Методические указания по выполнению задания №2

Для выполнения первой части задачи № 2 необходимо внимательно изучить конструкцию и принцип действия МКС МУ контрольной работы. Далее следует уяснить, к какому виду (двух- или трехпозиционному) относится заданный МКС, определить количество его конструктивных элементов. Укажите это количество конструктивных элементов цифрами в таблице 3, образец которой дан ниже.

Таблица №3

Условные обозначения:

n- количество вертикалей,

m - количество выходов в одной вертикали,

УЭ - удерживающий электромагнит,

ВЭ - выбирающий электромагнит;

УР - удерживающая рейка;

ВР - выбирающая рейка;

ВП выбирающий палец;

ЭМ электромагнит.

Многократный координатный соединитель (МКС) – это коммутационный прибор имеющий n входов n x m комбинаций выходов. При этом каждый вход может быть подключен к любому из m только ему доступных выходов.

Коммутационное поле МКС состоит из многопроводных контактных групп на замыкание, расположенных в виде n вертикальных и m горизонтальных рядов. Каждому горизонтальному ряду контактных групп соответствует выбирающий магнит (ВМ), а каждому вертикальному ряду – удерживающий магнит (УМ). Коммутация (соединение) входа с выходом производится путем замыкания контактной группы в результате срабатывания соответствующих выбирающего и удерживающего магнитов. Для удержания контактной группы в замкнутом состоянии достаточно работы только УМ и поэтому ВМ выключается и освобождается для дальнейшей работы по коммутации других групп. Название координатный связано с тем, что место расположения каждой контактной группы в поле МКС характеризуется двумя координатами: номером вертикали (номером УМ) и номером горизонтали (номером ВМ). Многократный координатный соединитель имеет несколько входов и, через него может быть установлено несколько соединений, поэтому он называется многократным.

Двухпозиционные МКС 10х10х12 и МКС 20х10х6. Основным конструктивным узлом МКС является вертикальный блок – вертикаль. Первое число в условном обозначении МКС означает количество вертикальных блоков – вертикалей (n), второе – количество выходов в каждой вертикали (m), а третье проводность вертикали. Вертикаль МКС10х10х12 и МКС 20х10х6 имеет один многопроводный вход, выполненный в виде посеребренных проволочек (струн) и 10 выходов, выполненных в виде 10 групп подвижных контактных пружин с серебряными контактами. Количество струн и подвижных контактных пружин в группе соответствует проводности МКС (рис.8)

Рис.8. Схема вертикального блока (вертикали) МКС:

а – шестипроводного на 10 выходов; б- трехпроводного на 20 выходов

Контактные пружины каждой группы лежат на выступах толкателя и под действием возвратной пружины отодвинуты и не касаются струн. Каждая вертикаль имеет удерживающий магнит (УМ) с удерживающим якорем и удерживающей рейкой (УР). Кроме удерживающих магнитов МКС имеет 10 выбирающих магнитов (ВМ), которые являются общими для всех вертикалей (рис.8). Каждые два ВМ имеют одну выбирающую рейку ВР с двухстороннем якорем. Всего реек пять, каждая ВР обслуживает два выхода – верхний и нижний.

Рис. 9. Элементы конструкции МКС

На выбирающей рейке устанавливаются выбирающие пальцы (ВП) (стальные проволочки на пружине), количество которых соответствует количество вертикалей. В исходном положении каждый палец находится между толкателями двух контактных групп. Для соединения входа с выходом срабатывает ВМ (соответствующий номеру входа), притягивая одну сторону якоря, в результате чего выбирающая рейка поворачивается на небольшой угол и все пальцы становятся напротив толкателей верхней или нижней группы, т.е. происходит выбор одноименного выхода всех вертикалей. Затем срабатывает УМ вертикали (в соответствии с номером входа), притягивает якорь и удерживающей рейкой через палец воздействует на толкатель, в результате чего все пружины контактной группы перемещаются и прижимаются к струнам, т.е. происходит соединение входа с выходом. При этом палец защемляется и когда ВМ отпускает, выбирающая рейка и все пальцы, кроме защимленного, возвращаются в исходное положение и могут участвовать в соединении входов с выходами других вертикалей. В МКС 10х10х12 и МКС 20х10х6 для соединения входа с выходом срабатывают два магнита (ВМ и УМ), то такие МКС называются двухпозиционными.

Трехпозиционные МКС 10х20х6 и МКС 20х20х3. Вертикали трехпозиционных МКС имеет 20 выходов. Для получения 20 выходов вертикаль имеет 10 основных контактных групп и две дополнительные (11 и 12группы). Каждая из 10 основных групп делится на две подгруппы и каждая подгруппа используется как самостоятельный выход. Таким образом, 10 групп образуют два десятка выходов: все первые подгруппы – первый десяток (выходы 1-10), все вторые подгруппы – второй десяток (выходы 11-20). Струны вертикали делятся на две подгруппы: первая – для первого десятка выходов, вторая – для второго десятка выходов (рис.8 б). Таким образом, проводность вертикали уменьшается в 2 раза. К пружинам 11- и 12- й контактных групп подключается вход вертикали, а через них к струнам первого (11гр.) или второго десятка выходов (12гр.). Для 11- и 12- й контактных групп имеются два (11- и 12-й) дополнительных магнита и дополнительная (шестая) выбирающая рейка с пальцами. Для соединения входа с любым выходом первого десятка срабатывают ВМ 11 и один из десятка основных с 1-го по 10 й ВМ, а затем удерживающий магнит, который через выбирающие обеспечивает замыкание одновременно двух контактных групп (11-й группы и одной из 1-10 групп). Для соединения входы вертикали с выходом второго десятка срабатывает ВМ12 и один из ВМ1-ВМ10, а затем удерживающий магнит. Затем выбирающие магниты выключаются. При соединении входа с выходом всегда срабатывают три магнита, то такие МКС называются трехпозиционными.

При необходимости иметь несколько входов к определенной группе выходов используются несколько вертикалей, но у них запараллеливают одноименные выходы. Несколько вертикалей, у которых одноименные выходы запараллелены называют коммутатором. Количество выходов коммутатора зависит от типа МКС (10 или 20), а количество входов может быть любое. В коммутаторе любой вход может быть соединен с любым выходом, если он свободен. На рис.10 показаны пять вертикалей МКС 10х10, с помощью которых образована схема коммутатора на три входа и 10 выходов. Если использовать три вертикали МКС 10х20, то получим схему коммутатора на пять входов и 20 выходов.

рис.10 Схема коммутатора на пять входов и 20 выходов в общем (а), координатном (б) и символическом (в) изображениях

При необходимости увеличить количество выходов и входов одновременно запараллеливают входы и выходы нескольких вертикалей. На рис.10 показаны 10 вертикалей МКС 10х10, с помощью которых образована схема на 5 входов и 20 выходов. При этом любой из пяти входов может подключиться к любому из 20 выходов, и следовательно схема является полнодоступной.

ЗАДАНИЕ 3

Используя рис. 11. И рис.12 выполните соединение в электронном многократном соединителе на транзисторах, или тринисторах. Дайте краткое описание соединения. Исходные данные представлены в таблице 4.

Таблица 4