전기 설비의 원격 기계화

원격 기계 장치의 목적은 디스패처가 위치한 디스패치 포인트(DP)라고 하는 중앙 지점에서 분산된 전기 설비의 작동 모드를 모니터링하고 제어하는 ​​것입니다. 이 기능에는 발전소에 대한 운영 영향이 포함됩니다. 원격 기계 장치는 원격 신호(TS), 원격 측정(TI), 원격 제어(TU) 및 원격 제어(TR) 시스템으로 세분됩니다.

차량 시스템은 제어 지점(CP)에서 DP로 물체 위치 신호와 비상 및 경고 신호를 전송합니다.

TI 시스템은 관리 개체의 상태에 대한 정량적 데이터를 DP로 전송합니다.

원격 제어 시스템 TU는 DP에서 CP로 제어 명령을 전송합니다. TR 시스템은 DP에서 KP로 제어 명령을 전송합니다.

DP에서 CP로의 신호는 다음을 통해 전송됩니다. 통신 채널(CC)… 케이블 라인(제어 케이블, 전화 케이블 등), 전력 라인(HV 가공선, N.N. 배전망 등) 및 특수 통신 라인(무선 중계기 등).

신호 전송 프로세스는 그림 1에 나와 있습니다.1에서 IS는 신호원, P는 송신장치, LAN은 통신선, PR은 수신장치, PS는 수신장치(대상)이다.

무화과. 1. 제어 지점에서 제어 지점까지 통신 회선을 통한 신호 전송 방식.

컨트롤 패널의 TS, TI에는 DP — PR, PS의 IS, P가 있습니다. 정보(유익한) 정보, 물체의 유한한 수의 상태를 반영하는 이산 신호(TS) 및 상태 세트(TI)를 반영하는 아날로그 또는 이산 신호는 LAN을 통해 전송됩니다.

TU, DP의 TR을 사용하면 IS, P, KP — PR, PS가 있습니다. 관리(제어) 정보, 제한된 수의 엔티티 상태(TC)에 대한 이산 제어 신호, 엔티티 상태(TR) 세트에 대한 아날로그 또는 이산 신호가 LAN을 통해 전송됩니다.

따라서 TS, TI에 대한 신호의 방향은 단방향이고 TU, TR의 경우 양방향입니다. TU 상태의 경우 TS를 통해 객체의 상태를 반영해야 하기 때문입니다. TI를 통해 TR-. 시그널링 및 전파는 본질적으로 질적(이진)적일 수 있고 양적(다중) - 아날로그 또는 이산적일 수 있습니다.

따라서 원격 기계 시스템은 종종 TU — TS 및 TR -TI의 이중 기능을 수행합니다. 신호가 간섭에 노출되기 때문에 수신 장치의 노이즈 내성과 선택성을 높이기 위해 아날로그 신호가 인코딩됩니다. 각 신호가 이산 신호의 자체 조합에 해당하는 경우 알고리즘.

신호 인코딩

원격 모니터링 및 제어 장치에 비해 원격 기계 장치의 장점은 통신 채널 수가 감소한다는 것입니다.원격 장치에서 통신 채널은 공간적으로 분리되어 있습니다. 각 채널에는 자체 LAN이 있습니다. 원격 기계 장치에서는 통신 회선이 하나 뿐이며 시간, 주파수, 위상, 코드 및 기타 채널 분리 방법으로 인해 통신 채널이 형성되고 훨씬 더 많은 양의 정보 및 관리 정보가 하나의 채널에서 전송됩니다.

개별 정보 신호는 서로 질적으로(극성, 위상, 지속 시간, 진폭 등) 다른 여러 펄스입니다.

단일 요소 신호를 코딩하면 여러 기능을 사용하는 경우에도 제한된 양의 정보를 전송할 수 있습니다. 두 가지 기능만 사용하는 경우에도 다중 요소 인코딩으로 훨씬 더 많은 양의 정보를 전달할 수 있습니다.

단일 요소 코딩은 원격 기계 장치에서 널리 사용됩니다. 많은 제어 및 모니터링 대상이 두 위치에 있고 두 개의 명령 신호만 전송하면 되기 때문입니다. 다중 요소 코딩은 제어 및 모니터링되는 개체의 수가 많거나 개체가 여러 위치에 있어 많은 명령을 전송해야 하는 경우에 사용됩니다.

