Устройство для телесигнализации с временным разделением каналов Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

(5) УСТРОЙСТВО для ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

&

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для дистанционного контроля состояний рассредоточенных объектов.

Известна система тепесигнализации с временным разделением каналов, содержащ я N последовательно соединенных периферийных устройств, каждое из которых содержит блок приема тактовых импульсов и блок приема синхроимпульсов, входы которых подключены к первому входу периферийного устройства, второй вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, сигнальные входы периферийного устройства подключены к соответствующим вторым входам регистра сдвига, третий вход которого соединен с выходом блока приема тактовых импульсов, выход регистра сдвига подключен к первому входу периферийного устройства, и при. емное устройство, вход которого подключен к линии связи , содержащее блок синхронизации, формирователи тактовых импульсов и синхроимпульсов и регистр сдвига, выход которого подкш)чен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом блока оконечного преобразования 11.

Недостатком системы является ее сложность, связанная с необходимостью организации непосредственной адресации при обращении к каждому из периферийных устройств.

Этот недостаток проявляется особенно характерно в тех случаях когда

подключение периферийных устройств к линии связи осуществляется строго последовательно, т. е. линия связи имеет нитевидную структуру, без разветвлений.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство телесигнализации с временным разделением каналов. Это устрой3 , Э7 ,ство содержит N последовательно соединенных контролируемых пунктов, каждое из которых содержит приемник тактовых импульсов и приемник синхроимпульсов, входы которых подключены к первому входу контролируемого пункта второй вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, .сигнальные входы контролируемых пунктов под ключены к соответствующим вторым вхо дам регистра сдвига, третий вход которого соединен с выходом приемника тактовых импульсов, выход регистра сдвига подключен к первому входу контролируемого пункта, который соединен через селектор с вторым входом этого устройства, первый выход приемника синхроимпульсов подключен к четвертому входу регистра сдвига, а второй выход этого блока через элемент НЕ соединен с пятым входом регистра сдвига, и пункт управления, вход кото рого подключен к линии связи, содержащий блок синхронизации, формирователь синхроимпульсов, формирователь тактовых импульсов и регистр сдвига, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого сое динен с входом блока оконечного преобразования, первый и второй выходы блока синхронизации соединены соответ ственно через формирователь синхроимпульсов и через формирователь такто вых импульсов с входом пункта управления и с первым входом регистра сдвига, первый выход блока синхронизации подключен к второму входу элеме та И 2. Недостатком этого устройства является отсутствие возможности получе- ,ния информации о работоспособности датчиков, подключенных к сигнальным входам контролируемых пунктов и обеспечивающих выработку сигналов о состоянии соответствующих контролируемых объектов, что приводит к снижению достоверности получаемой приемным уст ройством информации о состоянии контролируемых объектов. Целью изобретения является повышение достоверности передачи информации. Цель достигается тем, что в устройство для телесигнализации с времен ным разделением каналов состоящее из , контролируемых пунктов, каждый из которых содержит регистр сдвига, первые выходы которого подключены к сигнальным входам контролируемого пункта, селектор импульсов, выход которого подключен к входам приемника тактовых импульсов и к входу приемника синхроимпульсов, выход приемника тактовых импульсов соединен с вторым входом регистра сдвига, выход приемника синхроимпульсов подключен к третьему входу регистра сдвига и через элемент НЕ к четвертому входу регистра сдвига, первый выход которого соед-инен с входом-выходом контролируемого пункта, вход-выход каждого предыдущего его контролируемого пункта соединен через селектор импульсов с пятым входом регистра сдвига каждого последующего контролируемого пункта, пункта управления, содержащего блок синхронизации, первый выход которого подключен к входу формирователя синхроимпульсов и к первому входу элемента И, второй выход блока синхронизации подключен к входу формирователя тактовых импульсов и к первому входу регистра сдвига , выход которого подключен к второму входу элемента 11, выходы формирователей синхроимпульсов и тактовых импульсов подключены к второму входу регистра сдвига и выходу пункта управления, который соединен через линию связи с выходом-входом первого контролируемого пункта, и преобразователь сигналов, введены формирователь контрольных импульсов, формирователь адреса вход которого подключен к третьему выходу блока синхронизации, а выход подключен к первому входу блока обработки сигналов и к входу формирователя контрольных импульсов, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига и с вхо дом-выходом пункта управления, выход элемента И соединен с вторым входом блока обработки сигналов, выход-которого подключен к входу преобразователя сигналов, на каждый контролируемый пункт введена группа элементов И, к первым входам которых подключен выход приемника синхроимпульсов, к вторым входам подключены вторые выходы регистра сдвига, выходы группы элементов И соединены с управляющими выходами контролируемого пункта, последний контролируемый пункт дополнительно содержит приемник контрольных импульсов, выход которого соединен с пятым входом регистра сдвига, вход приемника контрольных импульсов

