СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОСЫЛОК В СИСТЕМАХ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ И ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 2004 года по МПК G08C25/00 

Изобретение относится к системам телесигнализации и телеуправления и может быть использовано для построения многоуровневых иерархических автоматизированных систем управления технологическими процессами промышленности.

Известны системы телеуправления и телесигнализации, использующие различные информационные посылки, обычно включающие адрес объекта, код команды, информационное поле и, иногда, поле проверочной информации. (См. US 4214123A1 16.07.80, US 5197691 A1 30.03.93, DE 3131089, 03.03.83, WО 82/02765 19.08/82, RU 2113761 С1 20.06.98).

Недостатками известных систем телесигнализации и телеуправления является трудность, а иногда и невозможность состыковки различных систем, связанная с тем, что протоколы обмена (типы информационных посылок) у различных систем различны, а также ограниченность структур сетей передачи информации (радиальная или магистральная структура).

Технический результат заключается в обеспечении возможности сопряжения различных систем телеуправления и телесигнализации путем формирования информационных посылок согласно изобретению, добавлении функции маршрутизации и построении системы управления произвольной (сетевой) структуры.

Для этого генерируют информационную посылку, содержащую последовательно расположенные части: А - часть, в которой размещена информация о числе байт информации, следующей после этой части, Б - часть, в которой содержится информация идентификации линии, В - часть, в которой указан адрес объекта, которому адресована посылка, Г - часть, в которой указан адрес объекта, сгенерировавшего информационную посылку, Д - часть, содержащая код команды информационной посылки, Е - часть, содержащая информационное поле, в котором отражена целевая информация, Ж - часть, содержащая данные о времени генерации информационной посылки, и З часть, содержащая контрольный код информационной посылки, при этом информационное поле может содержать команды и коды согласно таблице, коды не указанные в таблице, резервируются для передачи дополнительной информации.

На чертеже изображена схема информационной посылки согласно изобретению.

Информационная посылка согласно изобретению содержит части

А - часть, в которой размещена информация о числе байт информации в посылке части А,

Б - в которой содержится информация идентификации линии,

В - часть, в которой указан адрес объекта, которому адресована посылка, по этому признаку производиться маршрутизация информационных посылок,

Г - часть, в которой указан адрес объекта, сгенерировавшего посылку,

Д - часть, содержащая код команды информационной посылки,

Е - часть, содержащая информационное поле, в котором отражена целевая информация,

Ж - часть, которая содержит данные о времени генерации посылки в стандарте СР40 ГОСТ Р МЭК 870-5-4-96,

З - часть, содержащая контрольный код посылки.

В таблице представлены наименования команд и соответствующие им коды (в шестнадцатеричном представлении), находящиеся в части Е информационной посылки.

В таблице ТУ телеуправление

ТС – телесигнализация

ТИТ - телеизмерения текущие

ТИИ - телеизмерения интегральные

КП - контролируемый пункт

ПУ - пункт управления

“со временем” - команды, при наличии которых в информационной посылке необходима часть “Ж”.

Далее приведен пример реализации команд. При этом необходимо отметить, что для команд, где указания времени генерации не требуется, часть “Ж” информационной посылки нулевая (отсутствует).

Наименование: “Данные ТС”.

Код: 81.

Назначение: Передача ТС. Размер 9 - байт.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока.

Далее следует от двух до восьми байт данных. В первой половине (от 1 до 4 байт) записывается прямой код состояния датчиков, а во второй - инверсный код состояния датчиков. Разомкнутому состоянию датчика соответствует 1 в прямом и 0 в инверсном коде. Разрыву линии опроса датчика - 1 в прямом и инверсном коде. Замыканию линии связи с датчиком - 0 в прямом и инверсном коде.

Наименование: “Данные ТС с временем”.

Код:83.

Назначение: Передача данных ТС с включением в посылку части “Ж”, в которое записывается время события. Размер - 9 байт.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Далее следует от двух до восьми байт данных. В первой половине (от 1 до 4 байт) записывается прямой код состояния датчиков, а во второй -инверсный код состояния датчиков. Разомкнутому состоянию датчика соответствует 1 в прямом и 0 в инверсном коде. Разрыву линии опроса датчика - 1 в прямом и инверсном коде. Замыканию линии связи с датчиком - 0 в прямом и инверсном коде.

Наименование: “Данные ТИТ”

Код: 88.

Назначение: Передача данных ТИТ. Размер - 9 байт.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Далее следует от двух до восьми байт данных (по одному байту от каждого датчика).

Наименование: “Данные ТИТ со временем”

Код: 85.

Назначение: Передача данных ТИТ с включением в посылку части “Ж”, в которую записывается время генерации события. Размер 9 байт. В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Далее следует от двух до восьми байт данных (по одному байту от каждого датчика).

Наименование: “Данные ТИИ”

Код: 82.

