RU16810U1 - Контролируемый пункт - Google Patents

Description

м у к КОНТРОЛИРУЕМЫЙ ПУНКТ Предлагаемая полезная модель относится к устройствам в системах телеметрии для адресного вызова подстанции с главной станции с целью выбора аппаратуры подстанции для получения от нее сигналов, характеризующих измеренные параметры, или передачи на нее управляемых сигналов с помощью переменного тока с использованием комбинаций частот и может быть использована для обмена телеметрической информацией в различных отраслях промышленности, например, в нефтяной или газовой. Известен контролируемый пункт (КП), состоящий из приемника частотноодулированного сигнала, передатчика, преобразователя напряжения, узла приема адреса, зла записи операции, узла записи команд, коммутирующего устройства, узла нормирови и широтно-импульсного преобразователя (ШИП). Все устройства размещены на каркасах, питание КП осуществляется от сети переменного тока 220 В или источника питания постоянного тока 24 В, в качестве линии связи между КП и пунктом управления используется стандартный телефонный канал. КП осуществляет прием и передачу информации с датчиков для измерения технологических параметров, датчиков сигнализации состояния объектов и исполнительных устройств частотно-модулированными сигналами с девиацией ±55 Гц по каналу распорядительной информации со средней частотой 2790 Гц и каналу известительной информации со средней частотой 2430 Гц. Обработка информации осуществляется аналоговыми схемами (см. «Отзыв-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗИ1.320.004 ТО, Калининградский филиал СКВ ВНПО «Газприборавтоматика, г. Калининград, 1979 г.). Данный КП используется в системе телемеханики «Импульс-2, предназначенной для контроля и управления на магистральных газопроводах. 104Q9/12

ным; в схемах используется большое количество электромагнитных реле, что является причиной низкой надежности; имеет высокое энергопотребление, что существенно при работе от автономных источников резервного питания; не имеет возможности работать с датчиками, имеющими цифровой выход.

Перед авторами стояла задача создания КП, лишенного указанных недостатков, с условием обязательного сохранения полной совместимости «старого и «нового КП.

Эта задача решена за счет того, что контролируемый пункт, состоящий из каркаса, на котором размещены приемник частотно-модулированного сигнала, передатчик частотно-модулированного сигнала, преобразователь напряжения, узел приема адреса, узел записи операции, узел записи команд, коммутирующее устройство, узел нормировки и широтно-импульсный преобразователь, выполнен с использованием цифровых интегральных микросхем КМОП и дополнительно снабжен узлом синхронизации и устройством сопряжения для цифровых датчиков. Кроме того, могут быть использованы цифровые интегральные микросхемы КМОП серии К561.

Использование современной элементной базы, а именно цифровых интегральных микросхем КМОП серии К561, позволяет применить цифровые методы обработки информации, избавиться от электромагнитных реле, устаревших элементов «логика Т, делает КП ремонтопригодным, повышает надежность и стабильность его работы, уменьшает габариты (в 4 раза), снижает энергопотребление (в 8 раз). Использование узла синхронизации на основе кварцевого резонатора повышает стабильность работы при изменении температуры окружающего воздуха, что позволяет надежно использовать КП без подстройки в широком температурном диапазоне, а устройство сопряжения для цифровых датчиков позволяет производить обмен цифровой информацией с цифровыми датчиками, в том числе с датчиками расхода типа СуперФлоу.

При всем этом КП полностью совместим с системой телемеханики «Импульс-2.

уровня техники для объектов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию новизна для полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежа, где приведена схема КП и показаны внутренние и внешние связи.

Контролируемый пункт состоит из каркаса 1, на котором размещены приемник 2 частотно-модулированного (ЧМ) сигнала, передатчик 3 ЧМ сигнала, преобразователь напряжения 4, узел приема адреса 5, узел записи операции 6, узел записи команд 7, коммутирующее устройство 8, узел нормировки 9, широтно-импульсный преобразователь 10, узел синхронизации Ни устройство сопряжения 12 для цифровых датчиков.

