Контрольований пункт системи телемеханіки
Текст
G08C 19/28, 15/06 Контрольований пункт системи телемеханіки Винахід стосується систем телемеханіки з часовим розділенням сигналів, у яких пункт управління з'єднується лініями зв'язку з рядом контрольованих пунктів. Відомий контрольований пункт системи телемеханіки (авт.свідоцтво СРСР № 1166160 G 08C, бюл.№ 25, 1985 p., автори Портнов М.Л. та інші), який містить перший лінійний блок, розподільник, функціональні блоки прийому та передачі інформації, давач, виконуючий маханізм, генератор тактових імпульсів, вихід якого з'єднаний з першим входом розподільника, третій вихід першого лінійного блока з'єднаний з другим входом розподільника, вихід функціонального блока прийому інформації з'єднаний з входами виконуючих механізмів, вихід давачів з'єднаний з другим входом функціонального блока передачі інформації, а також другий та третій лінійні блоки, лічильник, два формувача, компаратор, регістр, кодер-декодер, три елементи І, вихід першого формувача з'єднаний з четвертим входом кодера-декодера та другим входом компаратора, перший вихід якого з'єднаний з третім першого та другим входом другого елементів І, другий вихід з'єднаний з першим входом третього елемента І, другий вихід регістра з'єднаний з другим входом третього елемента І, а перший вихід з'єднаний з другим входом лічильника, вихід якого з'єднаний з п'ятим входом кодера-декодера та входом другого формувача, вихід якого з'єднаний з входом комутатора, причому входи комутатора, що відносяться до адрес контрольованих пунктів, підключених до однієї транзитної лінії зв'язку, об'єднуються, вихід другого елемента І з'єднується з третім входом лічильника, вихід генератора тактових імпульсів з'єднаний з другими входами першого формувача та регістра, з першими входами першого, другого та третього лінійних блоків, блоків передачі га прийому інформації, кодера-декодера, розподільник першим виходом з'єданий з п'ятими входами першого, другого та третього лінійних блоків, першим входом лічильника та четвертим - блока передачі інформації, другий вихід з'єднаний з першим входом компаратора, третій вихід з'єднаний з першими входами першого та другого елементів І, четвертий вихід з'єднаний з шостим входом кодера-декодера, другий вихід першого лінійного блока з'єднаний з першим входом регістра, третім входом компаратора та другими входами першого елемента І та кодерадекодера, перші виходи другого та третього лінійних блоків підключаються до ліній зв бзку, другі та греті виходи об'єднані, відповідно, з першим та другим виходами блока передачі інформації в першу та другу шини, перша шина з'єднана з третім входом кодера-декодера, друга шина з'єднана з третім входом розподільника, вихід першого елемента І з'єднаний з четвертим входом блока прийому інформації, вихід третього елемента І з'єднаний з третьою шиною, що об'єднує треті входи другого та третього лінійних блоків, вихід комутатора з'єднаний з четвертою шиною, що об'єднує треті входи блоків прийому та передачі інформації та четверті входи першого, другого та третього лінійних блоків, перший вихід кодера-декодера з'єднаний з п'ятою шиною, що об'єднує другі входи першого лінійного блока, блока прийому інформації, другого та третього лінійних блоків, другий вихід з'єднаний з третім входом першого лінійного блока, перший вхід першого формувача з'єднаний з задавачем адрес. Такий пристрій може приєднуватися до пункту управління за допомогою ЛІНІЙ зв'язку радіальної чи транзитної конфігурації, причому для приєднання до транзитної лінії зв'язку двох чи більше контрольованих пунктів відповідні адресам контрольованих пунктів входи комутатора об'єднуються між собою, кожний спільний для об'єднаних груп входів вихід комутатора з'єднується з п'ятою шиною. Недоліком відомого контрольованого пункту є неможливість оперативного обміну інформацією з пунктом управління по магістральній лінії зв язку. Завдяки тому, що введений додатково блок управління реагує лише на спеціальне посилання від пункту управління, інші режими обміну інформацією між ним та контрольованими пунктами не змінюються по відношенню до прототипу. Отже, при зберіганні усіх позитивних якостей аналога у прототипі забезпечується підвищення оперативності одержання інформації при використанні системою телемеханіки магістральної лінії зв язку. Недоліком відомого пристрою є обмеження загальної кількості контрольованих пунктів через збільшення часу проведення централізованого запиту заяв, тому що цей час зростає пропорційно числу контрольованих пунктів. Крім того, спільна довжина лінії зв'язку обмежується максимальною межею зниження рівня передаваемого сигналу як самою лінією, так і вхідними ланцюгами пристроїв. Ціллю винаходу є розширення функціональних можливостей системи телемеханіки завдяки введенню в пристрій контрольованого пункту додаткового блоку ретрансляції даних. Блок ретрансляції дозволяє розділити суцільну магістральну лінію на дві дільниці. Для другої дільниці, що виходить від пристрою контрольованого пункту, автономно реалізується централізований запит заяв від підключених до неї контрольованих пунктів. Згідно з одержаними заявами блок ретрансляції опитує дані тільки від контрольованих пунктів, які попередньо відповіли замовленнями на передачу інформації. Прийняті від контрольованих п\ нктів дані ретранслюються в першу дільницршагістральної лінії зв 'язку, тобто пересилаються до пункта управління. Для реалізації поставленої мети блок ретрансляції включає таймер, розподільник, лічильник, перший...