Пункт управления системы телемеханики Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 G08C15/06 

Изобретение относится к системам телемеханики с временным разделением сигналов, в которой общий пункт управления соединяется линиями связи с рядом контролируемых пунктов.

Известно устройство для телесигнализации с временным разделением сигналов, содержащее на диспетчерском пункте генератор тактовых импульсов, распределитель, приемник и передатчик телесигналов линейный блок, элементы логики 1.

Недостатком устройства является низкая пропускная способность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство пункта управления системы телемеханики ТМ-310, содержащее генератор тактовых импульсов, распределитель, линейные блоки, подключенные первым выходом к линиям связи с контролируемыми пунктами, блоки передачи и приема информации, информационный вход, информационный выход пункта управления, блок режимов работы, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом распределителя, выход которого соединен с первым входом блока режимов работы, первый выход которого соединен с первым входом линейного блока, второй, третий и четвертый входы соединены с первым, вторым и третьим входами блока приема информации, выход которого соединен с информационным выходом пункта управления, информационный вход соединен с первым входом блока передачи информации, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с третьим, четвертым, пятым и щестым входами блока режимов работы, объединенные вторые выходы линейных блоков соединены с четвертым входом блока приема информации 2.

Устройство пункта управления обеспечивает возможность подключения к блоку режимов работы разнотипных функциональных блоков, набор видов которых и общее число определяются в зависимости от объема и видов информации.

Недостатком известного устройства пункта управления системы телемеханики является необходимость образования прямых (радиальных) каналов связи между пунктом управления и каждым контролируемым пунктом, что усложняет и удорожает систему.

Цель изобретения - повышение пропускной способности системы благодаря возможности подключения к общему пункту управления устройств контролируемых пунктов как через прямые (радиальные), так и транзитные линии связи.

Поставленная цель достигается тем, что в пункт управления системы телемеханики, содержащий распределитель, линейные блоки, блок приема информации, блок передачи информации, генератор тактовых

импульсов, выход которого соединен с первым входом распределителя, первые выходы каждого линейного блока соединены с линией связи, выход блока приема информации является информационным выходом пункта управления, информационный вход пункта управления соединен с первым входом блока передачи информации, первые входы линейных блоков и блока приема информации объединены в первую шину,

вторые и третьи входы линейных блоков объединены соответственно во вторую и третьи шины, дополнительно введены счетчик, формирователь, коммутатор, кодердекодер, регистр, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно кодера - декодера и счетчика, выход которого через формирователь соединен с входом коммутатора, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра, вторыми входами блока передачи информации и кодера - декодера и первой щиной, вторые выходы линейных блоков объединенные с первым выходом блока передачи информации в четвертую шину, соединены с вторым входом регистра, третьи выходы линейных

блоков объединены с вторым выходом блока передачи информации в пятую шину, соединенную с вторым входом распределителя, первый выход которого соединен с вторым входом счетчика, второй щиной и третьим

0 входомблока передачи информации, второй и третий выходы распределителя соединены соответственно с третьими входами счетчика и кодера - декодера, первый выход которого соединен с вторым входом блока приема информации и третьей шиной, второй выход соединен с третьим входом блока приема информации и четвертыми входами линейных блоков, выход коммутатора соединен с щестой щиной, объединяющей пятые входы линейных блоков и четвертые входы блоков приема и передачи информации.

Входы коммутатора относящиеся к адресам всех контролируемых пунктов, подключенных к одной линии связи, объединяются, а каждый общий для объединенных групп входов выход коммутатора соединяется с шестой щиной.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства пункта управления системы телемеханики; на фиг. 2а и б - схемы возможных соединений между пунктом управления и контролируемыми пунктами соответственно для известного и предлагаемого устройств.

Пункт управления системы телемеханики содержит генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2, линейные блоки 3 и 4,

соединенные через линии связи с контролируемыми.пунктами (не показаны на фиг. 1), блок 5 передачи информации, блок б приема информации, информационный выход

пункта 7 управления, информационный вход пункта 8 управления, блок 9 изменения режимов работы, включающий счетчик 10, формирователь 11, коммутатор 12, регистр 13 и кодер - декодер 14.

На фиг. 1 для примера показан один блок 5 передачи, один блок 6 приема информации и два линейных, блока 3 и 4. В действительности, устройство пункта управления может включать другое число линейных блоков, а также разнотипные блоки передачи и приема, число и вид которых соответствуют требуемому набору видов и объему передаваемой и принимаемой информации 2.

На фиг. 2а показана схема соединения в известной системе телемеханики между пунктом 15 управления и контролируемыми пунктами 16-18. В системе могут быть использованы только прямые (радиальные) линии связи (ЛС). На фиг. 26 в качестве примера приведен один из возможных вариантов соединения пункта 19 управления с контролируемыми пунктами 20-27 при использовании предлагаемого устройства пункта управления. Здесь общие затраты на образование каналов связи уменьщаются благодаря использованию не только радиальных (соединение между 19-27), но и транзитных линий связи - для контролируемых пунктов 21-26.

