Методические указания и контрольные задания к внеаудиторной самостоятельной работе для студентов заочного отделения специальности

Федеральное агентство по образованию

ФГОУ СПО

ЕКАТЕРИНБУРГСКИЙ КОЛЛЕДЖ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Дисциплина

«Основы транспортной связи»

Методические указания и контрольные задания

к внеаудиторной самостоятельной работе

для студентов заочного отделения

специальности

2009

Составитель: Л.В. Дудель, преподаватель спецдисциплин специальности 220204

ФГОУ СПО Екатеринбургского колледжа транспортного строительства

Методические указания и контрольные задания к внеаудиторной самостоятельной работе для студентов заочного и дневного отделения, изучающих дисциплину «Основы транспортной связи».

Данные указания содержат: тематический план, содержание учебной дисциплины, внеаудиторную самостоятельную работу студента, критерии оценки отчетных работ студентов, задания на домашнюю контрольную работу, вопросы для подготовки к экзамену, перечень основной и дополнительной литературы.

Методические указания предназначены для преподавателей, а также для студентов, обучающихся на заочном и дневном отделениях по специальности 220204 «Автоматика и телемеханика (по видам транспорта) на железнодорожном транспорте».

СОДЕРЖАНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания к внеаудиторной самостоятельной работе для студентов по дисциплине «Основы транспортной связи» разработана в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников для специальности 220204 «Автоматика и телемеханика (по видам транспорта) на железнодорожном транспорте» ГОС СПО, рабочим учебным планом. Данная дисциплина относится к дисциплинам по выбору студента.

Программа дисциплины предусматривает изучение студентами принципов организации различных видов электросвязи на железнодорожном транспорте и применяемой для них аппаратуры.

Изучение дисциплины “Основы транспортной связи” основывается на знаниях, полученных при изучении дисциплин “Физика”, “Электротехника», «Измерительная техника», «Электронная техника”, “Общий курс железных дорог”.

Методические указания составлены с учётом рекомендации рабочей программы, профиля подготовки специалиста и требований заказчика специалистов. К каждой теме программы разработаны методические указания и вопросы для самопроверки. Особое внимание следует сосредоточить на изучение устройств связи, эксплуатируемых в настоящее время или получает применение на железнодорожном транспорте в ближайшем будущем. Для этого необходимо пользоваться не только учебной литературой, но и следить за вновь выходящей технической литературой, за материалами, печатающимися в журналах « Автоматика, связь, информатика», изучать всё новое, что появляется в области устройств железнодорожной связи.

В период лабораторно-экзаменационной сессии для закрепления теоретических знаний предусмотрены лабораторные работы, в ходе выполнения которых студенты должны ознакомиться с устройством и работой аппаратуры избирательной оперативно – технологической, станционной телефонной связи и научиться выполнять необходимые действия при работе с ними.

Дисциплина изучается по графику учебного плана, после изучения учебного материала студентам необходимо выполнить домашнюю контрольную работу и сдать экзамен. К экзамену допускаются учащиеся, имеющие зачёты по домашней контрольной работе и выполнившие все лабораторные работы. Задание на контрольную работу составлено в 28 вариантах.

Ответы на вопросы контрольной работы должно быть краткими и конкретными, схемы должны выполняться карандашом с соблюдений требований ГОСТа и в масштабе, удобном для проверки.

Тематический план рассчитан:

- максимальная учебная нагрузка студента 66 часов;

- количество аудиторных часов для заочной формы обучения 16 часов ( в том числе 10 часов- практические занятия);

- часы на самостоятельную внеаудиторную работу студента 50 часов.

Методические указания предусматриваются самостоятельную внеаудиторную работу студентов, которая направлена на повышении мотивации к изучению дисциплины и освоения учебного материала. В разделе внеаудиторной самостоятельной работе студента по темам указаны вид, название и краткое содержание задания, а также форма отчётности и контроля.

В результате изучения дисциплины студент должен знать принципы организации различных видов электросвязи на железнодорожном транспорте, особенности работы аппаратуры транспортной связи; студент должен уметь читать принципиальные схемы.

Данные методические указания предназначены для студентов заочного отделения, а так же для студентов дневного отделения, желающих сдать предмет экстерном специальности220204 (2103) “Автоматика и телемеханика (по видам транспорта) на железнодорожном транспорте” при изучении дисциплины «Основы транспортной связи».

