ГЛАВА 5 СИСТЕМЫ АТС С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (ДЕКАДНО-ШАГОВЫЕ)
5.1. КРАТКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ДЕКАДНО-ШАГОВЫХ АТС
Декадно-шаговые системы АТС (АТСДШ) относят к «первому поколению» автоматических систем телефонной коммутации. Первые АТС этой системы появились еще в прошлом столетии.
Автоматические телефонные станции в Советском Союзе начали производить в 1927 г. на заводе «Красная Заря» в Ленинграде. Это были станции так называемой «машинной» системы, которую также относят к АТС первого поколения.
После окончания Великой Отечественной войны восстановить производство АТС машинной системы не удалось и было принято решение — организовать на заводе «Красная Заря» производство автоматических телефонных станций декадно-шаговой системы Разработка этой системы была закончена в 1947 г. Система получила название АТС-47. В 1954 г. была закончена разработка АТС усовершенствованной декадно-шаговой системы, получившей название АТС-54. Параллельно на заводе ВЭФ в Риге была разработана и начата производством декадно-шаговая АТС типа: МАТС-49, предназначенная для автоматизации внутренней телефонной связи предприятий и учреждений.
В настоящее время (1978) городские телефонные сети Советского Союза обслуживаются в основном декадно-шаговыми АТС - типа АТС-47, АТС-54 и АТС-54А. Их общая емкость превышает 11000000 номеров. Начиная с 1970 г. производство АТСДШ сокращается, поскольку с 1968 г. началось внедрение автоматических телефонных станций второго поколения — координатных.
Наряду с АТСДШ, предназначенными для автоматизации городских телефонных сетей, были разработаны и выпускались АТСДШ небольших емкостей для сельских телефонных сетей. Наибольшее распространение получили два типа станций: АТС 50/100 и АТС 500. Производство этих станций прекращено в середине шестидесятых годов, и в настоящее время все развитие сельских телефонных сетей производится исключительно на координатных систем.
Коммутационные приборы АТСДШ подробно изучались в курсе «Основы дискретной автоматики». Здесь мы напомним некоторые; основные характеристики приборов, используемых в декадно-шаговых АТС.
Шаговые искатели типа ШИ используются в АТСДШ на ступени предварительного искания: ШИ-11 в системе ATC-47 и ШИ-17 в системе АТС-54 и АТС-54А. Контактное поле имеет 10 трехпроводных выходов, а искателя ШИ-17 — 15 четырехпроводных выходов. Мощность электромагнита в обоих типах искателей 60 Вт, скорость движения 25 — 40 шагов в секунду (ш/c). Сопротивление контакта щетка — ламель — не более 5 Ом. Срок, службы (число рабочих циклов).
Декадно-шаговые искатели типа ДШИ и ДШИМ используются на ступенях группового и линейного искания. Контактное поле имеет 10 декад по 10 трехпроводных выходов в каждой декаде. Модернизированные ДШИ (ДШИМ), используемые системе АТС-54 на ступени ГИ, имеют по 11 выходов в декаде. Мощность электромагнитов в обоих типах искателей 60 Вт. Сопротивление контакта щетка — ламель — не более 2 Ом. Скорость движения при свободном вращательном движении ДШИ 32— 38 ш/с, ДШИМ 30 — 32 ш/с. Срок службы 10 рабочих циклов.
Реле РПН (реле плоское нормальное) может иметь не более трех контактных групп, число контактных пружин в группе обычно бывает не более пяти. Число обмоток реле — не более трех, число выводов обмоток — пять. Ход якоря реле 1,1 — 1,5 мм, максимально допустимая мощность рассеяния 5 Вт. Срок службы 10' срабатываний при активной нагрузке контактов током не более 0,2 А.
5.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ, ГРУППООБРАЗОВАНИЕ, НУМЕРАЦИЯ
Ступени искания
АТСДШ образуются из трех видов ступеней искания: ступени предварительного искания ПИ, группового искания ГИ и линейного искания ЛИ.
С т у п е н ь ПИ осуществляет свободное искание по схеме ВП— вход — поле и предназначается для подключения линий вызывающих абонентов к входам первой ступени ГИ.. Каждая абонентская линия заканчивается на АТС абонентским комплектом АК, состоящим из двух реле и предыскателя типа ШИ, Сто комплектов А/( монтируются на одном стативе (статив ПИ), и, таким образом, число стативов ПИ, устанавливаемых на АТС, равно числу сотенных абонентских групп.
Ступени группового искания осуществляют групповое искание также по схеме ВП. Их назначение — подключать вход ступени l H к одной из свободных линий в направлении, определяемом поступающим на этот вход числом импульсов. Искание направления является вынужденным, искание линии в направлении — свободным. В зависимости от емкости телефонной сети
и нумерации абонентских линий соединительный тракт имеет несколько последовательно включаемых ступеней ГИ. Число ступеней ГИ в АТСДШ, предельная (теоретическая) емкость телефонной сети, число знаков в абонентской нумерации и нумерация, соответствующая предельной емкости, указаны в табл. 5.1,
Индексация ступеней группового искания всегда идет от ступени ПИ — H, ИГИ и т. д.
Ступени групповых искателей комплектуются из стативов на каждом может быть установлено до 20 групповых искателей.
С ту пень л и ней ного и с к а н и я осуществляет линейное (индивидуальное) искание по схеме ВП и предназначается для подключения входа ступени ЛИ к вызываемой абонентской линии из группы в 100 линий. Для каждой сотни абонентов устанавливается один статив ЛИ, на котором для обслуживания вызовов, поступающих в данную сотенную группу, может быть установлено максимально 20 ЛИ. Все контактные поля ЛИ одного статива запараллеливаются и подключаются к абонентским комплектам статива ПИ, обслуживающего ту же сотенную группу.
При установлении соединения в ЛИ передаются две последние цифры номера вызываемого абонента. Подъемное движение ЛИ (номер декады) определяется цифрой десятков, вращательное движение — цифрой единиц т. е. оба движения ЛИ вынужденные.
Автоматическая телефонная станция с одной ступенью ГИ
Если в соединительном тракте имеется одна ступень группового искания, то максимальная емкость телефонной станцию составит 1000 номеров. На такой станции достаточно иметь трехзначную нумерацию от 000 до 999. Первая цифра номера обозначает номер сотенной группы. Нумерация абонентов в пределах каждой сотни двузначная 00 — 99.
На АТСДШ емкостью 1000 номеров должно быть установлено 10 стативов ПИ и 10 стативов ЛИ. Что касается числа стативов ГИ (и числа самих ГИ), то оно должно быть определено в зависимости от нагрузки, создаваемой абонентами станции.
Для повышения среднего использования и уменьшения их числа выходы стативов ПИ объединяют, образуя общий неполнодоступный пучок линий к ГИ, обслуживающий группу в 1000абонентских линий.
Образование общего пучка линий, принимающего нагрузку от 1000 абонентов, производится на промежуточном щите ПШ.
Такие щиты применяют почти во всех случаях, когда требуется соединить выходы предыдущей ступени искания с входами последующей ступени искания.
Промежуточный щит — это несложная конструкция без полосовой стали, на которой устанавливаются рамки (гребенки) из изолирующего материала с неподвижно закрепленными металлическими штифтами. Рамки, устанавливаемые с одной стороны промщнта, предназначены для включения выходов предыдущей ступени искания, с другой стороны ПШ устанавливаются рамки для включения входов последующей ступени искания Запараллеливание выходов н соединение с входами производятся с помощью гибких трехпроводных шнуров.
Ёсли, например, расчетом установлено, что для обслуживания нагрузки, создаваемой группой 1000 абонентов, требуется 80 fH, то, очевидно, необходимо установить на станции четыре статива IГИ. Двадцать IГИ, устанавливаемых на каждом стативе, могут подключиться через Р=10 выходов к ЛИ каждой из сотенных групп, и, таким образом, от четырех стативов 1ГИ (g=4) имеется gD=40 выходов в направлении к ЛИ каждой сотенной группы. Число ЛИ, обслуживающих каждую сотенную группу при обычно встречающихся величинах нагрузки, бывает в пределах v=12 —:15. Таким образом, gD выходов предыдущей ступени искания к каждой сотенной группе нужно за параллелить таким образом, чтобы получить к следующей ступени искания о входов. (Необходимые для подключения выходов ступени ГИ к входам ЛИ несложные соединения можно проводить и без ПЩ.)
На рис. 5.1 приведена развернутая функциональная схема. АТСДШ на 1000 номеров с указанием абонентских линий, нумерации стативов, числа выходов и входов ступеней искания. Пример ступенчатого включения неполнодоступных пучков рассматривался ранее в гл. 2 (см. рис. 2.10).
Автоматическая телефонная станция с двумя ступенями ГИ
В предыдущей схеме из 10 групп ЛИ емкостью 100 линий каждая была образована с помощью одной ступени ГИ одна группа в 1000 линий. Таким же образом, добавляя в соединительный тракт еще одну ступень ГИ, можно получить 10 групп по 1000 линий и образовать одну группу в 10000 линий. На этой АТС ступень 1ГИ предназначена для выбора определенной тысячной группы. Вызовы, поступающие к тысячной группе абонентов, обслуживаются своим пучком IIГИ, число которых определяется нагрузкой, поступающей к этой тысячной группе абонентов. Ступень», III И выбирает определенную сотенную группу в пределах своей тысячной группы, и ступень ЛИ отыскивает в своем контактном поле линию вызываемого абонента.
В соответствии с этим нумерация абонентских линий четырехзначная в пределах 0000 — 9999. Здесь, однако, следует сказать, что в качестве первой цифры абонентских номеров не могут быть использованы цифра 0 и цифра 8.
Общегосударственная система нумерации абонентов телефонных сетей СССР предусматривает использование цифры 0 как первой цифры сокращенных двух- и трехзначных номеров, служащих для получения соединения с так называемыми «спецслужбами». К их числу относятся службы срочного вызова, справочные и службы сервиса. Выходы десятой декады 11'И включены в узел специальных служб УСС.
Цифра 8 предусматривается в качестве индекса выхода на междугородную телефонную сеть (МТС). Следовательно, в АТС с двумя ступенями ГИ не могут быть абонентские линии с нумерацией 0000 — 0999 и 8000 — 8999 и емкость АТС при четырехзначной нумерации не может быть более 8000 номеров.
Развернутая (т. е. более подробная) функциональная схема декадно-шаговой АТС емкостью 6000 номеров приведена на рис. 5.2. На этой схеме. показано несколько групп приборов в каждой
ступени искания, Так, на ступени ПИ показаны сотни О, 1 и 9 первой тысячи, сотня О второй тысячи и сотня 9 шестой тысячи. На ступени, 1ГИ указана отдельно группа ГИ, обслуживающая первую тысячу абонентов. Подобные группы 1ГИ имеются для обслуживания второй, третьей, четвертой, пятой и шестой тысячных групп. На ступени IIГИ показаны группы, обслуживающие нагрузки, поступающие к абонентам первой, второй и шестой тысячных групп, а на ступени ЛИ — нулевая и девятая столинейные группы в каждой из этих трех тысячных групп.
Нагрузка от тысячной группы обслуживается отдельными неполнодоступными пучками линий, включаемых во входы ступени IГИ. Их число определяется расчетом, например на нашей схеме принято по 80 И на каждую тысячу. Всего потребуется 80X6=480 II'И и для их установки 480:20=24 статива. Соединение входов ступени IIГИ и линий к МТС и УСС с выходами соответствующих декад ступени IГИ осуществляется через П111 11И. Предположим, что для обслуживания нагрузки, поступающей в каждую тысячную группу, потребуется 75 IIГИ. Запараллеливая на ПЩ по некоторой определенной схеме выходы от первой декады всех стативов IГИ (всего имеется 10X24=240 выходов), образуют неполнодоступный пучок из 75 линий, включаемых во входы первой группы IIГИ. Эта группа, очевидно, должна иметь 75:20=4 статива III'И. В контактное поле этих четырех стативов включены неполнодоступно 10 пучков линий к линейным искателям соответствующих сотенных групп. На рис. 5.2 показано, что нагрузка, поступающая на каждую сотню, обслуживается двенадцатью линейными искателями.
Аналогичным образом образуются НПД пучки линий от 2, 3,< 4, 5 и 6 декад IГИ к 2, 3, 4, 5 и 6 группам ступени 111 И. Общее число стативов на всех ступенях искания указано схеме.
Автоматические телефонные станции с тремя ступенями ГИ.
Введение еще одной ступени ГИ позволяет увеличить емкость до 80000 номеров с учетом запрета на первые цифры абонентских номеров (О и 8). Здесь речь идет не о емкости одной телефонной станции, а о емкости телефонной сети, имея в виду, что телефонная связь в городе при такой емкости обслуживается несколькими телефонными станциями, расположенными в различных районах города. Емкость отдельных телефонных станций, вообще говоря, может быть различной, однако чаще всего строят АТС емкостью 10000 номеров. В здании одной телефонной станции может быть в некоторых случаях сосредоточено оборудование и двух и трех, полных или неполных, десятитысячных групп. Единицей емкости АТС декадно-шаговой системы принято считать одну десятитысячную группу. И когда говорят «станция емкостью 20000 номеров», то имеют в виду, что на этой станции имеется две группы по 1000
0 номеров. Сети, обслуживаемые станциями с тремя ступенями ГИ, должны иметь 5-значную нумерацию. Последние четыре цифры абонентского номера определяют абонентскую линию в десятитысячной группе. Первая цифра 5-значного номера определяет собой номер (код) десятитысячной группы на данной телефонной сети
Ступень IГИ теперь должна выбирать направление к десятитысячной группе своей или другой станции, IIГИ будет выбирать направление к требуемой тысячной группе этой станции, 111ГИ— направление к требуемой сотенной группе этой тысячи. Общий ,.вид 5-значного абонентского номера может быть представлен в виде а, — Х Х Х Х, где Х = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 и а= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9. Максимальное число станций, которое можно иметь на сети при пятизначной нумерации, равно 8. Для примера рассмотрим сеть общей емкостью 35000 номеров, имеющей четыре телефонных станции разной емкости. Данные об этой сети сведены в табл. 5.2.
Очевидно, от каждой из АТС отходят три пучка соединительных линий к другим АТС, на каждой АТС имеется четыре группы 11ГИ: одна группа обслуживает вызовы, поступающие от своей АТС, три другие группы обслуживают вызовы, поступающие от других АТС.
Так как емкость АТС2 — 8000 номеров, то, очевидно, в контакт. ном поле ее стативов 111'И будут использованы только восемь декад, а именно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 10-я (нулевая). В ступени ПГИ ATC5 использованы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 10-я (нулевая) декады.
Упрощенная функциональная схема двух АТС рассмотренной сети — АТС2 и АТСЗ — показана на рис, 5.3.
Автоматические телефонные станции с четырьмя ступенями ГИ
Если на телефонной сети с тремя ступенями ГИ потребуется иметь более восьми АТС, то необходимо переходить на схему с четырьмя ступенями группового искания. Тогда предельная емкость телефонной сети увеличится в 10 раз и составит 800 000 номеров. По-прежнему цифры 0 и 8 не могут быть использованы в качестве первой цифры абонентских номеров, Абоненты всех телефонных станций в этом случае будут иметь 6-значную нумерацию, которая может быть представлена в виде ab — Х X Х Х, где Ь и X — любые цифры и а — любая цифра, кроме 0 и 8. Коды станций теперь будут двузначными — ab. Первая цифра кода а определяет номер 100000-й группы, вторая цифра кода b определяет номер 10000-й группы (станции) в этой 100000-й группе. Первый групповой искатель по цифре ц выбирает направление к группе станций (узловому району), затем Ill И по цифре b выбирает одну из станций, которая находится в этом узловом районе,
Автоматические телефонные станции с пятью ступенями ГИ
Предельная емкость телефонной сети с пятью ступенями ГИ и 7-значной нумерацией составляет 8 10 номеров. Телефонные станции (десятитысячные группы) имеют трехзначные коды. Общий вид абонентского номера аbс — XX X X. Как и ранее, а может быть равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9. На таких сетях ступень ГИ, следующая за ступенью 110, получает индекс ДГИ, следующие ступени имеют порядковую нумерацию П, 1П, 1VI И.
На рис. 5.4 приведена в наиболее простом изображении функциональная схема связи на сети с 7-значной нумерацией и пятью ступенями ГИ и показано образование соединительного тракта между абонентами двух станций сети: абонент АТС199 вызывает абонента ATC243. Пунктирные связи между ступенями искания указывают на участки соединительных линий, Ступени искания
ДГИ и ill И, по существу, не являются оборудованием АТС, а представляют собой промежуточные (транзитные) сооружения, 7ак называемые узловые станции. Узловая станция, на которой установлена ступень ДГИ, объединяет исходящую нагрузку не. скольких соседних АТС, узловая станция, на которой установлена ступень ГИ, объединяет нагрузку, входящую на несколько АТС, обслуживающих один узловой район телефонной сети. Если в поле 1 И будут использованы все восемь направлений, а в поле ДГИ и 111И все десять направлений, то при емкости АТС, равной 10000 номеров, мы получим предельную емкость сети
5.4. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ (ПИ, 1ГИ, ли)
Общие сведения
Изучение основных элементов коммутационных и управляющих устройств, а также способов построения из этих устройств автоматических телефонных станций и процесса установления соединений недостаточно для понимания действия автоматической коммутационной системы в целом. Взаимосвязь всех элементов системы может быть понята только путем изучения принципиальной схемы АТС.
Принципиальной называют такую схему, с помощью которой можно проследить все электрические цепи, образующиеся при установлении соединительного тракта, введении разговора и разъединении после окончания разговора. На одном чертеже показать принципиальные схемы всего соединительного тракта затруднительно, поэтому обычно на отдельных чертежах изображают схемы отдельных ступеней искания. В этом учебнике приведены три основные принципиальные схемы: ПИ, 1ГИ, ЛИ. На чертежах принято считать, что линия вызывающего абонента находится слева, вызываемого — справа. На схемах показывают устройства, относящиеся к одному соединительному тракту. При изучении схем следует помнить, что на станции имеется большое число таких же совершенно одинаковых устройств и что вследствие запараллеливания выходов ступеней искания могут в некоторые моменты создаваться цепи, параллельные рассматриваемым.
Все элементы, входящие в состав того или иного устройства, показываются на принципиальных схемах условными обозначениями по ГОСТ 2.721 — 68. Главнейшие из них приведены на рис. 5.5. На схемах указывают обычно главный параметр изображаемого элемента — сопротивление, емкость, а также индексы, упрощающие чтение схемы. Индексы реле обозначаются прописными буквами (в большинстве случаев отражающими функции реле), контакты, приводимые в действие этим реле, обозначаются теми же буквами — строчными, Контактные пружины нумеруются двузначными числами, по которым можно судить о местоположении данной пружины на корпусе реле, что облегчает отыскание повреждений.
При вычерчивании принципиальных схем стремятся к тому, чтобы схема имела бы как можно меньше линий и пересечений. Поэтому обмотки реле и. его контакты располагаются на чертеже
в тех местах, где это позволит уменьшить длину линий, изображающих соединение между различными элементами схемы, и число их пересечений:
Несколько указаний по изучению принципиальных схем.
1. Принципиальные схемы изображаются в исходном состоянии, т. е. когда ни в одной из электрических цепей нет тока. Контакты всех реле показываются в исходном положении, и, следовательно, все контакты «на замыкание» показаны разомкнутыми, а все контакты «на размыкание» — замкнутыми.
2. По мере того как рассматривается действие схемы, некоторые реле срабатывают и переключают свои контактные группы, потом снова могут отпускать и при изучении схемы необходимо запоминать состояние отдельных реле и их контактных групп.
3. Для лучшего понимания последовательности действия отдельных элементов схемы рекомендуется строить временные диаграммы отдельных цепей, на которых отмечают моменты включения и выключения этих цепей. Пример такой временной диаграммы приведен на рис. 5.7. На этой схеме на горизонтальных осях указаны последовательные времени, в которые изменяется состояние схемы, т. е. моменты переключения контактных групп реле. Несовпадения моментов поступления управляющих сигналов (показаны стрелкой) и изменения состояния контактных групп реле отражают время срабатывания или отпускания реле. Масштаб на оси времени обычно не отражает реального времени.
4. При изучении схем следует отчетливо представлять себе последовательность действия коммутационных приборов и цепей и стараться понять, для чего включается та или иная цепь, зачем в этой цепи имеется тот или другой схемный элемент. При этом
нужно иметь в виду, что при разработке принципиальных схем учитывают и возможности неправильного действия абонентов и возможности различных ненормальных- действий- устройств станции.
