Информационные технологии (Коды Хэмминга)

Аппаратура  системы «Нева» дает возможность  управлять диспетчерскими участками, удаленными от поста ДЦ практически на любое расстояние. При этом связь от поста до диспетчерского участка осуществляется по каналам ВЧ, а в пределах диспетчерского участка - по физическим двухпроводным линейным цепям.

В тех  случаях, когда длина линейной цепи превышает предельную длину усилительного участка для данных типов цепи и оконечной аппаратуры, организовывают усилительные пункты, на которых применяют симплексные усилители, работающие во встречных направлениях в различных полосах частот и развязанные линейными разделительными фильтрами.

Аппаратура  усилительных пунктов дает возможность  разветвлять линейные цепи с компенсацией потерь на расфильтровку и развязку или с одновременным усилением сигналов. К пункту выделения каналов ВЧ в середине диспетчерского участка можно подключать несколько раздельных линейных цепей, относящихся к данному диспетчерскому участку.

Аппаратура  системы «Нева» размещена на типовых  стативах закрытого типа, не требующих индивидуального проектирования. На линейных пунктах вся аппаратура для приема сигналов ТУ и для передачи сигналов ТС находится на одном стативе. Цепи, требующие индивидуального проектирования и связанные со схемой конкретной станции (цепи управляющих, маршрутных и сигнальных реле, контрольно-маршрутных реле и      т. п.), на стативах линейного пункта не предусмотрены; эти цепи и относящиеся к ним реле размещают на стативах электрической централизации.

Емкость типового статива линейного пункта достаточна для управления станциями  на однопутных и двухпутных участках, построенными по обычным или продольным схемам.

Таким образом, аппаратура системы «Нева» обладает достаточной универсальностью с точки зрения возможности вписывания в структуру отделенческой связи, принятой на конкретных участках, и с точки зрения использования на станциях однопутных и двухпутных участков с различным путевым развитием.

5.2. Принципы  циклической передачи сигналов ТС

В системе  «Нева» сигналы ТУ передаются в момент нажатия соответствующих кнопок на пульте управления или манипуляторе, т. е. эпизодически. Такой способ передачи сигналов, как уже указывалось, называется спорадическим. В системе «Нева» он полностью аналогичен способу передачи сигналов ТУ в широко распространенных частотных системах диспетчерской централизации (например, система ЧДЦ-66) и поэтому особых пояснений не требует.

При передаче сигналов ТС в системе «Нева» используется циклический способ. Для пояснения сущности цикличности передачи используем схемы с распределителями электромеханического действия (подобные шаговым искателям, применяемым на автоматических телефонных станциях), позволяющие в наглядной форме представить работу передающей и приемной аппаратуры (рис. 1). В действительности в системе «Нева» применяются чисто электронные распределители.

На посту  ДЦ и линейных пунктах установлено  по одному распределителю. Каждый распределитель состоит из щеток Щ, расположенных по окружности изолированных друг от друга ламелей 1, 2, 3,... и сплошной ламели 0. Перемещение щетки в направлении движения часовой стрелки осуществляет управляющее устройство УУ. При движении щетка поочередно соединяет ламель 0 с ламелями 1, 2, 3,... Ламели 0 на посту ДЦ и линейных пунктах подключены к линии, а ламели 1, 2, 3,... на линейных пунктах — к передающим (а, b, с и т. д.), на посту ДЦ — к приемным (A, В, С ит. д.) устройствам.

Если  щетки всех распределителей вращаются  синхронно (с одинаковой скоростью) и синфазно (отсутствует угловой  сдвиг между щетками), то при касании  щеток первой, а затем второй ламелей  на пост ДЦ поступят сигналы ТС, несущие  информацию о состоянии двух объектов пункта 1, так как только в этом пункте первые две ламели соединены с передающими устройствами. При вступлении щеток на третью, а затем четвертую ламели на пост ДЦ поступят сигналы ТС о состоянии двух объектов пункта 2 и т. д. При этом на посту ДЦ сигналы ТС воспринимаются теми приемными устройствами, которые соответствуют номерам линейных пунктов, ведущих передачу сигналов ТС.

В течение  полного оборота щеток распределителей  информация со всех линейных пунктов  поступит на пост ДЦ; это означает, что  закончился очередной цикл и начинается новый цикл передачи сигналов ТС, в  течение которого информация со всех линейных пунктов вновь поступит на пост ДЦ.

На рис. 1 показана схема, в которой для  циклической передачи элементарных сигналов в каждом пункте применяется один распределитель. Такой распределитель получил название тактового, поскольку каждый такт работы этого распределителя используется для передачи элементарного сигнала. В случае применения на линейных пунктах и посту только тактовых распределителей максимальное число элементарных сигналов М, переданных со всех линейных пунктов, равно числу позиций тактового распределителя q.

