RU2111546C1

RU2111546C1 - Telemetry equipment

Info

Publication number: RU2111546C1
Application number: RU95115867A
Authority: RU
Inventors: Семен Григорьевич Лаевский; Николай Александрович Чехлатый; Александр Николаевич Солопий
Original assignee: Семен Григорьевич Лаевский; Николай Александрович Чехлатый; Александр Николаевич Солопий
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: data transmission systems for explosive atmosphere. SUBSTANCE: device has unit for interface with personal computer, receiver, transmitter, oscillator and frequency divider. EFFECT: increased speed and reliability of information transmission, simplified design, increased efficiency, possibility of real-time operations. 2 dwg

Description

Изобретение относится к телемеханике и может использоваться в системах передачи данных для работы во взрывоопасных средах. The invention relates to telemechanics and can be used in data transmission systems for operation in explosive atmospheres.

Известна система управления и сигнализации (DE, заявка 3400305 кл. G 08 C 15/00, 1985), содержащая несколько передатчиков, подключенных к одной линии связи, которая обеспечивает питанием промышленной частоты указанные передатчики. A known control and signaling system (DE, application 3400305 class G 08 C 15/00, 1985), containing several transmitters connected to one communication line, which provides power to the industrial frequency of these transmitters.

К недостаткам следует отнести низкое быстродействие системы, вызванное различным временем работы передатчиков в общем цикле передачи. The disadvantages include the low speed of the system, caused by different operating times of the transmitters in the general transmission cycle.

Прототипом заявленного устройства является устройство телемеханики УТШ (Лаевский С.Г., Демченко Н.П., Бацежев Ю.Г., Чехлатый Н.А. Автоматизация управления электроснабжением шахт. - М.: Недра, 1992, с. 38), содержащее пункт управления и несколько контролируемых пунктов КП, соединенных между собой однопарной линией связи. ПУ содержит искробезопасный блок питания переменного напряжения и блок приема данных, подключенные параллельно линии связи. Каждый КП состоит из блока питания и блока передачи данных, подключенных параллельно линии связи. The prototype of the claimed device is a UTSh telemechanics device (Laevsky S.G., Demchenko N.P., Bacezhev Yu.G., Chekhlaty N.A. Automation of power supply management for mines. - M .: Nedra, 1992, p. 38), containing control point and several controlled points of KP, interconnected by a single-pair communication line. The control unit contains an intrinsically safe AC power supply unit and a data receiving unit connected in parallel with the communication line. Each gearbox consists of a power supply and a data transmission unit connected in parallel with the communication line.

Передача данных осуществляется частотно-временным способом. Временное уплотнение выполняется с помощью тактовых импульсов, формируемых из переменного напряжения блоков питания КП и ПУ. Передающие блоки КП работают одновременно на разных частотах. Переданные на ПУ сигналы о работе механизмов подаются на мнемощит и контроллер, который обеспечивает аппаратное и программное сопряжение устройства телемеханики с персональной ЭВМ. Data transmission is carried out by the time-frequency method. Temporary compaction is performed using clock pulses generated from the alternating voltage of the power supply units of the gearbox and control unit. Transmission blocks of the gearbox operate simultaneously at different frequencies. The signals on the operation of the mechanisms transmitted to the control unit are fed to the mnemo power and the controller, which provides hardware and software pairing of the telemechanics device with a personal computer.

К недостаткам УТШ следует отнести то, что каналы телемеханики работают несинхронно между собой и с ПЭВМ, в результате чего возникает задача организации предварительного накопления, хранения информации с последующим ее считыванием, что увеличивает стоимость контроллера. The disadvantages of UTSh include the fact that the telemechanics channels work non-synchronously with each other and with a PC, which results in the task of organizing preliminary accumulation, storage of information with its subsequent reading, which increases the cost of the controller.

Кроме того, обмен информации между контроллером и каналами телемеханики осуществляется с использованием шины адреса (ША), данных (ШД) и управления (ШУ), что требует значительного объема монтажных работ и снижает надежность связи с ПЭВМ. In addition, information is exchanged between the controller and telemechanics channels using the address bus (SHA), data (SH) and control (SHU), which requires a significant amount of installation work and reduces the reliability of communication with a PC.

Ожидаемый результат, достигаемый с помощью заявленного устройства, заключается в повышении эффективности устройства, а именно, в уменьшении аппаратно-программных средств сопряжения с ПЭВМ. The expected result achieved using the claimed device is to increase the efficiency of the device, namely, to reduce the hardware and software interface with a PC.

