專利名稱:用于帶三相供電電纜的電力設(shè)備的信號傳輸方法和裝置的制作方法
這是關(guān)于一種傳輸信號的方法和設(shè)備的發(fā)明，用于帶三相供電電纜的電力設(shè)備，它特別適合將遙控命令傳輸?shù)竭@類設(shè)備和/或?qū)y量結(jié)果和顯示信號傳輸回來。
本發(fā)明特別適用于工廠、礦山和采石機(jī)或采石設(shè)備。
本申請人已在其歐洲專利申請(11/02/1984 84402206.1號)中推薦了一種用于工程機(jī)械的直觀遙控方法以及一種適于實施此方法的發(fā)射機(jī)和連收機(jī)系統(tǒng)。它非常適用于切削機(jī)。
眾所周知，工程機(jī)械或設(shè)備的遙控其主要目的是使操作者或控制者遠(yuǎn)離危險的工作區(qū)域，而處于最佳的工作條件下，上述專利申請的目的在于使操作者處于安全地帶的同時，能直觀地監(jiān)視遙控設(shè)備的運行。這種直觀的監(jiān)視使得操作者很容易地控制受遙控機(jī)械的運行，并且可在操作者攜帶的發(fā)射機(jī)和受遙控機(jī)械相連的接收機(jī)之間，利用電磁輻射連接起來。這種輻射連接可以不用易被砸斷或損壞的“柔性電纜”。(Supple Cable)在某些場合下，例如一合切削機(jī)在陡峭的工作面上工作時，操作者不能找到一處既能有效地保護(hù)自己，同時又能切實觀察到受遙控機(jī)器的地方;這時只有“盲目”遙控才是可行的。
“盲目”遙控需要有將操作者和他所操作的機(jī)器進(jìn)行雙向連接的裝置，這是很容易理解的。事實上，操作者在向機(jī)器發(fā)出指令的時候，必須檢查此指令是否已被正確地執(zhí)行了，以及機(jī)器各部件的運行是否滿意。
由于操作者不再能保證直觀地控制機(jī)器，使操作者靠近機(jī)器已不再有什么用處;這樣，電纜遙控看來是必要的。
例如，在切削機(jī)的情況下，可以讓操作者位于一駕駛倉(或駕駛臺內(nèi))，駕駛倉與切削機(jī)間保持一定距離，這個距離可達(dá)1000米。實際上，此駕駛倉最好(但并不必須)。接近給機(jī)器供電的三相電纜。
上述距離對應(yīng)于兩部分機(jī)器與“工作臺”之間的柔性電纜的長度，可長達(dá)200米?！肮ぷ髋_”與駕駛臺之間的屏蔽電纜的長度，可長達(dá)800米?！肮ぷ髋_”主要使用的是開關(guān)，用于對各種工程設(shè)備作接通和斷開控制。
本發(fā)明的目的是為受遙控設(shè)備提供信號傳輸。此信號是沿三相供電電纜傳輸?shù)?。更確切地說，是沿各個相導(dǎo)體傳輸?shù)模恍杞拥貙?dǎo)體參與，這一點是很容易看出的。然而這種傳輸?shù)目煽啃运坪鹾茈y保證，因為有三相導(dǎo)體可用來實現(xiàn)在兩報導(dǎo)線間傳輸確定的信號。
而且實際情況要求不對這些相導(dǎo)體予先加以區(qū)分，就能進(jìn)行信號傳輸(實際上，應(yīng)能在不采取任何特殊措施的情況下，更換任何損壞部分的電纜)。
本發(fā)明的目的也是為了提供一種合乎要求的高速傳輸信息的信號傳輸方法。事實上，如果打算通過遙控傳輸?shù)揭还こ虣C(jī)械的指令數(shù)較少(例如，6個“有”或“無”指令和1個比例指令)，則所要返回信息數(shù)據(jù)量可能要大得多，經(jīng)常是數(shù)十個(例如，12個測量結(jié)果和24個“有”或“無”的信息數(shù)據(jù))。
本發(fā)明的目的也是為了提供一種能在駕駛臺和受遙控設(shè)備間建立雙向連接的信號傳輸裝置。此裝置包含兩個交叉的發(fā)射和接收通道，這兩個交叉通道的公共元件極少，這樣兩通道中任何一個發(fā)生故障，都不會影響另外一個通道的工作。
本發(fā)明提出了一種用于帶三相供電電纜的電力設(shè)備的對載頻調(diào)幅的信號傳輸方法，其特征在于要發(fā)射的信號被加到三相電纜任何一個相導(dǎo)體和作為一體的另外兩個相導(dǎo)體之間的一點，并在上述電纜的任何一個相導(dǎo)體和作為一體的另外兩個相導(dǎo)體之間另一點取出接收信號。
本發(fā)明以同樣的構(gòu)思推薦了一種用于帶三相供電電纜的電力設(shè)備的信號傳輸裝置，它包括一臺發(fā)射機(jī)和一臺調(diào)諧到載頻的接收機(jī)。其特征在于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連接在供電電纜上的相距一定距離的兩點上，它們各自獨立地連在一個相導(dǎo)體和作為一體的另外兩個相導(dǎo)體之間。
要指出的是，就實施方案的最普通的形式來說，本發(fā)明涉及信號沿三相電纜的單向傳輸。例如朝一個方向的信號僅供監(jiān)測予先編好程序的設(shè)備，而朝另一方向的信號用于對設(shè)備進(jìn)行遙控，而不在這里提供對設(shè)備監(jiān)測。然而，下面將要指出，將本發(fā)明用于三相電纜的兩區(qū)域間交叉交換信息數(shù)據(jù)是特別有益的。實際上，本申請人已經(jīng)注意到讓信號在相導(dǎo)體中傳輸，使得信號具有很好的抗電磁干擾能力，進(jìn)而獲得很高的信噪比。而根據(jù)本發(fā)明的配置，用供電電纜耦合發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，在最不利的情況下，也只使信號損失約6dB，這比根據(jù)本發(fā)明獲得的信噪比要低得多，此信噪比總是保持很高的值。
本發(fā)明特別提出，當(dāng)要發(fā)射的信號數(shù)量很大時，應(yīng)分成具有若干位序列的數(shù)個周期。實際上，這些序列通常包括16位。根據(jù)本發(fā)明，如果3位供序列同步，1位供序列周期同步，則還有12位可供傳輸信息數(shù)據(jù)。這使本發(fā)明符合模塊化的要求。目前大多數(shù)電子輸入/輸出插件有12個不同的通道，可以在插件和位序列間建立對應(yīng)關(guān)系。從電子學(xué)的觀點看，一個插件的信息數(shù)據(jù)占有一個位序列;從信息的觀點看，增加一個新插件意味著在每一周期增加一個新的序列。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，每一周期的第一序列應(yīng)具有這樣的特征，即它的周期同步位是“1”。從下列事實可得出此特征的意義本申請人通過多次實驗觀察到，即使虛假信號有時會使信息位從“1”翻轉(zhuǎn)成“0”但這種虛假信號實際上不會使信號同步位產(chǎn)生不期望有的數(shù)值“1”，因此，易于可靠地恢復(fù)此周期的同步。
本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點，將參照附圖用范例(不受其限制)加以說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的三相供電電纜上發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的配置的部分透視示意圖;
圖2是表示圖1配置的電氣連接圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的“盲目”遙控裝置的方框圖;
圖4是與圖3中的駕駛臺相關(guān)的二進(jìn)制編碼總電路的方框圖;
圖5是與圖3中的切削機(jī)相關(guān)的二進(jìn)制編碼總電路的方框圖;
圖6是圖4中的二進(jìn)制編碼器的方框圖;
圖7是圖5中的二進(jìn)制編碼器的方框圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的雙相編碼二進(jìn)制序列的示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個周期的第一個雙相編碼二進(jìn)制序列的示意圖。
