Система телемеханики Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телемеханике электрических сетей, в частности к системам с временным разделением сигналов, работающим по дуплексному частотному каналу связи

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет введения функции телеизмерения и телеуправления.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема организации каналов связи по линиям 6-10 кВ; на фиг. 2 - структурная электрическая схема контролируемого пункта; на фиг. 3 - структурная электрическая схема пункта управления; на фиг. 4 функциональная электрическая схема первых блоков 28 памяти; на фиг. 5 функциональная электрическая схема программного блока.

На структурной схеме организации каналов связи по линиям 6-10 кВ (фиг. 1) показано размещение двух систем телемеханики, каждая из которых состоит из одного пункта управления (ПУ) и контролируемых пунктов (КП) КП1-КПЬ связанных между собой линиями связи. При этом КП1-2(1) работает при изменениях конфигураци

сети либо на ПУ2, либо на ПУ1. I

Система содержит на контролируемом пункте (фиг. 2) блок 1 датчиков сигнализации, формирователь 2 телесигналов, кодер дЗ , линейные блоки 4 и 5, селектор 6 импульсов, декодер 7, счетчик 8, исполнительный блок 9, счетчик 10, блок 11 датчико телеизмерения (ТИ), формирователь 12 сигналов телеизмерения, формирователь 13 кода адреса, блок 14 выбора режима, блок 15 памяти, блок 16 сравнения, элемент ИЛИ 17, элемент И 18, триггер 19, счетчик 20, элемент ИЛИ 21, генератор 22 случайных чисел, элемент И 23, счетчик 24 формирователь 25 сигнала контроля.

На пункте управления (фиг. 3) система содержит группу линейных блоков 26, селекторы 27 импульсов, блоки 28 памяти, программный блок 29, коммутаторы 30, элемент ИЛИ 31, декодер 32, блок 33 индикации, формирователь 34 сигнала контроля, синхронизатор 35, линейный блок 36, кодер 37,формирователь 38 адреса пункта управления, формирователь 39 кода телеизмерения, формирователь 40

кода телеуправления, блок 41 задания адреса и команд телеуправления, формирователь 42 сигнала контроля, линейный блок 43, элементы И 44 и 45,

элемент 46 задержки, триггер 47, формирователи 48 и 49 тактовых импульсов, элемент И 50,блок 51 памяти, блок 52 сравнения адреса,коммутатор 53,декодер 54,блок 55 индикации,элемент НЕ 56, элемент И 57.

Блок памяти 28 (фиг. 4) содержит распределитель 58 импульсов, элементы И 59, триггеры 60, триггер 61, элемент ИЛИ 62, элемент И 63.

Программный блок 29 (фиг. 5) содержит распределитель 64 импульсов, группу элементов И 65, элемент ИЛИ 66, триггер 67, элемент И 68, группу элементов ИЛИ 69, группу

элементов И 70.

Система телемеханики (фиг. 1) работает следующим образом.

Пункт управления задает режим работы устройства: циклический или

спорадический. В циклическом режиме с ПУ на КП посылается маркерный сигнал с определенным для данного ПУ признаком, по которому КП, работающие с. данным ПУ переходят в состояние готовности л выдаче: информации ТС. Вслед за т;;м с ПУ на КП на такте задания комакдь: телеизмерения - телеуправления посы ается сигнал с признаком ТУ KJ/H ТИ и адрес одного

из КП, на котором должна быть отра- ботана эта команда. После этого ПУ переходит в режим приема информации. Первоначально на тактах приема ТС декодируется информация ТС поочередно со всех КП в соответствии с номером КП, затем на такте приема ТИ декодируется информация ТИ с запрошенного КП либо вообще ничего не принимается, если на такте задания команды с ПУ посылалась команда на ТУ. В спорадическом режи ме ПУ находится в ждущем режиме, готовый к приему информации ТС, посланной по инициативе любого КП и пришедшей по любой линии связи. Некоторые КП могут работать с тем или другим ПУ в зависимости от изменения конфигурации сети и от соответствующего признака принадлежности КП к ПУ (как, например, КП1-2(1) на фиг. 1).

