Система телемеханики

(19) 01) 8 С 1928 ОПИС ЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ 34 учно-исследоий институт Понома ельство СССР 19/28, 1982. ьство СССР 19/28, 1984.(54) СИ (57) Из ти теле.тей, в ТЕМА ТЕЛЕМЕХАНИКИбретение относится к обласеханики и электрических сеастности к системам с вреазделением сигналов, работадуплексному частотному кази. Цель изобретения - по- .быстродействия и расширение меннымющим поналу сввышение Ю М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР К АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетУ 960892, кл. С 08 САвторское свидетелУ 1149297., кл. С 08 С функциональных возможностей эа счетвведения функции телеизмерения ителеуправления. Система имеет дварежима работы: циклический и спорадический. В циклическом режиме спункта управления (ПУ) на контролируемый пункт (КП) посылается маркерный сигнал с определенным для данного ПУ признаком, по которому КП,работающие с данным ПУ, переходятв состояние готовности к выдаче информации ТС. Затем с ПУ на КП посылается команда телеизмерения - телеуправления и адрес КП. В режимеприема ПУ декодирует информацию ТСпоочередно со всех КП и затем информацию ТИ с выбранного ранее КП. Вспорадическом режиме ПУ находитсяв ждущем режиме, готовый к приемуинформации ТС, посланной по инициативе любого КП. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.1 12Изобретение относится к телемеханике электрических сетей, в частности к системам с временным разделением сигналов, работающим по дуплексному частотному каналу связи.Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет введения функции телеизмерения и телеуправления.На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема организации каналов связи по линиям 6-10 кВ", на фиг. 2 - структурная электрическая схема контролируемого пункта, на Фиг. 3 - структурная электрическая схема пункта управления; на Фиг. 4 функциональная электрическая схема первых блоков 28 памяти; на фиг5 функциональная электрическая схема программного блока.На структурной схеме организации каналов связи по линиям 6-10 кВ (фиг. 1) показано размещение двух систем телемеханики, каждая из которых состоит из одного пункта управления (ПУ) и контролируемых пунктов (КП) КП 1-КПЬ связанных между собой линиями связи. При этом КП 1-2(1) работает при изменениях конфигурации сети либо на ПУ 2, либо на ПУ 1, 1Система содержит на контролируемом пункте (фиг. 2) блок 1 датчиков сигнализации, формирователь 2 теле- сигналов, кодер 3, линейные блоки 4 и 5, селектор 6 импульсов, декодер 7, счетчик 8, исполнительный блок 9, счетчик 10 блок 11 датчиков телеизмерения (ТИ), формирователь 12 сигналов телеизмерения, формирователь 13 кода адреса, блок 14 выбора режима, блок 15 памяти, блок 16 сравнения, элемент ИЛИ 17, элемент И 18, триггер 19, счетчик 20, элемент ИЛИ 21, генератор 22 случайных чисел, элемент И 23, счетчик 24, формирователь 25 сигнала контроля,На пункте управления (Фиг. 3) система содержит группу линейных блоков 26, селекторы 27 импульсов, блоки 28 памяти, программный блок 29, коммутаторы 30, элемент ИЛИ 31, декодер 32, блок 33 индикации, формирователь 34 сигнала контроля, сичхронизатор 35, линейный блок 36, кодер 37, формирователь 38 адреса пункта управления, формирователь 39 кода телеизмерения, Формирователь 4057686 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кода телеуправления, блок 41 задания адреса и команд телеуправления,формирователь 42 сигнала контроля,линейный блок 43, элементы И 44 и 45,элемент 46 задержки, триггер 47, формирователи 48 и 49 тактовых импульсов, элемент И 50,блок 51 памяти,блок 52 сравнения адреса, коммутатор53,декодер 54,блок 55 индикации,элемент НЕ 56, элемент И 57.Блок памяти 28 (фиг. 4) содержитраспределитель 58 импульсов, элементы И 59, триггеры 60, триггер 61,элемент ИЛИ 62, элемент И 63.Программный блок 29 (фиг. 5) содержит распределитель 64 импульсов,группу элементов И 65, элементИЛИ 66, триггер 67, элемент И 68,группу элементов ИЛИ 69, группуэлементов И 70.Система телемеханики (фиг. 1) работает следующим образом,Пункт управления задает режим работы устройства: циклический илиспорадический. В циклическом режимес ПУ на КП посылается маркерный сигнал с определенным для данного ПУпризнаком, по которому КП, работающие с: данным ПУ переходят в состояние готовности .:. выдаче информацииТС. Вслед за т:и с ПУ на КП на тактезадания ксмандь: телеиэмерения - телеуправления .