圖1所例舉的電路的示意圖主要包括一臺發(fā)射機(jī)E，一臺接收機(jī)R一條三相電纜CTA，兩個同樣的耦合器C。耦合器插入發(fā)射機(jī)和三相電纜端頭及接收機(jī)和三相電纜端頭之間。
根據(jù)本發(fā)明，每個耦合器用于將相應(yīng)的發(fā)射機(jī)或接收機(jī)連接到兩根導(dǎo)線之間，其一根是相導(dǎo)體1、2、3中的任意一根，其另一根導(dǎo)線是作為一體的另兩個相導(dǎo)體。
在圖示范例中，每個耦合器包括三個同樣的電容器C1，它們分別與一個相導(dǎo)體和電感器L相連。在發(fā)射機(jī)(或接收機(jī))和三相電纜之間還安置一變壓器T，將二者電的隔離是有益的。
此電路的優(yōu)點是可以很容易地以公知的方式對各種部件的最佳值進(jìn)行近似計算，使它們成為所選擇的信號傳輸載頻的函數(shù)以及發(fā)射機(jī)(或接收機(jī))和三相電纜CTA相對于所考慮的耦合器的視在阻抗的函數(shù)。
事實上，頻率最好選成三相電纜特性的函數(shù)，這樣可以使電纜的傳輸性能最佳。
例如，當(dāng)切削機(jī)的1KV三相電纜的長度約為1000米時，頻率的最佳值似乎為300-400Hz，使耦合器調(diào)諧到數(shù)百千赫，可以使電網(wǎng)的低頻(根據(jù)不同國家可以是50HZ或60HZ)的影響降低。
在三相電纜的各端，每個耦合器與三個相導(dǎo)體的任意連接有六種可能性。鑒于作為一體的兩個相導(dǎo)體與每個耦合器的連接是等效的。因此，上述六種不同的連接縮減為兩種不同情況，如圖2所示。
圖2中實線所示電路的情況，對應(yīng)于三相電纜CTA兩端，當(dāng)耦合器連接的作為一體的兩個相導(dǎo)體是相同的。這是一種有利的情況，(在六種可能的情況中有兩種是有利的)，從發(fā)射機(jī)的輸出端分兩路經(jīng)導(dǎo)體1和2的信號，在加到接收機(jī)之前就被恢復(fù)，接收機(jī)收到“完整”的信號。
另一方面，如果在三相電纜兩端作為一體的相導(dǎo)體不同(對應(yīng)于六種可能的情況的另外四種情況)，如圖2中虛線所示，與接收機(jī)相接的右邊耦合器的輸入端，相導(dǎo)體2使得兩耦合器間短路。這是一種不利的情況，其中，只有大約“一半”的發(fā)射機(jī)信號到達(dá)接收機(jī)。然而，這種情況看來信號損失只有6dB左右。由于耦合器能采用最佳值，并且由于在相導(dǎo)體中傳輸?shù)男盘栂鄬碚f不受電磁干擾，這6dB的信號損失與最終在接收機(jī)處獲得的高于40dB的信噪比是一致的。圖1和圖2中的耦合器C使信號能可靠傳輸;我們稱這些信號是“確定的”信號。
圖3用實例給出了一臺遙控裝置的方框圖，此裝置，與在礦山工作面上的一臺切削機(jī)H相連。
眾所周知，切削機(jī)是一種要定位的機(jī)械，它以不同的方式與工作面平行移動，用定向臂帶動以滾削去要開采的礦石。切削機(jī)運行所需的主要指令包括切削機(jī)在工作面前移動的速度和方向的比例指令，和與滾桶各臂的附加向上向下偏移對應(yīng)的“有”或“無”指令，以及是否合上安全閘的“有”或“無”指令。為了正確控制切削機(jī)的運行，實際上需要將遙測得到的測量信號送回，上述臂的位置以及各種偏差精度最好達(dá)到1%;發(fā)動機(jī)的溫度及各種液體壓力的精度可以稍低(例如3%);而且還需要對運行情況和各部件的狀態(tài)進(jìn)行檢查(籍遠(yuǎn)距離的“有”或“無”信號化)，諸如，用信號化的數(shù)據(jù)對發(fā)動機(jī)，一些主要的電氣閥門(特別是那些與安全閘相連的閥門)，或者位置指示器(Thesigraph)(這是一種用于指示切削機(jī)在兩個極端位置之間所處位置的裝置，通過它可以檢測到切削機(jī)任何可能的超速運行;而后就可啟動安全閘進(jìn)行檢查)。