п'ятий елементи АБО, формувач централізованого запиту, перший та другий лінійні вузли, регістр зсуву, інвертор, компаратор, задавач коду запиту, регістр пам'яті, комутатор, формувач опитувань даних, елемент І, причому у блока ретрансляції з'єднуються: перший вхід з входом лічильника, з першими входами таймера, першого та другого лінійних вузлів та з другими входами формувачів централізованого запиту та опитування даних, другий вхід - з першим входом п'ятого елемента АБО, з'єднаного виходом з другим входом таймера, а другим входом - з третім виходом другого лінійного вузла та третім виходом блока, третій вхід - з першим входом четвертого елементу АБО, підключеного виходом до другого входу другого лінійного вузла, а другим входом - до інверсного виходу таймера, четвертий, п'ятий та шостий входи, відповідно, - до третього, четвертого та п'ятого входів другого лінійного вузла, > якого другий вихід з'єднаний з другим виходом блока, перший вихід - з шостим входом першого лінійного вузла, а шостий вход - з виходом елемента І, що підключений першим входом до другого виходу першого лінійного вузла, а другим входом -до третього входу формувача опитування даних, до входу інвертора та до других входів комутатора та розподільника, до першого входу третього елементу АБО та "п+1" виходу розподільника, у якого перший та другий виходи з'єднані з входами першого елемента АБО, а третій... (п) виходи - з відповідними входами першої групи інформаційних входів регістра пам'яті, у якого другий вхід (управління) з'єднаний з виходом компаратора, а група інформаційних виходів - з групою інформаційних входів комутатора, у якого вихід підключений до першого входу формувача опитування даних, з'єднаного виходом з другим входом другого елемента АБО, у якого перший вхід з'єднаний з виходом формувача централізованого запиту, що підключений першим входом до виходу першого елемента АБО та до другого входу третього елемента АБО, а вихід другого елемента АБО підключений до третього входу першого лінійного вузла, у якого з'єднані: другий та четвертий входи з виходом третього елемента АБО, перший вихід - з пертим виходом блока ретрансляції, п'ятий та шостий виходи, відповідно, - з другим та першим входами регістра зсуву, у якого третій вхід з'єднаний з виходом інвертора, а група виходів - з другою групою входів компаратора, у якого перша група входів з'єднана з виходами задавача кода запиту, а третій вхід - з виходом лічильника та першим входом розподільника, що підключений третім входом до прямого виходу таймера. У блока ретрансляції з'єднуються: перший вхід - з виходом генератора тактових імпульсів, другий вхід - з третім виходом блока управління, третій, четвертий, п'ятий та шостий входи - з другим, третім, четвертим та п'ятими входами основного та додаткового лінійних вузлів, перший вихід - з другою дільницею магістральної лінії зв'язку, другий та третій виходи, відповідно, - з першим та другим виходами блока передачі. Таким чином, завдяки введенню нових елементів та зв'язкам у запропонованому пристрої контрольованого пункту стає можливим розділити суцільну магістральну лінію зв'язку на дві дільниці та без суттєвого збільшення тривалості циклу централізованого запиту у два рази збільшити число контрольованих пунктів та відстань контрольованих пунктів від пункта управління. Треба підкреслити, що в системі телемеханіки кількість контрольованих пунктів з додатковим блоком ретрансляції може бути будь яким, тобто більше одного, з відповідним подальшим зростанням функціональних можливостей системи. На фіг.1 наведена функціональна схема пристрою контрольованого пункту системи телемеханіки, на фіг.2 - функціональна схема блока управління, на фіг.З - функціональна схема блока ретрансляції, на фіг.4 - часові діаграми обміну інформацією при використанні магістральної лінії зв'язку, на фг.5а та 56 - схеми можливих з'єднань між пунктами управління та контрольованими пунктами відомого та запропонованого пристроїв. Контрольований пункт системи телемеханіки містить генератор 1 тактових імпульсів, розподільник 2, перший (основний) лінійний блок 3, блок 4 передачі та блок 5 прийому інформації, давачі 6 контрольованих чи вимірюваних праметрів, виконуючи механізми чи елементи 7 відображення інформації, блок 8 зміни режимів роботи, що містить лічильник 9, другий формувач 10 та комутатор 11, перший формувач 12 та компаратор 13, регістр 14, перший 15, другий 16 та третій 17 елементи І та кодер-декодер 18, а також другий та третій додаткові лінійні блоки 19 для зв'язку за допомогою транзитних ліній зв'язку з іншими контрольованими пунктами (що не показані на фіг.1), блок управління 20, з'єднаний першим виходом з лінією зв'язку магістральної