TU에서 — TS 코드는 독립적인 명령을 전송하는 데 사용됩니다. TU-TS에서 펄스 지속 시간 또는 주파수는 일반적으로 선택기로 사용됩니다. TI-TR 시스템에서 코드는 숫자 값을 전송하는 데 사용되며 산술 코드라고 합니다. 이러한 코드의 중심에는 코드 시퀀스를 통해 숫자를 나타내는 시스템이 있습니다.

원격 제어 시스템 - 원격 신호(TU - TS)

TU — TS 시스템에서 제어 명령의 전송은 두 가지 위치로 나눌 수 있습니다.

1) 이 대상의 선택(선택),

2) 명령 전송.

LAN을 통해 전송되는 신호의 분리는 별도의 회로를 통해, 전송 중, 인코딩 중 선택 문자를 통해 다른 방식으로 수행됩니다.

TU — 스위칭(별도의 회로에서), 시분할 및 신호 주파수가 있는 TS 시스템이 널리 퍼져 있습니다.

정류 분할 시스템은 그림 1에 나와 있습니다. 2.

제어 대상은 보조 접점 Bl, B2가 있는 스위치입니다. 이 시스템은 4개의 선택적 신호 기호(양극성 및 음극성 및 2개의 진폭 레벨)를 사용하므로 2개의 명령 신호(켜짐-꺼짐) 및 2개의 경고 신호(꺼짐, 켜짐)의 4개의 신호가 하나의 2선 라인에서 전송될 수 있습니다.

쌀. 2. 스위칭 신호가 분리된 TU-TS 시스템의 개략도.

회선 교환 시스템에서 표시되는 총 신호 수는 다음과 같습니다. N = (k-1) m

LC1(반파 명령 정류 전류 i1)에 최소 수준의 경고 신호가 있으면 RCO가 트리거됩니다. KB가 켜지면 스위치를 켜기 위해 분배 신호 «on»이 적용되고 B2가 닫히고 최소 수준의 신호 신호(반파 정류 전류 i2)가 LS1에 도달하면 PCB의 릴레이가 활성화됩니다. . KO가 켜지면 HF를 켜는 것과 유사한 프로세스가 발생합니다.

스위칭 신호가 분리된 이러한 TU-TS 시스템은 최대 1km 거리에 있는 제한된 수의 물체를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

시분할 신호가 있는 TU-TS 시스템은 신호를 LAN에 순차적으로 전송하며, 주기적으로 작동하여 물체를 지속적으로 모니터링하거나 필요한 경우 간헐적으로 작동할 수 있습니다. 시스템 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 삼.

동기 스위칭 분배기 P1, PG2를 사용하는 LAN 통신 회선은 n, n-1 단계에서 해당 제어 회로에 순차적으로 연결되고 1, 2 ... 단계에서 신호 회로에 연결됩니다.

쌀. 3. 시분할 신호가 있는 기본 TU-TS 시스템.

이 시스템에서 신호 선택은 단일 선택적 특성(다이어그램에 표시됨)에 따라 직접적이거나 선택적 특성의 조합에 따라 결합될 수 있습니다. 직접 선택에서 LAN을 통해 전송되는 신호 수는 분배기의 단계 수와 같습니다. Nn = n 조합 선택에서 신호 수는 증가합니다. Nk = kn, 여기서 k는 특성 조합의 수입니다.

이 경우 DP와 KP 측에 스크램블러와 디코더가 나타나 시스템이 복잡해집니다.

부분 신호 분리 기능을 갖춘 TU-TS 시스템은 통신의 시작이 주파수별로 분산되어 있기 때문에 지속적으로 LAN으로 신호를 전송합니다. 이러한 방식으로 LAN을 통해 여러 신호를 동시에 전송할 수 있습니다.시스템 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 4.

쌀. 4. 채널의 주파수 분할이 있는 TU-TS 시스템의 개략도

DP 및 KP에는 엔코더 NI(DP), Sh2(KP)에 연결된 안정적인 주파수 f1 ... fn을 가진 생성기가 있습니다. 제어 버튼 K1 … Kn 및 개체 릴레이 접점 P1 … Pn.