圖3中的裝置接在三相供電電纜CTA上，此三相供電電纜將切削機(jī)H與電源SA相接(實際上，加到一臺500KVA變壓器的電壓是5KV，加到饋電電纜CTA的電壓約為1KV)。
電纜包括一段屏蔽電纜和一段柔性電纜。屏蔽電纜延伸到工作臺CCH，柔性電纜從工作臺CCH延伸到切削機(jī)H。在切削機(jī)的各部分中，圖中只標(biāo)出了發(fā)動機(jī)MH和相關(guān)的電子組件BH。電子組件與電氣閥門和繼電器EV，切削機(jī)的儀表盤TBH，以及挖掘裝置CH相連。
靠近供電電纜的控制站，包括儀表盤TB，從上面可以看到遙測結(jié)果和遙控信號化的過程。上述測量結(jié)果和遙控信號化構(gòu)成遙控信息數(shù)據(jù)。控制站還包括控制臺PC，它由按鈕和滑柄組成，用于提供“有”或“無”指令和比例指令?？刂婆_和儀表盤構(gòu)成相應(yīng)控制站的電子組件BPP的輸入和輸出。此電子組件與一分支三相電纜CTD相連，此分支電纜通過一連接盒與動力電纜相連。
電子組件BPP和BH(在靠近切削機(jī)H處用放大比例給出)具有類似的總體結(jié)構(gòu)(盡管它們的部件多少有些不同)。這兩個組件都包括一個耦合器(分別為CPP和CH)，來與分支電纜CTD和動力電纜CTA連接;一臺發(fā)射機(jī)(分別為EP和EH)和一臺接收機(jī)(分別為RP和RH);一個總的二進(jìn)制編碼線路(分別為CCBP和CCBH)，它與有關(guān)的輸入和輸出相接。此組件是通過輔助變壓器從三相電纜CTD和CTA饋電的。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，左邊的部件EP和RH和右邊的部件EH和RP，與二進(jìn)制編碼電路中的相應(yīng)部分，一起構(gòu)成獨立的傳輸通道，它們共同包括的部分只有耦合器和三相電纜，這些都是可靠性高的部件。
切削機(jī)和控制站的二進(jìn)制編碼電路的詳圖分別示于圖4和圖5;它們的上部是遙控命令的傳輸通道，下部是遙測信息數(shù)據(jù)的傳輸通道。這種通道的總體結(jié)構(gòu)與本說明書開始時提到的專利申請中提出的遙控道相似。
控制站的二進(jìn)制編碼電路CCBP(參看圖4)的上部包括一個針對要控制的機(jī)器的專門邏輯LS。這里，要控制的機(jī)器是切削機(jī)，由此邏輯“濾出”重新編組并引導(dǎo)由操作者經(jīng)控制臺PC發(fā)出的命令，以便只保留可同時傳輸?shù)募嫒葜噶?。任何命令錯誤，例如不希望有的兩個按鈕被按下的情況都能加以消除。由專門邏輯保持換成二進(jìn)制形式的指令，再通過二進(jìn)制編碼器CB。與此同時，此編碼器將所需的命令進(jìn)行編碼，使之成為相繼的位序列中的相繼的邏輯信號。這樣獲得的順序信號在被耦合器耦合到分支電纜CTD和電源電纜CTA之前，被傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)EP。發(fā)射機(jī)隨后將此信號調(diào)制到一載頻上(例如，選擇此載頻為400KHZ。此頻率在這樣一個頻率范圍內(nèi)，使得沿動力電纜傳輸引起的衰減降到最低)。
由與切削機(jī)相連的耦合器CH接收的電波，被傳輸?shù)浇邮諜C(jī)RH。此接收機(jī)被調(diào)諧到400KHZ的載頻上(見圖5的上部);由接收機(jī)恢復(fù)的解調(diào)信號，送給二進(jìn)制譯碼器CB。此二進(jìn)制譯碼器實際上與一譯碼許可級相連，譯碼許可級是用來檢查予定的正確性準(zhǔn)則是否滿足的。這樣獲得的并行二進(jìn)制指令先由一專門的輸出邏輯進(jìn)行處理，而再由一輸出級進(jìn)行處理。在上述范例中，專門輸出邏輯包括線路VIT和線路T/R。線路VIT用于接收與切削機(jī)的移動方向和速度相關(guān)的可變指令(或比例指令)。線路T/R用于接收“有”或“無”指令。另外還包括線路TEST，用它檢查安全閘EV-FI工作是否良好是有益的。事實上，當(dāng)速度為零時，安全閘也要動作。剩下的選擇是控制速度的二進(jìn)制命令可根據(jù)操作者的需要，預(yù)先確定一些中間值，它們位于這些命令的極端值之間。線路T/R通過一輸出級EB控制可變電氣閥門或繼電器。為安全起見還設(shè)有一緊急停止級AU)能使機(jī)器在事故情況下完全停止運行。