Ожидаемый результат обеспечивается устройством телемеханики, содержащим m контролируемых пунктов, первый вход каждого из которых через линию связи соединен с пунктом управления, в состав которого входят m блоков управления приемом команд телесигнализации, первый вход каждого из которых подключен к линии связи, блок связи с ЭВМ, в состав блока управления приемом команд телесигнализации входят последовательно соединенные генератор и делитель частоты, n регистров, выходы которых подключены к блоку представления информации, демодулятор, вход которого подключен к линии связи и является первым входом блока управления приемом команд телесигнализации, в состав контролируемого пункта входят последовательно соединенные генератор и делитель частоты, n регистров, входы которых через устройство гальванической развязки подключены к объектам контроля, входы последних являются вторыми входами контролируемого пункта, модулятор, выход которого подключен к линии связи и является первым входом контролируемого пункта, отличающимся тем, что оно снабжено в контролируемом пункте формирователем, элементом ИЛИ, схемой установки "0", коммутатором, 1...n, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами n регистров, передатчиком-преобразователем, тактовый вход которого подключен к выходу делителя частоты, информационный выход - к соответствующему входу модулятора, синхронизирующий вход которого через формирователь соединен с первым выходом коммутатора, вход установки в "0" соединен с первым входом элемента ИЛИ, выходом схемы установки в "0" с соответствующим входом коммутатора, выход "Передающий регистр свободен" соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом "Пусковой импульс" и счетным входом коммутатора, вход "Шина данных" передатчика-преобразователя соединен с соответствующими выходами 1...n регистров, в блоке управления приемом команд телесигнализации, буфером, коммутатором, n выходов которого подключены к управляющим входам соответствующих регистров, схемой установки в "0" и приемником-преобразователем, тактовый вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход установки "0" - с выходом схемы установки в "0", выход "Информация принята" соединен с информационным входом коммутатора и является первым выходом блока управления приемом команд телесигнализации, информационный вход соединен с соответствующим выходом демодулятора, выход "Шина данных" соединен с соответствующими входами n регистров и буфером, причем управляющий вход буфера является вторым входом блока управления приемом команд телесигнализации, а выход буфера "Шина данных" является выходом "Шина данных" блока управления приемом команд телесигнализации, а выходы n регистров являются выходами телесигнализации блока управления приемом команд телесигнализации, элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом схемы установки в "0", второй вход соединен с синхронизирующим выходом демодулятора и является вторым выходом блока управления приемом команд телесигнализации, а выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в "0" коммутатора, в блоке связи с ЭВМ, мультиплексором, счетчиком, m элементов "Память", схемой установки в "0", триггером, устройством гальванической развязки, четырьмя элементами ИЛИ, первые входы первого и второго элемента ИЛИ соединены между собой, а выход второго элемента ИЛИ соединен с входами установки в "0" m элементов "Память", выходы последних соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ и являются первыми выходами блока связи с ЭВМ, причем m первых выходов блока связи с ЭВМ соединены соответственно с вторыми входами m блоков управления приемом команд телесигнализации, дешифратором, вход "Шина данных" которого соединен с соответствующим входом мультиплексора, а m выходов - с управляющими входами соответствующих элементов "Память", причем счетные входы последних являются вторыми входами блока связи с ЭВМ и соединены соответственно с вторыми выходами m блоков управления приемом команд телесигнализации, последовательно соединенными генератором и делителем частоты, приемопередатчиком, тактовый вход которого подключен к выходу делителя частоты, выход "Шина данных" которого соединен с соответствующим входом дешифратора, вход установки в "0" соединен с выходом схемы установки в "0", с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход последнего соединен с входом установки в "0" счетчика, вход "Пусковой импульс" приемопередатчика соединен с выходом мультиплексора и с счетным входом счетчика, первый выход последнего соединен с входом установки в единицу триггера, а вход установки в "0" последнего соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй выход счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, n выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, управляющий вход мультиплексора соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а m информационных входов мультиплексора являются первыми m информационными входами блока связи с ЭВМ и соединены с первыми выходами m блоков приема команд телесигнализации, информационный вход-выход приемопередатчика через устройство гальванической развязки соединены с соответствующим входом-выходом ЭВМ, вход готовности данных через устройство гальванической развязки с прямым выходом триггера, вход "Шина данных" приемопередатчика является входом "Шина данных" блока связи с ЭВМ и соединен с выходом "Шина данных" блоков управления приемом команд телесигнализации. The expected result is provided by a telemechanics device containing m controlled points, the first input of each of which is connected via a communication line to a control center, which includes m control units for receiving telealarm command, the first input of each of which is connected to a communication line, a computer communication unit, the control unit for receiving signaling commands includes serially connected oscillator and frequency divider, n registers, the outputs of which are connected to the information presentation unit, a demodulator, One of which is connected to the communication line and is the first input of the control unit for receiving signaling commands, the control unit includes serially connected generator and frequency divider, n registers, the inputs of which are connected to the objects of control through the galvanic isolation device, the inputs of the latter are the second inputs of the controlled point, a modulator, the output of which is connected to the communication line and is the first input of the controlled point, characterized in that it is provided in the controlled point the driver, the OR element, the setting circuit "0", the switch, 1 ... n, the outputs of which are respectively connected to the control inputs of n registers, a transmitter-converter, the clock input of which is connected to the output of the frequency divider, the information output to the corresponding input of the modulator, the synchronizing input of which through the driver is connected to the first output of the switch, the input to "0" is connected to the first input of the OR element, the output of the installation to "0" with the corresponding input of the switch, the output is "Transfer register to freedom "connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the input" Start pulse "and the counting input of the switch, the input" Data Bus "of the transmitter-converter is connected to the corresponding outputs 1 ... n registers, in the control unit for receiving tele-signaling commands, a buffer, a switch, n outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding registers, the setting circuit to "0" and the receiver-converter, the clock input of which is connected to the output of the frequency divider, the input of the setting "0" - with the output of the setting circuit to "0", the output The “information received” is connected to the information input of the switch and is the first output of the telealarm command reception control unit, the information input is connected to the corresponding output of the demodulator, the “Data bus” output is connected to the corresponding inputs of n registers and the buffer, and the control input of the buffer is the second input of the control unit receiving the signaling commands, and the output of the "Data Bus" buffer is the output of the "Data Bus" of the control unit for receiving the signaling commands, and the outputs of n registers are the output the telesignalization of the telesealignment command reception control unit, the OR element, the first input of which is connected to the output of the installation circuit to "0", the second input is connected to the synchronizing output of the demodulator and is the second output of the telealarmament control unit, and the output of the OR element is connected to the installation “0” of the switch, in the communication unit with a computer, multiplexer, counter, m elements “Memory”, installation scheme in “0”, trigger, galvanic isolation device, four OR elements, the first inputs of the first and second of the second OR element are interconnected, and the output of the second OR element is connected to the m inputs of the “Memory” elements at “0”; the outputs of the last OR are connected to the corresponding inputs of the third OR element and are the first outputs of the computer communication unit, with m first outputs of the communication unit with a computer, respectively, are connected to the second inputs of m control units for receiving tele-signaling commands, a decoder, the input of which is "Data Bus" connected to the corresponding input of the multiplexer, and m outputs are connected to the control inputs of the corresponding elements ", and the counting inputs of the latter are the second inputs of the communication unit with the computer and are connected respectively to the second outputs m of the control units for receiving tele-signaling commands, connected in series by a generator and a frequency divider, a transceiver whose clock input is connected to the output of the frequency divider, output" Data bus " which is connected to the corresponding input of the decoder, the input of the installation to "0" is connected to the output of the installation circuit to "0", to the first input of the fourth OR element and to the second input of the first OR element, the output the last one is connected to the installation input at “0” of the counter, the input “Start pulse” of the transceiver is connected to the output of the multiplexer and to the counting input of the counter, the first output of the last one is connected to the installation input to the trigger unit, and the input to the “0” of the last connected to the fourth output OR element, the second output of the counter is connected to the second input of the fourth OR element, n the output is connected to the second input of the second OR element, the control input of the multiplexer is connected to the output of the third OR element, and m information inputs are multipl XOR are the first m information inputs of the computer communication unit and are connected to the first outputs of m tele-signaling command receiving units, the information input-output of the transceiver through the galvanic isolation device, is connected to the corresponding input-output of the computer, the data readiness input through the galvanic isolation device with the direct trigger output, the input "Data Bus" of the transceiver is the input "Data Bus" of the communication unit with the computer and is connected to the output "Data Bus" of the control units for receiving tele-signaling commands.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства телемеханики. На фиг. 2 - блок-схемы контролируемого пункта и пункта управления. In FIG. 1 is a block diagram of a telemechanics device. In FIG. 2 is a block diagram of a controlled point and a control point.