Назначение: Передача данных ТИИ. Размер - 26 байт.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Во втором байте записывается номер группы. Далее следует от 24 информационных байта данных (по три байта на каждый счетчик; младший байт слева, а младший бит в байте справа).

Наименование: “Данные ТИИ со временем”.

Код: 84.

Назначение: Передача данных ТИИ. Размер - 26 байт.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Во втором байте записывается номер группы. Далее следует от 24 информационных байта данных (по три байта на каждый счетчик; младший байт слева, а младший бит в байте справа).

Наименование: “Время на КП (ответ)”.

Код: 73.

Назначение: Посылка предназначена для синхронизации времени на КП и ПУ. Она передается с КП в ответ на запрос с ПУ, размер поля 5 байт. В поле записывается время КП в таком же формате, в котором оно записывается в части “Ж”.

Команды данной категории используются для служебной информации с ПУ на КП.

Наименование: “Запрос ТС”.

Код: 66.

Назначение: Команда используется для посылки запроса информации о ТС, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Если байт нулевой, то запрос адресован ко всем блокам ТС данного КП.

Наименование: “Запрос ТИИ”.

Код: 67.

Назначение: Команда используется для посылки запроса информации о ТИИ, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах этого байта записывается номер блока. Если байт нулевой, то запрос адресован ко всем блокам ТИИ.

Наименование: “Запрос ТИТ”.

Код: 68.

Назначение: Команда используется для посылки запроса информации о ТИТ, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Если байт нулевой, то запрос адресован ко всем блокам ТИТ.

Наименование: “Запрос времени на КП”.

Код: 69.

Назначение: Команда используется для синхронизации времени на КП и ПУ. Посылается команда с ПУ. В ответ на нее на КП выполняется команда “Время КП (ответ)”, по которой на ПУ пересылается текущее время КП.

Наименование: “Установить время на КП”.

Код: 6А.

Назначение: Команда предназначена для установки текущего времени на КП; посылается с ПУ, размер поля - 4 байта.

В младших трех байтах и в 7 младших битах четвертого байта записывается новое время КП в секундах.

В старший бит четвертого байта записывается 1, если время летнее (в противном случае записывается 0).

Наименование: “Квитанция на ТС”.

Код: 86.

Назначение: Посылка предназначена для квитирования информации ТС, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах этого байта записывается номер блока.

Наименование: “Квитанция на ТИИ”.

Код: 87.

Назначение: Посылка предназначена для квитирования информации ТИИ, размер поля - 2 байта.

В младших 6 битах первого байта записывается номер блока. Во втором байте записывается номер группы.

Наименование: “Квитанция на ТИТ”

Код: 89.

Назначение: Посылка предназначена для квитирования информации ТИТ, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах первого байта записывается номер блока.

Наименование: “Включение питания”.

Код: 6С.

Назначение: Посылка передается при выключении питания на КП. Текущее время выключения питания ПК передается в части “Ж”.

Наименование: “Состояние канального устройства”.

Код: 70

Назначение: Посылка передается при установлении и исчезновении связи в одной из линий ЛУ или модемов или другом изменение состояния линии, размер поля - 4 байта. В поле размещается следующая актуальная информация.

Во втором байте поля размещается признак модуля.

В младших трех байтах поля размещается номер линии, в которой изменилось состояние (0 соответствует первой линии, а 1 - второй).

В старших двух битах третьего байта размещается номер на параллельной линии шине модуля, в котором изменилось состояние линии (значение 40 соответствует первой параллельной шине, а 80 - второй).

Во втором бите четвертого байта размещается 1, если связь на линии установлена; нулевое значение этого бита соответствует разрыву связи.

Наименование: “ТУ включить”.

Код: 61.

Назначение: Команда используется для включения управляемого объекта, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Включить” (7FFF).

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “ТУ выключить”.

Код: 62.

Назначение: Команда используется для выключения управляемого объекта, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Выключить” (CFFF).

В 6 и 7 байтах инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “Первая квитанция ТУ”.

Код: 63.

Назначение: Посылка генерируется после завершения выполнения команды ТУ, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах этого байта записывается номер блока.

Наименование: “Вторая квитанция ТУ”.

Код: 65.

Назначение Посылка генерируется после завершения выполнения команды ТУ, размер поля - 1 байт. В младших 6 битах этого байта записывается номер блока.

Наименование: “Сброс ТУ”.

Код: 6F.

Назначение: Команда используется для досрочной остановки действия команды телеуправления или телерегулирования по принципу “больше-меньше”, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Отменить” (FFFE).

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “Данные ТС”.

Код: 42.

Назначение: Посылка предназначена для передачи данных ТС, размер поля - 17 байт.

В первых четырех битах первого байта записывается номер группы, а в остальных битах данного байта - место блока в корзине.

Во 2-9 байтах записывается прямой код состояния датчиков ТС в данной группе.

В 10-17 байтах записывается инверсный код состояния датчиков ТС в данной группе.

Наименование: “Данные ТИТ”.

