УСТРОЙСТВО ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ Советский патент 1967 года по МПК G08C15/06 E21B47/04 

Для контроля работы рассредоточенных объектов, например вэдопонижающих или водозаборных скважин, используются бесконтактные устройства телесигнализации с временным разделением сигналов, содержащие на диспетчерском пункте распределитель информации, распределитель контролируемых пунктов, логические элементы, кодопреобразователь, приемник сигнализации, блоки сигнализации и индикации, ключи управления, а на контролируемом пункте-лередатчик сигнализации, логические элементы и распределитель информации.

В известных системах телесигнализации используются сигнальные лампы и бесконтактные реле, количество которых равно числу сигналов и контролируемых пунктов, т. е. устройства содержат большое количество элементов, что снижает их надежность.

Кроме того, существующие устройства или не гарантируют избежания ложной сигнализации при кратковременных сбоях работы аппаратуры, или осуществляют защитные отказы за счет значительного усложнения устройства.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что на диспетчерском пункте оно содержит триггер контроля работы, блоки цифровой сигнализации, линию задержки, Триггер сигнализации, триггеры аварийной сигнализации, а на контролируемом пункте-

блок формирования сигналов состояння объектов, состоящий из ряда схем «И и инвертора.

На фиг. 1 представлена схема диспетчерского пункта предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема контролируемого пункта.

С помощью генераторов 1 тактовых импульсов запускаются распределители с информации диспетчерского и контролируемого пунктов, причем последний элемент распределителя информации диспетчерского пункта .приводит в движение распределитель 3 контролируемых пунктов при отсутствии запрета с выхода схемы «ИЛР1 4. Таким образом, каждому

циклу работы распределителя информации соответствует один шаг распределителя контролируемых пунктов, т. е. -происходит поочередная связь диспетчерского пункта с каждым из контролируемых пунктов.

Последний выход распределителя 2 информации, кроме того, предназначен для синфазирования всех распределителей информации контролируемых пунктов. Качественным признаком импульса синфазирования является

большая (по сравнению с тактовым) длительность.

Сигналы, передаваемые с диспетчерского пункта передатчиком 5 в линию 6 связи, принимаются на всех контролируемых пунктах

8 осуществляет селекцию по длительности импульсов, поступающих из линии 6 связи.

Сигпал на выбор контролируемого пункта формируется на диспетчерском пункте с помощью схемы «И 9. Формирование сигнала происходит при совпадении импульсов, поступающих с выхода распределителя информации, соответствующего данному контролируемому пункту и с выхода распределителя 3 контролируемых пунктов, соответствующего адресу того же контролируемого пункта.

На входы схемы «ИЛИ 10 импульсы поступают со всех выходов схем «И 9, а также с последнего выхода распределителя 2 информации. Сигпал на выбор контролируемого пункта принимается триггером выбора контролируемого пункта //, который в исходном состоянии (сигнал в линии связи на выбор данного контролируемого пункта отсутствует) осуществляет запрет работы схем «PI 12-14 и блока формирования сигнала состояния объекта.

Триггер выбора контролируемого пункта 11 опрокидывается в рабочее состояние, если на входы схемы «И 75 поступают импульсы с выхода приемника 7 сигналов и с выхода распределителя 2 информации, соответствующего выбранному контролируемому пункту.

Сигпал с выхода триггера выбора контролируемого пункта подается на входы всех схем «И. На соответствующем шаге распределителя 2 информации, ко вторым входам схем «И приходят импульсы, временная позиция которых соответствует или виду аварийного состояния объекта (к схеме «И 12), или состоянию двухпозиционпого объекта (к схеме «И 13), или контролю исправности аппаратуры контролируемого пункта, линии связи.

Сигналы на третьи входы схем «И 12, 13 формируются датчиками 16 сигналов контролируемого объекта, при этом к схемам «И 12 подходят сигналы об аварийпом состоянии объекта, а к схеме «И 13 - сигнал о состоянии (включено-выключено) двухпозиционного контролируемого объекта. Наличие сигналов в линии 6 связи па соответствующих временных позициях является признаком вида аварии (наличие сигнала на выходе схем совпадений 12) или признаком о включенном состоянии объекта (наличие сигнала на выходе схем совпадения 13).

