Комплексное телемеханическое устройство Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

(5) КОМПЛЕКСНОЕ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к телемеханике и предназначено для использования в системах с энергонеобеспеченными рассредоточенными объе1;тами.

Известно комплексное телемехани.ческое устройство, содержащее на пункте управления блок задания и исполнения команд, первый выход которого подключен к входу первого индикатора, второй и третий выходы .подключены соответственно к входу блока сопряжения, четвертый выход блока задания и исполнения команд подключен к первому входу коммутатора линейных импульсов, выход которого соединен с первым входом линейного блока, первый выход которого подключен к линии связи, второй выход линейного блока подключен к входу регистра сдвига, первый выход которого подключен к входу блока так-товых импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом линейного блока, второй выход - с вторым

ВХОДОМ формирователя линейных импульсов, третий выход - с первым входом блока задания и исполнения команд, выход формирователя линейных импульсов соединен с вторым входом коммутатора линейных импульсов, к третьему входу которого подключен выход, блока линейных напряжений, к второму входу блока задания и исполнения команд подключен выход блока

10 ввода цифровых данных, дешифратор, выход которого подключен к второму индикатору, на контролируемом пункте содержащее блок вызова, выход которого подключен к первому входу блока

15 выбора режима, первый выход которого соединен соответственно с входом первого блока телеуправления и первого кодового датчика, второй выход - с ВХОДОМ второго блока теле20управления и второго кодового датчика, выход которого соединен с выходом первого кодового датчика и первым входом распределителя импульсов, к второму входу которого подключен выход первого блока телеуправ ления, и выход второго блока телеуправления, третий вход распределителя импульсов соединен с выходом блока вызова, к второму входу которого подключена линия связи и первый вход сигнализатора, второй выход которого соединен с четвертым входом распределителя импульсов, выход которого подкйючен к второму входу блока выбора режима tV. Недостатком известного решения , является отсутствие дифференциального анализа принятой информации, что приводит к снижению достоверности принимаемой информации. Цель изобретения - повышение достоверности передаваемой информации. Поставленная цель достигается тем что в комплексное телемеханическое устройство, содержащее на пункте управления блок задания и исполнения команд, первый выход которого подклю чен к входу первого индикатора, второй и третий выходы подключены соответственно к входу блока сопряжения и к первому входу формирователя линейных импульсов, четвертый выход блока задания и исполнения коман подключен к первому входу коммутатора линейных импульсов, выход которого соединен с первым входом линейного блокар первый выход которого подключен к линии связи, второй выход линейного блока подключен к входу регистра сдвига, первый выход которого подключен к входу блока тактовых импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом/линейного блока, второй выход - с вторым входо формирователя линейных импульсов, тр тий выход - с первым входом блока задания и исполнения команд, выход формирователя линейных импульсов сое динен с вторым входом коммутатора ли нейных импульсов, к третьему входу коммутатора линейных импульсов подкл чён выход блока линейных напряжений, к второму входу блока задания и исполнения команд подключен выход блока ввода цифровых данных, дешифратор, выход которого подключен к второму индикатору, на контролируемом пункте содержащее блок вызова, которого подключен к первому входу блока в |бора режима, первый выход которого соединен соответственно с вхо 2 дом первого блока телеуправления и первого кодового датчика, второй выход - с входом второго блока телеуправления и второго кодового датчика, выход которого соединен с выходом первого кодового датчика и первым входом распределителя импульсов, к второму входу которого подключены выходы первого и второго блоков телеуправления, третий вход распределителя импульсов соединен с выходом