структури для безпосереднього підключення до пункту управління, другим виходом блок 20 з'єднаний з шостим входом першого лінійного блоку, а третім виходом - з другим входом блока ретрансляції, першим, другим, третім та четвертим входами - з першим, четвертим, п'ятим та шостим виходами першого лінійного блоку, п'ятим входом - з третім виходом блока передачі, а шостим входом - з виходом генератора тактових імпульсів. Наведений на фіг.2 блок управління містить елемент 21 затримки, перший 22 та другий 23 інвертори, лічильник 24, перший 25 та другий 26 елементи І, формувач 27 імпульсів, регістр 28 зсуву, перший 29 та другий ЗО задавані кодів опитування та запитів на передачу, відповідно, компаратор 31, розподільник 32, комутатор 33, ключ 34, елемент АБО 35, передавач-модулятор 36 та приймач-демодулятор 37, що з'єднані безпосередньо з лінією зв'язку. Вихід приймача 37 з'єднаний з шостим входом першого лінійного блоку, перший вхід 20 - з входом елементу 35. другий, третій та четвертий входи 20 з'єднані, відповідно, з елементами 21 та 22; 27; 28, а п'ятий вхід - з елементом 26, шостий вхід - з елементами ЗО, 32 та 37, третій вихід - з виходом елемента 21. Блок ретрансляції 38 з;єднаний: першим входом - з виходом генератора тактових імпульсів, другим входом - з третім виходом блока управління, третім, четвертим, п'ятим та шостим входами, відповідно, - з другим, третім, четвертим та п'ятим входами основного та додаткового лінійних вузлів, першим виходом - з другою дільницею магістральної лінії зв'язку, а другим та третім виходами, відповідно, з першим та другим виходами блока передачі. Блок ретрансляції містить: таймер 39, розподільник 40, лічильник 41, перший 42, другий 43, третій 44, четвертий 45 та п'ятий 46 елементи АБО, формувач 47 централізованого запиту, перший 48 та другий 49 лінійні вузли, аналогічні лінійним блокам 3 та 19, регістр 50 зсуву, інвертор 51, компаратор 52, задавач 53 кода запиту, регістр 54 пам'яті, комутатор 55, формувач 56 опитування даних, елемент І 57. На фіг.ї для прикладу наведен один блок 4 передачі, один блок 5 прийому та два лінійних блока 19. В дійсності, пристрій контрольованого пункту може містити будь яку іншу кількість блоків 19, а також різноманітні блоки прийому та передачі згідно з потрібними об'ємами та видами інформації. З урахуванням цього до складу пристрою включаються відповідні давачі 6 та виконуючі механізми чи елементи відображення інформації 7. Хоча блоки (вузли) 3, 19, 48 та 49 ідентичні по структурі, але виконують різні функції, тому частина входів чи виходів може не використовуватись, наприклад, п'ятий вхід, третій та четвертий виходи у блока 48. На фіг.4а.. .4е наведені часові діаграми основних режимів роботи пристрою контрольованого пункту для випадку використання магістральної лінії зв'язку. На фіг.5а наведені схеми з'єднання пункта управління 58 з контрольованими пунктами 59...67 у відомій системі телемеханіки. Так, пункт 59 підключений до першої радіальної лінії зв'язку (РЛЗ), а пункт 60 - до другої РЛЗ. Для підключення пунктів 61, 62, та 63 використовується транзитна лінія зв'язку (ТЛЗ), що виходить із пункта 60, пункт 61 є ретранслятором для пунктів 62 та 63, Пункти 64...67 підключені до спільної магістральної лінії зв'язку. Можна бачити, що у відомій системі використовується лише одна магістральна лінія з в 'язку. На фіг.56 наведені можливі з'єднання між пунктом управління 58 та контрольованими пунктами 59...70, причому на відміну від структури фіг.5а, контрольований пункт 67 виконує роль ретранслятора для пунктів 68, 69, 70, що підключені до другої дільниці магістральної лінії зв'язку (маг.2). Треба підкреслити, що наведені на фіг.5б з'єднання є лише прикладом, дійсна структура системи може мати інші з'єднання, оптимальні для конкретного випадку її використання. Для приймання інформації від пункта управління використовується перший лінійний блок 3, з'єднаний з блоком управління 20. Сигнали від магістральної лінії зв&зку поступають на приймач 37 разом із тактовими імпульсами від генератора 1, які поступають по шостому входу блока 20. Приймач 37 виділяє робочі сигнали, блокуючи дію завад, та подає сигнали на шостий вхід першого лінійного блока 3, причому імпульси від 1 синхронізують сформовані сигнали. Інформаційні сигнали та тактові імпульси з шостого та п'ятого виходів блока 3 подаються на четвертий та третій входи блока 20. На другий вхід блока 20 з четвертого виходу блока З надходить сигнал, що фіксує завершення прийому блоком 3 синхрокода- стартової частини посилання, слідом за яким передається інформаційна частина. На фіг.4а наведена загальна структура посилання. Зона 1 відповідає часу передачі синхрокода, наприклад, кода 01111110 при використанні протоколу НДЬС (К.Г.