Формирователь команд управления

Формирователь команд управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к информационно-управляющим комплексам, в которых центральное устройство пункта управления (ЦПУ) соединено с периферийными контролируемыми пунктами (КП) линиями связи различного вида, конфигурации и протяженности. По линиям связи от пункта управления передаются команды управления - включения и отключения, для исполнительных механизмов - пускателей, разъединителей, масляных выключателей и т.п., расположенных на периферийных контролируемых пунктах. Для экстренной передачи команд управления используются ключи, размещенные на щите или пульте диспетчера. Ключи щита (пульта) диспетчера в современных комплексах дублируют плановую подачу команд с помощью ПЭВМ. Такая методика подачи команд применяется в информационно-управляющих комплексах для АСУ распределенными энергообъектами и производствами электрифицированных железных дорог, нефте- и газопроводов, нефтепромыслов и других ответственных объектов. Кроме оперативности, формирователи команд управления должны обеспечивать высокую надежность и достоверность информации, что требует принятия адекватных мер для контроля и диагностики искажений и неисправностей. В немалой степени определяющие параметры формирователей команд управления зависят от структуры ключей и связей между ними и остальной частью формирователя, которая удалена от ключей на десятки метров.

Известно устройство для формирования команд телеуправления [1], содержащее по числу управляемых объектов индивидуальные ключи с переключающими контактами, регистры памяти формируемых команд и преобразователь параллельного кода в последовательный. В каждом ключе выделяется несколько переключающих контактов - по одному для формирования координат адреса управляемого объекта, т.е. адреса КП, группы объектов и объекта управления в группе.

Выводы от объединенных неподвижных и подвижного контакта ключей, выделенных для формирования одинаковых координат, образуют последовательные координатные цепочки. Например, в одну координатную цепочку включаются указанные выводы ключей, с помощью которых формируются команды управления объектами, находящимися на "n" КП (или включенными в sec;msec; группу на любом КП, или имеющими "i" номер в любой группе). Образование координатных цепочек возможно благодаря тому, что на их выходах образуются импульсные сигналы только в момент подачи команды, т.е. при изменении ранее установленного положения ключа управления; при любом статическом положении ключей сигналы на выходах цепочек отсутствуют. Благодаря тому, что число координатных цепочек значительно меньше числа ключей управления, возможно построение устройства для формирования команд управления, структура которого практически не зависит от числа управляемых объектов.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность формируемого кода команды из-за возможности искажения информации помехами, действующими в линии связи между ЦПУ и КП, а также из-за ненадежности координатных цепочек, включающих большое число последовательно включенных контактов ключей. Важно подчеркнуть, что при увеличении числа управляемых объектов (т.е. при увеличении числа ключей) увеличивается и число последовательно включенных в цепочки контактов, что приводит к дополнительной деградации достоверности команд управления.

Наиболее близким по технической сути к предложенному является устройство [2], содержащее блок ключей управления, разделенных на группы, каждый ключ содержит переключающий контакт, вход блока ключей управления является входом “запуск” формирователя команд управления и соединен с четвертым (S) входом первого триггера, выходы блока ключей управления соединены с входами элементов согласования, соединенных выходами с входами блока элементов памяти, информационные выходы которого являются группой выходов “информация” формирователя команд управления и соединены с входами преобразователя параллельного кода в последовательный, содержащего группу мультиплексоров, информационные входы которых являются группой входов преобразователя, общие адресные входы соединены с первым, вторым и третьим выходами счетчика, у которого также соединены: первый, тактовый вход с выходом генератора тактовых импульсов, четвертый, пятый и шестой выходы с адресными входами демультиплексора-дешифратора, соединенного информационным входом со вторым, нулевым выходом источника питания, а группой информационных выводов - с соответствующими входами управления мультиплексоров и с первыми выводами ограничивающих резисторов, у которых вторые выводы объединены и соединены со вторым выходом источника питания, общий для группы мультиплексоров выход последовательного кода соединен со вторым, информационным входом формирователя импульсов, выход которого является первым выходом преобразователя и выходом последовательного кода, и первым входом блока контроля, включающего первый триггер, выход которого является выходом “готовность”, а первый вход - входом “ разрешение” формирователя команд управления, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с четвертым выходом счетчика преобразователя параллельного кода в последовательный, а выход - с третьим входом второго триггера-формирователя импульсов, у которого прямой выход соединен с первым выводом резистора интегрирующего звена, другой вывод которого соединен с первым (R) входом второго триггера-формирователя и с одним выводом конденсатора интегрирующего звена, другой вывод которого соединен со вторым выводом источника питания.

