Устройство для передачи и приема сигналов Советский патент 1977 года по МПК G08C19/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ

рез вторую группу диодов - к входу детектора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым вькодом распределителя, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом коммутатора. .

На черетеже дана схема устройства.

Устройство содержит линию связи 1, выполненную в виде петли кабеля, блок 2 питания переменного тока, первый усилитель 3, блок 4 селекции сигналов контроля, блок 5-управления и сигнализации, содержащий генератор 6 импульсов, блок управления периодом импульсов, п-позициошаш ; распределитель 8, кодирующий адресный блок 9, т-познционный логический переключатель 10/ ключи 11 выбора адреса контролируемого пункта, ключи 12 выбора/команд, шифратор команд управления 13, переключатель 14 выбора вида сигнала, блок 15 совпадений выбор/датчиков, блок 16 индикации датчиков, деишфратор вида сигналов 17 блок 18 формирования сигналов индикации, коммутаторы сигналов 19 и генераторы сигналов 20.

Каждый из контролируемых пунктов содержит трансформатор 21, блок питания 22, второй усилитель 23, блок селекции адреса 24, блок селекции тактов 25, блок адреса 26, элементы И 27 и 28, инвертор 29, распределитель 30, дискриминатор 31, элементы И 32, блоки управления 33, датчики 34 присоединительного узла 35, выполненного на трансформаторах с разт емными сердечниками, на которых размещены обмотки 36 и 37, резисторы 38 и 39, генератор сигналов 40, трансформаторы 41с разъемными сердечниками, вторая группа диодов 42, детектор 43, первая группа диодов 44, элемеш ИЛИ 45, коммутатор 46 и согласующш1 элемент 47. . Устройство работает следующим образом. Тактовая последоват;ельность задается генератором 6, импульсы с которого подаются на вход п-пози щонного распределителя 8 через блок 7 управления периодом тактовой последовательности.

Выходной импульс п ячейки распределителя 8 подается на вход кодирующего адресного блока 9. Этим обеспечивается синхронность тактовой и кодовой последовательности. В контролируемом пункте.кодовая последовательность выдается блоком 24 и поступает fia вход блока адреса 26. Выходной импульс с блока адреса 26 поступает на инвертор 29, ашмающий; с входа распределителя 30 сигнал запрета, и на один из входов элемента И 28, на второй вход которого поступает тактовая последовательность импульсов, выделенная блоком 25. Распределитель 30 сделает п щагов (пока на выходе блока адреса 26 существует сигнал до смены кодовых посылок).

Первая позиция распределителя 30 отведена для котроля исправности устройства. Импульс с первого выхола распределителя 30 поступает через элементы ИЛИ 45 и И 27 на вход коммутатора сигна:юи 46, формируя на этой временной |позиции

радиоимпульс, поступающий по каналу связи в пункт управления, где он вьщеляется блоком 4 и поступает на блок 16 индикации датчиков и дешифратор 17 вида сигналов. Остальные временные

позиции распределителя 30 отведены для контроля состояния датчиков. Замкнутое состояние датчика соответствует наличию импульса на соответствующей временной позиции, разомкнутому - отсутствие импульса.

На всех КП датчики подключены идентично, так

что, например, датчику переднего положения 1-й секции крепи соответствует 2-я позиций распределителя, датчику заднего положения 1-и секции крепи - 3-я позиция, и т.д. ;

На пульте пункта управле1шя информация о

состоянии датчика отображается обобщенно. Для этого служит дешифратор 17 вида сигнала, блок 18 фор:«шрования сигналов индикации, содержащий индикаторные лампы по числу позиций распределителей 8 и 30, т.е. по числу датчиков 1И одном КП плюс одна контрольная лампа.

Блок 18 построен таким образом, что если все одноименные датчики, соответствующие одной и той же временной позиции, разомкнуты, то соответствующая индикаторная лампа не горит, если все замкнуты - горит непрерьшно, если хотя бы на одном КП датчик разомкнут - мигает. Для обеспе«ния равномерного мигания ламп в блок введен сигнал с позиции переключателя 10, таким

образом эта позиция не используется для контроля

и управления и число КП, обслуживаемых устройством, равно m - 1. Например, мигаетв вторая

лампа. Это означает, что на каком-то КП (может

быть и на нескольких) разомкнут датчик переднего

положения 1-й секции крепи, а на остальныхзамкнут. Для определения номера КП служит переключатель 14 выбора вида сигнала, блок 15 совпадений выбора датчиков и блок 16 индикации датчиков. Последний содержит т-1 Индикаторных

ламп - по числу обслуживаемых КП. Схема построена таким образом, что эти индикаторные лампы светятся, если на вход блока 15 с переключателя 14 поступает импульс временной позищт, соответствующей контролируемому сигналу. Так, в первом положении переключателя 14 на блок 15 поступает импульс контроля исправности аппаратуры КП, соответствующий 1-и временной позиции распределителей 8 и 30. Если на каком-либо КП возникла неисправность, например не сработала ячейка 26 КП № 3, то первая лампа блока 18 начнет мигать, а третья лампа блока 16 погаснет. Если начала мигать вторая лампа блока 18, то переключатель 14 ставится во второе положите - на блоке 16 погаснут лампы, соответствующие номерам КП, на

которых датчики переднего положения секций крепи разомкнуты. Таким образом осуществляется контроль состояния датчиков и аппаратуры КП.

В устройстве предусматривается возможность телеуправления исполнительными .механизмами,

количество которых на каждом КП может быть

равно n/2. Для каждого исполнительного элемента 33 отведено две временных позиции распределителей 8 и 30. Команды Включить и Отключить кодируются удлине1шем периода тактовых импульсов, что обешечивается блоком 7 управления периодом. Команда Включить или Отключить на тот или иной гидроклапан 33 подается замьшанием соответствующего ключа 12, а адрес КП - одним из ключей 11. Шифратор 13 команд управления обеспечивает подачу на вход блока 7 управления периодом импульсов сигнала на удлинение тактового импульса, временная позиция которого соответствует выбранному номеру КП и команде.

На КП выделение импульсов управления обеспечивается дискриминатором 31, выходный сигнал с которого поступает через один из элементов И 32, который подготовлен сигналом с распределителя 30, на соответствующий вход выбранного элемента 33.

Для повышения надежности в тяжелых условиях эксплуатащш в устройстве осуществляется бесконтактное подключение датчиков 34 с помощью присоеди1штельного устройства 35, вьтолненного в виде трехобмоточного трансформатора с разъемным магнитопроводом (например. О-образный ленточного типа).

На Первичную обмотку 36 через резистор 38 подается напряжение с. генератора 1;игналов 40, который одновременно используется для формирования радиоимпульсов сигнализации и контроля.

Третья обмотка 41, имеющая небольщое количество витков (5 + 10), выполнена съемной и подключена через кабель к датчику 34. Вторичная обмотка 37 подключена также через резистор 39 к генератору 40. Выходной сигнал снимается с начала обмотки 37 и при таком включении обмоток и надлежащем выборе соотношения количества витков равен нулю, если дагшк разомкнут, так как наведенная в обмотке 37 э.д.с. находится практически в противофазе с напряже1шем генератора сигналов 40.

При замыкании датчика 34 обмотка 41 шунти.;рует трансформатор, величина ршведенной в обмотке 37 э.д.с. резко уменьщается и выходной сигнал снимается с начала обмотки 37 и резко возрастает практически до величины напряжения генератора. Резистор 38 ограничивает ток, потребляемый трансформатором от генератора при замыкании обмотки 41 дат 1иком 34. Для этого же служит резистор 39.

Этот выходной сигнал поступает через диоды 42 на вход детектора 43, которым преобразуется в видеоимпульс и через ИЛИ 45 и И 27 подается на управляющий вход коммутатора 46. Кроме того, выходы всех прис х;д1П1Ителы ЫХ устг -ойств 35 через диоды 44 подключсчп. к выходам распределителя 30, поэтому в любой момент времени заперт один из диодов 44 - тот. на катоде которого в данный момент В1 1сок:ий Г отен1щал,

соответствующий единице на данном выходе распределителя.

Выходы других присоединительных устройств щунтированы остальными ячейками распределителя. Таким образом информация считьшается с определенного объекта.

Повышение надежности достигается за счет того, что в устройстве контактные разъемные соединения заменены на бесконтактные, т.е. ликвидированы гальванические связи не только между пунктом управления и Кулпролируемымй пунктами, но и между датчиками и аппаратурой контролируемых пунктов, благодаря чему исключается непосредствёшюе воздействие окружающей среды на электрические цепи и соединения, приводящие к появлению утечек, нарушению контактов, изменению переходных сопротивлений. Это повышает надежность работы устройства телемеханики в сложных условиях эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов,

содержащее блок управления и сигнализации, выход которого через последовательно соединенные первый усилитель и согласующий элемент соединен с линией связи, вьшолнонный в виде петли кабеля,

выход первого усилителя через блок селекции сигналов контроля подключен к входу блока управления и сигнализации, а на контролируемом пункте трансформатор, первая обмотка которого соединена с блоком питания, вторая и третья обмотки соединены последовательно и подключены к входам блока селекции адреса, блока селекции тактов и к выходу второго усилителя, которого соединен с выходом коммутатора, выход блока селекции адреса через блок ащ)еса подключен к

входу инвертора, первому входу первого элемента И и первому входу второго элемента И, выход инвертора соединен с первым входом распределителя, выход второго элемента И подключен к второму входу распределителя и через дискриминатор к первым входам группы элементов И, вторые входы которых соединены с выходами распределителя, выходы группы элементов И подключены к входам блоков управления, генератор сигналов, выход которого соединен с первым входом коммутатора, детектор, элемент ИЛИ, разделитель а 1е элементы, датчики и-трансформаторы с разъемными сердечниками, отличающееся тем, что, с целью повыщения надеж юсти устройства, начало первой и конец второй обмоток трансформаторов с

разъемным сердечником подключены через резисторь к выходу генератора, третьи обмотки подключены к датчикам, начала вторых обмоток транс4)0рматоров с разъемными сердечюжами через первую группу диодов соед 1нёны с соответствующими выход;1ми

распределителя и через вторую группу диодов - к 7 BxoiOijir детектора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом распределнтеля, вьшод элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемент И, выход которого соединен с вторым входом коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Ильин В.А. Телемеханика, изд. Наука Москва 1965 г., стр. 80-81. 2. Автоматизация горных машин, вып. IV, М. Недра, 1972 г. стр. 114-119 (прототип).

le -Z ./