы значение напряжения было равно или немного меньше указанного значения напряжения 0,. Получаемое после преобразователя 27 распределительного блока 25 второй пары напряжение имеет вид кривой 87. Напряжение 87 (фиг.20) изменяется по синусоиде между нулем и значением напряжения за время, равное Т/12. Напряжение 87 поступает на вход дид ференцирующего элемента 28 блока 25 второй пары, на выходе которого получаются импульсы 88 и 89 напряжения.

Указанные импульсы 88 и 89 подаются на вход промежуточного инвертора

31 полярности сигналов., на выходе которого получаются импульсы 90 и 91 разной полярности. Длительность каждого иэ импульсов 90 или 91 (фиг.20) также равна времени одного канала, т.е. Т/12. Импульсы 90 и 91 поступают на первые входы конъюнкторов

29 и 30 распределительного блока 25 второй пары, вторые входы которых подключены к линии 4 связи, по которой поступают информационные импульсы (фиг.19). При сравнении по времени импульсов 90 и 91 на первых входах конъюнкторов 29 и 30 блока

25 второй пары с временными каналами и информационными импульсами в линии 4 связи (фиг.1), действующими на вторых входах указанных конъюйкторов, видно, что положительный импульс соответствует одному (определенному) временному каналу (между

ЗТ/12 и 4Т/12), по которому идет ин. формационный импульс 75 с длитель-. ностью ь„, а отрицательный импульс

91 по времени соответствует другому определенному временному каналу (между 10Т/12 и 11Т/12), по которому идет информационный импульс 78 с длитсльностью С . Конъюнктор 29 положительных импульсов блока 25 второй пары, реагирующей только на положительные импульсы на его входах, пропускает сигнал (длительность „) только своего одного канала, (т.е. указанный конъюнктор 29 положительных импульсов пропускает сигнал на свой выход, когда на втором его входе действует положительный импульс 75. с длительностью, а на первом его входе действует тоже положительный импульс

90 с канальной длительностью, равной Т/12). Конъюнктор 30 отрицательных импульсов распределительного бло23.

1170481 ка второй пары, реагирующий только на отрицательные импульсы на его входах, пропускает сигнал (длительность 5 ) другого определенного канала (т.е. указанный конъюнктор 30 5 отрицательных импульсов пропускает сигнал на свой выход, когда на его втором входе действует отрицательный импульс 78 с длительностью а

У на первом его входе — отрицательный 10 импульс 91 с канальной длительностью,. 1 равной Т/12) . Таким образом, второй распределительный блок 25 второй пары иэ линии 4 связи отбирает только сигналы своих двух определенных каналов 15 и подает их на свои (два) канальные выходы (выходы коньюнкторов 29 и 30 этогго блока). При этом опять соблюдается соответствие между второй парой блоков 24 и 25 и второй парой пере- 20 датчиков 2 и 3, а также второй фазой генератора 1 (т.е. данный распределительный блок 25 второй пары отбирает из линии связи сигналы как раз тех двух каналов, которые посылает 25 в линию вторая пара передатчиков 2 и 3, подключенная к той же второй фазе генератора 1, что и указанная нара распределительных блоков 24 и 25).

Из приведенной работы одной (вто- 30 рой) пары распределительных блоков

24 и 25 можно заключить, что каждый распределительный блок 24 или 25 отбирает (распределяет) сигналы двух определенных (своих) каналов а

У 35 одна пара этих распределительных блоков 24 и 25, следовательно, отбирает из линии связи сигналы четырех каналов, причем сигналы тех четырех каналов, которые посылаются той же 40 парой передатчиков 2 и 3 (т.е. одна фаза генератора 1 дает четыре канала, так как к одной фазе генератора

1 подключена одна пара передатчиков

2 и 3 и одна соответствующая пара распределительных блоков 24 и 25).

