Устройство для приема информации Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телемеханике, в частности к многоканальным устройствам с спорадической передачей телесигнализации о состоянии контролируемых объектов и предназначенным для применения в энергосистемах, системах связи, автоматизированных системах диспетчерского управления. Цель изобретения - повышение информативности устройства. На фиг. 1 изображена, функциональная схема устройства; на ф,и., 2 - блок фиксации аварии; на. фиг. 3 - зависимость между.средним периодом переключений и параметрами состояния блока фиксации аварии. Устройство для приема информации (фиг. 1) содержит блок 1 памяти, таймер 2, блоки 3-1-3-п опроса по числу датчиков сигнализации (не показаны), щифратор 4 с выходом 5, регистры 6 и 7, счетчик 8, блок 9 фиксации аварии, индикатор 10, канал 11 связи с ЭВМ, генератор 12 одиночных импульсов, элемент И 13, два элемента ИЛИ 14 и 15. Блок 9 фиксации аварии (фиг. 2) содержит счетчики 16 и 17, дешифраторы 18 и 19, блок 20 сравнения, триггер 21, генератор 22, инверторы 23 и 24, элемент ИЛИ 25 и элементы И 26-30. Устройство работает следующим образом. Датчики сигнализации контролируемых объектов вырабатывают сигналы ,о состоянии этих объектов (включено/выключено). Эти сигналы поступают от каждого датчика на первый вход соответствующего блока 3 опроса. Количество п этих блоков равно числу датчиков и числу контролируемых объектов. Все блоки 3 связаны циклической цепью, проходящей через третий вход и второй выход каждого блока 3 опроса и замыкающейся через элемент ИЛИ 15. По этой цепи циркулирует так называемый сигнал переноса. При этом в каждый блок 3-к опроса сигнал переноса поступает в моменты времени ...t,- t,-+i ..., называемые далее моментами опроса. В том случае, если между двумя последовательными моментами опроса tf и tf+i датчик изменяет сигна,л (т. е. соответствующий контролируемый объект изменяет состояние «включено на «выключено или наоборот), то на первом выходе блока 3-к в момент опроса ti.fi возникает сигнал л . Этот сигнал, свидетельствующий о происшедшем переключении, поступает на обработку в другие узлы устройства. На время этой обработки циркуляция сигнала переноса блокируется блоком 3-к, а затем возобновляется. В том случае, если между моментами опроса t, и t,+i переключения нет, сигнал переноса практически без задержки проходит сквозь блок 3-к. Итак, циркуляция сигнала переноса сопровождается выдачей сигналов п блоками 3-к, связанными с теми контролируемыми объектами, которые изменяют состояние между двумя последовательными моментами опроса. Рассмотрим, как происходит дальнейшая обработка сигнала л. Вначале он поступает на к-й вход элемента ИЛИ 14 и к-й вход шифратора 4, который вырабатывает код номера этого объекта. Этот код записывается в регистр 6. Одновременно по сигналу, прошедшему с к-го входа элемента ИЛИ 14 через элемент И 13 на вход таймера 2, в регистр 7 с выхода таймера 2 записывается текущее время. Таким образом, в регистрах 6 и 7 формируется сообщение о некотором переклюце ии, содержащее номер контролируемого объекта и время, когда произошло его переключение. Это сообщение передается в блок 1 памяти, куда оно записывается по адресу, сформированному в счетчике 8. Счетчик 8 вычисляет сумму количества поступивших на его вход имйульсов, которая является адресом очередного сообщения в блоке 1 памяти. Эта сумма вычисляется по модулю Мтах, ГДе - МаКсимальное количество сообщений, размещаемых в блоке 1 памяти. Таким образом, блок 1 памяти функционирует по принципу стека: . вновь поступившее сообщение вытесняет из памяти самое старое из хранимых там сообщений. Сигнал на первый вход счетчика 8 поступает с выхода элемента И 13, т. е. адрес очередного сообщения формируется во время возникновения очередного сигнала. Сигнал с выхода элемента И 13 поступает также и на вход блока 9 фиксации аварии, благодаря чему его состояние изменяется одновременно с переключением. Генератор 12 одиночных импульсов служит для запуска устройства. При его включении импульс на выходе генератора 12 обнуляет счетчик 8 и блок 9 фиксации аварии, устанавливает в начальное состояние «Переключения не произошло блоки 3 опроса и формирует на выходе элемента ИЛИ 15 стартовый сигнал переноса. В блоке 9 фиксации аварии генератор 12 сигналом «И устанавливает в «О тригpgp 21, первый 16 и второй 17 счетчики. причем сигнал «И в счетчик 16 поступает через элемент ИЛИ 25. На выходе элемента И 13 возникает сигнал Р-1 всякий раз, когда какой-либо блок опроса 3-к вырабатывает сигнал о происшедшем переключении. Генератор вырабатывает импульсы «В с периодом т. Эти сигналы тем или иным путем попадают на входы счетчиков 16 и 17, в результате чего состояние этих счетчиков изменяется. Обозначим через Миш состояние первого 16 и второго 17 счетчиков соответственно. Первый дешифратор 18 вырабатывает сигнал на первом выходе при М М„„, и на втором выходе - при М Мтал:. Второй дешифратор 19 вырабатывает сигнал на своем выходе при m 0. Здесь М,„,„, - константы. Сигнал «Р с выхода элемента И 13 поступает на третьи входы счетчиков 16 и 17. Сигнал «В с выхода генератора 22 поступает через элемент И 28 на четвертый вход счетчика 17, если и через элемент И 26 и элемент ИЛИ 25 - на вход установки в «О первого счетчика 16, если и триггер 21 находится в состоянии через элемент И 27 - на сдвиговые входы обоих счетчиков 16 и 17, если , и триггер 21 находится в состоянии «о. Сигнал на втором входе сдвигает код счетчика вправо на 1 разряд. Таким образом, соблюдаются следующие соотношения: О М УИ„«. О m Af, причем при достижений первым счетчиком 16 максимального значения числа накопления в обоих счетчиках уменьшаются вдвое. В том случае, когда m О, М тах и триггер 21 находится в состоянии «О, состояния счетчиков изменяются следующим образом: /П + р - 6, + P,(2) где верхний индекс обозначает момент времени. Первый счетчик 16 считает количество переключений, если второй счетчик 17 не находится Б нулевом состоянии. Второй счетчик 17 не находится в нулевом состоянии, если средний период t поступления сигналов «Р (т. е. средний период переключений) меньше периода т поступления сигналов «в. Рассмотрим это подробнее, начав с момента, когда , и счетчики 16 и 17 начинают накопление сигналов. Через некоторое время Т в счетчиках накапливаются . числа Мит, удовлетворяющие соотношениям Г 2 ti, i.i т М Т/т,(4) где /, - интервал времени между соседними (по времени) сигналами «Р на выходе элемента И 13. Пусть t - среднее значение интервала t/, т. е. t Исключая Т из (4) и (5), находим t г(1 - f).(6) Таким образом, средни период t переключений можно определить из формулы (6) по известным состояниям счетчиков 16 и 17. На фиг. 3 иллюстрируется зависимость величины t от соотношения величин гп и М. В частности / О при m УИ, при М(1-а), (7) ат / т при О m (1 - а)М, / т при m О, где а - некоторая, константа, определяемая при наладке устройства на объекте (). Заштрихованная область (фиг. 3) является областью большой частоты переключеНИИ, что характерно для аварийных состояний. Попадание точки (М, т), характеризующей состояние объекта, в эту область соответствует началу аварии. В дальнейшем точка, характеризующая состояние объекта, может выйти из заштрихованной обасти. Это однако не означает, что аварии не было. Итак, момент фиксации аварии характеризуется значениями счетчиков, удовлетвояющими соотношениям М ,(8) /п XI - а)/И.(9) При выполнении условия (8) сигнал возникает на первом выходе первого дешифратора 18, а при выполнении условия (9) - на выходе блока 20 сравнения, выполняюшего сравнение чисел m и (1 - а)М. При одновременном возникновении этих сигналов элемент И 29 вырабатывает сигнал, устанавливающий в «1 триггер 21, чем фиксируется начало аварии. После этого первый счетчик 16 не может быть сброшен в «О и считает сигналы «Р до тех пор, пока не придет в состояние М Mmajf. При этом на втором выходе первого дешифратора 18 возникает сигнал, поступающий на вход элемента И 30. Поскольку триггер 21 находится в состоянии «1, элемент И 30 вырабатывает сигнал заверщения аварии, поступающий на выход блока 9 фиксации аварии и затем на вход индикатора 10. Этим завершается работа устройства.