блока вызова, к второму входу которого подключена линия связи и первый вход сигнализатора, выход которого соединен с четвертым входом распределителя импульсов, выход которого подключен к второму входу блока выбора режима, в него на пункте управления введены блок контроля кода телеинформаций, блок контроля кодовой квитанции и индикаторы, первый выход блока контроля кода телеинформаций подключен к третьему индикатору, второй выход - к третье У входу блока задания и исполнения команд, третий выход - к входу дешифратора, второй выход регистра сдвига соединен с первым и вторым входом блока контроля кода телеинформаций, третий выход - к блоку контроля кодовой квитанции, первый выход которого соединен с входом четвертого индикатора, второй выход - с четвертым входом блока задания и исполнения команд. Кроме того, блок контроля кода телеинформации содержит элементы сравнения, входы первого второго и третьего элементов сравнения соединены с входом блока контроля кода телеинформации, первый и второй входы первого, второго и третьего элемента сравнения подключены соответственно к первым и вторым входам четвертого, пятого и шестого элементов сравнения, третьи выходы первого и второго элементов сравнения соединены соответственно с третьими входами пятого и шестого элементов сравнения, первые выходы которых подключены соответственно к первому входу седьмого элемента сравнения и третьему входу четвертого элемента сравнения. Первый выход которого соединен с первым входом седьмого элемента сравнения, вторым выходом шестого элемента сравнения и третьим выходом блока контроля кода телеинформации. второй выход четвертого, седьмого элементов сравнения и третий выход шестого элемента сравнения подключены к второму выходу блока контроля кода телеинформации, второй и третий выходы пятого элемента сравнения под ключены соответственно к второму и третьему входам седьмого элемента сравнения. Кроме того, блок контроля кодовой квитанции содержит элементы сравнения, первые и вторые входы, первого, второго, третьего и четвертого элементов сравнения подключены соот ветственно к первому и второму входам блока контроля кодовой квитан.ции, первые выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов сравнения подключены к первому входу блока контроля кодовой квитанции, вторые их выходы подключены к второ выходу блока контроля кодовой квита ции, первый и второй входы пятого элемента сравнения соединены .соотве ственно с вторым выходом и третьим входом блока контроля кодовой квита ции, выход пятого элемента сравнения подключен к третьему входу блок -контроля кодовой квитанции. Указанное включение блоков дифференциального анализа индикатора т леинформации и индикаторов причин , сбоя и их конструктивная реализация i позволяет наряду с анализом на достоверность анализировать обрабатыва мую информацию на вычисление причин появления ошибки. За счет размещения блоков дифференциального анализа в устройстве диспетчерского управления достигается возможность работы устройства диспетчерского пункта управления с энергонеобеспеченными, необслуживае мыми КП, расположенными на большие расстояния. На фиг. 1 показана функциональная схема управления (ПУ) комплексного телемеханического устройства; нафиг. 2 - то , полукомплект ко ролируемого пункта; на фиг. 3 то блок - контроля телеинформации(ТИ); на фиг. k - то же, блок контроля кодовой квитанции. В полукомплект ПУ входят линейны блок 1j коммутатор 2 линейных импульсов, блок 3 линейных напряжений индикатор 4, блок 5 задания и исполнения команд, блок 6 ввода циф.ровых данных, блок 7 контроля телеинформации ТИ ), индикатор 8, индикатор 9, распределитель 10, блок 11 контроля, кодовой квитанции, дешифратор 12, индикатор 13, блок И тактовых импульсов, формирователь 15 линейных импульсов, блок 16 сопряжения. 