विद्युत प्रतिष्ठानों का टेलीमशीनीकरण

टेलीमैकेनिकल उपकरणों का उद्देश्य एक केंद्रीय बिंदु से बिखरे हुए विद्युत प्रतिष्ठानों के संचालन के मोड की निगरानी और नियंत्रण करना है, जिसे डिस्पैच पॉइंट (डीपी) कहा जाता है, जहां ड्यूटी डिस्पैचर स्थित होता है, जिसके कार्यों में बिजली संयंत्रों पर परिचालन प्रभाव शामिल होता है। टेलीमैकेनिकल उपकरणों को टेलीसिग्नलिंग (TS), टेलीमेट्री (TI), टेलीकंट्रोल (TU) और टेलीकंट्रोल (TR) सिस्टम में विभाजित किया गया है।

वाहन प्रणाली वस्तु स्थान संकेतों के साथ-साथ आपातकालीन और चेतावनी संकेतों को नियंत्रित बिंदु (सीपी) से डीपी तक पहुंचाती है।

टीआई प्रणाली डीपी को प्रबंधित वस्तु की स्थिति के बारे में मात्रात्मक डेटा प्रसारित करती है।

रिमोट कंट्रोल सिस्टम टीयू डीपी से सीपी तक नियंत्रण आदेश भेजता है। टीआर सिस्टम डीपी से केपी तक नियंत्रण आदेश भेजता है।

डीपी से सीपी तक सिग्नल किसके द्वारा प्रेषित होते हैं? संचार चैनल (सीसी)... केबल लाइनें (नियंत्रण केबल, टेलीफोन केबल, आदि), बिजली लाइनें (एचवी ओवरहेड लाइनें, एन.एन. वितरण नेटवर्क, आदि) और विशेष संचार लाइनें (रेडियो रिले, आदि)।

सिग्नल ट्रांसमिशन प्रक्रिया को अंजीर में दिखाया गया है।1, जहां IS एक सिग्नल स्रोत है, P एक ट्रांसमिटिंग डिवाइस है, LAN एक संचार लाइन है, PR एक रिसीविंग डिवाइस है, और PS एक सिग्नल रिसीवर (ऑब्जेक्ट) है।

अंजीर। 1. संचार लाइन के माध्यम से नियंत्रण बिंदु से नियंत्रित बिंदु तक सिग्नल ट्रांसमिशन की योजना।

नियंत्रण कक्ष पर टीएस, टीआई के साथ डीपी - पीआर, पीएस पर आईएस, पी हैं। सूचना (सूचनात्मक) जानकारी, असतत संकेत वस्तुओं (TS) की एक सीमित संख्या को दर्शाते हैं, और राज्यों (TI) के एक सेट को दर्शाते हुए एनालॉग या असतत संकेत LAN पर प्रसारित होते हैं।

डीपी पर टीयू, टीआर के साथ हमारे पास केपी - पीआर, पीएस पर आईएस, पी है। प्रशासनिक (नियंत्रण) सूचना, इकाई राज्यों (टीसी) की सीमित संख्या के लिए असतत नियंत्रण संकेत, और इकाई राज्यों (टीआर) के एक सेट के लिए एनालॉग या असतत संकेत लैन पर प्रसारित होते हैं।

इस प्रकार, TS, TI के लिए संकेतों की दिशा एक तरफ़ा है, और TU, TR के लिए यह दो तरफ़ा है, क्योंकि TU की स्थिति के लिए TS के माध्यम से वस्तु की स्थिति को प्रतिबिंबित करना आवश्यक है, और इसके लिए टीआर- टीआई के माध्यम से। सिग्नलिंग और प्रसार प्रकृति में गुणात्मक (द्विआधारी) और मात्रात्मक (बहु) - अनुरूप या असतत हो सकता है।

इसलिए, टेलीमैकेनिकल सिस्टम अक्सर दोहरे कार्य करते हैं: टीयू - टीएस और टीआर-टीआई। चूंकि संकेतों को हस्तक्षेप के लिए उजागर किया जाता है, इसलिए शोर प्रतिरक्षा और प्राप्त डिवाइस की चयनात्मकता को बढ़ाने के लिए, एनालॉग सिग्नल को एन्कोड किया जाता है, अर्थात, उन्हें घटाया जाता है और सूचना को असतत संकेतों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है - कोडिंग के अनुसार संकेत एल्गोरिदम, जब प्रत्येक संकेत असतत संकेतों से अपने स्वयं के संयोजन से मेल खाता है।

सिग्नल को एनकोड करना

दूरस्थ निगरानी और नियंत्रण उपकरणों की तुलना में टेलीमैकेनिकल उपकरणों का लाभ संचार चैनलों की संख्या में कमी है।दूरस्थ उपकरणों में, संचार चैनल स्थानिक रूप से अलग होते हैं - प्रत्येक चैनल का अपना LAN होता है। टेलीमैकेनिकल उपकरणों में, केवल एक संचार लाइन होती है, और संचार चैनल समय, आवृत्ति, चरण, कोड और अन्य चैनल पृथक्करण विधियों के कारण बनते हैं, और एक चैनल पर बहुत अधिक मात्रा में सूचना और प्रशासनिक जानकारी प्रसारित होती है।

एक असतत सूचना संकेत कई दालें हैं जो एक दूसरे से गुणात्मक रूप से भिन्न होती हैं (ध्रुवीयता, चरण, अवधि, आयाम, आदि)।

एकल-तत्व संकेत को कोडित करने से कई कार्यों का उपयोग करते हुए भी सीमित मात्रा में सूचना प्रसारित की जा सकती है। बहु-तत्व एन्कोडिंग द्वारा बहुत बड़ी मात्रा में जानकारी दी जा सकती है, तब भी जब केवल दो कार्यों का उपयोग किया जाता है।

टेलीमैकेनिकल उपकरणों में एकल-तत्व कोडिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इस तथ्य के कारण कि कई नियंत्रित और निगरानी वाली वस्तुएं दो-स्थिति होती हैं और केवल दो कमांड संकेतों के प्रसारण की आवश्यकता होती है। मल्टी-एलीमेंट कोडिंग का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां नियंत्रित और मॉनिटर किए गए ऑब्जेक्ट की संख्या बड़ी होती है, या जब ऑब्जेक्ट मल्टी-पोजिशनल होते हैं और तदनुसार कई कमांड के ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है।

टीयू में - टीएस कोड का उपयोग स्वतंत्र आदेशों को प्रसारित करने के लिए किया जाता है। टीयू - टीएस में, पल्स अवधि या आवृत्ति आमतौर पर चयनकर्ताओं के रूप में उपयोग की जाती है। TI-TR सिस्टम में, कोड का उपयोग संख्यात्मक मानों को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है और इसे अंकगणितीय कोड कहा जाता है। इन कोडों के केंद्र में कोड अनुक्रमों के माध्यम से संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने वाली प्रणालियाँ हैं।

रिमोट कंट्रोल सिस्टम - टेलीसिग्नलिंग (टीयू - टीएस)

टीयू - टीएस सिस्टम में, कंट्रोल कमांड के प्रसारण को दो स्थितियों में विभाजित किया जा सकता है:

1) इस वस्तु का चुनाव (पसंद),

2) कमांड का प्रसारण।

LAN पर प्रेषित संकेतों का पृथक्करण अलग-अलग तरीकों से किया जाता है: अलग-अलग सर्किट के माध्यम से, ट्रांसमिशन के दौरान, एन्कोडिंग के दौरान चयनात्मक वर्णों के माध्यम से।

टीयू - टीएस सिस्टम स्विचिंग (अलग सर्किट में), टाइम डिवीजन और सिग्नल फ्रीक्वेंसी व्यापक हैं।

कम्यूटेशन-स्प्लिट सिस्टम को अंजीर में दिखाया गया है। 2.

नियंत्रण वस्तु सहायक संपर्क बीएल, बी 2 के साथ एक स्विच है। सिस्टम चार चयनात्मक सिग्नल संकेतों का उपयोग करता है - सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुवीयता और दो आयाम स्तर, इसलिए चार सिग्नल एक दो-वायर लाइन पर प्रसारित किए जा सकते हैं: 2 कमांड सिग्नल (ऑन-ऑफ) और 2 चेतावनी सिग्नल (ऑफ, ऑन)।

चावल। 2. स्विचिंग सिग्नल के पृथक्करण के साथ टीयू-टीएस प्रणाली का योजनाबद्ध आरेख।

सर्किट-स्विच्ड सिस्टम में दर्शाए गए संकेतों की कुल संख्या है: N = (k-l) m

यदि LC1 (हाफ-वेव कमांड रेक्टिफाइड करंट i1) में चेतावनी संकेत का न्यूनतम स्तर है, तो RCO ट्रिगर हो जाता है। जब KB चालू होता है, स्विच को चालू करने के लिए वितरण सिग्नल «चालू» लागू होता है, जबकि B2 बंद होता है और सिग्नल सिग्नल का न्यूनतम स्तर (हाफ-वेव रेक्टिफाइड करंट i2) LS1 पर आता है, PCB पर रिले सक्रिय होता है . जब केओ चालू होता है, तो एचएफ चालू करने जैसी प्रक्रिया होती है।

स्विचिंग सिग्नल के पृथक्करण वाले ऐसे टीयू-टीएस सिस्टम का उपयोग सीमित संख्या में वस्तुओं को 1 किमी तक की दूरी पर नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

समय-विभाजन संकेतों के साथ TU-TS प्रणाली क्रमिक रूप से LAN को संकेत प्रसारित करती है, यह चक्रीय रूप से काम कर सकती है, यदि आवश्यक हो तो लगातार वस्तु की निगरानी या छिटपुट रूप से। सिस्टम आरेख को अंजीर में दिखाया गया है। 3.

सिंक्रोनस स्विचिंग डिस्ट्रीब्यूटर्स P1, PG2 का उपयोग करते हुए LAN संचार लाइन क्रमिक रूप से n, n-1 से संबंधित नियंत्रण सर्किट और चरण 1, 2 ... में सिग्नल सर्किट से जुड़ी होती है।

चावल। 3. समय विभाजन संकेतों के साथ बुनियादी टीयू-टीएस प्रणाली।

इस प्रणाली में संकेतों का चयन प्रत्यक्ष हो सकता है - एक चयनात्मक विशेषता के अनुसार (जैसा कि आरेख में दिखाया गया है), या संयुक्त - चयनात्मक विशेषताओं के संयोजन के अनुसार। प्रत्यक्ष चयन में, LAN के माध्यम से प्रेषित संकेतों की संख्या वितरक के चरणों की संख्या के बराबर होती है: Nn = n संयुक्त चयन में, संकेतों की संख्या बढ़ जाती है: Nk = kn, जहाँ k विशेषताओं के संयोजनों की संख्या है।

इस मामले में, डीपी और केपी के किनारों पर स्क्रैम्बलर और डिकोडर की उपस्थिति से प्रणाली जटिल हो जाती है।

आंशिक सिग्नल पृथक्करण के साथ टीयू-टीएस प्रणाली लगातार लैन को सिग्नल भेजती है क्योंकि संचार की शुरुआत आवृत्ति द्वारा वितरित की जाती है। इस तरह, LAN पर एक साथ कई सिग्नल प्रसारित किए जा सकते हैं। सिस्टम आरेख चित्र में दिखाया गया है। 4.

चावल। 4. चैनलों के आवृत्ति विभाजन के साथ टीयू-टीएस प्रणाली का योजनाबद्ध आरेख

DP और KP पर स्थिर आवृत्तियों f1 ... fn वाले जनरेटर हैं, जो एनकोडर NI (DP), Sh2 (KP) से जुड़े हैं। नियंत्रण बटन K1 … Kn और ऑब्जेक्ट रिले संपर्क P1 … Pn।

यदि कोडिंग एकल-तत्व है, तो प्रत्येक वितरित और सिग्नलिंग सिग्नल की अपनी आवृत्ति होती है।

संकेतों का पृथक्करण डीपी और सीपी में बैंड-पास फिल्टर पीएफ द्वारा किया जाता है, इसलिए सिद्धांततः सभी संकेतों को एक साथ प्रसारित करना संभव है। मल्टी-एलिमेंट कोडिंग से आप जनरेटर और बैंडपास फिल्टर की संख्या कम कर सकते हैं, साथ ही सिग्नल बैंडविड्थ को कम कर सकते हैं।इसके लिए DP और KP के किनारों पर एनकोडर और डिकोडर का उपयोग किया जाता है, जो संकेतों को एनकोड और डिकोड करते हैं।

टीयू-टीएस प्रणाली चैनलों के समय और आवृत्ति विभाजन के साथ वर्तमान में माइक्रोक्रिकिट्स का उपयोग करके तर्क तत्वों पर बनाई गई है।

टेलीमेट्री सिस्टम (टीआई)

टीआई प्रणाली में, नवीकरणीय ऊर्जा पैरामीटर के हस्तांतरण में तीन ऑपरेशन होते हैं:

1) विस्तार वस्तु का चयन (मापा पैरामीटर)

2) मात्रा रूपांतरण

3) स्थानांतरण।

सीपी पर, मापा पैरामीटर एक मान में परिवर्तित हो जाता है जो दूरी संचरण के लिए सुविधाजनक होता है, डीपी पर, यह मान मापने या रिकॉर्डिंग डिवाइस के रीडिंग में परिवर्तित हो जाता है।

LAN पर प्रेषित संकेतों का पृथक्करण भी स्विचिंग द्वारा किया जाता है, समय, आवृत्ति विधि और संकेतों के कोड विभाजन का भी उपयोग किया जाता है। सिग्नल प्रकार के मामले में टीआई सिस्टम विविध हैं। एनालॉग, पल्स और फ्रीक्वेंसी सिस्टम के बीच अंतर किया जाता है।

एनालॉग सिस्टम में, एक सतत मान (वर्तमान, वोल्टेज) लैन को प्रेषित किया जाता है। एक नाड़ी में - दालों का एक क्रम या एक कोड संयोजन। आवृत्ति में - ध्वनि आवृत्तियों की प्रत्यावर्ती धारा।

चावल। 5. एनालॉग टेलीमेट्री सिस्टम का ब्लॉक आरेख।

एनालॉग टीआई सिस्टम को अंजीर में दिखाया गया है। 5. ट्रांसमीटर, जिसकी क्षमता में करंट (वोल्टेज) के संबंधित पैरामीटर के कनवर्टर P का उपयोग किया जाता है, एक LAN लाइन से जुड़ा होता है।

ट्रांसमीटर आमतौर पर सुधारा जाता है (वर्तमान, वोल्टेज) या आगमनात्मक (शक्ति, कॉस) कन्वर्टर्स। विशिष्ट करंट (VPT-2) और वोल्टेज (VPN-2) कन्वर्टर्स को अंजीर में दिखाया गया है। 6 और 7.

चावल। 6. एक दिष्टकारी का परिपथ आरेख (VPT-2)

चावल। 7. दिष्टकारी परिवर्तक योजना (वीपीएन-2)

पल्स टीआई सिस्टम की कई किस्में हैं जो पल्स सिग्नल द्वारा एनालॉग पैरामीटर का प्रतिनिधित्व करने के तरीकों में भिन्न हैं। अंजीर में दिखाए गए संबंधित कन्वर्टर्स का उपयोग करके डिजिटल पल्स, कोड पल्स और पल्स-फ़्रीक्वेंसी TI सिस्टम हैं। आठ।

चावल। 8. पल्स सिग्नल कन्वर्टर्स के लिए एनालॉग पैरामीटर।

चावल। 9. स्पंदित टीआई प्रणाली का ब्लॉक आरेख

पल्स सिस्टम टीआई को अंजीर में दिखाया गया है। 9. ट्रांसमीटर संबंधित कनवर्टर पी है जो दालों को लैन भेजता है जो उनके विशिष्ट पैरामीटर के अनुसार एनालॉग मान हैं। रिवर्स रूपांतरण ओपी कनवर्टर द्वारा किया जाता है। TI पल्स सिस्टम ट्रांसमीटर चिप पल्स जनरेटर हैं।

फ्रीक्वेंसी टीआई सिस्टम साइनसोइडल सिग्नल का उपयोग करते हैं, उनकी आवृत्ति एक एनालॉग पैरामीटर का प्रतिनिधित्व करती है। फ़्रिक्वेंसी सिस्टम ट्रांसड्यूसर का उपयोग करते हैं - वर्तमान या वोल्टेज द्वारा नियंत्रित साइनसोइडल दोलनों के जनरेटर।

TI आवृत्ति प्रणाली को अंजीर में ब्लॉक आरेख द्वारा दिखाया गया है। ग्यारह।

चावल। 10. टीआई आवृत्ति प्रणाली कनवर्टर।

चावल। 11. TI आवृत्ति प्रणाली का ब्लॉक आरेख।

ओपी द्वारा निष्पादित व्युत्क्रम रूपांतरण या तो एडीसी के साथ डिजिटल उपकरणों द्वारा संकेत के लिए एक एनालॉग वैल्यू या दशमलव कोड के लिए किया जा सकता है।

पल्स और फ़्रीक्वेंसी TI सिस्टम में एक बड़ी माप दूरी होती है, केबल लाइनों और ओवरहेड लाइनों को संचार लाइनों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, उनके पास उच्च शोर प्रतिरक्षा होती है, और उपयुक्त फ़्रीक्वेंसी कोड, कोड कन्वर्टर्स कोड का उपयोग करके आसानी से कंप्यूटर में इनपुट भी किया जा सकता है।