-,о ьг;ается сигнал спризнаком ТУ или ТИ и адрес одногоиз КП, на котором должна быть отработана эта команда. После этого ПУпереходит в режим приема информации.Первоначально на тактах приема ТСдекодируется информация ТС поочередно со всех КП в соответствии с номером КП, затем на такте приема ТИ декодируется информация ТИ с запрошенного КП либо вообще ничего не при.нимается, если на такте задания команды с ПУ посылалась команда на ТУ.В спорадическом режиме ПУ находитсяв ждущем режиме, готовый к приемуинформации ТС, посланной по инициативе любого КП и пришедшей по любойлинии связи Некоторые КП могут работать с тем или другим ПУ в зависимости от изменения конфигурации сети и от соответствующего признакапринадлежности КП к ПУ (как, например, КП 1-2(1) на фиг. 1). На КП (фиг. 2) информация с объек.тов ТС через блок 1 датчиков ТС иформирователь 2 ТС поступает на ко 125дер 3 для передачи через линейный блок 4 в линию связи. В циклическом режиме по приходу на КП маркерного сигнала ПУ, прошедшего через линейный блок 5 и селектор 6 импульсов в декодер 7, после появления разрешающего сигнала на выходе декодера 7 начинает работать счетчик 8, который в соответствующий номеру КП промежуток времени разрешает передавать на ПУ информацию ТС на тактах приема ПУ телесигнализации со всех КП. Если вслед за маркерным сигналом с ПУ пришла команду ТУ с адресом данного КП, то исполнительный блок 9 отрабатывает ее на объектах ТУ, В случае прихода с ПУ комачды на ТИ с адресом данного КП счетчик 10 в заданный момент времени дает команду в блок 11 датчиков ТИ на проведение измерений на объектах ТИ. Эта информация через формирователь 12 сигналов ТИ поступает на кодер 3 и на такте выдачи телеизмерения, определяемом счетчиком 10, проходит в линию связи. Принадлежность КП к тому или другому ПУ определяется тем, с какой подстанции питается данный КП, т.е. в конечном счете положением выключателя - одного из объектов ТС данного КП. Через форми- рователь 13 кода адреса принадлежность КП к определенному ПУ фиксируется в декодере 7 путем изменения настройки на признак маркерного сигнала соответствующего ПУ.Если в течение определенного количества циклов с ПУ не приходит маркерный сигнал, то блок 14 выбора режима автоматически переводит КП в спорадический режим работы, в котором любая новая информация на объектах ТС, отличающаяся от хранимой в блоке 15 памяти, по сигналу от блока 16 сравнения через элемент ИЛИ 17 и элемент И 18 передается на ПУ. Одновременно запускается триггер 19, начинает работу счетчик 20, а также запускается через элемент ИЛИ 21 генератор 22 случайных чисел, определяющий случайные моменты времени, в которые через элементы ИЛИ 17 и И 18 открывается для передачи кодер 3. Счетчик 20 просчитывает количество выходных импульсов генератора 22 через элемент И 23, пока на выходе триггера 19 имеется высокий потенциал. Триггер 19 сбра 7686 20 10 15 25 30 35 40 45 50 55 4сывается в нуль счетчиком 20 по истечении заданного количества посылок с КП.Если на объектах ТС нет новой информации, то для контроля работоспособности КП и линий связи от счетчика 24 с заданной периодичностью через элемент ИЛИ 21 на вход генератора 22 поступает сигнал, по кото. рому в случайные моменты времени через элементы ИЛИ,17 и И 18 открывается кодер 3 и передается одноразовая посылка информации, имеющейся иа выходе формирователя 2, т.е, формирователь 25 сигнала контроля проводит самоповерку входных узлов КП на наличие сигнала в линии связи при работе кодера 3. Он запрещает КП, перешедшему в спорадический режим по причине отказа входных узлов, передачу информации на ПУ, В результате не сбивается сообщение ,с других КП.ПУ (фиг. 3) обеспечивает работу устройства в двух режимах.В циклическом режиме, когда устройство работает по инициативе ПУ, производится прием поочередной телесигнализации со всех КП и либо телеизмерения на одном из КП, либо телеуправление также на одном из КП, В спорадическом режиме ПУ находится в ждущем состоянии, а все КП работают по собственной инициативе, передавая в случайные моменты времени информацию ТС.В спорадическом режиме информация с КП, приходящая по любой из линий связи, пройдя через линейный блок 26, селектор 27 импульсов, запоминается в соответствующем блоке 28 па мяти. В определенные моменты времени, задаваемые программным блоком 29 и зависящие от сигнала готовности к опросу на выходе блока 28, коммутатор 30 этой линии через элемент ИЛИ 31 пропускает хранящуюся в блоке 28 информацию в декодер 32, на выходе которого стоит блок 33 индикации. Формирователь 34 сигнала контроля при непоступлении сообщений с какого-либо КП в течение промежутка времени больше заданного, определяемого синхронизатором 35, выдает на блок 33 индикации сигнал о неисправности, этого КП.