.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Студент при ознакомлении с тематическим планом должен уяснить, что значительная часть учебного материала изучается самостоятельно. В разделе «внеаудиторная самостоятельная работа студента» даны рекомендации по выполнению данной работы и форма отчетности.

Студент, не выполнивший задания внеаудиторной самостоятельной работы и контрольной работы, к экзамену не допускается!!!

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Иметь представление о задачах и значении дисциплины в подготовке специалистов данной специальности, о развитии различных видов связи, применении связи на железнодорожном транспорте и ее значении для его работы; о перспективах развития связи.

Понятие о единой автоматизированной сети связи страны (ЕАСС). Значение средств связи для работы железнодорожного транспорта. Структурная схема электросвязи железнодорожного транспорта. Передача сообщений по каналам связи с помощью электрических сигналов.

Краткий исторический обзор и перспективы развития устройств электросвязи на транспорте.

иметь представление:

· о перспективах развития сети связи на железнодорожном транспорте

знать:

· о значении связи для работы железнодорожного транспорта.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Развитие средств связи в стране подчинено задаче создания единой сети связи – ЕАСС.

ЕАСС – объединённая сеть линий, узлов, станций связи, которая должна обеспечивать передачу всех видов информации: телефонных, телеграфных и фототелеграфных сообщений, программ звукового и телевизионного вещания, передачи данных в вычислительные центры и т.д.

ЕАСС организационно и технически объединяет в единый комплекс общегосударственные и ведомственные сети связи страны.

Сеть связи ж.д.транспорта строится в соответствии с административной структурой его и является частью ЕАСС.

Связь на транспорте строится по радиально-узловому принципу:

ЦУ

Упр.д Упр.д

Упр.д

Отд. Отд. Отд.

ВОУ ВОУ ВОУ

В связи с таким построением связь на ж.д.транспорте подразделяется на четыре основные группы:

1. Магистральная – между ЦУ и управлениями дорог

2. Дорожная – между управлениями дорог и управлениями

3. Отделенческая – между отделениями дорог и их подразделениями.

4. Местная – в пределах одной станции.

Пояснения к структурной схеме построения связи на железнодорожном транспорте:

ЦУ – центральный узел связи.

Упр.д. – управление дороги.

Отд. – отделение дороги.

ВОУ – внутриотделенческий узел.

обходные каналы

прямые каналы

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Понятие о ЕАСС, как Вы думаете, почему ведомственные связи должны входить в данную сеть?

Изобразить структурную схему организации сети железнодорожной связи, поясните.

Определите основные направления перспектив развития связи на транспорте..

1. ТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ

1.1. Телефонные аппараты и коммутаторы

Звуки речи и их основные характеристики. Принцип телефонной передачи. Оценка качества телефонной передачи: разборчивость, громкость, натуральность (естественность) звучания.

Полоса частот телефонной передачи (диапазон разговорных частот). Средняя разговорная частота.

Устройство и типы микрофонов и телефонов. Устройство и схемы микротелефонов, применяемых в технике транспортной связи.

Громкоговорители. Назначение, принцип действия, типы.

Схемы двусторонней телефонной передачи по системе местной (МБ) и центральной (ЦБ) батарей.

Местный эффект и его влияние на качество телефонной передачи. Противоместные схемы включения разговорных приборов мостового и компенсационного типов.

Основные требования, предъявляемые телефонным аппаратам. Классификация телефонных аппаратов. Приборы телефонных аппаратов: разговорные, вызывные, коммутационные, вспомогательные.

Телефонные аппараты системы МБ: область применения, устройство и принцип действия. Телефонные аппараты ЦБ: особенности, принцип действия, схемы. Параллельное соединение телефонных аппаратов системы ЦБ.

Специальные железнодорожные телефонные аппараты.

Основы техники построения телефонных станций. Общие сведения о телефонных коммутаторах. Классификация их. Структурная схема коммутатора. Принцип действия при соединении двух абонентских линий. Основные приборы телефонных коммутаторов.

Лабораторная работа № 1

Приборы телефонных аппаратов.

Лабораторная работа № 2

Сборка на макете телефонного аппарата, включение его в линию и проверка работы.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

Прорабатывая материал для данной темы, необходимо изучить физические процессы, происходящие в микрофоне при телефонной передаче.

Анализируя схемы телефонной передачи, обратите внимание на необходимость применения в них трансформаторов а автотрансформаторов.