Питание аппаратуры АТСДШ осуществляется от источника постоянного тока напряжением 60 В с допустимыми колебаниями в пределах 58 — 64 В. В качестве такого источника обычно используют выпрямительное устройство на выходе которого параллельно подключается аккумуляторная батарея, сглаживающая пульсации выпрямленного напряжения и принимающая на себя питание аппаратуры в моменты прекращения подачи переменного тока от питающей энергосистемы. Положительный полюс источника тока заземляется. Благодаря этому некоторые сигналы могут передаваться между станциями по одному проводу соединительной линии (замыкаясь через заземления). На принципиальных схемах подключение к минусы и плюсу источника постоянного тока показывается значками « — » и «+».
Для передачи абонентам АТС акустических информационных сигналов используется источник переменного тока частотой 450 Гц. Один полюс его заземляется. Непрерывная посылка этого сигнала в линию вызывающего абонента является сигналов «Ответ станции». Этот сигнал прекращается одновременно с набором первой цифры.
Прерывистый сигнал с длительностью 0,3с и паузой 0,3с является сигналом занятости вызываемого абонента, а также сигналом невозможности установления соединения из-за занятости всех доступных путей на каком-либо из участков соединительного, тракта. Этот же сигнал передается одному из абонентов после окончания разговора, когда второй абонент дал отбой, т. е. положил микротелефонную трубку.
Получение абонентом сигнала «Занято» по любой из причин указывает на необходимость дать отбой.
Прерывистый тональный сигнал, состоящий из посылки длительностью и паузы 4с, передаваемый вызывающему абоненту синхронно с посылкой вызывного сигнала вызываемому абоненту, указывает, что соединение установлено.
Для посылки вызывного сигнала в сторону вызываемого абонента применяется источник переменного тока частотой 25 Гц, напряжением 40 В, которое повышается трансформатором до 80 В. Один из зажимов выходной обмотки этого- трансформатора подключен к минусовому полюсу источника постоянного тока.
Принципиальная схема, которая рассматривается в этом учебнике, соответствует функциональной схеме рис, 5.1 и представляет собой упрощенную схему АТСДШ типа АТС-47. Реальные схемы АТС этого типа намного сложнее. Еще более сложны схемы системы АТС-54. Однако все основные цепи, обеспечивающие установление соединительного тракта и прохождение разговора между двумя абонентами, в приведенных схемах показаны,
Схема предыскателя (рис. 5.6)
Линия каждого абонента заканчивается на АТС индивидуальным абонентским комплектом АК, состоящим из двух реле: линейного Л и пробно-разделительного Р — и предыскателя ПО, в качестве которого в системе АТС-47 используется шаговый искатель ШИ-11, а в системе АТС-54 — ШИ-17.
К абонентским комплектам подключаются также провода, соединяющие соответствующие ламели а, Ь и с контактного поля линейных искателей, которые обслуживают вызовы, поступающие к данной сотенной группе абонентов. На каждые 50 абонентских комплектов имеются два релейных импульсника (пульс-пары), из которых один— резервный.
Рассмотрим действие схемы ПИ. Назначение и функции реле абонентского комплекта следующие: Л — линейное реле, срабатывает при вызове станции абонентом, пускает в движение ПИ, подготавливает пепи пробы и отключается после срабатывания пробно-разделительного реле. Имеет одну обмотку сопротивлением 500 Ом. Р — пробно-разделительное реле, срабатывает при пробе свободного 1ГИ, обеспечивая прекращение движения ПИ, блокировку занятого выхода, приключение абонентской линии. После двустороннего отбоя отпускает, создавая цепи для возврата ПИ в исходное положение. При входящем сообщении срабатывает в пробной цепи ЛИ. Имеет три обмотки: 800, 10 и 200 Ом.
Когда вызывающий абонент снимает микротелефон, то рычажным переключателем телефонного аппарата замыкается цепь: минус, обмотка общестативного трансформатора, резистор 800 Ом„контакт 11 — 12 реле Р, провод линии абонента, кон- такт рычажного переключателя и схема телефонного аппарата, провод d, контакт 52 — 51 реле Р, обмотка реле Л-500, обмотка / общестативного трансформатора, плюс.
В этой цепи реле Л срабатывает и замыкает контактом 32 — 83 цепь электромагнита ЭМ минус, щетка предыскателя d, ламель начального положения ПИ в ряду d, контакт 38 — 82 реле Л, контакт 82 — 81 реле Р, обмотка электромагнита ПИ — ЭМ, обмотка реле ПР1 — 1500 импульсника (пульс-пары), обслуживающего данную группу ПИ, плюс.
В этой цепи работает реле ПР1, электромагнит получает недостаточный ток и не может притянуть свой якорь. Реле своим контактом цепь реле ПР2, Реле ПР2 срабатывает и контактами 81 — 32 — 33 (контакт на двойное замыкание) подает на обмотку ЭМ «чистый» плюс (в первый момент времени через резистор 50 Ом). Обмотка ПР1 замыкается накоротко (оба конца обмотки подключены теперь к плюсу) и замедленно отпускает якорь. Электромагнит ЭМ, получив полный танк- ( 1 А), притянет якорь и щетки его перейдут из начального положения на первый выход, т. е. ПИ сделает первый шаг.
Вследствие размыкания контакта реле ПР1 обрывается цепь реле ПР2, которое отпустит. Пульс-пара придет в исходное состояние, ЭМ также отпустит якорь. При втором цикле работы импульсника щетки ПИ переходят на второй выход.
На рис. 5.7 приведена временная диаграмма действия «четырехтактной» пульс-пары. Импульсы тока в электромагните П11 создаются за четыре такта действия схемы: 1 — срабатывание реле ПР1; 2 — срабатывание реле ПР2; 8 — от пускание реле ПР1 и 4 — отпускание реле ПР2. Длительность импульсов, получаемых ЭМ, определяется временем срабатывания и отпускания реле ПР1 и ПР2, в основном длительностью третьего такта — временем отпускания реле ПР1. Достаточная длительность импульса обеспечивается тем, что реле ПР отпускает замедленно, поскольку ток в реле выключается не обрывом цепи, а шунтированием обмотки. Включенный параллельно обмотке реле ПР1 контур RC предназначен для гашения дуги (искрогашение), образующейся в контактной группе 81 — 82 — 88 при отпускании ПР2.
Нормальной скоростью передвижения щеток ПИ считается 30 — 35 шагов (контактов) в секунду,.
Основная функция предыскателя — отыскание свободного вы хода к ГИ и подключение к нему линии вызывающего абонента. Выходы, которые в данный момент заняты другими соединениями, отмечаются наличием на соответствующих ламелях ряда с отрицательной полярности (порядка — 50 В). Ламели ряда с, к которым подключены свободные выходы, имеют потенциал, равный нулю.
Когда щетки ПИ установятся на ламели, к которой подключен свободный выход, реле Р, подключенное к щетке с, сработает по цепи: минус, щетка d, сегмент 1 — 10 ряда d, контакт 32 — 83 реле Л, обмотки реле Р-800 и Р-10, щетка с, ламель ряда с, вход II И (см. рис. 5.9), контакт кнопки «блокировки» БК (она служит для того, чтобы можно было выключить неисправный прибор ГИ), резистор 200 Ом, контакты 81 — 82 реле М и параллель но резистора 700 Ом, плюс и контакты И — 82 реле А, 81 — 32 реле Д, 1 — 2 контактной группы к (эта группа приводится в действие при первом шаге подъема ДШИ), обмотка реле А-110, плюс.
Реле Р рассчитано на надежное срабатывание в этой цепи. В результате срабатывания реле Р его контактом 82 — 81 обрывается цепь ЭМ и движение ПИ прекращается. Контактами 12, 13 и 52, 58 реле Р подключает линию абонента к щеткам а и Ь предыскателя (и, следовательно, к проводам а и b), одновременно отключает от нее реле Л и резистор сопротивлением 800 Ом. Реле Л лишится тока и отпустит. Одновременно своим контактом 32 — 33 реле Р подключает к щетке с минус через обмотку Р-10. Тем самым данный выход к ступени ГИ отмечается занятым в контактном поле всех ПИ, выходы которых включены параллельно выходам рассматриваемого ПИ.
После срабатывания реле Р в схеме занятого ГИ сработает реле А, вследствие чего к проводу с со стороны ГИ будет подключен плюс через резистор с сопротивлением 200 Ом, обмотку реле 0-800 и резистор сопротивлением 200 Ом (рис. 5.8)Д Если
теперь какой-либо другой ПИ будет пробовать уже занятую линию, то образуется цепь: минус, щетка d другого ПИ, ряд d, контакт 82 — 88 реле Л, обмотки Р-800, Р-10, щетка с, ламель ряда с и параллельно этой же точке подключена цепь, образованная в схеме ПИ, который ранее занял данный выход: минус, щетка и ряд d, контакт 32 — 33 реле Р, обмотка Р-10, щетка с, ламель ряда с. Далее общая цепь в схеме 11 И: резистор 200 Ом и параллельно: резистор 700 Ом, плюс; обмотка реле 0-800, резистор 200 Ом, плюс. В этой цепи через реле Р в ПИ, пробующем занятый выход, протекает небольшой ток, недостаточный для его срабатывания. В этом случае говорят, что занятый выход «заблокирован» от подключения другого ПИ. Цепи, подобные рассмотренным, носят на- звание пробных цепей, они имеются во всех ступенях искания, когда требуется определить свободность выходов, включенных в данную ступень искания. Если все доступные ПИ 10 выходов окажутся занятыми, то ПИ перейдет в положение 11, цепь ЭМ оборвется в ряду d (щетка d сойдет с сегмента 1 — 10) и ПИ остановится. Образуется цепь для срабатывания реле ЗР, общего для 50 абонентских комплектов. Своим контактом реле ЗР подключит цепь тонального сигнала «Занято» к обмотке 11 общестативного трансформатора. Вpeменный ток 450 Гц наводится в обмотках 1 и П1 и замыкается через линию, аппарат вызывающего абонента и станционную батарею. Вызывающий абонент слышит сигнал «Занято» и кладет микротелефонную трубку. Вследствие этого реле Л отпускает, и образуется цепь для ЭМ. Щетки ПИ приходят в начальное положение.
При входящем сообщении линия абонента занимается со стороны линейного искателя, в контактное поле которого подключены провода и, о, с каждого абонентского комплекта. В этом случае на провод с из ЛИ подается положительная полярность. Если вызываемый абонент свободен, то образуется цепь для срабатывания реле Р, которое отключит от линии вызываемого абонента линейное реле и резистор 800 Ом. Если вызываемый абонент занят исходящим вызовом, то цепь пробы и работы реле Р не может образоваться, поскольку ПИ такого абонента не находится в исходном положений.
Схема первого группового искателя (рис. 5.9)
Функции 1ГИ. Первые групповые искатели предназначаются для установления соединения между входом ступени 1ГИ, к которому подключилась линия вызывающего абонента, и свободным выходом в направлении, определяемом первой цифрой номера вызываемого абонента. Первый ГИ (1ГИ) состоит из декадно-шагового искателя ДШИ и релейного комплекта, имеющего 8 реле.
В ходе установления соединения схемой 1ГИ выполняются следующие основные операции: при занятии комплкета ГИ одним из предыскателей к линии вызывающего абонента подключается импульсное реле, через обмотки которого в линию передается тональный сигнал «Ответ станции»; при поступлении первой серии импульсов щетки ДШИ поднимаются на уровень требуемой декады в соответствии с числом полученных импульсов; за промежуток времени между окончанием первой серии импульсов и началом второй серии импульсов («межсерийное» время) осуществляются свободное искание выхода и приключение соединительного тракта к прибору следующей ступени искания. Занятый выход при этом блокируется от подключения к нему других IГИ; в случае отсутствия свободного выхода в требуемом направлении осуществляется посылка вызывающему абоненту сигнала «Занято»;
принимаются и транслируются вторая и последующие серии импульсов в приборы следующих ступеней искания; осуществляется питание микрофона телефонного аппарата вызывающего абонента постоянным током; производится обмен линейными сигналами (сигналы ответа вызываемого абонента, отбоя, разъединения) с релейным управляющим комплектом ЛИ, освобождение ПИ вызывающего абонента после получения сигналов отбоя от обоих абонентов.
Кроме этих главных функций, 1ГИ выполняет ряд других, связанных с установлением междугородного соединения, с обеспечением действия различных видов сигнализации, учетом телефонной нагрузки и т. п. В рассматриваемой нами упрощенной схеме многие из дополнительных функций исключены.
Н а з н а ч е н и е р е л е. Реле управляющего релейного комплекта ГИ выполняют следующие функции.
Реле А (абонентское) — питающее и импульсное реле, включенное в шлейф абонентской линии вызывающего абонента. Длительное отпускание этого реле является сигналом отбоя этого абонента. Реле А имеет три обмотки сопротивлением 2Х500 и 110 Ом.
Реле 0 (отбойное) — срабатывает при занятии ГИ и удерживает д6 отбоя со стороны вызывающего абонента. Реле 0— замедленное на отпускание, имеет одну обмотку 300 Ом.
Реле С (серийное) — срабатывает при первом импульсе, полу. чаемом реле А при наборе первой цифры (т. е. при первом отпускании реле А), и удерживает свой якорь в течение всей серии им. пульсов, отпуская после ее окончания с замедлением, равным 90— 120 мс. Реле С имеет две обмотки: 60 и 900 Ом.;
Реле Д (движущее) — работает в пульс-паре с электромагнитом вращения ЭМВ, создавая импульсы для вращательного движения ДШИ. Реле Д имеет две обмотки по 1000 Ом.
Реле П (пробное) — срабатывает на свободном выходе к следующей ступени искания, останавливает вращательное движение ДШИ, блокирует выход от занятия его другими ДШИ, которые устанавливают соединение по тому же направлению. Реле П имеет две обмотки: 60 и 1000 Ом.
Реле УР, СБ — предназначены для передачи и приема сигналов отбоя между 1ГИ и ЛИ. Реле УP имеет одну обмотку 600 Ом, реле СБ — две обмотки по 1000 Ом.
Реле М в данной учебной схеме предназначено лишь для освобождения ПИ абонента А при разъединении. Реле М имеет обмотку 380 Ом.
В реальных схемах реле УР, СБ, М несут и другие функции, которые мы здесь не рассматриваем.
Занятие 1ГИ. При действии-ПИ пробно-разделительное реле Р подключает абонентскую линию через щетки а и Ь и контактное поле ПИ к обмоткам реле А. Реле А срабатывает. Контакт 31 — 32 реле А разомкнется и реле 0-ЗОО теперь окажется включенным в цепь провода с, вследствие чего реле О сработает. Одновременно с этим замкнется контакт 32 — 33 реле А, который за- шунтирует обмотку серийного реле.
Реле 0 образует цепь для срабатывания реле Д: минус, первая обмотка Д-1000, контакт 1 — 2 группы и включенный параллельно ему контакт 58 — 54 реле Д, кон- такт 4 — 8 группы подъема к, вторая обмотка Д-1000, контакт 15 — 14 реле О, плюс.
Реле Д своим контактом 88 — 82 замыкает цепь обмотки А.110 для посылки сигнала «Ответ станции». Стрелочка, направленная вверх, показывает, что к источнику сигнала «Ответ станции» подключены провода от всех ГИ.
Благодаря тому что две другие обмотки реле А включены в линию вызывающего абонента, последний слышит тональный сигнал «Ответ станции» и может приступить к набору номера. К этому моменту. в схеме 1ГИ находятся в работе реле О, А, Д. Обмотка реле замкнута накоротко контактом 82 — 88 реле А.
Набор первой цифры, подъемное движение Л Ш И. Абонент начинает набор номера. При возвращении номеронабирателя в исходное положение после набора первой цифры вызываемого номера размыкается и снова замыкается цепь реле А. Число размыканий этой цепи и, следовательно, число отпусканий реле А соответствуют набранной абонентом цифре.
При первом отпускании реле А его контактная группа 81 — 82 — 83 приходит в исходное положение, при этом контактом 82 — 81 обманка реле () замыкается накоротко, а благодаря размыканию контакта 82 — 83 обмотка С-60 оказывается включенной в цепь провода с и серийное реле срабатывает. При последующих срабатываниях и отпусканиях реле А. оказываются включенными то реле О, то реле С. Однако эти реле не реагируют на кратковременные отпускания и срабатывания реле А в ходе передачи серии импульсов. Реле 0 имеет конструктивный замедлитель, и, кроме того, время отпускания этого реле увеличивается благодаря тому, что обмотка его замыкается накоротко при отпускании реле А контактом 81 — 32. Реле С не успевает отпускать при передаче серии импульсов по той же причине — обмотка реле С замыкается накоротко при срабатывании реле А контактом 82 — 88. После того как серия импульсов закончится и реле А срабатывает на время набора второй цифры, реле С отпустит с замедлением порядка 100 мс. То же будет повторяться при поступлении второй и остальных серий импульсов. Таким образом, реле С срабатывает при поступлении первого импульса серии (первого отпускания реле А) и отпускает свой якорь через 100 мс после окончания последнего импульса серии. Поэтому реле С получило название серийного реле — это реле при наборе номера срабатывает столько раз, сколько цифр абонент набирает.
При каждом отпускании импульсного реле А образуется цепь для электромагнита подъема ЭМП и щетки ДШИ установятся на уровень декады, соответствующей числу импульсов в первой серии,
Параллельно пульсирующему контакту 52 — 51 реле А подключен искрогасительный контур RC. При первом шаге подъема ротор ДШИ переключает контактную группу к («головной контакт»). Контактом 2 — 1 группы к обрывается цепь сигнала «Ответ станции» через обмотку А-110.
На рис. 5.10 изображен график действия импульсного контакта номеронабирателя, реле А и С и подъемного электромагнита
ДШИ. На этом графике показана последовательность действия этих реле при наборе цифры 2; t и 1а — время размыкания и замыкания импульсного контакта номеронабирателя.
Вращательное движение. После окончания первой серии импульсов реле С с замедлением отпускает и контактом 33 — 34 создается цепь для работы электромагнита вращения ЭМВ.
Последний срабатывает, и щетки ДШИ устанавливаются на первую ламель (линию) выбранной декады. На якоре электро. магнита ЭМВ установлена контактная группа мв, имеющая четыре пружины и образующая контакт на размыкание 1 — 2 и контакт на замыкание 3 — 4. Поскольку контакт 1 — 2 при срабатывании ЭМВ размыкается, цепь реле Д обрывается и оно отпускает, Вследствие этого контактом 55 — 54 реле Д обрывается цепь ЭМВ, который также отпустит свой якорь.
Одновременно с этим реле Д контактом 54 — 53 замкнет цепь своей обмотки, но прежде чем оно снова сработает (и, следовательно, разомкнет контакт 54 — 53), ЭМВ отпустит и через контакт 1 — 2 группы мв реле Д будет получать ток до тех пор, пока вторично не сработает ЭМВ. Таким образом, образуется пульс-пара, состоящая из реле Д и электромагнита вращения ЭМВ.
В рассмотренной схеме импульсы для вращательного движения ДШИ создаются за три такта действия схемы, которая поэтому называется трехтактной схемой. Эта схема обеспечивает скорость вращения ДШИ приблизительно 34 — 35 шагов в секунду, и минимальное время, потребное на прохождение всей декады, составит примерно 300 мс. Необходимость такой высокой скорости вращательного движения ДШИ обусловлена величиной «межсерийного» интервала, т. е. промежутка времени между окончанием предыдущей серии и началом последующей серии импульсов. Это время определяется с учетом того, что абонент набирает подряд единицы и, следовательно, время между двумя сериями будет минимальным. Оно принимается равным 600 мс.
Ц е п и п р о б ы. Искание свободного выхода в требуемом направлении — одна из важнейших и наиболее сложных функций ступеней группового искания. Пробные реле, осуществляющие эту функцию, работают в сложных токовых и временных режимах. Так, в режиме срабатывания реле должно надежно срабатывать при различных сопротивлениях провода с. При разработке системы АТСДШ было предусмотрено, что сопротивление провода с в зависимости от направления, по которому устанавливается соединение, может быть в пределах 0 — 700 QM. Разница между токами срабатывания и несрабатывания получается весьма незначительной и приходится снижать коэффициенты надежности срабатывания и несрабатывания. К тому же режим срабатывания пробного реле утяжеляется из-за ограничения времени пробы.
При вращательном движении пробное реле П по очереди подключается к линиям требуемого направления. Когда щетки установятся на ламель, к которой подключена свободная линия к ЛИ, образуется цепь для срабатывания реле П: плюс, контакты 14 — 15 реле О, 51 — 52 реле С, 14 — И реле Д, обмотка П-1000, обмотка П-60, щетка с, ламель свободного выхода в требуемой декаде и далее в схему следующей ступени искания, где через реле и резисторы к этой цепи подключен минус.