На КП (фиг. 2) информация с объектов ТС через блок 1 датчиков ТС и формирователь 2 ТС поступает на ко3

дер 3 для передачи через линейный блок 4 в линию связи. В циклическо режиме по приходу на КП маркерного сигнала ПУ, прошедшего через линейный блок 5 и селектор 6 импульсов декодер 7, после появления разрешающего сигнала на выходе декодера 7 начинает работать счетчик 8, котрый в соответствующий номеру КП промежуток времени разрешает пере- давать на ПУ информацию ТС на такт приема ПУ телесигнализации со всех КП. Если вслед за мар керным сигналом с ПУ пришла команду ТУ с адресом данного КП, то исполнительный блок 9 отрабатывает ее на объектах ТУ. В случае прихода с ПУ команды на ТИ с адресом данного КП счетчик 10 в заданный момент времени дает команду в блок 11 датчиков ТИ на проведение измерений на объектах Т Эта информация через формирователь 12 сигналов ТИ поступает на кодер и на такте выдачи телеизмерения, определяемом счетчиком 10, проходит в линию связи. Принадлежность КП к тому или другому ПУ определяется тем, с какой подстанции питается данный КП, т.е. в конечном счете пложением выключателя - одного из объектов ТС данного КП. Через рователь 13 кода адреса принадлежность КП к определенному ПУ фиксирется в декодере 7 путем изменения настройки на признак маркерного сигнала соответствующего ПУ.

Если в течение определенного количества циклов с ПУ не приходит маркерный сигнал, то блок 14 выбора режима автоматически переводит КП в спорадический режим работы, в котором любая новая информация на объектах ТС, отличающаяся от хранимой в блоке 15 памяти, по сигналу от блока 16 сравнения через элемент ИЛИ 17 и элемент И18 передается на ПУ. Одновременно запускается триггер 19, начинает работу счетчик 20, а также запускается через элемент ИЛИ 21 генератор 22 случайных чисел определяющий случайные моменты времени, в которые через элементы ИЛИ 17 и И 18 открывается для передачи кодер 3. Счетчик 20 просчитывает количество выходных импульсов генератора 22 через элемент И 23, пока на выходе триггера 19 имеется высокий потенциал. Триггер 19 сбра

j 10 15 0 5 о

0 5 0 5

5

сывается в нуль счетчиком 20 по истечении заданного количества посылок с КП.

Если на объектах ТС нет новой информации, то для контроля работоспособности КП и линий связи от счетчика 24 с заданной периодичностью через элемент ИЛИ 21 на вход генератора 22 поступает сигнал, по кото рому в случайные мпменты времени через элементы ИЛИ,17 и И 18 открывается кодер 3 и передается одноразовая посылка информации, имеющейся на выходе формирователя 2, т.е. формирователь 25 сигнала контроля проводит самоповерку входных узлов КП на наличие сигнала в линии связи при работе кодера 3. Он запрещает КП, перешедшему в спорадический режим по причине отказа входных узлов, передачу информации на ПУ, В результате не сбивается сообщение .с других КП.

ПУ (фиг. 3) обеспечивает работу устройства в двух режимах.

В циклическом режиме, когда устройство работает по инициативе ПУ, производится прием поочередной телесигнализации со всех КИ и либо телеизмерения на одном из КП, либо телеуправление также на одном из КП, В спорадическом режиме ПУ находится в ждущем состоянии, а все КП работают по собственной инициативе, передавая в случайные моменты времени информацию ТС.

В спорадическом режиме информа-ция с КП, приходящая по любой из линий связи, пройдя через линейный блок 26, селектор 27 импульсов, запоминается в соответствующем блоке 28 памяти. В определенные моменты времени, задаваемые программным блоком 29 и зависящие от сигнала готовности к опросу на выходе блока 28, коммутатор 30 этой линии через элемент ИЛИ 31 пропускает хранящуюся в блоке 28 информацию в декодер 32, на выходе которого стоит блок 33 индикации. Формирователь 34 сигнала контроля при непоступлении сообщений с какого-либо КП в течение промежутка времени больше заданного, определяемого синхронизатором 35, выдает на блок 33 индикации сигнал о неисправности этого КП.