В предложенном устройстве обеспечивается высокая оперативность при формировании команды управления.

Недостатком устройства-прототипа является низкая надежность и достоверность тракта формирования команд управления из-за большого числа контактных групп и выходов, соединяющих блок ключей управления с остальной частью формирователя. Действительно, в устройстве-прототипе выделенный переключающий контакт каждого ключа используется для формирования позиционного (распределительного) кода номера контролируемого пункта, на котором размещается выбранный объект управления, другие выделенные переключающие контакты каждого ключа - для формирования координаты номера группы и номера объекта управления в группе. Образованные координатные сигналы поступают через элементы согласования на входы блока памяти. Большое число контактов в ключах управления и соответствующее им число связей с другими блоками снижает надежность и достоверность формируемого информационного сообщения. Указанные недостатки делают невозможным использование устройства в системах оперативного управления ответственными объектами.

Сущность и цель изобретения - повышение надежности и достоверности формируемой команды управления.

Цель достигается за счет использования только по одному переключающему контакту в каждом ключе блока ключей управления, уменьшения числа выходов от блока ключей управления и проведения диагностики работоспособности формирователя.

Для реализации цели изобретения переключающие контакты блока ключей управления выполнены в виде матрицы, число строк которой равно суммарному числу групп периферийных контролируемых пунктов при передаче команд управления “включить”, такому же числу групп периферийных контролируемых пунктов при передаче команды “отключить” и числу групп объектов управления на одном периферийном контролируемом пункте, а число столбцов - числу периферийных контролируемых пунктов в группе или числу объектов управления в группе. Предложенная структура блока ключей управления обеспечивает уменьшение числа контактных групп и связей блока ключей управления с другими блоками. Формируемая команда управления идентифицируется по позиционным кодам-координатам: номерам указанных групп периферийных контролируемых пунктов, периферийных контролируемых пунктов в группе, групп объектов управления на одном периферийном контролируемом пункте и объектов управления в группе, причем сигнал вида команды управления “включить” и “отключить” входит как составная часть в указанные координаты. Блоком контроля проводится углубленный динамический контроль достоверности каждого позиционного кода по наличию одного и только одного сигнала “1” в каждой координате, причем контроль проводится с учетом того, что число разрядов в позиционных кодах-координатах объекта управления различно.

На фиг.1 приведена схема блока ключей управления, на фиг.2 - схема блока элементов согласования, на фиг.3 - схема блока элементов памяти, на фиг.4 - схема преобразователя параллельного кода в последовательный, на фиг.5 - схема блока контроля, а на фиг.6 - схема соединений между блоками формирования команд управления.

Формирователь команд управления содержит блок 1 ключей управления, блок 2 элементов согласования, блок 3 элементов памяти, преобразователь 4 параллельного кода в последовательный, блок 5 контроля.

В блок 1 включаются группы ключей 6-1...6-8...7-1...7-8, с помощью которых формируется сигналы, идентифицирующие группу объектов управления и объект управления на периферийном контролируемом пункте, группы ключей 8-1...8-8...9-1...9-8, с помощью которых формируются сигналы, идентифицирующие группу периферийных контролируемых пунктов и периферийный контролируемый пункт в группе при подаче команды управления “включить”, и группы ключей 10-1...10-8...11-1...11-8, с помощью которых формируются сигналы, идентифицирующие группу периферийных контролируемых пунктов и периферийный контролируемый пункт при подаче команды управления “отключить”. Группы ключей образуют матрицу, в строках и столбцах которой образуются позиционные коды команды управления. Все ключи групп содержат один переключающий контакт, размыкающий контакт которого используется для формирования строк, а замыкающий контакт - для формирования столбцов матрицы. Сигналы управления матрицей ключей образуются с помощью первого 12 и второго 13 триггеров, первого 14 и второго 15 промежуточных усилителей. К выходам промежуточных усилителей 14 и 15 подключены первый 16 и второй 17 светодиоды и первый... четвертый резисторы 18, 19, 20 и 21. Для задания режима работы элементов блока 1 также используются пятый... десятый резисторы 22, 23, 24, 25, 26, 27 и конденсатор 28. Резисторы 18 и 20 фиксируют рабочую точку первого 29 основного усилителя, резисторы 22 и 23 - рабочую точку второго 30 основного усилителя, резисторы 20 и 21 - рабочую точку третьего 31, а резисторы 24 и 25 - четвертого 32 основных усилителей. Основные усилители 30 и 32 подключены к входам строк матрицы через входные цепи первого 33 и второго 34 оптронов. Выходы усилителей 29 и 31 являются первым и вторым выходами блока, выходы строк матрицы ключей образуют группу выходов 3, выходы столбцов матрицы - группу выходов 4 блока, вход блока является входом сигнала “запуск” формирователя команд управления. Напряжение питания (“U” и “0”) элементов формирователя образуется на первом и втором выходах источника питания 35.

В состав блока элементов согласования включены группы оптронов. Группа оптронов 36-1...36-16 воспринимает сигналы номера выбранной группы объектов управления, а группа оптронов 37-1...37-32 - сигналы групп периферийных контролируемых пунктов при подаче команды управления “включить” и “отключить”, группа оптронов 38-1...38-8 воспринимает сигналы номеров объектов управления в группе, а группа оптронов 39-1...39-8 - сигналы номеров периферийных контролируемых пунктов в группе. Входные цепи оптронов 36-1...36-8 через индивидуальные резисторы 40, 41 соединены с первым выходом блока ключей управления через первый вход блока элементов сопряжения; входные цепи оптронов 37-1...37-32 через индивидуальные резисторы 42, 43 соединены через второй вход блока элементов согласования с вторым выходом блока ключей управления. Объединенные первые выводы входных цепей оптронов 38-1...38-8 через резистор 44 подключены к первому, а аналогично соединенные входы оптронов 39-1...39-8 - через резистор 45 подключены ко второму входу блока элементов согласования. Выходные цепи оптронов 36-1...36-16 подключены к индивидуальным резисторам 46, 47 и образуют шестнадцать выходов блока, аналогичные цепи оптронов 37-1...37-32 подключены к резисторам 48, 49 и образуют тридцать два других выхода блока, выходные цепи оптронов 38-1...38-8 подключены к резисторам 50, 51 и образуют восемь других выходов блока, а выходные цепи оптронов 39-1...39-8 подключены к резисторам 52, 53 и образуют еще восемь выходов блока. Все образованные оптронами выходы составляют группу из шестидесяти четырех выходов блока элементов сопряжения, которые соединены с группой 1 входов блока элементов памяти.

В блок элементов памяти включены группы элементов памяти 54, 55, 56, 57, 58, которые устанавливаются в состояние “1” при подаче на соответствующий вход сигнала “1” от блока элементов согласования. Элементы памяти приводятся в состояние “0” по сигналу “запуск”, поступающему на вход 2 блока. Выходные сигналы элементов памяти образуют группу выходов 1, которая является выходом “информация” формирователя команд управления и соединена с группой входов 1 преобразователя параллельного кода в последовательный. В преобразователь параллельного кода в последовательный включена группа мультиплексоров 59, 60, 61, 62, 63, у которых адресные входы (1А, 2А, 3А) соединены с тремя выходами (1В, 2В, 3В) счетчика 64, другие три выхода (4В, 5В, 6В) счетчика соединены с адресными входами (1А, 2А, 3А) демультиплексора-дешифратора 65. Для управления счетчиком используется первый 66 триггер, а для формирования последовательного кода - второй триггер-формирователь импульсов 67. В состав преобразователя параллельного кода в последовательный включены также генератор 68 тактовых импульсов и инвертор 69, первый 70 и второй 71 элементы ИЛИ. Для фиксации уровня общего выходного сигнала группы мультиплексоров к их объединенным выходам подключается резистор 72, соединенный другим выводом с нулевым выходом источника питания. Для фиксации уровня сигналов управления мультиплексорами к восьми выходам демультиплексора-дешифратора подключаются резисторы 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, соединенные другими выводами с первым выходом источника питания. Импульсные сигналы выходного последовательного кода формируются с помощью интегрирующего звена, включающего резистор 81 и конденсатор 82 и включенного между выходом и первым входом второго триггера-формирователя, выход которого соединен с первым выходом блока. Вторую группу выходов блока образуют второй, четвертый, шестой и восьмой выходы демультиплексора-дешифратора, третий выход блока соединен с четвертым (4В) выходом счетчика, а четвертый выход блока - с седьмым (7В) выходом счетчика, второй вход блока соединен с первым выходом блока контроля, третий вход - с первым выходом блока ключей управления, а четвертый вход является входом “разрешение” формирователя команд управления.

