Устройство для телеуправления и телесигнализации Советский патент 1984 года по МПК G08C19/28 

соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом ключа, второй выход делителя частоты соединен с третьим входом формирователя сигналов, на контролируемом пункте введены формирователь сигнала запроса, триггер, первый элемент И, второй элемент И, шифратор адреса, элемент ИЛИ и ключ,первый вход которого подключен через элемент согласования к электросети, а выход - ко второму входу приемопередатчика,второй выход распределителя импульсов соединен с входом шифратора адреса, выход которого соединен с вторым входом формирователя сигналов, второй выход делителя частоты соединен с третьим входом формирователя сигналов.

второй вход шифратора сигнала соединен с первым входом триггера, выход которого и третий выход распределителя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента И, выход которого соединен с входом формирователя сигнала запроса, первьш, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым входом триггера, первым входом приемопередатчика и первьм входом элемента ИЛИ, четвертый выход распределителя импульсов и второй вы.ход делителя частоты подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ выход которого соединен с вторым входом ключа.

1

Изобретение относится к телемехаг нике и, в частности к .циркулярному телеуправлению (ЦТУ) в распределительных электрических сетях.

Известно устройство для телеуправления и телесигнализации, содержащее на пункте управления ши фатор команд. дешифратор сигналов, генераторы частот, приемопередатчик и на контролируемом пункте приемопередатчик. фильт ры, дешифратор команд и шифратор сигналов d J.

Недостатком данной систем является низкая информативность, так как используется большое число частотных каналов.

Известно устройство для циркулярного телеуправления и телесигнализации, которое построено на базе систем Декабит-Ретробит и содержит на .пункте управления передающий полукомплект Декабит и один или несколько приемных полукомплектов Ретробит.

Это устройство содержит на пункте управления делитель частоты, первый выход которого соединен с первым входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом дешифратора сигналов и первым входом шифратора команд, первый выход которого и второй выход распределителя импульсов соединены соответственно

с первым и вторым входами формирователя сигналов, третий выход распределителя импульсов соединен с входом фop шpoвaтeля маркера, первый выход которого и выход формирователя сигнала подключены к первому входу приемопередатчика, первый выход которого через элемент согласования подключен к электросети, второй выход соединен с входом селектора сигналов, выход которого соединен с вторым входом дешифратора сигналов, и содержит на контролируемом пункте делитель частоты, первый выход которого соединен с первым входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом дешифратора команд и первым входом шифратора сигналов, выход которого подключен к первому входу формирователя сигналов, выход которого соединен с первым входом приемопередатчика, первый выход которого подключен через элемент согласования к электросети, второй выход соединен с входами селектора сигнала и селектора маркера, выходы которых соединены соответственно с вторым входом дешифратора команд и вторым входом распределителя импульсов С2 и СЗ.

Недостатком известного устройства является использование для телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС) разных частотных каналов. Цель изобретения - повьш1ение информативности устройства путем использования для ТУ и ТС одной наложенной частоты. Поставленная цель досгигается тем, что в устройство, содержащее на пункте управления делитель частоты, первый выход которого соединен с первым входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом дешифратора сигналов и первым входом шифратора команд, выход котооого -и втооой выхоп распределителя импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя сигналов, третий выход распределителя импульсов соединен с входом формирователя маркера, первый выход которого и выход формирователя сигнала подключены к первому входу приемопередатчика, первый выход которого подключен через элемент согласования к электросети, второй выход - ко входу селектора сигнала, выход которого соединен с вторым входом дешифратора сигналов, на контролируемом пункте содержащее делитель частоты, первый выход которого соединен с первым входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом распределителя пунктов, первый выход которого соединен с первым входом дешифратора команд и первым входом шифратора сигналов, выход которого соединен с первым входом формирователя сигналов выход которого соединен с первым входом приемопередатчика, первый выход которого подключен через элемент согласования к электросети, второй выход - ко входу селектора сигнала и входу селектора маркера, выходы которых подключены соответственно ко второму входу дешифратора команд и второму входу распределителя импульсов, введены на пункте управления таймер, элемент сравнения, шифратор адреса, дешифратор адерса, селектор сигнала запроса элемент И, элемент ИЛИ, ключ, первый выход которого подключен через элемент согласования к электросети, выхо ключа соединен со вторым входом приемопередатчика, второй выход которого подключен ко входу селектора сигнала запроса-, выход которого соединен с выходом таймера и вторым выходом шифратора команд, первый выход распреде133 , 4 лителя импульсов соединен со входом шифратора адреса, выход селектора сигнала - с входом дешифратора адреса, выход которого и выход шифратора адреса соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, выход которого соединен с вторым входом шифратора команд, четвертый выход распределителя импульсов и второй выход делителя частоты, который соединен с третьим входом формирователя сигналов, подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выходы которого и второй выход формирователя маркера соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом ключа, на контролируемом пункте введены формирователь сигнала запроса, триггер, первый элемент И, второй элемент И, шифратор адреса, элемент ИЛИ и ключ, первый вход которого через элемент согласования подключен к электросети, выход - ко второму входу поиемопепедатчика, второй выход распределителя импульсов со1единен с входом шифратора адреса, выход которого соединен с вторым входом формирователя сигналов, второй выход делителя частоты соединен с третьим входом формирователя сигнала, второй вход шифратора сигнала соединен с /гервым входом триггера, выход которого и третий выход распределителя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента И, вьосод которого соединен с входом формирователя сигнала запроса, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно ко второму входу триггера, первому входу модема и первому входу элемента ИЛИ, четвертый выход распределителя импульсов и второй выход делителя частоты соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом ключа. На фиг.1 приведена структурная схема устройства, на фиг.2 и 3 временные диаграммы, иллюстрирующие динамику работы схемы предлагаемого устройства. В состав устройства входят один полукомплект ПУ и N полукомплектов КП, число которых может быть любым и ограничивается лишь допустимым нре5менем запаздывания передачи информации. В полукомплекте ПУ делитель 1 про мышпенной частоты через первый выход (выход тактовой частоты) подключен к первому входу продвижения распределителя 2 импульсов. Первый выход распределителя подключен ко входам шифратора 3 команд ТУ, шифратору 4 адресов КП и дешифратору 5 сигналов ТС. Информационные шифратора ТУ соединены с N датчиками команд ТУ (где i , i 1 - N число команд ТУ на i-M КП), а выход шифратора 3 соединен с первым входом формирователя 6 сигналов ТУ, второй вход которого управляется рторым выходом распределителя импульсов. Третий выход рас-, пределителя импульсов соединен с входом формирователя 7 маркера,первый выход которого совместно с выходом формирователя 6 сигналов ТУ соединен с входом передающей части приемопере датчика 8, который через элемент 9 согласования .