В циклическом режиме в общую шину линий связи через линейный блсп

$

36 от кодера 37 посылается маркерный сигнал с определенным для данного ПУ адресом, задаваемый формирователем 38 адреса ПУ. После маркера Посылается либо команда телеизме рения на очередном КП, задаваемая формирователем 39 кода ТИ, либо команда телеуправления также на одном КП, задаваемая формирователем 40 кода ТУ от блока 41 задания адре са и команды ТУ по выбору оператора Маркер посылается с задаваемой синхронизатором 35 частотой циклического опроса, если в этот момент не работает какой-либо другой ПУ. Функ ция контроля занятости линии связи лежит на формирователе 42, подключенном через линейный блок 43 к общей шине, который управляет через элемент И 44 моментом начала работы кодера 37.

После посылки маркера ПУ готовится к приему сообщений с КП. Через элемент И 45 включается элемент 46 задержки на такт посылки с ПУ коман ды ТИ или ТУ. К моменту начала поочередного ответа КП элемент 46 очищает все блоки 28, переводит тригер 47 в состояние, при котором на его инверсном выходе появляется характерный для циклического режима работы единичный сигнал, запускает также формирователи 48 и 49, последний из которых через элемент И 50 переводит в циклический режим работ блок 29. В результате блок 29 в такты считывания ТС поочередно подключает декодер 32 ко всем тем блокам 28, на первом выходе из группы выходов которых был единичный сигнал. На такты считывания ТИ во временной диаграмме работы устройства отводится время после такта ответа каждого из КП.

Во время расшифровки декодером 32 информации ТС в блоке 51 памяти фиксируется НОМ2Р линии, по которой отвечает тот КП, с которого на такте считывания ТИ ожидается приход информации. Этим управляет блок 52 сравнения адреса, фиксируя совпадение кода отвечающего КП, взятого от декодера 32, с кодом от формирователя 39 кода ТИ. Коммутатор 53 устанавливает декодер 54 на нужную линию. В такт считывания ТИ, определяемый формирователем А8, информация ТИ расшифровывается и фиксируется в блоке 55 индикации. По окончании цикла ПУ с помощью триггера 47 переводится в спорадический режим работы.

При необходимости посылки в очередном цикле к оманды ТУ оператор набирает ее в блоке 41 задания адреса и команды ТУ. В этом случае на формирование команды ТИ через элменты НЕ 56 и И 57 накладывается запрет, а на кодер 37 поступает сигнал от формирователя 40 кода ТУ.

Блок 28 памяти (фиг. 4) запоминает поступающую на ПУ кодовую комбинацию, преобразуя ее в параллельный позиционный код и храня его до окончания момента декодирования, задаваемого декодером 32 и программным блоком 29. Блок 28 может быть выполнен, например, на базе распределителя 58 импульсов, запускаемого от селектора 27 импульсов. Тактовая частота распределителя задается от синхронизатора 35 и соответствует длительности элементарного импульса кодовой комбинации. Каждый разряд кодовой комбинации, проходя через соответствующий ему ,элемент И 59, запоминается в триггерах 60, выходы которых подключены к коммутаторам 30. С первого из триггеров 60 снимается сигнал на один из первьпс входов программного блока 29. С выхода триггера 61 снимается сигнал на один из вторых входов программного блока 29. Очистка триггеров идет через элемент ИЛИ 62 после окончания декодирования при совпадении сигналов (элемент И 63) от блока 29 и декодера 32 в обоих режимах работы и только в хщкличес- ком режиме - перед началом ответа КП по сигналу от элемента 46 или от формирователя 49.

Программный блок 29 определяет моменты времени, в которые информация от готового к опросу блока 28 поступает на декодирование. Он може быть выполнен, например, по схеме, изображенной на фиг. 5, в которой с помощью распределителя 64 импульсов, работающего с высокой тактовой частотой fon от синхронизатора 35, происходит поиск готового к опросу блока 28. В спорадическом режиме, задаваемом от триггера 47, работают элементы И 65, на которые информация о готовности к опросу поступает

7

от триггеров 61 блоков 28. При появлении сигнала на выходе любого из элементов И 65 через элемент ИЛИ 66 перебрасывается в единичное состояние триггер 67, выдавая по своему инверсному выходу через элемент И 68 запрет на тактирование распределителя 64, На соответствующем выходе программного блока 29 появляется через один из элементов ИЛИ 69 сигнал, разрешающий декодирование в данной линии связи. По окончанию кодирования триггер 67 сбрасывается в нуль, тактовые импульсы проходят на распределитель 64 и поиск блока 28 продолжается.