На примере показано, что вторая пара распределительных блоков 24 и

25 отбирает (распределяете из линии связи сигналы четырех каналов кото50 рые посыЛаются как раз второй парой передатчиков 2 и 3, подключенной к той же второй фазе генератора 1, что и упомянутая пара распределительных блоков.

Работа третьей (самой нижней на фиг.5) пары распределительных блоков

24 и 25, которая подключена к третьей фазе генератора 1, и работа первой (самой верхней на фиг.5) пары распределительных блоков 24 и 25, которая подключена к первой фазе генера тора 1 синусоидального напряжения, во многом аналогична работе второй пары распределительных блоков 24 и 25.

При этом третья пара распределительных блоков 24 и 25 отбирает (распределяет) сигналы своих четырех каналов, которые в линию связи поступают от третьей пары передатчиков 2 и 3, подключенной к третьей фазе генератора 1. Первая пара распределительных блоков 24 и 25 отбирает сигналы своих определенных каналов, которые в линию связи посылаются со- . ответственно первой парой передатчиков 2 и 3, подключенной к той же первой фазе генератора i что и указанная первая пара блоков. Синхронизация и синфазирование передающей и приемной сторон полностью обеспечиваются общей силовой трехфазной сетью генератора 1 синусоидального напряжения, в линии связи никаких синхроимпульсов или тактовых импульсов нет, т.е. все 12 временных каналов являются информационными, телеизмерительными, что увеличивает информативность (полезную) предлагаемой систеьая, т.е. расширяет ее функциональные возможности.

Сигнальные (информационные импульсы, распределенные по отдельным канальным выходам (т.е. выходам соответствующих конъюнкторов 29 и 30), поступают на канальные (соответствующие) функциональные преобразователи

26, выполненные в виде фильтров.

Информационные импульсы к-ro канала с выхода соответствующего коньюнктора 29 или 30 (которые выполняют также и роль входного формирователя прямоугольных импульсов) попадают на соответствующий функциональный преобразователь 26 к-го канала приемной стороны, который настроен на частоту второй гармоники спектра последовательности прямоугольнЫх (здесь информационных) импульсов, амплитуда U которых фиксирована, период Т повторения постоянен, а длительность Г„ изменяется (она несет. сигнал к-ro канала) . Амплитуда второй гармоники 0 на выходе функционального преобразователя 26 зависит от длительности (сигнала) по1170481

27 Т

Т 2Т где Ов.) следовательности прямоугольных: импульсов постоянной амплитуды Ои и постоянного периода Т по закону и . 2Т к

Ви

2!(5 где Π— амплитуда второй гармоники (на выходе функционального преобразователя 26 к-го канала приемной стороны) 1, 0„ — известная амплитуда напряже-10 ния прямоугольных импульсов после конъюнктора приемной

СТОРОНЫ3

Т вЂ” постоянная, Т вЂ” период повторения импульсов 1 одного канала, Он же одновременно и период синусоидального напряжения генератора 1; ь к - длительнОсть (сигнал) прямО-20 угольных (информационных импульсов к-го канала.

С выхода функционального преобразователя 26 к-ro канала приемной стороны синусоидальное напряжение с ам- 25 плитудой (которая несет сигнал) и постоянной частотой подается на измерительный прибор к-ro канала или ис" полнительное устройство.

Последняя формула верна для всех 30 информационных каналов приемной стороны (если под величинами U и () подразумевать абсолютные величины .

Если принять во внимание формулу преобразования сигнала по к-му кана- З5 лу на передающей и приемной сторонах, то для всего к-го канала предлагаемой системы (информационного канала) получается следующая формула преобразования сигнала 40

2U 2a . 2с„ и . к "и

08K-- Sih

2й Т к и . 45 к сО.С 51р — ц

0 0 о о выходной сигнал к-ro канала (амплитуда выходного сину-. соидального напряжения, по- 50 даваемого с выхода функционального преобразователя 26 к-го.канала на соответствующий измерительный прибор) известная амплитуда импуль- 55 сов после конъюнктора к-ro канала (это может быть абсо-. лютная величина амплитуды), 26

Й вЂ” постоянная

Т вЂ” период повторения импульсов к-ro канала, он жв одновременно и период синусоидального напряжения генератора 1;

Г и — длительность импульсов к-го канала

Оо — амплитуда синусоидального напряжения на первом входе функционального преобразователя 7 к-го канала, это напряжение от генератора 11

0„ — сигнал (напряжение) датчика к-ro канала, подаваемый на функциональный преобразователь 7.