Местный эффект – прослушивание собственной речи в своём телефоне. Для его устранения применяются противоместные схемы. Проанализируйте, как устраняется местный эффект в телефонных аппаратах, при этом обратите внимание, что в схеме телефонного аппарата при приёме и передаче разговора присутствуют токи линейной местной цепей. Научитесь их показывать на схемах.

Хорошо должны быть усвоены особенности работы телефонных аппаратов системы ЦБ, типы характеристики специальных телефонных аппаратов ж.д. транспорта.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

От чего зависит сопротивление угольного микрофона.

Объясните сопротивление – назначение постоянного магнита в телефоне.

На какой диапазон разговорных частот рассчитывается телефонная аппаратура и почему.

Назовите среднюю разговорную частоту.

Какие недостатки имеет простейшая схема двусторонней телефонной передачи.

Что обеспечивает применение и трансформаторов и автотрансформаторов в схемах телефонной передачи.

Что такое местный эффект? Как его устранить, приведите примеры.

Перечислите, какие основные приборы применяются в телефонных аппаратах.

Охарактеризуйте типы железнодорожных аппаратов и область их применения на транспорте.

1.2 Автоматическая телефонная связь

Принцип автоматизации на железнодорожном транспорте.

Преимущества автоматических телефонных станций перед ручными. Система АТС. Классификация АТС.

Телефонные аппараты АТС, их принцип действия.

Устройство и принцип действия дискового номеронабирателя. Кнопочный номеронабиратель, устройство, структурная схема.

Современные типы телефонных аппаратов АТС: устройство, рабочей схемы.

АТС декадно-шаговой системы (АТС ДШ): коммутационные устройства, структурные схемы АТС ДШ на 100 и 1000 номеров, принцип группообразования, процесс установления соединений.

АТС координатной системы (АТС К): коммутационные устройства, основные особенности, преимущества.

Координатная АТС типа К- 100/2000: функциональная схема и процесс установления соединений.

Сведения об АТС релейной, электронной, квазиэлектронной и механоэлектронной систем.

Особенности и преимущества современных АТС.

Студент должен:

иметь представление:

- о принципах автоматизации телефонной связи на железнодорожном транспорте и работы автоматических телефонных станции (АТС);

знать:

- устройство телефонных аппаратов и телефонных коммутаторов, их классификацию и назначение;

- системы АТС и их классификацию;

уметь:

- читать схемы телефонных аппаратов;

- пользоваться телефонным аппаратом, проверять его работоспособность;

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении этой темы следует уяснить принцип построения схем АТС шаговой и координатной систем и порядок установления соединения на данных АТС.

Усвоить, какие преимущества АТСК перед АТС шаговой системы, чем они обусловлены.

Особенно внимательно разобраться с особенностями построения схем АТСК:

- Косвенный способ управления приборами станции,

- Обходной принцип установления соединения,

- Звеньевое включение блоков.

Пользуясь дополнительной аппаратурой, ознакомьтесь с принципом построения электронных АТС.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

2. ПЕРЕДАЧА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1 Телеграфные аппараты

Особенности системы передачи дискретной информации как системы связи. Основные способы телеграфирования. Кодирование.

Классификация телеграфных аппаратов.

Общие сведения о телеграфных аппаратах, применяемых на железнодорожном транспорте.

Студент должен:

знать:

· принцип организации телеграфной связи;

· классификацию телеграфных аппаратов

2.2 Организация телеграфной связи и передачи данных

Понятие о связи передачи данных на железнодорожном транспорте. Структура сети телеграфной связи и передачи данных на железнодорожном транспорте.

Принцип прямых соединений абонентского телеграфирования. Сведения о телеграфных станциях.

Студент должен:

знать:

· структуру сети телеграфной связи и передачи данных на железнодорожном транспорте.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛУ 2

При изучении тем данного раздела необходимо уяснить принцип телеграфной передачи, области применения телеграфной связи на ж.д. транспорте. Изучить взаимодействие узлов телеграфного аппарата при приёме и передаче информации.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Преимущества сети передачи данных.

2. Дайте определение скорости телеграфирования.

3. Производительность телеграфных аппаратов, виды производительности.

4. Поясните принцип действия стартстопных аппаратов. Укажите их достоинства и недостатки.

5. Телеграфные коды.

6. Принцип частотного телеграфирования. Схема частотного телеграфирования.