В блок контроля включен счетчик 83, выходные сигналы которого соединены с первым и вторым входами компаратора 84, подключенного третьим и четвертым входами, соответственно, к первому и второму выходам источника питания. Выход компаратора образует первый выход блока, второй выход блока является выходом “готовность” формирователя команд управления и соединен с выходом первого 85 триггера. Первый вход первого триггера соединен с четвертым входом блока и входом “разрешение” формирователя команд управления, а третий вход первого триггера - с пятым входом блока и четвертым выходом преобразователя параллельного кода в последовательный. Второй триггер-формирователь импульсов 86 формирует сигналы на границах интервалов формирования отдельных позиционных кодов, идентифицирующих сформированную команду управления. Для управления вторым триггером-формирователем импульсов используется элемент ИЛИ 87, входы которого подключены к группе 2 входов блока, а также первый формирователь 88 импульсов, соединенного входом через третий вход блока к третьему выходу преобразователя параллельного кода в последовательный. Элемент 89 задержки приводит счетчик в начальное состояние после проверки достоверности каждой координаты позиционного кода, а элемент И 90, входы которого подключены, соответственно, к восьмому выходу (8В) демультиплексора-дешифратора преобразователя параллельного кода в последовательный и выходу первого формирователя импульсов обеспечивает проведение динамического контроля позиционных кодов с различным числом разрядов. Для фиксации числа сигналов “1” в сформированных позиционных кодах, поступивших на первый (тактовый) вход счетчика с первого входа блока, используется инвертор 91, который включен между вторым выходом и первым входом счетчика. Интегрирующими звеньями, включающими конденсаторы 92, 93 и резисторы 94 и 95, задаются требуемые параметры выходных импульсов первого и второго формирователей.

Триггеры, используемые блоками формирователя команд управления, могут быть реализованы, например, на микросхемах 561ТМ2. Каждый триггер формирует прямой и инверсный выходной сигнал и устанавливается в состояние “0” сигналом на первом (R) входе, а в состояние “1” - сигналом на четвертом (S) входе. Для синхронного управления состоянием триггера используется второй (информационный) и третий (тактовый) входы. При синхронном управлении триггер переходит в состояние, определяемое уровнем сигнала на втором входе, установленным к моменту поступления фронта сигнала “1” на третий вход.

Счетчики могут быть реализованы, например, на микросхемах 561ИЕ10. Кодовые состояния на выходах счетчика изменяются при поступлении на первый вход каждого фронта сигнала “1”, если к моменту поступления указанного сигнала на второй вход счетчика подается сигнал “1”. Сигнал “1” на третьем (R) входе переводит счетчик в начальное состояние, когда счетчик образует сигналы “0” на всех выходах.

Блок 3 элементов памяти может быть реализован, например, на микросхемах 561ТР2. Одна микросхема включает четыре триггера, состояние которых устанавливается сигналами на индивидуальных входах “S” и “R”. Каждая группа элементов памяти 54, 55, 56, 57, 57 включает две указанные микросхемы, индивидуальные “S” входы восьми триггеров являются соответствующими входами группы 1 входов блока 3, индивидуальные “R” входы триггеров объединяются и образуют второй вход блока 3.

Мультиплексоры блока 4 могут быть реализованы, например, на микросхемах 561КП2. На информационные входы 1И...8И мультиплексора подается параллельный восьмиразрядный код. В соответствии с кодом, поданным на адресные входы 1А, 2А, 3А, на выход “В” мультиплексора передается один из входных сигналов. Мультиплексор переводится в рабочий режим по сигналу “0” на входе управления (У). В связи с симметричностью структуры микросхема 561КП2 может использоваться и в качестве демультиплексора-дешифратора 65.

Компаратор 84 может быть реализован, например, на микросхеме 561ИП2, реализующей сравнение двух, трех или четырехразрядных двоичных кодов от двух источников.

