Контрольований пункт системи телемеханіки

Изобретение относится к системам телемеханики с временным разделением сигналов, в которых сопряжег , ние между пунктом управления и конт тролируемыми пунктами организуется по линиям связи радиальной, магистральной или цепочной структуры. В частног сти, устройство контролируемого пункт 1524080 та может обмениваться информацией с одним или двумя пунктами управлення, что позволяет строить иерархические сетевые комплексы. Контролируемый і ( пункт включает генератор 1 тактовых импульсов, линейные блоки 3,8,9,10, мультиплексор 12, дешифратор 13, регистры сдвига 11, 28, элементы И 2127, элементы ИЛИ 14, 20, распредели10 тель 2, блок 5 приема, блок 4 передачи, блок 7 исполнительных элементов, Изобретение относится к системам телемеханики с временным разделением сигналов, объединяющим пункты управ- 20 ления и контролируемые пункты, соединенные между собой линиями связи радиальной, магистральной или цепочной конфигурации. 25 Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства контролируемого пункта системы телемеханики. На фиг.1 приведена структурная схе30 ма контролируемого пункта системы телемеханики; на фиг.2 - схема возможных соединений между пунктами управления и контролируемыми пунктами. Контролируемый пункт системы телемеханики содержит генератор 1 такто- 35 вых импульсовj распределитель 2, первый линейный блок 3, соединенный через линию связи с одним устройством пункта управления или с другим устройством контролируемого пункта (не 40 показаны), блоки передачи 4 и приема 5, датчики 6 контролируемых или измеряемых параметров, блок 7 исполнительных элементов, четвертый 8, второй 9 и третий 10 линейные блоки, второй регистр 11 сдвига, мультиплексор 12, дешифратор 13, второй элемент ИЛИ 14, блок 15 изменения режимов работы, содержащий формирователи 16 и 17 адреса, компараторы 18 и 19, первый эле- 50 мент ИЛИ 20, элементы И 21-27, регистры 28 сдвига, счетчик 29, формирователь 30 импульса, коммутатор 31, кодер-декодер 32, триггеры 33 и 34, элементы 35 и 36 задержки. 55 Для примера показан один блок пе~' редачи, один блок приема и два линейных блока ретрансляции данных (фиг.1). формирователи 16, 17 адреса, компараторы 18, 19, счетчик 29, формирователь 30 импульсов, коммутатор 31, кодер-декодер 32, триггеры 33, 34, эле-' менты 35, 36 задержки. Контролируемый пункт регулирует прием данных и ко- і манд от одного или двух пунктов уп- . равления при возможном пересечении во времени информации, поступающей на контролируемый пункт от разных пунктов управления. 2 ил. Устройство контролируемого пункта может включать любое число блоков, а также разнотипные блоки приема и передачи, число и вид которых соответствуют требуемому набору видов и объему передаваемой или принимаемой информации. В соответствии с видами и объемами информации устанавливаются виды и количество датчиков 6 и исполнительных механизмов или элементов отображения информации в блоке 7 исполнительных элементов. На фиг.2 в качестве примера приведен один из возможных вариантов соединения пунктов 37 и 38 управления с контролируемыми пунктами 39-46 при использовании предлагаемого устройстіва контролируемого пункта. Общие за!траты на образование каналов связи {уменьшаются благодаря использованию іне только радиальных (соединение между пунктами 37 и 46) но и транзитных линий связи ~ для контролируемых пунктов 40-43 и 45, Число транзитных звеньев может быть больше одного (в приведенном примере для связи пунктов 43 и 45 используется трехзвенная транзитная линия связи), Отличительной особенностью предлагаемого устройства является возможность соединения контролируемого • пункта, например, 39 с пунктом 37 управления, но также и с пунктом 38 управления, Благодаря такому соединению обеспечивается возможность построения сложных иерархических систем телемеханики, включающих несколько пунктов управления (связи между пунктами управления системы телемеханики не показаны) , и не исключается возможность 1524080 или адр.2), с помощью формирователей подключения контролируемого пункта к 16 и 17, воспринимающих •также сигналы основной и резервной линиям связи. от генератора 1, преобразуется з посКонтролируемый пункт системы телеледовательную форму