7. Организация телеграфной связи и передачи данных на ж.д. транспорте.

3. МНОГОКОНАЛЬНАЯ СВЯЗЬ

3.1 Методы уплотнения цепей

Основные требования, предъявляемые к дальней связи, спектр применяемых частот.

Параметры линий связи. Понятие об уровнях передач. Причины, ограничивающие дальность передачи информации по каналам связи. Дуплексные телефонные усилители, их назначение принцип действия.

Электрические фильтры, их назначение, типы, характеристики. Разделение каналов по частоте.

Понятие модуляции и демодуляции. Преобразователи частоты. Временное разделение каналов.

Принцип построения систем передачи с частотным разделением каналов.

Общие сведения об аппаратуре В-3-3, В-12-3, К-12-12, К-60П, ИКМ-120.

Общие сведения о цифровых системах передачи.

3.2 Организация дальней связи

Дальняя автоматическая телефонная связь. Принцип построения сети дальней автоматической телефонной связи. Система нумерации сетей дальней автоматизированной телефонной связи (ДАС). Общие сведения о линейно-аппаратных залах.

Студент должен:

Знать:

· причины, ограничивающие дальность передачи сигналов, и способы увеличения дальности телефонирования;

· принципы высокочастотного телефонирования и особенности аппаратуры дальней связи, способы разделения каналов;

· принцип организации сетей телефонной связи (ДАТС);

уметь:

· читать схемы аппаратуры дальней связи.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛУ 3

Сеть связи состоит из линейных и станционных сооружений. Стоимость линейных сооружений значительно превышает стоимость станционного оборудования. Если физическая цепь эксплуатируется как один канал, затраты на линейные сооружения составляют 95-98% общих затрат. Поэтому с самого начала развития междугородней телефонной связи стремились найти способы уменьшения стоимости каналов связи. Наиболее эффективным оказался метод многократного использования – уплотнения телефонных цепей – по одной и той же цепи одновременно осуществляется несколько передач, т.е. не одной цепи организуется несколько каналов связи.

При изучении данной темы следует уяснить роль и назначение многоканальной связи на ж.д.транспорте, физическую и экономическую сущность уплотнения цепей связи.

Основной причиной, ограничивающей дальность передачи, является уменьшения мощности электрического сигнала вследствие явления затухания. Основная единица затухания, усиления, уровней принят децибел (дБ). Для усиления сигнала применяются дуплексные усилители. Анализируя работу усилителей, выясните, почему не рекомендуется в линии устанавливать не более трёх – четырёх усилителей?

При изучении полупроводниковых преобразователей частоты, выясните, что положено в основу модулятора и демодулятора.

Особое внимание уделите изучению принципов построения схем частотного уплотнения цепей, а также принципов построения цифровых систем передачи, типов и характеристик аппаратуры многоканального телефонирования.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Перечислите способы уплотнения цепей связи. Укажите достоинства и недостатки, область применения каждого из них.

2. Почему для телефонной связи не применяют однопроводные цепи.

3. Охарактеризуются назначение и принцип действия модулятора и демодулятора.

4. Абсолютный и относительный уровни передачи, различие между ними. Нулевой уровень.

5. Какие системы высокочастотного телефонирования называется « без несущей» и с «несущей» частотой.

6. Как рассчитать предельную дальность непосредственной телефонной связи.

7. Какая аппаратура используется в системах уплотнения на воздушных и кабельных линиях.

8. Каков принцип построения сети автоматической дальней связи.

4. ТЕЛЕФОННАЯ ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

4.1 Основы избирательной телефонной связи

Виды оперативно-технологической связи с избирательным вызовом на железнодорожном транспорте.

Сущность избирательного вызова. Система тонального избирательного вызова. Основные параметры вызывного кода. Приборы для посылки и приема тонального избирательного вызова, функциональная схема включения.

Датчик тонального избирательного вызова (ДТВ), его устройство и схема, монтаж в распорядительных станциях. Работа ДТВ при посылке индивидуального и циркулярного вызова.

Приемник тонального избирательного вызова.

Лабораторная работа № 3

Исследование устройства и монтажа приборов посылки и приема тонального избирательного вызова.

