Всесоюзная л. а. шойхет, а. с. белима, а. г. мелик-аскаров, }j^,..^,..,.. ^^^,,,,.,.^^в. м. гаврилюк, б. и. семеняк и а. а. казьмина р^"—"!н1'~1':хн'''-;5\?{ля

 

287550

O ll N C A H H E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено ОЗ.VI.1969 (№ 1336909/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.XI.1970, Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.1.1971

Кл. 74b, 8/05

21с, 47/01

МПК С 08с 19/16

G 05Ь 19/18

УДК 621.398:654.93 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ВСЕСОЮЗНАЯ

Л. A. Шойхет, А. С. Белима, А. Г. Мелик-Аскаров, И, M раврилюк, Б И. Семеняк и А. А. Казьмина : " -" " ".:: - Клл р!.к,Г д Ь4(.) —,- г-;е,з

Авторы изобретения

Заявитель

Институт автоматики

КОДОВОЕ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Предложенное устройство относится к кодоимпульсным телемеханическим устройствам и предназначено для телемеханизации рассредоточенных объектов.

Известны многоканальные циклические кодовые устройства телемеханики для рассредоточенных объектов с временным разделением каналов, реализующие способ избирания объектов параллельным двоичным кодом по адресным (кодовым) шинам кабельной линии связи и содержащие на пункте управления распределитель тактовых импульсов, распределить адресов, усилитель сигналов контроля четности, усилитель сигналов телеизмсрения и телесигнализации, блок масштабирования, регистр приема информации телеизмерения, регистр приема информации телесигнализации, блок переноса информации, анализатор информации, блок ввода режима телеуправления, блок поиска адресов телеуправления, блок передачи команд телеуправления, а на контролируемых пунктах †телеячей с усилителями, общий блок питания и балансный блок.

Однако известные устройства достаточно чувствительны к воздействию кратковременных помех, поступающих как по адресным (кодовым) шинам линии связи, так и по цепям питания. Кроме того, все узлы контролируемых пунктов в этих устройствах функционально взаимосвязаны, и неисправность любого из них ведет к потере всей информации от объектов, обслуживаемых данным контролируемым пунктом. При этом элементы защиты, введенные в контролируемый пункт. не обеспечивают защиту от приема ложной информации при обрыве или коротком замыкании в адресных (кодовых) шинах линии связи и от неисправностей в узлах формирования сигналов кодовых циклических разверток в

1О пункте управления.

Предложенное устройство отличается тем. что содержит на пункте управления блок защиты, причем выход этого блока соединен с первыми входами анализатора информации, блока переноса информации и блока передачи команд телеуправления. Один из выходов распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам анализатора информации и блока переноса информации, другой к входу распределителя адресов и первому входу блока поиска адресов телеуправления, третий — к второму входу блока поиска адресов телеуправления, а остальные — к входам блока масштабирования. Кроме того, первый, второй и третий выходы блока масштабирования соединены с входами регистра приема информации телеизмерения, четвертый — с входом регистра приема информации телесигначп лизации и вторым входом блока передачи команд телеуправления, пятый — с входом рас287550 прсделитсля тактовых импульсов. Выходы распределителя адресов, усилителя сигналов телепзмсрения и телеспгналпзацпи н усилителя сигналов контроля четности подключены к входам блока защиты. Выход блока в33одл режима телеуправления соединен с трстьимн входами блока поиска лдрссов и блока переноса информации. Выходы блока поиска адрссов подключены к входам распределителя тактовых импульсов н распределителя адрссов. На контролируемых пунктах выходы общего олока питания и усилителей соединены с входом балансного блока.

Это позволяет расширить функциональные возмо>кности устройства, применяемого для телеуправления, тслесигнализлцни и тслсизмсрсния, а тлк>3<с повысить сго наде>3<33ость и помехозащищенность.

На фиг. 1 изображена блок-схема пункта управления; на фиг. 2 — блок-схема контролируемого пуш<та.

Устройство содержит генератор импульсов

1, tIBCIIp03C IHTC Ih 2 тактовь3х IIAIIIA J1hCOI3, распределитель 8 адресов, преобразователь 4 кода, усилитель 5 сигналов кода, блок 6 защиты, блок 7 масштабирования, регистр 8 приема информации телсизмерения, регистр 9 приема информации телесигнализации, блок 10 переноса информации. блок памяти ll, анализатор

12 информации, блок 18 индикации, вычислитсльпьш блок 14, блок 15 ввода рсжих3а телеуправления, блок 16 поиска адресов телеуправления, блок 17 псрсдачи команд телеуправления, усилитель 18 с3 IIIanoI3 I

21», телсячейкп 221 — 22„, схемы совпадения

28,— 28,, усилители 24,— 24», выходные контакты 251 — 25», 26,— 26„, 27», общий блок питания 28, блок 29 питания датчиков тслесигнализацпи и преобразователей тслеизмерсния, балансный блок 80, рлзличитсли 81 82 c»гпалов тслсх правления, линию связи I, адреснь3е шины 11, шины И! контроля четности единиц кода адресл. шины IV ответа, шину «земля» V и шину VI телеуправления.

