Способ контроля состояния рассредоточенных контролируемых пунктов и устройство для его осуществления

Способ контроля состояния рассредоточенных контролируемых пунктов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для сбора информации с множества контролируемых пунктов, рассредоточенных в пространстве. Целью изобретения является повышение достоверности контроля . Поставленная цель достигается тем, что на пункте управления формируют сигнал запроса, передают его на контролируемые пункты, на каждом из которых при этом осуществляется считывание одного разряда информационного кода и к линии связи подключается резистор фиксированного номинала, если значение считываемого разряда равно 1, и не подключается, если значение разряда равно О, через фиксированный интервал времени посьшают зонди- , рующий импульс в линию связи и в моменты приема отраженного от контролируемого пункта зондирующего импульса осуществляют считывание разрядов информационного кода соответствующего контролируемого пункта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 С 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4170487/24-24 (22) 30. 12.86 (46) 07.07.88. Бюл. М 25 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) В.В.Китаев, В.P.11èáóëüñêèé и А.Г.Текутьев (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1249560, кл. G 08 С 19/28,. 1986. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РАССРЕДОТОЧЕННЫХ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПУНКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для сбора информации с множества контролируемьгх пунктов, рассредоточенньгх в пространстве. Целью изобретения яв„„SU„„3408446 A 1 ляется повьппение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что на пункте управления формируют сигнал запроса, передают его на контролируемые пункты, на каждом иэ которых при этом осуществляется считывание одного разряда информационного кода и к линии связи подключается резистор фиксированного номинала, если значение считываемого разряда равно

"1", и не подключается, если значение разряда равно "0", через фиксированный интервал времени посыпают зондирующий импульс в линию связи и в моменты приема отраженного от контро- лируемого пункта зондирующего импульса осуществляют считывание разрядов информационного кода соответствующего контролируемого пункта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

08446 t0

1 14

Изобретение относится к области ( телемеханики и может быть использова( но для сбора информации с множества

Контролируемых пунктов, рассредоточенных в пространстве °

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена схема контролируемого пункта; на фиг.2 — схема

Пункта сбора. информации.

Устройство на контролируемом пункте (фиг. 1) содержит датчик 1 распределитель 2, аналого-цифровой реобразователь 3, элементы И 4 и 5, огласующий блок 6, элементы ИЛИ 7, ормирователь 8 импульсов, формироваель 9 сигнала логической единицы, лемент ИЛИ 10, ключ 11, линии 12 и

13 связи, блок 14 контролируемого пункта.

На пункте сбора информации (фиг.2)

1 стройство содержит блок 15 пункта бора информации; генератор 16 имульсов, элемент 17 задержки, генератор 18 импульсов, формирователь- 19 пульсов, генератор 20 зондирующих мпульсов, программатор 21, мультиексор 22, приемопередатчик, выполенный на дифференциальной системе

3, содержащий трансформатор 24 и баансный контур 25, усилитель 26, лохи 27 приема и хранения информации формирователь 28 сигналов записи.

Способ контроля состояния рассреоточенных контролируемых пунктов аключается в следующем.

Рассредоточенные в пространстве икты (контролируемые) установки атчиков телеметрической информации, аходящиеся от пункта сбора информаи и один от другого на расстоянии от сотен метров до нескольких километров, объединяют 4-проводной (2 пары проводов) линией связи.

Измеряемая физическая величина в

Каждом контролируемом пункте посредством аналого-цифрового преобразователя преобразуется в параллельный двоичный код, которыи поступает в преобразователь параллельного кода в цоследовательный для того, чтобы

Информацию можно было считывать поразрядно.

По первой. паре проводов линии связи из пункта сбора информации (пункт управления) посылают импульс.

Йо приходу этого импульса в каждом контролируемом пункте параллельно второй паре проводов подключают сопротивление постоянной величины или ничего не подключают в зависимости от того единица или ноль записаны в разряде двоичного кода, считываемом . в данный момент с этого контролируемого пункта. Таким образом, если в считываемом разряде контролируемого пункта записана единица, то к второй паре проводов в этом пункте подключается сопротивление постоянного номинала. Когда в считываемом разряде записан ноль, это сопротивление не подключается (или отключается, если ранее оно было подключено при считывании информации с предыдущего разряда). Процесс подключения сопротивлений происходит одновременно во всех контролируемых пунктах.