8 полукомплект КП входят блок 17 вызова, блок 18 выбора режима, распределитель 19 импульсов-, сигнализатор 20, первый блок 21 телеуправления второй блок 21 телеуправления, первый датчик 22 второй датчик 222. Блок 7 содержит элементы сравнения 23-25 на запрещенную комбинацию ; элементы 2б и 27 сравнения на единичный сбой и элементы 28 и 29 сравнения на зоны переключения. Причем схемы 23 и 2б составляют цепочку сравнения декады единиц, элементы 2, 27 и 29 составляют цепочку сравнения декады десятков, а элементы 25 и 28 составляют цепочку сравнения декады сотен. Блок 11 квнтроля кодовой квитанции содержит элементы сравнения 30 33 соответственно на наложение, на сбой, на отсутствие подключения объекта, на короткое замыкание в линии связи и схему З сравнения. Работает устройство следующим образом. Управление устройством осуществляется с помощью блока 5 задания исполнения команд. Блок 3 линейных напряжений вырабатывает линейные напряжения постоянного тока, посылаемые после импульсной манипуляции в коммутаторе 2 линейных импульсов в линию связи. с помощью блоков 6 ввода цифровых данных набирается номер вызываемого объекта. Номер объекта состоит из четырех цифр десятичной системы. Три первые цифры несут информацию об адресе КП, последняя четвертая цифра определяет объект, расположенный на КП. На каждом КП может быть два объекта контроля и управления, поэтому последняя четвертая цифра может быть либо 1, либо 2. Информация о номере вызываемого объекта поступает в индикатор k и формирователь 15 импульсов. После полного набора адреса объекта в блок 5 задания и исполнения команд подается сигнал о том, что адрес набран. Из блока 5 задания и исполнения команд в функциональны блоки устройства заносится признак режима. Блок 1 тактовых импульсов вырабатывает набор тактовых импульсов, необходимых для работы функцио нальных блоков устройства. Формирователь 15 импульсов форми рует длительность и признаки полярности импульсов, посылаемых в линию связи через коммутатор 2 импульсов. Коммутатор 2 импульсов в соответствии с вводимыми признаками осуществляет .тактированную коммутацию источников питания через блок 1 в линию связи. После прохождения вызывных импул сов для-получения подтверждения пра вильности вызова в линию связи посы лается последовательность импульсов считывания кодовой квитанции вызван ного объекта. В случае замкнутой то ковой цепи в полукомплекте контролируемого пункта на данном такте счи тывания блок 1 фиксирует сигнал 1 и, соответственно, в случае разомкну той токовой цепи . Таким образом, ответ на ПУ получается одновременно с запросом. Токовая информация, получаемая с вызванного объекта, выделяется блоком 1 и поступает в распределитель 10. С выхода распределителя 10 кодовая информация поступает на блок 3 блоке 1 осуществляется селекция принятых сигналов по энергии, а так же считывания по .короткому синхроимпульсу после завершения переходных процессов в системе, что повышает помехоустойчивость. С выхода распределителя 10 кодо-i вая информация об адресе поступает на блок 11. Кодовая квитанция формируется в корреляционном коде, где к каждому информационному разряду добавляется инверсный контрольный разряд. Так, например, код квитанции представленный в двоичнодесятичной форме как число 1010 (что соответствует числу 10, р корреляционном коде будет иметь вид 10 01 10 01. В режиме анализа на достоверность кодовой квитанции в ячейки распределителя 10 записываются последовательно информационные и контрольные разряды кодовой квитанции. С информационного выхода распределителя 10 (фигЛ) на информационный вход блока 11 поступает информационный разряд кодовой квитанции. С контрольного выхода блока 10 на контрольный вход блока 11 поступает контрольный разряд кодовой квитанции. Оба разряда поступают параллельно на входы первого 30 , isToporo 31, третьего 32 и четвертого 33 элементов сравнения. Информационный разряд кода поступает также на информационный вход элемента сравнения, на контрольный вход которого поступает сигнал с выхода блока 5 задания и исполнения команд. В первом 30, втором 31i третьем 32 и четвертом 33 элементах сравнения производится дифференциальный анализ полученной от объекта кодовой информации об адресе. А именно, в первом элементе 30-производится сравнение на наличие в информационном и контрольном разряде кодовой квитанции сочетаний типа 11. При наличии таких сочетаний с выхода первой схемы анализа сигнал поступает на вход блока 5 и на вход индикатора 13 и идентифицируется как наложение кодовых квитанций, что означает, что вызвалось несколько объектов. Во втором элементе 31 производится сравнение на наличие в информационном