и поступает вмесмеханики работает следующим образом. те с кодом с выхода мультиплексора 12 Для приема информации с одного из на компараторы 18 и 19. пунктов управления или от другого Если сравниваемые хотя бы одним ; контролируемого пункта (или других компаратором коды совпадают, значит контролируемых пунктов) по одной линии связи используется линейный блок 10 информация направлена данному контро лируемому пункту, 3, а с другого пункта управления линейный блок 8, Сигналы от генератоВ этом случае образуется сигнал ра 1, поступающие на первый вход, "1" на первом выходе компаратора 13 стробируют данные, принимаемые блокаили 19, а следовательно, и на выходе ми 3 и 8. 15 элемента ИЛИ 20, На блок 5 приема инВ режиме приема информации блоки* формация поступает после установления М 3 и 8 формируют сигнал Г ' по шине адреса функционального блока данного запроса связи, поступающий через элеконтролируемого пункта. Адрес блока . мент ИЛИ 14 на вход распределителя 2, фиксируется регистром 28, куда ввоВ соответствии с номером линии 20 дится последовательный код с выхода связи, по которой принята информация мультиплексора 12, После завершения (т.е. номером линейного блока, первым ввода в регистр информации с адресом выставившим сигнал запроса связи), функционального блока сигнал " 1 " обустанавливается сигнал "і" на выходе разуется на третьем выходе распредеэлемента И 25 или элемента И 26. Пе- 25 лителя 2. Этим сигналом, проходящим рекрестные связи с выхода одного элечерез элемент И 22, разрешается замента на инверсный вход другого обеспись параллельного кода с первого выпечивают блокировку воздействия вновь хода регистра 28 (выход параллельнопоступившего сигнала запроса, если к го кода) в счетчик 29. этому моменту уже воспринят запрос от Зо На третий вход выбранного функциодругого линейного блока. Этим обеспенального блока поступает разрешающий чивается разделение во времени прие/'адресный) сигнал с выхода коммутатома данных, полученных по разным линира 31 , а на четвертый вход - информациям связи, даже в случае временного онный код с выхода элемента I 21 . I пересечения этих данных. Через последний проходит часть инфорСигнал от элемента V 25 управляет 35 мации, принятой от линейного блока 3 I или 8, так как из всей посылки удалямультиплексором 12 так, что при акется служебная информация, включающая тивном состоянии элемента И 25 инфорадреса данного пункта и функциональномация с третьего выхода блока 3 посго блока - приемника информации. тупает на выход мультиплексора 12 t a 40 Таким образом, блок 5 воспринимает при активном состоянии элемента И 26 только содержательную часть посылки. на выход 12 поступает информация, Вся информационная посылка с выхода принимаемая от линейного блока 8. мультиплексора 12 поступает также на При образовании сигнала "і" на кодер-декодер 32, где проверяется отвтором выходе распределителя 2 разре45 сутствие искажений кода помехами в шается работа компараторов 18 и 19, линии связи или из-за неисправности которые сравнивают предваряющий посаппаратуры. тупление информационной посылки код Структура кодера-декодера 32 опреадреса контролируемого пункта - полуделяется видом применяемой зашиты кочателя с кодом, присвоенным данному 50 дов от помех. Например, при использоконтролируемому пункту. Для повышевании циклических кодов узел пред-, ния живучести системы коды адреса ставляет собой кодер-декодер на осноданного контролируемого пункта при ве регистра сдвига с обратными связяработе с разными пунктами управления ми и сумматорами по модулю два, число могут отличаться (данный пример). Для и места установки которых определяютэтой цели в устройство вводятся, два ся принятым образующим полиномом. Ксформирователя 16 и 17 адресов. ли кодером-декодером 32 не обнаружено Код, поступающий на соответствуюискажение,поеле завершения приема щий задающий вход устройства (адр.1 524080 всей посылки, когда сигнал " і " обра—, зуется на четвертом выходе распределителя 2, на первом выходе компара-% тора 31 также образуется сигнал " 1 " , который, поступая в данном режиме на разрешающий вход блока 5 приема, разрешает вывод принятой информации на блок 7 исполнительных элементов. Работа устройства при ретрансля10 ции информации через данный на другой контролируемый пункт с использованием транзитной линии связи и линейного блока 9 или 10 происходит следующим образом^ 15 Принятые и образованные формирователями 16 и 17 коды адреса контролируемого пункта не совпадают. Поэтому элемент И 21 сигналом от элемента ИЛИ 20 блокируется, а элемент И 23 деблокируется, так как одновременно на вторых выходах обоих компараторов 18 и 19 формируются сигналы "1", обеспечивая образование "1 элементом И 24. 