코딩이 단일 요소인 경우 각 분산 및 신호 신호에는 고유한 주파수가 있습니다.

신호 분리는 DP 및 CP의 대역 통과 필터 PF에 의해 이루어지므로 원칙적으로 모든 신호를 동시에 전송할 수 있습니다. 다중 요소 코딩을 사용하면 생성기 및 대역 통과 필터의 수를 줄이고 신호 대역폭을 좁힐 수 있습니다.이를 위해 신호를 인코딩하고 디코딩하는 DP와 KP 측에 인코더와 디코더가 사용된다.

채널의 시간 및 주파수 분할 기능이 있는 TU-TS 시스템은 현재 마이크로 회로를 사용하는 논리 요소에 구축됩니다.

원격 측정 시스템(TI)

TI 시스템에서 재생 에너지 매개변수의 전송은 세 가지 작업으로 구성됩니다.

1) 확장 대상(측정 매개변수) 선택

2) 수량 환산

3) 양도.

CP에서 측정된 매개변수는 거리 전송에 편리한 값으로 변환되고 DP에서는 이 값이 측정 또는 기록 장치의 판독값으로 변환됩니다.

LAN을 통해 전송되는 신호의 분리도 스위칭에 의해 이루어지며 신호의 시간, 주파수 방법 및 코드 분할도 사용됩니다. TI 시스템은 신호 유형 면에서 다양합니다. 아날로그, 펄스 및 주파수 시스템 간에 구분이 이루어집니다.

아날로그 시스템에서는 연속 값(전류, 전압)이 LAN으로 전송됩니다. 펄스에서 — 일련의 펄스 또는 코드 조합. 주파수 - 사운드 주파수의 교류.

쌀. 5. 아날로그 원격 측정 시스템의 블록 다이어그램.

아날로그 TI 시스템은 그림 1에 나와 있습니다. 5. 전류(전압)에 대한 해당 매개변수의 변환기 P가 사용되는 용량의 송신기는 LAN 라인에 연결됩니다.

송신기는 일반적으로 정류(전류, 전압) 또는 유도(전력, cos) 변환기입니다. 일반적인 전류(VPT-2) 및 전압(VPN-2) 변환기가 그림 1에 나와 있습니다. 6과 7.

쌀. 6. 정류기(VPT-2) 회로도

쌀. 7. 정류기 컨버터 방식(VPN-2)

Pulse TI 시스템에는 펄스 신호로 아날로그 매개변수를 나타내는 방식이 다른 여러 종류가 있습니다. 그림에 표시된 해당 변환기를 사용하는 디지털 펄스, 코드 펄스 및 펄스-주파수 TI 시스템이 있습니다. 여덟.

쌀. 8. 펄스 신호 변환기에 대한 아날로그 매개변수.

쌀. 9. 펄스 TI 시스템의 블록 다이어그램

펄스 시스템 TI는 그림 1에 나와 있습니다. 9. 송신기는 특성 매개변수에 따라 아날로그 값인 펄스를 LAN으로 보내는 해당 변환기 P입니다. 역변환은 OP 변환기에 의해 수행됩니다. TI 펄스 시스템 송신기는 칩 펄스 생성기입니다.

주파수 TI 시스템은 주파수가 아날로그 매개변수를 나타내는 정현파 신호를 사용합니다. 주파수 시스템은 전류 또는 전압에 의해 제어되는 정현파 발진기인 변환기를 사용합니다.

TI 주파수 시스템은 그림 1의 블록 다이어그램으로 표시됩니다. 열하나.

쌀. 10. TI 주파수 시스템 변환기.

쌀. 11. TI 주파수 시스템의 블록 다이어그램.

OP에 의해 수행되는 역변환은 아날로그 값 또는 ADC가 있는 디지털 계측기 표시를 위한 10진수 코드로 수행될 수 있습니다.

펄스 및 주파수 TI 시스템은 측정 거리가 길고 케이블 라인과 가공선을 통신 라인으로 사용할 수 있으며 노이즈 내성이 높으며 적절한 주파수 코드, 코드 변환기 코드를 사용하여 컴퓨터에 쉽게 입력할 수 있습니다.