и контрольном разряде кодовой квитанции сочетаний типа 00. При наличии таких сочетаний с выхода второго элемента сравнения сигнал поступает на вход блока 5 и на вход индикатора 13 и идентифицируется как сбой кодовой квитанции, что означает искажение кодовой квитанции, вызванное помехами в линии связи или неисправностью приемной аппаратуры. Третий элемент 32 срабатывает, если в информационном и контрольном разрядах кодовой квитанции все сочетания типа 11. Выходной сигнал с этой схемы идентифицируется в индикаторе 13 причин сбоя кодовой квитанции и в блоке 5 как короткое замыкание в линии связи. Четвертый элемент 33 срабатывает, если 8 информационном и контрольном разрядах кодовой квитанции все сочетания представлены как 00. Выходной сигнал с этим элементом идентифицируется в индикаторе 13 причин сбоя КК и в блоке 5 как неподключение вызываемого объекта к линии связи, либо обрыв в линии связи. В элементе сравнения кодовая информация об адресе вызванного объекта сравнивается с набранным в блок 6 ввода цифровых данных номером вызываемого объекта. Если полученная от объекта кодовая информация об адресе вызванного объекта абсолютно совпадает с кодом номера объекта, набранным в блоке 6 ввода цифровых данных, то в элементе 36 сравнения вырабатывается команда Подтверждение вызова. С выхода элемента сравнения выработанная команда поступает через блок 5 на индикатор k, Если полученная от объекта кодовая информация об адресе не совпадает с набранным в блоке 6 ввода циф ровых данных номером вызываемого объ екта, то в элементе 3 сравнения вырабатывается команда Не подтверждение вызова, поступающая также на ин дикатор 4. При искажении кодовой квитанции и индикации причины сбоя на индикаторе 13 и при не подтверждении вызов объекта с выхода блока 11 на вход блока 5 поступает сигнал, останавливающий работу устройства до принятия решения оператором. Если искажения принятой информации нет и вырабатывается команда Подтверждение вызова то устройство продолжает нормально работать с вызванным объектом. Блок 16 сопряжения передает код адреса и признак ТС, вызванного объекта через интерфейсны канал на обработку и отображение. В режиме ТИ формирователь 15 импульсов формирует последовательность опросных импульсов в канале связи на каждом.разряде ТИ. При этом, аналогично режиму кодовой квитанции , бло 1 по синхроимпульсу выделяет токовую информацию в канале, соответствующую логической 1 или О для данного разряда. Считанная информация последовател но записывается в распределитель 10, разбивается в нем, например, на три декады единиц, десятков и сотен (например, по пять разрядов на декаду и в виде параллельного кода подается для анализа достоверности в блок 7. В элементах 23-25 сравнения соответственно декады единиц, десятков и сотен анализируются на наличие в коде запрещенных комбинаций. При отсутствии запрещенных комбинаций декады единиц и десятков анализируются на единичный сбой в элементах 26 и 27. ,Цля этого кодовые комбинации декады единиц и десятков с выхода элементов 23 и 2k на запрещенные комбинации подаются на входы элементов 2б и 27, соответственно. Если структура принятого кода такова, что кодовые комбинации, соответствующие одним и тем же числам в четных и нечетных декадах, различны, то для повышения достоверности принимаемой телеинформации необходимо выявлять соответствие цифры младшей декады четности цифры старшей декады. Для этого на вторые информационные входы элементов сравнения 26 и 27 подается сигнал четности старшей декады с выхода элементов 2 и 25 на запрещенные комбинации старших декад. Если в какой-либо из декад выявится запрещенная комбинация или единичный сбой кода, то каждый элемент сравнения, обнаруживший сбой, подает на индикатор 8 причины сбоя кода ТИ характерный для нее , сигнал и высвечивается тип сбоя кода ТИ - Запрещенная комбинация, или Единичный сбой. Если в Четных и нечетных декадах кода ТИ имеются совпадающие кодовые комбинации, то такие единичные искажения в перечисленных выше элементах выявляться не будут. Такие единичные искажения выявляются при сравнении на зоны переключения. Так, например, изменения в старшей декаде кода возможны при значениях кода младшей декады О и 9.