Контролируемый пункт системы телемеханики

, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19 51) 4 С 08 С 19/28 ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ П 1 НТ СССР НОМИТЕ ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 7 И укторско-техавтоматика"Портнова лением ние м тролир ьство СССР 9/28, 1981. тво СССР 9/28) 1987иииям ой ил сти К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное констнологическое бюро "Про,1524080 А 1 4) КОНТРОЛ 1 РУЕМ 1 П 1 У 11 КТ С 1 С 1 Е 11 1 Е- МЕХАНИКИ обретение относится к систеемеханики с временным разде- сигналов, в которых сопряже-. ежду пунктом управления и кон-. емыми пунктами организуется п связи радиальной, магистральцепочной структуры. В частно тройство контролируемого пунк1524080 тд может обмениваться информацией с одтптм илц двумя пунктами управления, что позволяет строить иерархические сетевые комплексы. Контролируемый пункт включает генератор 1 тактовых5 импульсов, линейные блоки 3,8,9,10, мультиплексор 12, дешифратор 13, регистры сдвига 11, 28, элементы И 21- 27, э:темецты ИЛИ 14, 20, распределитеттт 2, блок 5 приема, блок 4 передачтт, блок 7 ттсполттительньтх элементов,Изобретение относится к системам телемеханики с временным разделением20 сигналан, объединяющим пункты управлетптя ц контролируемые пункты, соедицештые между собой лцштями связи радиальной, магцстрдльцай или цепачной конфигурации,25Цель изобретения - повышение функциацдльцай цддежцасти устрс 1 ттствд контролируемого ттутттстд системы телемеха-. ники.На фигпрциедецд структурная схема контролируемого цуцктд системы30 теттеттетсдтттттстт; ца фцг.2 - схема назмаятт.ттс с,э дпцетптй между пуцктдми упрдттлештя ц т".атттраттттруе.тымтт путтктами.1 атттралттруетий пункт системы тслемехдццкц содержит генератор 1 тактовых цмпульсац, распределитель 2, первьтй тшцейтп,й блок 3, соединенный через лттттттто связи с адтттьт устройствам пункта упрднлештя илтт с другим уст 40 райстнам кацтралттруемага пункта (це ттатсдздттьт), бттактт передачи 4 и приема 5, ддтчикц 6 кацтралируемых итти ттзмеряемых пдрдметрав, блок 7 ттсттатттттттельцых элементов, четнсртый 8, второй 945 и третий 10:птцейцые блоки, второй регистр 1 сднцгд, мультиплексор 12, дешифратор 13, второй элемент ИЛИ 14, блок 15 измсцештя режимов работы, содержащий формирователи 16 и 17 адреса, кампардторы 18 и 19, первыц элемент ИЛИ 20, элементы И 21-27, регистры 28 сднцгд, счетчик 29, фарттттрователь 30 импульса, коммутатор 31, кодер-декодер 32, триггеры 33 и 34, элементы 35 тт 36 задержки. 55Для примера пакдздц один блок передачи, адин блок приема и два лццецщ,тх блока ретрансляцтш данных (фттг. 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, Контролируемыйпункт регулирует прием данных и команд от одного или двух пунктов управления при возможном пересеченииво времени информации, поступающейна контролируемый пункт бт разныхпунктов управления. 2 ил,4 Устройство контролируемого пунктаможет включать любое число блокон, атакже разнотипные блоки приема и передачи, число и вид которых соответствуют требуемому набору видов и объему передаваемой или принимаемой информации. В соответствии с видами иобъемами информации устацанливаютсявиды и количество датчиков б ц исполнительных мехацизмоп илц элементовотображения информации н блоке 7 исполнительных элементов.Нд фцг.2 и качестве примера приведен один цз вазможцых вдридцтан соединения пунктов 37 и 38 управления скоцтралттруемымц путтктдтттт 39-46 прииспользовании предлагаемого ус трайстна контролируемого пункта. Общие затраты ца образование каналов связиултеттт шдютстт благодаря использованиютце талька радиальных (саедицецце между пунктами 37 ц 46) на ц транзитныхлттштц связи - для контролируемых пунктов 40-43 и 45, Число транзитныхзвеньев мажет быть больше адцаго (нпрцнедетшам примере для связи пунктов 43 тт 45 используется трехзнеттттаятранзитная линия связи),Отличительной особенностью предлагдемага устройства является вазможность соединения контролцруемагопунктд, цдпрцмер, 39 с пунктом 37 управления, ца также и с пунктом 38 управления,Благодаря такому соединению обеспечттндется вазможность построениясложных иерархических систем телемеханики, включающих несколько пунктовуправления (снязи между пунктдмц упрднлеция системы телемеханики не показаны), и не исключается вазможность152408подключения контролируемого пункта косновной и резервной линиям связи,Контролируемый пункт системы телемеханики работает следующим образом.5Для приема информации с одного изпунктов управления или от другогоконтролируемого пункта (или другихконтролируемых пунктов) по одной линии связи используется линейный блок3, а с другого пункта управлениялинейный блок 8. Сигналы от генератора 1, поступающие на первый вход,стробируют данные, принимаемые блоками 3 и 8,15В режиме приема информации блоки3 и 8 формируют сигнал "1" по шинезапроса связи, поступающий через элемент 1 ШИ 14 ца вход распределителя 2.В соответствии с номером линии 20связи, по которой принята информация(т.е. номером линейного блока, первымвыставившим сигнал запроса связи),устанавливается сигнал "1" на выходеэлемента И 25 пли элемента И 26, Перекрестцые связи с выхода одного элемента на инверсный вход другого обе: -печивают блокировку воздействия вновьпоступившего сигнала запроса, если кэтому моменту уже воспринят запрос от 30другого линейного блока. Этим обеспечивается разделение во времени приема данных, полученных по разным линиям связи, даже в случае временногопересечения этих дацц,:х,35Сигнал от элемента И 25 управляетмультиппексором 12 так, что прц активном состоянии элемента И 25 информация с третьего выхода блока 3 поступает ца выход мультиплексора 12, апри активном состоянии элемента И 26на выход 12 поступает информация,принимаемая от линейного блока 8.ц 11При образовании сигнала 1 навтором выходе распределителя 2 разрешается работа компараторов 18 и 19,которые сравнивают предваряющий поступление информационной посылки кодадреса контролируемого пункта - получателя с кодом, присвоенным данномуконтролируемому пункту, Для повышения живучести системы коды адресаданного контролируемого пункта приработе с разными пунктами управлениямогут отличаться (данный пример), Для55этой цели в устройство вводятся дваформирователи 16 и 17 адресов.Код, поступающий на соответствующий задающий вход устройства (адр.1 0 6или адр.), с помощью формирователей16 и 17, воспринимающих также сц и, цот генератора 1, преобразуется в посвледовательцую форму и поступив цмес -те с кодом с выхода мультиплексора 12на компараторы 18 и 19,Если сравниваемые хотя бы дццм .:компаратором коды совпадают, зцаитинформация направлена данному коцтролируемому пункту,В этом случае образуется сигнал1 на первом выходе компаратора 18или 19, а следовательно, ц ца выходеэлемента ИЛИ 20, На блок 5 приема информация поступает после устацовлеццяадреса функционального блока даццогоконтролируемого пуцкта Адрес блокафиксируется регистром 8, куда вводится последовательный код с выходамультиплексора 12. После завершенияввода в регистр информации с адресомфункционального блока сигнал образуется на третьем выходе распределителя 2. Этим сигналоь 1, проходящимчерез элемент И 22, разрешается запись параллельного кода с первого выхода регистра 28 (выход параллельного кода) в счетчик 29,На третий вход ньбраццого фуцкдцонального блока поступает разрешающий(адресныйсигнал с выхолд коммутатора 31, а на четвертый вход - информационный код с выхода элемента 1 21.Через последний проходит часть информации, принятой от линейного блока 3или 8, так как цз всей посылки удаляется служебная информация, включающаяадреса данного пункта и функционального блока - приемника информации.Таким образом, блок 5 воспрцццмаеттолько содержательную часть посылки.Вся информационная посы:и:.а с выходамультиплексора 12 поступает также цакодер-декодер 32, где проверяется отсутствие искажений кода помехами влинии связи или из-за неисправностиаппаратуры.