В этой цепи реле П в II H сработает и контактом З2 — 31 разамкнет цепь электромагнита 9МВ, и вращательное движение прекратится.
При первом вращательном шаге ротор ДШИ привел в действие «контактную группу вращения» 8, в результате чего замкнулся ее контакт 5 — 6. После срабатывания реле П плюс подается на обмотку П-60 через контакты 5 — 6 группы в и 51 — 52 реле П и обмотка П-1000 оказывается зашунтированной. Тем самым линия, на которой остановился 1ГИ, отмечается занятой. Другое пробное реле, которое подключится при движении своего ДШИ через обмотки Г1-1000 и П-60 к занятой линии, получит недостаточный ток и поэтому не сработает. Контактами 11 — 12 и 13 — 14 пробное реле подключает провода а и Ь к щеткам ll И, и, следовательно, разговорные провода приключаются к следующей ступени искания.
Если в данной декаде все выходы окажутся занятыми, то при поступлении 11-гo-импульса щетки 1ГИ выйдут за пределы контактного поля. При этом ротор воздействует на контактную группу в. Вследствие замыкания контакта 1 — 2 этой группы образуется цепь для срабатывания реле П, в результате чего щетки 1ГИ останавливаются за пределами контактного поля в положении 11 ротора ДШИ. На обмотку А-110 через контакт 4 — 8 группы в подается сигнал «Занято». Одновременно в цепь срабатывания реле П включается общее для данного статива ГИ реле УП, которое замыкает цепь электромагнитного счетчика учета потерь. Этот счетчик отсчитывает суммарное число случаев неустановления соединений всеми искателями, установленными на данном стативе, вследствие отсутствия свободных линий во всех действованных направлениях.
Вызывающий абонент, услышав сигнал «Занято», кладет микротелефонную трубку, вследствие этого отпускает реле А. Контактом 81 — 32 реле А зашунтирует обмотку реле 0 и снимет шунт с реле С. Реле 0 замедленно отпускает свой якорь, а реле С срабатывает. Когда реле 0 отпустит, его контактом 14 — 15 обрывается цепь реле П и затем образуется цепь для срабатывания реле М. Последнее своим контактом 81 — 82 обрывает цепь провода с, вследствие чего реле Р в ПИ отпускает свой якорь и ПИ воз- вращается в исходное положение. Одновременно с образованием цепи реле М восстанавливаются цепи срабатывания реле Д и ЭМВ.
Реле Д срабатывает, и вслед за ним — электромагнит ЭМВ. Щетки 1ГИ переходят в 12-е положение, в котором направляющая гребенка, укрепленная на роторе ДШИ, окажется против выреза в направляющем сегменте, вследствие чего ротор упадет вниз и затем под действием спиральной пружины вернется в исходное положение. При переходе в 12-е положение контактные группы в и е» придут в начальное положение, а после возврата ротора переключится и контактная группа к. Отключатся цепи реле Д и ЭМВ, и ll И будет готов к новому занятию.
Набор последующих серий импульсов. Вращательное движение 1ГИ, как указывалось ранее, происходит за межсерийное время. К моменту поступления от номеронабирателя второй серии импульсов к выходу (ГИ подключен вход следующей ступени искания (в нашей учебной схеме — это ЛИ), в которой к проводам а и Ь подключено двухобмоточное импульсное реле И. При поступлении второй серии импульсов реле А и С в схеме 1ГИ работают так же, как и при наборе первой цифры, В сторону ЛИ передаются по проводу а плюсовые, а по проводу b минусовые импульсы. Таким же образом будут передаваться им. пульсы и последующих серий.
ГЛАВА 6 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ АТС
6.1. ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА КООРДИНАТНЫХ АТС
Основные недостатки электромеханических АТС со щеточными искателями
До сороковых годов на телефонных сетях широко применялись электромеханические системы АТС с декадно-шаговыми, машинными и моторными искателями, в которых предусмотрены индивидуальные управляющие устройства с прямым способом установления соединений. В процессе длительной эксплуатации телефонных сетей были выявлены существенные недостатки, свойственные коммутационным системам со щеточными искателями. Основными из них являются: невысокая надежность действия коммутационных приборов, большие затраты труда на обслуживание станционного оборудования, низкое качество разговорного тракта, образованного контактами скольжения, значительное время коммутации на ступени искания, сложная технология производства искателей и недостаточные возможности для экономичного построения телефонных сетей.
Надежность действия станционной аппаратуры в процессе эксплуатации обычно оценивается числом повреждений, возникающих за определенное время, и процентом непрохождений при осуществлении контрольных соединений. Наличие в искателях подвижных, трущихся частей и ударных усилий приводит к сравнительно быстрому нарушению регулировок, износу и поломке деталей. Особенно это заметно в декадно-шаговых АТС, где свыше половины всех повреждений составляют механические повреждения в искателях. Так, на городских декадно-шаговых станциях системы АТС-54 число повреждений в коммутационной аппаратуре колеблется в пределах 0,4 — 0,8 за год на один номер монтированной емкости. Для устранения возникающих повреждений, ремонта оборудования и выполнения профилактических проверок на АТС со щеточными искателями необходим большой технический штат. Например, трудоемкость эксплуатационного обслуживания городских АТСДШ составляет в среднем 6 чел. на один номер в год.
Основной причиной возникновения больших уровней импульсных шумов (свыше 1 мВ ) является скачкообразное изменение сопротивления контакта в разговорной цепи при вибрации щеток под влиянием ударных усилий от соседних работающих искателей. В результате снижается разборчивость телефонной передачи.
Электромеханические искатели имеют сложную конструкцию с большим числом разнообразных деталей. Процессы сборки и особенно регулировки искателей не поддаются автоматизации.
Отличительные особенности координатных АТС
Как известно, для установления соединения между абонентскими линиями на телефонных сетях решаются две задачи — выбирается требуемая линия с помощью управляющих устройств и образуется разговорный тракт через коммутационные приборы. В декадно-шаговых, машинных и некоторых других системах АТС эти функции выполняются искателями, имеющими индивидуальные управляющие устройства. Однако такое решение является неэкономичным, поскольку для управления на одной ступени искания блок, насчитывающий несколько десятков входов (рис. 6.1). При использовании релейных маркеров применение глубокой централизации управляющих устройств ограничивается сроком службы и временем действия реле. Более широкие возможности в этом направлении по необходима около 1 с, а коммутирующие устройства. заняты в среднем 60 — 80 с. Поэтому в координатных и в квазиэлектронных системах АТС применяются общие управляющие устройства, обслуживающие определенную группу коммутационных приборов., В координатных системах АТС для образования разговорного тракта предусматриваются коммутационные блоки, состоящие из МКС, а функции управления на ступенях искания выполняются общими релейными или электронными управляющими устройствами (маркерами), каждый из которых обслуживает чаще всего один коммутационный Emynens искания ы являются при электронном управлении.
Маркеры осуществляют искание по обходным путям, которые не проходят через коммутационные блоки. После выполнения функций
Маркер в искания маркер создает цепи для срабатывания соответствующих электромагнитов МКС в коммутационном блоке. При этом вход блока р
подключается к выбранному выходу, а маркер схема ступени иска- освобождается. В многократных координатных или АТС координат соединителях применяются вертикали системы емкости на 10 или 20 линий, поэтому для получения экономичных коммутационных блоков с большой доступностью употребляется звеньевое включение. Главным образом используются двухзвенные коммутационные блоки.
В координатных АТС, как и в других современных автоматических системах коммутации, предусматривается регистровое (косвенное) управление. В этом случае информация о номере вызываемой линии принимается и запоминается регистром, который временно подключается к шнуровому комплекту. В процессе установления соединения регистр полученную адресную информацию передает в маркеры кодированными сигналами.
В регистровых системах АТС при необходимости повышения числа направлений можно увеличить количество ступеней группового искания, сохраняя неизменной значностью нумерации. Регистр по требованию маркера обеспечивает повторную выдачу цифры. Число направлений на ступени ГИ в регистровых системах АТС может быть более десяти, и для выбора нужного направления используются одна, две и более цифр. Поэтому использование регистрового управления обеспечивает экономичное построение сетей. Применение регистрового управления также позволяет уменьшить время занятия маркеров, поскольку последние не занимаются во время набора номера и получают необходимую адресную информацию быстродействующим способом.
Таким образом, основными особенностями координатных систем АТС являются: обходной способ установления соединения с применением общих управляющих устройств — маркеров; применение коммутационных блоков, построенных на МКС с широким использованием звеньевого включения; регистровое (косвенное) управление для гибкого и экономичного построения сетей связи и уменьшения времени занятия маркеров.
В координатных системах АТС применяются три вида ступеней искания: ступень абонентского искания АИ, ступень группового искания ГИ и ступень регистрового искания РЙ. Каждая ступень искания выполняет определенную коммутационную задачу (свободное, линейное или групповое искание) и состоит из коммутационных блоков и маркеров. Количество маркеров чаще всего равно числу обслуживаемых коммутационных блоков.
Ступень АИ при исходящем сообщении от абонента выполняет функции предварительного искания и работает в режиме свободного искания. При входящем сообщении ступень АИ осуществляет функции линейного искания. Применение ступени АИ s мecто отдельных ступеней предварительного и линейного искания повышает использование коммутационных и управляющих устройств и снижает таким образом их стоимость.
Структурная схема соединительного тракта координатной ATC с одной ступенью группового искания и столинейными блоками на ступени абонентского искания изображена на рис. 6.2.
Коммутационные блоки, состоящие из МКС, изображены в виде трапеций, а маркеры и регистр обозначены прямоугольниками. Число абонентских линий, включаемых в поле блока АИ, в несколько раз больше количества исходящих линий из блока к шнуровым комплектам ШК. Для иллюстрации этого абонентские линии включены в большее основание трапеции, обозначающей блок АИ. Количество блоков АИ зависит от емкости АТС и числа абонентских линий, включаемых в один коммутационный блок. Если емкость станции 2000 номеров и применяются столинейные блоки АИ, то необходимо 20 блоков АИ. Для выбора нужной сто линейной группы используется ступень ГИ, имеющая 20 направлений. В соответствии с соотношением числа входящих и исходящих линий блоки ГИ и РИ также изображены на схеме в виде трапеций.
Пользуясь рис. 6.2, рассмотрим назначение ступеней искания и порядок установления соединения на координатной АТС. При вызове станции абонентом (исходящее сообщение) Маркер блока АИ определяет номер вызывающей абонентской линии и осуществляет выбор свободного шнурового комплекта, доступного этой линии. Затем через блок АИ устанавливается соединение абонентской линии с выбранным ШК. Для подключения ШК к абонентскому регистру .АР применяется ступень регистрового искания РИ, с помощью которой группа ШК обслуживается определенным числом регистров. Маркер блока РИ выбирает свободный регистр, а блок РИ осуществляет коммутацию.
После подключения АР к вызывающей линии через блоки ступеней РИ и АИ абонент получает из АР сигнал «Ответ станции» (f=425 Гц) и набирает номер. При емкости станции 2000 номеров необходимо иметь четырехзначную нумерацию абонентских линий. Все цифры набираемого номера (адресная информация) принимаются и запоминаются абонентским регистром. На рис..6.2 цифры номера, передаваемые в регистр, а из него в маркеры, обозначены крестиками.
Завершив прием всех четырех цифр номера, абонентский регистр отмечает положительным потенциалом вход блока 1ГИ, соединенный с занявшимся ШК. К этому входу блока подключается маркер блока ГИ (МГИ) и посылает в регистр кодированный сиг- нал запроса первой цифры номера. На рассматриваемой АТС емкостью 2000 номеров, где в поле блока ГИ предусматривается 20 направлений к блокам АИ, выбор направления производится МГИ по двум цифрам — цифре тысяч и цифре сотен. Маркер блока /ГИ, получив из регистра первую цифру, посылает сигнал запроса для выдачи следующей цифры. На основе полученной адресной информации МГИ выбирает направление к нужному блоку АИ, а потом — свободную линию в этом направлении. После коммутации в блоке ГИ маркер освобождается.
Затем из АР отмечается потенциалом занявшийся вход в блоке АИ, Номер этого входа определяется маркером блока АИ (МАИ). По запросам МАИ абонентский регистр последовательно выдает информацию о последних двух цифрах номера. В дальнейшем маркер блока АИ выбирает свободные и доступные промежуточные линии, а также опробует вызываемую абонентскую линию. Если она свободна, то на ступени АИ осуществляется коммутация и вход блока AN подключается к вызываемой абонентской линии.
После этого АР и МАИ освобождаются. Сигналы «Посылка вызова» и «Контроль
посылки вызова» осуществляются из шнурового комплекта. Из него же производится питание микрофонов ТА и удержание электромагнитов МКС в рабочем состоянии в коммутационных блоках АИ и ГИ.
Преимущества координатных АТС
Длительное производство и эксплуатация координатных АТС в различных странах позволили установить их значительные преимущества по сравнению с системами, в которых применяются электромеханические искатели. Оборудование координатных систем автоматической коммутации имеет значительно большую надежность действия, чем оборудование со щеточными искателями. Это объясняется применением сравнительно простых по конструкции приборов релейного типа (МКС, электромагнитные реле), где нет ударных усилий и больших перемещений деталей при установлении соединения. На координатных АТС различных систем в год на один номер монтированной емкости возникает 0,05 — 0,15 станционных повреждений, т. е. в 6 раз меньше, чем на декадно-шаговых станциях. Поэтому затраты рабочего времени технического персонала для эксплуатации коммутационной аппаратуры значительно сокращаются.
Применение контактов давления из благородных металлов (серебра, палладия) обеспечивает высокое качество тракта, что особенно важно для междугородных связей и передачи дискретной информации.
С помощью коммутационных блоков, построенных на МКС, можно осуществить многопроводную коммутацию с целью получения четырехпроводного тракта при транзите уплотненных цепей.
Применение звеньевых ступеней группового искания с большой доступностью для отдельных направлений D=20, 40 и 60 позволяет значительно повысить пропускную способность пучков межстанционных линий и тем самым уменьшить затраты при строительстве крупных сетей связи.
Для сравнения эксплуатационных качеств основных коммутационных приборов координатных и декадно-шаговых АТС в табл. 6.1 приведены некоторые характеристики МКС и ДШИ-М.
Как видно из таблицы, МКС обладают по сравнению с ДШИ более высокими показателями качества контакта, коммутационных возможностей, времени коммутации и сроков службы. Однако стоимость точки коммутации при одинаковой проводности
МКС больше.
Таким образом, к преимуществам координатных систем по сравнению с декадно-шаговыми системами АТС можно отнести: более высокую надежность действия коммутационной аппаратуры; меньшие эксплуатационные расходы по станционным сооружениям; хорошее качество разговорного тракта; большие коммутационные возможности ступеней группового искания (число направлений, доступность, проводность); возможность автоматизации технологических процессов при изготовлении оборудования.
Координатные системы АТС по своим техническим возможностям и экономичности построения в основном отвечают современным требованиям, предъявляемым к автоматическим системам коммутации. Они успешно используются на сетях связи всех видов. В соответствии с научно-техническими прогнозами в Советском Союзе координатные системы АТС будут широко выпускаться в ближайшие 20 — 25 лет параллельно с развертыванием серий,
ного производства квазиэлектронной техники автоматической коммутации.
В координатных АТС для построения коммутационных блоков используются двухпозиционные и трехпозипионные многократные координатные соединители. Электромагнитные реле широко применяются в маркерах, регистрах, абонентских и шнуровых комплектах. Кроме того, в маркерах и регистрах используются электронные схемы, построенные на транзисторах и диодах.
В отечественных координатных системах АТС используются пять типов многократных координатных соединителей МКС, которые унифицированную конструкцию и одинаковые габариты — 630X213X134 мм. Коммутационными параметрами МКС являются вертикалей, емкость поля вертикали и проводность коммутируемых линий. Эти величины указываются в наименовании типа МКС. В табл. 6.2 помещены коммутационные параметры и число электромагнитов типовых МКС.
Схема контактного ноля вертикали двухпозиционного МКС 20Х10Х6 Схема контактного поля десятилинейной шестипроводной вертикали двухпозиционного МКС 20Х10Хб приведена на рис. 6.3. Счет линий в поле вертикали идет снизу вверх. Провода обозначаются латинскими буквами а, b, с, d, е, f. Шестипроводной вход вертикали подключается к неподвижным струнам. В двухпозиционном MJ(C каждая контактная группа коммутирует одну линию, а проводность линий равна числу струн в одной вертикали. При установлении соединения в этом МКС необходимо срабатывание двух электромагнитов: выбирающего В и удерживающего У. Схема контактного поля двадцатилинейной трехпооводной
вертикали трехпозиционного МКС 2ОХ2ОХЗ показана на рис. 6.4, В этой вертикали число неподвижных струн вдвое больше проводности коммутируемых линий, и каждый провод входа вертикали через контакты переключающей горизонтали подключается посредством переключающего электромагнита.
Схема контактного поля вертикается небольшое время соли Трехпозиционного МКС 20х 20ХЗ измеримое со временем срабатывания электромагнитного реле. В трехпозиционном и двух позиционном МКС время коммутации (tД) одинаковое, поскольку выбирающий В и переключающий П электромагниты срабатывают одновременно, кроме контактов в поле вертикалей, имеются так называемые головные контакты удерживающих и выбирающих электромагнитов. Головные контакты, меняющие свое состояние при срабатывании и отпускании электромагнитов, используются в схемах маркеров.
В удерживающих электромагнитах МКС предусмотрены две обмотки. Одна из них, имеющая меньшее сопротивление, используется для срабатывания У, а вторая высокоумная — для его удерживания в рабочем состоянии. Эта обмотка применяется для уменьшения расхода энергии.
В абонентских, шнуровых, подключающих и других релейных комплектах отечественных координатных АТС используется плоское электромагнитное реле типа РПН, на котором можно разместить до 15 — 18 контактных пружин. Срок службы реле РПН Выход 1 ходу 1 срабатывают выбирающий электромагнит Bl и переключающий электромагнит 171, а затем удерживающий электромагнит данной вертикали. Если нужно подключить вход какой-нибудь вертикали к выходу 11, то срабатывают В1, П2 и У. Как видно из рис. 6.4, в трехпозиционном МКС в каждую контактную группу включаются два выхода, составляет 10 млн. срабатываний. В регистрах: и маркерах, имеющих высокое использование, применяется реле типа РЭС-14, обладающее сроком службы не менее 30 млн. срабатываний. Эта реле может иметь до 24 контактных пружин.
В отечественных координатных АТС, особенно в усовершенствованнов системе АТСК-У, широко используются электронные схемы. Электронизация оборудования координатных АТС предусматривается в тех случаях, когда необходимо обеспечить небольшое время действия устройства, стабильные временное параметры сигналов, повышенную надежность работы или сокращение габаритов аппаратуры. Поэтому электронные устройства нашли применение в маркерах, регистрах, в приборах для генерирования и приема тональных управляющих сигналов и в сигнально-вызывных устройствах. Так, в системе АТСК-У используется электронный маркер на ступени регистрового искания для подключения входящих регистров, в абонентских и входящих регистрах предусмотрены электронные датчики импульсов постоянного тока и электронные схемы. для обеспечения межсерийного интервала. На городских координатных АТС в устройствах передачи и приема частотных управляющих сигналов применяются электронные генераторы и приемники, а также электронные диадиые контакты в тракте передачи сигналов. В определителях и в пробных устройствах маркеров полупроводниковые диоды служат для развязывания общих точек в цепях с целью уменьшения числа релейных контактов.
Особенности построения коммутационных блоков
В координатных системах АТС соединительный тракт состоит из нескольких ступеней искания, каждая из которых представляет собою совокупность управляющих и коммутационных устройств, необходимых для выполнения определенного режима искания. Соединение устанавливается последовательно по ступеням искания, и поэтому выбор исходящей линии на каждой ступени искания не зависит от возможности установления соединения па этой линии на последующей ступени искания.
Коммутационные устройства, состоящие из МКС, объединяются в коммутационные блоки, каждый из которых вместе с обслуживающим маркером размещается на одном или нескольких стативах в зависимости от числа МКС в блоке и конструкции стативов. Коммутационный блок имеет фиксированные параметры N входов и М. выходов. Широко используются двухзвенные коммутационные блоки.
Наиболее общий режим — групповое искание — выполняется на ступенях ГИ. Маркер блока ГИ прежде всего должен выбрать нужное направление в соответствии с полученной из регистра адресной информацией, а затем отыскать в пределах этого на давления свободную линию, доступную вызвавшему входу блока. Линии, включенные в поле блока ГИ, делятся электрическим способом на Н направлений с доступностью В для отдельных направлений (рис. 6.5а). В отечественных системах АТАК блоки ГИ
обычно имеют 200 или 400 выходов, которые делятся на 10 — 20 направлений с доступностью В= 10, 20; 40, 60.
