- •1. Определение, особенности, история дисциплины «Телемеханика»
- •1.2. Краткая история развития телемеханики
- •2.Объекты систем телемеханики их классификация по различным критериям: по характеру протекания в них процессов, по топологии.
- •3. Телемеханические функции телеизмерения и телесигнализации.
- •4. Телемеханическая функция телеуправления и Телемеханическая функция телерегулирования.
- •5. Сообщение и информация. Физические среды передачи информации.
- •6. Основные понятия о системах телемеханики. Местное, дистанционное и телемеханическое управление.
- •7.Организация многоканальной связи. Временное разделение сигналов
- •8. Организация многоканальной связи. Частотное разделение сигналов.
- •9. Организация многоканальной связи. Частотно-временное разделение
- •10. Методы кодирования информации. Основные понятия: кодирование, декодирование, код и его основные характеристики.
- •11. Классификация кодов. Основные способы представления кодов.
- •11. Первичные коды
- •Единичный позиционный код
- •Единично-десятичный код
- •Примеры единично-десятичного кода
- •13.Двоичный нормальный (натуральн ый) код
- •Двоично-десятичные коды
- •Примеры двоично-десятичного кода с весовыми коэффициентами 8-4-2-1
- •14. Код Грея
- •15. Корректирующие коды. Принципы обнаружения и исправления ошибок
- •16. Коды с обнаружением ошибок
- •4.6.1. Коды, построенные путём уменьшения числа используемых комбинаций
- •4.6.1.1. Код с постоянным весом
- •Пятиразрядный код с двумя единицами и пример семиразрядного кода с тремя единицами
- •4.6.1.2. Распределительный код
- •17. Код с проверкой на чётность
- •Примеры построения кода с проверкой на чётность
- •4.6.2.2. Код с числом единиц, кратным трём
- •Примеры кода с числом единиц, кратным трём
- •18. Код с удвоением элементов (корреляционный код)
- •19. Инверсный код
- •Примеры инверсного кода
- •20. Коды Хэмминга
- •Число контрольных символов в зависимости от числа информационных разрядов для исправления одной ошибки
- •Пример предварительной таблицы кода Хэмминга
- •Проверочная таблица кода Хэмминга
- •Проверочная таблица кода Хэмминга, заполненная информационными символами
- •Проверочная таблица принятой кодовой комбинации примера 4.2
- •21. Коды с обнаружением и исправлением ошибок. Циклический код: математические основы. Циклические коды
- •Математические основы циклических кодов.
- •Принципы построения циклических кодов.
- •Получение остатков для строк единичной транспонированной матрицы
- •Укороченные циклические коды.
- •Образующая матрица укороченного (12, 4) псевдоциклического кода
- •24. Модуляция сигналов. Определение, достоинства. Типы модуляции.
- •25. Амплитудной модуляцией
- •Амплитудная модуляция с двумя боковыми полосами.
- •Амплитудная модуляция с одной боковой полосой.
- •Амплитудная манипуляция.
- •Спектры импульсных сигналов
- •26. Частотная модуляция: определение, спектр частот.
- •Частотная манипуляция.
- •Реализация частотной модуляции.
- •5.4. Двукратная непрерывная модуляция
- •27. Импульсные виды модуляции (дельта, лямбда-дальта, разностно-дискретная модуляция).
- •Лямбда-дельта-модуляция
- •Разностно-дискретная модуляция (рдм)
- •28. Спектры импульсных сигналов.
- •29. Помехоустойчивость передачи сигналов. Помехи и их характеристики. Искажения сигналов под действием помех.
- •Искажение сигналов под действием помех
- •30. Теория потенциальной помехоустойчивости в. А. Котельникова.
- •31. Помехоустойчивость реальных приёмников сигналов: приёмник видеоимпульсов, приёмник радиоимпульсов.
- •32. Помехоустойчивость передачи кодовых комбинаций при независимых ошибках.
- •33. Методы повышения достоверности передачи сообщений: общая характеристика, передача с повторением.
- •Передача с повторением
- •1 0 0 0 1 0 0
- •1 1 1 1 1 0 1
- •1 0 1 0 0 0 1
- •1 0 1 0 1 0 1
- •34. Методы повышения достоверности передачи сообщений: использование обратной связи.
- •35. Организация каналов связи для передачи данных: определение канала связи, его структура, типы и виды линий связи.
- •Типы и виды линии связи
- •36. Организация каналов связи для передачи данных. Проводные линии связи, их характеристики: первичные и вторичные параметры, режим согласованной передачи.