Мітюшкін, Телеконтроль та телеуправління в енергосистемах, М., Енергоатомвидав, 1990 р., стор.206-209), зона 2 - кода адреси - одержувача при передачі даних від пункта управління або адреси джерела при передачі даних від контрольованого пункта, зона 3 - власне інформаційної частини посилання, а зона 4 - завадозахисної частини посилання та ознаки закінчення посилання. На фіг.4б наведен сигнал, що подається на другий вхід блока 20. Цей сигнал в блоці 20 інвертується елементом 22 та деблокує лічильник 24, за допомогою якого формується інтервал, що відповідає тривалості зони 2, тобто часові приймання адреси пункта — одержувача інформації. Під час передачі пунктом управління спеціального посилання - централізованого запиту активних контрольованих пунктів - в зоні 2 пересилається адреса, що не співпадає із адресою жодного реально підключеного пункту, наприклад, адреса "0". Але ця адреса співпадає з кодом задавача 29 блока 20. Завдяки тому, що під час приймання даних зони 2 (фіг.4а) елемент І 25 не заблокований сигналом від інвертора 23, з відносно невеликою затримкою (значно меншою періода тактових імпульсів), що вноситься елементом 21, сигнал від І 25 дозволяє формування елементом 27 імпульсів управління лічильником 24 та регістром 28. Елемент 21 блокує появу сигнала-завади на фронті сигнала управління від блоку 3. Сигнали, що приймаються в зоні 2 (до встановлення в лічильнику 24 кода, що дорівнює кількості розрядів, наприклад, вісьми, зони 2) з четвертого входу блока 20 вводяться у регістр 28. В кінці зони 2 код регістра зрівнюється компаратором 31 із встановленим задавачем 29. Якщо вказані коди співпадають, компаратор формує сигнал (фіг.4в) дозволу роботи розподільника 32, який також сприймає тактові імпульси від генератора 1 (фіг.4г). Розподільник 32 розділяє зону 3 на окремі дільниці (фіг.4ді.. .4дп, де п - кількість контрольованих пунктів, що підключені до магістральної лінії зв'язку). Комутатор 33 формує на виході сигнал, що співпадає у часі з однією дільницею Ді.. .дп, номер якої виділяється даному контрольованому пункту. Якщо від будь якого блока 4 (один з яких наведений на фігі) подається активний сигнал заяви на передачу, наприклад, зафіксована зміна стану давача телесигналу або вибіг вимірюваного сигналу за встановлену межу найбільшого чи найменьшого значення, сигнал від комутатора 33 проходить крізь елемент І 26 на вхід ключа 34, який при цьому дозволяє ретранслювання кода від давача 30, що перетворений за допомогою тактових імпульсів від генератора 1 в послідовну форму, на його вихід. Для прикладу на фіг.4 наведено, що тривалість зон ді.. .д„ дорівнює восьми періодам тактових імпульсів від 1, а код задавача 30 має вигляд 00001111. Ретрансльований ключам 34 код - відповідь на запит з пункту управління - крізь елемент АБО 35 подається на вхід передавача-модулятора 36, який перетворює двійковий код у вигляд, оптимальний для лінії зв'язку (наприклад, блок 36 може здійснювати частотну модуляцію сигналів "1" та ь-0"). Якщо активний сигнал від блока передачі 4 у "і"-му контрольованому пункті до блока 20 не подається, на дільниці д, формується код 00000000 (для наведеного приклада реалізації пристрою). Треба підкреслити, якщо в зоні 2 приймається код, який не співпадає з кодом від задавача 29, блок 20 не впливає на роботу пристрою контрольованого пункту. Перший лінійний блок 3 працює у режимі прийому інформації паралельно з блоком 20. При цьому блок 3 формує сигнал "1" по шині заяви-вимоги зв'язку, що поступає з третього виходу на другий вхід розподільника 2, дозволяючи послідовне формування сигналів "1" на його виходах. В разі появи сигналу "1" на другому вході 2 дозволяється робота компаратора 13, яким зрівнюється код адреси контрольованого пункту - одержувача даних з кодом-адресою, що надана даному контрольованому пунктові. Цей код від задавача адреси (не показаний) за допомогою першого формувача 12, на який також подаються сигнали від генератора 1, перетворюється в послідовну форму та надходить разом з кодом з другого інформаційного виходу блока 3 на компаратор. Якщо коди співпадають, це означає, що інформація подасться даному контрольованому пункту. В цьому випадку після зрівняння кодів формується сигнал 'Т* на першому виході компаратора 13, але на блок прийому дані не подаються до встановлення адреси функціонального блоку - одержувача інформації. Адреса блока фіксується регістром 14, який приймає послідовний код з другого виходу блока 3. Після завершення прийому адреси сигнал "1" формується на третьому виході 2. Цим сигналом, що проходить крізь елемент І 16, дозволяється запис паралельного кода з першого вихода регістру 14 (вихід паралельного кода) в лічильник 9. На третій вхід обраного блока 5 поступає дозвільний (адресний) сигнал з вихода комутатора 11, а на четвертий вхід - інформаційний код з виходу елемента 1 1 5, Усе інформаційне посилання з виходу блока 3 поступає також у кодер-декодер 18, де перевіряється відсутність перекручень кода завадами в лінії зв'язку або через несправність апаратури. Структура вузла 18 залежить від типу впровадженого захисту кодів від завад. Наприклад, при використанні циклічних кодів вузол являє собою регістр зсув> із зворотними зв'язками та суматорами за модулем два, кількість та місця встановлення яких залежить від типу образуючого полінома (Пшенічніков A.M., Портнов М.