Если в блоке ГИ Н направлений имеет доступность D~ и соответственно для На и На направлений приняты доступности Ва и D3, то общее число направлений Н=Н1+Н2+На, а количество исходящих линий в блокеA1=H,D,+Н,D,+Н,D,. При увеличении доступности для отдельных направлений уменьшается возможное число направлений на ступени ГИ.
Наиболее простой режим искания (свободное искание) выполняет ступень регистрового искания. Входами блока РИ являются шнуровые или подключающие комплекты, а выходами — регистры. Все выходы представляют собою одно направление (Н=1), доступность в пределах которого D=N (рис. 6.5б). Блоки РИ бывают однозвенные и двухзвенные. При установлении соединений на ступени РИ вход блока подключается к свободному и доступному регистру. Число входов в блоке РИ всегда больше числа выходов (М)М), потому что регистры, в отличие от шнуровых комплектов, занимаются лишь на время установления соединения. В результате на ступени РИ имеет место сжатие. В блоках на ступени АИ различают абонентские линии (N), исходящие линии к ШК (М), линии от последней ступени ГИ ( При входящем сообщении, когда осуществляется режим линейного искания, число направлений равно количеству включенных абонентских линий H = N, а доступность равна единице В = l. При исходящей связи число направлений H = l, а доступность 0=М(рис. 6.5в).
Одной из особенностей коммутационных блоков координатных АТС является применение звеньевого включения. Как известно, в однозвенных схемах каждая точка коммутации используется для соединения лишь одного входа с одним выходом. В таких схемах требуется большое число точек коммутации, равное произведению числа входов на число выходов. В системах АТС с электромеханическими искателями стоимость точек коммутации сравнительно небольшая и поэтому допустимо их низкое использование. В координатных АТС стоимость точек коммутации более высокая и составляет значительную долю затрат на коммутационную систему в целом. Поэтому очень важно обеспечить снижение числа точек коммутации для пропуска заданной нагрузки. С этой целью в координатных АТС при построении коммутационных блоков широко применяется звеньевое включение. В этом случае каждая точка коммутации используется для образования соединительных путей между различными входами и выходами. В результате использование точек коммутации повышается и необходимое их число при заданной пропускной способности снижается.
В коммутационном блоке, имеющем N входов и М выходов (рис. б.ба) для однозвенной схемы требуется TNN точек коммутации. Если же применить двухзвенную односвязную схему (рис. 6.6б), то необходимо меньшее число точек коммутации:
В применяемых двухзвенных схемах всегда выходов число точек коммутации в двухзвенных схемах требуется меньшее T(Ti. Если, например, на ступени ГИ необходимо обеспечить N=20 входов и М= 100 выходов, то в декадно-шаговой системе АТС, где применяются однозвенные ступени искания, потребуется установить 20 столинейных ГИ с запараллеленными полями (рис. 6.6в}. Число точек коммутации будет равно T i =20 10=2000. В координатной системе АТС для этой ступени ГИ можно применить двухзвенный односвязный блок типа вход-поле — вход — поле (ВПВП) с параметрами 2ОХ40Х 100.Таким образом, в данном примере при использовании звеньевого включения число точек коммутации в блоке ГИ уменьшается на
Повышенное использование точек коммутации в двухзвенной схеме объясняется тем, что в каждой точке коммутации звена А вход блока можно подключить не к одному выходу блока, а к любому из q выходов одного направления, включенных в коммутатор звена В. Аналогично в каждой точке коммутации звена В к одному выходу можно подключить не один вход блока, а
n> — 5 входов блока. Следует лишь помнить, что для обеспечения одинаковой пропускной способности в двухзвенной схеме нужно иметь больше выходов, чем в однозвенной полнодоступной схеме, чтобы учесть возникающие внутренние блокировки.
Если применяется двухзвенная коммутационная схема со связностью то число точек коммутации в блоке определяется из выражения
При одинаковом числе входов и выходов в двухсвязной схеме потребуется больше точек коммутации, чем в односвязной, но зато повышается пропускная способность блока.
В однозвенных схемах величина доступности на ступени искания D, т. е. число линий одного направления, доступных входу блока, является постоянной величиной. Особенностью звеньевого включения является переменная доступность вследствие возникновения внутренних блокировок, когда свободная исходящая линия становится недоступной входу блока из-за, занятости соответствующих промежуточных линий. Поэтому в звеньевых включениях различают максимальную доступность (Р), минимальную доступность (В) и эффективную доступность, применяемую при расчетах оборудования.
Принципы построения звеньевых включений были изложены в гл. 3. Ниже будут рассмотрены коммутационные блоки координатных АТС, применяемые на ступенях группового и абонентского искания.
Коммутационные блоки на ступенях группового искании
На ступенях группового искания в координатных АТС применяются двухзвенные блоки типа ВПВП — односвязные с расширением на звене А или двухсвязные без расширения. Различные блоки ГИ отличаются числом входящих N, промежуточных и исходящих линий М, связностью f, коэффициентом расширения о на звене А и коммутационными параметрами используемых МКС.
К основным коммутационным параметрам блока ГИ относятся: число направлений Н и доступность в направлении О. Важным преимуществом ступени ГИ в координатных системах АТС является электрическое деление поля блока на направления. Это позволяет повышать доступность для отдельных направлений за счет уменьшения общего числа направлений.
Рассмотрим в качестве примера трехпроводной коммутационный блок ступени ГИ (обозначаемый ГИ-З), применяемый на основных ступенях ГИ районных станций системы АТСК (АТСК-У). В этом блоке используется двухзвенная, односвязная схема типа ВПВП 80X120X400. В обоих звеньях применяются трехпозиционные трехпроводные МКС 20X20X3. Максимальное число направлений HД = 20, а доступность может быть равна D=20, 40 или 60. Функциональная схема этого коммутационного блока приведена на рис. 67а, где указаны число линий, связность и количество МКС. Число вертикалей. в звене А равно количеству входящих линий, и. поэтому для звена А: необходимо установить четыре МКС 20Х20ХЗ. В звене В число вертикалей соответствует количеству промежуточных линий, и для этого звена необходимо шесть МКС 20 Х 20 Х 3.
Определим структурные параметры рассматриваемого блока ГИ. Коэффициент расширения на звене А r>=V>a/N=120/80= =1,5. В коммутационном блоке предусматривается полное использование поля вертикалей и поэтому нужно прежде всего определить для звена А структурный параметр, который равен емкости применяемых вертикалей. В звене типа вход — поле (ВП) таким параметром является число выходов из коммутатора т, поэтому и=20. Тогда число коммутаторов в звене А = = 120/20= 6.
Среднее число входов в коммутаторах звена А =И/И =80/6=13,13. Поскольку количество входов пА должно быть целым числом, в двух коммутаторах предусматривается по 14 входов, а в остальных четырех— по 13 входов. Число коммутаторов в звене В, как в односвязной схеме, — 20. Число входов в каждом коммутаторе звена В для односвязной схемы — 6. Общее число выходов разных направлений, включенных в каждый коммутатор звена В,
После расчета структурных параметров можно построить схему группообразования блока ГИ 80X 120)<400, которая изображена на рис. 6.76 координатным, на рис. 6.7в символическим способом.
На рис. 6.7б .показаны номера удерживающих электромагнитов МКС для изображенных вертикалей. Например, удерживающий электромагнит 1У13 принадлежит 13-й вертикали МКСI.
Поля вертикалей, образующих схему коммутатора, должны быть запараллелены. Так, в звене В каждый коммутатор Образован из шести вертикалей. С целью упрощения монтажа в рассматриваемом блоке ГИ-3 коммутаторы звена В образованы в основном из вертикалей одного МКС. Лишь в коммутаторах Х. и ХХ этого звена используются вертикали трех МКС. В коммутаторах II и V звена А задействованы вертикали двух МКС. Линии одного направления равномерно распределяются в поле блока ГИ-8 по всем коммутаторам звена В. В каждый коммутатор звена В включается q исходящих линий одного направления. На схемах группообразования (рис. 6.7б и в) показаны линии трех направлений при q=1, q=2 и q=3. Линии каждого направления расположены в столбике й ограничены рамкой. Следует учитывать, что МКС блока ГИ-3 размещаются вместе с маркером на двух односторонних стативах. На каждом стативе устанавливаются половина МКС звена А и половина МКС звена В, что видно из рис. 6.7в. Нумерация МКС дается в пределах статива сверху вниз, символы вертикалей одного МКС (кружки с черточкой) помещены в прямоугольную рамку, где указан номер МКС. Нумерация вертикалей МКС приведена в кружках, а числа около кружков указывают номера входов или промежуточных линий. С помощью приведенной схемы нетрудно определить, к какой вертикали подключен любой вход блока. Так, вход 21 блока подключен на звене А к первой вертикали MKCV первого статива ГО-3.
На рис. 6.7г изображена схема коммутационного графа одно- связного (f» — — 1) блока ГО-3, на которой показаны один коммутатор звена А (точка А) и один вход этого коммутатора. Коммутаторы звена В изображены точками с обозначениями номера коммутаторов звена В — Bl, B ll — ВХХ. В каждый из коммутаторов звена В включено q линий одного направления. С помощью коммутационного графа удобно рассматривать изменение доступности и определять количество исходящих линий одного направления, доступных входу блока. Из рис. 6.7г видно, что при занятости какой-либо ПЛ вход блока теряет доступ лишь к q линиям одного направления, включенным в соответствующий коммутатор звена В. Если же включить линии одного направления не в столбец, а в строку, т. е. поместить в каждый коммутатор звена В 20 линий одного направления, то внутренние блокировки резко возрастут.
Коммутационные блоки на ступени абонентского искания
На ступени АИ при исходящем сообщении маркер осуществляет свободное искание. При таком режиме искания, как было рассмотрено в гл. 3, достаточно двух звеньев в коммутационных схемах.
При входящем сообщении на ступени АИ осуществляется линейное искание, и вход ступени должен быть подключен к определенной (вызываемой) абонентской линии. Для обеспечения небольших потерь сообщения нужно иметь возможность установления указанного соединения по одному из многих соединительных путей. Поэтому при линейном искании на ступени АИ используются три или четыре звена. В этом случае, как будет показано ниже, значительно повышается число путей, обеспечивающих соединение входа ступени АИ с вызываемой абонентской линией.
На рис. 6.9 приведены функциональная схема (а), схемы группообразования (б, в)и коммутационные графы столинейного (г, д) трехзвенного коммутационного блока ступени АИ, в котором всех звеньях используются МКС 20Х10Х6. На звене А при переходе от абонентских к промежуточным линиям предусмотрено применяется односвязная схема. При исходящем сообщении вызывающая абонентская линия через доступные ей шесть ПЛ и соответствующие коммутаторы звена В может быть подключена ко всем двадцати исходящим линиям в блоке. Такая возможность наглядно видна из схемы коммутационного графа для исходящего сообщения (рис. 6.9г). Число исходящих линий, доступных входу, зависит от количества установленных соединений в коммутаторе звена А и меняется от кружках с черточками, символизирующих вертикали МКС, указаны порядковые номера вертикалей МКС, а около этих кружков приведена нумерация промежуточных, исходящих или входящих линий. Нумерация МКС в блоке указана римскими цифрами.
Обоснуем необходимость применения трех или четырех звеньев при входящем сообщении на ступени АИ Если для входящего сообщения применить на ступени АИ двухзвенную схему, то соединение входящей линии, подключенной непосредственно к вертикали звена В, с вызываемой абонентской линией возможно лишь через одну ПЛ, соединяющую коммутаторы звеньев В и А (рис. 6.9д). Эта единственная линия, пригодная для установления соединения, может быть занята исходящим или входящим сообщением, поэтому на ступени АИ будут возникать большие потери при входящей связи.
При использовании трехзвенной схемы блока АИ любая входящая линия, включенная в вертикаль звена С, может быть подключена к вызываемой абонентской линии через доступные ей десять промлиний ПЛ и шесть ПЛ что видно из схемы коммутационного графа для входящего сообщения, изображенного на рис. 6.9д. Между звеньями С и В предусмотрена связность f>< — =1,66, т. е. коммутатор звена С соединяется с каждым коммутатором звена В по одной или по двум промежуточным линиям. Из рис. 6.9в и д видно, что для соединения любого входа в звене С, например с абонентской линией 12, могут быть использованы десять ПЛ (1 — 10) и шесть ПЛ (2, 12, 22, 32, 42, 52). Всего получается десять различных соединительных путей. Таким образом при участии звена С повышается пропускная способность блока АИ, т. е. он может пропустить большую нагрузку при соблюдении установленных потерь сообщения.
В отечественных координатных системах АТАК и АТАК-У на ступени АИ при исходящем сообщении используются столинейные двухзвенные блоки АВ типа ПВПВ, которые комплектуются в тысячные абонентские группы с целью укрупнения пучка исходящих шнуровых комплектов ИШК. При этом каждый столинейный блок АВ является нагрузочной группой с доступностью Рщцц=20 (рис. 6.10а). В системах АТАК и АТАК-У для входящего сообщения также образуется тысяче линейная абонентская группа для укрупнения пучка входящих шнуровых комплектов ВШК При этом входящее сообщение осуществляется через четыре звена с использованием двухзвенных блоков CD и АВ.
Кроме десяти столинейных блоков АВ в каждой абонентской группе предусматриваются три-четыре блока CD в зависимости от количества. необходимых входящих линий в группе. Абонентские блоки АВ используются как при исходящем, так и при входящем сообщении. Из схемы коммутационного графа для входящего сообщения (рис, 6.106) видно, что вход блока CD может быть подключен к вызываемой абонентской линии через 20 ПЛ, 20 ПЛ между блоками CD и АВ и через шесть ПЛ доступных абонентской линии. При таком большом числе возможных соединительных путей обеспечиваются небольшие потери сообщения при линейном искании в тысяче линейной абонентской группе.
Каждая абонентская линия на ступени АИ подключается параллельно в поле нескольких вертикалей МКС звена А. В отечественных системах АТСК абонентская линия включается в поле шести вертикалей и поэтому ей доступны шесть ПJI».
При абонентских линий в звене А можно применить один или два вида включения. Так, на рис. 6.9в использован только один вид включения, когда в каждую вертикаль любого из трех МКС включаются линии с одинаковыми цифрами единиц (например, 11, 21, ..., 91, 01). Если во всех МКС звена А применяется один вид включения абонентских линий, то такое включение называется прямым. Оно простое по выполнению, но не обеспечивает хорошего использования ПJI». Это объясняется тем, что при прямом включении десяти абонентским линиям доступно столько же ПЛ сколько доступно одной абонентской линии, т. е. шесть. Так, десяти линиям с номерами 11, 21, ..., 01 доступны промежуточные линии 1, 11, 21, 31, 41 и 51, подключенные к первым или вторым вертикалям MKCI, II, III. Поэтому для одного десятка абонентских линий можно осуществить при прямом включении одновременно не более шести соединений. Используя прямое включение, получают небольшие абонентские группы (по десяти линий), каждая из которых обслуживается мелким полнодоступным пучком из шести ПЛ.
Для повышения пропускной способности ПJI» нужно образовать из них общий неполнодоступный пучок для всех ста абонентских линий, включенных в блок. При этом каждому десятку абонентских линий должно быть доступно более шести ПJI». Такая возможность получается с помощью транспонированного, т. е. перемещенного, включения абонентских линий.
При простом транспонировании в звене А используются два вида включения абонент. ских линий. В этом случае МКС звена А делятся на две части с различными видами включения. Если в звене А три МКС, то в поле каждой вертикали MKCI и МКСИ включаются, например, линии с одинаковыми цифрами единиц, а в поле каждой вертикали МКСШ включаются абонентские линии с одинаковыми цифрами десятков.
Подобное транспонированное включение абонентских линий для блока АВ системы АТСК показано на рис. 6.11, Нумерация
абонентских линий для первого вида включения, примененного в вертикалях МКС1 и II, указана на схеме слева, а нумерация второго вида включения, использованная в вертикалях МКС111, приведена на схеме справа (рис. 6.1a). Из рисунка видно, что для первого вида включения линии с одинаковыми цифрами единиц включены в поле двух вертикалей МКСI и двух вертикалей MKCII. Номера этих абонентских линий помещены в кружках, расположенных горизонтально. При втором виде включения эти же абонентские линии с одинаковыми цифрами единиц как бы повернуты на 90' и помещены во все вертикали МКСПI. Кружки с такими номерами расположены на рисунке вертикально. Отсюда и появилось название включения — транспонированное, т. е. перемещенное.
На рис. 6.11б приведена схема неполнодоступного включения ПЛ на которой указаны десятки абонентских линий, имеющих одинаковые цифры единиц. Из этой схемы видно, что при транспонированном включении вместо десяти мелких полнодоступных пучков ПЛ обеспечивается получение общего неполнодоступного пучка из 60 ПЛ для обслуживания ста абонентов. Абонентская линия при таком включении является нагрузочной группой, которой доступны шесть промлиний. Всем десяти абонентским линиям с одинаковыми цифрами единиц доступны совместно четыре промежуточные линии. Так, абонентским линиям с номерами 11, 21, ...,01 доступны четыре ПЛ с номерами 1, 11, 21, 31. Кроме того, каждой абонентской линии из этого десятка доступны еще две линии, к которым имеют доступ также абонентские линии из других десятков. Например, абонентской линии 21 доступны, помимо указанных четырех ПЛ еще 42-я и 52-я, к которым имеют доступ также АЛ с номерами 22, 28, 24, 29. При транспонированном включении возрастает число ПЛ, доступных одному десятку абонентских линий. Так, для десяти АЛ с номерами 21, 22, ...,20 доступны 42 ПЛ, а для десяти АЛ с номерами 11, 21, ..., 01— 24 Г1Л.
Таким образом, нагрузка, поступающая от десятков абонентских линий, смешивается и становится для ПЛ более равномерной. В результате при транспонированном включении пропускная способность ПЛ повышается примерно на 20%. По этой причине в координатных системах АТС широко используется транспонированное включение абонентских линий.
6.4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
В подавляющем большинстве систем координатных АТС соединение между абонентскими аппаратами осуществляется последовательно по ступеням искания. На каждой ступени искания при- меняется обходный способ установления соединения. Выбор соединительного пути на ступени искания выполняют маркеры, которые занимаются лишь на время установления соединения. В большинстве координатных АТС предусматриваются индивидуальные маркеры для каждого коммутационного блока.
Рассмотрим процесс прохождения соединения при наличии индивидуального маркера. При поступлении на вход блока сигнала занятия маркер определяет номер вызывающего входа и в coответствии с выполняемой на данной ступени коммутационной зада- чей осуществляет свободное, групповое или линейное искание. Для выбора направления на ступенях ГИ и линий на ступени АИ маркер получает из регистра необходимую адресную информацию. Пробные цепи с целью выбора свободных и доступных промежуточных и исходящих линий осуществляются в обход коммутационного блока. После завершения функций искания маркер включает цепи электромагнитов МКС в каждом звене блока для соединения входа с найденным выходом, после чего освобождается.
Среднее время занятия маркера зависит от режима искания, числа принимаемых из регистра цифр, количества звеньев в блоке и доступности в направлении. Наименьшее время занятия имеет маркер при свободном искании (РИ, АИ„„) — 200 — 300 мс. Наибольшее время. занят маркер при линейном искании (AH»)— 1000 — 1500 мс. На ступени ГИ среднее время занятия маркера составляет 550 — 650 мс.
Маркеры обслуживают вызовы, поступающие на входы блока, по системе с ожиданием. Доля задержанных вызовов P(y)0) может изменяться в зависимости от нагрузки маркера от нескольких процентов до 20 — 30%, а среднее время ожидания у обычно не превышает !00 — 200 мс.
В некоторых системах координатных -АТС употребляются групповые маркеры, обслуживающие все коммутационные блоки на одной ступени искания. Это повышает использование сложных маркеров. Для подключения группового маркера к одному из ком- мутационных блоков применяются многопроводные релейные подключающие устройства. Подобным образом работают маркеры на ступени междугородных соединений в отечественных системах ЛМТС большой емкости [3].
Если на ступенях искания используются большие коммутационные блоки на несколько сотен входящих или абонентских линий, то предусматривается установка двух совместно работающих маркеров для каждого блока АИ и ГИ.
