電気設備の遠隔機械化

遠隔機械装置の目的は、点在する電気設備の動作モードを中心点から監視および制御することです。中心点はディスパッチポイント (DP) と呼ばれ、その機能には発電所への運用への影響が含まれます。テレメカニカル デバイスは、テレシグナリング (TS)、テレメトリ (TI)、テレコントロール (TU)、およびテレコントロール (TR) システムに細分されます。

車両システムは、物体位置信号、緊急信号、警告信号を制御点 (CP) から DP に送信します。

TI システムは、管理オブジェクトの状態に関する定量的なデータを DP に送信します。

遠隔制御システム TU は DP から CP に制御コマンドを送信します。 TR システムは、DP から KP に制御コマンドを送信します。

DP から CP への信号は、 通信チャネル (CC)… ケーブル線（制御ケーブル、電話ケーブルなど）、電力線（HV架空線、N.N.配電網など）、および特殊な通信線（無線中継線など）。

信号送信プロセスを図に示します。図１において、ＩＳは信号源、Ｐは送信装置、ＬＡＮは通信回線、ＰＲは受信装置、ＰＳは信号受信装置（オブジェクト）である。

イチジク。 1. 制御点から制御点へ通信回線を介して信号を伝送する仕組み。

コントロールパネルに TS、TI がある場合、DP には IS、P、PR、PS があります。情報 (情報) 情報、オブジェクトの有限数の状態を反映する離散信号 (TS)、および状態のセット (TI) を反映するアナログまたは離散信号が LAN 経由で送信されます。

DP 上の TU、TR により、KP 上の IS、P、つまり PR、PS が得られます。管理 (制御) 情報、限られた数のエンティティ状態 (TC) の個別の制御信号、および一連のエンティティ状態 (TR) のアナログまたは個別の信号が LAN 経由で送信されます。

したがって、TS、TI の信号の方向は一方向であり、TU、TR の信号の方向は双方向です。これは、TU の状態については TS によってオブジェクトの状態を反映する必要があるためです。 TR- TI による。シグナル伝達と伝播は、本質的に定性的 (バイナリ) である場合と、アナログまたは離散的な定量的 (複数) の場合があります。

したがって、テレメカニカル システムは多くの場合、TU - TS および TR -TI という二重の機能を実行します。信号は干渉にさらされるため、受信デバイスのノイズ耐性と選択性を高めるために、アナログ信号はエンコードされ、つまり減算され、情報は離散信号の形式で表示されます。つまり、コーディングに従った信号です。各信号が離散信号からの独自の組み合わせに対応する場合のアルゴリズム。

信号のエンコード

遠隔監視および制御装置と比較した遠隔機械装置の利点は、通信チャネルの数が削減できることです。リモート デバイスでは、通信チャネルは空間的に分離されており、各チャネルには独自の LAN があります。遠隔機械装置では、通信回線が 1 つだけあり、時間、周波数、位相、コード、その他のチャネル分離方法によって通信チャネルが形成され、1 つのチャネルではるかに大量の情報および管理情報が送信されます。

離散情報信号は、質的に (極性、位相、持続時間、振幅など) 互いに異なる多数のパルスです。

単一要素信号をコーディングすると、複数の機能を使用する場合でも、限られた量の情報を送信できます。使用する関数が 2 つだけの場合でも、複数要素のエンコードにより、はるかに大量の情報を伝達できます。

単一要素コーディングは、多くの制御対象および監視対象が 2 つの位置にあり、2 つのコマンド信号のみの送信を必要とするという事実により、遠隔機械装置で広く使用されています。複数要素コーディングは、制御および監視されるオブジェクトの数が多い場合、またはオブジェクトが複数の位置にあり、それに応じて多くのコマンドの送信が必要な場合に使用されます。

TU では、独立したコマンドの送信に TS コードが使用されます。 TU — TS では、通常、パルス幅または周波数がセレクターとして使用されます。 TI-TRシステムでは、数値を転送するために使用される符号を算術符号と呼びます。これらのコードの中心となるのは、コード シーケンスを通じて数値を表すシステムです。

遠隔制御システム - テレシグナリング (TU - TS)

TU — TS システムでは、制御コマンドの送信は 2 つの位置に分割できます。

1) このオブジェクトの選択 (選択)、

2) コマンドの送信。

LAN 上で送信される信号の分離は、送信中に別の回路を介して、エンコード中に選択された文字を介してなど、さまざまな方法で行われます。

TU — スイッチング (別個の回路)、時分割、信号周波数を備えた TS システムが普及しています。

転流分割システムを図に示します。 2.