Число транзистных звеньев может быть более одного (в приведенном примере для связи пунктов 19 и 24 используется трехзвенная транзитная линия связи).

Рассмотрим работу устройства пункта управления, приведенного на фиг. 1.

Для передачи и приема информации от контролируемых пунктов (не показаны на фиг. 1) в устройство пункта управления включаются линейные блоки 3 и 4. Связь с контролируемыми пунктами осуществляется через радиальные или транзитные линии связи.

Информация из линии связи в блок 9 режимов работы вводится после обнаружения адреса активного линейного блока. Адреса блоков задаются счетчиком 10, который в интервалах между вводом-выводом данных по сигналу «1 с первого выхода распределителя 2 переводится в режим последовательного счета. Каждая позиция счетчика 10 формирователем 11 преобразуется в позиционный код, который через коммутатор 12 (назначение которого описано далее по тексту) подается на адресные щины всех блоков: пятые входы линейных блоков 3 и 4, четвертые входы функциональных блоков передачи 5 и приема 6 информации. Одновременно на вторые входы линейных блоков и. третий вход блока передачи информации подается сигнал «1 с первого выхода распределителя 2, который интерпретируется как сигнал опроса готовности. Если к моменту подачи на блок адресного сигнала и сигнала опроса готовности блок подготовил информацию к передаче, на выходной шине запроса связи - третьем выходе линейных блоков и втором выходе блока передачи информации - формируется сигнал «1, поступающий на второй вход распределителя 2. Этим блокируется дальнейшее проведение режима последовательного счета для счетчика 10.

Рассмотрим теперь режим ввода данных от блока 5. Информация в блок 5 вводится с информационного входа пункта управления 8 от блока связи с вычислительной машиной или от пульта (щита) диспетчера. Введенная информация включает адрес контролируемого пункта-получателя и собственно информационную посылку. Последовательный код от блока 5, стробируемый сигналами от генератора 1, с первого выхода блока 5 направляется на второй вход регистра сдвига. В момент, когда в регистр сдвига оказывается введенным адрес контролируемого пункта (т. е. на его втором выходе образуется параллельный код адреса), сигнал «1 формируется на втором выходе распределителя 2. По этому сигналу в счетчик 10 вводится код адреса контролируемого пункта, поступающий с выхода 13 на его второй вход. На первом выходе регистра 13 образуется последовательный код, повторяющий код от блока 5, но задержанный на время ввода и анализа кода адреса контролируемого пункта. Этот код через первый вход вводится в кодер - декодер 14, который, пропуская его на второй информационный выход, одновременно вводит его в кодер. Тип кодера определяется используемым методом защиты информации. Например, при использовании циклического кода защиты кодер представляет собой регистр сдвига со звеньями обратной связи, включающими сумматоры по модулю два. Число и места установки звеньев обратной связи определяется видом образующего полинома, а число разрядов регистра сдвига кодера - степенью образующего полинома 2. Ранее адресованный блок 5 передачи информации остается активным на все время вывода из него информационного кода, причем выдаваемый код вводится во вновь адресованный линейный блок, так как теперь счетчик 10 оказывается установленным в положение, соответствующее принятому от блока 5 коду адреса контролируемого пункта-получателя информации.

Основным отличительным свойством предлагаемого устройства является возможность направлять (и получать) информацию от контролируемых пунктов, подключенных к радиальным или транзитным линиям связи.

Расмотрим режим передачи информации контролируемому пункту через транзитную

линию связи, в этом случае на один линейный блок (3 или 4) должна быть направлена информация с адресом всех контролируемых пунктов, подключенным через блок 3 или 4 к одно- или многозвенной транзитной линии связи. Например, в первую (фиг. 26) многозвенную транзитную линию связи должна направляться информация, если ее получателями являются контролируемые пункты 20-24. Для этого выходы формирователя 11, соответствующие адресам контролируемых пунктов 20-24 (для приведенного на фиг. 26 примера), внутри коммутатора 12 объединяются. Для группы объединенных входов на выходе коммутатора 12 используется один (групповой) выход, который подключается к адресному (пятому) входу соответствующего данной транзитной линии связи линейного блока (3 или 4). Число и состав групп в коммутаторе соответствует реальной структуре связей между пунктом управления и контролируемыми пунктами. Отметим, что для блоков передачи и приема информации, а также для линейных блоков, подключенных не с транзитными, а радиальными линиями связи, объединение входов в коммутаторе 12 не делается, а каждый из таких входов соединяется с индивидуальным выходом. Таким образом, включение в состав устройства пункта управления перестраиваемого по структуре коммутатора 12 позволяет полностью адаптироваться к реальной структуре связей в системе, оставаясь в рамках унифицированной системы телемеханики со стандартной структурой информационной посылки. После заверщения ввода в линейный блок основного и защитного кодов на третий вход линейного блока с первого выхода кодера - декодера 14 подается сигнал разрещения вывода данных в линию связи. Рассмотрим теперь режим ввода информации, принятой из линии связи. Линейный блок, заверщивший прием данных, переводится в режим готовности. При опросе готовности, когда счетчик 10 переведен в режим последовательного счета, поочередно на все блоки поступает адресный сигнал (с выхода коммутатора 12) Б сопровождении сигнала опроса готовности (с первого выхода распределителя 2). Как было описано ранее, адресованный и готовый к выходу информации блок выставляет сигнал запроса связи (на третий выход блоков 3 или 4). В результате режим последовательного счета для счетчика 10 блокируется, т.е. остается адресованным блок, выставивший сигнал запроса связи. Отметим, что на линейные блоки,подключенные к транзитным линиям

связи, адресные сигналы подаются с группового выхода коммутатора, т. е. при установке позиционного сигнала, соответствующего адресу любого контролируемого пункта, связанного с одной одно-или многозвенной транзитной линией связи.

Информация от выбранного линейного блока со второго выхода направляется на второй вход регистра 13 сдвига, которым выделяется адресная часть посылки. Адрес контролируемого пункта-источника информации заносится в счетчик 10 и, как описано выще, адресуется в блок 6 приема информации. Последовательный код с первого выхода регистра 13 сдвига направляется на первый вход кодера - декодера, который пропуская код на выход, вводит

0 его в декодер. Тип декодера определяется видом защитного кода. Например,-при использовании циклического кода защиты структура декодера идентична описанной выше структуре кодера. Информация с

5 второго выхода узла 14 вводится через третий вход в адресованный блок 6. После завершения ввода, если узлом 14 не обнаружено ошибок, на его первом выходе образуется сигнал «1, который, поступая на второй вход блока 6, разрешает вывод

0 на информационный выход пункта 7 управления в блок связи с вычислительной машиной и в пульт (щит) диспетчера.

Предлагаемое устройство пункта управления остается неизменным (за исключением

5 коммутатора 12) при любой произвольной структуре соединений между пунктом управления и контролируемыми пунктами. Применение предлагаемого устройства позволяет легко адаптировать к реальной структуре

0 линий связи и, тем самым, минимизировать затраты на организацию телемеханических каналов связи как на стадии проектирования системы, так и при возможных изменениях в процессе эксплуатации.

Экономическая эффективность изобретения обусловлена тем, что стоимость телемеханических каналов связи, особенно при больших удалениях между пункта.ми системы, в несколько раз выше стоимости аппаратуры самой системы.

Устройство пункта управления системы телемеханики ТМ-310 является одновременно и базовым образцом.

1. пункт УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ, содержащий распределитель, линейные блоки, блок приема информации, блок передачи информации, генератор тактовых импульсов,выход которого соединен с первым входом распределителя, первые выходы каждого линейного блока соединены с линией связи, выход блока приема информации является информационным выходом пункта управления, информационный вход пункта управления соединен с первым входом блока передачи информации, первые входы линейных блоков и блока приема информации объединены в первую шину, вторые и третьи входы линейных блоков соответственно объединены во вторую и третью шины, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности, в него введены счетчик, формирователь, коммутатор, кодердекодер, регистр, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно кодера - декодера и счетчика, выход которого через формирователь соединен с входом коммутатора, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра, вторыми входами блока передачи информации и кодера - декодера и первой шиной, вторые выходы линейных блоков, объединенные с первым выходом блока передачи информации в четвертую шину, соединены с вторым входом регистра, третьи выходы линейных блоков объединены с вторым выходом блока передачи информации в пятую шину, соединенную с вторым входом распределителя, первый выход которого соединен с вторым входном счетчика, второй шиной и третьим входом блока передачи информации, второй и третий выходы распределителя S соединены соответственно с третьими входами счетчика и кодера-декодера, пер(Л вый выход которого соединен с вторым входом блока приема информации и третьей шиной, второй выход соединен с третьим входом блока приема информации и чет- s вертыми входами линейных блоков, выход коммутатора соединен с шестой шиной, объединяюшей пятые входы линейных блоков и четвертые входы блоков приема и пе05 редачи информации. С5 2. Пункт по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности, а входы коммутатора пункта управления, относящиеся к адресам всех контролируемых пунктов, подключенных к одной линии связи, объединяются, а каждый обш,ий для объединенных групп входов выход коммутатора соединяется с шестой шиной.

ЛС

ЛС

-

Сриг.Г

а