В координатных системах АТС используется регистровое управление вынужденным исканием, когда информация о номере вызываемой абонентской линии принимается и запоминается регистром, который подключается к шнуровому комплекту на время приема и выдачи адресной информации. Накопленную адресную информацию регистр передает одним из удобных способов в маркеры, другие регистры или искатели АТСДШ.
При установлении соединения в координатных АТС регистр выдает адресную информацию, получая сигналы запроса из маркеров или других регистров. Передача информации из регистра может осуществляться различными способами (см. гл. 4).
Многопроводной способ нашел применение не только на АТС малой емкости, он используется и в системе АТСК (ЛАСК-У) для передачи информации о последних двух цифрах из маркера блока CD в маркер блока АВ с целью уменьшения числа КПП на АТС.
Классификация регистров
Регистры, применяемые в координатных системах АТС, пред. назначены для приема, подсчета и запоминания адресной информации о номере вызываемой абонентской линии и передачи этой информации в маркеры на ступенях искания, в другие регистры своей или встречной АТС и в искатели декадно-шаговых ATC.
Регистры, используемые на городских, сельских, учрежденческих и междугородных АТС, различаются по назначению, значности, т. е. числу принимаемых цифр; способам приема и выдачи информации; способу подключения к приборам соединительного тракта и системе обслуживания вызовов. Классификация регистр АТС изображена на рис, 6.13.
назначению регистры делятся на абонентские АР, входя ВР, исходящие HP, промежуточные ПР.
Значность регистров зависит от системы нумерации, принятой данной станции или телефонной сети. Для городских АТС используются 5-значные, 5 — 6-значные и 6 — 7-значные регистры этом имеется в виду, что при развитии ГТС временно допускается смешанная нумерация с различной значностью.
Во всех системах координатных АТС регистры принимают информацию из аппарата вызывающего абонента шлейфным способом декадными импульсами постоянного тока по проводам а и Ф путем размыкания и замыкания шлейфа абонентской линии. Входящие регистры на РАТС и подстанциях ВРД, ВРП получают информацию декадными импульсами батарейным способом раздельно по проводам а и b, исходящие регистры ИРД на РАТС и регистры АМТС осуществляют прием информации из других регистров переменным током тональной частоты по разговорным проводам. Адресная информация из абонентских и входящих регистров вы- дается в маркеры кодированным способом.
Для организации исходящей связи от координатных ЛТС когда необходимо передавать адресную информацию батарейным способом, во многих случаях экономично предусматривать в абонентских и входящих регистрах передатчик декадных импульсов ПДИ вместо использования дополнительных исходящих регистров ИРД. Регистры, обеспечивающие выдачу адресной информации двумя способами — частотным и батарейным, — имеют в обозначении букву «Б» (АРБ, ВРДБ.
Если на ГТС большинство районных АТС декадно-шаговой системы, то с целью уменьшения стоимости регистрового оборудования применяют абонентские регистры АРБ. Такая схема для
станции системы АТСК-У при 5-значной нумерации с указанием способов выдачи информации приведена на рис. 6.14а. Абонентский регистр после приема кода районной АТСДБ1 занимает маркер блока ПИ и, получив запрос, выдает частотным способом код РАТС, Затем МГИ выбирает нужное направление в нем свободную СЛ и посылает в АРБ управляющий сигнал «Выдать остальные цифры батарейным способом». При этом освобождается КПП, а с помощью ПДИ информация посылается батарейным способом о последних четырех цифрах номера (Т, С, Д, Е) в искатели АТСДШ.
Если на сети РАТС координатной системы более 80 то неэкономично усложнять абонентские регистры, включая в их состав ПДИ. В указанных условиях целесообразно применять более простые абонентские регистры типа АР, а для немногочисленных СЛ к АТСДН1 устанавливать ИРД (рис. 6.14б). После окончания набора всего номера .4Р выдает частотным способом первую цифру в МГИ, а остальные четыре цифры — в ИРД. Исходящий регистр по мере приема информации передает ее батарейным способом на АТСДШ. В рассмотренной схеме установление соединения начинается только после набора всего номера, чтобы уменьшить время занятия двух групповых КПП — в АР и в ИРД, которые участвуют при передаче информации частотным способом..
Регистры, как правило, подключаются к приборам соединительного тракта через или двухзвенную ступень регистрового искания, выполняющую функцию свободного искания. Для подключения входящих регистров, принимающих информации батарейным способом, не всегда можно использовать ступень РИ. Это объясняется тем, что входящий регистр (рис. 6.15), принимающий информацию из ПИ, должен подключиться к соединитель- ной линии за остаток межсерийного времени. Так, при 5-значной нумерации после окончания передачи первой серии импульсов в ПИ отпускает серийное реле, осуществляется свободное искание и подключается СЛ. Для выполнения указанных процессов необходимо 500 — 600 мс. Если для подключения ВРД к СЛ предусмотреть однозвенную ступень РИ с релейным маркером, то для действия этой ступени потребуется еще примерно 200 мс. В этом случае входящий регистр будет подготовлен к приему адресной информации лишь через 700 — 800 мс после окончания предыдущей серии импульсов, а минимальное межсерийное время (когда абонент набирает очередную цифру 1) составляет 600 мс. Поэтому входящие регистры. в системах АТСК и на координатных подстанциях «жестко» подключаются к соединительным линиям без ступени PH. При этом на АТСК два входящих регистра закрепляются за восемью входящими подключающими комплектами ПКВ, которые выполняют функции подключения регистра и трехпроводного РСЛ (рис 6.15а). Входящие регистры обслуживают поступающие вызовы с явными потерями и обратными блокировками ПКВ. Это означает, что при занятости обоих регистров, закрепленных за группой ПКВ, свободные приборы (соединительные линии)
блокируются от занятия. Поэтому приходится при расчете увеличивать число входящих СЛ от АТСДШ на 2 — 4% для компенсации свободных, но недоступных соединительных устройств. Среднее использование входящих регистров в мелких пучках на АТСК составляет лишь 0,2 — 0,3 Эрл.
Для устранения рассмотренных недостатков в усовершенствованной системе АТСК-У подключение входящих регистров предусматривается через двухзвенную ступень РИВ типа ПВВП (рис. 6.15б) с применением электронного маркера, который обеспечивает время установления соединения не более 80 мс. При этом обслуживание вызовов происходит с явными потерями без обратных блокировок ПКВ. Благодаря укрупнению пучка среднее использование регистров повышается вдвое, а число соединительных линий из-за отсутствия обратных блокировок уменьшается.
Подключение абонентских регистров к шнуровым комплектам в координатных системах АТСК, АТС К-100/2000 и некоторых других осуществляется с помощью однозвенной ступени РИ (см. рис. 6;13), на которой используются коммутационные блоки на 20 входов и 5 выходов. В такой схеме пять абонентских. регистров обслуживают двадцать исходящих шнуровых комплектов ИШК с обратными блокировками. Это означает, что ИШК, не имеющие доступа к свободным регистрам, становятся недоступными при свободном искании со стороны ступени AH. Путем включения ИШК одной абонентской группы в различные блоки РИ с обратной блокировкой обеспечивается полнодоступный пучок регистров по отношению к абонентским линиям обслуживаемых групп. Но при рассмотренном способе построения ступени РИ вследствие применения небольших пучков АРБ невозможно получить высокого использования абонентских регистров, которое составляет в системе АТСК примерно 0,6 Эрл. Кроме того, для создания обратной блокировки ИШК необходимо в пробную цепь включать большое число контактов, что снижает надежность действия аппаратуры. С целью устранения этих недостатков в усовершенствованной системе АТСК-У предусматривается двухзвенная ступень РИА с образованием крупного пучка абонентских регистров, обслуживающих 120 — 240 ИШК по системе с ожиданием без обратных блокировок; В. результате этого среднее использование абонентских регистров повышается до 0,8 Эрл. Увеличивается также использование ИШК из-за отсутствия обратных блокировок.
В отличие от других систем координатных АТС на сельских станциях системы К-50/200, абонентские регистры подключаются не к ШК, а непосредственно к абонентским комплектам АК. Это сделано для уменьшения проводности на ступени абонентского искания.
Рассмотренные регистры являются общими приборами, которые участвуют в установлении соединения в пределах всей сети или станции. Существуют другие координатные системы АТС, где вместо общих регистров используются регистры на ступенях искания. Каждый такой регистр закрепляется за несколькими входами блока и принимает 1 — 3 цифры, необходимые для установления соединения лишь в пределах одной ступени искания. Полученную информацию регистр передает в маркер, который должен установить соединение до посылки абонентом очередной серии импульсов. При таком построении АТСК общий объем регистрового оборудования увеличивается, но упрощается связь с АТСДШ
Функциональная схема регистра
Рассмотрим назначение основных функциональных устройств в регистрах координатных АТС (рис. 6.16). Прямоугольниками на схеме обозначены различные функциональные устройства, а треугольниками показаны контактные пирамиды, используемые для выдачи адресной информации. Взаимодействие функциональных устройств обозначено стрелками.
Устройство занятия УЗ регистра состоит из реле, которые срабатывают при подключении регистра к шнуровом у или подключающему комплекту. Это устройство обеспечивает подготовку регистра к приему адресной информации и посылку вызывающему, абоненту (в абонентских регистрах) сигнала «Ответ станции».
Устройство приема информации УПИ осуществляет прием импульсов постоянного тока или тональных частот. В абонентских в входящих регистрах оно состоит из импульсного и серийных
Последние необходимы для создания цепей выдачи информации из счетного устройства в определенный фиксатор после окончания серии импульсов.
Счетное устройство СУ применяется для подсчета числа декадных импульсов в каждой серии и. управляется контактом импульсного реле. С этой целью состояние реле счетного устройства изменяется при каждом отпускании и срабатывании импульсного реле.
Запоминающее устройство ЗУ состоит из четырехрелейных фиксаторов цифр Ф, число которых на единицу меньше значности абонентского номера, потому что последнюю цифру номера запоминает счетное устройство. Информация о набранной цифре передается в запоминающее устройство за межсерийное время. Пирамиды, построенные из контактов фиксирующих реле, используются для выдачи накопленной информации.
Переключатель фиксаторов ПФ необходим для поочередного подключения фиксаторов к счетному устройству. Он представляет собою релейный переключатель, управляемый контактами серийных реле С и ВС. В начале каждой серии импульсов, когда срабатывает реле С, ПФ переходит в следующее положение.
Устройство выдачи информации УВИ состоит из выдавших реле, образующих переключатель, который по сигналам, получаемым из маркера или исходящего регистра, меняет свое положение и обеспечивает выдачу затребованной цифры. При этом контакта- ми выдающих реле подключается контактная пирамида соответствующего фиксатора.
Передатчик декадных импульсов ПДИ применяется в регистрах АРБ, ВРДБ и ИРД. Он служит для выдачи адресной информации батарейным способом в приборы АТС декадно-шаговой системы либо во входящие регистры УАТС и подстанций.
Устройство для переключения на батарейный способ выдачи информации Б по сигналу из маркера подключает ПДИ к выходам контактных пирамид фиксаторов и к проводам передачи управляющих сигналов. При этом в регистрах системы АТАК (НТСК-У) вместо кодового приемопередатчика КПП и многочастотного генератора МГ подключается ПДИ.
Освобождающее устройство О обеспечивает немедленное освобождение регистра при отбое со стороны вызывающего абонента на любом этапе установления соединения.
Устройство ограничения времени занятия ОВЗ освобождает регистр при занятии его без набора номера свыше 20 — 40 с. Регистр АРБ АТАК освобождается также после набора номера, если абонент наберет неиспользуемую на данной сети первую цифру.
Устройство повторного установления соединения ПС применяется в абонентских и входящих регистрах системы АТАК (ATCK-У) для освобождения занятых соединительных устройств в сторону вызываемой линии и осуществления второй попытки установления соединения. Это устройство включается, если регистр в течение 3 — 4 с после занятия маркера не получает от него сигнала запроса или получает сигнал «Отсутствие свободных соединительных путей». В системе АТАК-У повторное установление соединения предусматривается также при получении из маркера управляющего сигнала «Отсутствие частотной информации» Наличие такой возможности снижает потери сообщения для абонентов, так как при втором соединении вследствие использования в маркерах переключателей преимущества занимаются другие соединительные пути.
Анализатор кода станции АКС необходим для уменьшения времени установления соединения при связи к районным АТС декад- но-шаговой системы, когда адресная информация выдается батарейным способом. В случае набора абонентом кода декадно-шаговой PATЬ абонентский регистр по сигналу из АКС занимает маркер 1ГИ, недыкидаясь окончания набора всего номера. При 5-значной нумерации устройство AAС размещается в каждом абонентском регистре. Если коды PATЬ двух- или трехзначные, то в системе АТАК используются групповые АКС, каждый из которых обслуживает ЗО АРБ.
Рассмотрим последовательность работы функциональных устройств в регистре АРБ системы АТАК при 5-знаковой нумерации
Этот регистр подключается к ИШК через шестипроводную однозвенную ступень РИ. По проводам 1 и 2 принимаются абонентские импульсы, провод 4 необходим для занятия маркеров блоков ГИ, провода 5 и 6 являются трактом для передачи управляющих сигналов и адресной информации, а провод 3 используется для сигнала освобождения, посылаемого в ИШК. Проба регистра и занятие его осуществляются по цепям из МРИ.
При вызове АТС маркер блока АВ занимает свободный ИШК имеющий в данный момент доступ хотя бы к одному свободному АРБ. Затем исходящий шнуровой комплект занимает маркер блока РИ. Этот маркер определяет номер вызвавшего входа, выбирает свободный регистр, доступный этому входу, включает цепь занятия и присоединяет регистр к ИШК через блок РИ. После этого вызывающий абонент из регистра получает сигнал «Ответ. станции».
При наборе абонентом номера каждая серия импульсов принимается импульсным реле и передается в счетное устройство СУ, в котором состояния реле меняются по мере поступления серии импульсов. При первом импульсе срабатывает серийное реле С, а вслед за ним — замедленное вспомогательное реле ВС. После окончания серии импульсов, когда отпускает серийное реле С, но еще не успело отпустить реле ВС, через контактную пирамиду счетных реле создается цепь для срабатывания одного или двух реле в соответствующем фиксаторе. Этим обеспечивается за- поминание набранной цифры. При отпускании реле ВС счетное устройство СУ освобождается и готово к приему информации о следующей цифре номера.
В начале каждой серии импульсов, когда срабатывает реле но еще не успело сработать замедленное реле ВС, переключатель фиксаторов ПФ переходит в новое положение, подготавливая очередной фиксатор Ф. Последнюю цифру запоминает само счетное устройство.
В 5-значном абонентском регистре после фиксации первой цифры кода РАТЬ происходит ее анализ. Если анализатор кода станции установит, что набранный код принадлежит декадно-шаговой районной АТС, то подключается с помощью маркера кодовых приемников МКП свободный кодовый приемопередатчик КПП и создается подачей плюса по проводу4 цепь занятия маркера !ГИ. С этого момента начинается установление соединения, а параллельно продолжается прием остальных цифр. номера. Если же набран код координатной АТС, то установление соединения начинается только после приема всех цифр номера,
Выдача регистром каждой цифры адресной информации происходит при получении сигнала запроса из маркера. Эти сигналы принимаются КПП и передаются в устройство выдачи информации УВИ. Очередность выдачи цифр определяется состоянием переключателя (контактной пирамиды В) устройства выдачи информации. В зависимости от сигнала, полученного из маркера, подключается соответствующая контактная пирамида фиксации
В исходном положении в КПП подключен кодовый приемник КП. При занятии маркера блока ПИ регистр получает из этого маркера управляющий сигнал «Передать первую цифру частотным способом». В ответ на этот сигнал устройство выдачи информации УВИ подключает первую контактную фиксирующую пирамиду 1Ф, а в схеме КПП к тракту передачи сигналов вместо кодового приемника присоединяется передающее устройство. При этом создается на 40 — 50 мс цепь посылки в маркер из многочастотного генератора Ml' двухчастотного сигнала, соответствующего первой цифре набранного номера.
Если в процессе установления соединения из маркера передается сигнал «Выдать следующую цифру частотным способом»; то УВИ через пирамиду В подключает контактную пирамиду очередного фиксатора. При поступлении из маркера сигнала «Повторить ранее переданную цифру частотным способом» переключатель выдачи информации не меняет своего положения и ранее вы- данный из регистра сигнал повторяется.
После передачи из регистра в маркер блока CD ступени АИ последних трех цифр номера и установления соединения с вызванной абонентской линией, если последняя свободна, в регистр поступает сигнал об окончании соединения. В ответ регистр посылает сигнал подтверждения полученной информации. Получив этот сигнал, УВИ включает освобождающее устройство, а последнее посылает в ИШК сигнал освобождения. Комплект ИШК освобождает регистр, обрывая шлейф приема импульсов (провода 1 и 2).
При установлении соединения к декадно-шаговой районной ATC после выбора на первой ступени ГИ соединительного пути из МГИ в регистр поступает сигнал «Передать следующие цифры батарейным способом. В регистре работает устройство переключения на батарейный способ выдачи информации Б. Последнее отключает (контактом б1) вход контактной пирамиды реле В от КПП и подключает его к плюсу батареи. На выходы' фиксирующих контактных пирамид вместо многочастотного генератора МГ подключается (контактом б2) контактная пирамида счетных реле Си передатчика декадных импульсов ПДИ. Провода передачи сигналов отключаются (контактом ) от КПП и присоединяются к ПЛИ. Декадные импульсы посылаются с частотой 10 имп/с при межсерийном времени 600 — 800 с. По окончании передачи последней цифры батарейным способом регистр освобождается.
В абонентских или входящих регистрах, выдающих информацию только частотным способом, не нужны передатчик декадных импульсов ПДИ и устройство для перехода на батарейный способ выдачи информации Б.
Значительно упрощается структурная схема регистра при выдаче адресной информации в маркеры многопроводным способом. На рис. 6.17 изображена структурная схема такого абонентского трехзначного регистра. Подобный АР используется на АТС К-50/200, где он передает адресную информации трех цифрах в маркер блока АИ.
После приема н запоминания регистром всех трех цифр номера занимается маркер, если он свободен. Маркер посылает сигнал о выдаче адресной информации, подавая плюс на входы всех трех контактных фиксирующих пирамид. В зависимости от принятых регистром цифр плюс в каждой пирамиде фиксаторов через контакты реле будет подключен к одному из десяти проводов. В этих цепях выдачи информации сработают в маркере соответствующие реле сотен, десятков и единиц, которые зафиксируют номер вызываемой абонентской линии.
После этого регистр освобождается; Таким образом, при многопроводном способе выдачи информаций упрощается устройство регистра и уменьшается время выдачи цифр. Однако число проводов для передачи адресной информации будет большим. В рассмотренном трехзначном регистре их будет 30. Для приема импульсов постоянного тока в регистрах АР и ВР используются импульсное и серийные реле, а подсчет числа им- пульсов в каждой серии производится счетным устройством СУ. Последнее управляется контактом импульсного реле И поэтому. меняет свое состояние при каждом срабатывании и отпускании этого реле. Таким образом, число тактов действия СУ вдвое больше числа поступающих импульсов. Поскольку максимальное число импульсов при наборе цифры равно 10, СУ должно обеспечивать не менее 20 состояний.
Определим минимальное число реле, необходимое для построения счетного устройства. Реле является двоичным коммутационным прибором, т. е. имеет два состояния — рабочее (1) и покоя (0). Схема из двух реле может иметь четыре состояния, а при трех реле Число состояний схемы повышается до восьми. В общем виде число состояний релейной схемы определяется выражением S=2, где 2 — основание степени — соответствует числу состояний применяемого коммутационного прибора, а показатель степени и — число приборов (реле) в схеме.
Для получения необходимых двадцати состояний в СУ должно быть не менее пяти реле (5=2=32). Для упрощения счетного кода и счетной контактной пирамиды в регистрах широко используется шестирелейное счетное устройство. Во многих регистрах применяется, например, кольцевое счетное устройство, имеющее простой счетный код (табл. 6,4). В этой схеме первые пять импульсов подсчитываются с помощью реле Рl — Р5, а при подсчете серии из 6 — 10 импульсов еще раз (по кольцу) действуют реле Pl — P5, но участвует также реле P6. Такая схема используется в абонентских регистрах сельских координатных АТС (1(-100/2000, К-50/200) .
Существуют и другие схемы счетных устройств в релейных регистрах.
В абонентском и входящем регистрах системы АТСК для счета импульсов применяется шестирелейное счетное устройство, имеющее код, удобный для эксплуатации и' построения счетной контактной пирамиды (табл. 6.5). Реле обозначены таким образом, что сумма индексов действующих реле соответствует числу принятых импульсов.