С некоторым временным интервалом (задержкой), необходимым для подключения сопротивлений к линии связи, вслед за импульсом, посланным.по первой паре, посылается с пункта управления по второй паре проводов зондирующий импульс.

- Распространяясь во второй ларе

I проводов, зондирующий импульс, последовательно проходит контролируемые пункты. В тех контролируемых пунктах, где в считываемом разряде записана единица и подключено параллельно второй паре проводов линии связИ сопротивление (фиксированного номинала), часть энергии зондирующего импульса, зависящая от номинала резистора, отразится и возвратится к началу линии связи, т.е. в пункт сбора информации, неся информацию о том, что в считываемом разряде контролируемого пункта была записана единица.

Если в считываемом разряде контролируемого пункта записан ноль, то сопротивление на контролируемом пункте не подключается (или отключается, если было подключено) к второй паре проводов линии связи и отраженный импульс в пункте сбора инФормации не принимается. Следовательно, с контролируемого пункта считывается ноль, При реализации предложенного способа нужно учесть следующее: неоднородности реальной линии связи будут источниками отраженных импульсов, которые могут вызвать логичную запись информацйи на пункте сбора информации.

14084

Поэтому в реализуемом устройств» необходимо предусмотреть запись ринимаемой информации с контролируемых пунктов только в моменты времени прихода ее на пункт сбора информации, то есть необходимо засинхронизировать моменты приема информации с каждого контролируемого пункта.

Таким образом, посылкой одного зондирующего импульса по второй паре проводов линии связи осуществляется считывание одного разряда в каждом контролируемом пункте, подключенном к этой линии связи. Для считывания следующего разряда (очередного в данном цикле) Ilo первой паре проводов линии связи из пункта сбора информации через период времени, необходимый для записи считанной информации с са-20 мого отдаленного контролируемого пункта, посыпают импульс, затем по второй паре проводов — зондирующий импульс и далее аналогично описанному происходит считывание информации 25 с контролируемых пунктов.

Устройство работает следующим образом.

С пункта блока 15 сбора информации (пункт управления) с периодом, не 30 меньшим, чем время преобразования показаний датчиков 1 в параллельный двоичный код, а также не меньшим вре-менем записи в пункте управления считанного разряда, с самого отдаленного 3 контролируемого пункта одновременно на контролируемый пункт 14 поступа- ют импульсы управления. Импульс управления (первый в очередном цикле работы), поступив на контролируемый 4О пункт из первой линии 13 связи на вход согласующего блока 6, попадает с его выхода на вход распределителя

2, который по этой команде запускает преобразователь 3 показаний датчика

1 в двоичный параллельный код. Второй импульс цикла разрешает считывание первого разряда преобразователя 3 путем подачи логической единицы на второй вход элемента И 4. Считанный разряд поступает через элемент ИЛИ 7 на первый вход элемента 5. С выхода блока 6 импульс поступает также на третий вход элемента 5, который по этой команде подключает для управления ключом 11 выход элемента ИЛИ 7, с которого поступают информационные сигналы через блок 5 на вход элемента ИЛИ 10 и далее на вход управ4

46 ленив электронным ключом 11. Следующий импульс (третий в очередном цикле работы) организует работу устройства по считыванию очередного разряда преобразователя 3 и т.д. Последним импульсом в очередном цикле рабо-, ты распределитель 2 подготавливается для работы в очередном цикле, т.е. устанавливается в начальное состояние.

Процедура считывания поразрядной информации с контролируемых пунктов осуществляется следующим образом.

После посылки в первую линию 13 связи с выхода формирователя 19 импульсов импульса на всех контролируемых пунктах по приходу импульса выставляется считываемый разряд информации.

Через промежуток времени, необходимый для преобразований показаний датчика 1 в параллельный двоичный код и в готовности всех контролируемых пунктов к выдаче информации, т.е. в соответствии со считываемым разрядом на каждом контролируемом пункте, к информационной линии 12 связи подключается сопротивление, если в этом разряде записана логическая единица, или не подключается (если было подключено, то отключилось), если записан логический ноль, с пункта сбора информации во вторую линию 12 связи с выхода генератора

20 зондирующих импульсов через трансформатор 24 посылается зондирующий импульс.