制御対象は補助接点Ｂ１、Ｂ２を有するスイッチである。このシステムは、正と負の極性と 2 つの振幅レベルという 4 つの選択信号記号を使用するため、2 つのコマンド信号 (オン-オフ) と 2 つの警告信号 (オフ、オン) の 4 つの信号を 1 つの 2 線式ラインで送信できます。

米。 2. スイッチング信号を分離したTU-TSシステムの概略図。

回線交換システムで表される信号の総数は次のとおりです: N = (k-l) m

LC1 に警告信号の最小レベル (半波指令整流電流 i1) がある場合、RCO がトリガーされます。 KBがオンの場合、分配信号«on»が適用されてスイッチがオンになりますが、B2が閉じて信号信号の最小レベル(半波整流電流i2)がLS1に到達すると、PCB上のリレーが作動します。 。 KO がオンになると、HF をオンにするのと同様のプロセスが発生します。

スイッチング信号を分離したこのような TU-TS システムは、最大 1 km の距離にある限られた数の対象物を制御するために使用されます。

時分割信号を備えた TU-TS システムは、信号を LAN に順番に送信します。周期的に動作し、オブジェクトを常時監視することも、必要に応じて散発的に監視することもできます。システム図を図に示します。 3.

同期スイッチング分配器Ｐ１、ＰＧ２を使用するＬＡＮ通信回線は、ステップｎ、ｎ－１で対応する制御回路に、ステップ１、２…で信号回路に順次接続される。

米。 3. 時分割信号を備えた基本的な TU-TS システム。

このシステムにおける信号の選択は、単一の選択特性 (図に示すように) に従って直接選択することも、選択特性の組み合わせに従って組み合わせて行うこともできます。直接選択では、LAN を介して送信される信号の数は分配器のステップ数に等しくなります: Nn = n 結合選択では、信号の数は増加します: Nk = kn (k は特性の組み合わせの数)。

この場合、DP 側と KP 側にスクランブラやデコーダが出現するため、システムが複雑になります。

部分信号分離型TU-TS方式では、通信の開始が周波数ごとに分散されるため、継続的に信号をLANに送信します。このようにして、LAN 上で複数の信号を同時に送信することができます。 4.

米。 4. チャンネルを周波数分割したTU-TSシステムの概略図

DP と KP には、安定した周波数 f1 ... fn を持つジェネレーターがあり、エンコーダー NI (DP)、Sh2 (KP) に接続されています。制御ボタン K1 ～ Kn およびオブジェクト リレー接点 P1 ～ Pn。

コーディングが単一要素の場合、各分散信号とシグナリング信号は独自の周波数を持ちます。

信号の分離は DP および CP のバンドパス フィルター PF によって行われるため、原理的にはすべての信号を同時に送信することが可能です。マルチエレメントコーディングを使用すると、ジェネレーターとバンドパスフィルターの数を減らし、信号帯域幅を狭くすることができます。このために、信号をエンコードおよびデコードするエンコーダとデコーダが DP および KP 側で使用されます。

チャネルの時間分割と周波数分割を備えた TU-TS システムは、現在、超小型回路を使用した論理要素上に構築されています。

テレメトリ システム (TI)

TI システムでは、再生可能エネルギー パラメータの転送は 3 つの操作で構成されます。

1) 拡張対象(測定パラメータ)の選択

2) 数量換算

3）転送。

CP では、測定されたパラメータは距離伝送に便利な値に変換され、DP では、この値は測定または記録デバイスの読み取り値に変換されます。

LAN 上で伝送される信号の分離も、スイッチング、時間、周波数方式、および信号の符号分割によって行われます。 TI システムは信号タイプの点で多様です。アナログ、パルス、周波数システムは区別されます。

アナログ システムでは、連続値 (電流、電圧) が LAN に送信されます。パルス内 — パルスのシーケンスまたはコードの組み合わせ。周波数において — 音の周波数の交流。

米。 5. アナログ遠隔測定システムのブロック図。

アナログ TI システムを図に示します。 5. 電流（電圧）に対応するパラメータの変換器 P が使用される送信機が LAN 回線に接続されます。

トランスミッタは通常、整流 (電流、電圧) または誘導 (電力、cos) コンバータです。典型的な電流 (VPT-2) コンバータと電圧 (VPN-2) コンバータを図に示します。 6と7。

米。 6. 整流器(VPT-2)の回路図

米。 7. 整流器コンバータ方式（VPN-2）

パルス TI システムには、アナログ パラメータをパルス信号で表現する方法が異なるいくつかの種類があります。図に示す対応するコンバータを使用するデジタル パルス、コード パルス、およびパルス周波数 TI システムがあります。八。

米。 8. アナログパラメータからパルス信号へのコンバータ。

米。 9. パルスTIシステムのブロック図

パルスシステム TI を図に示します。 9. 送信機は、特性パラメータに従ってアナログ値であるパルスを LAN に送信する対応するコンバータ P です。逆変換はOPコンバータによって行われます。 TI パルス システムのトランスミッターはチップ パルス ジェネレーターです。

周波数 TI システムは、周波数がアナログ パラメータを表す正弦波信号を使用します。周波数システムでは、電流または電圧によって制御される正弦波振動の発生器であるトランスデューサーを使用します。

TI 周波数システムは図のブロック図で示されます。十一。

米。 10. TI 周波数システムコンバータ。

米。 11. TI 周波数システムのブロック図。

OP によって実行される逆変換は、ADC を備えたデジタル機器で表示するために、アナログ値または 10 進コードに行うことができます。

パルスおよび周波数 TI システムは測定距離が長く、ケーブル線や架空線を通信線として使用でき、ノイズ耐性が高く、適切な周波数コードやコードコンバーターコードを使用してコンピュータに簡単に入力することもできます。