Л., Телемеханічні системи на інтегральних мікросхемах, М., Енергія, 1977 p., стор.25). Якщо вузол 18 не виявив перекручень, після завершення прийому усього посилання, коли сигнал "Г1 формується на четвертому виході розподільника 2, на першому виході 1 8 іакож формується сигнал "1", що поступає на другий (дозволяючий) вхід блока 5 прийому та забезпечує видачу прийнятої інформації в виконуючі механізми чи елементи відображення інформації. Розглянемо роботу пристрою при ретрансляції інформації крізь даний на інший контрольований пункт з використанням транзитної лінії зв'язку та будь якого додаткового другого чи третього лінійних блоків 19. В цьому випадку прийнятий та сформований вузлом 12 коди адреси контрольованого пункту не співпадають, тому елемент І 15 сигналом від компаратора 13 блокується, а елемент І 17 деблокується. На другий (інформаційний) вхід елемента І 17 надходить послідовний код з другого вихода регістра 14, що повторює код, прийнятий першим лінійним блоком 3. але затриманий на час аналізу кода компаратором 13. Прийнятий код адреси контрольованого пункта - одержувача інформації виявляється записаним у регістр 14, звідки він, як це вказано раніше, записується в лічильник 9. Однак, на відміну від розглянутого раніше режиму, в лічильник записується не код адреси блока, який є наступним за адресою контрольованого пункту, а безпосередньо адреса контрольованого пункту - одержувача інформації. Цей код інтерпретується як адреса другого чи третього лінійних блоків 19, що з'єднується за допомогою транзитної лінії зв'язку з вибраним чи ще одним ретрансляційним контрольованим пунктом, Підкреслимо, що інформація у вибраний лінійний блок 19 надходить з виходу елемента І 17. Для випадку, коли крізь другий чи третій лінійні блоки 19 до транзитної лінії зв 'язку приєднується не один, а декілька контрольованих пунктів (наприклад, для з'єднань, наведених на фіг.5б щодо контрольованих пунктів 60.. .63) на другий чи третій лінійний блок 19 повинна надсилатися інформація для усіх пунктів-ретрансляторів та пункта - одержувача даних. Цього можна досягнути, якщо подати на вказаний лінійний блок дозволяючий (адресний) сигнал при прийомі адреси будь якого контрольованого пункту, приєднаного до однієї транзитної лінії зв'язку Для формування потрібних сигналів використовується комутатор 11 позиційних сигналів. Вхідні шини комутатора, що відповідають адресам контрольованих пунктів однієї транзитної лінії зв'язку, об'єднуються. Об'єднані входи являють собою один (груповий) вихід комутатора 11, який підключається до четвертого (адресного) входу відповідного другого чи третього лінійного блока 19. Слід підкреслити, що кількість та склад об'єднаних груп визначаються реальною структурою зв'язків в конкретній системі телемеханіки. Важливим є й те, що для будь яких з'єднань контрольованих пунктів в системі телемеханіки не змінюється структура інформаційних посилань в лінії зв 'язку, а адаптація для конкретного застосування потребує лише встановлення відповідного до числа транзитних ліній зв 'язку лінійних блоків 19 та спільного для них блока 20. Розглянемо режим прийому інформації від функціонального блока-передавача 4 та від лінійних блоків 19. Коли ввід чи вивід інформації від блока 8 відсутній, розподільник 2 знаходиться у першій позиції, чим дозволяється робота лічильника 9 в режимі послідовного лічення. При цьому на виході комутатора 11 послідовно формуються позиційні сигнали, що супроводжуються сигналом від 2, який інтерпретуються як сигнал опитування готовності блоків. Сигнал опитування надсилається з першого виходу розподільника 2 на четвертий вхід блока 4, а також на п'яті входи першого 3, другого чи третього блоків 19. Якщо адресований блок готовий до видачі інформації, на його вихідній шині заяви-вимоги зв'язку (другий вихід блока 4 та третій - для блоків 3 та 19) формується сигнал "1", яким блокується подальша зміна стану лічильника 9. Сигнали заяви-запиту зв'язку подаються на розподільник 2, завдяки чому він переходить у четверту позицію. Цим дозволяється проходження інформації від її джерела (блоків 4, 3, 19) на вхід кодера-декодера 18. Слід підреслити різницю в дії активних сигналів заяв, надсилаємих блоками 4 на розподільник 2 та на вхід блока 20. На вхід 2 сигнал надсилається при опитуванні блока 4, тобто при наявності на його вході адресного сигналу від комутатора 11, а на вхід 20 - до появи адресного сигналу, тобто на блок 20 сигнал подається від моменту фіксації в блоці 4 готовності до передачі інформації. Режим передачі даних від блоку 3 був розглянутий раніше; процес передачі даних від блоку 4 та 19 різняться. Дійсно, інформація від блоку 4 повинна доповнюватись адресою контрольованого пункту, кодом-адресою блока-джерела інформації та додатковим кодом захисту від завад (наприклад, циклічним кодом з попередньо обраним образуючим поліномом). З іншого боку, при прийомі інформації від будь якого лінійного блоку 19 даний контрольований пункт є лише ретранслятором інформації, тобто усі вказані вище компоненти посилання вже сформовані в пункті-джерелі даних., тому ніяких перетворень інформації, що приймається таким контрольованим пунктом, не повинно бути. Індикатором наявного режиму роботи є тип сигналу заяви-вимоги зв'язку. Якщо