Запоминающее устройство в регистрах последовательно принимает из счетного устройства информацию о цифрах номера вызываемой абонентской линии и запоминает ее с помощью фиксаторов. Последняя цифра номера обычно фиксируется самим счетным устройством, и поэтому число фиксаторов в регистре на единицу меньше значности абонентской нумерации. Поскольку каждая цифра номера может иметь десять значений 1, 2,; ., 9, О, то схема фиксатора должна обеспечивать не менее 10 различных состояний. Поэтому каждый фиксатор состоит из реле, что обеспечивает 16 состояний. Из них шесть состояний не используются. Применяемая нумерация фиксирующих реле позволяет легко определить запоминаемую цифру путем суммирования индексов сработавших реле. Лишь для цифры 0 это условие не выполняется.
Рассмотрим построение фиксатора цифры на примере регистра системы АТАК. В табл. 6.6 указан фиксирующий код, а на рис. 6.18 приведена схема фиксатора и контактной пирамиды счетного устройства. В схеме фиксатора используются реле Ф1, Ф2, Ф4 и Ф7.
После окончания серии импульсов, на время замедленного отпускания вспомогательного серийного реле ВС, плюс подключается к вершине счетной контактной пирамиды и создается цепь для срабатывания в схеме фиксатора одного или двух реле в соответствии с кодами фиксации цифры. Каждое из сработавших фиксирующих реле удерживает второй обмоткой.
Обычно фиксирующие реле обозначаются двухзначными индексами (Ф11, Ф51), где первая цифра указывает порядковый номер фиксатора, а вторая цифра является. индексом самого реле.
Информация из регистра выдается с помощью схем,— контактных пирамид, построенных на контактах фиксирующих или счетных реле (для последней цифры). Контактная пирамида фиксатора может иметь на выходе четыре, пять, шесть или десять проводов в зависимости от способа и направления выдачи информации. Так, в регистре АРБ системы К-100/2000 информация в КПП выдается по шести проводам. В регистрах системы АТСК пирамида фиксатора подключается пятью проводами к многочастотному генератору и в зависимости от состояния фиксирующих реле формирует один из десяти двухчастотных сигналов, который через передающее устройство КПП направляется в маркер или регистр ИРД. На рис. 6.19 показана схема контактной пирамиды фиксатора АРБ системы АТСК. Пирамида каждого фиксатора подключается к КПП контактами соответствующего реле В устройства выдачи информации.
Многочастотный код «2 из 5», применяемый в системе АТСК, указан в табл. 4.2.
При посылке управляющего сигнала батарейным способом декадными импульсами пирамиды фиксаторов по очереди подключаются четырьмя проводами к счетному устройству передатчика декадных импульсов и обеспечивают соответствие числа посылаемых импульсов с зафиксированной цифрой.
На АТС малой емкости и на координатных подстанциях, где информация выдается для каждой цифры по десяти проводам, контактная пирамида фиксатора выполняет роль дешифратора, преобразующего примененный код фиксации в декадный сигнал, На рис. 6.20 приведена схема одного дешифратора входящего регистра ВРП координатной подстанции ПСК-1000. Этот дешифратор построен контактах фиксирующих реле ФI, Ф2, Ф4 н Ф8, Код фиксации указан рядом со схемой.
Передатчик декадных импульсов ПДИ используется в регистрах АРБ, ВРДБ и ИРД системы АТСК для посылки декадных импульсов постоянного тока батарейным способом в искатели декадно-шаговых АТС и в регистры координатных МАТС и подстанций, Такой передатчик экономично применять в абонентских в:
входящих регистрах, если возникающее при этом увеличение их стоимости меньше затрат на установку исходящих регистров ИРЦ.
На сельских координатных АТС системы К-100/2000 также применяются регистры АРБ с передатчиками декадных импульсов.
Передатчик декадных импульсов в регистрах АТСК и К-100/2000 насчитывает 12 реле и состоит из следующих устройств (рис. 6.21а): двухрелейного четырехтактного импульсника (реле ДИI и ДИ2); счетного устройства декадных импульсов для выдачи числа импульсов, соответствующего зафиксированной цифре (шесть реле PI — РО); стопорного реле СТ, которое при отпускании прекращает передачу импульсов; формирователя межсерийного интервала времени (реле ВИ) для обеспечения межсерийного времени 1мс — 600 —800 мс; реле контроля линий КЛ, срабатывающего при подключении на встречной станции приемного импульс- ного реле. С целью переключения цепей при выдаче адресной ин- формации батарейным способом в регистре используется реле Б.
После получения кодовым приемником сигнала из маркера о переходе на выдачу адресной информации батарейным способом в устройстве выдачи информации срабатывает определенное выдающее реле В и подключает контактную пирамиду соответствующего фиксатора.
К проводам а и b тракта передачи сигналов контактом реле Б подключается контрольное реле КЛ, срабатывание которого свидетельствует о готовности импульсного реле в приборе встречной АТС к приему серии импульсов. Кроме того, реле Б подключает выходы фиксирующей пирамиды запоминающего устройства к контактной пирамиде счетных реле ПДИ, на входе которой находится стопорное реле СТ. Последнее срабатывает через контакты действующих в фиксаторе реле и контакты еще не работающих реле счетного устройства ПДИ.
Сработавшее реле СТ удерживает через свой контакт и включает реле ВИ. Реле ВИ включает четырехтактный импульсных состоящий из двух реле ДИ1 и ДИ2, который посылает импульсы по проводам а и b. Настройка частоты посылки импульсов производится изменением времени отпускания реле ДИ1 и ДИ2 с помощью переменных резисторов R1 и R2.
График действия реле импульсника приведен на рис. 6.21б. Импульсы, генерируемые импульсником, поступают и в счетное устройство ПДИ, действие которого аналогично работе подобной схемы, служащей для подсчета абонентских импульсов. Когда число импульсов, принятое счетным устройством, совпадает с зафиксированной Цифрой, то контактами счетных реле Р1 — Р7 обрывается цепь стопорного реле СТ. После отпускания реле СТ выключается импульсника и обрывается цепь реле ВИ. На этом оканчивается посылка серии импульсов. Реле ВИ имеет увеличенное время отпускания, определяемое временем разряда конденсатора 100 мкФ через обмотку реле и переменный резистор R4. Этим обеспечивается необходимая длительность межсерийного времени порядка 600 — 800 мс. Контактами реле СТ и ВИ создается цепь перехода устройства выдачи информации в следующее положение. Начинается посылка очередной серии импульсов. После выдачи последней серии импульсов регистр освобождается.
Практика эксплуатации регистров системы АТАК показала, что параметры импульсов, посылаемых ПДИ, и длительность меж серийного времени не являются постоянными и требуется периодическая настройка. Поэтому в усовершенствованной системе АТАК-У для повышения надежности действия и снижения затрат на эксплуатацию оборудования применили в ПДИ регистров электронный датчик импульсов и межсерийного интервала времени ЭДИ.
Упрощенная схема ЭДИ, используемая для передатчика декад. ных импульсов в регистрах АРБ и, ВРДБ системы АТАК-У, изображена
на -рис. М2. а состоит из трех частей: устройства меж серийного интервала времени на транзисторах Т1 и T2, обеспечивающего tД, 650 —;800 мс, генератора прямоугольных импульсов, на транзисторах ТЗ и Т4 (мультивибратора), формирующего им- пульсы с длительностью 1=4=50+.5 мс, и выходного каскада исполнительных цепей для передачи импульсов в АТСДШ и в счетное устройство ПДИ. Выходной каскад состоит из двух электронных ключей (Тб и Т7) и двух транзисторных инверторов (T5 и Т8). В схеме ЭДИ для Т1 и T5 используются транзисторы КТ601А типа п-р-л, а в остальных схемах применены транзисторы МП26А типа р-п-р.
Управление действием электронного датчика импульсов осуществляется с помощью рабочего контакта стопорного реле CT. Последнее для выдачи серии импульсов срабатывает через контактную пирамиду соответствующего фиксатора регистра и контактную пирамиду счетного устройства ПДИ (см. рис. 6.21). При срабатывании стопорного реле в электронном датчике сначала обеспечивается межсерийный интервал времени 650 — 800 мс, а затем начинается посылка серии импульсов. Из схемы ЭДИ им- пульсы батарейным способом передаются в приборы декадно-шаговых АТС или в регистры УАТС и подстанций, и одновременно импульсы направляются для контроля в счетное устройство ПДИ. Когда счетное устройство получит число импульсов, соответствующее зафиксированной в регистре цифре, то выключается цепь стопорного реле СТ и посылка серии импульсов прекращается. Затем снова срабатывает реле СТ и после межсерийного интервала времени посылается следующая серия импульсов.
Рассмотрим действие схемы ЭДИ. В исходном состоянии, когда контакт стопорного реле разомкнут, транзисторы межсерийного устройства Tl и Т2 закрыты, так как на эмиттер Tl не минус батареи. При этом конденсатор Cl заряжен по цепи: — 60В, стабилитрон ДЗ, диод Д2, конденсатор Cl, резистор Rl, диод Д l, плюс. Когда срабатывает стопорное реле и замыкается его контакт ст, управляющий действием ЭДИ, конденсатор Cl перезаряжается по цепи: — 60 В, резистор R8, контакт реле СТ, С1, резистор R2, плюс.
При этом конденсатор Cl разряжается, а затем заряжается в противоположном направлении. В результате на базу транзистора T1 через диод g Д2 поступает положительный потенциал и транзистор Т! типа ф и-р-и открывается. Тогда отрицательный потенциал подается на, базу транзистора Т2 типа р-п-р, который переводится в режим насыщения и осуществляется пуск мультивибратора для посылки серии импульсов. Длительность межсерийного интервала определяется
временем перезарядки конденсатора Cl. Стабилитрон Д4 поддерживает постоянство напряжения в цепи заряда конденсатора Cl.
Настройка мультивибратора для обеспечения необходимых временных параметров импульсов {/р и 4) осуществляется изменением величины сопротивлений Ra> и Rq4 в, базовых цепях транзисторов ТЗ и Т4. В исходном положении мультивибратора транзистор ТЗ открыт, а Т4 закрыт из-за обрыва эмиттерной цепи. После окончания межсерийного интервала времени, когда открываете транзистор Т2, на эмиттер Т4 подается положительный потенциал через диод Д7. При этом Т4 открывается, а ТЗ закрывается. Возникает автоколебательный режим работы мультивибратора. Постоянство напряжения в цепях заряда конденсаторов С2 и СЗ поддерживается стабилитроном Д8. Импульсы, генерируемые мультивибратором, снимаются с коллектора транзистора Т4 и пода ются в выходной каскад через транзисторный инвертор T5 (транзистор типа fl-р-n). Электронные ключи Т6 и Т7 при отпирании создают отрицательные и положительные посылки токов, подаваемые на провода а и b через резисторы с сопротивлением 510 Ом, В открытом положении транзистора Т4, когда емкость С2 разряжается через Rg4 и Rg3, положительный потенциал с коллектора Т4 поступает на базу транзистора T5 (типа и-р-n).
Этот сигнал инвертируется, и минус подается на базу электронного ключа Т6, Последний открывается, а на провод b поступает отрицательный сигнал. Кроме того, через транзистор Т6 подается минус на базу электронного ключа Т7, который также открывается и подает положительный сигнал на провод а. Длительность посылки импульса 4 определяется временем разряда конденсатора С2 и может при настройке ЭДИ изменяться подбором величины Ra4. В закрытом состоянии транзистора Т4 электронные ключи Т6 и Т7 закрыты и обеспечивают требуемую длительность паузы (р.
Одновременно с посылкой на встречную станцию серии декадных импульсов электронный ключ Т6 подает через инвертор Т8 положительные импульсы в контролирующее счетное устройство ПДИ. Кроме того, для сохранения нормальной длительности последнего импульса с коллектора Т7 плюс поступает на обмотку реле СТ, что задерживает его отпускание. Декадные импульсы посыла- ются из регистра АТСК-У со средней частотой /=10 имп/с. При этом длительность импульса 4 = 45 —:50 мс, а длительность паузы 1 = 50 —55 мс.
6.6. МАРКЕРЫ КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ АТС Назначение функциональных устройств
Маркеры в координатных системах АТС обслуживают коммутационные блоки и предназначены для создания цепей при выполнении вынужденного и свободного искания в процессе установления соединения на ступени искания. Схема маркера состоит из функциональных устройств, выполняющих определенные задачи. Рассмотрим назначение и функции различных функциональных устройств в маркерах.
Определитель входов ОВ необходим в каждом маркере для фиксации номера вызывающей входящей линии. Контактами реле определителя входов включаются цепи для пробы промежуточных линий, доступных вызвавшему входу. Кроме того, реле определителя входов подключают к входящей линии кодовый приемопередатчик (МГИ, МАИ) и участвуют в создании цепей включения электромагнитов МКС.
Абонентский определитель АО необходим только в маркере на ступени абонентского искания для определения при исходящей связи номера вызывающей абонентской линии в пределах коммутационного блока ступени АИ. В процессе входящего соединения абонентский определитель является фиксатором номера. Он принимает из регистра непосредственно или с помощью КПП информацию о последних двух цифрах номера вызванной абонентской линии. Реле абонентского определителя создают цепи для пробы промежуточных линий, которые доступны абонентской линии.
Пробное устройство ПУ является основным функциональным устройством во всех маркерах и предназначено для выбора промежуточной и исходящей линий. При звеньевом построении коммутационного блока ПУ осуществляет обусловленное искание, выбирая свободные исходящую и промежуточную линии, доступные вызывающему входу. Пробные реле совместно с реле определителей включает цепи электромагнитов МКС в звеньях блока для создания коммутационного тракта через выбранные промежуточную и исходящую линии.
Фиксатор направления ФН используется в маркере блока ступени группового искания для осуществления вынужденного искания. Он состоит из трех устройств — определителя значности кода направления ОКН, комплекта реле направлений и переключателя групп линий одного направления ПГЛ. Определитель значности кода обеспечивает возможность получения из регистра одной или нескольких необходимых цифр для выбора нужного направления. Реле направления подключает к пробному устройству группу исходящих линий выбранного направления для осуществления обусловленного искания. С помощью ПГЛ пробное устройство по очереди опробует группы из 20 линий, если доступность в направлении D=40 или 60.
Устройство пробы абонентской линии ПАЛ необходимо только в маркере блока ступени АИ для пробы вызываемой абонентской линии с целью определения одного из трех возможных состояний — линия свободна, занята местным или междугородным соединением.
Распределители преимущества РП используются во всех маркерах для изменения очередности занятия промежуточных и исходящих линий при одновременном испытании их пробным устройством. Кроме того, с помощью РП обеспечивается изменение порядка обслуживания входящих и абонентских линий при одновременном поступлении нескольких вызовов, чем достигается равномерное использование соединительных устройств и уменьшение влияния поврежденных линий. Схема РП является релейным переключателем, который меняет свое положение при каждом освобождении маркера,
Устройство ограничения времени занятия ОВЗ следит за длительностью занятия маркера и выполняет две функции: обеспечивает освобождение маркера при занятии его свыше времени, технически необходимого для установления соединения (0,6 — 2,5 с), и включает аварийную сигнализацию с выключением цепи занятия маркера, если возникают многократные последовательные отказы в установлении соединений по техническим причинам, В системе АТАК маркер при задержке соединения подключается к устройству автоматического контроля УАК, в котором записывается информация для определения причины непрохождений.
Кодовый приемопередатчик КПП входит в состав каждого маркера на ступенях группового искания и абонентского искания (за исключением маркера блока АВ АТАК).
Структурные схемы
Рассмотрим структурные схемы маркеров координатных АТС, обслуживающих коммутационные блоки на ступенях регистрового, группового и абонентского искания. Наиболее простую структурную схему имеет маркер, обслуживающий однозвенный коммутационный блок ступени РИ 20X5 (рис. 6.23). При занятии шнурового
комплекта ШК поступает вызов на соответствующий вход блока РИ и в схеме определителя входов ОВ срабатывают реле, фиксирующие номер вызывающей входящей линии. Затем действует пробное устройство ПУ, которое одновременно опробует все исходящие линии к регистрам. При этом занимается один из свободных регистров в соответствии с состоянием схемы распредели теля преимущества РП. Если на входы блока РИ поступают одновременно два и более вызовов, то с помощью РП обеспечивается их поочередное обслуживание с переменным преимуществом.
Завершающим этапом работы маркера МРИ является создание цепи для удерживающего электромагнита МКС блока РИ. После подключения ШК к регистру маркер блока РИ освобождается путем обрыва цепи реле определителя входов. Если соединение между ШК и АР (или АРБ) не устанавливается по технической причине и маркер задерживается длительное время (более 0,6 с), то с помощью устройства ограничения времени занятия ОВ3 принудительно освобождается. Построение маркеров двухзвенных блоков РИ, применяемых в системе АТАК-У, будет рассмотрено в гл. 7.
Рассмотрим теперь структурную схему маркера блока ступени группового искания МГИ (рис. 6.24) и порядок использования - функциональных устройств этого маркера. При установлении соединения вызывающий вход блока ГИ отмечается положительным потенциалом, подаваемым на провод d из абонентского или входящего регистра, или из комплекта РСЛВ. Маркер блока ГИ фиксирует номер вызывающей входящей линии с помощью определителя входов ОВ и подключает к ней кодовый приемопередатчик КПП. В зависимости от назначения данной ступени ГИ в регистр посылается кодированный управляющий сигнал для выдачи информации о первой или следующей цифре номера.
Требуемая цифра выдается из регистра кодированным способом, принимается КПП и фиксируется маркером в расшифрованном виде. Кодовый приемопередатчик имеет связь с определителем значности кода направления ОКН, который устанавливает достаточность одной цифры для выбора требуемого направления или необходимость приема из регистра следующей цифры номера. В случае КПП посылает в регистр управляющий сигнал для выдачи очередной цифры, Поскольку М1Н, например блока 80X X120X400 системы АТАК, выбирает направление по коду, состоящему из одной, двух, трех или четырех цифр, то в регистр может подаваться несколько последовательных сигналов для выдачи цифр кода направления.
После приема всех цифр кода требуемого направления срабатывает соответствующее реле направления Н, которое подключает к пробному устройству ПУ группу исходящих линий заданного направления. Пробное устройство производит одновременно пробу всех промежуточных линий, доступных вызвавшему входу, и группы исходящих линий выбранного направления. В результате обусловленного искания выбирается свободная исходящая линия в пределах направления, которая может быть соединена с входом . блока через свободную в данный .момент промежуточную линию. Как было ранее рассмотрена, в блоках ГИ на 400 исходящих линий, применяемых в системе АТСК, доступность в направлении может быть равна D=20, 40 или 60, поэтому в маркере этого блока одновременно пробуется группа из 20 исходящих линий. Если в процессе обусловленного искания пробные реле не сработали, а доступность в направлении равна 40 или 60, то с помог переключателя групп линий ПГЛ подключаются к пробному устройству другие 20 исходящих линий этого направления.
Реле, сработавшие в схемах ОВ, 17У и ФН, включают соответствующие электромагниты МКС в звеньях блока для осуществления соединения. Маркер освобождается, а цепи удерживающих электромагнитов МКС создаются из ИШК. Распределитель пре. имущества РП при освобождении маркера меняет очередность занятия промежуточных и исходящих линий, порядок обслуживания входов, а также порядок пробы групп линий в направлении. Этим обеспечивается равномерное использование линий н вертикалей МКС, а также уменьшается влияние повреждений на величину потерь сообщения. Устройство ОВЗ выполняет ранее указанные функции, обеспечивая техническую выдержку времени в МГЛ— 2,5 с.
Рассмотрим действие маркера столинейного трехзвенного блока АИ, применяемого в системе АТС К-100/2000. Структурная схема этого маркера изображена на рис. 6.25. При исходящей связи
вызов абонентом станции принимается в абонентском комплекте А1(, где срабатывает линейное реле, после чего занимается маркер АИ, обслуживающий данный столинейный блок. В абонентском определителе АО в соответствии с номером вызываю- щей линии срабатывают десятковое и единичное реле. Контактами этих реле отмечаются промежуточные линии, доступные вызывающему абоненту. Затем действует пробное устройство lib, которое прежде всего выбирает из доступных ПЛ свободную, имеющую доступ в данный момент хотя бы к одной свободной исходящей линии. После этого выбирается свободная исходящая линия из тех, которые доступны абоненту через найденную помежуточную линию. Реле, сработавшие в АО и ПУ, включают цепи электромагнитов МКС в блоке АИ. Маркер блока АИ освобождается при подключении ШК и вызывающей абонентской линии, когда в АК срабатывает разделительное реле и обрывает цепь занятия абонентского определителя.
