Устройство телемеханики

 

Изобретение относится к системам телемеханики и может быть использовано в различных областях промышленности , в частности в автоматизированных системах управления технологией производства и при геофизических исследованиях скважин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования команд телеуправления. На передающей стороне на соответствующей коду исполнительного элемента временной ПОЗИ1ЩИ формируется импульс, который запирает ключ, тем самым разрывая цепь разряда распределенной емкости линии связи. После того, как на приемном пункте срабатывает оДповибратор, в коммутаторе выбранный канал еще подключен и, следовательно, на исполнительньш элемент поступает сигнал управления. 2 ил. «3 (Л ю со О О1 ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.„ЯУ„„1236529 ду 4 С 08 С 19/16 %ъ»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799492/24-24 (22) 09 ° 10.84 (46) 07,06 ° 86. Бюл. М - 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Е.А.Ястребов, С.С.Александров и Н.С.Нохова (53) 621.398(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 522509, кл. G 08 С 19/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 781868, кл. G 08 С 19/16, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ТЕЛЕИЕХАНИКИ (57) Изобретение относится к системам телемеханики и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в автоматизированных системах управления техно. логией производства и при геофизических исследованиях скважин. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования команд телеуправления. На передающей стороне на соответствующей коду исполнительного элемента временной позиции формируется импульс, который запирает ключ, тем самым разрывая цепь разряда распределенной емкости линии связи, После того, как ла приемном пункте срабатывает однопибратор, B коммутаторе выбранный канал еще подключен и, следовательно, на исполнительный элемент поступает сиг. нал управления. 2 нл.

1 123

Изобретение относится к системам телемеханики и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в автоматизированных системах управления технологией производства и при геофизических исследованиях скважин.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования команд телеуправления.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит на контролируемом пункте 1 формирователь 2 тактовых импульсов, источник 3 питания, формирователь 4 импульса сброса, коммутатор 5, датчики 6 1, 6, 6» одновибраторы 7„, 7,, ..., 7„,, дифференцирующие элементы 8„, 8

8» элементы И 9,, 9, ..., 9 исполнительный элемент 10, первый 11 и второй 12 провода кабеля связи, на диспетчерском пункте 13 — нульорган 14, состоящий нз трансформатора 15, диода 16, транзисторов 17 и

18 прямой проводимости, транзистора

19 обратной проводимости и резистора

20, резистивный делитель 21, блок 22 регистрации, блок 23 ключей управления, блок 24 сравнения, ключ 25 и источник 26 питания.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения питания начинается цикл телеизмерения, при этом коммутатор 5 под воздействием импульса сброса с второго выхода формирователя 2 приводится в исходное состояние, в котором к приводу линии связи 12 подключается датчик б., являющийся эталонным. Через датчик начинает заряжаться распределенная емкость между проводами 11 и 12 кабеля связи.

До подачи напряжения питания источника 26 эта распределенная емкость была разряжена, поэтому потенциал точки соединения коллектора и эмиттера соответственно транзисторов

17 и 19 и провода 12 линии связи будет близок и напряжению источника

26 питания и, следовательно, является более высоким относительно потенциала выхода резистивного делителя

21, к которому подключена база и коллектор транзисторов 19 и 18, образую6529 2 щие регенеративную пару куль-органа. 14.

Разность потенциалов указанных точек, прикладываемых к переходу эмиттер-база транзистора 19, является обратной для этого перехода, поэтому транзистор 19, а следовательно, и транзисторы 17 и 18, будут закрыты.

По мере заряда распределенной емкости кабеля связи разность потенциалов на переходе эмиттер-база транзистора

19 будет стремиться к нулю, ри достижении которого транзисторы 18 и

19, образующие регенеративную пару, лавинообразно открываются. Одновременно с этими транзисторами откроется и транзистор 17, однако за счет несколько более высокого напряжения открытия, образуемого падением напряжения на диоде 16, транзистор этот не влияет на момент образования лавинообразного процесса. После 0Т20 крытия транзисторов потенциал выхода резистивного делителя 21 поднимается, образуя новые значения уровня срабатывания нуль-органа 14 за счет шунтирования верхнего плеча делителя резистором 20.

30 5

Распределенная емкость кабеля связи между проводами 11 и 12 начнет разряжаться через открытый транзистор 1? и включенные с ним положительно диод 16, первичную обмотку трансформатора 15 и открытый ключ 25. Разряд распределенной емкости кабеля связи происходит до тех пор, пока потенциал эмиттера транзистора 19 не достигнет нового значения потенциаJTB базы, т.е. пока разность потенциалов снова не достигнет нулевого значения. При достижении нулевого значения разности потенциалов транзисторы 18 и 19, а следовательно, и транзистора 17 лавинообразно закроются.

Временной интервал, отсчитываемый от момента начала заряда распределенной емкости до момента открывания транзисторов, фиксируемого импульсом на трансформаторе 15 током. разряда емкости, пропорционален величине эталонного датчика, Одновременно с зарядом и разрядом распределенной емкости происходят заряд и разряд разделительного конденсатора формирователя 2. Сформированный во время разряда тактовый импульс с вторичной обмотки трансформатора формирователя

2 поступает на второй вход коммутато.

3 1236 ра 5, который подключает следующий датчик бг

При этом процесс формирования временного интервала, пропорционального величине этого датчика, происходит аналогично предыдущему. Однако началом этого временного интервала является конец предыдущего, в данном случае эталонного интервала времени.

Необходимость в эталонном датчике продиктована двумя причинами — меткой начала цикла преобразования и использованием информации с эталонного датчика для исключения влияния изменяющихся параметров кабеля связи из результатов измерения.

В процессе телеизмерения ключ 25 постоянно открыт. Во время подключе,ния первичного датчика б в момент открывания первого канала коммутатора 5 второй выход первого канала воздействует на свой одновибратор 7 и запускает его. Время импульса, зарабатываемого одновибратором 7,, заранее выбирается больше времени опроса датчика б, при любой требуемой длине кабеля связи и максимальной величине датчиком 6 . Дифференцирующий элемент 8, выделяет задний фронт импульса одновибратора 7 и подает его

30 на вход элемента И 9, который его не пропускает, т.е. в это время уже опрашивается другой канал, и на другом входе элемента И 9< появляется запрет.

Это справедливо для всех каналов, к которым подключены одновибраторы

7. Таким образом, в процессе телеметрии ни один из элементов И 9 не выдает управляющий сигнал на исполнительный элемент 10 (фиг. 2).

Рассмотрим режим дистанционного управления. Пусть, например, необходимо подать управляющее воздействие на вход исполнительного элемента

10, который соединен с выходом элемента И 9,. На блоке 23 ключей управления вручную или программно задается код адреса первого канала, поступающий на входы блока 24 сравнения, и управляющий сигнал, запускающий последний, Блок 22 регистрации не только регистрирует временные интервалы опроса всех каналов, на также осуществляет распознавание каядого канала и их адресацию, поэтому на другие входы блока 24 сравнений кодов поступают последовательно адреса всех каналов с блока 22 регистрации.

529 4

В момент прихода с блока регистрации адреса первого канала срабатывает блок 24 сравнения кодов и запирает ключ 25. Поэтому, хотя через некоторое время распределенная емкость зарядится до напряжения срабатывания нуль-органа 14 и откроются транзисторы 17-19, однако разряда емкости не произойдет, так как ключ

25 разрывает разрядную цепь. После того, как сработает одновибратор 7, и дифференцирующий элемент 8,, в коммутаторе 5 еще будет подключен первьп . канал, а следовательно, с управляющего выхода первого канала поступает разрешение на прохождение сигнала с дифференцирующего элемента через элемент И 9, на вход исполнительного элемента 10, таким образом воздействуя на последний.

Через некоторое время, необходимое для воздействия на исполнительный элемент, с блока 23 ключей управления поступает сигнал в блок 24 сравнения, который открывает ключ 25 происходит разряд распределенной емкости и подключение следующего канала, т.е. снова начинается цикл телеизмерения. Если же нужно послать управляющий сигнал на вход исполнительного элемента 10, соединенного с элементом 9;, то точно так же на пульте управления нужно организовать код адреса К-го канала, и т.д. Исполнительный элемент 10 может представлять, например, реверсивньп1 электродвигатель с управляющими им реле. При подаче сигнала на одно реле двигатель начинает отрабатывать в одну сторону, а если на другое реле, то в обратную.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет совместить функции телеизмерения и дистанционного управления без особых аппаратурных затрат и без увеличения числа жил кабеля связи, Формула изобретения

Устройство телемеханики, содержащее на диспетчерском пункте источник питания, выход которого соединен с первыМ вьводом нуль-.органа, первым проводом кабеля связи и с входом резистивного делителя, выход которого подключен к второму выводу нульоргана, третий вывод которого соединен с вторым проводом кабеля связи, 1236529 на контролируемом пункте — формирователь тактовых импульсов, первый выход которого объединен через шины нулевого потенциала с первыми выходами датчиков и первым выходом источника питания, первый провод кабеля связи подключен к первым входам формирователя тактовых импульсов н источника питания, второй выход которого через формирователь импульса сброса соединен с первым входом коммутатора, первый выход которого подключен к второму проводу кабеля связи и к второму входу формирователя тактовых импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом коммутатора, к третьим входам которого подключены вторые выходы соответствующих датчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования команд телеуправления, в него на диспетчерском пункте введены блок регистрации, блок сравнения, блок ключей управления, ключ, четвертый вывод Нуль-органа соединен через блок регистрации с первыми входами блока сравнения, вы5 ход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого соединен с пятым выводом нуль-органа, шестой вывод коч орого подключен к сигнальному входу ключа, выход блока ключей управления соединен с вторым входом блока сравнения, на контролируемом пункте введены одновибраторы, дифференцирующие элементы, элементы И,и исполнительный элемент, вторые выходы коммутатора подключены к первым входам соответствующих элементов И и к входам соответствующих одновибраторов, выходы которых через соответствующие дифферен20 цирующие элементы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И, выходы которых подключены к входам исполнительного элемента.

1236529

Редактор А.Сабо

Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 3094/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тлюизмц3-Вне

4 одкобцХр

Чп )06лснм

4 = вдиа8ибр

Составитель M. Àðòàìî Hîâ

Техред И, Гайдощ Корректор Л.Патай