В циклическом режиме в общую шину линий связи через линейный бло12576 ЗО 40 45 50 55 536 от кодера 37 посылается маркерный сигнал с определенным для данного ПУ адресом, задаваемый формирователем 38 адреса ПУ, После маркера посылается либо команда телеизмерения на очередном КП, задаваемаяформирователем 39 кода ТИ, либокоманда телеуправления также на одном КП, задаваемая формирователем 40 кода ТУ от блока 41 задания адре О са и команды ТУ по выбору оператора.Маркер посылается с задаваемой синхронизатором 35 частотой циклического опроса, если в этот момент не работает какой-либо другой ПУ, Функ ция контроля занятости линии связилежит на формирователе 42, подключенном через линейный блок 43 к общей шине, который управляет через элемент И 44 моментом начала работы 20 кодера 37. После посылки маркера ПУ готовится к приему сообщений с КП, Черезэлемент И 45 включается элемент 46 задержки на такт посылки с ПУ коман ды ТИ или ТУ. К моменту начала поочередного ответа КП элемент 46 очищает все блоки 28, переводит триггер 47 в состояние, при котором наего инверсном выходе появляетсяхарактерный для циклического режимаработы единичный сигнал, запускает также формирователи 48 и 49, последний из которых через элемент И 50 переводит в циклический режим работы блок 29. В результате блок 29 в такты считывания ТС поочередно подключает декодер 32 ко всем тем блокам28, на первом выходе из группы выходов которых был единичный сигнал. На такты считывания ТИ во временнойдиаграмме работы устройства отводится время после такта ответа каждогоиз КП,Во время расшифровки декодером 32 информации ТС в блоке 51 памяти фиксируется ном р линии, по которой отвечает тот КП, с которого на такте считывания ТИ ожидается приход информации. Этим управляет блок 52 сравнения адреса, фиксируя совпадение кода отвечающего КП, взятого от декодера 32, с кодом от формирователя 39 кода ТИ, Коммутатор 53 устанавливает декодер 54 на нужную линию. В такт считывания ТИ, определяемый формирователем 48, информация ТИ расшифровывается н фиксиру 86 Ьется в блоке 55 индикации. По окончании циклаПУ с помощью триггера 47 переводится в спорадический режим работы.При необходимости посылки в очередном цикле команды ХУ оператор набирает ее в блоке 41 задания адреса и команды ТУ. В этом случае на формирование команды ТИ через элементы НЕ 56 и И 57 накладывается запрет, а на кодер 37 поступает сигнал от формирователя 40 кода ТУ.1Блок 28 памяти (фиг. 4) запоминает поступающую на ПУ кодовую комбинацию, преобразуя ее в параллельный позиционный код и храня его до окончания момента декодирования, задаваемого декодером 32 и программным блоком 29. Блок 28 может быть выполнен, например, на базе распределителя 58 импульсов, запускаемого от селектора 27 импульсов. Тактовая частота распределителя задается от синхронизатора 35 и соответствует длительности элементарного импульса кодовой комбинации. Каждый разряд кодовой комбинации, проходя через соответствующий ему ,элемент И 59, запоминается в триггерах 60, выходы которых подключены к коммутаторам 30. С первого из триггеров 60 снимается сигнал на один из первых входов программного блока 29, С выхода триггера 61 снимается сигнал на один из вторых входов программного блока 29. Очистка триггеров идет через элемент ИЛИ 62 после окончания декодирования при совпадении сигналов (элемент И 63) от блока 29 и декодера 32 в обоих режимах работы и только в циклическом режиме - перед началом ответа КП по сигналу от элемента 46 или от формирователя 49.Программный блок 29 определяет моменты времени, в которые информация от готового к опросу блока 28 поступает на декодирование, Он может быть выполнен, например, по схеме, изображенной на фиг, 5, в которой с помощью распределителя 64 импульсов, работающего с высокой тактовой частотой 1, от синхронизатора 35, происходит йоиск готового к опросу блока 28. В спорадическом режиме, задаваемом от триггера 47, работают элементы И 65, на которые информация о готовности к опросу поступает7 1 от триггеров 61 блоков 28. При появлении сигнала на выходе любого из элементов И 65 через элемент ИЛИ 66 перебрасывается в единичное состояние триггер 67, выдавая по своему инверсному выходу через элемент И 68 запрет на тактирование распределителя 64. На соответствующем выходе программного блока 29 появляется через один из элементов ИЛИ 69 сигнал, разрешающий декодирование в данной линии связи. По окончанию кодирования триггер 67 сбрасывается в нуль, тактовые импульсы проходят на распределитель 64 и поиск блока 28 продолжается.