25 На первый (информационный) вход элемента И 23 поступает последовательный код с второго выхода регистра 28, повторяющий код, принимаемый линейным блоком 3 или 8, но задержан30 ный на время анализа кода адреса компараторами 18 и 19. Принятый код адреса контролируемого пункта- получателя информации оказывается записанным в регистр 28, откуда он, как и в указанном примере, переносится в 35 счетчик 29. Однако в отличие от указанного режима в счетчик 29 переносится не следующий за кодом адреса контролируемого пункта код адреса 40 функционального блока, а собственно адрес контролируемого пункта. Этот код интерпретируется как адрес одного из линейных блоков 9 и 10, соединенных через транзитную линию связи с адресованным (или еще одним проме- 45 жуточным) контролируемым пунктом. Информация в выбранный второй или третий линейный блок 9 или 10 направляется че- • рез элемент И 23. Для случая, когда через второй или 50 третий линейные блоки к транзитной линии связи подключается не один, а несколько контролируемых пунктов (пример соединения, изображенный на фиг.2 для контролируемых пунктов 39- 55 42-43), на этот линейный блок должна направляться информация для контролируемых пунктов - ретрансляторов и пот 8 лучателя информации. Это можно достичь, подавая на второй или третий линейный блок разрешающий (адресный) сигнал при приеме адреса любого из контролируемых пунктов, соединенных с этим линейным блоком одной многозвенной транзитной линией связи. Для реализации подачи требуемых сигналов используется коммутатор 31. Входные шины коммутатора, соответствующие адресам контролируемых пунк- • тов, подключенных к одной многозвен-' ной транзитной линии связи, объединяются. Объединенные входы, образующие один (групповой) выход коммутатора 31, соединяются с адресным входом соответствующего второго 9 или третьего 10 линейного блока. Число и состав объединяемых групп определяются реальной структурой связей в конкретной системе телемеханики. При всевозможных структурах соединений в системе телемеханики структура посылок в каналы связи и построения контролируемого пункта не изменяются - адаптация к конкретной реализации системы связана лишь с коммутацией входов коммутатара 31, а также установкой требуемого числа линейных блоков. Режим приема информации от функционального блока 4 передачи и от второго 9, третьего 10 линейных блоков следующий. В режиме, когда ввод или вывод информации из блока 15 отсутствует, распределитель 2 удерживается в первой позиции, чем разрешается работа счетчика 29 в режиме последовательного счета. При этом на выходе коммутатора 31 последовательно образуются адресные сигналы, сопровождаемые сигналом от распределителя 2, интерпретируемым как опрос готовности блоков . Сигнал опроса поступает с первого выхода распределителя на входы функционального блока 4 и всех линейных блоков. Если в режиме опроса устанавливается, что один из линейных блоков 3 или 8 выставляет запрос, то, как описано, сигнал "і" образуется на выходе элемента ИЛИ 14 и сигналом " I м по второму входу распределитель 2 переводится во вторую позицию. Если при адресации блоков 4 или 9, 10 фиксируется запрос, сигнал "і" по 1524080 ступает на третий вход распределителя 2f который при этом переводится эо вторую позицию. При этом в любом случае после установки адреса активного (выставившего запрос) блока блокируется дальнейшее изменение позиции счетчика 29 и начинается вывод данных от блоков. Режимы передачи от блоков 4 или 10 от 9, 10 разнятся. Информация от блока 4 должна быть дополнена кодом адреса данного контролируемого пункта, кодом адреса функционального блока источника информации (с тем, чтобы 15 облегчить обратную передачу с пункта управления сигнала - квитанции, под1 тверждающего прием данных без