Изменение в старшей декаде кода при других значениях младшей декады кода считаются сбоем. Для выявления таких сбоев в блок 7 вводятся элементы 28 и 29 на зоны переключения в старших декадах. На первые информационные входы этих элементов код декады десятков и код декады сотен поступают с элементов ,предыдущего анализа. На вход элемента 28 с выхода элемента 25. На вход элементов 29 с выхода элемента 27. На вторые информационные входы элементов 28 и 29 поступают сигналы с выходов элементов 27 и 28 о наличии в младшей декаде О или 9 зоны возможного изменения кода в стершей декаде. Элементы 28 и 29 на зоны переключения фиксируют изменения кода в старших декадах и если изменения в коде старшей декады происходит вне зоны возможного изменения кода, то это изменение считается сбоем. Сигнал сбоя поступает на индикатор 8,где в индикаторе соответствующей де кады высвечивается характер сбоя. Причем, исходя из того, что ха-, рактер сбоя проверяется в режиме трехкратного повторения ТИ, идентифицируются причины сбоя ТИ. Так например, постоянно повторяющийся единичный сбой кода ТИ в какой-нибудь из декад идентифицируется как нарушение работы датчика дан ной декады на КП и высвечивается на индикаторе 8. Неповторяющиеся единичные сбои идентифицируются как помеха .в Л,С., и высвечивается на индикаторе 8. Для селективного вызова объекта в каждом полукомплекте контролируем го пункта используется блок вызова .содержащий четыре селективных импул сов вызова. После выбора нужного КП запускае ся распределитель импульсов, имеющи двенадцать состояний, и выбирается один из двух объектов контролируемо го пункта с одновременным включение режима кодовой квитанции. Сдвиг распределителя импульсов производится при изменении полярности напряжения дистанционного питания, при этом в канале связи формируется токовая информадия по каждому разряду кодовой квитанции. ; После режима кодовой квитанции к мандой с ПУ включается режим телеиз мерения ранее выбранного объекта. Н каждом такте распределителя в канал связи формируется токовая информаци разрядов ТИ, аналогично разрядам ко довой квитанции. На соответствующих тактах распределителя по командам с ПУ включается режим ТУ. Сигнал активной аварии-формируется в д журном режиме. После получения сигнала Авария на ПУ формируются сигналы в канале связи, аналогичны,е сигналам режима кодовой квитанции. Адрес аварийного объекта определяется по полученному на ПУ коду квитанции.. Аварийное состояние объекта запоминается и в дальнейшем подтвержд ется только при индивидуальном вызо 212 ве объекта. В предлагаемом устройстве достоверность вызова и достоверность кода ТИ реализуется за счет аппаратурных средств пульта управления без установки устройств повышения достоверности на КП. Это при большом количестве КП в системе, значительно уменьшает количество аппаратуры и, . следовательно, уменьшает энергопотребление и улучшает эксплуатационные показатели устройства. Эти показатели особенно существенны для энергонеобеспеченных и необслуживаемых КП, рассредоточенных на большие расстояния. Дифференциальный анализ кода ТИ и кодовой квитанции на достоверность и включение индикаторов сбоя позволяет отображать предварительно обработанные данные ( телеметрируемые параметры и выяснять лричину возникновения ошибки. Это повышает достоверность отображаемой информации. Результаты предварительных испытаний показали следующие параметры достоверности передачи информации,вероятность трансформации телесигнала10 вероятность не обнаружения ошибки при ТИ - 10 Эти параметры достоверности приема Удовлетворяют требованиям ГОСТ 16521-7. Кроме того,анализ получаемой информации на выяснение причины появления ошибки и индикации причины ее появления позволяет оперативно устранить неисправность, что значительно сокращает время технического обслуживания телемеханической системы. Формула изобретения Комплексное телемеханическое устройство, содержащее на пункте управления блок задания и исполнения команд, первый выход которого подключен к входу первого индикатора, второй и третий выходы подключены соответственно к входу блока сопряжения и к первому входу формирователя линейных импульсов четвертый выход блока задания и исполнения команд подключен к первому входу коммутатора линейных импульсов, выход которого соединен с первым входом линейного блока, первый выход которого подключен к линии связи, второй выход линейного блока подключен к входу регистра сдвига, первый выход которого соединен с втр-. рым входом линейного блока, второйвыход - с вторым входом формирователя линейных импульсов, третий выходпервым входом блока задания и исполнения команд, выход формирователя ли нейных импульсов соединен с вторым входом коммутатора линейных импульсо к третьему входу коммутатора.