微机远动技术 第11章 系统设计

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1、第11章系统设计11.1系统设计的任务与要求11.2系统设计11.3中心控制机的系统设计11.4控制机的几种结构形式分析11.5中心控制机系统的可靠性11.6区域机本章学习目标l设计前的准备工作和设计中的实施工作以及设计后的可靠性分析工作l中心控制机的功能以及铁路信号遥控系统中心控制机的地位、需要掌握的数据、操作系统l铁路信号遥控系统中心控制机的结构分析，以及对于中心控制机系统可靠性分析l了解区域机的功能、结构，以及如何和中心控制机配合构成完整的遥控遥信系统的l对具体实例的分析，掌握区域机作为新的控制系统的重要组成部分，以及要能结合实际对区域机的功能予以扩展返回本章首页11.1系统设计的任

2、务与要求11.1.1系统设计前的准备工作11.1.2系统设计的任务与要求返回本章首页11.1.1系统设计前的准备工作1．对象的分布情况和对象的数量对象的分布可分为：集中型、分散型、集中分散型三类。2．系统的安全可靠程度3．信道的质量4．可能提供的机型、器件5．系统的特殊要求返回本节11.1.2系统设计的任务与要求系统设计的主要依据是控制命令和表示信息的容量，同时选择适当的信息传输速度，不造成信息的积压和丢失。归纳起来系统设计要完成选择信息传输速度、信息发送方式，确定数据传输体制，以及同步方式、电码结构、差错控制方式、信道网络、可靠性、语言选择、接口等几方面的任务。返回本节11.2系统设计1

3、1.2.1系统信息发送方式11.2.2系统容量与传输速度11.2.3电码结构11.2.4可靠性设计返回本章首页11.2.1系统信息发送方式发送信息动作方式基本上分为两类：随时起动式和周期循环扫描式。随时起动式只有当需要发送信息时，设备才进入工作状态。因此这种方式传送信息及时，传送过程中延迟少，设备动作次数也少。周期扫描式是设备本身自动发送信息，一般调度集中、调度监督各分机发送表示信息都采用这种方式。11.2.2系统容量与传输速度1．信道研究信道要确立信道划分、信道网络形式和中继方式。信道划分主要有两种制式，即时分制和频分制。中继的方式有两种：直放式中继器和再生式中继器。直放式中继器就是一个

4、放大器，设备简单，但信号与噪声是同倍数的放大，造成噪声积累，影响解调的质量，一般不采用。再生式中继器，它把接收信号解调后，还原成基带信号的原始形式，再重新调制，放大发送出去。这种方式噪声不积累，但增加了系统的传输延迟，设备也相对复杂些。调度集中设备直接指挥行车，必须24小时连续工作，因此信道故障不能中断信息的传输。但是，任何通信线路，都可能发生故障，为了提高系统可靠性，除了主信道以外，都设有备用信道。备用信道可以铺设电缆；也可使用无线方式，每个分机装设微波机；一般都用连接总机和最远分机的载波信道为迂回信道如图11.1所示。图11.1迂回信道示意图2．调制—解调方式那么，如何选择调制方式呢？

5、在选择调制方式时，大体上根据传输速度，响应时间、传输时的误码率、经济成本这四个方面综合考虑。首先要掌握信道的噪声特性。其次对信道的衰耗特性和时延畸变的特性也要掌握。铁路部门使用最多的是调频制和调相制。这两种制式在1200bit/s的信息传输速度时，抗干扰的能力是相似的，但是设备的成本相差较大。3．同步方式调度集中或调度监督系统一般都采用启止同步的方式，利用特殊码组（如巴克码）做一个电码的开始，收到此特殊码组，就判断为开始进入同步工作，即利用特殊码组做为群同步信号。位同步依靠高稳定度的晶体振荡器来保证。特殊码组选定以后，具体产生、发送的方式；接收、判别的方法都在选择好系统结构以后，利用具体的

6、技术方案（硬件电路或软件判别）来实现。4．系统的结构与选择一般远动系统都要考虑下面几项内容：（1）传输体制及传输网络；（2）同步方式；（3）逻辑功能（编码、译码、执行）；（4）差错控制技术；（5）容错方案；（6）故障诊断、报警、显示；（7）设计语言；（8）扩展方式。返回本节11.2.3电码结构远动技术中一个非常重要的内容就是研究电码。也就是电码结构。什么是电码呢？电码就是按照一定规律组织起来，代表一定含义的一组脉冲信号。每一个脉冲称为电码单元，简称码元。几个码元组成一个码组（码字），而电码就由几个码组来构成。整个电码代表一个完整信息内容，而每个码组分别表达了信息内容的一部分。电码结构电码结

7、构一般由如下四部分来组成：1．前导码2．同步码3．信息码：（1）地址码。（2）状态码。（3）信息内容。（4）差错控制的监督码。返回本节11.2.4可靠性设计系统简化设计既可减少设备量，又能提高可靠性，是可靠性中既好又省的技术设计方案。简化系统和减少设备量主要在系统设计阶段来完成。具体说来，可从以下几个方面进行：１．开发软件功能减少硬设备２．基本单元电路的简化组合设计３．压缩电源品种和数量返回本节11.3中心控制机的系统设