 |
Телевимірювальні системи.
|
|
|
|
ЛЕКЦІЯ ТЕЛЕМЕХАНІКА
Загальні відомості.
Телемеханіка – це область науки і техніки, до якої відноситься комплекс питань, пов'язаних з методами і засобами дистанційного керування виробничими об'єктами і процесами.
Тому у складі систем телемеханіки на відміну від систем автоматики є додаткові пристрої або лінії зв'язку, приймачі і передавачі.
Лінії зв'язку - це фізичне середовище (дроти або радіолінії), по яким з найменшими витратами передаються сигнали.
По функціональному призначенню системи телемеханіки підрозділяються на системи:
- телевимірювання (ТВ);
- телесигналізації (ТС);
- телекерування (ТУ);
- телекеруванні і телесигналізації (ТУ - ТС)
- телерегулювання (ТР)
Система телевимірювання призначена для передачі через лінію зв'язку (ЛЗ) на значні відстані різні значення вимірюваних електричних і неелектричних величин.
Система телесигналізації служить для передачі на значні відстані критичні значення контрольованих величин.
Система телекерування служить для передачі сигналів на вмикання або вимикання різних механізмів на об'єкті управління. Отже ТУ є розімкненою системою. Ця ж система може служити і для виклику об'єктів управління
Система телерегулювання,або замкнута система телекерування, служить для регулювання якоїсь фізичних величин на об'єкті управління шляхом подачі сигналу на зміну цієї величини і контролю за її зміною, тобто система телерегулювання складається з системи телевимірювання і розімкненої системи телекерування.
Система телекерування і телесигналізації служить для подачі сигналу на управління механізмами об'єкту, а з виконавчого пункту приходить сигналізація про виконання командного сигналу, тобто поступає інформація про включення або відключення того або іншого механізму в об'єкті.
|
|
|
Окрім вказаних систем використовуються різні комбінаційні системи телемеханіки, що виконують всі перераховані функції або різні їх поєднання.
Системи телемеханіки будуються на використанні засобів і елементів електротехніки.
Телевимірювальні системи.
У сільськогосподарському виробництві знаходять широке застосування системи телевимірювання, наприклад, для виявлення рослин, різних об'єктів, розосереджених на великих відстанях, і т.п. Вимірювана величина х перетвориться за допомогою ПП в електричну і у відповідний час видає початкові дані, які необхідно передавати на відстань.
Шифратор в певній послідовності підключає до передавача ланцюги, з яких знімаються сигнали-накази.
Передавач перетворить сигнали в той вигляд, який зручний для передачі їх по каналу зв'язку.
Канал зв'язку передає закодовані сигнали на необхідну відстань.
Приймач сприймає закодовані сигнали з каналу зв'язку і перетворить їх у вигляд, зручний для передачі в дешифратор.
Дешифратор вибирає з великого числа закодованих сигналів той, який був посланий від джерела інформації, і перетворить його у величину, зручну для прийому виконавчими механізмами.
 |
Рис.1 Функціональна схема систем телемеханіки.
Основною характеристикою системи телевимірювання є точність, яка показує ступінь наближення показань приладу до дійсного значення вимірюваної величини.
Залежно від методу передачі значення вимірюваної величини по лінії зв'язку системи телевимірювання діляться на три основні види:
- системи інтенсивності;
- імпульсні;
- частотні.
2,1 Системи інтенсивності.
У системах інтенсивності вимірювана величина перетвориться в струм або напругу, коли перетворювач вимірюваної величини і вихідний прилад на приймальній стороні включені безпосередньо в лінію зв'язку. У системах інтенсивності передача свідчень зазвичай здійснюється постійним струмом, значення якого не перевищує 50 мА, що дозволяє виключити вплив зміни індуктивності і ємності лінії зв'язку на показання вихідного приладу. Оскільки погрішність телевимірювань в системах інтенсивності визначається зміною провідності ізоляції, то дальність передачі не перевищує 10 км. (на повітряних лініях). При використанні кабельних ліній зв'язку дальність передачі досягає 25 км.
|
|
|
2,2 Імпульсні телевимірювальні системи.
У імпульсних системах переносником сигналів є серія імпульсів. При зміні вимірюваної величини змінюється число імпульсів або комбінація (код), або час, або частота імпульсів, або частота змінного струму. На величину амплітуди імпульсів зміна вимірюваної величини не відбивається. Тому вимірювальні прилади і будуються так, щоб вони реагували не на амплітуду імпульсів, а на зміну однієї з перерахованих величин. Завдяки цьому зміни параметрів лінії зв'язку не відбиваються па показаннях приймальних приладів, оскільки така зміна відбивається тільки на амплітуді. Це дозволяє значно подовжувати лінії зв'язку.
У зв'язку з цим імпульсні телевимірювальні системи діляться на:
- частотно-імпульсні; - часо імпульсні; - кодо - імпульсні або цифрові.
Частотно-імпульсні системи. Залежно від значення вимірюваної величини змінюється частота передаваних в канал зв'язку імпульсів.
Часо-імпульсниє системи. Часо-імпульсний метод телевимірювання заснований на перетворенні вимірюваної величини в імпульси, тривалість яких пропорційна вимірюваній величині, причому період імпульсів (час між початками сусідніх імпульсів) зазвичай не змінюється. Межі зміни тривалості імпульсу складають зазвичай (0,1...0,9) Т.
По величині періоду Т Часо-импульсні телевимірювальні системи розділяються на довгоперіодні з періодами 1...60 з і короткопериодные з періодом менше однієї секунди. Зміна тривалості імпульсів залежно від зміни вимірюваної величини називаються широтно-імпульсною модуляцією (ШИМ), а у разі зміни положення щодо тактових крапок - фазо-імпульсною модуляцією.
|
|
|
2.3 Частотні телевимірювальні системи
Принцип дії частотних телевимірювальних систем змінного струму заснований на передачі значень вимірюваної величини змінним струмом синусоїдальної форми, частота якого залежить від значення вимірюваної величини. Час імпульсу і час паузи зазвичай рівні між собою. На приймальному диспетчерському пункті частота імпульсів перетвориться імпульсним частотоміром в пропорційну величину струму, який вимірюється показуючим приладом.
Частотні телевимірювальні системи працюють і діапазоні частот 0 - 300 Гц (низькочастотні) і понад 300 Гц (високочастотні).
|
|
|