линейных импульсов подключен выход блока линейных напряжений, к второму входу блока задания и исполнения команд подключен выход блока ввода цифро,вых данных, дешифратор, выход которого подключен к второму индикатору на контролируемом пункте содержащее блок вызова, выход которого- подключен к первому входу блока выбора режима, первый выход которого соединен соответственно с входом первого блока телеуправления и первого кодового датчика, второй выход - с входом второго блока телеуправления и второго, кодового датчика, выход которого соединен с выходом первого кодового датчика и первым, входом распределителя импульсов, к второму входу которого подключены выходы пер вого и второго блоков телеуправле ния, третий вход распределителя импульсов соединен с выходом блока вызова, к второму входу которого подключена линия связи и первый вход сигнализатора, выход которого соединен с четвертым входом распределителя импульсов, выход которого подключен к второму входу блока выбора режима, отличающееся тем передаваемой информации.в него на пункте управления введены блок контроля телеинформации, блок контроля КОДОВОЙ квитанции и индикаторы, первый выход блока контроля кода телеинформации подключен к третьему индикатору, второй выход - к третьему входу блока задания и исполнения команд, третий выход - к входу дешифратора, второй выход регистра сдвига соединен с первым входом блока контроля кода телеинформации, тре тий выход блока контроля кода телеинформации подключен к блоку контроля кодовой квитанции, первь|й выход которого соединен с вх.одом четвертого индикатора, второй выход с четвертым входом блока задания и исполнения команд. 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что блок конт96роля кода телеинформации содержит элементы сравнения, входы первого, второго и третьего элементов сравнения соединены с входом блока контроля кода телеинформации, первый и второй выходы первого, второго и третьего элементов сравнения под- ключены соответственно к первым и вторым входам четвертого, пятого и шестого элементов сравнения, третьи выходы первого и второго элементов сравнения соединены соответственно с третьими входами пятого и шестого элементов сравнения, первые выходы которых подключены соответственно к первому входу седьмого элемента сравнения и третьему входу четвертого элемента сравнения, первый выход которого соединен с первым входом седьмого элемента сравнения, вторым выходом шестого элемента сравнения и с третьим выходом блока контроля кода телеинформации, второй выход четвертого, седьмого элементов сравнения и третий выход шестого элемента сравнения подключены к второму выходу блока контроля кода телеинформации, второй и третий выходы пятого элемента сравнения подключены соответственно к второму и третьему . входам седьмого элемента сравнения , 3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок, контроля кодовой квитанции, содержит элементы сравнения, первые и вторые входы первого, второго и третьего и четвертого элементов сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока контроля кодовой квитанции , первые выходы первого, второго третьего и четвертого элементов сравнения подключены к первому выходу блока контроля кодовой квитанции, вторые их выходы подключены к второму выходу блока контроля кодовой квитанции , первый и второй входы пятого элемента сравнения соединены соответственно со-, вторым выходом и третьим входом блока контроля кодовой квитанции, выход пятого элемента сравнения подключен к третьему выходу блока контроля кодовой квитанции. Истояники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N , кл. G08 С 19/28, 1972.

Фиг.1

ВыхоЗ блока Ю

Фие. I о

Z5

f (

28

23

уфф

2S

Ф14г.З

,1

Фиг.

На вм9 СюкаУ

Ч

о|