Распространяясь по линии 12 связи, зондирующий импульс последова- тельно проходит все контролируемые пункты, подключенные к этой линии связи. В тех контролируемых пунктах, где в считываемом разряде записана логическая единица, к второй линии 12 связи параллельно подключено сопротивление постоянного номинала.

Часть энергии зондирующего импульса, достигшего шести подключений к линии 12 связи сопротивления, отразится к началу этой линии связи, т.е. поступит на вход блока 15 пункта сбора информации, неся информацию о том, что с данного контролируемого пункта считана логическая единица.

Если в считываемом разряде записан логический ноль, то сопротивление не подключено к линии связи и, следовательно, зондирующий импульс проходит такой контролируемый пункт без

1408446

Напряжение, созданное зондирующим импульсом на подключенном к второй линии 12 связи сопротивлении фиксированного номинала, подается на вход формирователя 8, с выхода которого на вход блока 5 поступает команда запрета прохождения информационных разрядов на ключ 11, на выходе блока

10 появляется логический ноль, который. подается на ключ 11 и отключает посредством этого ключа сопротивление R< от линии связи. Следующим в очередном цикле работы импульсом раз-5> решается управление ключом 11 очередным считываемым информационным разрядом, т.е. информация с выхода элеменотражения части энергии импульса. Таким образом, если в момент времени, установленного для данного контролируемого пункта в пункт сбора инфорУ

5 мации приходит из линии 12 связи импульс, то это значит, что в считываемом разряде этого контролируемого пункта записана логическая единица.

В каждом блоке 14 контролируемого.

,пункта предусмотрено отключение соп(,ротивления от линии 12 связи после прохождения зондирующим импульсом этого контролируемого пункта, если

l,ñîïðîòHBëåHèå было подключено. Это

1, делается в связи с тем, что, многократно отражаясь от подключенных к

1 линии 12 связи сопротивлений, часть ! энергии зондирующего импульса может вызвать запись ложной информации.

Если, например, часть энергии зон дирующего импульса, отразившись от сопротивления (информационное отра,жение), встретит на своем пути дру(, гое сопротивление, то часть энергии этого информационного отражения сно ваа отразится и.ток может быть до тех ( пор, пока импульс не затухнет до нуля. !

Таким образом, помимо информаци. онных отражений возможно большое

1 . число сопутствующих отражений— ( помех. Если эта помеха придет в пункт сбора информации в момент записи информации с какого-то контролируемого пункта и если с этого пункта счи-! тан логический ноль, то помеха вызо; вет запись ложной логической единицы.

Процесс отключения сопротивления от линии связи после прохождения этого сопротивления зондирующим импульсом выглядит следующим образом, та ИЛИ 7 поступает на управляющий вход ключа 11.

Импульсы управления и зондирующие импульсы формируются на блоке 15 пункта управления, который работает следующим образом.

С выхода задающего генератора 16 импульсы поступают на вход формирователя 19 импульсов и на вход элемента

17 задержки. С выхода формирователя

19 импульсов импульсы управления поступают в управляющую линию 13 связи.

Элемент 17 задержки задерживает запускающий импульс с выхода генератора

16 на период времени не меньше, чем промежуток времени, необходимый для подключения (отключения) сопротивления соответственно значению считываемого разряда. Через указанный интервал времени с выхода элемента 17 задержки на вход генератора 20 зондирующих импульсов поступит запускающий импульс, по которому генератор 20 выдает в линию 12 связи через трансформатор 24 зондирующий импульс. Импульс, запустивший генератор 20 зондирующих импульсов, поступает также на вход генератора 18 импульсов и запускает его.

С выхода генератора 18 импульсов тактовые импульсы поступают на вход мультиплексора 22. Моменты времени, в которые с выходов мультиплексора

22 на вход разрешения записи блоков

27 приема информации поступает разрешающая запись сигнала, задаются индивидуально для каждого контролируемого пункта. Задание моментов времени для записи информации с контролируемых пунктов осуществляется с помощью программатора ? 1. Таким образом, при изменении расположения контролируемых пунктов вдоль линии 12 связи задается новая последовательность момента времени тактирования блоков 27 приема информации соответственно новому расположению контролируемых пунктов на линии 12 связи.

B устройстве предусмотрена возможность подключения сопротивления одновременно во всех контролируемых пунктах независимо от передаваемой информации. Такое подключение необходимо, например, для проверки работоспособности системы. Это осуществляется так: при включении питания на контролируемых пунктах на выходе формирователя 9 (фиг.1) устанавлива1408446 ется уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 10 подается на управляющий вход электронного ключа 11 что вызывает замыкание комУ

5 мутируемых выводов этого ключа и, следовательно, сопротивление подключается параллельно линии 12 связи.

Это нужно также для установки моментов времени работы мультиплексора 22.

Отраженные импульсы приходят к началу второй линии 12 связи, т.е. в пункт сбора информации, через дифференциальный трансформатор 24 поступают во входной усилитель 26, усиливаются и с его выхода попадают на вход формирователя 28 сигналов, С выхода формирователя 28 сформированные и откорректированные импульсы подаются на информационные входы блоков 27 приема информации.

Для защиты входного усилителя от перегрузки напряжением зондирующего импульса в схеме устройства блока 15 пункта управления имеется трансформатор 24 с балансным контуром 25. Если сопротивление балансного контура соответствует входному сопротивлению линии 12 связи во всем спектре час30 тот зондирующего импульса, то дифференциальная система 23 оказывается сбалансированной для зондирующего импульса и он не попадает во входной усилитель. Для импульса, отраженного от сопротивления контролируемого пункта, дифференциальная система разбалансирована, поэтому отраженный импульс попадает во входной усилитель.

На фиг.1 и 2 приведена схема лишь одного канала телеизмерения. В случае наличия множества территориально рассредоточенных блоков 14 контролируемых пунктов в каждом из них параллельно второй линии 12 связи проис.ходит процесс подключения (отключения) сопротивления по сигналам управления с пункта сбора инфорации.

Согласующие блоки 6 в каждом контролируемом пункте подключаются параллельно первой линии 13 связи.

Формула и з обретения

1. Способ контроля состояния рассредоточенных контролируемых пунктов, 55 заключающийся в том, что на пункте сбора информации формируют последовательность импульсов запроса, передают ее через линию связи на параллельно соединенные контролируемые пункты, каждый из которых формирует ответный сигнал состояния, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения достоверности коитроля, с пункта сбора информации через фиксированный интервал времени после передачи каждого импульса последовательности импульсов запроса в линию связи переда-, ют контрольный сигнал, который преобразуется в отраженный в зависимости от состояния контролируемого пункта, отраженные контрольные сигналы приФ нимают и rio моментам их приема относительно соответствующих переданных контрольных сигналов формируют сигналы о номерах контролируемьм пунктов, изменивших свое состояние.

2. Устройство для контроля состояния рассредоточенных контролируемых пунктов, содержащее на каждом контролируемом пункте датчик, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И, первый выход распределителя соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, вторые выходы распределителя подключены к вторым входам соответствующих элементов И, выходы которьм соединены с соответствующими входами первого элемента

ИЛИ, согласующий блок, вход котороro подключен к первой линии связи, а выход соединен с входом распределителя, последовательная цепочка из клю ча и резистивного элемента подключен на параллельно проводам второй линии связи, на пункте сбора информации генератор импульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к первой линии связи, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности устройства, на каждом контролируемом пункте введены формирователи импульсов, элемент сравнения и второй элемент ИЛИ, вход первого формирователя импульсов подключен параллельно резистивному элементу, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом элемента сравнения и через второй формирователь импульсов подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим

140844 б

Фиг. t

muzl

Составитель Е.Бакеев

Техред А.Кравчук

Редактор Л.Гратнлло

Корректор И. Муска

Заказ 3353/52

Тираж 558

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

-Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Входом ключа, выход элемента сравнения подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы элемента сравнения соединены со5 ответственно с выходами первого элеМента ИЛИ и согласующего блока, на пункте сбора информации введены проГрамматор, мультиплексор, блоки при» ема и хранения информации, второй

Генератор импульсов, элемент задержки, генератор зондирующих импульсов, приемопередатчик, выполненный на дифференциальной системе, усилитель и формирователь сигнала записи, выход которого соединен с первыми входами блоков приема и хранения информации, к вторым входам которых подключены выходы мультиплексора, выходы программатора и второго генератора импульсов соединены с входами мультиплексора, выход первого генератора импульсов подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с входами второго генератора импульсов и генератора зондирующих импульсов, выход которого подключен к первому входу приемопередатчика, первый выход которого подключен к второй линии связи, второй выход через усилитель соединен с входом формирователя сигн-ла записи.