соединен.с выходом селектора импульсов.

На чертеже представлена схема устройства.

Схема включает группы контролируемых пунктов 1 и последний контролируемый пункт 2, соединенные через линию 3 связи с пунктом t управления. Каждый контролируемый пункт 1 содержи приемник 5 тактовых импульсов, приемник 6 синхроимпульсов , регистр 7 сдвига, селектор 8, элемент НЕ 9 и элементы И 10.

Сигнальные входы 11 устройства подключены к входам записи регистра 7 сдвига. Вход и выход регистра сдвига подключены к линии 3 связи, к которой также подключены входы приемников.5 и 6 соответственно тактовых импульсов и синхроимпульсов. Выход приемника 5 тактовых импульсов подключен к тактирунэщему входу регистра 7 сдвига, выход приемника 6 синхроимпульсов подключен к входу разрешения записи регистра 7 сдвига и через элемент НЕ 9 к входу разрешения сдвига этого регистра. Селектор 8 включен в линию 3 связи между точками подключения к ней- входа регистра 7 сдвига, с одной стороны, и входов приемНИКОВ 5 и 6 соответственно тактовых импульсов и синхроимпульсов и выхода регистра 7 сдвига.

Разрядные выходы регистра 7 сдвига через элементы И 10 подключены к управляющим выходам 12 контролируемого пункта 1. Управляющие входы элементов И 10 подключены к выходу приемника 6 синхроимпульсов.

Последний контролируемый пункт 2 содержит те же элементы, связанные между собой так же, что и любой из контролируемых пунктов, за исключением того, что в его состав введен дополнительно приемник 13 контрольных импульсов.

Пункт k управления содержит блок k синхронизации формирователи 15,.16 и 17 соответственно тактовых импульсов, синхроимпульсов и импульсов KOHT

роля, формирователь 18 адреса контроля, регистр 19 сдвига, блок 20 обработки, преобразователь 21 сигналов и элемент И 22. При работе устройства блоком синхронизации постоянно осу ществляется генерация на его выходе 23. последовательности тактовых импуль сов, на выходе - последовательности синхроимпульсов, а на выходе 25 последовательности импульсов, тактирующих работу формирователя 18 адрес контроля.

Работа устройства организуется по циклическому принципу, причем цикл задается интервалом между двумя очередными синхроимпульсами. Рассмотрение работы устройства удобно начать с момента, когда в линию связи 3 одновременно выводятся синхроимпульс и тактовый импульс, а на выходе формирователя 18 сигнал отсутствует. Формирователи 15 и 1б соответственно тактовых импульсов и синхроимпульсов обеспечивают при выводе в линию 3 связи такое представление этих импульсов, которое позволяет осуществить их надежное разделение в контролируемых пунктах 1 и 2 (например, с использованием частотной модуляции с различными несущими).

При приеме приемником 6 синхроимпульсов контролируемых пунктов на выходе его формируется сигнал, поступа щий на вход разрешения записи регистра. 7 сдвига. Этот же сигнал через элемент НЕ 9 поступает на вход разрешения сдвига того же регистра, вызывая запрещение сдвига. Выделяемый одновременно приемником 5 тактовых импульсов тактовый импульс поступает на тактирующий вход регистра 7 сдвига, обеспечивая запись в него сигналов с сигнальных входов 11 контролируемого пункта, отображающих текущее состояние подключенных к этому контролируемых пунктов.