圖6表示了構(gòu)成二進(jìn)制編碼器CB的主要元件的配置。它包括一個時鐘HG，一個并行串行轉(zhuǎn)換器CPS，一個雙相編碼器CBF和一選擇器S。
時鐘HG提供各種信號，其作用將在下面介紹。相對于一預(yù)定頻率f，可以按 1/2 的比率確定這些信號H0的頻率是4f;
H1和H′的頻率是2f，且H1′和
H1之間有1/4周期的相位滯后;
H2，H3，H4和H5的頻率分別為f，f/2，f/4和f/8。
圖7表示了構(gòu)成二進(jìn)制譯碼器DB的主要元件的配置情況。此譯碼器包括一個整形和幅度標(biāo)定線路MFC，它用來將接收機(jī)提供的解調(diào)信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制信號。此二進(jìn)信號實際上與加到發(fā)射機(jī)EP上的信號并不完全相似;識別電路被置于電路MFC之后，用來檢查控制站和切削機(jī)之間二進(jìn)制信號的變化，以便消除這種變化或中斷譯碼步驟。
譯碼過程的要點是恢復(fù)節(jié)拍，以便準(zhǔn)確確定每個位序列的開始，以及每一位在序列中的位置，來準(zhǔn)確控制由串行并行轉(zhuǎn)換器CSP標(biāo)定的信號的相繼翻轉(zhuǎn)。線路RSYN用來從標(biāo)定的二進(jìn)制信號中恢復(fù)序列的重復(fù)頻率，并在每一序列的開始觸發(fā)信號的翻轉(zhuǎn)。線路RSYN與一緊急停止檢測線路DAU相連，其原因?qū)⒃谙旅嬲f明。此外還有一個RHI線路，用來保證每一序列中各位按一定重復(fù)頻率同步。
與二進(jìn)制譯碼器平行，配置了一個譯碼允許電路AD，它給轉(zhuǎn)換器CSP提供一個允許信號VAL。在圖示范例中，上述電路AD包括一個用于檢查已標(biāo)定信號平均值的可信度的電路VM，以及一個用于檢查由RSYN電路提供的信號的序列平均持續(xù)時間的可信度的電路DS。電路VM和DS的輸出連到一個與門，只有當(dāng)可信度測試被證實時，才向轉(zhuǎn)換器提供觸發(fā)信號VAL。反之，已標(biāo)定的二進(jìn)制信號就不會翻轉(zhuǎn)。
最好在轉(zhuǎn)換器CSP的輸出端加一個附加允許電路(圖中未示出)，以利用冗余度。在相繼的序列的各位之間通常要有這種冗余。如果在給定數(shù)量的連續(xù)序列中，經(jīng)檢查，證明這些平行二進(jìn)制信號屬同樣重復(fù)，譯碼允許電路不中斷轉(zhuǎn)換器CSP的翻轉(zhuǎn)，此允許電路才將平行二進(jìn)制信號傳輸?shù)絍IT、T/R和TEST各電路。(轉(zhuǎn)換器CSP的輸出，在沒有觸發(fā)新的翻轉(zhuǎn)時就被阻塞)。
圖8給出了本發(fā)明所構(gòu)思的連續(xù)二進(jìn)制信號序列的范例(與本說明書開始時提到的專利申請的說明有關(guān))。此序列包括16個有效位(選擇這個數(shù)目是為了與所使用的轉(zhuǎn)換器的平行輸入-輸出數(shù)相等)。實際上，前三位由頻率為H0＝4f的同步信號(每位二個矩形波)所占據(jù)，剩下的13位可用來傳輸信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個有益的特征，信息位的編碼是雙相型的，每一信息位中編碼的二進(jìn)位制狀態(tài)值，是根據(jù)在每一位中間的二進(jìn)制過度情況轉(zhuǎn)換的。因此，向上的一位中間過渡就是0狀態(tài)，反之就是1狀態(tài)。