Фиг. 1

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее датчики сигнализации, выходы которых подключены к первым входам соответствующих блоков опроса, первые выходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и щифратора, выход которого подключен к входу первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами блока памяти, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика и входом таймера, эыход которого подключен к входу второго регистра, выходы которого соединены с первыми входами блока памяти, выход генератора одиночных импульсов соединен с вторыми входами счетчика, блоков опроса и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого блока опроса, второй выход каждого предыдущего блока опроса соединен с третьим входом каждого последующего, второй выход последнего блока опроса подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход счетчика соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к каналу связи, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем контроля режимов работы, в него введен блок фиксации аварии, выход которого соединен с входом индикатора и вторым входом элемента И, выход генератора одиночных импульсов подключен к первому входу блока фиксации аварии, с вторым входом которого соединен выход элемента И. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что блок фиксации аварии содержит первый и второй счетчики, триггер, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый и второй дещифраторы, генератор, первый и второй инверторы, элемент ИЛИ и блок сравнения, выход генератора подключен к первым входам первого, второго и третьего элементов И, выход последнего соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с первым входом блока сравi нения и входом первого дещифратора, первый выход которого подключен к первому (Л входу четвертого элемен-та И, выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, первый вход второго счетчика, второй влод элемента ИЛИ и второй вход триггера являются первым входом блока, фикto сации аварии, второй выход первого дешифратора подключен к вторым входам первого и пятого элементов И и входу 00 первого инвертора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, 05 второй выход триггера подключен к второму входу третьего элемента И и третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго счетчиков, третьи входы которых являются вторым входом блока фиксации аварии, выход второго счетчика подключен через второй дешифратор к третьему входу третьего элемента И и входу второго инвертора, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента И и третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к четвертому входу второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И.

/77 /Г-Л/А/