На выходе схемы «PI 14 сигнал, который характеризует исправность работы аппаратуры или линии связи, появляется тогда, когда на третьем входе присутствует сигнал с выхода инвертора 17, т. е. отсутствуют сигналы от всех датчиков 16 контролируемого пункта. В случае наличия на контролируемом объекте какого-либо вида аварии, на выходе одного из датчиков 16 появляется сигнал, который посредством схемы «ИЛИ 18 и инвертора /7 запрещает выдачу сигнала с выхода схемы «И 14.

туры контролируемого пункта или линии связи, в случае появления определенного вида аварии, будет отсутствовать сигнал па выходе схемы «И 14, а следовательно, и в линии

связи. В то же время на временной позиции, соответствующей определенному виду аварийного состояния объекта, будет присутствовать сигнал в линии связи. На диспетчерском пункте все сигналы, поступающие из линии связи

от передатчика 5, принимаются приемником 19 сигнализации, с которого сигналы поступают на один из двух входов схем «И 20.

На вторые входы этих схем «И приходят сигналы с выходов распределителя 2 ипформации (см. фиг. 1), соответствующие тем одноименным выходам распределителя информации контролируемых пунктов (см. фиг. 2), с помощью которых происходит формирование сигиалов вида аварийного состояния объекта,

со1стояния «включено-выключено и контроля исправности аппаратуры контролируемых пунктов или линии связи.

Каждому виду аварии, который может произойти па любом из коптролируемых объектов, соответствует па диспетчерском пункте сигнальная лампа 21. Эта лампа, когда горит, указывает только вид аварии, на каком-либо контролируемом объекте, а номер контролируемого объекта, на котором произошла авария, воспроизводится в декадных блоках 22 цифровой индикации с помощью индикаторных ламп, количество которых зависит от количества объектов (одна лампа на 1 -10 пунктов, две лампы па 10-100 и т. д.). Эти же индикаторные лампы указывают на то, в какоу состоянии (включено-выключено) находите любой из двух позиционных объектов.

Кроме того, эти же лампы информируют диспетчера о нормальном или аварийпом состоянии аппаратуры любого из контролируемъ1х пупктов или линии связи.

При любом из перечисленных характеров аварий на диспетчерском пункте осуществляется также звуковая сигнализация с помощью

устройства звуковой сигнализации. В случае нормального функционирования устройства на пульте диспетчера все лампы погашены.

Сигнальные лампы 21, указывающие на вид аварии, нормально не горят, когда триггеры

23 приема аварийной сигнализации находятся в исходном состоянии, и загораются, когда последние опрокинутся в рабочее состояние, что происходит тогда, когда с выхода соответствующей схемы «И 20 выделится сигнал вида аварии. Указание номера контролируемого объекта, на котором произошла авария, происходит следующим образом: при исправности аппаратуры всех контролируемых объектов и линии связи из линии 6 связи поочередно в

каждом цикле распределителя 2 информации на определенной временной позиции поступают сигналы исправности аппаратуры коптролнруемых объектов, которые, совпадая с импульсом соответствующего выхода распредесхемы «И 20 импульсы, поступающие на вход схемы «ИЛИ 24. При этом триггер 25 контроля работы, вход которого соединен с выходом схемы «ИЛИ 24, опрокидывается из исходного (аварийного) состояния в рабочее и поддерживается в этом состоянии до тех пор, пока на данной временной позиции распределителя 2 информации в саждом его цикле будет происходить совпадение сигналов на входах схем 20 совиадения.

Пропадание одного из сигналов контроля исправности аппаратуры контролируемого пункта приведет к опрокидыванию триггера 25 контроля работы в исходное (аварийное) состояние. Это соответствует тому моменту, когда шаг распределителя 3 выбора контролируемых пунктов 3 соответствует номеру аварийного объекта, аппаратура которого не выдала данный сигнал. Если в этот момент остановить распределитель 3 выбора контролируемых пунктов, то на одном из его выходов, который будет соответствовать номеру аварийного объекта, присутствует сигнал, который поступает на один из входов соответствующей схемы «И 26 до тех пор, пока со входа распределителя контролируемых пунктов не снимется запрет. Остановка распределителя контролируемых пунктов осуществляется при отсутствии сигнала с левого выхода триггера контроля работы посредством схемы «ИЛИ 27 и схемы «И 4.

Для того чтобы зажегся номер аварийного объекта в блоках цифровой индикации, необходимо наличие сигнала на двух входах схемы «И 26, соответствующего номеру аварийного объекта.

На другой вход данной схемы «И 26 подается сигнал переменного напряжения. Отсутствие сигнала с левого выхода триггера 25 контроля приводит к запрету работы верхней схемы :«И 28 и к разрешению работы нижней схемы «И 28. Тогда через схему 30 разделения на вход инвертора 31 подаются импульсы от генератора мигающей сигнализации 29. С выходов двух соединенных последовательно инверторов 31 через ключи управления 32 импуль ы попадают на вторые входы схем 26. Так как только на одном из первых входов схем 26 совпадения присутствует сигнал, то.льго его выход окажет воздействие на работу кодопреобразователя 33 таким образом, что выход последнего, соответствующий номеру апарийного объекта, становится шиной мигания.

Узел 34 питания блока индикации включается в оаботу при отсутствии запрета на его входе. При нормальной работе на выходе триггера 25 контроля работы присутствует сигнал, который через схему «ИЛИ 27 воздействует на элемент 35 задержки, выходной сигнал которого запрещает узлу питания подать напряжение на блоки цифровой индикации. При аварии какого-либо объекта триггер контроля работы, опрокидываясь, воздействует на элемент 35 задержки таким образом, что

последний с выдержкой времени, немного большей времени одного цикла работы распределителя информации 2, снимает запрет работы узла 34 питания, т. е. эпемент задержки не позволяет включать аварийную сигнализацию при случайных одноразовых сбоях р а СП р едел ител е и.

Таким образом, при неисправности аппаратуры контролируемого пункта или линии свя, зи мигает номер неисправного контролируемого пункта в блоках цифровой индикации и эта световая сигнализация сопровождается звуковой сигнализацией, а при каком-либо виде аварии загорается также сигнальная лампа

5 21, соответствующая виду аварии, и также включается звуковой сигнал.

Телесигнализация состояния «включено- выключено двухпозиционного объекта осуществляется следующим образом. При иормаль0ном функплонировании аппаратуры ключи 32 управления диспетчер устанавливает в такое положение, чтобы весь щит световой сигнализации был бы погашеи, что указывает на полное соответствие положения ключей управле5ния состоянию объекта.

Если какой-либо объект включился или отключился нормально (неаварийио), то вышеуказанное соответствие нарушается, что приводит к горению ровным светом на индикатор0ных лампах номера нормально включившегося или отключившегося объекта.

Для того чтобы привести в соответствие положеиие ключа 32 управления состоянию объекта, диспетчер переводит последний из сред5него положения в другое рабочее положение, но не в полол ение «ремонт.

Триггер 57 сигнализации подключен к выходу схемы «И 20, один из входов которой принимает сигналы из линии связи, а второй

0 с выхода распределителя 2 информации. Этот выход является шиной иормальной сигнализации, в отличие от аварийных. Выход триггера подсоединен в одному из входов верхней схемы «И 28, ко второму входу которой подклю5чен левый выход триггера 25 контроля работы. Предположим, что объект был выключен, а затем нормально включился, тогда на определенной временной позиции в шине нормальной сигнализации появляется сигнал, совпа0дающий но времени с сигналом, пришедшим из линии связи, и сигнал схемы «И 20 опрокидывает триггер сигнализации из исходного положения в рабочее. При этом сигналы с выхода триггера сигнализации и левого выхода

5 триггера контроля работы совпадают, так как аварийный сигнал в линии связи отсутствует. В то же время триггер контроля работы запрещает работать нижней схеме «И 28. Выход верхней схемы «И 28 через схему «ИЛИ

60 30 воздействует на работу двух инверторов 31, соединенных последовательно.

На их выходах будут разные по знаку потенциалы, и в зависимости от положения ключа управления, не будут гореть или будут гореть ровным светом индикаторные лампы. Еели до прихода сигнала из линии связи ключ 32 управления данного объекта был в положении, при котором индикаторная лампа была погашена, то при появлении в линии связи сигнала нормальной сигнализации, на выходе соответствующей схемы совпадения появляется сигнал, который, проходя через кодопреобразователь 33, посредством схемы «ИЛИ 27 и схемы «И 4 осуществляет запрет работы распределителя выбора контролируемых пунктов, который, остановившись, выдает со своего соответствующего выхода сигнал на вход схемы совпадения. Таким образом, до тех нор, пока диспетчер не изменит положение соответствующего ключа 32 управления, индикаторные лампы будут гореть при условии поступления в цикле распределителей информации 2 из линии связи сигнала несоответствия, о приходе которого предупреждает диспетчера устройство 36 звуковой сигнализации.

Положение «ремонт 38 ключа управления необходимо для того, чтобы аварийный объект ложно не воздействовал на схему сигнализации через тракт телемеханики.

Кроме того, аварийный объект останавливает распределитель 3 выбора контролируемых пунктов на временной позиции, соответствующей связи диспетчерского пункта с аварийным контролируемым пунктом. Переводом данного ключа управления в положение «ремонт снимается запрет работы распределителя контролируемых пунктов, однако в этом случае на данной временной позиции распределителей 2 информации исключается связь аварийного контролируемого объекта с диспетчерским пунктом и восстанавливается при ликвидации аварии на объекте поворотом данного ключа управления в одном из рабочих положений.

Исключение сигнализации с аварийного контролируемого объекта осуществляется с помощью соответствующих ключей управления, переведенных в положение «ремонт. Как указывалось выше, авария контролируемого пункта сопровождается отсутствием сигнала в линии связи на временной позиции, характеризующей неисправность аппаратуры контролируемого пункта. Это вызывает опрокидывание триггера 25 контроля работы и, следовательно, загорание номера индикаторных ламп и остановку распределителя 3. Поскольку необходимо, чтобы на данной временной позиции распределителей информации не загорались блоки цифровой индикации и не останавливался распределитель 3, сигнал, который в неаварийном режиме выделяется с выхода схемы «И 20, заменяется сигналом выхода распределителя 3 контролируемых пунктов на соответствующем шаге этого распределителя через контакты соответствующего ключа управления, находящегося в положение «ремонт.

боты распределителя 2 информации, означает, что аварийный контролируемый пункт совершенно не влияет на работу всего устройства телесигнализации, пока не будет ликвидирована авария на объекте и не будет переведен соответствующий ключ управления в одно из рабочих положений.

Таким образом, из вышеизложенного видно, что технические решения, заложенные в

предлагаемом устройстве телесигнализации, создают ощутимый экономический эффект за счет уменьщения количества оборудования по сравнению с известными устройствами, иопользующими принцип временного разделения сигналов в канале связи, и позволяют повысить надежность работы устройства.

Предмет изобретения

Устройство телесигнализации с временным

разделением сигналов для двухпозиционных объектов, содержащее на диспетчерском пункте генератор тактовых импульсов, распределитель информации, распределитель контролируемых пунктов, линейные узлы, логические

элементы, ключи управления, кодопреобразователь, блоки индикации и сигнализации, а на контролируемых пунктах - распределитель информации, генератор тактовых импульсов, логические элементы и линейные узлы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения количества оборудования и повыщения надежности работы, оно содержит на диспетчерском пункте триггер контроля работы, триггер сигнализации, блоки цифровой индикации, элемент задержки и триггеры приема аварийной сигнализации, а на контролируемом пункте - блок формирования сигналов состояния объекта, состоящий из схем «И и инвертора; вход триггера контроля работы

подключен к выходу схемы «ИЛИ, связанной по входам через схему «И с приемником сигнализации и с распределителем информации и через ключи управления с распределителем контролируемых пунктов, один из выходов

триггера контроля работы через схему «ИЛИ, подсоединенную к выходам кодопреобразователя, подключен к схеме «И на входе распределителя контролируемых пунктов, а также посредством элемента задержки к узлу

питания блоков цифровой индикации, другой выход триггера контроля работы через схему «И, соединенную по входу с генератором мигающей сигнализации, схему «ИЛИ и два инвертора, из которых BTOpoli шунтируется

ключами управления, и через схемы «И, подключенные к распределителю контролируемых пунктов, соединен с кодопреобразователем; вход триггера сигнализации подсоединен к схеме «И, связанной по входам с приемником сигнализации и распределителем информации, выход триггера сигнализации подключен на вход схемы «И., соединенной по другому входу с триггером контроля работы, а по выходу со схемой «ИЛИ, второй вход котороля работы, входы триггеров приема аварийной сигнализации соединены со схемами «И, подключенными к приемнику сигнализации и распределителю информации, и выходы подсоединены к сигнальным лампам; первые входы схем «И блока формирования сигнала состояния объекта соединены с триггером выбора контролируемого пункта, связанного через схему «И с распределителем информации и

приемником сигналов, вторые входы связаны непосредственно с выходами распределителя информации, третьи - с датчиками сигналов контролируемого объекта, причем третий вход последней схемы «И связан со всеми датчиками сигналов через инвертор и схему -«ИЛИ, выходы схем «И блока .посредством схемы «ИЛИ соединены с передатчиком сигнализации,

± I 1

(Х) jff

21