разбо ра вида информации) и дополнительным кодом защиты (например, циклическим 20 кодом при заданном образующем полиноме) . При 'поступлении данных от второго 9 или третьего 10 линейного блока контролируемый пункт является лишь 25 ретранслятором, в связи с чем никаких преобразований информации он не производит. Индикатором текущего режима передачи является дополнительный сигнал 30 от блока 4 (эквивалентный сигналу запроса), поступающий на кодер-декодер 32. При поступлении этого сигнала от блока 4 кодер-декодер 32 подключает к цепям формирования кода защиты дан35 ные от формирователя 16 (можно использовать в качестве адреса контролируемого пункта сигналы с выхода формирователя 17), счетчика 29 и блока 4 и выдает на второй (информаци1 0 онный) выход посылку, содержащую коды адреса данного контролируемого пункта и блока - источника информации, информационный код от блока 4 и сформированный кодером-декодером 32 защит45 ный код. Сформированная кодером-декодером 32 посылка направляется одновременно на третьи входы обоих линейных блоков 3 и 8» чем достигается передача 50 информации на оба пункта управления получателя информации. Режим передачи данных от блоков 4 ; или 9, 10 должен завершиться приемом сигналов - квитанций, подтверждающих 55 неискаженный прием каждым получателем. Для приема сигналов - квитанций и других служебных сигналов устанавли JO вается дополнительный регистр 11 сдвига, воспринимающий данные от мультиплексора 12, тактовые сигналы от генератора 1 и разрешающігй сигнал от распределителя 2. После завершения приема служебного кода дешифратором 13 определяется прием кода - квитанции. Сигнал от дешифратора поступает на стробирующие входы (С - входы) триггеров 33 и 34, на информационные входы (D - входы) которых поданы сигналы от элементов И 26 и 27, идентифицирующие линейный блок, принимающий информацию. По сигналу от дешифратора один из триггеров переводится в состояние 11 1", а другой удерживается Или переводится в состояние "0". Если сигнал квитанция принят и от первого и от второго пунктов - приемников, то из и состояния " 1 " в состояние 0 " переводится один из триггеров 33 и 34, а' второй переводится в состояние "і"• Указанное динамическое состояние триггеров расшифровывается как поступление (с разделением во времени) сигналов ~ квитанций от обоих приемников. Элементы 35 и 36 задержки выполнены так, что ранее установленный на вуоде элемента сигнал " і " удерживается на выходе в течение времени» значительно превышающем время установки сигнала " 1 " на выходе элементов 35 и 36. (В качестве элементов 35 и 36 могут, например, использоваться интегрирующие RC-цепочки, у которых резистор зашунтирован диодом так, что время зарядки конденсатора оказывается значительно меньшим времени его разрядки). Благодаря указанному включению элементов в режиме, когда один из триггеров устанавливается в состояние "1", а другой (ранее установленный в состояние 1) переводится в состояние "0",на оба входа элемента И 27 в течение времени, равного разности времени задержки элементов 35 и 36, подаются сигналы "1". В результате на выходе элемента И 27 образуется импульсный сигнал, возвращающий сигналом по третьему (R) входу оба триггера 33 и 34 в состояние " 0 м . Одновременно на блок 4 передачи подается импульсный сигнал - квитанция, переводящий его в пассивное состояние. Таким образом, информация на оба пункта управления • приемника передается от блока пере 11 524080 12 третьему входу блока приема, датчик, дачи одновременно, а принимается от выход которого соединен с вторым них (в частности, сигнал - квитанвходом блока передачи, второй выход ция) с разделением во времени. которого объединен с вторыми выходаБлагодаря рассмотренному построе5 ми второго и третьего линейных блоков нию устройства оказывается возможным и подключен к третьему входу кодераорганизовать иерархические структуры декодера, выходы первого и второго систем телемеханики, в которых оргаформирователей адреса соединена с пернизуется обмен данными между нескольвыми- входами соответственно первого кими пунктами управления, для особо 10 и второго компараторов, выход первоважных контролируемых пунктов может го формирователя адреса подключен к быть организован обмен данными одночетвертому входу кодера-декодера, временно с двумя пунктами управления мультиплексор, выход которого соедиили с одним пунктом управления по оснен с первым входом первого регистра новной н резервной линиям связи. 