- •37. Каналы телемеханики по высоковольтным линиям электропередач
- •38. Каналы связи по радио
- •Частотные диапазоны для передачи информации
- •39. Методы синфазирования распределителей пу и кп в системах с временным разделением сигналов.
- •40. Методы синхронизации распределителей пу и кп в системах с временным разделением сигналов. Синхронизация в системах с временным разделением сигналов
- •42. Цифровые системы телеизмерений. Структура устройства кп. Цифровые системы телеизмерений
- •43. Цифровые системы телеизмерений. Структура устройства пункта управления.
4. Телемеханическая функция телеуправления и Телемеханическая функция телерегулирования.
Телемеханическая функция телеуправления (ТУ) – передача командной информации на изменение состояния объектов. Применяется для дискретных объектов. Структурная схема системы ТУ приведена на рис. 2.3. Команды вырабатываются диспетчером или ЭВМ, поступают в устройство ПУ, далее по линии связи передаются в устройство КП, где поступают на исполнение и изменяют состояние объектов. Система ТУ разомкнута.
Рис. 2.3. Структурная схема системы телеуправления:
ДКУ – дискретное командное устройство; ДОУ – дискретный объект управления;
ДИУ – дискретное исполнительное устройство
Телемеханическая функция телерегулирования (ТР) – это система, осуществляющая передачу командной информации на изменение режима работы объекта. Применяется для непрерывных объектов. Система ТР может быть реализована одним из двух вариантов:
прямое ТР, или просто ТР, схема этой системы представлена на рис. 2.3 с заменой дискретных командных устройств на непрерывные и дискретных исполнительных устройств, установленных на объектах управления, на непрерывные. Система ТР разомкнута;
телеуправление уставок регулятора (ТУУ), в этом случае на КП режим работы непрерывного объекта управления регулируется локальной системой автоматического управления (ЛСАУ), в которой непрерывная уставка регулятора изменяется по командам с ПУ. Система ТУУ разомкнута, а ЛСАУ – замкнута (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Структурная схема системы телеуправления уставок регулятора:
НКУ – непрерывное командное устройство; НОУ – непрерывный объект управления; Рег – регулятор локальной системы автоматического управления
Кроме однофункциональных систем, реализующих одну телемеханическую функцию, существуют многофункциональные, в которых выполняются несколько функций. Например, многофункциональная система телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС) – система, позволяющая передавать команды с ПУ на КП (см. рис. 2.3) и получать известительную информацию об исполнении команды, посылаемую с КП на ПУ (см. рис. 2.2). Система ТУ-ТС может замыкаться через человека-оператора или через ЭВМ.
Промышленные системы телемеханики всегда являются многофункциональными, в них в различных сочетаниях используются рассмотренные выше основные телемеханические функции.
5. Сообщение и информация. Физические среды передачи информации.
Сообщение- форма представления информации, имеющая признаки начала и конца, предназначенная для передачи через среду связи. В телемеханике сообщения носят либо дискретный характер, например, команды телеуправления, либо непрерывное сообщение, например сообщение ТИ, предварительно дискретизируется (квантуется по времени).
Информация - сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.
Проводные линии связи, используемые только для передачи телемеханической информации, называют физическими проводными линиями связи. Наиболее массовые телефонные, телеграфные, каналы звукового вещания имеют типовую полосу пропускания, нормированные входной и выходной уровни сигналов, помех и другие технические показатели.
Полоса пропускания линии связи – это непрерывный диапазон частот, для которого отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного превышает некоторый заранее заданный предел.
Тип линии связи |
Вид линии связи |
Диапазон частот |
Электрическая (проводная) |
Воздушная Симметричный кабель Коаксиальный кабель Линия электропередач (ЛЭП) |
0 ÷ 200 кГц 0 ÷ 1 Мгц 0 ÷ 15 МГц 50 кГц ÷ 500 кГц |
Радио (беспроводная) |
Радиосвязь Радиорелейная Космическая |
10 кГц ÷ 3×106 МГц 30МГц ÷ 3×104 МГц 30МГц ÷ 3×104 МГц |
Оптическая |
Оптическая с открытой средой Волоконно-оптическая |
(0,3 ÷ 1015) Гц (0,3 ÷ 1015) Гц |
Скорость передачи, выражаемая в Бодах, используется для характеристики импульсных сигналов и равна числу импульсов, передаваемых в одну секунду.