сигнал надсилається блоком 4, кодер-декодер 18 підключає до формування посилання, крім блока 4, формувач 12, лічильник 9. Завдяки цьому посилання від контрольованого пункта-джерела включає його адресу, адресу блока-передавача, інформаційний код відповідного блока-передавача та сформований вузлом 18 додатковий код захисту від завад. Усе посилання крізь перший лінійний блок 3 спрямовується з першого виходу блока 3 крізь елемент АБО 35 блоку 20 на передавач-модулятор, який з'єднаний з лінією зв'язку, за допомогою якої контрольований пункт безпосередньо приєднується до пункту управління чи до пункта-ретранслятора даних. У разі, коли дані надсилаються будь яким додатковим блоком 19, вузол 18 ретранслює їх на другий (інформаційний) вихід в тому вигляді, в якому вони надходять до нього від блоку 19. Таким чином, при розділенні сигналів заяв-вимог зв'язку по типам (джерелам їх формування) можна забезпечити формування посилань даним контрольованим пунктом чи ретранслювати посилання крізь даний контрольований пункт. Структура інформаційних посилань залишається незмінною при будь яких варіантах структур ліній зв'язку, що є основою для побудови пристроїв системи телемеханіки, оптимально адаптованої до реальних конфігурацій зв'язків між пунктом управління та контрольованими пунктами. Однак при збільшенні кількості контрольованих пунктів, приєднаних до однієї магістральної лінії зв'язку, відповідно збільшується кількість часових інтервалів, наведених на фіг.4д. Крім того, довжина однієї лінії зв'язку при збільшенні кількості контрольованих пунктів теж збільшується, що може призвести до надмірно великого затухання робочих сигналів в цих лініях зв'язку. Щоб запобігти негативному впливу вказаних факторів, до складу запропонованого пристрою контрольованого пункту введений додатковий блок 38 ретрансляції даних. В реальній системі телемеханіки контрольовані пункти з додатковим блоком 38 встановлюються там. де рівень прийнятого сигналу стає меньшим встановленої межі нечутливості, або тоді, коли кількість пристроїв, приєднаних до однієї магістральної лінії зв'язку, стає надмірно великою, що призводить до суттєвих затримок одержання аварійної інформації від будь якого контрольованого пункту. Введення блоку 3S дозволяє розділити одну магістральну лінію зв'язку на дві дільниці, перша з яких з'єднує пункт управління з усіма контрольованими пунктами, що встановлені до пристрою з додатковим блоком ретрансляції, а друга- подальші контрольовані пункти з пристроєм, що містить блок ретрансляції. Підкреслимо, що кількість сформованих ланок з розділенням магістральної лінії зв'язку може бути більше однієї. Контрольований пункт з блоком 38 ретранслює дані, що надсилаються з пункту управління, контрольованим пунктам, приєднаним до другої дільниці магістральної лінії зв'язку; дані, які приймаються від контрольованих пунктів, приєднаних до другої дільниці лінії зв'язку, пересилаються за допомогою блока ретрансляції у першу дільницю лінії зв'язку в напрямі до пункта управління (чи безпосередньо до пункта управління, якщо в цьому напрямі більш нема контрольованого пункту з введеним блоком ретрансляції). Завдяки введенню блока ретрансляції не збільшується кількість часових інтервалів в режимі централізованого запиту заяв на передачу інформації та нормалізується рівень робочих сигналів, що пересилаються у другу дільницю лінії зв язку. Розглянемо роботу блока 38. Таймер 39 формує сигнали, період яких відповідає періоду передач від пункта управління централізованих запитів (фіг.4а). Для формування сигналів таймер 39 використовує тактові імпульси, які надходять на перший вхід 39 від генератора 1. Сигналом з першого виходу 39 по третьому входу деблокується розподільник 40, який при цьому стає чутливим до сигналів, які надходять на його перший (тактовий) вхід з виходу лічильника 41. На лічильник 41 надходять імпульси від генератора 1. Частота вихідних сигналів 41 визначає тривалість сигналів на виходах розподільника 40. Для забезпечення ідентичності посилання від блоку 38 посиланню централізованого запиту від пункта управління тривалість вихідних сигналів 40 прийнята рівною восьми періодам сигналів від генератора 1. Тому лічильник 41 є дільником вхідних імпульсів на вісім. Перший та другий виходи 40 крізь АБО 42 підключені до першого входу формувача 47 централізованого запиту, який, за аналогією з посиланням від пункта управління, включає два активних байти - стартовий код (01111110) та код "централізованої адреси'1 (00000000), який не наданий жодному з контрольованих пунктів, що приєднуються до спільної магістральної лінії зв'язку. Завдяки сигналам від 1, що надходять до другого входу 47, посилання від 47 перетворюється в послідовний код, який крізь АБО 43 надсилається до третього (інформаційного) входу лінійного вузла 48, аналогічного по структурі вузлу 49, а також основному 3 та додатковим лінійним блокам 19. З першого виходу вузла 48 посилання (централізований запит) спрямовується (з першого виходу блока) у другу дільницю магістральної лінії зв'язку та сприймається усіма приєднаними до неї контрольованими пунктами як вимога передачі ініціативних сигналів, ідентифікуючих необхідність зв'язку з пунктом управління для передачі йому інформації. Кожному контрольованому пункту надан часовий інтервал довжиною в вісім періодів сигналів від генератора І для передачі сигналівзаяв. Цьому інтервалові відповідає наявність сигналу "1" на відповідному виході 3... "пм розподільника 40. Кількість виходів дорівнює кількості контрольованих пунктів, а номер вихода, відповідно, порядковому номеру контрольованого пункту. У наведеному прикладі реалізації пристрою кількість контрольованих пунктів, приєднаних до другої дільниці магістральної лінії зв'язку, дорівнює "п-2". Ініціативний сигнал заяви, прийнятий від будь якого контрольованого пункта, має вигляд 00001111, а "неініціативні" сигнали (тобто ідентифікатор відсутності інформації) -00000000. Для передачі та прийому даних вузлом 48 також використовуються сигнали від генератора 1, що надходять до першого входу 48. По сигналу "1" від АБО 42 на виході АБО 44 також формується сигнал "1", який подається на четвертий (адресний) та другий (дозволяючий) входи вузла 48, завдяки чому у вузлі 48 переходить в активний стан передавач (аналогічно тому, як це було розглянуто стосовно блоків 3 та 19). Сигнали посилання, що приймається від контрольованих пунктів, ретранслюються на шостий вихід вузла 48, причому вони супроводжуються тактовими сигналами (стробами), що формуються на п'ятому виході 48 таким чином, що їх фронти співпадають з серединами часового інтервалу формування кожного з сигналів інформаційного посилання. Завдяки такому часовому співвідношенню інформаційних та тактових сигналів вузла 48 інформація надійно заноситься у регістр 50 зсуву, який стає чутливим до вхідних сигналів при відсутності сигналу блокування на його третьому вході. В розглядаємому режимі сигнал блокування не формується інвертором 51, тому що на нього не поданий сигнал "1" з "п+1" виходу розподільника 40. По закінченні прийому чергового байта посилання, тобто до моменту формування чергового сигнала на виході лічильника 41, в регістрі 50 виявляється записаним код, відповідний заяві чи відсутності заяви на зв'язок з пунктом управління, від чергового контрольованого пункта, причому номер цього пункта визначається номером вихода розподільника 40, на якому сформований сигнал "1". Код, що занесений до регістра 50, зрівнюється компаратором 52 з кодом "активного сигналу" - 00001111, що надходить від задавана 53. Якщо коди співпадають, на виході компараюра в момент чергового фронта сигнала на виході 41 формується сигнал "Т\ Цей сигнал надходить до другого (управляючого) входу регістра 54, що забезпечує занесення до регістру сигналу "1". Якщо "активний сигнал" від контрольованого пункта не надходить, тобто від нього приймається код 10 00000000, компаратор 52 формує на виході сигнал "0", який заноситься у відповідний розряд регістра 54. Таким чином, до моменту формування сигнала "1" на виході "п+Р розподільника 40 в "п-2" розряди регістру 54 заносяться сигнали "1" та "0", що співпадають зі станом "п-2" контрольованих пунктів, що приєднані до другої дільниці магістральної лінії зв'язку. Після завершення прийому заяв від контрольованих пунктів по сигналу "Г1 на "п+1" виході розподільника 40 подальша робота розподільника блокується сигналом зворотнього зв'язку, що подається на його другий (дозволяючий) вхід з "п+1" виходу. Водночас деблокується (сигналом на другому вході) робота комутатора 55, який аналізує вихідні сигнали регістра 54 та видає на вихід адресу одного з контрольованих пунктів, від яких раніше був прийнятий "активний сигнал". Якщо "активні сигнали" передані декількома контрольованими пунктами, комутатор визначає адресу пункту з меншим порядковим номером. По визначеній адресі за допомогою формувача 56 сигналів опитування даних створюється інформаційне посилання, яке містить код старта (01113110), код адреси обраного контрольованого пункту, код завдання режиму роботи, тобто опитування даних, а також коди захисту від завад та завершення посилання (01111110). Підкреслимо, що сформований код опитування даних ідентичний тому, який надсилається з пункту управління та безпосередньо приймається контрольованими пунктами, що приєднуються до першої дільниці магістральної лінії зв'язку. Формування послідовного коду опитування здійснюється вузлом 56 за допомогою тактових імпульсів від генератора 1 та дозволяючого сигналу "І " з "п+1" виходу розподільника 40. Сформоване посилання з виходу 56 крізь АБО 43 іа лінійний вузол 48 надсилається у другу ділянку магістральної лінії зв'язку та сприймається тільки вибраним (адресованим) контрольованим пунктом. Сигнал дозволу передачі кода опитування даних формується елементом АБО 44, тому що на його перший вхід поданий сигнал "1" з "п+1" виходу розподільника 40. У відповідь на команду опитування даних контрольований пункг передає інформаційне посилання, яке приймається вузлом 48. Прийняті сигнали з другого виходу 48 крізь елемент І 57^ деблокований сигналом "1" від розподільника 40, ретранслюються на шостий (інформаційний) вхід другого лінійного вузла 49. В режимі прийому даних вузол 49 працює аналогічно вузлу 19. Як було розглянуто раніше, завершивши прийом посилання, вузол 49 формує сигнал "1" (запиту) на третьому виході, який з'єднується з аналогічними сигналами від блоків 4 та 19 і подається на третій вхід розподільника 2. Згідно із сформованим сигналом запиту блоком 8 реалізується вивід даних із блока 49. Вихідні сигнали з другого виходу вузла 49 надсилаються до блока 3, а звідти - до пункта управління. Сигнал з третього виходу блока 49 надходить також на другий вхід елементаа АБО 46, завдяки чому блокується робота таймера 39. Таким чином, при прийомі даних від контрольованого пункту, що приєднаний до другої дільниці магістральної лінії зв'язку, робота таймера 39 призупиняється до завершення виводу даних із вузла 49. Аналогічно наведеному реалізуються цикли подання на усі "активні" контрольовані пункти команд опитування даних та прийому від них інформаційних посилань. Якщо з пункта управління надходять дані для будь якого з контрольованих пунктів, що приєднані до другої дільниці магістральної лінії зв'язку, адреси цих контрольованих пунктів інтерпретуються комутатором 11 як адреса лінійного вузла 49. Як наслідок цього, на адресний та дозволяючий входи вузла 49 надходять сигналі "1". Інформаційні сигнали, які необхідно передати, надходять на третій вхід вузла 49, а потім ретранслюються з його першого виходу на шостий (інформаційний) вхід вузла 48. Лінійний вузол 48, як наведено раніше, передає дані, прийняті від пункта управління, до другої дільниці магістральної лінії зв'язку. По сигналу від елемента 21, що надходить крізь третій вихід блока 20 на другий вхід блока 38, блокується робота таймера 39. Завдяки цьому у пристрої запобігається накладення режимів передачі посилань у другу дільницю магістральної лінії зв'язку від пункта управління та блока ретрансляції 38 контрольованого пункту, причому перевага надається посиланням від пункту управління. Отже, введення до складу пристрою контрольованого пункту блока ретрансляції забезпечує можливість: автономно та періодично проводити централізовані запити заяв на передачу інформації від контрольованих пунктів, що приєднуються до другої дільниці магістральної лінії зв'язку без збільшення тривалості циклу централізованого запиту, що передається від пункту управління та сприймається контрольованими пунктами, що приєднуються до першої дільниці магістральної лінії зв'язку; розділення суцільної магістральної лінії зв'язку на ланки, в кожнй з яких формуються по дві дільниці лінії зв'язку, - однією об'єднуються пункти до розміщення контрольованого пункту з введеним блоком ретрансляції, а другою - контрольовані пункти від даного до наступного контрольованого пункту з вказаним блоком ретрансляції. Кількість ланок в одній системі телемеханіки може бути будь яким і залежить від реальної структури системи; фіксування адреси контрольованих пунктів, що приєднані до другої дільниці магістральної лінії зв'язку, від яких прийняті ' активні сигнали1' заяв на передачу інформації; проведення по черзі автономних циклів опитування даних від контрольованих пунктів, від яких надійшли сигнали заяв, без участі в цьому процесі пункта управління; ретранслювання даних від пункта управління усім контрольованим пунктам, що приєднуються до будь якої дільниці магістральної лінії зв'язку незалежно від кількості створених ланок; ретранслювання даних, прийнятих від будь якого контрольованого пункту, приєднаного до першої чи другої дільниці магістральної лінії зв'язку, до пункту управління. Завдяки новій структурі пристрою контрольованого пункту виконується поставлена мета його створення - можливість збільшення загальної кількості пунктів в одній системі та відстані контрольованих пунктів від пункту управління. Цим самим розширюються функціональні можливості контрольованого пункту та системи телемеханіки в цілому при роботі по магістральній лінії зв'язку. Контрольований пункт системи телемеханіки по заявці на патент № 94117614 (рішення про видачу патенту від 29.07.97) - прототип запропонованого пристрою, є водночас базовим зразком. CL/СГЛЄАІИ 8 адресок 15 1 7 з іН 16 z 20 7 ш. лс ног. 2 1 9 ФІ2. 1 p %c у Є. /'•/ Нон/проль сас/леми р ftkrciop У-''; Контроль обаниії op p "/, Є:М> ПОРЮ я до и пункт телемеханіка 2. 3 *L \ \ t t \ 2 t C. Є.М. о/іь о Бани системи 62. 58 j 63 £1 60 л/era l с/прям • £5 £4 ££ £? /чаг. 1 си ск 6£ £7 маг. 2 • £В £3 70 Ф/2 5 ьМ
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюControlled station of telemechanics system
Автори англійськоюPortnov Yevhen Mykhailovych
Назва патенту російськоюКонтролированный пункт системы телемеханики
Автори російськоюПортнов Евгений Михайлович
МПК / Мітки
МПК: G08C 15/00, G08C 19/28
Мітки: телемеханіки, пункт, системі, контрольований
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-32186-kontrolovanijj-punkt-sistemi-telemekhaniki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Контрольований пункт системи телемеханіки</a>
Попередній патент: Спосіб локації космічних об’єктів
Наступний патент: Спосіб динамічного подання інформації
Випадковий патент: Пристрій для захисту джерел живлення