雙相編碼的意義在于，二進(jìn)制信號的二進(jìn)制等于最大值的一半。根據(jù)連續(xù)的信息的值相同或者不同，出現(xiàn)的中間信號的頻率將是2f或f。當(dāng)信息位的值相同時，中間信號的頻率為2f(同步信號頻率H0的一半)當(dāng)信息位的值不同時，中間信號的頻率為f(同步信號頻率H0的四分之一)。如果考慮到頻率為f和2f的矩形信號，僅具奇次諧波，則在頻率域內(nèi)信號位的連續(xù)信號頻譜成分和同步位的連續(xù)信號頻譜成分是完全不同的。這一特性使得有可能在接收端從已標(biāo)定的二進(jìn)制信號中取出每一序列譯碼所需的同步信號。這一特性也使通過將同步頻率引入信息位，來定義一個緊急停止命令成為可能。這樣定義的緊急停止，在譯碼期間特別容易識別。
圖8所示的范例中，同步頻率為1700HZ，而序列的重復(fù)頻率H5為f/8，相當(dāng)于序列的持續(xù)時間為18 87MS。
由二進(jìn)制編碼器(圖6所示)對連續(xù)二進(jìn)制信號進(jìn)行處理的過程如下假如預(yù)先給定了時鐘信號H0、
H1和H1′，首先產(chǎn)生一原始信號。再取H1′作為序列的前三位，把零電平作為由轉(zhuǎn)換器CPS提供的初始信號的二進(jìn)制狀態(tài)0，把最大電平作為此初始信號的二進(jìn)制狀態(tài)I。而后，產(chǎn)生一已編碼的信號，當(dāng)原始信號和
H1的電平相同時，此編碼信號為最大電平，當(dāng)原始信號與
H1的電平不同時，此編碼信號為最小電平。由這個編碼信號構(gòu)成的輸出信號，除非由緊急停止命令代替同步信號H0。
圖4和圖5下部所示的遙控信息通道與剛描述的遙控通道的結(jié)構(gòu)基本相似，其主要區(qū)別在于，由于遙控信號的數(shù)據(jù)量很大，根據(jù)本發(fā)明這些數(shù)據(jù)被分配到若干個序列周期中了(例如10個)。由于遙控命令的傳輸頻率高，信息流動保持高的速度。此外，在編碼前應(yīng)對測量信號的幅值進(jìn)行標(biāo)定。
圖5下部所示的傳輸部分自右至左包括一個與信號化(“有”或無，或可變)信號相關(guān)的專門邏輯LSS，一個與測量信號相關(guān)的專門邏輯LSM(它在標(biāo)定放大器AMP的輸出端)。在重要的信號化信號中，位置指示器(Thesigraph)和超速傳感器CTS的狀態(tài)應(yīng)該注意。它的能在兩個極端位置之間提供切削機(jī)的位置。超速傳感器可迅速檢測出可能出現(xiàn)的任何超速運行，這時，就必須啟動安全閥EV-F。切削機(jī)的發(fā)動機(jī)溫度屬于重要的測量信號的范圍內(nèi)。
鑒于實際使用并行-串行轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)有容量，可以觸發(fā)若干個連續(xù)翻轉(zhuǎn)來把各種有用的控制信息信號考慮進(jìn)去。為了傳輸所有的數(shù)據(jù)就需要一個有若干序列的周期。
隨后，象前面一樣，在二進(jìn)制信息編碼器CBI中對這種序列周期進(jìn)行雙相編碼。選擇一個與遙控載頻不同的載頻，例如選為335KHZ。
在接收端，由接收機(jī)RRF1提供的解調(diào)信號被加到二進(jìn)制信息譯碼器DBI，此譯碼器對解調(diào)信號進(jìn)行標(biāo)定和整形，經(jīng)過對節(jié)拍的識別，(特別是識別出循環(huán)頻率)和檢查了預(yù)定的可信度準(zhǔn)則以后，譯碼器使相繼的串行-并行轉(zhuǎn)換得到保證，并將信號在信號化信號處理級SS和測量信號處理級SM之間加以分配，如果需要的話，測量信號可以轉(zhuǎn)換成模擬量，最好加一級SYNC來利用冗余，這種冗余必須由周期同步信號提供。
遙控信息數(shù)據(jù)在儀表盤TB上顯示，然而這些信息也可以通過一延伸到地面的遙控監(jiān)視電路TV。傳輸?shù)接嬎銠C(jī)CLC或顯示板VISU，供給有關(guān)人員。
