Устройство телемеханики для сосредоточенных объектов Советский патент 1976 года по МПК G08C19/28 

УСТРОЙСТВО ТЕЛЕМЕХАНИКИ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ

Изо иетение относится к телемеханике и предназначено для дистанционно-автомати ческого контрбЛя и управления угледобь -, ваюшими комплексами и агрегатами, а так ;же может быть использовано для телемеханизации большого числа близко располо.женных объектов. Известны устройства телемеханики, содержащие на пункте уттравления генератор импульсов, блок управления периодом им; пульсов, счетчик импульсов, кодирующий блок, а на контролируемых пунктах датчики, блок индикации, дешифратор, элементы ИЛИ, элементы И, ключи управления ij. Известные устройства конструктивно : сложны и с увеличением числа контроли эуемых пунктов их быстродействие снижает ся. Наиболее близким к предлагаемому изоб ретению является устройство телемеханики содержащее на диспетчерском пункте генератор импульсов, переключатель выбора вица сигналов, одни входы которого объединё «ы с входами первого дешифратора, другие вхо;ды первого дешифратора подключены к одному концу информационного провода KSfiaria связи. Каждый выход первого дешифратора через соответствующий блок формирования сигналов подключен к сигнальному элементу. Выходы ячеек логического переключателя соединень с входами яблока выбора датчиков, выходы которого подключены к блоку индикации. Кроме того, устройство содержит ключи управления, адреса, элементы ИЛИ и И, одни конць адресных проводов канала связи соединеньЕ I с входами; адресной ячейки контропируе|мого пункта, содержащего счетчик импульI сов, выходы которого подключены к :входам деишфратора. Каждый выход дешифратора через соотьятствуюший элемент памяти COQ- динен с исполнительным элементом и через последовательно соединенные первый эле- |мент ИЛИ и дискриминатор длительности подключен к зогравляющему входу соответствующего элемента памяти, выходы дешифратора, начиная со второго, соединены с входами датчиков, подключенных к инфор)- iMamioHHbiM входам второго элемента ИЛИ, и элемента И t 2.

Однако в этом уса-ройстве используеа ся большое количество прозодов канала CESJSKf число которых растет с уЕ-епиченией к-ояичества разко/кзепных датЩжов объек.-тов на контрогйгруемом пункт-е. Вследствие возникает пеобхощшость в npj-iivieHeнии спеш-1альыых устройств определения paiиона их пошелще-ния

Это обс-тойтельсГБО .яаггяеа ся основным j фактор ,, отриаатеиьно влияющим ка нарелшость работы устройстЕ а, а наянчие пе|-, рекл;очатепей ipex видов в зкачитепьной Ьтепенк сннясает оперативность работы рперг1тсрй.

i LiejTb цзобретепмя -- упрондзняе }строй ства, и повышение надежности его работы,| I Для достижения этой цели на диспетчеррком пункте введены кодирующий блок, бло-к .управления периодом следования 1.шпульсоВз счетчик импульсов, дополгнительный дешиг paropj бяок выбора сигналов тфа.Рленяя и: трштер, вход триггераз первьШ вход эле -мента И if вторые входы блока формирова НИИ ciir-HariOB объединены и нодключеиы к | выходу последней ячейки логического nepe ключатепя, выход триггера через элемент И сордннен о третыгмп входами блоков форь-пфования сигналов, вь1ход генератора импульсов через бяок ртраЕлення периодом следозантгя импульсов подключен к входу счетгагка импульсов, соеднненного с одним концом тактового провода канала связи; - упрйЕпяюш1Й выход счетщгка итч-шульсов подключен к входу кодирующего блока, nepU вый ,и второй выходы которого соединены соответственно с первы ли и вторьши вхо. дами ячеек логического переключателя и к другим концам адресных проводов канала связи, ш-1форГа1щонные выходы счетшжа импульсов соединень с входами дополннтелыного дешифратора, подключенного к входам: переключателя выбора вида сигналов к че, рез соответствующие ключи т1равления с , в}шдаыи первого элемента , выходы которого через последовательно соединенные. блок выбора сигналов управленна и второй элемент ИЛИ соединены с кнформаш оннь Л| аходом блока управлешш пернодоь следавашш iffvfnyn-bcoD) выходы ячеек лопгческо- го переключателя, кроме.последней, через соотвеп-ствующкй ключ адреса подключены . к адресным входам бяока выбора сигналов| уг раапення. выход переключателя выбора вида сигналов соединен с управляющим входом бяока выбора датчиков, ннформашшЬньй вход блока пидпкацн:., подключен к од, нему KaMiQ информационного провода кана Ла связи; па каждолг контролггруемол пункте BBouci-j инвертор, вход которого, объединен. ньШ с первыми входами первого н второго элементе) И, подключен к выходу адресной