Последняя формула справедлива для любого (к-го) из 12 информационных каканалов системы.

Из формулы видно, что хотя в предлагаемой системе применено нелинейное (тригонометрическое) промежуточное преобразование при времяимпульсной модуляции, но конечная зависимость выходного сигнала Оаи от сигнала Ц датчика линейная (пропорциональная).

Для полезной независимости телеизмерений от нестабильности амплитуды напряжения генератора 1 (сети) синусоидального напряжения по указанному выще предусмотрено два варианта.

По первому указанному варианту, когда передатчики 2 или 3 выполня ются по схеме на фиг.З, распределительные блоки 24 нли 25 имеют датчики 35,. 36 или 45 постоянного напряжения, выполненные bio схемам фиг.9 и

12, а конъюнкторы 29 или 30 питаются от обычных батарей или блоков питания со стабилизацией, на вход (второй или третий) функционального пре,образователя 7 (фиг.З) к-го канала поступает напряжение (сигнал)

UК Xê иUî где Ц„- сигнал (напряжение), подаваемый на вход (второй или третий) функционального преобразователя 7 к-го канала

Хи- полезный (входной) сигнал на измерительном входе датчика к-го канала (на фиг.3 такие сигналы обозначены стрелками сверху датчиков 5 или 6), N< — постоянная, которая определяется коэффициентами передачи

\ датчика к-го канала и подклю- ченного к нему выпрямителя передающей стороны

27!!7

U С& - "15 о

rgeU — выходной сигнал к-го канала

6к (амплитуда синусоидального напряжения, подаваемогд с выхода функционального преобразователя 26 к-го канала на измерительный прибор или исполнительное устройство)

1.!и — амплитуда (известная) прямоугольных импульсов после конь-, юнктора к-го канала приемной стороны 30

Tt, — постоянная, ! — период повторения импульсов к-ro канала, он же одновременно и период синусоидального напряжения генератоРа 1, .З5 к — длительность импульсов к-го канала

0о — амплитуда напряжения на первом входе функционального преобразователя 7 к-ro кана- 4g. ла (это.напряжение получается от генератора 1)

Ug — сигнал (напряжение) к-го канала, подаваемый на вход (второй или третий) функцио. — 45 нального преобразователя 7, :

)(к в полезный (входной) сигнал на измерительном входе датчика к-ro канала;

Ф вЂ” постоянная (определенная ко- 50 зффициентами передачи датчика к-го канала и подключенного к нему выпрямителя на передающей стороне) .

Как видно из последней формулы 55 указанный вариант телеизмерения не, зависит от амплитуды !1 синусоио дального напряжения, т,е. не зависит

U — - амплитуда синусоидального о напряжения, подаваемого от генератора 1 или сети.

Далее это напряжение (сигнал) преобразуется в элементах передающей и приемной сторон к-ro канала также как и для исходного описанного случая. Таким образом, для этого варианта (т.е. в этом случае) в целом для к-го канала (любого из 12) пред- !О лагаемой системы формула преобразования сигнала имеет вид

20 27ь 20 и.ки.2н 3 = — 8Ю = 5in

2Ti Т 2й 7

2у т х м 0 U

2JI т 2/7

51П dyCSln " = и КХ

U =- K l о

0481 28 от нестабильного напряжения генератора. 1, что позволяет с успехом применять обычную силовую сеть синусоидального напряжения с потребителями„, нестабильность ее напряжения не может исказить телеизмерения (т.е. не опасна для точности телеизмерений).