Элемент задержки 89 представляет собой интегрирующее звено, включающее резистор и конденсатор. На вход резистора подается входной сигнал, точка соединения резистора и конденсатора является выходом элемента, а второй вывод конденсатора звена подключается к нулевому выходу источника питания. Использование простого интегрирующего звена в качестве элемента задержки правомочно, так как колебания времени задержки на ±10% не влияет на работу формирователя команд управления.

В предложенном устройстве, как и в прототипе, используется принцип разделения формируемой команды управления на координаты, определяющие адрес периферийного контролируемого пункта, номера группы и объекта управления в группе, вида команды управления -“включить” или “отключить”. В отличие от прототипа, в котором формируется единый позиционный код адреса периферийного контролируемого пункта, на котором размещается выбранный для управления объект, в предложенном формирователе адрес контролируемого пункта представляется в виде двух позиционных кодов-координат одной из шестнадцати групп контролируемых пунктов и одного из восьми контролируемых пунктов в группе. Число групп и номеров контролируемых пунктов в группе дано для примера и в реальной системе может быть иным. В качестве примера при описании предложенного устройства также принято, что все объекты управления одного контролируемого пункта разделены на шестнадцать групп, а в каждую группу включается восемь объектов управления, то есть для объектов каждого из 16·8=128 периферийных устройств контролируемого пункта обеспечивается формирование до 16·8=128 команд управления, причем каждая команда управления сопровождается признаком - “включить” или “отключить”. В приведенном примере формируемое информационное сообщение - команда управления, включает следующие позиционные коды: шестнадцатиразрядный номер группы и восьмиразрядный номер выбранного контролируемого пункта в группе, шестнадцатиразрядный номер группы объектов управления и восьмиразрядный номер объекта управления в группе. Признаки вида команды управления “включить” и “отключить” совмещаются с адресом группы контролируемых пунктов, в результате чего количество формируемых сигналов адресов групп контролируемых пунктов удваивается - отдельные сигналы формируются при выборе контролируемого пункта для команд “включить” и “отключить”. Общее число формируемых координат команды управления равно 2·16+8+16+8=64, которое значительно меньше, чем в прототипе, в котором для данных указанного примера формируется 128+16+8+2=154 координаты. В устройстве-прототипе число координат однозначно определяет и число соединений блока ключей с остальным устройством. Повышение достоверности и надежности формируемой команды управления в предложенном формирователе достигается уменьшением числа выходов блока ключей формирования команд. Для этого вводится двухэтапный способ формирования команды с помощью матрицы из контактов ключей. В тридцати двух строках матрицы образуются шестнадцать сигналов адресов групп контролируемых пунктов, совмещенных с признаком подачи команды “включить”, и шестнадцать сигналов аналогичных адресов, совмещенных с признаком подачи команды “отключить”, В других шестнадцати строках образуются сигналы одной из групп объектов управления; в восьми столбцах матрицы образуются сигналы номера контролируемого пункта в группе и номера объекта управления в группе. В результате число выходов от блока ключей управления существенно уменьшается и становится равным 16+16+8=40. Важно подчеркнуть, что пауза между этапами используется для проведения диагностических операций.

Рассмотрим работу предложенного устройства.

Для формирования команд управления ключи блока 1 группируются. Группа из восьми ключей 6-1...6-8 используется для выбора первого... восьмого объекта управления первой группы. Если на одном периферийном контролируемом пункте число объектов управления больше восьми, используется несколько групп ключей, аналогичных группе 6-1...6-8 (если общее число объектов управления не кратно восьми, последняя группа ключей оказывается неполной). Например, при числе объектов на одном контролируемом пункте, равном 128, в формирователь команд управления включается шестнадцать групп ключей, аналогичных ключам группы 6-1...6-8. На фиг.1, для примера, показаны группы ключей 6-1...6-8...7-1...7-8, используемые для формирования адреса первой…шестнадцатой групп. Для формирования позиционного сигнала номера группы используются “горизонтали” - строки матрицы, образованные последовательно соединенными размыкающими контактами ключа “i” со средним выводом смежного с ним ключа “i+1”. Средний (подвижный) вывод первого ключа группы (6-1 в рассматриваемом примере) является входом строки матрицы, а размыкающий контакт последнего (6-8) ключа является выходом строки матрицы. Столбцы матрицы образуются выходами замыкающих контактов ключей группы. Объединенные выходы замыкающих контактов с одинаковыми номерами ключей групп 6-1...6-8...7-1...7-8 образуют сигналы выбора первого…восьмого объекта управления в группе. Группа из восьми ключей 8-1...8-8 используется при подаче команды “включить” и формировании адреса одной из восьми групп контролируемых пунктов. Если число групп контролируемых пунктов больше восьми, формирователь команд управления должен включать несколько групп ключей, аналогичных группе 8-1...8-8. На фиг.1, для примера, показано использование двух групп ключей 8-1...8-8 и 9-1...9-8 для формирования в соответствующих строках матрицы сигналов выбора одной из шестнадцати групп контролируемых пунктов. Аналогичные группы ключей 10-1...10-8 и 11-1...11-8 используются при подаче команды “отключить” и формировании сигналов выбора одной из шестнадцати групп контролируемых пунктов. С помощью групп ключей 8-1...8-8, 9-1...9-8, 10-1...10-8, 11-1...11-8 в соответствующих столбцах матрицы также формируются сигналы выбора первого... восьмого контролируемого пункта в группе.