Устройство работает B режиме циклического опроса датчиков телсизмсрсния и телссигнализации «режим ТИ, ТС» и автоматического телеуправления «рея<им ТУ».

Генератор импульсов 1 последовательно продвигает распределитель тактовых Ilмпульсов 2. Распределитель 2 работает циклически по кольцевой схеме, злмкнуто31 через блок 7 масштабирования и блок 16 поиска адресов телеуправления с задашюй для передачи командой. В течение времени с третьего по пятый такт осмщсствлястся пошаговая синхронизация работы устройства, связанная с избиранием очередного адреса объекта и подготовкой отдельных х.злов и блоков устройства к приех33. и обработке информации. Начиная с шестого такта, число шагов распределителя 2 определяется злдаш3ым временем передачи приема и обработки информации на данном выбранном адресе. По истечении этого времени распределитель 2 возвращается в нулевое (исходное) положение. Нулевой выход распределителя 2 (первый такт) не используется, На втором такте осуществляется перенос информации ТИ, ТС из приемных регистров 8 и 9 в соответствующие ячейки блока памяти 11.

В «режиме ТИ, ТС» блок 15 ввода режима телеуправления накладывает запрет на блок

l6 поиска адресов телеуправления и блок 17 передачи команд телеуправления. При этом к шине Vl передачи команд телеуправления от усилителя 20 сигналов телеуправления прило>кен потенциал нулевого уровня.

Третий такт осуществляет выбор очередного адреса объекта и, при наличии команды от оператора, переключает устройство в режим автоматичес3<ой передачи команд телеуправления. Каждый третий такт от распределителя 2 последовательно продвигает циклический распределитель 8 адресов контролируемых объектов.

Двоичный код от счетных триггеров распределителя 8 преобразуется посредством преобразователя 4 в код Грея и посредством усилителя 5 сигналов избирающего кода в виде разнополярных потенциалов параллельно подключается к адресным шинам линии связи I.

При этом на одном из контролируемых пунктов возбуждается тслсячсйка 22, с соответствующим кодом адрсса, т. е. та телеячейка, схема совпадения которой является дсшифратором данного набора двоичного кода.

Выбранная телеячейка находится в возбужденном состоянии в течение всего времени, пока к адресным шинам приложены потенциалы соотвстствующего двоичного кода. Замкнутый контакт 25; выбранной (возбужденной) тслсячейки подключает к одной из шин

1П контроля в соответствии с четностью числа единиц в двоичном коде адреса телеячсйки потенциал отрицательной полярности. Замкну45 тый контакт 26,. на адресах опроса объектов телссигнализации подключает к одной из шин

IU ответа выход датчика сигнализации положения или состояния контролируемого объекта (плюс — «включено, минус — «выключено»), а Ila адресах опроса объектов тслеизмерения — выход частотного преобразователя.

На каждом наборе избирающего кода информация от выбранной телеячейки поступает по шинам 111 контроля четности единиц кода 5 линии связи в усилитель 18 сигналов контроля, и по шинам IV ответа линии связи — в усилитель 19 сигналов телепзмерения-телесигнализации.

Сигналы от усилителей 18 и 19 на каждом

60 выбранном адресе поступают в блок 6 защиты. Сигналы от объектов телеизмерения с выхода усилитсля 19 в виде унитарного кода поступают на вход регистра 8 приема информации от объектов телеизмерения, а сигналы

65 от объектов телесигнализации — на вход ре287550 гистра 9 приема информации от объектов тслесигнализации.

Входами счетчиков регистра 8 и триггера регистра 9 от усилителя 19 являются ключевыс схемы, управляемые соответствующими выходами от олока 7 масштабирования.

Четверть.1! такт обеспечивает форсированный поиск адрссов и подготовку устройства к передаче команд телеуправления в «режиме

ТУ».

Пятый такт обеспечивает подготовку устройства к приему информации в «режиме Т(;, ТИ». Пятый тактовый импульс поступает на один из входов блока 7. При опросе любого из обт,сктов телснзмсрения пятый тактовый импульс по совпадепию с соответствующей сборкой адресов от дсшифратора распределителя

8 одновременно возбуждает в блоке 7 две диодные уставки, посредством которых в двоичный и двоично-десятичный счетчики регистра 8 параллельно вводится дополнительный код. В процессе приема информации (начиная с последующего шестого такта) двоичный и двоично-десятичный коды, эквивалентные нулевой частоте преобразователя на контролируемом пункте, суммируясь со значением предварительно введенного дополнительного кода, переполняют счетчики регистра 8, после чего начинается отсчет действительного значения величины измеряемого параметра.

Двоичный счетчик имеет одну общую диодную уставку дополнительного кода для всех адресов телеизмерения, число различных уставок дополнительного кода двоично-десятичного счетчика определяется числом групп адресов телсизмерения с различными масштабными коэффициентами.

Шестой такт — начало приема информации в «режиме ТС, ТИ» и начало передачи информации в «режиме ТУ». Шестой тактовый импульс поступает на соответствующий вход блока 7. При этом на адресах опроса объектов телсизмерения одновременно возбуждается второй и третий, а на адресах опроса объектов тслесип!ализации — четвертый выход этого блока.

Второй и третий выходы блока 7 подключены к регистру 8 и в возбужденном состоянии отпирают ключи на входах двоичного и двоично-десятичного счетчиков. Четвертый выход блока 7 подключен к регистру 9 и в возбужденном состоянии отпирает ключи на входах триггеров этого регистра. Кроме того, четвертый выход блока 7 подключен блоку 17 передачи команд телеуправления. Время, в течение которого возбужден второй, третий или четвертый выходы блока 7 (т. с. время, в течение которого осуществляется прием информации в регистры 8 и 9), определяется совпадением в блоке 7 соответствующих временных уставок от распределителя 2 с адресными уставками (диодными сборками) от дсшифратора блока 8.

На адресах телесигнализации и телеуправления временная уставка определяется чис5

ЗО

65 лОм шагов распределителя 2, начиняя с шестого и Ilo седы!Ой тактовьш импульс. В течение этого времени возбужден четвертый выход блока 7, управляющий входными ключами регистра 9 тслссш нялпзацпн.

Н3 адрссях тслс)1змсрсння с масштабным коэффициентом, равным или отличным от 1, I!pc)!cI»I3» уставка определяется числом шагов распределителя с шсстогO но восьмой, дсВ5!тый> дсс5!тый 11 1 . д. тактовый 11мп\77ьс, В соответствии с числом групп адресов тслсизмсрсння, имеющих различные масштабные коэффициенты. Б тсчснпс этого времени возбужден второй выход блока 7, управляющий входным ключом двоично-десятичного счетчика регистра 8. Кроме того, на Вссх адресах телеизмерения iicaaollcinlo от масштабных коэффициентов, в течение времени с шестого по восьмой такт, равного масштабному коэффициенту 1, возбужден третий Выход блока 7, УIIP3 8 751101LIIIII ВХОДНЫМ КЛ10 IOII счетчика регистра 9.

С появлс)шя седы(ого, восы!ого и т. д. такта, опрсдсляющсго конец временной уставки

IIo Данному выбранному адресу, возбуждается пятый Выход блока 7, и распределитель 2 импульсно переключается в нулсвос положение.

Таким образом, по истечении времени приема информации от объектов телеспгнализяцпи триггер регистра 9 занимает положение, соответствующее ноложсншо «включено — выключено» выбранного адреса. По истечении

Времени приема информации от объектов тслсизмереш(я В двоичном счетчике регистра 8 ф11ксирустся код, Ilpoiiopl(II0113.7ьный Вслпчl!Нс

11ЗМСРЯСМОГО 113Р3. ilCTP(1, 3 В ДНО!1 1110-ДССЯТИЧном счетчике рсгисгря 8 фиксируется двоичнодесяти шьш код, отображающий дсйствитсльНОС ЗНЗЧСННС ИЗМСР51СМО!1 ВСЛНЧИНЫ.

Г1срвый такт (Ilx;Icnoe поло)ксннс p3cllpeдсi7 liTC 151 2) — IIC р;1 ОоiIIIII.

Второй такт осущссгвляст перенос информации нз прнсмны>х регистров 8 н 9 в 5I«cIII(II блока памяти 11 и одно)!Омснтнос сравнение

111p3Ëiåòð(1 IСЛС!!3)ICpспl!51 С зс1Д(1ННО!1 ICT lв кой. Второй тактовый импульс поступает в блок 10 переноса и!!(рормацн11, нрн этом, ссли нет запретя от блока 6 защиты, илн от

Олок(1 13 Ввода «режим!3 Т1 », на Втором тсlк"

T(ВОЗ ОУЖД!110ТСЯ К.710iIII IICPCIIOCII (СХСМ Ы СОВпадснпя) блока 10, связанныс с возбужденным выходом дсшнфряторя распределителя 8

I(OIITP0.7IIPb СЛ!ЫХ ООЪСКТОВ. 1! IIII()OP i%i 3!I,1(Я 113

p(гнстр 11 8 (н !1 !Iдр сс ах тслсl!Зм сp cll 1151 Т1 1 ) илн из регистра 9 (на àдрссях тслссш нализ яцп!1) П!1 Р(! !ЛС7 Ы10 ВВОДНТСЯ В СОО I ВСТСТВМIOщl!с д

Я СЙ к)1 О. !ОKя па м 517 11 1 1 упp;1 Áë>1IОТ СI(ГI!3льнымнламиочками !I цифровымн индикаторами блока 1, > на пм.7ьтс Оператора 11 0,(новрсмснпo являются буферной памятью вычислительного блока 14.

Кроме того, второй тактовый импульс от распределителя 2 поступает в анализатор 12 информации, посредством которого, сслп нет

287550 запрета от блока б защиты, осуществляется одномоментное сравнение двоичного кода регистра 8 с заданной для данного адреса телеизмеренил уставкой (сравнение осуществляетсл по двум пределам — верхнему и нижнему).

Отклонение параметра от установленных пределов фиксируетсл в блоке 13 на пульте оператора звуковой и световой сигнализацией с указанием пределов «верхний» или «нижний», с одновременным высвечиванием на цифровом табло величины параметра и номера объекта телеизмерения. Световая и звуковая сигнализация квитируется диспетчером.

)цифровое табло с текущим значением параметра (информация обновляется в каждом адресном цикле распределителя 3) светится до тех пор, пока параметр вновь не войдет в заданные пределы.

Команды телеуправления на любое число адресов набираются на пульте оператора посредством соответствующих арретирных ключей, после чего нажатием кнопки «Запуск» подается команда на переключение устройства в режим автоматического управления «режим

ТУ».

Посредством арретирных ключей и импульса от кнопки «Запуск» подготавливаются соответствующие элементы блока 16 поиска адресов с заданной командой телеуправления. При условии введенной в блок 16 команды от кнопки «Запуск» третий тактовый импульс распределителя 2 возбуждает первый выход блока 16. Возбужденный первый выход блока

16 принудительно вводит в триггеры двоичного счетчика распределителя 3 код первого адреса объекта телеуправления и одновременно возбуждает блок 15 ввода режима телеуправления. При этом выход блока 15 накладывает запрет на блок 10 переноса информации и подготавливает разрешение на соответствующих схемах блока 16 и блока 17 передачи команд телеуправления. Четвертый тактовый импульс распределителя 2 снимает возбуждение с первого выхода блока 16, после чего распределитель 3 вновь начинает работать по счетному входу. В каждом адресном цикле р аспределителл 2 четвертый тактовый импульс, при условии введенного режима тепеуправления (выход блока 15 возбужден), опрашивает соответствующие схемы совпадения блока 16. Если на данный выбранный адрес команда телеуправления не была задана, то на четвертом также возбуждается второй выход блока 16, и распределитель 2 импульсно переключается в нулевое положение. Длительность цикла распределителя 2 в этом случае минимальна и равна четырем шагам, чем обеспечивается форсированный во времени выбор очередного адреса. Если же на данный выбранный адрес команда телеуправления была задана, то на четвертом такте возбуждается третий выход блока 16, и в блок 17 передачи команд телеуправления вводится сигнал характера команды по данному адресу, На шестом такте от возбужденного выхода блока 7, 5

1О

15 го

Зо

65 если нет запрета от блока б защиты, возбуждается блок 17 передачи команд телеуправления и к шинам VI линии связи посредством усилителя 20 сигналов телеуправления подключается потенциал, полярность которого определяет характер команды «включено» или «выключено». Время передачи команды в линию связи определяется числом шагов распределителя 2 с шестого по седьмой тактовый импульс, после чего на блок 17 накладывается запрет и начинается очередной цикл распределителя 2.

Так в автоматическом режиме осуществляется форсированный поиск адресов с заданной для передачи командой и передача команд на объекты телеуправления. При переключении распределителя 3 в состояние, соответствующее первому после адресов телеуправления адресу телесигнализации (или телеизмерения), соответству.ющий выход дешифратора распределителя 3 снимает возбуждение с блока 15, и устройство вновь переключается в режим циклического опроса «режим ТС, ТИ». В «режиме ТС, ТИ» осуществляется проверка правильности исполнения переданных команд.

В режиме циклического опроса и автоматического управления на каждом очередном наборе избирающего кода посредством блока б защиты осуществляется автоматический контроль за функционированием шин линии связи, распределителя 3, преобразователя 4 кода, выходных усилителей 5 и телеячеек

22,— 22„контролируемых пунктов. При наличии неисправности в любом из перечисленных блоков возбуждается общий выход блока б защиты, накладывается запрет на ключи блока 10 переноса информации и на блок 17 передачи команд телеуправления, так как при неисправностях именно в этих блоках устройства есть вероятность ложного приема и передачи информации по данному выбранному адресу.

По входам, связанным с адресными шинами линии связи, блок 6 защиты выявляет неисправность типа «короткое замыкание» в адресных шинах или схемах совпадения 23,—

23„телеячеек контролируемых объектов.

Эта неисправность для каждой адресной шины характеризуется уменьшением более чем вдвое уровня отрицательного потенциала избирающего сигнала кода адреса на выходе пункта управления после ограничителей сигналов 21,— 21„и выявления в блоке б защиты посредством соответствующих пороговых элементов.

По входу, связанному с усилителями 18 сигналов контроля четности единиц кода адреса, блок защиты выявляет неисправности типа

«обрыв» в адресных шинах линии связи или в схемах совпадения 23> 23„телеячеек контролируемых объектов. При такой неисправности, в зависимости от места обрыва, на одном, нескольких, или всех наборах избирающего кода одновременно возбуждаются телеячейки с

287550

l0 четным и нечетным числом единиц кода и, следовательно, появляется одновременный ответ в обеих шинах контроля четности единиц кода. (Нормально ответ по шинам контроля четности единиц кода должен поступать только по одной шине «чет» или нечет» в зависимости от числа единиц в данном наборе избирающего кода).

Одновременный ответ в обеих шинах контроля четности единиц кода выявляется в блоке защиты посредством соответствующей схемы совпадения.

По входу OT младшего разряда распределителя 3 адресов контролируемых объектов и входу, связанному с усилителями 18 сигналов контроля четности единиц кода, блок защиты выявляет неисправность в тракте формирования избирающего двои шаго кода адреса, а именно: в распределителе 3, прсооразоватслс

4, усилителях 5 сигналов избирающего кода.

Эти неисправности выявляются схемами блока защиты, которые обеспечивают контроль несоответствия четного числа единиц в изоирающем адресном коде ответу по шине контроля «чет» и нечетного — по шине контроля

«нечет», а также схемами, выявляющими отсутствие смены качества в шинах 111 контроля четности единиц кода на каждом новом наборе избирающего кода в адресных шинах (1 линии связи.

По входу, связанному с усилителями 19 сигналов ответа от объектов телеизмерения и тслесигнализации, блок защиты выявляет неисправности типа песрабатывание телеячеек, а также обрыв или короткое замыкание в шинах 1Р линии связи. Эти неисправности характеризуются отсутствием ответной информации от датчиков телесигнализации или телсизмсрсния на данном выбранном адресе и выявляются соответствующей схемой блока защиты.

Каждый из узлов блока защиты, выявляющий ту или иную из перечисленных выше неисправностей, связан с соответствующей сигнальной лампочкой (типа тиратрои) в блоке

13 индикации на пульте оператора, посредством которой оператор автоматически в момент появления получает информацию о характере неисправности.

Предмет изобретения

Кодовое тслс»esca«II«ecl

II Вторым Входом Олока передачи команд телсуправлсш!я, пятый — с входом распределителя тактовых импульсов, выходы распределителя адрссов, усилителя сигналов тслсизмерсния It тслссигнализации и усилителя сигналов контроля четности подключены к входам блока защиты. выход блока ввода режима телеуправления соединен с третьими входами блок 11 поиска адрссОВ и блокa переноса иифор

11ации, Выходы Олока поиска адресов подклlочсны к входам распределителя тактовых импульсов и распрсдслитсля адрссов, а на контрол ирусм ых нуш та х выходы общсго блока питания и усилителей соединены с входом балансного блока.

0 nynomo onepumopu

Фыа 1

Составитель Л. Н. Морозов

Редактор H. Г. Семанова Текред Л. В. Куклина Корректор T. А. Абрамова

Заказ 3893/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2