В циклическом режиме аналогично работают элементы И 70. Требования опроса поступают на них с первых из группы выходов соответствующих блоков 28. Разрешение на циклический режим-от элемента И 50.

Синхронизатор 35 вьщает сигналы с частотой 1 tg. 9

I ц 11, .с помощью частоты

j. работает селектор 27 импульсов

ionp программный блок 29, fg - декодер 32, коммутатор 30 и блок 28,

1 - блок 28 памяти и декодер 54,

tu - кодер 37,i - формирователь 34 сигнала контроля.

Формула изобретени

1.Система телемеханики,содержащая на пункте управления группу линей- ных блоков, входы каждого из которы соединены с соответствующей линией связи, выходы линейных блоков группы подключены к первым входам соответствующих селекторов импульсов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих первых блоков памяти, группа выходов каждого из которых подключена к первым входам соответствующего коммутатора, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого декодера, первый выход которого соединен с первыми входами первого блока индикации и первого формирователя сигнала контроля, выход которого подключен к второму входу первого блока индикации, первый выход синхронизатора соединен с вторыми входами селекторов импульсов, второй выход синхро576868

низатора подключен к второму входу каждого коммутатора и к второму входу первого декодера, второй выход которого соединен с вторыми входами 5 первых блоков памяти, третий выход синхронизатора соединен с вторым входом первого формирователя сигнала контроля, четвертый выход синхронизатора подключен к третьему входу

10 каждого из первых блоков памяти, на каждом контролируемом пункте блок датчиков сигнализации, выход которого через формирователь телесигналов соединен с первыми входами коде

15 ра, блока сравнения и входом блока памя ти, выход которого подключен к вто- рому входу блока сравнения, выход кодера соединен с входом первого линейного блока, выход блока срав20 нения подключен к первым входам первого элемента ИЛИ, первого счетчика, триггера и второго элемента ИЛИ, выход второго счетчика соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,

5 выход которого подключен через генератор случайных чисел к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с третьим

0 входом первого элемента ШШ и вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к второму входу триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход

5 первого линейного блока на каждом контролируемом пункте соединен с соответствующей линией связи, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и рас0 ширения функциональных возможностей за счет введения функции телеизмерения и телеуправления, в него на пункте управления введены первый и второй линейные блоки, второй фор мирователь сигнала контроля, элемент задержки, кодер, формирователь адреса пункта управления, первый, второй, третий и четвертый элементы И, коммутатор, триггер, первый и второй

формирователи тактовых импульсов, формирователь кодов телеизмерения и формирователь кода телеуправления, блок задания адреса и команд, телеуправления, второй декодер, блок ин дикации, второй блок памяти, блок сравнения адреса, программный блок, элемент НЕ, выход первого линейного блока подключен к первому входу

первого элемента И и входу второго формирователя сигнала контроля, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом кодера, выход которого подключен к входу второго линейного блока и к второму входу первого элемента И, вход которого через элемент задержки соединен с четвертыми входами первых блоков памяти, первым входом триггера, с входами первого и второго формирователей тактовых импульсо выход последнего из которых подключен к первому входу третьего элемента И и к пятым входам первых блоков памяти, первые выходы из групп выходов которых соединены с первыми входами программного блока, выходы которого подключены к третьим входа соответствующего коммутатора, к первым входам второго блока памяти и к шестым входам соответствующих первых блоков памяти, втотзые выходы которых соединены с вторыми входами программного блока, к третьему вход которого подключен пятый выход синхронизатора, второй выход первого декодера соединен с четвертым входо программного блока, выход первого формирователя тактовых импульсов подключен к первому входу второго декодера и к второму входу триггера первый выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к пятому входу программного блока, с шестым входом которого соединен второй выход триггера, выход блока задания адреса и команд телеуправления подключен к первому входу формировател кода телеуправления и через элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом формирователя кода телеизмерения, выход которого подключен к второму входу кодера и первым входам второго блока индикаи;ии и- блока сравнения адреса, выход котрого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу коммутатора, с вторыми входами которого соединены выходы селекторов импульсов, выход в:оммутатора подключен к второму вхо ду второго декодера, выход которого соединен с вторым входом второго (.шока индикации н с вторым входом

-

0

5

0

формирователя кода телеизмерения, шестой выход синхронизатора подключен к вторым входам второго и четвертого элементов И и к второму вхо- 5 ду фор 1ирователя кода телеуправления, выход которого соединен с третьим входом кодера, к четвертому входу которого подключен выход формирователя адреса пункта управления, четвертый выход синхронизатора соединен с трет.ьим входом второго декодера, первый выход первого декодера соединен с вторым входом блока сравнения адреса,- выход второго линейного блока подключен к входу первого линейного блока и к общей шине линий связи, на контролируемом пункте введены лок датчиков телеизмерения, формирователь сигналов телеизмерения, третий и четвертый счетчики, формирователь кода адреса, формирователь сигнала контроля, блок выбора режима, исполнительный блок, декодер, селектор импульсов, второй элемент И, второй линейный блок, выход которого через селектор импульсов подключен к первым входам формирователя сигнала контроля и декодера, первый выход последнего из кото5

0

5

Q

5

5

рых соединен с входом исполнительного блока, второй выход декодера подключен к входу третьего счетчика, первый выход которого соединен с первым входом блока датчиков телеизмерения, вьюод которого через формирователь сигналов телеизмерения подключен к второму входу кодера, с третьим входом кодера соединен второй выход третьего счетчика, третий выход декодера подключен к входам блока выбора режима и четвертого -счетчика, выход последнего соединен с четвертым входом кодера, выход которого- подключен к второму входу формирователя сигнала контроля, выход которого соединен с пятым входом кодера, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом кодера, выход блока выбора режима подключен к второму входу второго элемента И, входы блока датчиков сигнализации и формирователя кода адреса являются входом телесигнализации, второй вход блока, датчиков телеизмерения является

входом телеизмере(1ия, вход второго

о линейного блока соединен , с линией

связи, выход формирователя кода адреса подключен к второму входу декодера, выход исполнительного блока является выходом телеуправления.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что программный блок содержит триггер, элемент И, распределитель импульсов, элемент ИЛИ, первую и вторую группу элементов И, группу элементов ИЛИ, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой и второй группы, выходы которых подключены к соответствуюпщм входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера.

второй вход которого является четвертым входом программного блока, выходы элементов И первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых являются выходами программного блока, выходы элемента И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы эл ементов И второй группы являются первыми входами программного блока, второй вход элемента И является третьим входом программного блока, вторые входы элементов И первой группы являются вторыми входами программного блока, третьи входы элементов И первой группы и второй объединены и являются соответственно шестыми и пятыми входами программного блока,

Изобретение относится к области телемеханики и электрических се.тей, в частности к системам с временным разделением сигналов, работающим по дуплексному частотному каналу связи. Цель изобретения - по- вьппение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет введения функции телеизмерения и телеуправления. Система имеет два режима работы: циклический и спорадический. В циклическом режиме с пункта управления (ПУ) на контролируемый пункт (КП) посыпается маркерный сигнал с определенным для данного ПУ признаком, по которому КП, работающие с данным ПУ, переходят в состояние готовности к выдаче информации ТС. Затем с ПУ на КП-посылается команда телеизмерения - телеуправления и адрес КП. В режиме приема ПУ декодирует информацию ТС поочередно со всех КП и затем информацию ТИ с выбранного ранее КП. В спорадическом режиме ПУ находится в ждущем режиме, готовый к приему информации ТС, посланной по инициативе любого КП. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. о S (О

1Юнв 7ГО/35/ГОнВ

u/UffO ЮнВ

Ус/прои c/nSo /r/ft/coffftf/feMf/Jf

m

7СТМ7У

ySffB

5/Юм6

S

m

TcTitTi/

Vfft 2)

un

Фt/fff TtTuTj/

в/гинию c&rju

Us линии

Л

аи

JhiMUtf

ЛммН

cfnia. S

фи.(.

Составитель М.Артамонов Редактор Е.Копча Техред Л.Олейник

Заказ 4962/50 Тираж 515Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

маге,

нс/ЗО,

Modf

Корректор Е.Рошко