15 сдвига, вторым входом первого и второго компараторов, первого элемента Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я И и пятым входом-кодера-декодера 6,' вход которого подключен к третьему Контролируемый пункт системы телемеханики, содержащий генератор такто- _- выходу блока передачи, первые выходы первого и четвертого линейных блоков вых импульсов, выход которого подклюподключены соответственно,к первому чен к тактовым входам первого, второ'— и второму входам мультиплексора, втого, третьего и четвертого линейных рые выходы первого и четвертого либлоков, блока передачи, блока приема, кодера-декодера, первого регистра 25 нейных и третьи выходы второго н ^ третьего линейных блоков подключены к сдвига, первого и второго формировалинии связи, второй выход кодера-детелей адреса и распределителя, первый кодера, соединен с вторыми входами выход которого соединен с информаципервого и четвертого линейных блоков, онными входами первого, второго, элементы ИЛИ, выход первого элемента третьего и четвертого линейных бло30 ИЛИ подключен к второму входу второго ков, блока передачи и с первым вхоэлемента И и третьему входу первого дом счетчика, выход которого подклюэлемента И, первыевыходы первого и чен к первому входу кодера-декодера второго компараторов соединены сооти к входу формирователя импульса, выветственно с первым и вторым входами ход которого через коммутатор соеди35 первого элемента ИЛИ, вторые выходы нен с первыми входами первого, втос входами четвертого элемента И, вырого, третьего и четвертого линейных ход которого подключен к второму вхоблоков и блока передачи и с первым ду третьего элемента И, выход второго входом блока приема, выход которого элемента И соединен с третьим входом подключен к входам блока исполнитель„счетчика, выход второго элемента ИЛИ 40 ных элементов, второй выход распреподключен к третьему входу распредеделителя подключен к первым входам лителя, третьи выходы первого и четпервого и второго элементов И, выход вертого линейных блоков соединены сопервого элемента И соединен с входом ответственно с первым и вторым входаблока приема, первый выход первого 45 ми второго элемента ИЛИ, четвертый регистра сдвига подключен к второму выход распределителя соединен с входу счетчика, второй выход - К пертретьими входами компаратора, первый вому входу третьего элемента И, вытриггер, о т л и ч а ю щ и й с я ход которого подключен к вторым вхотем, что, с целью повышения функциодам второго и третьего линейных блоков, первые выходы которых объедине- 50 нальной надежности, в него введены пятый, шестой, седьмой элементы И, ны с первым выходом блока передачи и второй триггер, дешифратор и второй подключены к второму входу распредерегистр сдвига, выход которого челителя, третий выход которого подклюрез дешифратор соединен с первыми чен к второму входу кодера-декодера, первый выход которого соединен с 55 входами первого и второго триггеров, вторые входы которых объединены с третьими входами второго и третьего третьим входом блока передачи и подлинейных блоков, к первым входам перключены к выходу пятого элемента И, вого и четвертого линейных блоков и 13 14 1524080 выходы первого и второго триггеров через соответствующие первый и второй элементы задержки соединены с первым и вторым входами пятого элемента и соответственно третьи выходы первого и четвертого линейных блоков соединены соответственно с первыми ' входами шестого и седьмого элементов И, выход последнего из которых сое- 10 динен с третьим входом мультиплексо ра и первого триггера и инверсным входом шестого элемента И, выход которого подключен к инверсному входу седьмого элемента И и входу вто- • рого триггера, выходы мультиплексора, генератора и четвертый выход распределителя соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами второго регистра сдвига. Ч Фиг. 2 Редактор М.Бланар Составитель З.Низамутдинова Техред А.Кравчук Корректор В.Кабаций Заказ 7048/52 Тираж 518 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ... „ ... efW* 4 *