Студент должен:

знать:

· виды оперативной технологической связи с избирательным вызовом;

· системы тонального избирательного вызова

уметь:

· посылать с ДТИВ все виды вызова;

· определять контуры генератора ДТИВ для посылки различных кодов;

· выбирать код для избирательного вызова ПТИВ любой настройки;

· подбирать контуры для настройки ПТИВов для приема любой кодовой комбинации индивидуального вызова;

· по условным обозначениям определять вид цепи оперативно-технологической связи.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении данной темы необходимо уяснить назначение и виды избирательной связи, применяемой на ж.д. транспорте, а также понять построение связи по принципу групповых цепей, необходимость для групповых цепей особой системы избирательного вызова.

Важно усвоить принцип построения кода в системе тонального избирательного вызова, как построен код посылки индивидуальных, групповых и циркулярного вызовов, для этого необходимо изучить структуру кода по таблице /1. стр.106, 2. стр.84/. Следует усвоить построение кодовых комбинаций настроек ПТИВ, записываемых трёхзначными цифрами, например:

РС

ПП ПП ПП ПП

421 521 341 241

Для избирательного вызова промежуточных пунктов в линию передают определённое сочетание семи вызывных частот:

Номер вызывной частоты 1 2 3 4 5 6 7

Частота, Гц 316 430 585 795 1080 1470 2000

Вызывной код состоит из двух сигналов различной частоты, следующих один за другим без интервала.

Индивидуальный вызов посылается частотами, соответствующими первому и третьему знакам настройки ПТИВа, а знаки в свою очередь соответствуют номеру вызывной частоты.

Групповой вызов посылается частотами, соответствующими второму и третьему знаками настройки ПТИВ. Промежуточные пункты, имеющие настройки с одинаковыми вторыми и третьими знаками относятся к одной группе абонентов.

Время вызова составляет 2,4 с: первый сигнал имеет продолжительность 0,8с., второй 1,6с.

При кодовой комбинации 21234567 вызов примут ПТИВы всех промежуточных пунктов – циркулярный вызов.

Далее по схеме 7.7. 1. изучить организацию избирательной связи с тональным вызовом, уяснить расположение аппаратуры /что находится в кабинете диспетчера, ЛАЦе, промпункте/.

Затем рассмотреть устройство датчика и приёмника тонального избирательного вызова и усвоить взаимодействие их приборов при посылке и приёме вызова.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Виды оперативно-технологической связи с избирательным вызовом

2. Какие цепи телефонной связи называются групповыми

3. В чём заключается сущность избирательного вызова

4. Построение вызывного кода в системе тонального избирательного вызова

5. Пользуясь схемой ДТВ, определите, какие реле срабатывают при посылке индивидуального, группового и циркулярного вызовов, например при посылке следующих кодовых комбинаций 43,56,17,21234567.

6. Пользуясь схемой приёмника ПТИВ, объясните работу приёмника при приёме индивидуального, группового вызовов.

7. ПТИВ. Если первый сигнал вызывного кода не соответствует настройке данного ПТИВа, а второй сигнал соответствует настройке – сработает в этом случае звонок в данном промежуточном пункте или нет, почему?

4.2. Избирательные телефонные оперативно-

технологические связи диспетчерского типа

Виды избирательной телефонной оперативно-технологической связи диспетчерского типа: поездная диспетчерская связь (ПДС), энергодиспетчерская связь (ЭДС), вагонная диспетчерская связь (ВДС), служебная диспетчерская связь (СДС), билетная диспетчерская связь (БДС).

Поездная диспетчерская связь, его назначение, предъявляемые к связи требования, структурная схема. Технологические пункты, включаемые в цепь ПДС. Основные схемы организации цепей поездной диспетчерская связь.

Энергодиспетчерская, вагонная диспетчерская связи, назначение и организация. Билетная диспетчерская связь, назначение и организация.

Структурная схема распорядительной станции диспетчерская связи с тональным избирательным вызовом.

Распорядительные станции типов РСДТ-1, РСДТ-2, РСДТ-4, их комплектация, конструктивное оформление, структурная схема и работа. Аппаратура промежуточных пунктов поездной диспетчерская связи с тональным избирательным вызовом типов ППТ-66Д, ППС-Д, конструктивное оформление, электропитание, работа схем.

Способы увеличения дальности действия цепей диспетчерская связи с тональным избирательным вызовом. Соединение двух смежных кругов поездной диспетчерская связи при помощи устройства типа СУ-66.

Лабораторная работа №4

Исследование устройства и монтажа аппаратуры распорядительных станций диспетчерской связи типа РСДТ.

Студент должен:

знать: