PL60891B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.IX.1968 (P 129 074) 18.111.1968 II Ogólnokrajowa Wy¬ stawa Osiagniec Polskiej Mysli Badawczej w Warszawie 31.X.1970 60891 KI. 74 b, 8/05 MKP G08c, 19/16 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Antoni Malec, Henryk Pluta Wlasciciel patentu: Centralny Osrodek Badawczo-Projektowy Górnictwa Odkrywkowego, Wroclaw (Polska) Bezstykowy uklad zdalnego sterowania i sygnalizacji Przedmiotem wynalazku jest bezstykowy uklad zdalnego sterowania i sygnalizacji do przekazywa¬ nia informacji z licznych obiektów, przeznaczony zwlaszcza dla automatyzacji transportu tasmocia¬ gowego w kopalniach odkrywkowych.Znane dotychczas przekaznikowe systemy stero¬ wania wymagaly izastosowania wielozylowych kabli sterowniczych, laczacych obiekty, poniewaz prze¬ kazanie jednego sygnalu sterujacego lub infor¬ macyjnego mozliwe bylo za pomoca jednej pary przewodów. Ulepszone systemy sterowania pozwala¬ ly na przekazanie 10 sygnalów sterujacych na kab¬ lu czteroprzewodowym. Przy istnieniu wiekszej, ilosci obiektów rozmieszczonych w duzej odleglosci od siebie uklady takie zarówno z punktu widzenia technicznego jak i ekonomicznego nie spelniaja swoich zadan.Cdlem wynalazku jest opracowanie ukladu zdal¬ nego sterowania i sygnalizacji, który pozwoli na przekazywanie dowoiLnej liczby informacji toez po¬ trzeby zwiekszenia ilosci przewodów w katolu, prze¬ znaczonego zwlaszcza dla zakladów przemyslowych o wysokim stopniu mechanizacji.Zadanie to, zgodnie z wynalazkiem zostalo roz¬ wiazane przez opracowywanie bezsitykowego ukladu zdalnego sterowania i sygnalizacji dzialajacego w systemie czasowo-impulsowym, opartego .na bez- stykowych, typowych elementach logicznych. Infor^ macje przekazywane sa dwukierunkowo — za po¬ moca czteroprzewodowego kabla — jako impulsy 10 15 30 25 30 sterujace z dyspozytorni i sygnalizacyjne z obiek¬ tów, przy cizym ilosc przekazywanych informacji jes.t dowolna i ograniczona górna czestotliwoscia typowych elementów logicznych ukladu.Na uklad, wedlug wynalazku skladaja sie urza¬ dzenia czesci centralnej, zwanej dalej ukladem dys¬ pozytorskim oraz urzadzenia instalowane na kon¬ trolowanych i sterowanych obiektach, zwane ukla¬ dami nadawczo-odbiorczymi. Uklad dyspozytorski sklada sie iz ukladu synchronizacji, odbiornika slo¬ wa sygnalowego i nadajnika slowa rozkazowego.Kazdy z tych podzespolów polaczony jest odrebnym torem z odpowiednimi podzespolami ukladów na¬ dawczo-odbiorczych na obiektach.I tak, blok synchronizacji ukladu dyspozytorskie¬ go, zbudowany na 'bazie licznika dwójkowego i ukladów deszyfrujacych ma polaczenie jednym torem (linii przesylowej z blokami synchronizacji wszystkich ukladów nadawczo-odbiorczych na obie¬ ktach; uklad odbiornika slowa sygnalowego dyspo¬ zytorni ma polaczenie drugim torem linii przesylo¬ wej z nadajnikami tego slowa, (znajdujacymi sie na obiektach, a nadajnik slowa rozkazowego jest pou¬ czony trzecim torem linii przesylowej z wszystkimi ukladami odbiorników tego slowa, zainstalowanymi na obiektach.Uklad zdalnego sterowania i sygnalizacji wedlug wynalazku pozwala na przesylanie przy czteroprze- wodowej linii praktycznie do kilku tysiecy informa¬ cji binarnych. Uklad moze byc równiez rodbudowa- 60 89160 891 3 4 ny juz po zainstalowaniu bez wprowadzenia zmian w czesci istniejacej w miare koniecznosci zbiera¬ nia i przekazywania nowych informacji, na przyklad w wypadku rozbudowy zakladu. Elementy bezsty- kowe, na których zbudowany jest uklad, pozwalaja na zastosowanie go w trudnych warunkach eksplo¬ atacyjnych, takich na przyklad jak duza wilgot¬ nosc, zapylenie, agresywna atmosfera badz grozba wybuchu.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia schemat blokowy ukladu zdalnego ste¬ rowania i sygnalizacji, fig. 2 — schemat blokowy wraz z torami podawania sygnalów w dyspozytorni, fig. 3 — schemat blokowy ukladu nadawczo-od¬ biorczego i synchronizujacego na obiekcie sterowa¬ nym, a fig. 4 — schemat blokowy ukladu wytwa¬ rzania i kontroli zadzialania impulsów sterujacych slowa rozkazowego.Jak pokazano na fig. 1, bezstykowy uklad zdal¬ nego sterowania i sygnalizacji wedlug wynalazku sklada sie z ukladu dyspozytorskiego UD, zawie¬ rajacego uklad synchronizacji, polaczony z odbior¬ nikiem O slowa sygnalowego i z nadajnikiem N slowa rozkazowego SR. Z ukladem dyspozytorskim UD polaczone sa szeregowo czteroprzewodowym kablem uklady nadawczo-odbiorcze I, II,....n, znaj¬ dujace sie na obiektach. Kazdy z tych ukladów I,...n, podobnie jak uklad dyspozytorski UD sklada sie z ukladu synchronizacji SI,...Sn, polaczonego z nadajnikiem slowa sygnalowego NI,...Nn, i z od¬ biornikiem slowa rozkazowego OI,...On.Uklad synchronizacji S dyspozytorni UD jest po¬ laczony z ukladami synchronizacji SI,...Sn wszyst¬ kich obiektów jednym torem, którym przesylane sa impulsy zegarowe Iz i impulsy synchronizujace Is, odbiornik O slowa sygnalowego SS dyspozytorni UD polaczony jest ze wszystkimi nadajnikami NI,...Nn obiektów, a torem tym przekazywane sa impulsy slowa sygnalowego SS z obiektów, nato¬ miast nadajnik N slowa rozkazowego SR dyspozy¬ torni UD jest polaczony jednym torem z odbiorni¬ kami OI,...On slowa rozkazowego SR obiektów, którym podawane sa impulsy slowa rozkazowego SR.Uklad synchronizacji S dyspozytorni UD (fig. 2) zawiera former 1, polaczony z licznikiem binarnym 2, odmierzajacym tworzone przez former 1 impul¬ sy prostokatne i podajacy je do ukladu formuja¬ cego 3, tworzacego z nich ciag impulsów zegarowych Iz i impulsów synchronizujacych Is, podawanych do ukladów synchronizacji SI,...Sn obiektów. Licz¬ nik binarny 2 posiada czlony wydzielajace rodzaj i miejsce informacji oraz jeden czlon, bioracy udzial w formowaniu impulsów zegarowych Iz i impulsów synchronizujacych Is w ukladzie formujacym 3, i polaczony jest z podzespolem deszyfratora 4 im¬ pulsów rodzaju informacji 4a i miejsca informacji 4b, którego zadaniem jest zidentyfikowanie impul¬ sów slowa sygnalowego SS i wytworzenie impulsów slowa rozkazowego SR.Odbiornik O slowa sygnalowego SS dyspozytorni UD zawiera — wlaczony na wyjsciu deszyfratora 4 impulsów rodzaju informacji 4a — deszyfrator ro¬ dzaju informacji 5, zas na wyjsciu podzespolu de¬ szyfratora 4 impulsów miejsca informacji 4b wla¬ czony jest deszyfrator miejsca informacji 6. De¬ szyfrator rodzaju informacji 5 jest polaczony z re¬ jestrem pamietajacym rodzaj informacji 7, nato¬ miast deszyfrator miejsca informacji 6 ma polacze¬ nie z rejestrem pamietajacym miejsce powstawania informacji 8* Zadzialanie rejestru pamietajacego ro¬ dzaj informacji 7 nastapic moze dopiero po podaniu sygnalu z polaczonego z nim wylacznika 9, wybie¬ rajacego obiekt do kontroli.Sygnal ten uruchamiany jest przez dyspozytora po zadzialaniu elementów sygnalizacyjnych na wyj¬ sciu rejestru pamietajacego miejsce powstawania informacji 8. Nadajnik N slowa rozkazowego SR dyspozytorni UD zawiera zespól inicjujacy 10, po¬ laczony z ukladem szyfrujacym 11, który z impul¬ sów, podawanych z zespolu inicjujacego 10 i z pod¬ zespolu deszyfratora 4 impulsów rodzaju informa¬ cji 4a i miejsca informacji 4b tworzy slowo rozka¬ zowe SR, wysylane do odbiorników OI,...On na obiektach. Przedstawiony na fig. 3 uklad nadawczo- odbiorczy, znajdujacy sie na obiekcie sterowanym, zawiera, jak juz powiedziano, uklad synchronizacji SI,...Sn, nadajnik NI,...Nn slowa sygnalowego SS, i odbiornik OI,...On slowa rozkazowego SR.Uklad synchronizacji S, zaopatrzony jest w licz¬ nik binarny 12, na którego wejsciu znajduje sie uklad obejsciowy 13. Licznik binarny 12 synchro¬ nizowany jest z licznikiem binarnym 2 dyspozytor¬ ni UD impulsami synchronizujacymi Is, a po zapel¬ nieniu impulsami zegarowymi Iz licznika binarnego 12 wlaczony zostaje uklad obejsciowy 13 podajacy te impulsy do nastepnego obiektu.Nadajnik slowa sygnalowego NI,...Nn z obiektu zawiera zespól inicjujacy 14 polaczony z zespolem szyfrujacym 15 który ponadto na polaczenie z licz¬ nikiem binarnym 12 i ukladem obejsciowym 13.Impulsy slowa sygnalowego SS tworzone sa w ukla¬ dzie nadajnika NI,...Nn przez stworzenie iloczynu logicznego impulsów wybierajacych rodzaj infor¬ macji z licznika binarnego 12 oraz impulsów zega¬ rowych Iz z ukladu obejsciowego 13 i wysylane do odbiornika O w ukladzie dyspozytorskim UD w przypadku aktywnego stanu elementów zespolu ini¬ cjujacego 14. Odbiornik OI,...On slowa rozkazowego SR na obiekcie sterowanym zawiera polaczony z licznikiem binarnym 12 deszyfrator 16, na który podawane sa impuOsy slowa sygnalowego SR, skad po zidentyfikowaniu podawane sa do rejestru pa¬ mietajacego 17 i zespolu wykonawczego 18. Identy¬ fikacja impulsów slowa sygnalowego SR w deszy- fratorze 16 polega na porównaniu ich polozenia w cyklu pomiarowym z polozeniem odpowiednich impulsów zegarowych Iz, podawanych na deszyfra¬ tor 16 z licznika binarnego 12.Tworzenie oraz dodatkowa kontrole pewnosci za¬ dzialania impuls ów sterujacych slowa rozkazowego SR uzyskuje sie poprzez polaczenie zespolu inicju¬ jacego 10 z ukladem szyfrujacym 11 i ukladem kontroli zwrotnej) 19 ukladu dyspozytorskiego UD, które z kolei polaczone sa z deszyfratorem 16 i ukladem blokady 20 wszystkich ukladów, nadaw¬ czo-odbiorczych. Deszyfirator 16 i uklad blokady 20 polaczone sa z zespolem wykonawczym 18, który uruchamia element wykonawczy pod warunkiem nadejscia sygnalu jednoczesnie z deszyfratora 16 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 \5 60 891 6 i ukladu blokujacego 20. Poza tym polaczenie zes¬ polu wykonawczego 18 poprzez uklad kontroli zwro¬ tnej 19 z ukladem sygnalizacji mylnego izadzdala- nia 21 pozwala na sygnalizowanie wszystkich przy¬ padków braku zadzialania zespolu wykonawczego 18 w razie zaistnienia jakichkolwiek zaklócen.Uklad wedlug wynalazku moze byc rozwiniety --dla celów przesylania .informacji analogowych po¬ przez odpowiednio czeste próbkowanie przebiegu.Zespól inicjujacy nadajnika slowa 'rozkazowego w ukladzie dyspozytorskim oraz zespoly inicjujace nadajników slowa sygnalowego na obiektach moga byc wykonane w oparciu o elementy stykowe lub bezstykowe. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Bezstykowy uklad zdalnego sterowania i syg¬ nalizacji, zawierajacy uklad dyspozytorski i uklady nadawczo-odbiorcze na zdalnie sterowanych i kon¬ trolowanych obiektach, znamienny tym, ze jeden tor linii przesylowej laczy blok synchronizacji (S) ukladu dyspozytorskiego (UD) i bloki synchroni¬ zacji (SI,...Sn) ukladów' nadawczo-odbiorczych (I,...n), drugim torem linii przesylowej polaczone sa odbiorniki (OI,...On) ukladów nadawczo-odbior¬ czych (I,...n) z nadajnikiem (N) slowa rozkazowego ukladu dyspozytorskiego (UD), a trzeci tor linii przesylowej laczy odbiornik (O) slowa sygnalowego w ukladzie dyspozytorskim (UD) z nadajnikami ( NI,...Nn) tego slowa, usytuowanymi na sterowa¬ nych obiektach (I,...n).

2. Bezstykowy uklad wedlug zastrz. 1, zawieraja¬ cy w bloku synchronizacji ukladu dyspozytorskiego former impulsów prostokatnych, polaczony z odmie¬ rzajacym te impulsy licznikiem fbinarnym, zna¬ mienny tym, ze na licznik binarny (2) wlaczony jest uklad formujacy (3) impulsy zegarowe (Iz) i im¬ pulsy synchronizujace (Is) oraz podzespól deszyfra- tora {4) impullsów rodzaju informacji (4a) i miejsca .informacji (4b), a blok odbiornika (O) slowa syg¬ nalowego (SS) ukladu dyspozytorskiego (UD) za¬ wiera deszyfrator rodzaju informacja <5), wlaczony na wyjsciu podzespolu deszyfratora (4) impulsów rodzaju informacji (4a) i polaczony z rejestrem pa- 5 mietajacym rodzaj informacji (7), oraz deszyfrator miejsca informacjii (6), wlaczony na wyjsciu pod¬ zespolu deszyfratora (4) impuflsów miejsca informa_ cji (4b), i polaczony z rejestrem pamietajacym miejsce powstawania informacji (8), przy czym za- 10 dzialanie rejestru pamietajacego rodzaj informacji (7) nastepuje po podaniu sygnalu z polaczonego z nim wylacznika (9), zas uklad szyfrujacy (11) blo¬ ku nadajnika (N) slowa rozkazowego (SR) ukladu dyspozytorskiego (UD) jest wlaczony bezposrednio 15 na wyjscie podzespolu" deszyfratora (4)"impulsów rodzaju informacji i(4a) i miejsca 'informacji (4b),

3. Bezstykowy uklad wedlug zastrz. 1, zawiera¬ jacy w bloku synchronizacji ukladów nadawczo- odbiorczych obiektdw (liczniki binatrne, znamienny 20 tym, ze na wejsciu licznika binarnego (12) wlaczony jest uklad obejsciowy (13) dla impulsów zegarowych (Iz), a nadajnik (NI,...Nn) slowa sygnalowego (SS) obiektu, zawierajacy zespól inicjujacy (14) i uklad szyfrujacy (15) oraz odbiornik i(OI,...On) slowa roz- 25 kazowego (SR), skladajacy sie z deszyfratora (16) i rejestru pamietajacego (17), skad 'impulsy slowa rozkazowego (SR) podawane sa do zespolu wyko¬ nawczego (18), wlaczone sa na wyjscie licznika bi¬ narnego (12) obiektu. 30

4. Bezstykowy uklad wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tym, ze zespól inicjujacy <10) nadajnika (N) ukladu dyspozytorskiego (UD) jest polaczony z ukladem szyfrujacym (11) i ukladem kontroli zwrotnej (19), a uklad szyfrujacy (11) poprzez de- 35 szyfrator (16) odbiornika (OI,...On) obiektu ma po¬ laczenie z zespolem wykonawczym (18) na obiekcie i ukladem blokady (20), który poprzez polaczenie z ukladem kontroli zwrotnej (19) zabezpiecza przed myllnym zadzialaniem ukladu wykonawczego (18), a na uklad kontroli zwrotnej (19) wlaczony jest uklad sygnalizacji mylnego zadzialania (21) ukladu dyspozytorskiego (UD). Dokonano jednej poprawKI. 74 b, 8/05 60 891 MKP G08c, 19/16 UD U n fs 1 ° N ' 1 T 3 N L 1 1 0 '—?- N \j ~P —i— 0 W -i— 6 N ? » 1 1 «?./ ©H r'frfw-11? «i3a 4 i—1 '34 »/z r/« 4 4a 1 «ó h-f==3=E —S.S. --i N L_. 70 l l l l l t~TT- 7/ I w.a.KI. 74 b, 8/05 60 891 MKP G08c, 19/16 /*1 Fig. 4 v PL PL