Устройство телемеханики содержит m контролируемых пунктов 1, пункт управления 2, в состав которого входят m блоков 3 управления приемом команд телесигнализации, линию связи 4, блок 5 связи с ЭВМ, каждый из m блоков 3 управления приемом команд телесигнализации содержит генератор 6, делитель частоты 7, n регистров 8, демодулятор 9 и соединен с соответствующими входами блока 10 представления информации. На КП1...1_m расположены генератор 11, делитель частоты 12, n регистров 13, устройство 14 гальванической развязки, входы которого соединены с объектами контроля 15, модулятор 16. Вновь введены элемент ИЛИ 17, схема 18 установки в "0" коммутатор 19, передатчик-преобразователь 20, формирователь 21, буфер 22, коммутатор 23, схема 24 установки в "0", приемник-преобразователь 25, элемент ИЛИ 26, мультиплексор 27, счетчик 28, схема 29 установки в "0", триггер 30, устройство 31 гальванической развязки, элементы ИЛИ 32 - 35 (1...n), дешифратор 37, генератор 38, делитель частоты 39, приемопередатчик 40.The telemechanics device contains m controlled points 1, a control point 2, which includes m blocks 3 for receiving control signals of a signaling system, a communication line 4, a block 5 for communicating with computers, each of m blocks 3 for receiving control commands for a signaling system, contains a generator 6, a frequency divider 7 , n registers 8, a demodulator 9 and is connected to the corresponding inputs of the information presentation unit 10. On KP1 ... 1 _{m there} are a generator 11, a frequency divider 12, n registers 13, a galvanic isolation device 14, the inputs of which are connected to the monitoring objects 15, a modulator 16. The OR element 17 is again introduced, the circuit 18 is installed in the “0” switch 19 , transmitter-converter 20, driver 21, buffer 22, switch 23, set-up circuit 24 to “0”, receiver-converter 25, OR element 26, multiplexer 27, counter 28, set-up circuit 29 to “0”, trigger 30, device 31 galvanic isolation, elements OR 32 - 35 (1 ... n), decoder 37, generator 38, frequency divider 39, transceiver tchik 40.