КП является пассивной частью системы телемеханики по отношению к пункту управления, т.к. включается в работу по запросу пункта управления, по отношению к цифровым датчикам расхода типа СуперФлоу - КП активен, т.к. устройство сопряжения 12 самостоятельно периодически осуществляет обмен информацией по определенному протоколу, и работает следующим образом:

Частотно-модулированный сигнал запроса с пункта управления по линии связи по каналу распорядительной информации поступает в КП на вход приемника 2, где происходит преобразование частотно-модулированного сигнала синусоидальной формы с девиацией ±55 Гц от средней частоты 2790 Гц в импульсы прямоугольной формы, при этом сигнал на выходе приемника 2 высокого уровня соответствует приему нижней границы частоты - f ниж.2790-55 2735 Гц, а сигнал низкого уровня соответствует приему верхней границы частоты - f верхн.2790+55 2845 Гц.

Далее сигнал поступает на узел синхронизации 11, где происходит селекция длительностей импульсов принимаемых сигналов.

Отселектированные импульсы поступают на узел приема адреса 5, который предназначен для обработки приходящих сигналов, выделения адреса и сравнения с идентификационным номером КП и выдачи по результатам сравнения разрешения на прием

дальнейшей информации с одновременным формированием в узле нормировки 9 ответной квитанции, подтверждающей прием адреса.

Далее сигнал ответной квитанции поступает в ШИП 10, в котором происходит преобразование уровней напряжения во время-импульсные сигналы, которые затем поступают в передатчик 3, где происходит преобразование время-импульсных сигналов в частотно-модулированные, которые передаются на пункт управления по каналу известительной информации с девиацией ± 55 Гц от средней частоты 2430 Гц.

После анализа ответной квитанции пункт управления формирует запрос операции с признаками вида команд, который проходя по тому же тракту поступает в узел приема адреса 5, а затем из него в узел записи операции 6 и узел записи команд 7 и далее в коммутирующие устройство 8. В зависимости от поступившей команды и номера операции коммутирующее устройство 8 подключает соответствующие внешние устройства: датчики измерений, датчики сигнализации или соответствующие исполнительные устройства объектов телеуправления.

Данные с параметрами датчиков или квитанцией исполнительного устройства поступают в узел нормировки 9, в котором происходит формирование известителыюй информации и который предназначен для нормирования выходных параметров датчиков в интервал напряжений от плюс 2 В ( 0% измеряемого параметра) до плюс 10 В(100% измеряемого параметра), нормирования номеров, кодирования номеров и состояния внешних устройств.

Данные цифровых датчиков поступают в узел нормировки 9 проходя через устройство сопряжения 12.

Далее сигнал отзыва, проходя преобразования в ШИП 10 и передатчике 3 аналогичные сигналу ответной квитанции, поступает на выход передатчика 3 и далее через линию связи в пункт управления.

тора, выполняет следующие функции: формирует опорную частоту для узла нормировки 9; формирует частоты передачи для передатчика 3; выделяет команды и производит селекцию импульсов принимаемых сигналов по длительности.

Все внутренние устройства КП запитываются от преобразователя напряжения 4, в котором происходит преобразование постоянного напряжения 24 В в необходимый ряд напряжений и который выполняет также функции резервного питания за счет наличия в его конструкции аккумулятора или батарей.

На предприятии-заявителе изготовлен заявляемый КП, испытания которого, проведенные на участках магистрального газопровода Тульского управления магистральных газопроводов, показали его работоспособность и преимущества по сравнению с существующими, в т.ч. с прототипом.

Заявляемая конструкция может быть неоднократно воспроизведена на современном оборудовании и по современной технологии и применена для работы в системах телеконтроля и телеуправления производственными процессами, например, на магистральных нефте- и газопроводах, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию применяемость для полезной модели.

Claims (2)

1. Контролируемый пункт, состоящий из каркаса, на котором размещены приемник частотно-модулированного сигнала, передатчик частотно-модулированного сигнала, преобразователь напряжения, узел приема адреса, узел записи операции, узел записи команд, коммутирующее устройство, узел нормировки и широтно-импульсный преобразователь, отличающийся тем, что дополнительно снабжен узлом синхронизации и устройством сопряжения для цифровых датчиков и выполнен с использованием цифровых интегральных микросхем КМОП.

2. Контролируемый пункт по п.1, отличающийся тем, что использованы цифровые интегральные микросхемы КМОП серии К561.