По другому указанному варианту, обеспечивающему независ ;;reñòü телеизмерений от нестабильности напряжения генератора 1 синусоидального напряжения или сети, когда передатчики вы.полнены по схеме на фиг.2, распределительные блоки 24 или 25 имеют датчики 35, 36 или 45 постоянного напряжения, выполненные по схемам на фиг.8 и 11, а конъюнкторы 29 или ЭО питаются по схеме на фиг.14, на вход питания конъюнктора 29 или 30 (фиг.14) к-го канала поступает напряжение с выхода выпрямителя 67, подключенного к соответствующей фазе общего генератора 1 или сети, в результате чего амплитуда импульсов 0И на канальном выходе конъюнктора зависит от амплитуды Ll генератора 1 по формуле

О=РU и к о де Ц вЂ” амплитуда прямоугольных импульсов на выходе конъюнктора к-го канала приемной стороны

Р— постоянная (определенная коэффициентом передачи выпрямителя 67)

0 — амплитуда синусоидального напряжения генератора 1.

Общая формула преобразования сигнала по к-му каналу для этого варианта имеет конечный вид

2Ь PU Р ц = 4 у у к

ТО " TfО где О к- выходной сигнал к-ro канала (амплитуда синусоидального напряжения на выходе функционального преобразователя

26 к-го канала, которое подается на исполнительное устройство или измерительный прибор);

Uä — амплитуда импульсов после конъюнктора к-го канала

1 — постоянная;

U — амплитуда синусоидального напряжения генератора 1 или сети;

29 1

P — постоянная, определяемая коэффициентом передачи выпрямителя, подключенного к входу для питания конъюнктора к-го канала;

0к - сигнал датчика к-ro канала (на передающей стороне).

Таким образом, как видно из последней формулы, и по этому варианту телеизмерения выходной сигнал U также не зависит в конечном итоге от амплитуды 0 генератора 1 или сети, т.е. и в этом случае нестабильность напряжения генератора 1 не влияет на точность телеизмерений, что позволяет применять обычную трехфазную силовую сеть с потребителями в предлагаемой системе.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемая система имеет дей ствительно широкие функциональные. возможности в смысле увеличения числа каналов телеизмерений и возможности широкого рассредоточения не только передающих пунктов, но и приемных пунктов.

Предлагаемая система может передавать не только многоканальные телеизмерения, но и, естественно, многоканальные телесигнализацию и телеуправление (в этом случае датчики передатчиков могут быть выполнены, например, на два дискретных значения выходного сигнала, типа включенвыключен).

В линии связи предлагаемой системы совсем нет (и не требуется) ни170481

30 каких тактовых и синхроимпульсов, нет (и не требуется) никаких временных каналов для их передачи, т.е. все каналы и все импульсы в линии

5 связи являются информационными (телеизмерительными или в частном случае — телесигнализации или телеуправления); в предлагаемой системе нет (и не требуется) никаких специальных устройств для.передачи и приема сигналов синхронизации и синфазирования) типа передатчика передачи синхроимпульса, устройства выделения синхроимпульсов, управлеI5 ния тактовым генератором и самого отдельного тактового генератора приемной стороны) в предлагаемой системе устранен очень сложный и ненадежный обычный распределитель на

20 приемной стороне (который обычно выполняется на сложных элементахтриггерах или магнитных запоминающих ячейках), этот распределитель заменен на очень простые по устрой25 ству распределительные блоки, система допускает рассредоточение не только передающей,но и приемной стороны на множество удаленных друг от друга объектов (что конкретно достига-:

30 ется заменой общего обычного распределителя приемной стороны.на предлагаемые распределительные блоки заявленной конструкции и их специфическое подключение к общей сети и генератору синусоидального напряжения) — все это приводит к повьппению информативности и упрощению системы.

1170481

12 13

1170481

Фиг.11

Фиг.9

Фиг. 12

11?048l

ll70481

f2

Фиг. l7

1170481 фиг.18

1170481

Фиг. 20

1170481