Устройство телесигнализации с временным разделением сигналов

 

2О49ОЗ

О П И С А Н И Е изоьеитиния

Союэ Ссввтскик

Социалисткческик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.IX.1966 (№ 1106006/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 74Ь, 1

74b, 5 01

21с, 45/Ol

МПК G 08с

С 08с

Н 02с

", ДК 628.11-519(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете ввииистрое

СССР

Опубликовано 20.Х.1967. Бюллетснь №22

Дата опубликования описания 15.1.1968

Авторы изобретения

П. Л. Костогрыз, А. И). )Кигулевцев, В, A. Бобылев, Н. М, Блехман и H. Н. Нестеренко

Конотопский электромеханический завод «Красный метал. пист»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ

С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ

Для контроля работы рассредоточенных объектов, например водопонижаюших или водозаборных скважин, используются бесконтактные устройства телесигнализации с временным разделением сигналов, содержащие на диспетчерском пункте распределитель информации, распределитель контролируемых пунктов, логические элементы, кодопреобразователь, приемник сигнализации, блоки сигнализации и индикации, ключи управления, а на контролируемом пункте — передатчик сигнализации, логические элементы и распределитель информации.

В известных системах телесигнализации используются сигнальные лампы и бесконтактные реле, количество которых равно числу сигналов и контролируемых пунктов, т. е. усгройства содержат большое количество элементов, что снижает их надежность.

Кроме того, существующие устройства или не гарантируют избежания ложной сигнализации при кратковременных сбоях работы аппаратуры, или осуществляют защитные отказы за счет значительного усложнения устройства.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что на дисттетчерском пункте оно содержит триггер контроля работы, блоки цифровой сигнализации, линию задержки, триггер сигнализации, триггеры аварийной сигнализации, а на контролируемом пункте— блок формирования сигналов состояния объектов, состоящий из ряда схем «И» и инвертора.

На фиг. 1 представлена схема диспетчерского пункта предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема контролируемого пункта, С помощью генераторов 1 тактовых импульсов запускаются распределители с информации диспетчерского и контролируемого пунктов, причем последний элемент распределителя информации диспетчерского пункта приводит в движение распределитель 8 контролируемых пунктов при отсутствии запрета с выхода схемы «ИЛИ» 4. Таким образом, каждому циклу работы распределителя информации соответствует один шаг распределителя контролируемых пунктов, т. е. происходит поочередная связь диспетчерского пункта с каждым нз контролируемых пунктов.

Последний выход распределителя 2 информации, кроме того, предназначен для синфазирования всех распределителей информации контролируемых пунктов. Качественным признаком импульса синфазирования является большая (по сравнению с тактовым) длительность.

Сигналы, передаваемые с диспетчерского пункта передатчиком 5 в линию б связи, принимаются на всех контролируемых пунктах

30 приемником 7 сигналов. Узел синхронпзации

204903

8 осуществляет селекцию по длительности импульсов, поступающих из линии б связи.

Сигнал на выбор контролируемого пункта формируется на диспетчерском пункте с номощью схемы «И» 9. Формирование сигнала происходит при совпадении импульсов, поступающих с выхода распределителя информации, соответствующего данному контролируемому пункту и с выхода распределителя 8 контролируемых пунктов, соответствующего адресу того же контролируемого пункта.

На входы схемы «ИЛИ» 10 импульсы поступают со всех выходов схем «И» 9, а также с последнего выхода распределителя 2 информации. Сигнал на выбор контролируемого пункта принимается триггером выбора контролируемого пункта 11, который в исходном состоянии (сигнал в линии связи на выбор данного контролируемого пункта отсутствует) осуществляет запрет работы схем «И» 12 — 11 и блока формирования сигнала состояния обьекта.

Триггер выбора контролируемого пункта 11 опрокидывается в рабочее состояние, если на входы схемы «И» 16 поступают импульсы с выхода приемника 7 сигналов и с выхода расгределителя 2 информации, соответствующего выбранному контролируемому пункту.

Сигнал с выхода триггера выбора контролируемого пункта подается на входы всех схем

«И». На соответствующем шаге распределителя 2 информации, ко вторым входам схем «И» приходят импульсы, временная позиция которых соответствует или виду аварийного состояния объекта (к схеме «И» 12), или состоянию двухпозиционного ooüåêòà (к схеме «И»

18), или контролю исправности аппаратуры контролируемого пункта, линии связи.

Сигналы на третьи входы схем «И» 12, 13 формируются датчиками 16 сигналов контролируемого объекта, при этом к схемам «И»

12 подходят сигналы об аварийном состоянии объекта, а к схеме «И» 13 — сигнал о состоянии (включено — выключено) двухпозиционного контролируемого объекта. Наличие сигналов в линии 6 связи на соответствующих временных позициях является признаком вида аварии (наличие сигнала на выходе схем совпадений 12) нли признаком о включенном состоянии объекта (наличие сигнала на выходе схем совпадения 18) .

На выходе схемы «И» 14 сигнал, который характеризует исправность работы аппара-,уры или линии связи, появляется тогда, когда на третьем входе присутствует сигнал с выхода инвертора 17, т. е. отсутствуют сигналы от всех датчиков 16 контролируемого пункта. В случае наличия на контролируемом об ьекте какого-либо вида аварии, на выходе одного из датчиков 16 появляется скгнал, ко †ор посредством схемы «ИЛИ» 18 и инвертора 17 запрещает выдачу сигнала с выхода схемы «И»

14.

Таким образом, на временной позиции, соответствующей контролю исправности аппара5

50 туры контролируемого пункта или линии связи, в случае появления определенного вида аварии, будет отсутствовать сигнал на выходе схемы «И» 14, а следовательно, и в линии связи. B то же время на временной позиции, соответствующей определенному виду аварийного состояния объекта, будет присутствовать сигнал в линии связи. На диспетчерском пункте все сигналы, поступающие из линии связи от передатчика 5, принимаются приемником

19 сигнализации, с которого сигналы поступают на один из двух входов схем «И» 20.

На вторые входы этих схем «И» приходят сигналы с выходов распределителя 2 информации (см. фиг. 1), соответствующие тем одноименным выходам распределителя информации контролируемых пунктов (см. фиг. 2), с помощью которых происходит формирование сигналов вида аварийного состояния объекта, состояния «включено — выключено» и контроля исправности аппаратуры контролируемых пунктов или линии связи.

Каждому виду аварии, который может произойти на любом из контролируемых объектов, соответствует на диспетчерском пункте сигнальная лампа 21. Эта лампа, когда горит, указывает только вид аварии, на каком-либо контролируемом объекте, а номер контролируемого обьекта, на котором произошла авария, воспроизводится в декадных блоках 22 цифровой индикации с помощью индикаторных ламп, количество которых зависит от количества объектов (одна лампа на 1 — 10 пунктов, две лампы на 10 — 100 и т. д.). Эти же индикаторные лампы указывают на то, в каком состоянии (включено — выключено) находитс> любой из двух позиционных объектов.

Кроме того, эти же лампы информируют диспетчера о нормальном или аварийном состоянии аппаратуры любого из контролируемых пунктов или линии связи.

При любом из перечисленных характеров аварий на диспетчерском пункте осуществляется также звуковая сигнализация с помощью устройства звуковой сигнализации. В случае нормального функционирования устройства на пульте диспетчера все лампы погашены, Сигнальные лампы 21, указывающие на вид аварии, нормально не горят, когда триггеры

28 приема аварийной сигнализации находятся в исходном состоянии, и загораются, когда посл едкие опрокинутся в рабочее состояние, что происходит тогда, когда с выхода соответствующей схемы «И» 20 выделится сигнал вида аварии. Указание номера контролируемого объекта, на котором произошла авария, пропсходит следующим образом: при исправности аппаратуры всех контролируемых объектов и линни связи из линии б связи поочередно в каждом цикле распределителя 2 информации

»а определенной временной позиции поступают сигналы исправности аппаратуры контролируемых объектов, которые, совпадая с импульсом соответствующего выхода распределит.ля 2 информации, формируют на выходе

204903 схемы «И» 20 импульсы. поступающие на вход схемы «ИЛИ» 24. При этом триггер 25 контроля работы, вход которого соединен с выходом схемы «ИЛИ» 24, опрокидывается из исходного (аварийного) состояния в рабочее и поддерживается в этом состоянии до тех пор, пока на данной временной позиции распределителя 2 информации в каждом его цикле будет происходить совпадение сигналов на входах схем 20 совпадения.

Пропадание одного из сигналов контроля исправности аппаратуры контролируемого пункта приведет к опрокидыванию триггера

25 контроля работы в исходное (аварийное) состояние. Это соответствует тому моменту, когда шаг распределителя 8 выбора контролируемых пунктов 8 соответствует номеру аварийного объекта, аппаратура которого не выдала данный сигнал. Если в этот момент остановить распределитель 3 выбора контролируемых пунктов, то на одном из его выходов, который будет соответствовать номеру аварийного объекта, присутствует сигнал, который поступает на один из входов соответствующей схемы «И» 2б до тех пор, пока со входа распределителя контролируемых пунктов не снимется запрет. Остановка распределителя контролируемых пунктов осуществляется при отсутствии сигнала с левого выхода триггера контроля работы посредством схемы

«ИЛИ» 27 и схемы «И» 4.

Для того чтооы зажегся номер аварийного объекта в блоках цифровой индикации, необходимо наличие сигнала на двух входах схемы «И» 2б, соответствующего номеру аварийного объекта.

На другой вход данной схемы «И» 2б подается сигнал переменного напряжения. Отсутствие сигнала с левого выхода триггера 25 контроля приводит к запрету работы верхней схемы:«И» 28 и к разрешению работы нижней схемы «И» 28. Тогда через схему 80 разделения на вход инвертора 81 подаются импульсь1 от генератора мигающей сигнализации 29. Г выходов двух соединенных последовательно инверторов 81 через ключи управления 82 имп льсы попадают на вторые входы схем «И»

2б. Так как только на одном из первых входов схем 2б совпадения присутствует сигнал, только его выход окажет воздействие на работу ксдопреобразователя 33 таким образом, что вь1ход последнего, соответствующий номеру à.".":pèéíого объекта, становится шиной миганияя.

Уз "л 84 питания блока индикации включается в паботу при отсутствии запрета на его входе. При нормальной работе на выходе триггера 25 контроля работь1 присутствует сигнал, который через схему «ИЛИ» 27 воздействует па элемент 85 задержки, выходной сигнал которого запрещает узлу питания подать напряжение на блоки цифровой индикации. При аварии какого-либо объекта триггер контроля работы, опрокидываясь, воздействует на элемент 85 задержки таким образом, что последний с выдержкой времени, немного ббльшей времени одного цикла работы расr.pe1åëèTåëÿ инфсрмацш1 2, снимает запрет ...аост1 1 %3,".2 84 Гп1тан11я, т. е. э".емепт,B,,eo>1<ки пе позволяет вкл1очpTb аварийпу10 сигнализацгно при случайных одноразовых сбоях

pacnpeoeлитслей, Таким осразом, при неисправности аппаратур >1 контролируемого пункта нли линии связи мигает номер неисправного контролируемого пункта в блоках ц>1фровой индикации и эта светов ая сигнал из ация сопровождается звуковой сигнализацией, а гри каком-либо виде аварии загорается т",1<ÿå сигнальная лампа

21, соответствующая впду аварии, и также включается звуковой сигнал.

Телесигнализация состояния «âêëþ÷e11о— гыключено» двухпозпционного объекта осуществляется следующим образом. При нормальном функционировании аппаратуры ключи 32 управления диспетчер устанавливает в такое поло>кение, чтобы весь щит световой сигнализации был бы погашен, что указывает на полное соответствие поло>кения ключей управления состоянию объекта.

Если какой-либо объект включился или отключ11лся нормально (пеаварийно), то вышеуказанное соответствие нарушается, что приводит к горению ровным светом на индикаторных лампах номера нормально включившегося или отключившегося объекта.

Для того чтобы привести в соответствие положение ключа 82 управления состоянию объекта, диспетчер переводит последний из средо положения в другое рассчее положен но не в положение «ремонт».

Триггер 37 сигнализации подключен к выходу схемы «И» 20, один из входов которой принимает сигналы из линии связи, а второй

4О с выхода распределителя 2 информации. Этот выход является шиной нормальной сигнализации, г, отличие от аварийных. Выход триггера подсоединен в одному из входов верхней схе. мы «И» 28, ко второму входч которой подклю45 чен левый выход триггера 25 контроля работы. Предположим, что объект был выключен, а затем нормально включился, тогда на определенной временной позиции в шине нормальной сигнализации гсявляется сигнал, совпадающий по времени с сигналом, пришедшим из линии связи, и сигнал схемы «И» 20 опрокидывает триггер сигнализации из исходного положения в paoo 1ее. При этом сигналы с выхода триггера сигнализации и левого выхода триггера контроля работы совпадают, так как аварийный сигнал в линии связи отсутствует.

В то же время триггер контроля работы запрещает работать ниж11ей схеме «И» 28. Выход верхней схемы «И» 28 через схему «ИЛИ»

80 воздействует на работу двух инверторов

81, соединенных последовательно.

На их выходах будут разные по знаку потенциалы, и в зависимости от положения ключа управления, не будут гореть или будут го65 реть ровным светом индикаторные лампы. Ес204903 ли до прихода сигнала из линии связи ключ

82 управления данного объекта был в положении, при котором индикаторная лампа была погашена, то при появлении в линии связи сигнала нормальной сигнализации, на выходе соответствующей схемы совпадения появляется сигнал, который, проходя через кодопреобразователь 88, посредством схемы «ИЛИ» 27 и схемы «И» 4 осуществляет запрет работы распределителя выбора контролируемых пунктов, который, остановившись, выдает со своего соответствующего выхода сигнал на вход схемы совпадения. Таким образом, до тех пор, пока диспетчер не изменит положение соответствующего ключа 82 управления, индикаторные лампы будут гореть при условии поступления в каждом цикле распределителей информации 2 из линии связи сигнала несоответствия, о приходе которого предупреждает диспетчера устройство 8á звуковой сигнализации.

Положение «ремонт» 88 ключа управления необходимо для того, чтобы аварийный объект ложно не воздействовал на схему сигнализации через тракт телемеханики, Кроме того, аварийный объект останавливает распределитель 8 выбора контролируемых пунктов на временной позиции, соответствующей связи диспетчерского пункта с аварийным контролируемым пунктом. Переводом данного ключа управления в положение «ремонт» снимается запрет работы распределителя контролируемых пунктов, однако в этом случае на данной временной позиции распределителей 2 информации исключается связь аварийного контролируемого объекта с диспетчерским пунктом и восстанавливается при ликвидации аварии на объекте поворотом данного ключа управления в одном из рабочих положений, Исключение сигнализации с аварийного контролируемого объекта осуществляется с помощью соответствующих ключей управления, переведенных в положение «ремонт».

Как указывалось выше, авария контролируемого пункта сопровождается отсутствием сигнала в линии связи на временной позиции, характеризующей неисправность аппаратуры контролируемого пункта. Это вызывает опрокидывание триггера 25 контроля работы и, следовательно, загорание номера индикаторных ламп и остановку распределителя 8. Поскольку необходимо, чтобы на данной временной позиции распределителей информации не загорались блоки цифровой индикации и не останавливался распределитель 8, сигнал, который в неаварийном режиме выделяется с выхода схемы «И» 20, заменяется сигналом выхода распределителя 8 контролируемых пунктов на соответствующем шаге этого распределителя через контакты соответствующего ключа управления, находящегося в положение «ремонт».

То, что этот сигнал продолжается в течение времени, равного времени одного цикла ðà5

ЗО

65 боты распределителя 2 информации, означает, что аварийный контролируемый пункт совершенно не влияет на работу всего устройства телесигнализации, пока не будет ликвидирована авария на объекте и не будет переведен соответствующий ключ управления в одно из рабочих положений.

Таким образом, из вышеизложенного видно, что технические решения, заложенные в предлагаемом устройстве телесигнализации, создают ощутимый экономический эффект за счет уменьшения количества оборудования по сравнению с известными устройствами, использующими принцип временного разделения сигналов в канале связи, и позволяют повысить надежность работы устройства.

Предмет изобретения

Устройство телесигнализации с временным разделением сигналов для двухпозиционных объектов, содержащее на диспетчерском пункте генератор тактовых импульсов, распределитель информации, распределитель контролируемых пунктов, линейные узлы, логические элементы, ключи управления, кодопреобразователь, блоки индикации и сигнализации, а на контролируемых пунктах — распределитель информации, генератор тактовых импульсов, логические элементы и линейные узлы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения количества оборудования и повышения надежности работы, оно содержит на диспетчерском пункте триггер контроля работы, триггер сигнализации, блоки цифровой индикации, элемент задержки и триггеры приема аварийной сигнализации, а на контролируемом пункте — блок формирования сигналов состояния объекта, состоящий из схем «И» и инвертора; вход триггера контроля работы подключен к выходу схемы «ИЛИ», связанной по входам через схему «И» с приемником сигнализации и с распределителем информации и через ключи управления с распределителем контролируемых пунктов, один из выходов триггера контроля работы через схему

«ИЛИ», подсоединенную к выходам кодопреобразователя, подключен к схеме «И» на входе распределителя контролируемых пунктов, а также посредством элемента задержки к узлу питания блоков цифровой индикации, другой выход триггера контроля работы через схему

«И», соединенную по входу с генератором мигающей сигнализации, схему «ИЛИ» и два инвертора, из которых второи шунтируется ключами управления, и через схемы «И», подключенные к распределителю контролируемых пунктов, соединен с кодопреобразователем; вход триггера сигнализации подсоединен к схеме «И», связанной по входам с приемником сигнализации и распределителем информации, выход триггера сигнализации подключен на вход схемы «И», соединенной по другому входу с триггером контроля работы, а по выходу со схемой «ИЛИ», второй вход которой через схему «И» связан с триггером конт204903

9ve/ роля работы, входы триггеров приема аварийной сигнализации соединены со схемами «И», подключенными к приемнику сигнализации и распределителю информации, и выходы подсоединены к сигнальным лампам; первые входы схем «И» блока формирования сигнала состояния объекта соединены с триггером выбора контролируемого пункта, связанного через схему «И» с распределителем информации и приемником сигналов, вторые входы связаны непосредственно с выходами распределителя информации, третьи — с датчиками сигналов контролируемого объекта, причем третий вход последней схемы «И» связан со всеми датчиками сигналов через инвертор и схему «ИЛИ», выходы схем «И» блока посредством схемы

«ИЛИ» соединены с передатчиком сигнализации,