На участке, оборудованном устройствами ДЦ, как  правило, расположено большое число  объектов и объем информации о  состоянии контролируемых объектов, поступающий с линейных пунктов на пост ДЦ, весьма значителен. Для его передачи требуются сотни элементарных сигналов. Создание распределителей на такое число позиций сопряжено с большими трудностями, сами распределители при этом получаются громоздкими и ненадежными в работе. Чтобы избежать указанные трудности, объекты, информация о состоянии которых должна передаваться на пост, условно делятся на группы.

При этом для передачи информации телемеханическим путем на каждом линейном пункте и  посту ДЦ устанавливают групповой  распределитель, ведущий счет групп, и тактовый, ведущий счет тактов, в течение которых передаются элементарные сигналы, переносящие  с линейных пунктов на пост информацию о состоянии объектов соответствующей группы.

Рисунок 1 - Схема циклической передачи сигналов ТС

Схема посылки  сигналов ТС с участием тактовых и  групповых распределителей показана на рис. 2. В этой схеме на линейных пунктах и посту ДЦ имеются тактовые ТР и групповые ГР распределители. Кроме того, на линейных пунктах имеются линейные генераторы ЛГ, вырабатывающие сигналы, контакты контрольных реле соответствующей группы объектов КН и ключи К, соединяющие в нужные моменты контакты КН с генератором ЛГ, а на посту ДЦ - приемные устройства ПУ, фиксирующие получаемую информацию, и ключи К, осуществляющие подключение устройства ПУ к ламелям распределителя ТР.

Распределители  ГР в рассматриваемой схеме (так же как и распределители ТР) работают на посту и линейных пунктах синхронно и синфазно. Однако частота переключений распределителя ГР определенным образом связана с частотой переключений распределителя ТР, так как каждый шаг распределителя ГР должен соответствовать полному циклу работы распределителя ТР.

Таким образом, во время работы распределители ГР в каждой позиции одновременно воздействуют на посту ДЦ и соответствующем линейном пункте на одноименные ключи К и отпирают их, сообщая тем самым на линейном пункте контакты контрольных реле КН соответствующей группы объектов с линейным генератором ЛГ, а на посту ДЦ ламели распределителя ТР - с устройствами НУ.

В процессе работы распределитель ТР на линейном пункте через контакты КН воздействует на генератор Л Г. В результате в линейную цепь поступают элементарные сигналы, в совокупности образующие сигнал ТС, несущий информацию состояния соответствующей группы объектов. Через ламели постового распределителя ТР, работающего синхронно с распределителем ТР линейного пункта, и ключ К (одноименный с ключом К линейного пункта) сигнал ТС поступает в соответствующую группу приемных устройств ПУ, где и реализуется.

Для синхронной работы однотипных распределителей  необходимо, чтобы частота поступления импульсов, управляющих работой распределителей, была одинакова. В системе «Нева» для синхронизации работы тактовых распределителей в каждом линейном пункте и на посту применяются генераторы, выделяющие тактовые импульсы со строго стабилизированной и одинаковой частотой.

В групповых  распределителях, имеющих иную по сравнению  с тактовыми распределителями частоту  переключений, могут применяться свои генераторы импульсов. Однако в системе «Нева» отдельный генератор тактовых импульсов для распределителя ГР применяется только на посту ДЦ. На линейных пунктах датчиком импульсов, обеспечивающим работу групповых распределителей, является генератор тактовых импульсов совместно с распределителем ТР, используемым в данном случае в качестве делителя частоты. Распределитель ГР получает импульс на очередное переключение в тот момент, когда распределитель ТР завершает цикл своей работы.

Синфазность работы тактовых распределителей обеспечивается тем, что после каждого приема сигнала ТС распределитель ТР на посту принудительно устанавливается в исходное состояние, а при появлении нового сигнала ТС запускается вновь. Если при этом имело место нарушение сннфазностн, то оно устраняется и не влияет на новый цикл работы распределителей.

Аналогично  устраняется нарушение сннфазности в работе групповых распределителей, но в этом случае в конце цикла передачи сигналов ТС с поста ДЦ посылается специальный сигнал цикловой синхронизации, который возвращает распределители ГР на всех линейных пунктах в исходное состояние, а затем вновь приводит их в действие.

Рисунок 2 - Схема передачи сигналов ТС с применением групповых распределителей

На примере  работы схемы, представленной на рис. 3, с участием тактовых и групповых распределителей электромеханического действия рассмотрим принципы синхронизации, которые аналогичны применяемым в системе «Нева» для синхронизации работы тактовых и групповых распределителей.

Линейный  пункт имеет следующие устройства: тактовые и групповые распределители ТР и ГР; генератор 1ГИ, вырабатывающий импульсы, управляющие работой распределителя ТР, устройства 1УУ и 2УУ, управляющие работой распределителей ТР и ГР; контакты контрольных реле КН; генератор ЛГ, вырабатывающий сигнал ТС; ключи К, подключающие контакты КН к входу генератора ЛГ.

На посту  ДЦ, кроме распределителей ТР и ГР, генераторов импульсов 1ГИ и 2ГИ, управляющих устройств 1УУ и 2УУ, выполняющих те же функции, что и на линейном пункте, имеются следующие устройства: разделенные на группы приемные устройства ПУ, фиксирующие передаваемую сигналом ТС информацию; ключи К. осуществляющие подключение устройств ПУ к распределителю ТР; элемент запрета ЗЭ, запрещающий поступление импульсов в устройства 1УУ в интервалах между сигналами ТС; генератор ЦГ, вырабатывающий сигнал цикловой синхронизации.

Предполагается, что генераторы ЛГ вырабатывают частотные сигналы ТС, а генератор ЦГ - частотный сигнал цикловой синхронизации; причем первые передаются на пост ДЦ по каналу ТС, второй - на линейные пункты по каналу ТУ. Следует отметить условность представленной на рис. 3 схемы: для ее упрощения не показан ряд узлов, не принимающих непосредственного участия в работе устройств синхронизации.

Синхронная  работа тактовых распределителей на посту ДЦ и линейных пунктах обеспечивается тем, что они управляются импульсами, имеющими одинаковую частоту. Эти импульсы, вырабатываемые генераторами 1ГИ, поступают в устройства УУ и перемещают щетки тактовых распределителей с одинаковой скоростью.

На линейных пунктах распределители ТР непрерывно (в пределах цикла передачи сигналов ТС) получают импульсы от генераторов 1ГИ. Распределитель ГР на каждом пункте переключается в новую позицию всякий раз, когда щетка распределителя ТР касается последней ламели q. При работе распределителя ГР ключи К, соединенные с его ламелями, поочередно открываются, подключая к генератору ЛГ соответствующие группы контактов контрольных реле КН. Последние совместно с распределителем ТР, оказывая воздействие на генератор ЛГ, формируют сигнал ТС, который по каналу ТС поступает на пост ДЦ.

В схеме  приемных устройств на посту ДЦ при  отсутствии сигнала ТС элемент ЗЭ запирает управляющее устройство 1УУ и удерживает распределитель ТР в исходном положении. При поступлении сигнал ТС воздействует на элемент ЗЭ и отпирает его: в результате импульсы, вырабатываемые генератором 1ГИ через элемент ЗЭ, начинают поступать в устройство 1УУ, которое приводит в действие распределитель ТР. Благодаря тому, что частота импульсов, вырабатываемых генераторами 1ГИ линейных пунктов и поста ДЦ одинакова, щетка постового распределителя ТР после отпирания элемента ЗЭ перемещается по ламелям синхронно с перемещением щеток по ламелям распределителя ТР линейных пунктов.

Для обеспечения  синфазности работы распределителей ТР схема управления постовым распределителем ТР построена так, чтобы в момент прекращения передачи сигнала ТС линейным пунктом элемент ЗЭ на посту через устройство 1УУ принудительно устанавливал распределитель ТР в исходное положение и удерживал его в этом положении до поступления нового сигнала ТС. Таким образом, если по каким-либо причинам расхождение в работе распределителей, участвующих в передаче и приеме сигнала ТС, все же произошло, то уже к началу нового цикла работы распределителей оно будет ликвидировано.

Групповой распределитель на посту получает импульсы от генератора 2ГИ, частота следования которых одинакова с частотой следования импульсов, управляющих работой распределителей ГР на линейных пунктах. Таким образом, как и в работе тактовых генераторов, для синхронизации работы групповых распределителей используются местные генераторы, вырабатывающие импульсы со строго определенной и стабилизированной частотой следования. На линейном пункте таким генератором является генератор 1ГИ с использованием распределителя ТР в качестве делителя 1:q на посту - генератор 2ГИ.

Распределитель  ГР на посту работает непрерывно. По завершении каждого цикла своей работы и вступлении щетки на последнюю ламель N к каналу ТУ подключается генератор ЦГ, который определенной частотой передает сигнал цикловой синхронизации. Этот сигнал на всех линейных пунктах через устройства 1УУ и 2УУ воздействует на распределители ТР и ГР и устанавливает их в исходное положение. Движение щеток распределителей ТР на линейных пунктах возобновляется в тот момент, когда сигнал цикловой синхронизации прекращается, т. е. щетка распределителя ГР на посту вступает на ламель 1.