Приветствую всех. Если честно, не думал, что технические моменты кого-то заинтересуют на этом форуме! Ну, судя по сотне подписавшихся, это не так.
Повествование будет длинным, поэтому я решил разделить его на несколько частей.
После праздника меня вызвали в кабинет главного инженера, где присутствовал и технический директор. Главный инженер коротко описал техническому директору ситуацию и моё решение сделать новую систему управления уличным освещением городка. На спор. Тот молча слушал.
Главный инженер явно ждал отказа технического директора в таком эксперименте. Но тот сообщил нам, что такой же проект заказан местному ВУЗу, и они оценили его в дохулярд денег и 2 года времени. На что я заметил, что явно вы подписали их проект, не вдаваясь в реальную потребность предприятия: вам банально втюхивают понтовые навороты, которые по факту нам просто не нужны. Тот явно был немного взбешен моими комментариями, но промолчал. Минут пять сидели молча. Потом сказал: «Иди, делай».
И тут я допустил вторую, самую главную ошибку: мы не составили даже примерное техническое задание, в котором были бы перечислены хотелки руководства.
Сперва я решил повторить главный управляющий диспетчерский блок, но выполнив его на более современных компонентах. Потом, проанализировав причины его поломок и сбоев понял, что получится глюкавое решение, боящееся изменения полярности и наведенного напряжения во время гроз. И я решился сделать еще и новые приёмные блоки, размещаемые на подстанциях (там приёмник и промежуточное реле для включения пускателей 2-4 величины).
Встало три вопроса:
- метод передачи сигналов от диспетчера,
- способы повышения помехоустойчивости канала связи,
- реализация метода связи, не боявшегося изменения полярности проводной линии связи.
По факту, со связью было просто: от диспетчерской до каждой из четырёх электрических подстанций, в которой размещался первый головной элемент каскада уличного освещения, у связистов арендовались проводные каналы связи. Но в планах было разделить один из каскадов на два. Но линий связи туда не было, там хотели первое время использовать радиостанцию (да, я знаю, что использование р/связи для передачи кодированных посылок запрещено, но радиосвязь планировали использовать как аварийный канал связи до прокладывания проводов).
Поэтому по факту надо было придумать метод, позволяющий работать и с проводной линией, и с радиостанцией. Метод передачи изменением напряжения или тока, а так же полярности, тут же отметался. Все интерфейсы типа RS-482/485 были неоптимальны… Плюс у нас расстояние до самой дальней подстанции было явно больше 5 км., а то и 7 км! Да и качество латанных-перелатанных проводных линий со скрутками и муфтами было просто ужасным!
Перелопатив профильную литературу, был выбран частотный метод. Сперва хотел сделать что-то на подобие тонального управления: две частоты для включения и отключения удаленного промежуточного реле. Это решало проблему неверного подключения пар, давало возможность передать сигналы управления как по проводам, так и по радио при минимальных доработках радиостанции: достаточно было сделать вход микрофона через делитель и включения станции на передачу.
Но проблема помехоустойчивости оставалась. Самым простым казалось увеличение времени передачи сигналов: явно маловероятно событие, когда помеха определённой частоты будет длиться две секунды.
Так были решены (на бумаге, – а её я извел на примеры схем и узлов тонну!) все заявленные проблемы. Осталось малое – сделать диспетчерский блок и приёмники хотя бы на макетах и показать их работу.
И я начал придумывать оборудование. Спасибо что жена тогда не выгнала: я жил только этой мыслью. Она не удивлялась, увидев куски бумаги со схемами в спальне, туалете, кухне… Я мог вскочить среди разговора с криком «Придумал!!» и побежать зарисовывать что-то придуманное…
Был реализован в железе приёмник с детектором частоты и передатчик, выдающий одну из 8 частот (каждой из подстанций я отводил две не повторяющихся частот).
На столе всё работало. Я был рад, и покрывался мурашками от удовольствия! :)
А потом всё это мы повезли на полевые испытания: приёмник был на расстоянии в 2 километра, а передатчик – в диспетчерской. И это был провал: у приёмника не было АРУ (автоматической регулировки усиления) и при слабом сигнале не работал детектор, а при сильном – детектор срывался. Плюс выплыл факт влияния плохого кабеля с нарушенным чередованием проводов в парах: в линии прослушивались разговоры других абонентов, плюс весьма неплохо было слышно радио (проводное вещание)!
Сказать что я был уничтожен в нуль – ничего не сказать. Аналоговая схемотехника для меня – не самое интересное, я-то больше сидел с «цифрой»… Мне маячил проигрыш в споре.
И я решил пойти несколько иным путём: зная, что автоматика на железной дороге на частотном принципе, то я решил подглядеть решения у них. Через знакомых я вышел на местных парней в "доме связи РЖД"...
продолжение следует.
Для затравки несколько фотографий.
К сожалению, командный блок этой системы из диспетчерской не сохранился. Просто выбросили. А исполнительные комплекты на подстанциях просто поленились снят
Автоматика на подстанции (исполнительный блок).
Три команды:
«Включить вечернее освещение», «Включить ночное освещение», «Отключить»
управлялось путем передачи комбинации напряжений (постоянное и переменное разных уровней)
Вид блока приёмника изнутри:
Так выглядел внутри весь щит уличного освещения: