Пункт системи телемеханіки

1. Пункт системи телемеханіки, виконаний у вигляді диспетчерського пункту, взаємозв'язаного з пронумерованими контрольованими пунктами, який обладнаний на диспетчерському пункті комп'ютером, інформаційними виходами/входами під'єднаним до пристрою зміни режимів роботи з генератором частоти, котрий споряджений лічильником, компаратором, кодером та декодером і на кожному пронумерованому контрольованому пункті приймально-передавальним контролюючим пристроєм, при цьому при посиланні сигналу з диспетчерського пункту на пронумеровані контрольовані пункти передача сигналу відповіді інформації дозволена тільки одному із контрольованих пунктів, який відрізняється тим, що пристрій зміни режи A (54) ПУНКТ СИСТЕМИ ТЕЛЕМЕХАНІКИ 29737 ром, кодером і декодером, крім того, двома формувачами, комутатором регістром, лінійними блоками і трьома елементами І, вихід першого формувача з'єднаний з кодером-декодером і компаратором, першим і другим елементом І і другим виходом з третім елементом І, вихід регістра з'єднаний з другим і третім елементом І, а др угим ви ходом з кодером-декодером, вихід другого формувача з'єднаний з комутатором, другим елементом І і лічильником, вихід генератора частоти з'єднаний з першим формувачем, регістром і також з лінійними блоками прийому і передачі (комп'ютером) котрі взаємодіють (взаємозв'язані) з кодером-декодером, комутатором, регістром і трьома елементами І, і на кожному прономерованому контрольованому пункті прийомо/передаючим контролюючим пристроєм, в виді пристрою контролю, різнотипних блоків прийому і передачі інформації, виконавчого механізму, елементів відображення інформації, блоків датчиків і задатчика адреса (адресата), при цьому, при посилці сигналу з диспетчерського пункту, через лінії зв'язку на прономеровані контрольовані пункти передача сигналу відповіді інформації дозволена, тільки одному із контрольованих пунктів ("Контролируемый пункт системы телемеханики", СССР, ав.св. № 1166160, кл. G08С29/28, 15.06, Бюл. № 25, 1985 г.). Проте недоліком даного пункту системи телемеханіки є те, що взаємозв'язок між диспетчерським пунктом і контрольованими пунктами здійснюється через окремі лінії зв'язку, внаслідок чого ускладнюється і здорожується система, отож це приводить до обмеженої можливості її застосування, особливо при споруджені нових контрольованих об'єктів. Крім того в системі не передбачено захист передачі інформації із контрольованих пунктів. В основу винаходу поставлено задачу створення нового спрощеного і наділеного захистом передачі інформації пункту управління шляхом вдосконалення існуючого та використання нових пристроїв в системі, що забезпечить системі одноканальний зв'язок і одночасно контроль передачі інформації. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій зміни режимів роботи додатково споряджений таймером передачі і елементом АБО, ви хід таймера передачі з'єднаний з входом компаратора, кодера і на передачу, ви хід компаратора з'єднаний з входом декодера і лічильника, кодер і декодер з'єднані, першими виходами, з входами елемента АБО із виходом на синхронізацію, і другими виходами, кодер (входом зв'язаним з передачею інформації) із виходом на И модуляції, декодер із виходом на інформацію прийому і на вхід лічильника із виходом на прийом, який взаємозв'язаний через канал зв'язку із аналогічними пристроями зміни режимів роботи виходами/входами під'єднаних до прийомо/передаючих контролюючих пристроїв встановлених на контрольованих пунктах, при цьому, передача сигналу відповіді інформації, в виді змістових інформаційних груп, розділена на інформативну і захисн у частини. А також вирішується тим, що прийомо/передаючий контролюючий пристрій обладнаний мікропроцесором з портами сигналізації і портом номеру контрольованого пункту, з'єднаним з аналого цифровим перетворювачем спорядженим аналоговим комутатором, крім того, мікропроцесор одним входом під'єднаний до пристрою зміни режимів роботи, через схему ініціалізації. Суттєвими ознаками винаходу є: - пристрій зміни режимів роботи додатково споряджений таймером передачі і елементом АБО та запропоновано порядок (схему) з'єднання елементів даного пристрою; - те, що аналогічний (вдосконалений) пристрій зміни режимів роботи встановлений на кожному прономерованому контрольованому пункті; - на прономерованих контрольованих пунктах встановлено один прийомо/передаючий контролюючий пристрій, котрий здійснює всі необхідні функції (прийом, контроль і передачу інформації), тобто, запропонований пристрій позволив замінити декілька пристроїв та блоків на один (в порівнянні з прототипом). Наявність сукупності суттєви х ознак якими наділений запропонований пункт системи телемеханіки, забезпечує досягнення необхідного технічного результату, як за рахунок того, що пристрій зміни режимів роботи споряджений таймером передачі і елементом АБО із схемою з'єднання елементів даного пристрою, так і за рахунок того, що аналогічним (вдосконаленим) пристроєм зміни режимів роботи обладнані всі контрольовані пункти. В результаті став можливим одноканальний зв'язок між диспетчерським пунктом і контрольованими пунктами. Разом з тим, за рахунок того, що на прономерованих контрольованих пунктах було встановлено один прийомо/передаючий контролюючий пристрій, котрий замінив декілька пристроїв (в виді пристрою контролю, різнотипних блоків прийому і передачі інформації, виконавчого механізму і задатчика адресата) стало можливим спростити систему і застосувати програмне забезпечення. Внаслідок чого, було досягнута передача сигналу інформації в виді змістових інформаційних груп, що складається з інформативної частини і захисної частини. В результаті забезпечено контроль між диспетчерським і контрольованими пунктами при передачі інформації. Отож за рахунок комплексного вирішення поставленої задачі при передачі та збору інформації на контрольованих розкиданих об'єктах запропонований пункт системи телемеханіки дає можливість забезпечити системі одноканальний зв'язок і одночасно здійснювати контроль переданої інформації. Внаслідок наявності суттєвих ознак і причиннонаслідкового зв'язку використання запропонованого пункту системи телемеханіки забезпечує використання поставленої задачі - створення нового спрощеного і наділеного захистом передачі інформації пункту управління, який через канал зв'язку здійснює контрольовану передачу та збір інформації. Крім того, значно підвищено достовірність передачі інформації, за рахунок того, що прийомо/передаючий контролюючий пристрій, виконаний на базі мікропроцесора з портами сигналізації і портом номеру контрольованого пункту та схемою ініціалізації. Тим самим покращується взаємодія з пристроєм зміни режимів роботи і формування пакету даних для відповіді на запит диспетчерського пункту, а в цілому, дає можливість за 2 29737 безпечити зворотній зв'язок, тобто, зв'язок між диспетчерським пунктом і контрольованим пунктом може проходити з ініціативи останнього. Суть винаходу пояснюється кресленням. На фігурі зображена структурна схема пункту системи телемеханіки з одним прономерованим контрольованим пунктом. Пункт системи телемеханіки містить диспетчерський пункт 1 котрий взаємозв'язаний через канал зв'язку 2 з прономерованими контрольованими пунктами 3 (на фігурі показано тільки один). Диспетчерський пункт 1 обладнаний комп'ютером 4 під'єднаним через порт 5 до пристрою 6 зміни режимів роботи із генератором частоти 7, який споряджений таймером передачі 8, кодером 9, компаратором 10, декодером 11, елементом АБО 12 і лічильником 13. А на кожному прономерованому контрольованому пункті 3 встановлений (аналогічний) пристрій 14 зміни режимів роботи із генератором частоти 15, який споряджений таймером передачі 16, кодером 17, компаратором 18, декодером 19 і елементом АБО 20 і лічильником 21, і який виходами/входами під'єднаний до прийомо/передаючого контролюючого пристрою 22. Прийомо/передаючий контролюючий пристрій 22, обладнаний мікропроцесором 23 із портом номеру 24 контрольованого пункту і портами сигналізації 25, який з'єднаний з аналого-цифровим перетворювачем 26 спорядженим аналоговим комутатором 27 і який одним входом під'єднаний, через схему ініціалізації 28, до пристрою 14 зміни режимів роботи. Пункт системи телемеханіки працює таким чином. Для прийому інформації диспетчерським пунктом 1 із прономерованого контрольованого пункту 3, що здійснюється з ініціативи диспетчерського пункту 1, ним посилається в канал зв'язку 2 код номеру прономерованого контрольованого пункту 3. Посилка коду номера задається комп'ютером 4, через порт 5, на пристрій 6 зміни режимів роботи по каналу зв'язку 2. При цьому безпосередньо таймером передачі 8 забороняється робота компаратора 10 і вмикається апаратура каналу зв'язку 2 на передачу, одночасно, вступає в роботу кодер 9, який через елемент АБО 12 видає сигнал синхронізації згідно якого на вхід кодера 9 поступає інформація для передачі. Із каналу зв'язку 2 код номера сприймається пристроєм 14 зміни режимів роботи, встановленим на кожному прономерованому контрольованому пункті 3, і передається на прийомо/передаючий контролюючий пристрій 22. Передача сигналу із каналу зв'язку 2 здійснюється через компаратор 18 на декодер 19 та лічильник 21 і далі на прийомо/передаючий контролюючий пристрій 22. При співпаданні коду номера, посланого комп'ютером 4, з портом номеру 24 контрольованого пункту, на прийомо/передаючому контролюючому пристрої 22, він посилає у відповідь в канал зв'язку 2 свій код номера і інформацію про стан сигналізації та аналогових параметрів. Процес виконання програми прийому і передачі інформації на прийомо/передаючому контролюючому пристрої 22 здійснюється мікропроцесором 23, наприклад, виконаного в виді однокристальної мікроЕОМ типу К1830ВЕ48, який завжди виконує програму з нульової адреси пам'яті при появі сигналу "Прийом" із пристрою 14 зміни режимів роботи, за допомогою схеми ініціалізації 28, шляхом скиду мікропроцесора 23 в початковий стан. Отож, після скиду схемою ініціалізації 28 мікропроцесора 23 в початковий стан, він одержує код номера прономерованого контрольованого пункту 3 і порівнює одержаний код номера із кодом номера, який міститься в порті номера 24 контрольованого пункту. Якщо ці два коди номера співпадають, то мікропроцесор 23 переходить на програму формування пакету даних для відповіді на запит диспетчерського пункту 1. При цьому, мікропроцесором 23 читається стан сигналізації, за допомогою портів сигналізації 25, та формуються коди величин аналогових параметрів, вибираючи почергово на вхід аналого-цифрового перетворювача 26, за допомогою аналогового комутатора 27, виходи перетворювачів аналогових параметрів, які й посилає на пристрій 14 зміни режимів роботи. Процес аналого-цифрового перетворення є програмно-апаратним. Посилка аналогових параметрів (на пристрій 14 зміни режимів роботи) складається з підготовчої частини та інформаційної частини. Підготовча частина існує для перекриття інерції апаратури. Інформаційна частина посилки містить змістові інформаційні групи якими є код номера контрольованого пункту та значення параметру (може бути будь-яка, інша інформація). Кожна змістова інформаційна група розділена на інформативну частину та захисну частин у. Ін формативна частина складається з 11 біт: і1, і2,..., i11, де і1 є найстаршим бітом. Захисна частина складається з 5 біт, з1, з2,..., з5, де 5 є наймолодший біт: і1, і2, і3, і4, і5, і6, і7, і8, і9, і10, з1, з2, з3, з4, з5. Захисна частина інформаційної групи обчислюється по заданому алгоритму, як результат "суми по модулю 2" певних бітів інформативної частини: з1=і1Åі2Åі3Åі4Åі5Åі6; з2=і1Åі2Åі3Åі7Åі8Åі9; з3=і1Åі4Åі5Åі7Åі10Åі11; з4=і2Åі4Åі6Åі8Åі9Åі10Åі11; з5=і3Åі5Åі6Åі8Åі10. Інформація передається починаючи із найстаршого біта і1. Кожен приймач інформації в системі, одержує послідовно, одна за одною, змістову інформаційну групу, виділяє в ній інформативну частину, і по ній обчислює по заданому алгоритму захисну частин у, та перевіряє співпадання обчисленої і прийнятої захисної частини. Якщо хоча би в одній змістовій інформаційній групі обчислена та прийнята, захисні частини не співпали, тоді вся посилка вважається бракованою, а отже її інформація не включається в інформаційний обіг системи. При надходжені аналогових параметрів (передачі інформації) на пристрій 14 зміни режимів роботи, від прийомо/передаючого контролюючого пристрою 22, він переходить в режим передачі. При цьому запускається таймер передачі 16, який обмежує тривалість передачі у випадку неполадок в роботі апаратури. Сигналом "Передача" з виходу таймера передачі 16 забороняється робота компаратора 18, вмикається апаратура каналу зв'язку 2 на передачу, одночасно, дозволяється робота кодер 17, який перетворює інформацію передачі в фазово-модульований сигнал Имодуляції, що виходить в канал зв'язку 2. Разом з тим, кодер 17, за 3 29737 допомогою елемента АБО 20 із виходом на синхронізацію, видає на прийомо/передаючий контролюючий пристрій 22, послідовність бітів інформації для передачі. Із каналу зв'язку 2 інформація передачі, в виді сигналу Имодуляції, сприймається пристроєм 6 зміни режимів роботи і передається на комп'ютер 4. При цьому сигнал Имодуляції компаратором 10 перетворюється в сигнал логічних рівнів, який подається на декодер 11 та лічильник 13. Декодер 11 перетворює сигнал із компаратора 10 в послідовність бітів "інформація прийому", які супроводжуються імпульсами синхронізації "сигналізація прийому". Лічильник 13 заповнюється заданою кількістю періодів частоти з компаратора 10 із врахуванням підготовчої частини посилки. Після заповнення лічильника 13, ним же, переводиться комп'ютер 4 в режим прийому інформації, який приймає послідовність бітів інформації передачі згідно із сигналом сигналізації прийому. По закінченню режиму прийому інформації, закінчується цикл взаємозв'язку між диспетчерським пунктом 1 і прономерованим контрольованим пунктом 3 – комп'ютер 4 готовий для подальшої роботи, до нового циклу взаємозв'язку з іншими прономерованими контрольованими пунктами. Передача та збір інформації на іншому контрольованому об'єкті здійснюється диспетчерським пунктом 1 аналогічно зазначеного вище циклу взаємозв'язку, але при цьому посилається інший (новий) код номера (раніш заданого) прономерованого контрольованого пункту. Запропонований пункт системи телемеханіки пройшов промислове випробування на ВАТ "ІваноФранківськгаз". Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4