ВСЕСОЮЗНАЯ Л. А. Шойхет, А. С. Белима, А. Г. Мелик-Аскаров, }j^,..^,..,.. ^^^,,,,.,.^^В. М. Гаврилюк, Б. И. Семеняк и А. А. Казьмина р^"—"!Н1'~1':ХН'''-;5\?{ЛЯ Советский патент 1970 года по МПК G05B19/418 G08C19/16 

Предложенное устройство относится к кодоимпульсным телемеханическим устройствам и предназначено для телемеханизации рассредоточенных объектов.

Известны многоканальные циклические кодовые устройства телемеханики для рассредоточенных объектов с временным разделением каналов, реализующие способ избирания объектов параллельным двоичным кодом по адресным (кодовым) шинам кабельной линии связи и содержащие на пункте управления распределитель тактовых импульсов, распределить адресов, усилитель сигналов контроля четности, усилитель сигналов телеизмерения и телесигнализации, блок масштабирования, регистр приема информации телеизмерения, регистр приема информации телесигнализации, блок переноса информации, анализатор информации, блок ввода режима телеуправления, блок поиска адресов телеуправления, блок передачи команд телеуправления, а на контролируемых пунктах-телеячейки с усилителями, общий блок питания и балансный блок.

Однако известные устройства достаточно чувствительны к воздействию кратковременных помех, поступающих как по адресным кoдoвым) щинам линии связи, так и по цепям питания. Кроме того, все узлы контролируемых пунктов в этих устройствах функционально взаимосвязаны, и неисправность любого из них ведет к потере всей информации от объектов, обслуживаемых данным контролируемым пунктом. При этом элементы защиты, введенные в контролируемый пункт, не обеспечивают защиту от приема ложной информации при обрыве или коротком замыкании в адресных (кодовых) щинах линии связи и от неисправностей в узлах формирования сигналов кодовых циклических разверток в пункте управления.

Предложенное устройство отличается тем, что содержит на пункте управления блок защиты, причем выход этого блока соединен с

нервымп входами анализатора информации, блока переноса информации и блока передачи команд телеуправления. Один из выходов распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам анализатора информации и блока переноса информации, другой - к входу распределителя адресов и первому входу блока поиска адресов телеуправления, третий - к второму входу блока поиска адресов телеуправления, а остальные - к входам

блока масштабирования. Кроме того, первый, второй и третий выходы блока масштабирования соединены с входами регистра приема информации телеизмерения, четвертый - с входом регистра приема информации телесигнапрсделителя тактовЕях импульсов. Выходы распределителя адресов, усилителя сигналов телеизмерения и телесигнализации и усилителя сигналов контроля четности нодключены к входам блока заидиты. Выход блока ввода режима телеуправления соединен с третьими входами блока поиска адресов и блока переноса информации. Выходы блока поиска адресов подключены к входам раснределителя тактовых импульсов и распределителя адрееов. На коптролируемых пунктах выходы общего блока пптания и усилителей соединены с входом балансного блока.

Это позволяет расн.п-фить функциональные возможности устройства, применяемого для телеуправлепня, телесигпалпзаиии и телеизмерепия, а также повысить его надежность и помехозащищенность.

На фнг. 1 изображена блок-схема пункта управления; на фиг. 2 - блок-схема контролируемого .

Устройство содержит генератор импульсов /, распределитель 2 тактовых имиульсов, распределитель 3 адресов, преобразователь 4 кода, усилитель 5 сигналов кода, блок 6 защиты, блок 7 масп1табирования, регистр 8 приема информации телеизмереппя, регистр 9 приема ипеЬормации телесигпалпзацин, блок 10 переноса ипформации, блок иамяти //, аиализатор 12 ииформации, блок 13 индикации, вычислительиый блок М, блок 15 ввода режима телеуиравлепия, блок 16 поиска адресов телеуправления, блок 17 передачи команд телеуправления, усилитель 18 сигналов контроля четности, усилитель 19 сигиалов телеизмереиия и телесигнализации, уеилитель 20 сигналов телеуправлення, ограничители сигналов 21 - 21п, телеячейкн 22i-22„, схемы совпадения 2,1-23п, усилители , выходные контакты ,,, - 5|-25,7, 27„, обииш блок иитаиия 28, блок 29 иитатшя датчиков телесигнализации и иреобразователей телеизмерения, балаисный блок 30, различителп 31 и 32 сигиалов телсуиравления, лпнпю связи /, адресиые щины //, шнны /// контроля четности едипиц кода адреса, шины /V ответа, шииу «земля V и шину VI телеуправления.

Устройство работает в режиме циклического опроса датчиков телеизмерения и телесигнализации «режим ТИ, ТС и автоматического телеуправлеиия «режим ГУ.

Генератор импульсов / носледовательпо продвигает раепределитель тактовых имиульсов 2. Распределитель 2 работает ииклически ио кольцевой схеме, замкиутой через блок 7 масштабировапия и блок 16 поиска адресов телеуправлеппя с задаииой для передачи командой. В течение времени с третьего но пятый такт осущеетвляется пошаговая еиихропизация работы устройства, евязаииая с избираннем очередного адреса объекта н иодготовкой отдельных узлов и блоков устройства к приему и обработке ипформации. Начиная с шестого такта, число щагов распределителя 2 определяется заданным временем передачи приема и обработки информации на даппом выбранном адресе. По истечении этого времени распределитель 2 возвращается в пулевое (исходное) положение. Нулевой выход распределителя 2 (первый такт) ие используется. На втором такте осуществляется перепое ииформации ТИ, ТС из приемных регистров 5 и Р в соответствующие ячейки блока иамяти //.

В «режиме ТИ, ТС блок /5 ввода режима телеуправлеиия накладывает занрет на блок 16 поиска адресов телеуправления и блок 17 передачи команд телеуправления. Нри этом к шине Vf передачи комапд телеуправления от усилителя 20 сигналов телеуправления приложеи нотеициал нулевого уровня.

Третий такт осуществляет выбор очередного адреса объекта и, при иаличии команды от оператора, переключает устройство в режим автоматической передачи команд телеуправления. Каждый третий такт от расиределителя 2 иоследователыю продвигает циклический распределитель 3 адресов контролируемых объектов.

Двоичный код от счетных трнггеров распределителя 3 преобразуется посредством преобразователя 4 в код Грея и посредством усилителя 5 сигналов избирающего кода в виде разнонолярных потенциалов параллельно подключается к адреспым шинам линии связи /. При этом на одном из коптролируемых пунктов возбуждается телеячейка 22; с соответстByionuiM кодом адреса, т. е. та телеячейка, схема совпадения которой является дешифратором даниого набора двоичного кода.

Выбрапиая телеячейка находится в возбуждеппом состоянии в течение всего времени, пока к адресиым шипам приложепы потенциалы соответствующего двоичного кода. Замкиутый контакт 25, выбранной (возбужденной) телеячейки подключает к одной из щип /// коитроля в соответствии с четностью числа единиц в двоичном коде адреса телеячейки иотенциал отрицательной полярности. Замкиутый контакт 26; на адресах опроса объектов телесигиализации подключает к одной из шин /Т/ ответа выход датчика сигнализации положения или состояния коптролпруемого объекта (плюс - «включено, минус - «выключено), а па адресах опроса объектов телеизмерепия - выход частотного преобразователя.

На каждом наборе избирающего кода ипформация от выбрапиой телеячейки иостуиает по щппам /// коитроля четности едиинц кода линии связи в усилитель J8 сигналов контроля, и по шииам IV ответа липпи связи - в усилитель 19 сигиалов телеизмереиия-телесигпалнзации.

Сигпалы от усилителей 18 и 9 на каждом выбранном адресе поступают в блок 6 защиты. Сигпалы от объектов телеизмерения с выхода усилителя 19 в виде унитарного кода поступают на вход регистра 8 приема информации от объектов телеизмерения, а сигналы от объектов телесигнализации - на вход, регистра 9 приема информации от объектов телесигнализации.

Входами счетчиков регистра 8 и триггера регистра 9 от усилителя 19 являются ключевые схемы, управляемые соответствующими выходами от олока 7 масштабировапия.

Четвертый такт обеспечивает форсироваиный поиск адресов и подготовку устройства к передаче команд телеуправления в «режиме ТУ.

Пятый такт обеспечивает подготовку устройства к приему информации в «режиме ТС, ТИ. Пятый тактовый импульс поступает па один из входов блока 7. При опросе любого из обьектов телеизмерения пятый тактовый импульс по совпадспию с соответствующей сборкой адресов от дещифратора распределителя 3 одновременно возбуждает в блоке 7 две диодные уставки, посредством которых в двоичный и двоично-десятичный счетчикн регистра 8 нараллельно вводится дополнительный код. В процессе приема информации (начипая с последующего щестого такта) двоичный и двоично-десятичный коды, эквивалентпые пулевой частоте преобразователя на контролируемом пункте, суммируясь со значением предварительно введенного дополнительного кода, переполняют счетчики регистра 8, после чего начинается отечет действительного значения величины измеряемого параметра. Двоичный счетчик имеет одну общую диодн)ю уставку дополнительного кода для всех адресов телеизмерения, число различных уставок дополнительного кода двоично-десятичного счетчика определяется числом групп адресов телеизмерения с различными масштабными коэффициентами.

Шестой такт - начало приема информации в «режиме ТС, ТИ и начало передачи информации в «режи.ме ТУ. Шестой тактовый импульс поступает на соответствующий вход блока 7. При этом на адресах опроса объектов телеизмерения одновременно возбуждается второй и третий, а на адресах опроса объектов телесигнализации - четвертый выход этого блока.

Второй и третий выходы блока 7 подключены к регистру S и в возбужденном состоянии отпирают ключи на входах двоичного и двоично-десятичного счетчиков. Четвертый вы.код блока 7 подключен к регистру Р и в возбужденном состоянии отнирает ключи на входах триггеров этого регистра. Кроме того, четвертый выход блока 7 подключен блоку 17 передачи команд телеуправления. Время, в течение которого возбужден второй, третий или четвертый выходы блока 7 (т. е. вре.мя, в течение которого осуществляется прием информации в регистры 8 и 9), определяется совпадением в блоке 7 соответствующих временных уставок от распределителя 2 с адресными уставками (диодными сборками) от дешифратора блока 3.

лом шагов распределителя 2, начиная с шестого и по седьмой тактовый имнульс. В течение этого времени возбужден четвертый выход блока 7, управляющий входными ключами регистра 9 телесигнализации.

Па адресах тслсиз.мерения с масштабным коэффициентом, равны.м пли отличным от 1, временная уставка определяется числом шагов распределителя с шестого по восьмой, девятый, десятый и т. д. тактовьп импульс, в соответствии с числом групп адресов телеизмере 1ия, имеющих различ 1ые масштабные коэфф щиенты. В течснпе этого времени возбуждеп второй выход блока 7, управляющий

входным ключом двоично-десятичпого счетчика регистра 8. Кроме того, на всех адресах телеизмерения независимо от масштабных коэффнциептов, в течение времени с щестого по восьмой такт, равного масштабному коэффициенту 1, возбужден трети выход блока 7, управляющий входным ключом двоичного счетчика репгстра 9.

С появления седьмого, восьмого и т. д. такта, определяющего конец временной уставкн

по данному выбранно.му адресу, возбуждается пятый выход блока 7, и распределитель 2 импульсно переключается в нулевое ноложение. Таки.м образом, по истеченни времени приема ипфор.мации от об1зектов телесиг}1ализации триггер регистра 9 запимает положепие, соответствующее положению «включено - выключено выбранного адреса. По истечении времени нрне.ма информации от объектов телеизмерения в двоичном счетчике регистра 8

фиксируется код, пропорциональный величине измеряемого параметра, а в двоично-десятичном счетчике регистра 8 фиксируется двоичнодесятичный код, отображающий действ1ггельное значение измеряемой величины.

Первый такт (нулевое ноложение раснределитсля 2) - не рабочи.

ВтороГ такт осуществляет перепое пнфор.мации из нрнемиых регистров 8 и 9 к ячейки блока памяти // ji одно.момеитпое сравнение

пара.метра телеиз.мсрения с задаииой уставкой. Второ тактовый нмнульс поступает в блок 10 перепоса информации, при этом, если нет занрета от блока 6 защиты, или от блока 15 ввода «режима ТУ, на втором такте возбуждаются ключи перепоса (схемы совпадения) блока 10, связанные с возбужденным выходо.м дешифратора раснределителя 3 контролируемых объектов, и информация из регистра 6 (на адресах телеизмерения ТП)

или из регистра 9 (на адресах телесигнализац1П1) иараллельио вводится в соответствующие данному адресу ячейки блока памяти //. Ячейки блока памяти // управляют сигнальны.мила.мночками и ци()ровым11 индикаторами

блока 13 на пульте оператора и одновременно являются буферной намятью вычислительного блока 14.

Кроме того, второй тактовый имнульс от распределителя 2 поступает в аналпзатор 12

запрета от блока 6 защиты, осуществляется одномоментное сравнение двоичного кода регистра 8 с заданной для данного адреса телеизмерения уставкой (сравнение осуществляется по двум пределам - верхнему и нижнему). Отклонение параметра от установленных пределов фиксируется в блоке 13 на пульте оператора звуковой и световой сигнализацией с указанием пределов «верхний или «ннжннй, с одновременным высвечиванием на цифровом табло величины параметра и номера объекта телеизмерения. Световая и звуковая сигнализация квитируется диспетчером. Цифровое табло с текущим значением параметра (информация обновляется в каждом адресном цикле распределителя 3) светится до тех пор, пока параметр вновь не войдет в заданные пределы.

Команды телеуправления иа любое число адресов набираются на пульте оператора посредством соответствующих арретирных ключей, после чего нажатием кнопки «Запуск подается команда па переключение устройства в режим автоматического управлепия «режим ТУ.

Посредством арретирных ключей и импульса от кнопки «Запуск подготавливаются соответствующие элементы блока 16 поиска адресов с задапвой командой телеуправления. При условии введенной в блок 16 команды от кнопки «Запуск третий тактовый имнульс распределителя 2 возбуждает первый выход блока 16. Возбужденный первый выход блока 16 принудительно вводит в триггеры двоичного счетчика распределителя 3 код первого адреса объекта телеуправления и одновременно возбуждает блок 15 ввода режима телеуправления. При этом выход блока 15 накладывает запрет на блок 10 переноса информации и подготавливает разрещение на соответствующих схемах блока 16 и блока 17 передачи команд телеуправления. Четвертый тактовый импульс распределителя 2 снимает возбуждение с первого выхода блока 16, после чего распределитель 3 вновь начинает работать по счетному входу. В каждом адресном цикле распределителя 2 четвертый тактовый импульс, при условии введенного режима телеуправления (выход блока 15 возбужден), опращивает соответствующие схемы совпадения блока 16. Если на данный выбранный адрес команда телеуправлепия не была задана, то на четвертом также возбуждается второй выход блока 16, и распределитель 2 импульсно переключается в пулевое положение. Длительность цикла распределителя 2 в этом случае минимальна и равпа четырем шагам, чем обеспечивается форсированный во времени выбор очередного адреса. Если же на данный выбранный адрес команда телеуправления была задана, то на четвертом такте возбуждается третий выход блока 16, и в блок 17 передачи команд телеуправления вводится сигнал характера команды по данному адресу. На щестом такте от возбул денного выхода блока 7,

если нет запрета от блока 6 защиты, возбуждается блок 17 передачи команд телеуправления и к шинам VI лииии связи посредством усилителя 20 сигналов телеуправления подключается потенциал, полярность которого определяет характер команды «включено или «выключено. Время передачи команды в линию связи определяется числом шагов распределителя 2 с шестого по седьмой тактовый импульс, после чего на блок 17 накладывается запрет и начинается очередной цикл распределителя 2.

Так в автоматическом режиме осуществляется форсировапиый поиск адресов с заданной для передачи командой и передача команд на объекты телеуправления. При переключении распределителя 3 в состояние, соответствующее первому после адресов телеуправления адресу телесигнализации (или телеизмерения), соответствующий выход дешифратора распределителя 3 снимает возбуждение с блока 15, и устройство вновь нереключается в режим циклического опроса «режим ТС, ТИ. В «режиме ТС, ТИ осуществляется проверка правильности исполнения переданных команд.

В режиме циклического опроса и автоматического управления на каждом очередном наборе избирающего кода посредством блока

6 защиты осуществляется автоматический коптроль за функционированием щин линии связи, распределителя 3, преобразователя 4 кода, выходных усилителей 5 и телеячеек 22i-22,1 контролируемых пунктов. При наличии неисправности в любом из перечисленных блоков возбуждается общий выход блока 6 защиты, накладывается запрет на ключи блока 10 переноса информации и на блок 17 передачи команд телеуправления, так как при

неисправностях именно в этих блоках устройства есть вероятность ложного нриема и передачи информации по данному выбранному адресу. По входам, связанным с адресными шинами линии связи, блок 6 защиты выявляет неисправность типа «короткое замыкание в адресных щинах или схемах совпадения 23i- 23п телеячеек контролируемых объектов. Эта неисправность для каждой адресной

шины характеризуется уменьщением более чем вдвое уровня отрицательного потенциала избирающего сигнала кода адреса на выходе пункта управлепия после ограничителей сигналов 21i-21п и выявления в блоке 6 защиты

посредством соответствующих пороговых элементов.

По входу, связанному с усилителями 18 сигналов контроля четности единиц кода адреса, блок защиты выявляет неисправности типа

«обрыв в адресных шинах линии связи или в схемах совпадения телеячеек контролируемых объектов. При такой неисправности, в зависимости от места обрыва, па одном, нескольких, или всех наборах избирающего ко

четным и нечетным числом единиц кода и, следовательно, появляется одновременный ответ в обеих шинах контроля четности единиц кода. (Нормально ответ по шинам контроля четности единиц кода должен поступать только по одной шине «чет или нечет в зависимости от числа единиц в даниом наборе избирающего кода).

Одиовременный ответ в обеих шинах контроля четности единиц кода выявляется в блоке защиты посредством соответствуюи;ей схемы совпадепия.

По входу от младшего разряда распределителя 3 адресов контролируемых объектов и входу, связанному с усилителями 18 сигналов контроля четности единиц кода, блок защиты выявляет неисправность в тракте формирования избирающего двоичного кода адреса, а именно: в распределителе 3, преобразователе 4, усилителях 5 сигналов избирающего кода. Эти неисправности выявляются схемами блока защиты, которые обеспечивают контроль несоответствия четного числа единиц в избирающем адресном коде ответу но шине контроля «чет и нечетного - по шине контроля «нечет, а также схемами, выявляющими отсутствие смены качества в шинах /// контроля четности единиц кода на каждом новом наборе избираюшего кода в адресных шчшах // линии связи.

По входу, связанному с усилителями 19 сигналов ответа от объектов телеизмерения и телесигнализации, блок защиты выявляет неисправности типа несрабатывание телеячеек, а также обрыв или короткое замыкание в шинах IV линии связи. Эти неисправности характеризуются отсутствием ответной информации от датчиков телесигнализации или телеизмерения па данном выбранном адресе и выявляются соответствуюшей схемой блока защиты.

Каждый из узлов блока защиты, выявляющий ту или иную из перечисленных вьине неисправностей, связаи с соответствующей сигнальной лампочкой (тина тиратрон) в блоке 13 индикации на пульте оператора, посредством которой оператор автоматически в момент появления получает информацию о характере неисправности.

10 Предмет изобретения

Кодовое телемеханическое устройство для рассредоточеппых объектов, содерлсащее на

пункте управлепия распределитель тактовых импульсов, распределитель адресов, уснлнтель сигналов контроля четности, усилитель сигналов телеизмерення н телеснгнализации, блок масштабирования, регистр приема информацин телензмерепия, регистр приема информации телесигнализаци, блок нереноса информации, апал 1затор информации, блок ввода режима телеуправления, блок поиска адресов телеуправления, блок передачи команд телеунравлення, а на контролируемых пунктах - телеячейки с усилителями, общий блок питания, балансный блок, отличающееся тем, что, с целью расширеиия функциональных возможностей устройства, новышеппя его надежности

л помехозащищепности, оно содержит iia иуикте унравлення блок защиты, причем выход блока защиты соедииен с первыми входами анализатора информации, блока переноса информации и блока передачи команд

телеуправления, один из выходов распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам анализатора информацни и блока переноса информации, другой - к входу распределителя адресов и иервому входу блока

поиска адресов телеуправления, третий - к второму входу блока поиска адресов телеуправления, а остальные - к входам блока масштабирования, кроме того, первый, второй и третий выходы блока масштабирования соединены с входами регистра приема ипформаЦ1П1 телеизмерения, четвертый - с входом регистра приема информации телесигнализации и вторым входом блока иередачи команд телеуправления, иятый - с входом распределителя тактовых импульсов, выходы распределителя адресов, усилителя сигналов телеизмерения и телесигнализации и усилителя сигналов контроля четности нодключены к входам блока защиты, выход блока ввода режима телеуправлення соедннен с третьими входами блока поиска адресов п блока переноса ипформации, выходы блока иоиска адресов подключены к входам распределителя тактовых импульсов и распределителя адресов, а иа коитролпруемых пунктах выходы общего блока нптания н уснлителеи соедииепы с входом балансного блока.