В циклическом режиме аналогично работают элементы И 70. Требования опроса поступают на них с первых из группы выходов соответствующих блоков 28. Разрешение на циклический режим-от элемента И 50.Синхронизатор 35 выдает сигналы с частотой 11 1ц1 1 е С помощью частотыработает селектор 27 импульсов, 1 о - программный блок 29, 1 - декодер 32, коммутатор 30 и блок 28,блок 28 памяти и декодер 54,- кодер 37, 1 - формирователь 34 сигнала контроля.Формула изобретения1.Система телемеханики, содержащая на пункте управления группу линейных блоков, входы каждого из которых соединены с соответствующей линией связи, выходы линейных блоков группы подключены к первым входам соответствующих селекторов импульсов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих первых блоков памяти, группа выходов каждого из которых подключена к первым входам соответствующего коммутатора, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого декодера, первый выход которого соединен с первыми входами первого блока индикации и первого формирователя сигнала контроля, выход которого подключен к второму входу первого блока индикации, первый выход синхронизатора соединен с вторыми входами селекторов импульсов, второй выход синхро 257686 5105 2025 3035 40 4550 55 низатора подключен к второму входу каждого коммутатора и к второму входу первого декодера, второй выход которого соединен с вторыми входами первых блоков памяти, третий вьиод синхронизатора соединен с вторым входом первого формирователя сигнала контроля, четвертый выход синхронизатора подключен к третьему входу каждого из первых блоков памяти,на каждом контролируемом пункте блок датчиков сигнализации, выход которого через формирователь телесигналов соединен с первыми входами коде" ра, блока сравнения и входом блока памя ти, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, выход кодера соединен с входом первого линейного блока, выход блока сравнения подключен к первым входам первого элемента ИЛИ, первого счетчика, триггера и второго элемента ИЛИ, выход второго счетчика соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен через генератор случайных чисел к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к второму входу триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход первого линейного блока на каждом контролируемом пункте соединен с соответствующей линией связи, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей за счет введения функции телеизмерения и телеуправления, в него на пункте управления введены первый и второй линейнье блоки, второй формирователь сигнала контроля, элемент задержки, кодер, формирователь адреса пункта управления, первый, второй, третий и четвертый элементы И, коммутатор, триггер, первый и второйформирователи тактовых импульсов, формирователь кодов телеизмерения и формирователь кода телеуправления, блок задания адреса и команд, телеуправления, второй декодер, блок индикации, второй блок памяти, блок сравнения адреса, программный блок, элемент НЕ, выход первого линейного блока подключен к первому входупервого элемента И и входу второгоформироватепя сигнала контроля, выход которого подключен к первомувходу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом кодера, выход которого подключен квходу второго линейного блока и квторому входу первого элемента И, выход которого через элемент задержкисоединен с четвертыми входами первых блоков памяти, первым входомтриггера, с входами первого и второго формирователей тактовых импульсов,выход последнего из которых подключен к первому входу третьего элемента И и к пятым входам первых блоковпамяти, первые выходы из групп выходов которых соединены с первымивходами программного блока, выходыкоторого подключены к третьим входамсоответствующего коммутатора, к первым входам второго блока памяти ик шестым входам соответствующих первых блоков памяти, вторые выходыкоторых соединены с вторыми входамипрограммного блока, к третьему входукоторого подключен пятый выход синхронизатора, второй выход первогодекодера соединен с четвертым входомпрограммного блока, выход первогоформирователя тактовых импульсовподключен к первому входу второгодекодера и к второму входу трйггера,первый выход которого соединен свторым входом третьего элемента И,выход которого подключен к пятомувходу программного блока, с шестымвходом которого соединен второй выход триггера, выход блока задания адреса и команд телеуправления подключен к первому входу формирователя кода телеуправления и через элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом формирователя кода телеизмерения, выход которого подключен к второму входу кодера и первым входам второго блока индикациии. блока сравнения адреса, выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу коммутатора, с вторыми входами которого соединены выходы селекторов импульсов, выход коммутатора подключен к второму входу второго декодера, выход которого соединен с вторым входом второго блока индикации и с вторым входом формирователя кода телеизмерения, шестой выход синхронизатора подключен к вторым входам второго и четвертого элементов И и к второму входу формирователя кода телеуправления, выход которого соединен с третьим входом кодера, к четвертому входу которого подключен выход формирователя адреса пункта управления, четвертый выход синхронизатора соединен с третьим входом второго декодера, первый выход первого декодера соединен с вторым входом блока сравнения адреса, выход второго линейного блока подключен к входу первого линейного блока и к общей шине линий связи, на контролируемом пункте введены блок датчиков телеизмерения, формирователь сигналов телеизмерения, третий и четвертый счетчики, формирователь кода адреса, формирователь сигнала контроля, блок выбора режима, исполнительный бпок, декодер, селектор импульсов, второй элемент И, второй линейный блок, выход которого через селектор импуль.1сов подключен к первым входам формирователя сигнала контроля и декодера, первый выход последнего из которых соединен с входом исполнительОного блока, второй выход декодераподключен к входу третьего счетчика, первый выход которого соединен с первым входом блока датчиков теле- измерения, выхоц которого через формирователь сигналов телеизмерения подключен к второму входу кодера,с третьим входом кодера соединен второй выход третьего счетчика, третий выход декодера подключен к входам блока выбора режима и четвертого счетчика, выход последнего соединен с четвертым входом кодера, выход которого подключен к второму входу формирователя сигнала контроля, выход которого соединен с пятым входом кодера, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом кодера, выход блока выбора режима подключен к второму входу второго элемента И, входы блока датчиков сигнализации и формирователя кода адреса являются входом телесигнализации, второй вход блока датчиков телеизмерения является входом телеизмерения, вход второго линейного блока соединен, с линиейсвязи, выход формирователя кодаадреса подключен к второму входу декодера, выход исполнительного блокаявляется выходом телеуправления. 2, Система по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что программный блок содержит триггер, элемент И, распределитель импульсов, элемент ИЛИ, первую и вторую группу элементов И, группу элементов ИЛИ, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой и второй группы, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера,второй вход которого является четвертым входом программного блока, вьпсоды элементов И первой группы подключены к первым входам соответ" 5 ствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых являются выходами про" граммного блока, выходы элемента И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы элементов И второй группы являются первыми входами программного блока, второй вход элемента И является третьим .входом программного блока, вторые входы элементов И первой группы являются вторыми входами программного блока, третьи входы элементов И первой группы и второй объединены и являются соответственно шестыми и пятыми входами программного блока,1257686 мв ЭО аею Дф гв,Составитель М,Артамоновактор Е.Копча Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко аж 5 Проектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Заказ 4962/50 Тир ВНИИПИ по дел 113035, осударств м изобрет Москва, Ж ного ко ий и от 5, Рауш Подписноетета СССРытийая наб д. 4/