ячейки, выход ннвертора и выход первого элемента И соеднненьз с входами счетчика i ггмпульсов, первьш выход дешифратора под к/почен к управляющему входу второго элемента ИЛИ, выход которого соедггаен с BTO-J ipbBvi входом второго элемента И, выход .второго элемента И подключен к другому koHHy информационного провода канала свя-ч фИз второй вход первого элемента И подклк:|чен к другому концу тактового провода каI

нала связи.

j Итак, упрощеьие устройства достигается;

за счет, уменьшения количества проводов ка|7 t

нала связи и.ли количества частот при час-;

( -.

ч--отном уплотне гни канала связи до миниму4 ла-и jTvieHbiuemiH количества переключателей ho одного,

( На фнг. 1 дана блок-схема диснетчерскс - пункта утройс-тва; на фиг. 2 - предста4яена блок-схема контрол1фуемого пункта, i Диспетчерский nja-iKT содержит генератор кмпульсов 1, задающий, тактовую частоту работы устройства, блок уиравпетт периодом следования импульсов 2, изменяюищй на входе счетчшса импульсов 3 период импуль-. fcoB, соответствующих командам Шлючить, Отклю шть выбранньй объект управления, дешифратор 4. предназначенньнЧ для преобразования кода счетчшса, дешифратор 5 (вида сигналов), информашюнньш провод канала

связи 6, блоки формирования сигналов 7j г

- 7|, , предназначенные для запоминания принятой информации и вьщаВ постоянных или переменных сигналов на сигнальные элементы {лампы вида сигналов) 8,- -Sj jj

триггер 9 со счетным входом и-элемент И 10, осуществляющие равномерное мигание Ьнгиальных элементов 8 -- 8(5 ; кодирук шМ блок 11, преобразующий импульсысчет чика в циклическую п -разрядную тактовую

последовательность элементов комбинирован, аия определенной длины; логический переключатель 12 с ячейками 13 13j , определяющими номера контролируемых пунктов; рлок выбора датчиков контролируемых пункгрв 14| блок кндикашш датчиков контроли-i Ьуемы-х пунктов 15, в еостав которого входят элементы И совпадения, элементы памч|ги, сигнальные элементы; блок выбора сиг-, ршлоБ управпешш .16; элементы ИЛИ

i7., ключи адреса 18 j -i- ISj.-j ключи управления 191 г 1 Qiff ; переключатель вь1-; бора вида сигналов 20; адресные провода канала связи 21, обеспечлваюнше прохож- |дение сигналов на включение контролируе-

мых пунктов; тактовой провод 22, предназнаkeHHbrfJ для прохождения сгп налов включение счетчшсов импульсов на контрол1фуемых Ьушста: : Блок-схема контролируемого пункта содержит ааресную ячейку KotiTponHpyeMofo (Пункта 23, аналогичную одной из .ячеек логического переключателя 12 диспетчерско-i )ГО пункта; элементы И 24 ..т- 242 инвертор 25, счетчик импульсов 26 и дешифратор 27, аналогичные счетчику импульсов 3 (И дешифратору 4 диспетчерского пункта; i элементы ИЛИ 28 , -f 282} дискриминатор длительности 29| элементы памяти 30 (,-7ffSO, , исполнительные элементы 31 -f 31|,{, датчики объектов 2.s , Устройство работает следующим обра,зом, На каждом контролируемом пункте име ются три группы объектов с пятью датчи-I ками в каждой группе. Например, датчики |322 IT 2 j относятся к первой группе объек тов, 32 -i-32jf и 32 ,j-г 32 соответственно ко второй и третьей группе объектов. В каждой группе объектов последоваСтельно номерам соответствуют, напри-, мер, следующие датчики; 32,, 2, 32, -р датчики переднего положе.ния секшгй 1фёпи} 32,, 32д, 32, - датчики заднего положения секций крепи, 32, 32, 32ji, - датчики распора базы, 32, 32{Q, 32 - дат-. ;чики распора секций крепи, 32, 32,, , 32|, датчики прямолинейности базы..i , Каждому датчику отведена последова- ;тельно во времени временная позиция счетгчика импульсов 26 и дешифратора 27,например, со второй по шестнадцатую позиций. .Первая ПОЗИЩ1Я отведена для определения района повреждения цроводов канала связиj Следовательно, счетчики импульсов 3 и 20 WforyT быть двоичными, четьрехразряднъили. ; Кодирующий блок 11 формирует, например, шпслическую дву фазрядную тактовую ; последовательность элементов комбинирования длины тридцать два следующего вида; 00-10-11-10-11-1 cuoa-i 0-00 0-11-01-11-01-11-10-11-01-00-01-11-J 01-00-10-00-01-11-10-00-01-00-01. Ячейки 13, -у.- логического переключателя 12 предстаьтяют собой последова(тельностные машины (конечные автоматы), реагирующие, например, на двухразрядные параллельно-последовательные кодовые ком|бинации длины четьфе вида а. 01-00-01-00 9. 10-00-10-00 17. ;01-11-10-11 25. 01-00-10-00 ;i, ОО-01-ОО-10 10. ОО-1О-00-10 18. :11-10-11-о1 26. oo-io-oo-oi 3.01-00-10-11- 11. 10-00-10-11 19. 10-11-01-0027.10-00-01-11 4. 00-1О-11-1О 12. 00-1О-11-О1 20. ;11-01-00-01 28. 00-01-11-10 J5. lO-11-lO-ll 1. lO-l 1-01-11 21. Ol-00-Ol-ll 29. Ol-ll-lO-OO . 11-10-11-10 14. 11-01-11-01 22. :00-oi-ii-oi 30. ii-io-oo pi 7. 10-11-10-00 is. 01-11-0 1-Jli 23. bl-ll-01 00 31. 10-00-01-00. |8. il-10-00-10 16.11-01-11-10 24. 11-01-00-10 32, 00-01-00-01 .За цикл работы кодирующего блока ll.onpa-; ;шиваютс.я все тридцать два автомата. Предпатолшм, что включилась первая : I ячейка 13, логического переключателя 12.; : Этой ячейке соответствует, например, ячей1 ка 23, первого контролируемого пункта. За. время включения ячейки 13 с выхода /toка управления периодом импульсов в так- ; товьй провод 22 ; выйдут 16 импу.чьсов, к торые сосчитаю-тоя счетчиком импульсов .26, Эти импульсы сосчитываются такж-з .счетчиком импульсов 3. Если не подана Kqманда на .включение или отключение . (бранного.объекта, то период импульсов на |выходе блока управления периодом след о- вания импульсов 2 соответствует периоду импульсов на выходе генератора импульсов 1. Сигналы с выходов дешифратора |27 опрашивают датчики объектов 32„ -г 32,. Сигнал определения районов повреждения снимается с первой позиции дешифратора 27 и через элемент ИЛИ 28 и элемент И 242 поступает в информационный провод, канала связи 6.: Сигнал с выхода адресной ячейки KOHTWJ копируемого пункта 23 подготавливает оди из входов элемента И 24 и в это же вр&« мя через инвертор 25 ашлшет запрет с |шины установки счетчика импульсов 26 в |исходное (нулевое) состояние. Есш1, например, датчики переднего по- :;ложения секций крепи групп объектов всех Контролируемых пунктов замкнуты, то те и4 сигнальных элементов вида сигналов 8 2. т 8 1, которые им соответствуют, i будут гореть .постоянным светом. Если замкнутыми будут датчики заднего полоЖжения секций крепи группы обьектов всех Контролируемых пунктов, то те сигнальные элементы 8,g ,- которые им соответ ствуют также будут гореть. При перемещении крепи каждая лампа Сигнализации должрш пройти стадию морга- Ния, т.е. нет ни крайнег.о переднего, ни крайнего заднего положения, хотя .бы у од-i йой секции крепн. По состоянию элементов очередного Ш1кла передвижки |срепи оператор суаит об ее исггравиой рабоч уе. Например, после oпpeдeлeflнoгo гхикла pa lботы должны гореть все элементы переднег)) йоложеиия сек1Шй крепи, т.е. В,, 8, 8j2,. но элемент 8 мигает. Оператор переключав телем вицй си1налов 2О в Положений 2 ггфеделяет номер контролируемого пункта, де слушалась нерюправность, по отсутствию вёчення с{ гиальной лампы сигнализации Ьлока 1нцикацин датчиков контролируемых Нунктов 1 5 по отношению к другим трий дати горевшим лампам и т, я. Для равномерного мигания сигнальных элементов применены триггер 9 и элемент И 10, соединенные между собой таким образом, что на выходе элемента И 10 импульс появляется один раа sa два цикла Ьаботы логического нереключателя 12.Hanf ример, снгнальньй. элемент ; 8 соответст-: JByeT состоянию датчиков переднего положе йия секции крепи первой группы объектов : всех контролируемых пунктов. Если в такfroBOM проводе 6 канала связи присутствуют Ьсё импупьсь от этих датчиков, то сигналь ный элемент 8 горит, а если нет ни одно|;го импульса от датчиков, то сигнальный элемент 8 не горит. При любом другом Соотношении сигнальный элемент 8 мигает ;При этом наличие двух сигналов на входах, рлока формирования сигналов 7, соединенных с выходом ячейки , и элемент И ;10 соответствуют гашению сигнального эль мента 8, а когда на входе, связанном с ячейкой 13 22 присутствует сигнал, а на входе, соединенном с выходом элемента И :отсутствует сигнал, сигнальньй элемент |8я зажигается. Сигнальный элемент 8 отведен для кон(. оля повреждения проводов канала связи. Предположим, сигнальный элемент 8,, Горевший постояннык1 светом, замигал. Переключатель вида сигналов 20 ставится в г Положение 1 и по погашенным сигнальiHbiM элементам в блоке 15 по отношению к другим, определяем район повреждения с (ТОЧНОСТЬЮ до одного контролируемого пунк- ,та. Например, погасли сигнальные элементы начиная с 25, в блоке 15. Это значит, что liiaHHHaH с 25 контролируемого пункта, пов1 режден информационный провод канала свяви. Если погас только 25-й сигнальный эле мент, то повреждение в контролируе, jvioM пункте до информаш-юнного провода. Вели элемент 8 ., погас, то может быть об-, рыв информагшонного провода до первого усонтролируемого пункта или обрыв в тактоJBOM или в адресных проводах канала связи. При помаши ключей 19 19j, можно Подать восемь парных команд на включение |i отключе}П1е обьектов на одном контролиру мом пункте. Например, ключ 19 включает рерпьй объект, а ключ 192 отключает первый объект, bioMep контролируемого пункта, kyrifi следует моцать команды управления, Набирается при помоши ключей 18 i При воздействии сигнаяов управления с ыхода элемента ИЛИ 17 на блок управения периодом следования импульсов 2 на вьтходе последнего удлиняется период иМ пульсов. Соответственно удлиняется периог|| следования импульсов на выходе счетчика импульсов 3 и кодирующего блока 11. Вьщеление импульсов ут1раш1ения на контролируемых пунктах производится при по1 мощи дискриминатора длительности 29. Таким образом, используя телесигнализацию вида сигналов 8 j 8 ,g и применяя . соответствующие соединения узлов и блокор, намного упрощается устройство, что повы- ,шает его надежность. Формула изобретения Устройство телемеханики дпя сосредоточенных объектов, содержащее на диспетчерском пункте генератор импульсов, переключатель выбора вида сигналов, одни входы которого объединены с входами первого дешифратора, другие входы первого деишфратора подключены к одному концу информапионного inpoBona-канала связи, каждый выход первого дешифратора через coof ветствуюш;ий блок формирования сигналов подключен к сигнальному элементу, выходы одних ячеек логического переключателя соединр нысвходами блока выбора датчиков, выходы которого подключены к блоку индикации, ключи управления, ключи адреса, элементы ИЛИ и И, одни концы адресных проводов канала связи соединены с входами адресной ячейки контролируемого пункта, содер-, жащего счетчик импульсов, выходы которо подключены к входам дешифратора, выход дешифратора, через соответствуК)щий элемент памяти соединен с исполни- тельным элементом и через последователь но соединенные,элемент ИЛИ и дискриминатор длительности подключен к управляющему входу соответствующего элемента па-; мяти, выходы дешифратора, начиная с вто-ч рого, соединены с входами датчиков, подключенных к информационным входам второе го элемента ИЛИ, и элементы И, отличающееся TeMj что, с целью упрощения устройства и повышения надежности-; его в работе, на диспетчерском пункте введены кодирующий блок, блок управлени я пеР риодом следования импульсов, счетчик импульсов, дополнительпьй дешифратор, блок выбора сигналов управления и тригг, вход триггера, первый вход элемента И и вторьЦ входы блока формирования сигналов объединены и подключены к выходу последней ячейки логического переключателя, выход триггера через элемент И соединен с трет}ь- ими входами блоков формирования сигналоб.

iBbixon 1Чннерагора импульсов через блок управления периодом следования пмпулг сов Иоиключен к входу счетчика импульсов, соединенного с одним концом тактового провода канала связи; управляющий:выход есчетчика импульсов подключен к входу ко- |дируюшего блока, первый и второй выходы {которого соединены соответственно с перfBbiMH и вторыми входами ячеек логическо1го. переключателя,и к другим концам ад1ресных проводов канала связи, информаш :онные выходы счетчика импульсов соеди1:нены с входами дополнительного дешифраfTOpa, подключенного к входам переключа теля выбора вида сигналов,и через соответст|вующиё ключи упрапления - с входами первого элемента ИЛИ, вьсходы которого через пос- ;ледовательно соединенные блок выбора сигна1лрв управления и второй элемент ИЛИ соеди- |нены с информационным входом блока управления периодом следования импульсов, выходы ячеек логического переключателя, кроме последней, через соответствующий ключ адреса подключены к адресным входам блока выбора сигналов улфавления, выход переключателя .

:выбора вида сигналов соединен с управля с(;пшм входом блока выбора датчиков, инфор-|. |мационный вход блока индикации нодключей к одному концу информаш онного провода канала связи; на каждом контролируемом пункте введен инвертор, вход которого, объ- единенньй с первыми входами первого и втфого элементов И, подключен к выходу адресной ячейки, выход инвертора и выход первого элемента И соединены с входами счетчика импульсов, первый выход дешифратора подключен к управляющему входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И подключен к другому конду информационного провода ка нала связи, второй вход первого элемента .И подключен к другому концу тактового провода канала связи.

Источники информации, принятые во вниь мание при экспертизе:

Фиг 2