Код:46.

Назначение: Посылка предназначена для передачи данных ТИТ, размер поля - 17 байт.

В первых четырех битах первого байта записывается номер группы, а в остальных битах данного байта - место блока в корзине.

Во 2-17 байтах записывается информация о состоянии 16 датчиков ТИТ в данной группе в прямом коде (по одному байту на каждый датчик).

Наименование:“Данные ТИИ”.

Код: 4Е.

Назначение: Посылка предназначена для передачи данных ТИИ, размер поля - 17 байт.

В первых двух битах первого байта записывается номер посылки (1, 2 или 3).

Во вторых двух битах первого байта записывается номер группы.

В остальных четырех битах первого байта записывается номер блока в корзине.

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

Во 2-17 байтах - записывается информация, содержание которой зависит от номера посылки. Если номер 1, то передаются по два младших байта от 8 первых счетчиков. Если номер посылки равен двум, то передаются по два старших байта от восьми старших счетчиков. И, наконец, при третьем номере посылки передаются 16 старших байт от всех счетчиков.

Наименование: “Квитанция”.

Код: 01.

Назначение: Посылка предназначена для квитирования информации ТС, ТИТ и ТИИ, размер поля - 1 байт. В младших 4 битах этого байта записывается место блока в корзине.

Наименование: “Запрос ТС”.

Код: 18.

Назначение: Команда используется для запроса данных ТС.

Наименование: “Запрос ТИТ”.

Код: 19.

Назначение: Команда используется для запроса данных ТИТ.

Наименование: “Запрос ТИИ”.

Код: 1В.

Назначение: Команда используется для запроса данных ТИИ.

Наименование: “Запрос на магистрали”.

Код: 30.

Назначение: Команда используется для запроса информации с КП при использовании магистрального канала.

Наименование: “Ошибка в канале”.

Код: 40.

Назначение: Посылка используется для сигнализации об ошибке в канале, размер поля - 1 байт. В младших 4 битах этого байта записывается место блока в корзине.

Наименование: “Нет информации”.

Код: 9F.

Назначение: Команда при ответе КП на магистрали при отсутствии информации.

Наименование: “Ошибка КП”.

Код: AF.

Назначение: Команда генерируется при ошибке в КП.

Команды ТУ.

Наименование: “ТУ включить”.

Код: 11.

Назначение: Команда используется для включения управляемого объекта, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Включить” (7FFF).

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “ТУ выключить”.

Код: 12.

Назначение: Команда используется для выключения телеуправляемого объекта, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Выключить” (CFFF).

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “ТУ отменить”.

Код: 1F.

Назначение: Команда используется для досрочной остановки действия команды телеуправления или телерегулирования по принципу “больше меньше”, размер поля - 8 байт.

В первых двух байтах записывается позиционный код группы.

В третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байте - инверсный позиционный код команды “Отменить” (FFFE).

В 6 и 7 байтах - инверсный позиционный код номера группы.

В восьмом байте записывается инверсный код номера объекта.

Наименование: “Квитанция ТУ”.

Код: 8F

Назначение: КП генерирует квитанцию два раза. Первый раз после того, как команда ТУ прошла дешифрацию и система начала ее выполнение. Второй раз поле завершения выполнения команды ТУ, размер поля - 3 байта.

В младших четырех битах записывается место блока в корзине.

Во втором и третьем байте - позиционный код номера объекта.

В четвертом и пятом байтах записывается позиционный код номера места в корзине.

Предложенный способ формирования информационных посылок позволяет сопрягать различные системы телемеханики, при этом может поддерживаться одновременно несколько протоколов обмена информацией.

Изобретение относится к системам телеуправления и телесигнализации. Технический результат заключается в обеспечении возможности сопряжения различных систем телеуправления и телесигнализации и создании сетевой структуры системы телеуправления и телесигнализации. Для этого сгенерированная посылка содержит части, содержащие информацию: о числе байт информации в посылке после этой части, идентификации линии, указание адресов объектов, которому адресована посылка и который сгенерировал посылку, о кодах команд информационных посылок, информационное поле, о времени генерации посылки и о контрольном коде. Команды приведены в таблице. 1 ил., 1 табл.

Способ формирования информационных посылок в системах телеуправления и телесигнализации, заключающийся в том, что генерируют информационную посылку, содержащую последовательно расположенные части: А - часть, в которой размещена информация о числе байт информации, следующей после этой части, Б - часть, в которой содержится информация идентификации линии, В - часть, в которой указан адрес объекта, которому адресована посылка, Г - часть, в которой указан адрес объекта, сгенерировавшего информационную посылку, Д - часть, содержащая код команды информационной посылки, Е - часть, содержащая информационное поле, в котором отражена целевая информация, Ж - часть, содержащая данные о времени генерации информационной посылки, и З - часть, содержащая контрольный код информационной посылки, при этом информационное поле может содержать команды и коды согласно таблице 1.