Структура кодера-декодера 32 определяется видом применяемой защиты кодов от помех. Например, при цспользо - ванин циклических кодов узел представляет собой кодер-декодер ца основе регистра сдвига с обратными связями и сумматорами по модулю два, число и места установки которых определяются принятым образуюЩим полццомом. Если кодером-декодером 32 не обнаружено искажение, после завершения приема10 50 55 всей посылки, когда сигнал "1" обра-зуется на четвертом выходе распределителя 2, на первом выходе компаратора 31 также образуется сигнал "1",который, поступая в данном режиме наразрешающий вход блока 5 приема, разрешает вывод принятой информации наблок 7 исполнительных элементов,Работа устройства при ретрансляции информации через данный на другойконтролируемый пункт с использованиемтранзитной линии связи и линейногоблока 9 цпц 10 происходит следующим образомПрццятые и образованные формирователями 16 ц 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.На первый (информационный) вход элемента И 23 поступает последовательный код с второго выхода регистра 28, повторяющий код, принимаемый линейным блоком 3 или 8, цо задержанный ца время анализа кода адреса компараторами 8 и 19, Принятый код адреса контролируемого пункта - получателя информации оказывается записанным в регистр 28, откуда оц, как и в указанном примере, переносится в счетчик 29. Однако в отличие от указанного режима в счетчик 29 переносится це следующий за кодом адреса контролируемого пункта код адреса Фуцкциоцального блока, а собственно адрес коцтролируемого пункта, Этот код интерпретируется как адрес одного из линейных блоков 9 и 10, соединенных через транзитную линию связи с адресованным (или еще одним промежуточным) контролируемым пунктом. Информация в выбранный второй или третий лицейньй блок 9 или 10 направляется через элемент И 23.Для случая, когда через второй или третий линейные блоки к транзитной линии связи подключается це один, а несколько контролируемых пунктов (пример соединения, изображенный на фцг.2 цля контролируемых пунктов 39- 42-43), на этот линейный блок должна направляться информация для контролируемых пунктов - ретрансляторов и по 15 20 25 30 35 40 45 лучателя информации. Это можно достичь, подавая на второй или третийлинейный блок разрешающий (адресный)сигнал при приеме адреса любого изконтролируемых пунктов, соединенныхс этим линейным блоком одной много"эвенной транзитной линией связи.Для реализации подачи требуемыхсигналов используется коммутатор 31.Входные шины коммутатора, соответствующие адресам контролируемых пунктов, подключенных к одной многозвенной транзитной линии связи, объединяются. Объединенные входы, образующиеодин (групповой) выход коммутатора31, соединяются с адресным входом соответствующего второго 9 или третьего1 О линейного блока, Число и составобъединяемых 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 такжеустановкой требуемого числа линейныхблоков,Режим приема инФормации от функционального блока 4 передачи и от второго 9, третьего 10 линейных блоковследующий.В режиме, когда ввод или вывод информации из блока 15 отсутствует,распределитель 2 удерживается в первой позиции, чем разрешается работасчетчика 29 в режиме последовательного счета. При этом на выходе коммутатора 31 последовательно образуют-ся адресные сигналы, сопровождаемыесигналом от распределителя 2, интерпретируемым как опрос готовности блоков. Сигнал опроса поступает с первого выхода распределителя ца входыфункционального блока 4 и всех линейных блоков. Если в режиме опроса устанавливается, что один иэ линейных блоков 3 нли 8 выставляет запрос, то, как описано, сигнал "1" образуется на выходе элемента 1 ШИ 14 и сигналом "1" по второму входу распределитель 2 переводится во вторую позицию.