В дальнейшем в пределах одного цикла на входы контролируемых пунктов продолжается поступление только тактовых импульсов, причем в момент поступления каждого из них на выходе приемника 6 синхроимпульсов присутствует сигнал, запрещающий параллельную запись в регистр 7 сдвига, и, благодаря наличию элемента НЕ 9, разрешающий сдеиг в этом регистре. При этом сигнал с выхода регистра 7 сдвига одного контролируемого пункта 1 (или 2) поступает по линии 3 связи на вход регистра 7 сдвига контролируемого пункта 1, ближайшего к первому в направлении к пункту 4 управления. Сигнал с выхода регистра 7 сдвига контролируемого пункта 1, ближайшего к пункту k управления, поступает через линию 3 связи на вход регистра 19 пункта управления, на тактирующий вход которого nocTynaviT тактовые импульсы с выхода блока синхронизации, благодаря чему в регистре 19 сдвига к концу цикла оказывается записанным в позиционном виде состояние всех контролируемых пунктов, под ключенных к устройству, примем имеет ся однозначное соответствие номера каждого из разрядов регистра 19 сдви га номеру одного из сигнальных входо 11 одного из контролируемых пунктов 1 (или 2) . Кроме того, благодаря наличию нул вого сигнала на выходе приемника О контрольных импульсов контролируемого пункта 2 в отсутствие контрольных импульсов на выходе формирователя 17 контрольных импульсов, регистры 7 сдвига всех периферийных устройств контролируемых пунктов ..оказываются к концу цикла в обнуленном состоянии. Поступление сигналов с выхода любого из регистров 7 сдвига, на его собственный вход и на входы других регистров 7 сдвига, кроме регистра 7 сдвига ближайшего контролируемого пункта 1, исключается благодаря нали чию селектора 8, запрещающего прохож дение сигналов в представлении, соот ветствующем представлению сигнала на выходе регистра 7 сдвига и разрешающих прохождение сигнала в представле нии, соответствую1чем представлению тактовых импульсов, синхроимпульсов При формировании блоком 1k синхронизации на его выходе очередного синхроимпульса отпирается элемент И 22, и данные из регистра 19 сдвига переписываются в блок 20 обработки. В отсутствие сигналов на втором входе этого блока с выхода формирователя 18 адреса контроля принятые блоком 20 обработки данные без изменений переда ются в преобразователе 21, где они преобразуются в вид, удобный для восприятия оператором или для передачи в другие устройства. Далее рйбота устройства продолжается по описанному выше циклу. Формирователем 18 адреса контроля на основе последовательности импульсов, поступающих на его вход с выхода блока 1 синхронизации, в соотве,тствии с заложенной в нем программой осуществляется периодическое формиро вание на его выходе импульсов контроля, которые с помощью формирователя 17 импульсов контроля выводятся в лиНИИ 3 связи в представлении, отличном от представления тактовых импульсов и синхроимпульсов. Из практических соображений период формирования и(«5пульсов контроля выбирается сущест венно (на много порядков) большим периода формирования синхроимпульсов. Формирование каждого импульса контроля синхронизируется с одним из тактовых импульсов. Появление в линии 3 связи импульса контрюля вызывает возникновение на время, равное его длительности, значащего сигнала на выходе приемника 13 импульсов контроля последнего контролируемого пункта, следовательно, записи Г в начальный разряд регистра 7 сдвига этого контролируемого пункта в данном такте. Благодаря продолжающейся генерации тактовых импульсов, эта 1 перемещается вдоль цепи регистров 7 сдвига в направлении к пункту Ц управления, оказываясь к моменту формирования очередного синхроимпульса записанной в ячейке одного из регистров 7 сдвига одного из контролируемых пунктов, номер которой, считываемый от начала цепи регистров 7 сдвига со стороны пункта управления равен номеру тактового импульса, отсчитанному от начала цикла, синхронно с которым сформирован импульс контроля на выходе формирователя 18 адреса контроля. ПРИ поступлении на вход этого контролируемого пункта 1 или 2 очередного синхроимпульса на выходе приемника синхроимпульсов формируется сигнал, вызыва«й1ий отпирание элементов И 10 и прохождение сигнала контроля на соответствующий выход 12 контролируемого пункта. Этот сигнал, поступая на контрольную цепь датчика, обеспечивающего необходимое представление сигнала о состоянии соответствующего контролируемого объекта для ввода в контролируемый пункт 1 ( или 2) вызывает (с некоторой допустимой задержкой изменение сигнала на выходе этого датчика и запись этого изменения в одном из последующих циклов в регистр 7 сдвига данного контролируемого пункта, после чего эта информация описанным выше образом вводится в соответствующий разряд регистра 19 сдвига пункта управления поступает далее в блок 20 обработки. Блоком 20 обработки осуществляется выполнение следующих операций.

На основе сравнения с поступившим в него ранее сигналом с выхода блока задания адреса контроля импульса определяется, является ли зафиксирован ное изменение состояния контролируемого объекта реакций на сигнал контроля или оно соответствует реальному изменению состояния этого объекта.

На основе сравнения интервала между поступлением в блок обработки соответствующего импульса контроля и информации о реакции на него с допустимым значением этого интервала определяется, соответствуют ли параметры датчика требованиям к нему.

В результате проведенного блоком

20обработки анализа сигнал об изменении состояния контролируемого объекта гасится и в преобразователь 21 не передается, .если установлено, что этот сигнал является реакцией на импульс контроля и задержка его формирования лежит в допустимых пределах. В противном случае в преобразователь

21выводится информация об обнаружении неисправности соответствующего датчика.

Очередность проверки различных , датчиков определяется программой, заложенной в блоке задания адреса контроля. Таким образом, в предложенной системе достигается возможность периодической проверки технического состояния датчиков, обеспечивающих преобразование сигналов о состоянии контролируемых объектов в вид, допускающий их ввод в систему, чем повышается достоверность информации о состоянии контролируемых объектов, поступающей на выход системы.

Формула изобретения Устройство для телесигнализации с временным разделением каналов,-состоящее из контролируемых пунктов, каждый из которых содержит регистр сдвига, первые выходы которого подключены к сигнальным входам контролируемого пункта, селектор импульсов, выход которого подключен к входам приемника тактовых импульсов и к входу приемника синхроимпульсов, выход приемника тактовых импульсов соединен с вторым входом регистра сдвига, выход приемника синхроимпульсов подключен к третьему входу регистра сдвига и через элемент НЕ к четвертому входу регистра сдвига, первый выход которого соединен с входом - вы76 46310

ходом контролируемого пункта, вход- выход каждого предыдущего его контролируемого пункта соединен через селектор импульсов с пятым входомреги5 стра сдвига каждого последующего контролируемого пункта, пункта управления, содержащего блок синхронизации, первый выход которого подключен к входу формирователя синхроимпульсов

10 и к первому входу элемента И, второй .выход блока синхронизации подключен к входу формирователя тактовых импульсов, и к первому входу регистра , сдвига, выход которого подключен к

15 второму входу элемента И, выходы формирователей синхроимпульсов и тактовых импульсов подключены к второму входу регистра сдвига и выходу пункта управления, который соединен через

20 линию связи с выходом-входом первого контролируемого пункта, и преобразователь сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации на

25 пункте управления, в него введены формирователь контрольных импульсов,

формирователь адреса, выход которого подключен к третьему выходу блока синхронизации, а выход подключен к первому входу блока обработки-сигна30лов и к входу формирователя контроль ных импульсов, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига и входом-выходом пункта управления, выход элемента И соединен с вторым

35 входом блока обработки сигналов, выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, на каждый контролируемый пункт введена группа элементов И, к первым входам которых

40 подключен выход приемника синхроимIпульсов, к вторым входам подключены вторые выходы регистра сдвига, выхо|ды группы элементов И соединены с управляющими выходами контролируемого

5 пункта, последний контролируемый пункт дополнительно содержит приемник контрольных импульсов, выход которого соединен с входом регистра сдвига, вход приемника контрольных импульсов

50 соединен с выходом селектора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспер-г 1зе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Vf 282882t/l8-2t, 05.10.79 (прототип).