При выборе какого-либо объекта управления переключающий контакт одного из ключей указанных групп переводится из начального положения (показанного на фиг.1 для ключа 6-1) в противоположное - рабочее. Координаты команды управления формируются с помощью указанных групп ключей в зависимости от состояния триггера 12. Когда триггер 12 переведен в начальное состояние, на его прямом выходе образован сигнал “1”. Сигнал “1” на прямом выходе 12 вызывает появление на выходе первого промежуточного инвертирующего усилителя 14 сигнала “0”. В результате образуется цепь для протекания тока от источника “U” через светодиод 16, резистор 18, параллельную цепочку из резистора 19 и перехода эмиттер-база транзистора 29 первого основного усилителя, Светодиод индицирует начальное состояние триггера 12 и разрешает выбор объекта управления. Ток во входной цепи 29 приводит к протеканию тока и по его выходной цепи. На выходе усилителя 29 образуется сигнал “1”, поступающий на выход 1 блока 1 ключей управления. Кроме того, выходной ток 29 протекает через резистор 22 и параллельную цепочку из резистора 23 и перехода база-эмиттер второго основного усилителя 30, в результате чего отпирается переход эмиттер-коллектор 30. Резисторы 19 и 23 фиксируют рабочую точку усилителей 29 и 30, а резисторы 18 и 22 определяют рабочий ток указанных усилителей. Аналогичные элементы используются для формирования координат, идентифицирующих формируемую команду управления, и при установке триггера 12 в состояние “0”. Состояние “0” триггера индицируется светодиодом 17, второй промежуточный усилитель 15, резисторы 20 и 21 управляют третьим основным усилителем 31, а резисторы 24 и 25 - четвертым основным усилителем 32.

Выходы усилителей 30 и 32 через входные цепи оптронов 33 и 34 подключены к объединенным входам строк матрицы из групп ключей 6-1...6-8...7-1...7-8 и 8-1...8-8, 9-1...9-8, 10-1...10-8, 11-1...11-8, соответственно. Первые выходы оптронов 33 и 34 соединены с выходами усилителей 29 и 31, а вторые выходы 33 и 34 объединены между собой и соединены с третьим (тактовым) входом триггера 13 и с одним выводом резистора 26, соединенного другим выводом со вторым, нулевым (“0”) выходом источника питания 35. На первом выходе источника питания формируется напряжение “U”.

Рассмотрим формирование сигналов группы объектов управления и объекта управления в группе с помощью групп ключей 6-1...6-8...7-1...7-8. Как указывалось, сигналы формируются на первом этапе, когда триггер 12 установлен в состояние “1”. Перевод какого-либо ключа указанных групп в рабочее состояние приводит к разрыву ранее замкнутой цепочки из последовательно соединенных размыкающего контакта одного ключа со средним выводом смежного по номеру ключа группы. В результате исчезает ток в одной из строк матрицы ключей и во входной цепи одного из оптронов блока элементов согласования, показанного на фиг.2. Например, при переводе ключа 6-1 в рабочее положение (противоположное показанному на фиг.1) исчезает ток в цепи: “U” - выход 29 - выход 1 блока 1 - вход 1 блока 2, резистор 40 блока 2 - выводы 1-2 оптрона 36-1, вход 1 группы входов 3 блока 2 - выход 1 группы выходов 3 блока 1 - цепочка контактов 6-8...6-1 - входная цепь оптрона 33 - выход усилителя 30 - шина “0” источника питания Указанная токовая цепь разрывается при формировании команды управления с помощью любого ключа групп 6-1...6-8 или 7-1...7-8. Исчезновение тока в цепи переводит в нерабочее состояние соответствующий оптрон из группы 36-1...36-16 (36-1 в рассмотренном примере) - в выходной цепи оптрона ток исчезает, что приводит к образованию на его выходе сигнала “1”, так как в установленном режиме падение напряжения на соответствующем резисторе 46, 47

Разрыв исчезает.последовательной цепочки из контактов 6-1...6-8 или 7-1...7-8 сопровождается замыканием одной из цепочек столбцов матрицы из ключей и появлению тока в соответствующей цепи. Например, при формировании команды управления с помощью ключа 6-1 ток появляется в цепи: “U” - выход 29 - выход 1 блока 1 - вход 1 блока 2 - резистор 44 - выводы 1-2 оптрона 38-1 группы оптронов 38-1...38-8 - вход 1 группы входов 4 блока 2 - выход 1 группы выходов 4 блока 1 - замкнувшийся контакт ключа 6-1 группы 6-1...6-8 - объединенный вход групп ключей 6-1...6-8...7-1...7-8 - входная цепь оптрона 33 - выход 30, шина “0” источника питания Аналогичные токовые цепи образуются при формировании команды с помощью любого другого ключа групп ключей 6-1...6-8...7-1...7-8.

В результате по выходной цепи одного из оптронов группы 38-1...38-8 (номер оптрона соответствует номеру ключа, с помощью которого формируется команда управления) протекает ток. Например, при формировании команды ключом 6-1 ток замыкается по цепи: “U” - выводы 4-3 оптрона 38-1- резистор 50 - шина “0” источника питания. На одном из выходов группы выходов 49...56 (номер выхода соответствует номеру ключа, который используется для формирования команды управления) образуется сигнал “1”.

Таким образом, на первом этапе формирования команды управления - при переводе в рабочее положение одного из ключей групп 6-1...6-8...7-1...7-8, образуются сигналы “1” на одном из шестнадцати выходов группы выходов 1...16 и на одном из восьми выходов группы выходов 49...56 блока 2 элементов согласования. Подчеркнем, что номер выхода 1...16 соответствует одной из шестнадцати групп объектов управления, а номер выхода 49...56 - одному из восьми объектов управления в выбранной группе.

Сигналы сформированных двух координат - номеров группы объектов управления и объекта управления в группе, образуются в течение времени рабочего состояния формирователя импульсов на базе триггера 13. При переводе какого-либо ключа в рабочее состояние создается временной интервал, в течение которого подвижный (средний) вывод переключающего контакта ключа не соединен ни с одним из неподвижных (крайних) контактов. В этом интервале времени ток во входной цепи оптрона 33 прерывается и восстанавливается после замыкания подвижного контакта с неподвижным (противоположным показанному на фиг.1). В этот момент вновь замыкается временно разомкнутая цепь тока через входную цепь оптрона 33. В результате восстанавливается сигнал “1” на объединенном выходе оптронов 33 и 34. Сигнал “1”, поданный на третий вход 13, вызывает перевод триггера в состояние “1”. На базе триггера 13 создан формирователь импульсов, длительность которых определяется величиной постоянной времени интегрирующего RC-звена (из сопротивления 27 и конденсатора 28). После заряда конденсатора до величины порога чувствительности входа 1 (R) триггер 13 возвращается в состояние “0”. На инверсном выходе триггера 13 формируется сигнал “1”, который переводит триггер 12 в состояние, противоположное установленному ранее. В рассматриваемом режиме работы триггер 12 был установлен в состояние “1”, а на его второй (информационный) вход был подан сигнал "0" с инверсного выхода, поэтому по фронту сигнала “1” на третьем входе триггер 12 переводится в состояние “0”. На этом работа формирователя команд управления на первом этапе завершается.

Вновь установленное состояние триггера 12 индицируется светодиодом 17. Установленный в рабочее положение ключ может быть возвращен в начальное состояние и начат второй этап формирования команды управления. Очевидно, что длительность сигнала формирователя 13 должна быть достаточной для восприятия сформированных с помощью ключей 6-1...6-8...7-1...7-8 координат выбранного объекта управления. Перевод триггера 12 в состояние “0” приводит к блокировке цепей формирования сигналов с помощью указанных выше групп ключей, так как промежуточный усилитель 14 и основные усилители 29 и 30 переведены в нерабочее состояние. Светодиод 17 сигнализирует о возможности проведения второго этапа формирования команды управления.

На втором этапе в рабочем состоянии оказываются усилители на транзисторах 31, 32 и формируются координаты адреса объекта управления - номер группы контролируемых пунктов, номер контролируемого пункта в группе, а также вид команды управления “включить” или “отключить”. Позиционные коды координат образуются при переводе в рабочее положение одного из ключей групп 8-1...8-8,9-1...9-8, 10-1...10-8, 11-1...11-8.

С помощью групп ключей 8-1...8-8, 9-1...9-8 формируется адрес одного из контролируемых пунктов при подаче команды управления “включить”, а с помощью групп ключей 10-1...10-8, 11-1...11-8 - адрес контролируемого пункта при подаче команды управления “отключить”. Как указывалось, адрес контролируемого пункта формируется в виде двух позиционных кодов-номеров одной из шестнадцати групп и одного из восьми контролируемых пунктов в группе. В соответствии с этим образуются тридцать две цепочки из переключающих контактов указанных групп ключей, разделенные на две части (для команды “включить” и “отключить”, соответственно), которые по структуре цепочкам из групп ключей 6-1...6-8...7-1...7-8. Объединенные входы обеих частей групп цепочек соединяются через входную цепь оптрона 34 с выходом усилителя 32. Выходы цепочек - строк матрицы из групп ключей, подключаются к входным цепям (выводам 2) оптронов группы 37-1...37-32 блока 2. Выводы 1 указанной группы оптронов через резисторы 42, 43 подключены ко второму входу блока 2, выходу 2 блока 1 и к выходу усилителя 31. Аналогично тому, как это указывалось выше при описании работы формирователя на первом этапе, при переводе любого ключа группы ключей 8-1...8-8, 9-1...9-8 в рабочее состояние формируются две координаты адреса объекта управления - на одном из выходов 1...16 группы выходов 3 блока 1 образуется сигнал “1”, идентифицирующий номер группы контролируемых пунктов в случае, если подается команда управления “включить”. Если же в рабочее состояние переводится один из ключей групп 10-1...10-8, 11-1...11-8, рабочий сигнал образуется на одном из выходов 17...32 группы выходов 3 блока 1. Сигналы с выходов 1...32 группы 3 блока 1 поступают через входы 1...32 группы 3 входов блока 2 на входы 2 оптронов 37-1...37-32, с помощью которых образуется рабочий сигнал на одном из выходов 17...48 блока 2.

С помощью замыкающих контактов ключей групп 8-1...8-8, 9-1...9-8, 10-1...10-8, 11-1...11-8 (образующих столбцы матрицы) аналогично тому, как было описано при формировании команды на первом этапе, образуется рабочий сигнал на одном из выходов 1...8 группы 4 выходов блока 1. Сформированные сигналы через группу 4 входов блока 2 подаются на вход оптронов группы 39-1...39-8 блока 2 (указанные сигналы поступают также на входы группы 38-1...38-8 оптронов, однако, в рассматриваемом режиме работы на другой вход этой группы оптронов рабочий сигнал с выхода усилителя 29 не поступает, поэтому данная группа оптронов остается в нерабочем состоянии). В результате на одном из выходов 57...64 группы выходов блока 2 формируется сигнал “1”, идентифицирующий номер одного из восьми периферийных контролируемых пунктов в выбранной (одной из шестнадцати) группе контролируемых пунктов.

Таким образом, на двух этапах работы оказываются сформированными все координаты подаваемой команды управления. Подчеркнем, что код каждой из координат, совместно идентифицирующих выбранный объект управления, представляется позиционным (распределительным) кодом. Импульсные сигналы координат выбранного объекта управления образуются во время установки триггера 13 формирователя импульсов в состояние “1”. Триггер 13 устанавливается в “1” при прерывании и последующем восстановлении тока в выходной цепи оптрона 34 во время перемещения подвижного контакта одного из ключей блока ключей управления из одного крайнего полож