Если прц адресации блоков 4 или 9, 10 фиксируется запрос, сигнал "1" по 1524080 10ступает на третий вход распределителя 2, который при этом-переводится вовторую позицию. При этом в любом случае после установки адреса активного(выставившего запрос) блока блокируется дальнейшее изменение позиции счетчика 29 и начинается вывод данныхот блоков,Режимы передачи от блоков 4 илиот 9, О разнятся. Информация от блока 4 должна быть дополнена кодом адреса данного контролируемого пункта,кодом адреса функционального блока -источника информации (с тем, чтобыоблегчить обратную передачу с пунктауправления сигнала - квитанции, подтверждающего прием данных без разбора вида информации) и дополнительнымкодом защиты (например, циклическимкодом при заданном образующеполицоме).Прн поступлении данных от второго9 или третьего 1 О линейного блокаконтролируемый пункт является лишь 25ретранслятором, в связи с чем никаких преобразований информации он не производит,Индикатором текущего режима передачи является дополнительный сигнал от блока 4 (эквивалентный сигналу запроса), поступающий ца кодер-декодер 32. При поступлении этого сигнала от блока 4 кодер-декодер 32 подключает . к цепям формирования кода защиты данные от Формирователя 16 (можно использовать в качестве адреса контро - лируемого пункта сигналы с выхода формирователя 17), счетчика 29 и блока 4 и выдает на второй (информационный) выход посылку, содержащую коды адреса данного контролируемого пункта и блока - источника информации, информационный код от блока 4 и сформированный кодером-декодером 32 защит 45ный код.Сформированная кодером-декодером 32 посылка направляется одновременно на третьи входы обоих линейных блоков 3 и 8, чем достигается передача информации на оба пункта управления получателя информации.Режим передачи данных от блоков 4 или 9, О должен завершиться приемом сигналов - квитанций, подтверждающих неискаженный прием каждым получателем.Для приема игналов - квитанций и других служебвых сигналов устанавливается дополнительный регистр 11сдвига, воспринимающий данные от мультиплексора 12, тактовые сигналы отгенератора 1 и разрешающий сигнал отраспределителя 2.После завершения приема служебного кода дешифратором 13 определяется прием кода - квитанции. Сигнал отдешифратора поступает на стробирующиевходы (С - входы) триггеров 33 и 34, на информационные входы (О - 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 "1", а другой удерживается или переводится в состояние "0". Если сигналквитанция принят и от первого и от второго пунктов - приемников, то иэ состояния "1" в состояние "0" переводится один из триггеров 33 и 34, авторой переводится в состояние "1",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 установленныйна взоде элемента сигнал "1" удерживается на выходе в течение времени, значительно превышающем время установки сигнала на выходе элементов 35 и 36, (В качестве элементов 35 и 36 могут, например, использоваться интегрирующие КС-цепочки, у которых резистор зашунтирован диодом так, что время зарядки конденсатора оказывается значительно меньшимвремени 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 "О",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 (К) входу оба триггера 33 и 34 в состояние 0. 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 пере1524080 О 55 длчц Одновременно, а принимается от ццх (и частности, сигнал - квитан 11 ця) с разделением во времени.Б 11 лгодаря рассмотренному пдстроеццю устройства оказывается возможным Организовать иерархические структуры с 11 стем телемеханики, в которых организуется обмен данными между несколькими пунктами управления, для особо важзых контролчруеюи пунктов может быт 1 организован обмен данными одновреме 11 цо с двумя пунктами управления цл 11 с одним пунктом управления по основной и резервной линиям связи. 15гФормула изобретения Коцтрол 11 руемы 11 пункт системы телемехлццк 11, содержащий генератор такто 20 вых импульсов, вьзход которого подключен к тактовым входам первого, второ - го, третьего ц четвертого линейных блоков, блока передачи, блока приема, кодерл-декодера, первого регистра 25 сдвцгл, первого ц второго формировате 1 е 11 лдресл 11 распределит еля, первый в 1.1 ход которого соедццец с ццформациацць 1 м 11 входлми первого, второго, трет 1,его 11 четззертого линейных блоков, блокл передачи и с первым вхото.1 счет цзкл, выход которого подключе;1 к 11"Огому входу кодера-декодера к 1;".зо,;у ; рмирователя импульса, выхо 11 . 1 о.л го через коммутлтор соедццсц с 11 срв 1.11 входлмц первого, вто 35 рого, ть"; ц 1 ствертого линейных блоко 11 ц бпокл цсре;лчц и с первым входом блока црцсма, выход которого подклю 1 сц к в .одлм блока исполнительк,зх злемецтов, второй выход распредечитеззл подключен к первым входам пер 1 зоз.о 1: второго элементов И, выход пер 1 зого элемента И соединен с входом блокл приемл, первый выход первого регцстрл сдвига подключен к второму входу счетчика, второй выход - к пер 1 зому входу третьего элемента И, выход которого подключен к вторым входлм второго и третьего линейных блоков, первые выходы которых Объедице 50 1 ы с иервь 1 м выходом блока передачи и подк.гнже 1 ы к второму входу распределцтез 151т 1 с.з ий Вь 1 ход которого подключен к второму входу кодера-декодера,первый выход которого соединен стрет 1.11 м 11 1 ходлми второго и третьеголццей 1 ых бллков, к первьв входам первогочетззертозо лицейць 1 х блоков и 12третьему входу блока приема, датчик, выход которого соединен с вторым входом блока передачи, второй выход которого объединен с вторыми выходами второго и третьего линейных блоков и подключен к третьему входу кодера- декодера, выходы первого и второго формирователей адреса соединена с первыми входами соответственно первого и второго компараторов, выход первого формирователя адреса подключен к четвертому входу кодера-декодера, мультиплексор, выход которого соединен с первым входом первого регистра сдвига, вторым входом первого и второго компараторов, первого элемента И и пятым входом кодера-декодера 6, вход которого подключен к третьему выходу блока передачи, первые выходы первого и четвертого линейных блоков подключены соответственно к первому и второму входам мультиплексора, вторые выходы первого и четвертого линейных и третьи выходы второго ц . третьего линейных блоков подключены к линии связи, второй выход кодера-декодера соединен с вторыми входами первого и четвертого линейных блоков, элементы ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу второго элемента И и третьему входу первого элемента И, первые вьзходы первого ц второго компараторов соединены соответственно с первым ц вторым входами первого элемента ИЛИ, вторые выходы с входами четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход второго элемента И соединен с третьим входом счетчика, выход второго элемента ИЛИ подключен к третьему входу распределителя, третьи выходы первого и четвертого линейных блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, четвертый выход рлспределителя соедццен с третьими входами компарлтора, первый триггер, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности, в него введены пятый, шестой, седьмой элементы И, второй триггер, дешифратор ц второй регистр сдвига, выход которого через дешиФратор соединен с 1 тервьии входами первого и второго триггеров, вторые входы которых Объединены с третьим входом блока передачи и подключены к выходу пятого злемецта И,Составитель З.Низамутдинона Техред А,Кравчук КорректорВ,Кабаций Редактор М.Бланар Заказ 7048/52 Тнразк 518 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ук: ород, ул. Гагарина,0 13 1524080 14 выходы первого и второго триггеров ра и первого триггера н инверсным через соответствующие первый и вто- входом шестого элемента И, выход рой элементы задераки соединены с которого подключен к инверсному вхопервым и вторым входами пятого эле- ду седьмого элемента И и входу втомента и соответственно третьи выходы рого триггера, выходы мультиплексора,5первого и четвертого линейных блоков генератора н четвертый выход распре- соединены соответственно с первыми , делителя соединены соответственно с входами шестого и седьмого элементов первьв, вторым, третьим входами вто- И, выход последнего из кбторых сое" рого регистра сдвига. динен с третьим входом мультиплексо