圖9表示了一個周期中第一個二進(jìn)制序列的一個范例，此序列與圖8中的序列不同點僅在于，在三個同步位之后有一個周期同步位，因此，只有12個信息位。
實際上，本申請人已經(jīng)注意到，可以通過單獨一位來識別周期節(jié)拍，對于周期的第一序列，此位的二進(jìn)制狀態(tài)是“1”，對于后面的序列，此位的二進(jìn)制狀態(tài)是“0”，這樣周期節(jié)拍的識別就很容易且很可靠，不管做多少次試驗，在實驗中，從未發(fā)現(xiàn)此位出現(xiàn)虛假的“1”，而且很容易利用與這種周期同步位相關(guān)的冗余。
很明顯，上述說明是參照圖解進(jìn)行的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)提出許多修改，這樣一來，耦合器的特殊結(jié)構(gòu)，就可以改變，在將兩個導(dǎo)體連接起來作為一體把發(fā)射機(jī)或接收機(jī)連到三相電纜上的方法中，輕微的非對稱是允許的，雖然在電纜的兩個點上連結(jié)兩個耦合器時，這種非對稱會導(dǎo)致信號損失，在某些不利的場合會超過前面提到的6dB，剩下的選擇是根據(jù)三相電纜的特性可以選擇最佳載頻，使得構(gòu)成耦合器的各種元件阻抗達(dá)到最佳值，最后應(yīng)該提出，在遙控命令和遙測信息命令交叉交換的情況下，標(biāo)準(zhǔn)的和/或模塊的元件將介入兩個信號傳輸通道中。實際上，遙測信息通道的元件可以用于遙控通道，最重要的是能把緊急停止信號考慮進(jìn)去。如果要傳輸大量的指令，這些元件特別有利。
根據(jù)本發(fā)明的一個有益的應(yīng)用，上述信號傳輸裝置可以通過電話與地連接加以完善，以便在與電力設(shè)備有一適當(dāng)距離的地面上安放具有控制臺和顯示板的編碼一譯碼系統(tǒng)來代替剛在前面介紹的帶有控制臺和顯示板的編碼-一譯碼系統(tǒng)。在圖3中，這種配置基本上實現(xiàn)了EP和RP之間的電話連接，以及EP和RP與CCBP的電話連接，而且使用獨立的電源供電。
權(quán)利要求
1.用于帶有三相供電電纜(有三個相導(dǎo)體)的電力設(shè)備的一種信號傳輸方法，這種信號傳輸是通過對載頻進(jìn)行調(diào)幅，其中要傳輸?shù)男盘柋患釉谌嚯娎|中任何一個相導(dǎo)體和另兩個可作為一體的相導(dǎo)體之間的一點上，接收的信號從三相電纜中任何一個相導(dǎo)體和另兩個可作為一體的相導(dǎo)體之間的另一點取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中要傳輸?shù)男盘栐?6位序列中被編碼成二進(jìn)制雙相型。16位序列的前三位被同步信號占有，此同步信號的周期為序列中一位的持續(xù)時間的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的方法，其中要傳輸?shù)男盘栐谌舾?6位序列的周期中被編碼成二進(jìn)制雙相型。周期中第1序列的第4位為狀態(tài)1，而后續(xù)序列的第4位為狀態(tài)0。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中對上述電力設(shè)備的遙控命令朝一個方向傳輸，測量信號和信號化信息數(shù)據(jù)從上述設(shè)備傳回。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其中遙控命令以編碼成位序列的雙相形式傳輸，返回信息數(shù)據(jù)以編碼成一些序列周期的雙相形式傳輸。