подключен к линии электропередачи, соединяющей полукомплект ПУ с полукомплектами КП. Выход приемной части элемента согла:сования через электронный ключ 10 соединен с входом приемной части йриемопередатчика, инверсный (запирающий) вход ключа 10 соединен с выходом элемента ИЛИ 11, один вход которого соединен с вторым выходом формирователя 7 маркера, а второй - с выходом элемен та И 12, один вход которого соединен с четвертым выходом распределителя 2 импульсов, а второй - с вторым выходом делителя 1 частоты, с которым со единен также третий вход формировате ля 6. Выход приемной части приемопередатчика связан с входами селектора 13 сигналов ТС, селектора ТС. Выход селектора 14 соединен с выходом таймера 15 запуска ТС и с пусковым (вто рым) входом распределителя 2 импульсов, а выход селектора 14 - с входом дешифратора 16 адреса КП и вторым вхо дом дешифратора 5 сигналов ТС, инфор мационные выходы которого подсоедине ны к символам объектов ТС. Первый вход элемента 17 сравнения адресов соединен с выходом шифратора 4 адресов КП, второй ее вход соединен с выходом дешифратора адресов КП, а выходы схемы сравнения подключены ко второму входу шифратора 3 ТУ. Б каждом из N полукомплектов КП делитель 18 промьшшенной частоты 336 через первый выход (выход тактовой частоты) соединен .с входом продвижения распределителя 19 импульсов, первый выход которого соединен с входами шифратора 20 сигналов ТС и дешифратора 21 команд ТУ. Информационные входы шифратора 20 предназначены для соединения cmц датчиками ТС, а выход соединен с первым входом формирователя 22 сигналов, второй вход которого соединен с выходом шифратора 23 адреса КП, вход которого подключен ко второму выходу распределителя 19. Выход формирователя 22 сигналов ТС соединен с входом передающей части приемопередатчика 24, который через элемент 25 согласования соединен с линией электропередачи. Выход приемной части элемента согласования через электронный ключ 26 соединен с входом приемной части приемопередатчика, выход которой соединен с входами селектора 27 маркерного импульса и селектора 28 сигналов ТС. Полукомплекты ПУ и КП соединены через линию электропередачи 29. Третий выход (выход нулевой позиции) распределителя 19 соединен с первым входом первого элемента И 30, второй вход которого подключен к выходу триггера 31 фиксации изменения ТС, первый вход которого служит для приема сигналов формирователя 32 запроса ТС. Вход формирователя 32 подсоединен к выходу элемента И 3.0. второй выход - к выходу передающей части приемопередатчика 24, а третий выход - к первому входу элемента ИЛИ 33, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И 34, а выход подключен к инверсному (запрещающему) входу ключа 26. Первый вход второго элемента И 34 соединен с четвертым вьйсодом распределителя 19 импульсов, а второй ее вход подключен ко второму выходу делителя частоты, с которым соединен также третий вход формирователя 22 сигналов ТС. Наличие делителей частоты с одинаковьм коэффициентом деления во всех полукомплектах устройства позволяет осуществить синхронное переключение импульсов на ПУ и всех КП и обеспечивает возможность использования одной тональной частоты для целей передачи команд ТУ и сигд1алов ТС на всех КП путем фазового и временного разделения канала тональной частоты. Устройство работает следующим образом. В полукомплекте ПУ.переключение распределителя импульсов 2 происхог дит от тактовых импульсов, формирующихся на первом выходе делителя Т промьшшенной частоты. Запускается распределитель импульсов либо от шифратора ТУ 3, либо от селектора 14 запроса ТС, либо от таймера 15 запуска ТС, которые подают соответствуюш й пусковой импульс на его пусковой вход. В процессе переключения распределителя формируются N временных интервалов (окон) по числу контponnpyevBiK пунктов КП. Каждое окно предназначено для обмейа информацией ТУ-ТС с соответствующим Ш. Каждое окно содержит п тактов, например . В начальном 0-м окне формируется с помощью формирователя 7 мар керный сигнал, отличающийся от всех остальных сигналов длительностью импульсной посылки, которая в отличие от однотактовых посылок во всех остальных окнах может иметь длительность до 7 тактов. В последующих ок нах 1+N формируются с помощью шифратора3 и формирователя 6 сигналов: ТУ кодовые комбийации команд ТУ, содержащие п тактовых импульсов, посылаемых на фазе /Ч тактовой частоты. Тактовые импульсы этой фазы образуют ся на втором вькоде делителя частоты Кодовые комбинации команд ТУ содержат две части; в первой части посыла ется п импульсов, определяющих номер команды из чирла (l-Sj) команд, посы лаемых на К-й КП, во второй части импульсов, определяющих характер операции и разрешающих исполнение nocылae Q Ix команд после проверки пра вильности их приема. Для примера п 2 в соответствии с операциями Вклю чить и Отключить маркерный сигнал и сигналы команд ТУ на соответствующих окнах поступают на вход переда ющей части приемопередатчика 8, где, они наполняются тойальной частотой и через элемент 9 согласова1шя поступа ют в линию электропередачи, накяадьшаясь на промьшшениую частоту 50 Гц.Обычно величина ыбирается в диапазоне 180-1100 Гц. В процессе пе реключения распределителя импульсов на его первом выходе с помощью . формируются адреса И (соотве ствзпощие номеру соответствующего окна), которые подаются на первый вход элемента сравнения адресов 17. В полукомплектах КП импульсы тональной частоты, посьшаемыё с ПУ, пройдя .через элемент 25 согласования поступают через электронный ключ 26 на вход приемной части приемрпередат чика 24, где они отфильтровываются от помех, детектируются, формируются и поступают на входы селекторов маркерного импульса 27 и сигналов ТУ 28 В результате вьщеления маркерного сигнала вьщеляется пусковой импульс, запускакнций распределитель 17 импульсов, на вход продвижения которого постоянно поступают тактовые импульсы от первого выхода делителя 18 частоты. Коэффициенты деления делителей частот на всех КЯ и ПУ одинаковы, что обеспечивает синхронность тактовых импульсов во всех полукомплектах устройства. Дешифратор 21 сигналов ТУ расщифровывает посланнзто команду ТУ и запо шнает ее. Прием команды ТУ k-м КП может производиться только в интервале К-го окна для чего предусмотрена связь К-го окна распределителя импульсов с разрешающим запись информации вторым входомдешифратора ТУ. Номер k-го окна формируется шифратором 23 N КП и через формирователь 21сигналов ТС на фазе Б тактовой.частоты, сдвинутой относительно фазы А на 180°, посыпает импульсную серию, соответствующую адресу КП, через передающую часть модема,где формируются импульсы тональной частоты f , которые через элементы присоединения поступают в канал связи по ЛЭП, связывающие КП с ПУ. В полукомпяекте ПУ принятые сигналы фильтруются,и детектируются приемопередатчиком В, формируются селектором 13 сигйалов ТС и расшифровываются дешифратором 16 адреса КП. Если адрес КП, сформированный в полукомплекте ПУ шифратором 4 адреса КП, совпадает с aдpecotl КП, посланным К -м КП и расшифровыванным дешифрат фом 1б, то элемент 17 сравнения раз1 ешает формирование второй, разрешающей части команды ТУ. Импульсы разрешения исполнения команды ТУ посылаются так же, как импульсы первой части команды, и по их фиксации дешифратором 21 ТУ на КП последний вьщает команду на исполнение принятой ранее командь ТУ. Сигналы Тс с КП на ПУ формируются шифратором 20 ТС и формирователем 22сигналов ТС и посылаются в интервал соответствующего К-го окна в сопровождении кода адреса КП на фазе fe тактовой частоть. Посылка сигнало ТС производится по следующим причинам: изменение состояния ТС, когда триггер 31 фиксации изменения состоя ния ТС возбуждает формирователь 31 запроса ТС, в результате чего с КП на ПУ посылается удлиненньй импульс запроса ТС, фиксируемый на НУ селектором 14 сигнала запроса.ТС, который запускает распределитель импульсов П и с ПУ посыпается маркерный импульс, прием которого на КП приводит к запуску распределителей импульсов ПУ и, следовательно, к передаче ТС с КП на ПУ; в. процессе команд ТУ описанным вьше способом, при периодических опросах, посылаемых с ПУ на КП с помощью таймера 15 опроса, который с заданной периодичностью запускает распределитель 2 импульсов ПУ, что приводит к получению известительной телесигнализации со всех КП и служит для контроля исправности аппаратуры устройства и канала связи. Для исключения влияния передачи с данного полукомплекта на собственный приемник (поскольку прием и передача в устройстве идет на одной тональной частоте) на входы приемных частей приемопередатчика введены электронные ключи, управляемые логическими элементами ИЛИ и И. Электронный ключ 10 На ПУ запирается на фазе А (когда передается команда ТУ) на все время движения распределителя импульсов ПУ (четвертый выход распределителя импульсов. ПУ фиксирует ненулевые позиции) и,кроме того, через элемент ИЛИ 11 во время посылки маркерного импуль са. Электронный ключ 26 на КП запирается на фазе 6 (когда передаются сигналы тс) на всех ненулевых позициях движения распределителя 19 импульсов, и, кроме того, на время посылки сигна ла запроса ТС. При этом обеспечивается посыпка сигнала запроса ТС только на нулевой позиции распределителя 19 импульсов. Сброс триггера 31 фиксации Ьсуществляется после окончания формирования сигнала запроса ТС формирователем 32. Формирователи 7 маркерного сигнала, формирователь 32 сигнала запроса ТС и таймер . 15Интервала между передачами могут быть выполнены в виде двоичных счетчиков импульсов тактовой частоты с различными числами двоичных разрядов. Делители промышленной частоты 1 и 18 вьшолнены по известной схеме делителя, например, на интегральных микросхемах К155 ИЕ5. Коэффициентделения в устройстве примем равным 16,что обеспечивает тактовую частоту на выходе делителя, равную 3,125 Гц. Предлагаемое устройство циркулярного телеуправления и телесигнализации избавляет от необходимости дополнительной установки на каждом КП отдельных устройств передачи ТС, использующих индивидуальные частоты, и индивидуальных приемных устройств ТС на ПУ, чем Д1овышает экономичность решения задачи телемеханизации распределительных сетей, повышает информационную емкость ТС при использовании одной тональной частоты, экономичность производства и наладки устройств и надежности их эксплуатации -ji контроля исправности за счет использования общих узлов и блоков. В частности, в 2N раз (N - число КП) снижается число генераторов, фильтров и детекторов тональной частоты, каждый из которых требует настройки на индивидуальную частоту, упрощаются схемы и настройка элементов присоединения, освобождаются частоты для телемеханизации соседних районов распре- делительных сетей и т.п. По сравнению с известными отечественными устройствами телесигнализации, работающими на тональных, частотах, наложенных на распределительную сеть 6-10 кВ, предлагаемое устройство обладает дополнительной функцией - телеуправлением, секционирующими выключателями, выключателями фидеров распределительных пунктов и другой КС мутационной аппаратурой, имеет существенно большую емкость по телесигнализации и использует всего одну тональную частоту, общую для ТУ и ТС на всех КП и ПУ.

F

3J, }1/)пй1 11/щи

V

/J ил ГА J yiM WM

I yat .-i 4S.-1 Л. ка tztn K-J

lj f-iT,MT,j4.JVvr,j V J M 3 Г s -a E. й M to M

я: I TC кпгл . каппе KHIJ

ялд лямми

ШШШШ1.ЛЛЛЛЛЛЛЛ.

ЛЛЛЛЛЛЯ.ЛЛЛПЛЛЛЛ-.

OtnKj //n

ik/xy xxx//yv//xjg rg/y/ y

Открыт

у/Азакгыоу