При входящей связи определитель входящих линий 08 фиксирует номер вызывающей входящей. линии, отмеченной положи- тельным потенциалом из регистра, и подключает к ней кодовый приемопередатчик. Получая кодированные сигналы запроса из МАИ, регистр последовательно выдает в КПП маркера блока АИ информацию о последних двух цифрах номера. Фиксация этих цифр осуществляется реле абонентского определителя, который при входящем сообщении является фиксатором номера. Контакта- ми реле абонентского определителя отмечаются ПЛ доступные вызываемому абоненту. Затем устройство ПУ осуществляет обусловленное искание, выбирая свободные промежуточные линии АВ и ВС, которые могут подключить вызывающий вход блока к абонентской линии. Вслед за этим обеспечивается коммутация линий в звеньях А и 8 блока АН и подключается к ПЛ электронное устройство пробы вызываемой абонентской линии ПАЛ. Если линия свободна, то сигнал об этом посылается в регистр, а маркер осуществляет соединение также в звене С, после чего освобождается.
В функциональных блоках маркеров имеются общие реле и цепи, повреждение которых выводит из строя весь маркер. Для повышения надежности действия маркера в общих цепях применяются параллельно включенные контакты или резервирование оба их реле.
Определители
Определители используются во всех маркерах для выбора по определенному признаку одной вызывающей линии из общего числа обслуживаемых линий в блоке. В релейных маркерах координатных АТС применяются статические определители, когда осуществляется одновременная проба всех обслуживаемых линий с целью уменьшения времени занятия маркера. В динамических определителях, применяемых в электронных маркерах, производится последовательная проба включенных линий.
Определители выполняют следующие функции: определяют я создают цепи для пробы промежуточных линий, доступных вызывающему входу; при одновременном поступлении нескольких вы- зовов выбирают один из вызывающих входов; подключают выбранную входящую линию к кодовому приемопередатчику (при групповом или линейном искании в маркере); участвуют в создании цепей для включения электромагнитов МКС в звеньях коммутационного блока; обеспечивают освобождение маркера при обрыве цепи занятия определителя.
По назначению различают определитель входов ОВ и абонентский определитель АО.
По способу построения схемы определители бывают линейные и матричные. В, линейных определителях количество фиксирующих реле равно числу обслуживаемых линий. При этом фиксация номера вызывающей входящей линии обеспечивается срабатыванием одного реле, индекс которого соответствует номеру этой линии. Такие определители называют также однокоординатными, так как линия выбирается по одному признаку (координате). Линейные определители экономично применять лишь при небольшом числе линий (5 — 10).
Для уменьшения числа реле в маркерах чаще используются матричные определители, где обслуживаемые линии размещаются на пересечении воображаемых координат в виде матрицы. В таких определителях линия определяется по нескольким признакам (координатам). Эти определители в соответствии с числом координат называют двух-, трех- и т. д. координатными. Так, в матричном (двухкоординатном) определителе линии делятся на группы по нескольку линий в группе. Поэтому каждая линия характеризуется номером группы и номером линии в группе.
В матричных определителях требуется значительно меньше реле, чем в однокоординатных. Так, при 80 входящих линиях для двухкоординатного ОВ необходимо лишь 18 реле (8 реле десятков и 10 реле единиц) вместо 80 реле в схеме линейного определите- ля. Фиксация номера линии в двухкоординатном определителе обеспечивается срабатыванием двух реле (группового и единичного), что несколько усложняет схему.
В зависимости от числа проводов, но которым воспринимается сигнал вызова, определители бывают однопроводные и двухпроводные. В определителях входов маркеров блоков группового и абонентского искания, где плюс для отметки вызывающего входа подается из регистра, ВШК или входящего РСЛ, целесообразно применять однопроводные матричные определители с целью уменьшения проводности коммутационных блоков на ступенях регистрового и группового искания. Абонентские определители всегда используются двухпроводные. Сигнал вызова для занятия маркера подается через контакт линейного реле по шлейфу. Двухпроводной матричный определитель обладает некоторыми техническими преимуществами по сравнению с однопроводными определителями. В двухпроводном определителе требуется меньше вспомогательных реле и снижается время, необходимое для фиксации номера вызывающего входа и созданий исполнительных цепей.
Определители маркеров построены на электромагнитных реле, и лишь в отдельных случаях, когда нужна большая скорость действия, используются электронные определители.
Рассмотрим схему линейного однопроводного определителя на четыре входящих линии, используемую в маркере блока АВ ступени АН системы АТСК для определения номера блока .CD (рис. 6.26а).
В тысячной абонентской группе на ступени АИ в системе АТАК устанавливаются десять столинейных блоков АВ для индивидуальных абонентских линий и три-четыре блока CD для входящих линий. При входящем сообщении на ступени AH маркер блока CD, приняв из регистра информацию о цифре сотен, подает через дешифратор сотен Дш, плюс для занятия маркера соответствующего блока АВ. Этот плюс поступает на один из четырех входов определителя в зависимости от номера блока CD
Поскольку в схеме определителя при поступлении вызова одновременно пробуются все обслуживаемые линии, может сработать одно или несколько реле в зависимости от числа поступивших вызовов. Однако должна обеспечиваться цепь для удержания только одного из сработавших реле, потому что целью пробы является фиксация лишь одной вызвавшей линии. Для выполнения этого требования может применяться цепочка преимущества, построенная из последовательно соединенных контактов реле М1 — М4 определителя и обеспечивающая постоянное преимущество (рис. 6.26б) для удержания реле с наименьшим индексом. Однако чаще используется переменное преимущество, когда минус батареи для удержания одного из сработавших реле подается с помощью релейного переключателя, который меняет свое состояние при каждом освобождении маркера. Такой релейный переключатель, состоящий из нескольких реле, называется распределителем преимущества РП. На схеме определителя условно показана треугольником лишь контактная пирамида реле переключателя.
Переменное преимущество широко используется в схемах определителей и пробных устройств маркеров. Переменное преимущество занятия входов обеспечивает равномерное использование линий и вертикалей МКС. При этом повреждение какой-либо линии или цепи в маркере оказывает небольшое влияние на возможность установления соединения.
Допустим, что в рассматриваемой схеме определители входов одновременно поступили сигналы из первого и четвертого марке- ров блоков CD, а РП находится во втором положении. При этом в определителе срабатывают реле М l и М4 ,получающие минус через контакт общего реле МА и диоды. Через контакты сработавших реле включается общее реле МА, которое выключает цепь срабатывания реле М l — М4. У сработавших реле переключаются контакты, создающие цепи удержания. При использовании распределителя преимущества РП создание цепи удержания для одного из реле зависит от положения РП. В рассматриваемом примере, как видно из схемы, удерживает реле М4. Остальные из сработавших реле (в данном примере реле М l); которые не получили цепи удержания, отпускают, и, таким образом, выбирается только одна вызвавшая. линия. Диоды в цепях срабатывания реле М l — М4 необходимы для развязки цепей удержания. При отсутствии диодов минус через контакт реле, имеющего преимущество, подавался бы для удержания всех сработавших реле.
Определение номера вызвавшей линии завершается срабатыванием реле ВА. После этого включается исполнительная цепь. Необслуженный вызов, поступивший на первый вход определителя, ожидает освобождения маркера. Из графика действия схемы определителя входов (рис. 6.26в) видно, что для создания исполнительной цепи необходимы три такта работы схемы, в которых срабатывают реле М4, МА и ВА.
Рассмотрим построение и действие простейшей схемы распределителя преимущества на три положения, изображенной на рис. 6.27а. В схеме этого РП используются три двух обмоточных реле Pl — РЗ. Вторая обмотка каждого реле (500 Ом) служит для срабатывания и удержания, когда маркер свободен, а первая обмотка (300 Ом) необходима для удержания реле в рабочем положении маркера. Состояние схемы РП меняется при каждом срабатывании и отпускании реле занятия маркера 3. При работе маркера распределитель преимущества может находиться в любом из положений. График. действия реле Р17 показан на рис. 6.27б.
Допустим, что в свободном состоянии маркера работает реле Рl, получая ток через вторую обмотку. Это соответствует первому положению РП. При очередном занятии маркера контактом реле
3 включается цепь обмоток Р1-300 и Р2-500. В результате реле Р2 срабатывает и удерживает через резистор R независимо от состояния реле 3. Обмотки Pl-500 выключается контактом р2, но реле Рl удерживает до освобождения маркера своей первой обмоткой 300 Ом. После освобождения маркера контакт реле 3 размыкается и реле Pl отпускает. Схема РП переходит во второе положение, в котором остается в работе только реле Р2. При следующем занятии маркера срабатывает реле РЗ второй обмоткой, а реле Р2 удерживает первой обмоткой.
Когда маркер снова освобождается, то реле Р2 отпускает, а реле P3 продолжает действовать, что соответствует переходу PO в третье положение. Аналогично схема РП «шагает» при каждом освобождении маркера, что видно из приведенного графика
Исполнительные цепи РП построены в виде контактной пирамиды, которая подает отрицательную полярность на различные контакты цепочки преимущества в схемах определителя или пробного устройства. Как видно из графика действия РП, исполни- тельная цепь переключается при каждом освобождении маркера, когда в схеме РП остается в работе лишь одно реле.
В схемах определителей по экономическим соображениям используются РП на небольшое число положений. Поэтому в каждом положении РП преимущество для удержания в схемах определителей предоставляется не одному, а группе реле. В пределах
этой группы обеспечивается постоянное преимущество для реле с меньшим или большим индексом.
Матричная (двухкоординатная) однопроводная схема определителя входов маркера блока ГИ АТАК на 80 входящих линий приведена на рис. 6.28a. Этот определитель состоит из восьми реле
десятков (ДО — Д7) и десяти реле единиц (Е1 — ЕО). Реле десятков и единиц последовательно срабатывают при занятии маркера и фиксируют цифры десятков и единиц номера вызывающей входящей линии. Матрица в схеме ОВ образована из, контактов вспомогательных реле десятков ВДО — ВД7 каждый из этих контактов включается входящая линия, В горизонтальном ряду помещены контакты одного реке ВД. Поскольку требуется много контактов, применяются дублирующие вспомогательные реле.
В схеме определителя ОВ используются распределитель преимущества для реле единиц РПЕ на пять положений. Поэтому преимущество меняется для каждой пары реле единиц, а в пределах двух реле обеспечивается постоянное преимущество для реле с меньшим номером. Реле десятков обслуживается таким же образом РПД на четыре положения.
Сигнал занятия маркера первой ступени группового искания подается плюсом по проводу d из абонентского регистра АРБ через блок РИ и схему ИШК. При входящем сообщении на АТСК сигнал занятия маркера блока l И или 1111 И поступает из входящего РСЛ или ВРД. Допустим, что в блок II'И одновременно поступили вызовы на входы 1 и 12, а оба распределителя преимущества РПЕ и РПД находятся в первом положении. Тогда в определителе срабатывают реле ДО и Д l. Вслед за этими реле включается общее реле десятков Д. Последнее обрывает цепь срабатывания реле десятков, но реле ДО, имеющее преимущество при данном занятии маркера, удерживает через РПД. Одновременно реле Д включает цепь реле ДА,
За время срабатывания реле ДА должно отпустить «лишнее» сработавшее реле Д l. Контактом реле ДА создается цепь для действия вспомогательного реле ВДО, которое переключает сигналы, поступившие по входам первого десятка на реле единиц. Сработавшее реле ДО удерживает через контакт реле ДА свой контакт и контактную пирамиду РПД. После выбора десятка входов завершается первый этап работы ОВ. Поскольку в рассматриваемом примере в нулевом десятке входов вызов поступил на входящую линию 1, срабатывает реле El, а вслед за ним общее реле единиц Е, которое включает цепь реле ЕА. После срабатывания реле ЕА завершилось определение номера вызывающего входа щ создались необходимые исполнительные цепи, одна из которых показана на рис. 6.28а.
Порядок работы реле при занятии и освобождении определителя входов указан на графике рис. 6.28б. Определение номера входящей линии осуществляется за семь тактов. Освобождение определителя, а следовательно, и маркера блока ГИ происходит при снятии положительной полярности, которая подавалась через вход определителя на одно из реле единиц (в нашем примере реле E1). Последним в схеме ОВ отпускает реле ЕА, которое восстанавливает цепи срабатывания реле десятков ДО — Д7 и подготавливает маркер к обслуживанию другого вызова. Принудительное освобождение определителя в случае его занятия свыше технически необходимого времени производится при срабатывании реле технической выдержки времени ТВ, контакты которого имеются в цепях удержания реле десятков и единиц. Недостатком схемы однопроводного матричного определителя входов является возможность задержки ОВ при поступлении кратковременного сигнала занятия на один из входов. Так, если на вход определителя поступил случайный короткий сигнал, когда успели сработать реле десятков и общие реле Д и ДА, то определитель вызовов освобождается только после технической выдержки времени. Это объясняется тем, что реле ДО — Д7 удерживают через собственные контакты независимо от поступившей полярности на вход.
Матричная (двух координатная) схем а двухпроводного абонентского определителя, применяемая в маркерах блоков АВ АТАК, изображена на рис. 6.29. При обслуживании маркером сто линей.
ного блока АВ для фиксации номера вызывающей или вызванной абонентской линии в схеме АО используются 1 реле десятков Я1 — ДО и десять реле единиц Е1 — ЕО. Матрица состоит из контактов реле J7 и Р абонентских комплектов, помещенных на рисунке в пунктирную рамку. От каждого АК в схему определителя поступают два провода, которые замыкаются контактом сработавшего линейного реле Л. Таким образом, создается сигнал вызова и действуют реле определителя, отмечающие цифры десятков я единиц номера вызывающей абонентской линии. Контакт размыкания разделительного реле Р, помещенный в цепь занятия АО, необходим для освобождения маркера, когда после установленна соединения в АК срабатывает реле Р.
Провода, поступающие в схему АО из абонентских комплектов, запараллеливаются. Контакты линейного реле Л с одинаковыми цифрами единиц соединяются по вертикали и подключаются к соответствующему реле единиц. Аналогично контакты разделительного реле Р с одинаковыми цифрами десятков соединяются по горизонтали ч подключаются к соответствующему реле десятков. Следовательно, для соединения 100 АК с двухпроводным определителем необходимо лишь 20 проводов.
Абонентский определитель является статическим определителем, и поэтому предусматривается одновременное опробование всех включенных абонентских линий. Если одновременно поступают два и более вызовов, то сработает несколько реле десятков и единиц. Для фиксации номера только одной вызывающей линии применяются распределители преимущества — РПЕ и РПД, имеющие по четыре положения. С целью изменения направления передачи преимущества в цепях удержания реле десятков и единиц используются по две контактные цепочки преимущества, Одна из них создает преимущество для реле с меньшим индексом, а другая — с наибольшим. Наличие двух цепочек преимущества повышает также надежность работы определителя. В первом положении РПД преимущество удержания предоставляется для реле с меньшим индексом от реле Д1 к ДО. Во втором положении РПД преимущество имеют реле с большим индексом от ДО к Д1. В- третьем положении РПД преимущество обеспечивается от Д6 к ДО и далее от Д1 к Д5. В четвертом положении преимущества, предоставляется в другом направлении от Д5 к Д1 и далее от ДО к Дб. Аналогично меняется преимущество для реле единиц в- РПЕ.
Проследим действие АО, если поступает один вызов, например из абонентского комплекта 20. При этом срабатывают в последовательной цепи реле Д2 и ЕО и удерживают через свои контакты и распределители преимущества (такт 1). Последовательно включенными контактами д2 и e0 создается цепь для срабатывания общего реле ЕД (такт 2). Затем действует реле ИА (такт 3) и за ним реле ИП (такт 4). Этим заканчивается определение номера вызывающей абонентской линии и создаются исполнительные цепи. Таким образом, номер вызывающей линии фиксируется за четыре такта работы АО.
Рассмотрим условия работы абонентского определителя, если одновременно поступили вызовы от двух абонентских линий 22, а оба переключателя преимущества РПЕ и РПД находятся в первых положениях. График работы реле АО для этого примера приведен на рис. 6.29б. При поступлении указанных вызовов срабатывают реле Д l, Д2, Е и Е2 (такт 1). Затем через контакты реле десятков и единиц действует общее реле ЕД (такт 2), которое снимает минус, подававшийся через диоды на обмотки реле единиц. Кроме того, контактом ед включается реле ИА (такт 3). Из сработавших двух реле единиц удерживает только El, имеющее в первом положении РПЕ преимущество, а «лишнее» реле Е2 отпускает за время третьего такта работы АО. Контактами замыкается цепь реле ИП (такт 4), и обрывается цепь срабатывания реле десятков. Поэтому удерживает только реле Д l через свой контакт и РПД, а «лишнее» реле Д2 отпускает за время четвертого такта. На этом завершается определение номера одной вызывающей абонентской линии. Контакты сработавших реле El и Д l используются для создания цепей пробы промежуточных и исходящих линий, доступных абонентской линии 11. Вторая вызывающая линия обслуживается с ожиданием при следующем занятии маркера.
Диоды, включенные в цепь реле десятков и единиц, необходимы для развязывания цепей удержания этих реле.
В матричном двухпроводном определителе при кратковременном сигнале вызова сработавшие реле не могут удерживать благодаря использованию последовательной цепи для срабатывания и удержания реле десятков и единиц через управляющий контакт линейного реле в АК. Поэтому отпускание реле Л на любом этапе работы АО приводит к освобождению маркера. Такой способ освобождения абонентского определителя имеет существенное значение, поскольку кратковременные сигналы вызова от абонентов возникают часто.
В координатных системах АТС на некоторых ступенях искания могут применяться электронные маркеры с целью уменьшения времени установления соединения. В этих маркерах предусматриваются динамические определители входов, которые осуществляют поочередный опрос состояния входящих линий и не имеют исходного положения.
В качестве примера рассмотрим принцип построения динамического определителя на 50 входов для маркера блока РИ. Схема такого определителя изображена на рис. 6.30a. Для поочередной пробы входящих линий в определителе имеется мультивибратор МВ, который подает импульсы в избирательную схему. Последняя состоит из счетного устройства на триггерах, выдающего сигналы двоичным кодом; и диодного дешифратора ДШ на 50 линий с целью перехода к десятичной системе счета входов блока. Для выбора вызывающего входа используются транзисторные схемы типа И, число которых равно количеству обслуживаемых входов блока. Фиксацию номера выбранной вызывающей линии производят реле десятков ДО — Д4 -и единиц Е l — ЕО. Остановку ЯВ после выбора линии осуществляет одновибратор ОВ.
В каждой схеме И имеются два входа, на один из которых поступает сигнал опроса (плюс), подаваемый через избирательную схему, а на второй вход схемы подается плюс из шнурового или подключающего релейного комплекта при поступлении вызова. Таким образом, сигнал на выходе схемы И возникает только при совпадении сигналов опроса и вызова на входах схемы. Кроме того, в определителе применяются диодные схемы типа ИЛИ для поступления сигналов к одному реле от различных входов блока. Так, для единичного реле диодная схема ИЛИ имеет в данном примере пять входов, а для десяткового реле подобная схема должна иметь десять входов. Предусматривается также транзисторная схема типа ИЛИ для включения цепи общего одновибратора. Создание необходимой величины тока для работы реле обеспечивается усилителями на транзисторах.
На рис. 6.30б в упрощенном виде показана цепь срабатывания реле ДО при поступлении вызова на вход 1 блока РИ. В схеме И применены два кремниевых маломощных транзистора типа п-р-п, которые при отсутствии сигналов заперты. Если поступает вызов на вход блока, то из релейного комплекта подается плюс на базу транзистора Т1 и он открывается. Когда при опросе кратковременно поступает плюс на схему И входа 1, то открывается транзистор Т2. При этом напряжение — 5 В подается через коллекторные цепи транзисторов Т2 и Tl и схему ИЛИ на базу высоко- вольтного транзистора р-и-р (типа МП26) ТЗ. Последний выполняет функцию усилителя и работает в ключевом режиме. Транзистор ТЗ открывается, и срабатывает реле десятков ДО. Кроме того, через коллекторную цепь транзистора ТЗ подается п для открывания транзистора Т4 типа п-р-п, который является одним входом схемы ИЛИ для цепи одновибратора. Последний выключает мультивибратор, и опрос входов блока прекращается. Аналогично цепи для ОВ построена цепь, подаваемая в пробное устройство для выбора ПЛ, доступной вызывающему входу блока. Кроме цепи для реле ДО, с выхода схемы И поступает — 5 В для открывания транзистора и срабатывания реле Е1. Указанным образом в электронном динамическом определителе обеспечивается фиксация номера вызывающего входа блока - РО. Длительность действия электронного ОП определяется в основном временем одновременного срабатывания реле единиц и десятков, что в несколько раз меньше времени последовательной работы четырех— семи реле в релейных определителях.
Пробные устройства
По сравнению с пробными цепями в системах АТС с электро- механическими искателями построение пробного устройства в маркерах координатных АТС имеет три основные особенности: 1) использование отдельных пробных проводов в обход коммутационного блока; 2) обусловленное искание; 3) одновременная проба линий. Рассмотрим эти особенности.
В системах АТС с электромеханическими искателями применяются индивидуальные пробные устройства в каждом искателе состоящие из одного пробного реле. При этом предусматривается общая цепь для пробы и для занятия прибора последующей ступени искания. Поэтому во внешней части цепи пробы помещается
реле занятия, что увеличивает индуктивность прочной цепи и повышает время срабатывания пробного реле.
В отечественных координатных системах АТС цепи пробы и занятия разделены. Цепи пробы осуществляются по отдельным проводам в обход коммутационного блока, а цепи занятия комму- тируются через блок после установления соединения на ступени искания. Во внешней части пробной цепи вместо реле помещается резистор сопротивлением 800 — 1000 Ом для обеспечения блокировки занятой линии. В координатных системах АТС, где применяются звеньевые коммутационные блоки, вход может быть соединен с исходящей линией лишь при свободности соответствующей промежуточной линии. Поэтому пробное устройство осуществляет обусловленное искание, выбирая свободную исходящую линию в данном направлении, которая может быть соединена с вызывающим входом блока через доступную и свободную ПЛ.
Для уменьшения времени занятия маркера в ПУ обеспечиваются одновременная проба всех ПЛ, доступных входу блока, и одновременная проба группы исходящих линий выбранного направления. Число пробных реле определяется количеством испытуемых линий.
Способ построения и степень сложности пробного устройства маркера зависят от назначения ступени искания, числа звеньев в коммутационном блоке и количества линий, подлежащих пробе и же на примерах из системы АТСК (АТАК-У) будут рассмотрены принципы построения пробных устройств.
Промежуточные и исходящие линии могут выбираться пробным устройством в течение одного этапа. При этом число пробных реле определяется количеством ПЛ, доступных входу, и числом исходящих линий одного направления. Так построены ПУ в маркерах блоков I H, где входу доступны обычно 20 промежуточных линий и одновременно опробуется группа из 20 исходящих линий. В соответствии с числом пробуемых линий в таком ПУ необходимо 20 реле. Подобные пробные устройства, применяемые в МГИ, будем называть одноэтапными.
В коммутационных двухзвенных блоках на ступенях свободного искания (РИА, АИ) входу доступно лишь 4 — 6 ПЛ, а число исходящих линий в блоке в несколько раз больше. В этих условиях для уменьшения числа пробных реле целесообразно осуществлять обусловленное искание в два этапа. На первом этапе (групповая проба) выбираются доступная входу, свободная промежуточная линия и группа исходящих линий, включенная в один из»: коммутаторов звена В, где имеется хотя бы одна свободная линия. На втором этапе осуществляется индивидуальная проба для отыскания свободной исходящей линии в ранее выбранной группе. При такой организации пробы на каждом этапе приходится пробовать не более 4 — 6 линий, и поэтому общее число пробных реле значительно уменьшается, но длительность работы пробного устройства . несколько возрастает. Двухэтапные ПУ нашли применение в маркерах двухзвенных блоков регистрового и абонентского искания.
В маркерах блоков АИ при использовании одноэтапного ПУ .потребовалось бы одновременно опробовать m> промежуточных линий доступных входу, и все М исходящих линий коммутационного блока. В этом случае ПУ должно иметь V< — М пробных реле, где М =20 ;40 (рис. 6.31а и б). Если используются два этапа пробы, то на первом этапе (групповая проба) выбираются свободная ПЛ из m> линий, доступных
вызывающему входу, и одновременно группа m> исходящих линий, включенных в один коммутатор звена В, где есть хотя бы одна свободная линия. Поэтому для групповой пробы необходимо иметь Vr =тд групповых пробных реле. На втором этапе при индивидуальной пробе выбирается свободная линия в пределах ранее выбранной группы m> исходящих линий. Для этой пробы необходимо лишь V — — тв индивидуальных пробных реле. На рис. 6.31в для пояснения приведен коммутационный граф двухзвенной схемы. Таким образом, при использовании двухэтапного пробного устройства потребуется Vq —— т+т пробных реле. Поскольку в блоках АИ и РИ т = 4 —:6, а та — — 3 —:6, и применение двух, этапов выбора линий на ступенях свободного искания является экономичным. Как ранее было указано, недостатком двухэтапной пробы являются небольшое увеличение времени занятия маркера и некоторое усложнение схемы ПУ.
Рассмотрим принципы построения и порядок действия двухэтажного пробного устройства на примере маркера столинейного коммутационного блока АВ системы АТАК.
Упрощенная схема пробного устройства маркера блока Ад системы АТАК при исходящем сообщении приведена на рис. 6.4/a. Поскольку каждой абонентской линии в блоке АВ доступны шесть промежуточных линий, в пробном устройстве МАВ предусмотрены шесть реле групповой пробы Г1 — ГБ. В каждой из коммутаторов звена В блока АВ включены три или четыре исходящих линии к ИШК, и поэтому в ПУ необходимы четыре индивидуальных пробных реле П1 — П4. Кроме того, в схеме пробного устройства имеются фиксирующие групповые реле ФГ1 — ФГБ для подключения индивидуальных пробных реле, реле ограничения времени пробы ОВ, реле отсутствия свободных соединительных путей ОП и общие реле ГА, ГБ и ПА.
Рассмотрим способы выполнения ранее указанных требований, предъявляемых к ПУ на этапах групповой и индивидуальной пробы. Для проверки свободности ПЛ в. пробные цепи групповых реле включаются головные контакты покоя у удерживающих электромагнитов вертикалей звена А, поскольку промежуточные линии соединены с вертикалями этого звена. Если этот контакт замкнут, то соответствующая ПЛ свободна. Поскольку каждое групповое реле обслуживает десять ПД, подключенных на входы одного коммутатора звена В, то в цепь группового реле включается параллельно десять головных контактов вертикалей звена А. Для проверки доступности промежуточной линии вызывающему абоненту последовательно с каждым головным контактом вертикали
включаются рабочие контакты реле десятков или единиц абонентского определителя. В цепях реле Г1 — Г4 используются контакты реле единиц, потому что каждая ПЛ, подключенная к вертикалям МКС1 и П, доступна десяти абонентским линиям с одинаковыми цифрами единиц. В цепях реле Г5 и 16 используются контакты реле десятков, так как каждая ПЛ, соединенная с вертикалями NКС111, доступна десяти абонентским линиям с одинаковыми цифрами десятков. Так, в цепи реле Г1 имеется десять пар контактов, включенных параллельно: lyl и е1, lуЗ и е2, ..., 1у19 и еО.
Проверка свободности исходящей линии и доступного ей регистра обеспечивается наличием минуса батареи, который подается на пробный провод к через контакты покоя реле занятия регистра и ИШК. Эти контакты указаны на рис. 6.32а только для четвертой исходящей линии.
Рассмотрим действие 17У МАВ, если вызов поступил по абонентской линии 11 и в результате обусловленного искания выбирается четвертая исходящая линия в блоке АВ. Из рис. 6.31 видно, что абонентская линия 11 включена с учетом транспонирования в два коммутатора звена А. В одном коммутаторе, составленном из четырех вертикалей NKCI и П абонентской линии, доступны ПЛ 1, 11, 21 и 31, а во втором коммутаторе, построенном на двух вертикалях MKC абонентской линии, доступны ПЛ 41 и 51. Каждая из указанных ПЛ соединена с первым входом определенного коммутатора звена В, в которой включена группа из трех или четырех исходящих линий. Название группового пробного реле, осуществляющего пробу ПЛ, соединенных с одним коммутатором звена В, указаны внизу рис. 6.31.
При вызове станции линией 11 в абонентском определителе срабатывают реле ц-1 и El. После завершения работы АО контактами реле ЕД включаются цепи всех шести групповых пробных реле Г1 — Гб. Цепь для реле Г1 проходит через рабочий контакт реле El, головной контакт покоя вертикали lуl, контакт покоя общего реле ГА, обмотку Гl и далее через параллельно включенные диоды и пробные провода исходящих линий 1 — 4. Если головной контакт замкнут (ПЛ свободна) и минус батареи подается хотя бы по одной исходящей линии, то реле Г1 срабатывает {такт 1). Аналогично создаются цепи для остальных групповых пробных реле. График действия реле ПУ для рассматриваемого примера приведен на рис. 6.32б. Контактами реле Г1 — Гб включается общее реле ГА (такт 2), которое обрывает цепи основных обмоток групповых-реле и включает общее, реле ГБ (такт 3). За время срабатывания реле ГБ «лишние» реле групповой пробы, не имеющие преимущества для удержания, отпускают. Удерживает только одно из сработавших групповых реле, которое в данном положении РПГ имеет преимущество. Допустим что при рассматриваемом занятии маркера РПГ находится в первом положении, где преимуществом для удержания обладает реле Гl. Вторая обмотка реле Гl имеет цепь удержания через свой рабочий контакт и контактную пирамиду РПГ. На этом завершаются групповая проба, в результате которой выбрана свободная промежуточная линия 1, доступная вызывающей абонентской линии 11, и группа исходящих линий, включенных в первый коммутатор звена В.
Вслед за реле ГБ срабатывает вспомогательное реле ФГ1 (такт 4) и начинается этап индивидуальной пробы с целью выбора одной исходящей линии в пределах группы линий. С этой целью реле ФГ1 подключает четыре индивидуальных пробных реле 171 — П4 к четырем исходящим линиям первого-коммутатора звена 8. Каждое из этих реле срабатывает, если соответствующая исходящая линия свободна и имеет доступ к свободному абонентскому регистру. Теперь уместно пояснить назначение развязывающих диодов, через которые несколько пробных проводов подключаются к одному групповому реле. Эти диоды обеспечивают разделение цепей индивидуальной пробью. В противном случае любое индивидуальное пробное реле вследствие наличия общей точки могло бы сработать при занятости пробуемой линии, получая минус по проводам й из других свободных исходящих линий. Как видно из рис. 6.32, каждое пробное реле П1 — I14 обслуживает по пять исходящих линий, находящихся в различных коммутаторах звена В.
Одновременно с включением цепей реле П1 — П4 вспомогательное реле ФГ1 включает также цепь замедленного на срабатывание реле ограничения времени пробы ОВ. При срабатывании этого реле (такт 5) обрываются цепи всех индивидуальных пробных реле. Они отпускают, кроме одного, которое имеет цепь удержания через свой контакт и распределитель преимущества РПП. В рассматриваемом примере остается включенным реле П4.
Время срабатывания реле ОВ 1,,р.ов регулируется переменным резистором R таким образом, чтобы оно было больше времени срабатывания реле П1 — П4 при пробе линии одним маркером и меньше времени срабатывания этих реле при пробе свободной линии параллельно двумя маркерами МАВ. Время срабатывания пробных реле при параллельной пробе увеличивается, потому что в этом случае снижается ток в пробной цепи. Указанное требование необходимо для устранения возможности подключения к одному ИШК двух абонентских линий из различных блоков АВ. Такой способ обеспечения несрабатывания пробных реле. при параллельной пробе не является совершенным, поскольку вследствие большого разброса времени срабатывания пробных реле невозможно обеспечить требуемый режим для всех реле. Далее будет рассмотрено другое схемное решение этой задачи, примененное в маркере трехпроводного блока ГИ АТСК
Сработавшее реле ОВ включает общее реле ПА (такт 6). За время срабатывания этого реле отпускают «лишние» индивидуальные пробные реле. На этом завершается работа пробного устройства и включаются соответствующие электромагниты МКС для подключения вызывающей абонентской линии к выбранному. ИШК Реле ОВ используется также для ограничения времени групповой пробы и для включения реле ОП, если ни одно из групповых реле не сработает из-за занятости ПЛ или исходящих линий, а также при внутренних блокировках в схеме блока. Эти цепи на рис. 6,32 не показаны. При отсутствии свободных и доступных соединительных путей, когда срабатывает реле ОП, маркер блока АВ освобождается- после технической выдержки времени .,(~,5 с).
В блоках ГИ входу доступно чаще всего 20 промежуточных линий, а в каждый из коммутаторов звена В включено q=1 —:3 линий одного направления. При использовании двухэтапного ПУ (подобного в МАВ) потребовалось бы 20 групповых и три индивидуальных пробных реле. Если же применить одноэтапное 17У с одновременной пробой 20 ПЛ и 20 исходящих линий одного направления, то необходимо лишь 20 пробных реле. При этом уменьшается длительность процесса выбора линий. Поэтому в маркерах блоков ГИ целесообразно применять одноэтапные пробные устройства. Рассмотрим принципы построения и действие пробного устройства в маркере односвязного трехпроводного блока ГИ 80 120 )(400, используемого на районных станциях системы АТАК (АТСК-У). Полная схема группообразования блока ГИ-3 приведена рис. 6.7, а упрощенная схема, необходимая для изучения ПУ, изображена на рис. 6.33. В рассматриваемом коммутационном блоке ГИ на звене А образовано шесть коммутаторов, и каждому входу доступны 20 промежуточных линий.
На звене В предусматривается 20 коммутаторов, в каждый из которых включается по одной — три исходящих линий одного направления.
Рассмотрим назначение и функции реле пробного устройства маркера блока ГИ (рис. 6.34). Пробные реле П1 — П20 одновременно пробуют 20 ПЛ, доступных вызывающему входу блока, и
группу из 20 исходящих линий одного направления. Каждое пробное реле обслуживает шесть ПЛ, включенных на входы коммутатора звена В и 20 исходящих линий, подключенных к его выходам. Групповые реле Г1 — Го определяют номер коммутатора звена А, где появился вызывающий вход. Цепь срабатывания группового реле обеспечивается контактами реле определителя входов в соответствии с нумерацией входов блока (см. рис. 6.7). Сработавшее групповое реле создает 20 цепей для пробы ПЛ, включенных в выходы соответствующего коммутатора звена А.
Реле ограничения времени пробы ОВ включается одновременно с пробными реле, но имеет увеличенное время срабатывания (20 — 25 мс). При срабатывании реле ОВ выключаются пробные цепи и «лишние» сработавшие пробные реле отпускают. Реле отсутствия свободных соединительных путей ОП действует в том случае, если при испытании линий пробные реле не сработали. Реле ИП1 и ИП2 обеспечивают несрабатывание пробных реле при параллельной пробе двумя маркерами свободной исходящей линии. Использование двух реле позволяет отличить три состояния пробного устройства после срабатывания реле ОВ: выбрана свободная линия. (реле Hill и ИП2 отпускают), параллельная : проба (работает только реле ИПI) и отсутствуют свободные соединительные пути (реле ИПI и ИП2 работают). Общее пробное реле ПА срабатывает после успешного завершения пробы линий и создает совместно с пробными и групповыми реле цепи для срабатывания электромагнитов МКС.
Действие пробного устройства проследим по рис. 6.33 и 6.34. Выбираемая промежуточная линия должна удовлетворять следующим трем условиям: .быть свободной, быть доступной вызывающему входу блока, иметь доступ к свободной исходящей линии требуемого направления. Свободность ПЛ проверяется помещением в пробную цепь головного контакта у вертикали МКС звена В, поскольку ПЛ соединены с вертикалями этого звена. При свободности ПЛ головной контакт вертикали замкнут.
l1ля выполнения второго условия сработавшее групповое реле подключает к каждому пробному реле головной контакт лишь той вертикали звена В, которая доступна входу, по которому поступил вызов. При свободности исходящей линии на пробный провод Ф подается отрицательная полярность через резистор с сопротивлением 800 Ом. При доступности 0=40 (д=2) сначала тактами реле направления Н подключается для пробы одна группа из 20 исходящих линий, а если ни одно из пробных реле не сработает, то контактами другого реле направления подключается для пробы вторая. группа из 20 исходящих линий. Очередность пробы групп линий меняется релейным переключателем преимущества при каждом занятии маркера. Подобным образом работает ПУ и при 0=60.
Допустим, что вызов поступил на один из входов коммутатора звена А блока ГИ. В этом случае после завершения действия определителя входов срабатывает реле ГI и подготавливает 20 пробных цепей для реле П1 — П20. В каждой из этих цепей находится головной контакт вертикали МКС звена В, доступной входу, по которому поступил вызов. Из схемы группо образования видно, что входу первого коммутатора звена А доступны в звене В 20 вертикалей 11, ..., 117, ...19. Контактами реле ДА определителя входов включается и срабатывает реле ИПI, Вслед за ним срабатывает реле ИП2.
После приема адресной информации из регистра в схеме фиксатора направлений ФН маркера срабатывает соответствующее реле направления 0 и подключает к пробным реле провода Ф 20 исходящих линий. Затем срабатывают пробные реле при свободности доступных исходящих линий {такт 1), но только одно из сработавших реле останется в работе через контактную пирамиду распределителя преимущества РП. Для пробного устройства используется сдвоенный распределитель преимущества на 20 положений, образованный из контактных пирамид РП3 на четыре положения и РПЕ на пять положений Одновременно с созданием пробных цепей групповое реле направления Hl замыкает цепь реле ограничения времени пробы ОВ. Последнее за счет шунтированной обмотки 60 Ом срабатывает с замедлением (такт 2). При этом оно обрывает цепи сработавших пробных реле и лишь одно из них, имеющее преимущество, удерживает через свой контакт и контактную пирамиду РП. После срабатывание реле ОВ снимается шунт со второй обмотки реле ИП1 (20 Ом), которая включается в цепь удержания пробного реле. Эта обмотка создает размагничивающую МДС, и реле ИП1 отпускает (такт 3). За ним отпускает реле ИП2. Последним срабатывает общее пробное реле ПА (такт 4), которое совместно с другими реле включает электромагниты МКС для коммутации в блоке. Реле ОП, шунтированное контактами реле ИП2, а затем ИП1, не может сработать. График действия пробного устройства при выборе свободной линии приведен на рис. 6.35a для случая, когда срабатывают пробные реле П1 и П5, причем РП находится в положении, где реле П1 имеет преимущество для удержания.
Диоды, установленные в пробных цепях, необходимы для развязки цепей удержания пробных реле. При отсутствии диодов вследствие наличия общей точки, где подключается контакт реле ОВ, все сработавшие пробные реле получали бы плюс для удержания через РП и контакт пробного реле, имеющего преимущество.
Блокировка занятой исходящей линии до освобождения маркера обеспечивается шунтированием пробующего реле другого маркера низкоомной обмоткой сработавшего пробного реле. В дальнейшем занятая линия при установлении соединения на очередной ступени искания блокируется путем шунтирования пробующего реле маркера плюсом, подаваемым из регистра. После завершения соединения в блоке на следующей ступени группового искания данной РАТЬ занятая линия длительно блокируется путем обрыва пробной цепи в головном контакте вертикали звена А этого блока. При установлении соединения к ступени АИ или к другой АТС занятая линия блокируется обрывом цепи со- ответственно в ВШК или РСЛИ.
Возможны редкие случаи, когда свободную исходящую линию параллельно пробуют реле двух маркеров блоки ГИ. В этом случае каждое из пробующих реле получает ток, меньший тока срабатывания, но больший тока несрабатывания, указанных в паспорте. Для устранения возможности параллельных соединений в маркере блока ГИ-3 предусматривается схемное решение. Вторая обмотка реле ИП1 при параллельной пробе получает уменьшенный ток, и возникающая размагничивающая магнитодвижущая сила недостаточна для отпускания реле ИП1. Для обеспечения
отпускания реле ИП1 при одинарной пробе и удержания при параллельной пробе его настройка осуществляется изменением величины сопротивления в цепи первой обмотки. Из графика рис. 6,356 видно, что реле П1 участвует и срабатывает при параллельной пробе. После срабатывания реле ОВ шунтируется и отпускает реле ИП2. При этом снимается шунт и срабатывает реле ОП. В регистр посылается сигнал «Отсутствие свободных соединительных путей», и маркер освобождается.
При осуществлении пробы в маркере блока ГИ могут возникать потери сообщения в следующих случаях. все 20 ПЛ, доступных входу, заняты; все DД,Д, выходов нужного направления заняты; заняты промежуточные линии к коммутаторам звена В, где имеются свободные исходящие линии выбранного направления. Во всех этих случаях ни одно из пробных реле не действует, и после срабатывания реле ОВ (рис. 6.35в) включается цепь реле ОП, а реле ИП1 и ИП2 удерживают. Маркер посылает в регистр частотный сигнал «Отсутствие свободных соединительных путей» и освобождается после снятия регистром плюса с провода.