6.用于帶三相供電電纜(有三個相導(dǎo)體)的電力設(shè)備的一種信號傳輸裝置，它包括一臺發(fā)射機(jī)和一臺調(diào)諧到載頻的接收機(jī)。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連接到供電電纜相距一定距離的兩點上。它們相互獨立地連接在三相導(dǎo)體中的任意一個導(dǎo)體和另兩個可作為一體的導(dǎo)體之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的裝置，其中，在電纜的各端，每個相導(dǎo)體都與同樣的電容器相連。在導(dǎo)體和發(fā)射機(jī)之間以及導(dǎo)體和接收機(jī)之間分別配置了隔離變壓器;在變壓器與導(dǎo)體之間配置了一個電感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6的裝置，其中一臺遙控命令發(fā)射機(jī)和一臺遙測信息接收機(jī)被置于與上述電力設(shè)備有一段距離的一個駕駛倉內(nèi);在電力設(shè)備上，安裝著一臺遙控命令接收機(jī)和一臺遙測信息發(fā)射機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6的裝置，在發(fā)射機(jī)前，進(jìn)一步包括一個二進(jìn)制編碼器，此二進(jìn)制編碼器由一個並行-串行轉(zhuǎn)換器和一個雙相編碼器組成;它在接收機(jī)之后，進(jìn)一步包含一個譯碼器，此譯碼器由一個串行-並行轉(zhuǎn)換器和一個控制該串行-並行轉(zhuǎn)換器的譯碼允許線路組成，后者可檢驗每個接收到的序列的平均值和平均延續(xù)時間的可信度。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的裝置，其中用二進(jìn)制編碼器周期性地觸發(fā)並行-串行轉(zhuǎn)換器。在接收機(jī)后面，配置了一個利用周期信號化信號的冗余的線路。
11.根據(jù)權(quán)利要求
7的裝置，其中一臺遙控命令發(fā)射機(jī)和一臺遙測信息接收機(jī)被置于與電力設(shè)備有一段距離的一個駕駛倉內(nèi)。在電力設(shè)備上，安裝著一臺遙控命令接收機(jī)和一臺遙測信息發(fā)射機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的裝置，在發(fā)射機(jī)之前還包括一個二進(jìn)制編碼器，此二進(jìn)制編碼器由一個並行-串行轉(zhuǎn)換器和一個雙相編碼器組成;在接收機(jī)之后進(jìn)一步包括一個譯碼器，此譯碼器由一個串行-並行轉(zhuǎn)換器和一個控制該串行-並行轉(zhuǎn)換器的譯碼允許線路組成。譯碼允許線路可檢驗每個接收到的序列的平均值和平均延續(xù)時間的可信度。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12的裝置，其中每一個二進(jìn)制編碼器都可用于周期性地觸發(fā)並行-串行轉(zhuǎn)換器。在每臺接收機(jī)的后面，配置了一個利用周期信號化信號的冗余的電路。
專利摘要
為了傳輸與帶有三相供電電纜(它有三個相導(dǎo)體)的電力設(shè)備相關(guān)的信號，將被傳輸?shù)男盘柤拥饺嚯娎|的任一相導(dǎo)體和另兩個被看成一體的相導(dǎo)體之間的一點，接收信號從三相電纜的任一相導(dǎo)體和另兩個可作為一體的相導(dǎo)體之間的另一點取出。在電纜的每端，每個相導(dǎo)體均與同樣的電容器相連。在導(dǎo)體和發(fā)射機(jī)之間以及導(dǎo)體和接收機(jī)之間，分別配置了隔離變壓器，在變壓器與導(dǎo)體之間配置了一個電感器。
文檔編號H04B3/54GK85106370SQ85106370
公開日1987年3月18日 申請日期1985年8月24日
發(fā)明者馬克·諾爾 申請人:法國煤礦研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan