Устройство для приема и передачи телесигналов Советский патент 1976 года по МПК G08C19/12 

блока формирования адресов, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу четвертого триггера, выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, второй выход распределителя подключен к первым входам третьего и шестого элементов И, выход шестого элемента И соединен со вторым входом второго блока памяти, третий и четвертый выходы распределителя непосредственно и через блок повторной передачи подключены ко входам пятого элемента И, датчик времени через седьмой элемент И соединен с третьим входом второго блока памяти, выход которого, выход первого блока памяти и выход блока формирования адреса подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого через блок кодирования соединен с первым входом блока модуляции, второй вход блока модуляции подключен к выходу генератора несущей частоты, выход через усилитель - к линии связи, и блок резервного питания 2. Такое устройство позволяет производить двухпозиционное телеуправление, телеизмерение текущих значений (давления), телесигнализацию , В то же время, устройство не позволяет осуществлять телеизмерение накопленных (за определенное календарное время) значений о фактическом времени работы скважин и, кроме этого, при телеизмерении текущих значений (например, давления) час тотные сигналы датчиков передаются на пункт управления по линии связи непосредс венно без предварительных преобразований. При этом не эффективно используется кана связи, и при передаче по реальному каналу связи с помехами возникают значительные погрещности телеизмерений. Кроме этого, на приемном пункте очень сложно преобразование частоты в код при цифровом воспроизведении или цифтопечати, что усложняет аппаратуру приемного пункта. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы устрой ства. Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство введен преобразователь частоты, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход подключен к первым входам первого и второго триггеров и первого элемента ИЛИ и ко второму входу третьего триггера, выход которого соединен со вторым входом треть го элемента И. Выход переключающего эле мента соединен со вторым входом блока управления, второй выход которого подключен непосредственно ко второму входу седь мого элемента И и через блок резервного питания - к четвертому входу второго бло ка памяти. Выход приемника полярных сиг--налов соединен со вторым входом блока запуска, первый выход которого подключен ко вторым входам первого и второго триггеров, второй - ко второму входу пятого триггера, выход которого подключен ко вторым входам первого элемента ИЛИ и шестого элемента И. На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. Устройство содержит линию связи 1, приемник частотных сигналов 2, переклю чающий элемент 3, блок запуска 4, блок управления 5, приемник полярных сигналов 6, первый 7 и второй 8 триггеры, первый 9 и второй 10 элементы И, эталонный ге- нератор 11, датчик давления 12, преобразователь частоты 13, первый блок памяти 14, третий триггер 15, первый элемент ИЛИ 16, четвертый триггер 17, третий 18 и четвертый 19 элементы И, генератор тактовых импульсов 20, распределитель 21, блок формирования адреса 22. второй элемент ИЛИ 23, блок кодирования -24, блок модуляции 25, генератор несущей частоты 26, усилитель 27, блок повторной передачи 28, пятый элемент И 29, пятый триггер 30, щестой элемент И 31, второй блок памяти 32, датчик времени 33, седьмой элемент И 34, блок датчиков аварии 35, блок телесигнализации 36, блок резервного питания 37 и блок телефонной связи 38. Устройство осуществляет телеизмерение по вызову текущих значений давлений, телеизмерение накопленных значений (за определенное календарное время) фактического времени работы объектов (скважин), телеуправление, телесигнализацию аварийных режимов и телефонную связь и работает следующим образом. Телеизмерение текущих значений давлений осуществляется в два этапа: сначала производится выбор скваж1шы подачей частотной посылки (кодовой посылкр; с заполнением элемента кода частотой) и затем телеизмерение подачей полярных сигналов с пункта управления. При подаче с пункта управления частоной посылки по линии связи 1 через приемник частотных сигналов 2 срабатывает переключающий элемент 3, который подготавливает к приему полярных сигналов (плюс или минус) блок запуска 4 и блок управления 5. При поступлении полярного сигна™ (например минус) по первому проводу относительно земли через приемник полярных сигналов 6 срабатывает блок запуска 4 и запускает одновременно тригге™ ры 7 и 8. Сигналы 1 с выходов триггеров 7 и 8 поступают на первые входы эле-

мента И 9 и 10, на вторые входы которых поступают сигналы генератора 11 и датчик давления 12 соответственно.

Датчик давления служит для преобразования текущих значений давлений в частоту Сигналы генератора 11 через элемент И 9 начинают поступать в преобразователь частоты 13, а сигналы (частота) датчика давления 12 через элемент И 10 в первый блок памяти 14 и запоминаются. При поступлении в преобразователь частоты

13числа импульсов, равного числу периодов частотного сигнала генератора 11 в течение одной секунды, кратковременным импульсом с выхода преобразователя частоты 13 запускаются триггер 15 и через элемент ИЛИ 16, триггер 17, а триггеры 7 и 8 устанавливаются в исходное состояние.

Поступление сигналов генератора 11 и датчика давления 12, через элементы И 9 и 10 соответственно на входы преобразователя частоты 13 и блока памяти

14прекраш.ается. При этом сигналы 1 с выходов триггеров поступают на первые входы элементов И 18 и 19 соответственно.

После этого тактовые импульсы генератора 20 через элемент И 19 начинают проходить на вход распределителя 21, который поочередно начинает опрашивать блок формирования адреса 22 и через элемент И 18 блок памяти 14. Информация (двоично-десятичный параллельный код) с выходов блока формирования адреса 22 и блока памяти 14 через элемент ИЛИ 23 поступает в блок кодирования 24, где пре образовывается в последовательный код. После этого код поступает в модулятор 25, куда подается несущая частота от генератора 26, происходит модуляция несущей частоты, усиление усилителем 27 и передача в линию связи 1.

На приемный пункт передаются номер объекта (скважины) и записанное в течение одной секунды в блоке 14 число периодов частотного сигнала датчика давления 12. Это число равно частоте следования сигналов датчика давления, которая функционально связана текущим значением давления, т. е, П. f (PJ (где я,число периодов в течение одной секунды (частота) Р - измеряемое давление, f - символ функциональной зависимости).

После опроса и передачи информации распределитель 21 через блок повторной передачи 28 (в отключенном состоянии) и элемент И 29 сбрасывает в исходное состойнис триггеры 15 и 17 и устанавливает в состояние О блок памяти 14. Поступление тактовых импульсов с генератора 20

на вход распределителя 21 прекращается и распределитель устанавливается в исходное состояние,. Если же включен блок повторной передачи 28 опрос блока формирования адреса 22 и блока памяти 14, и передача результатов производится дважды и после этого устройство возвращается в исходное состояние.

Телеизмерение накопленных значений о времени фактической работы скважш1ы осуществляется также в два этапа. Разница только в том, что в данном случае по первому проводу относительно земли подается сигнал другой полярности (например, плюс). При этом через приемник полярных сигналов 6 срабатывает блок запуска 4, который запускает триггер 30. На выходе триггера 30 появляется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 16 запускает триг гер 17 и поступает на один из входов элемента И 31. С выхода триггера 17 сигнал 1 поступает на вход элемента И 19, и при этом тактовые импульсы генератора 2О начинают проходить на вход распределителя 21, который начинает поочередно опрашивать блок формирования адреса 22 и через элемент И 31 блок памяти 32.

При этом на пункт управления передаются, как было описано выше, номер скважины и накопленная в блоке памяти 32 информация о фактическом времени работы скважины.

Запись времени работы в блоке памяти 32 осуществляется от датчика времени 33

через элемент И 34 по команде блока управления 5.

После опроса и передачи информации распределитель 21 через блок повторной передачи 28 и элемент И 29 сбрасывает

в исходное состояние триггеры 17 и ЗО и устанавливает в состояние О блок памяти 32. Поступление тактовых импульсов генератора 20 на вход распределителя 21 прекращается, и распределитель устанавливает-

ся в исходное состояние. После этого снова начинается процесс записи фактического времени работы скважины в блоке памяти 32 до следующего цикла опроса (вызова телеизмерения) с пункта управления. Частота опроса управления задается, исходя из конкретного назначения данной информации, т. е. из потребностей рещения задач (например, текущего И перспективного планирования и т. д.) в АСУП НГДУ.

Если включен блок повторной передачи 28, опрос блока формирования адреса 22 и блока памяти 32, а также передача результатов производится дважды. После это го устройство возвращается в исходное сое-

тояние, и снова начинается процесснакопле-

ния 1шформации о фактическом времени работы снова.

Телеуправление (ТУ) скважиной, включние, отключение также производятся в два

этапа, т. е. производится выбор и управление подачей полярных сигналов.

При телеуправлении полярные сигналы подаются по второму проводу относительно земли. При этом срабатывает приемник полярных сигналов 6 и через блок управления 5 осуществляется управление (включение, отключение) скваж шой. При отключении скважины (например, подачей сигнала отрицательной полярности) блок управления 5 прекращает поступление сигнлов от датчика времени 33 на вход блока памяти 32.

При аварийных состояниях (отклонение от Еормы давлений, различные поломки оборудования и т. д.) на скважине сигналами от датчиков аварии 35 включается блок телесигнализации 36, и на пункт управления передается сигнал аварии. При аварийной ситуации, связанной с отсутствием электроэнергии, сигналом блока управления 5 включается блок резервного питания 37, который подает питание на блок памяти 32 и тем самым предотвращает потерю накопленной ршформадии о фактическом времени работы скважины. Телефонная связь осуществляется блоком 90 ния

телефонной связи 38. При включении этого блока через блок телесигнализации 36 прои: водится вызов диспетчера и осуществляется телефонный разговор.

Использование новых элементов и связей в предлагаемом устройстве позволяет более эффективно использовать канал связи и повысить надежность передачи телеизмерений.

Формула изобретения

Устройство для приема и передачи телесигналов, содержащее приемник частотных сигналов и приемник полярных сигналов, входы которых соединены с линией связи, выход приемника частотных сигналов через переключающий элемент подключен к первому входу блока запуска, первый выход приемника полярных сигналов соединен с первым входом блока управлени первый выход которого через блок телесигнализации подключен к линии связи, выходы эталонного генератора и датчика давления соединены соответственно с первыми входами : зрвого и второго элементов И второй вход каждого из которых подключен к выходам: первого и второго триггеров соотзетственвэ, выход BTDporo элемента И

соединен с первым входом первого блока памяти, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к пер вому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом распределителя, выход пятого элемента И подключен ко второму входу распределителя, к первым входам второго блока памяти, третьего, четвертого и пятого триггеров и третьему входу первого блока памяти, первый выход распределителя соединен со входом блока формирования адреса, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу четвертого триггера, выход которого соединен со вторым входогуз четвертого элемента И, второй выход распределителя подключен к первым входам третьего и шестого элементов И, выход шестого элемента И соединен со вторым входом

второго блока памяти, третий и четвертый выходы распределителя непосредственно и через блок повторной передачи подключены ко входам пятого элемента И, дат чик времени через седьмой элемент И сое8 динен с третьим входом второго блока памяти, выход которого, выход первого блока памяти и выход блока формирования адреса подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого через блок кодировадуляции, второй вход блока модуляции подключен к выходу генератора несущей частоты, выход - через усилитель соединен с линией связи, и блок резервного питания,

отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства, в него введен преобразователь частоты, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход подключен к

первым входам первого и второго триггеров и первого элемента ИЛИ и ко второму входу третьего триггера, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход переключающего элемента

соединен со вторым входом блока управления, второй выход которого подключен непосредственно ко второму входу седьмого элемента И и через блок резервного питания к четвертому входу второго блока памяти;

выход приемника полярных сигналов соединен со вторым входом блока запуска, первый выход которого подключен ко вторым входам первого и второго триггеров, второй - ко второму входу пятого триггера, выход которого подключен ко вторым входам первого элемента ИЛИ и щестого элемента И.

Источники информации, пр шятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельств. СССР соединен с первым входом блока мо953477810

№ 367446, КЛ1 G- 08с 19/28, от 25.02.научно-технический обзор, Телемеханические

2. Система телемеханики типа ПАТ Нефтяник ТМ-60ОМ см., Тематический

комплексы и приборы АСУ ТП нефт$шой промышленности м, ВНИИОЭНР 1974 г. (гфототип).