Узлы и элементы соединены следующим образом: m контролируемых пунктов 1, первый вход каждого из которых через линию связи 4 соединен с первым входом m блоков 3 управления приемом команд телесигнализации, входящих в состав пункта управления 2, в состав блока управления 3 приемом команд телесигнализации входят последовательно соединенные генератор 6 и делитель частоты 7, n регистров 8, выходы которых подключены к блоку 10 представления информации, демодулятор 9, вход которого подключен к линии связи 4 и является первым входом блок 3 управления приемом команд телесигнализации, в состав контролируемого пункта 1 входят последовательно соединенные генератор 11 и делитель частоты 12, n регистров 13, входы которых через устройство 14 гальванической развязки подключены к объектам 15 контроля, входы последних являются вторыми входами контролируемого пункта 1, модулятор 16, выход которого подключен к линии связи 4 и является первым входом контролируемого пункта 1, элемент ИЛИ 17, схема 18 установки в "0", коммутатор 19, 1...n, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами регистров 13₁...13_n, передатчик-преобразователь 20, тактовый вход которого подключен к входу делителя частоты 12, а информационный выход - к соответствующему входу модулятора 16, синхронизирующий вход которого через формирователь 21 соединен с первым выходом коммутатора 19, вход установки в "0" соединен с первым входом элемента ИЛИ 17, выходом схемы 18 установки в "0" и с соответствующим входом коммутатора 19, выход "Передающий регистр свободен" соединен с вторым входом элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с входом "Пусковой импульс" и счетным входом коммутатора 19, вход "Шина данных" передатчика - преобразователя 20 соединен с соответствующими выходами регистров 13₁...13_n в состав блока 3 управления приемом команд телесигнализации входят буфер 22, коммутатор 23, n выходов которого подключены к управляющим входам регистров 8₁... 8_n, схема 24 установки в "0" и приемник - преобразователь 25, тактовый вход которого соединен с выходом делителя частоты 7, вход установки в "0" - с выходом схемы 24 установки в "0", выход "Информация принята" соединен с информационным входом коммутатора 23 и является первым выходом блока 3 управления приемом команд телесигнализации, информационный вход соединен с соответствующим входом демодулятора 9, выход "Шина данных" соединен с соответствующими входами регистров 8₁. . .8_n и буфером 22, причем управляющий вход буфера 22 является вторым входом блока 3 управления приемом команд телесигнализации, а выход буфера "Шина данных" является выходом "Шина данных" блока 3 управления приемом команд телесигнализации, а выходы регистров 8₁... 8_n являются выходами телесигнализации блока 3 управления приемом команд телесигнализации, элемент ИЛИ 26, первый вход которого соединен с выходом схемы 24 и установки в "0", второй вход соединен с синхронизирующим выходом демодулятора 9 и является вторым выходом блока 3 управления приемом команд телесигнализации, а выход элемента ИЛИ 26 соединен со входом установки в "0" коммутатора 23, в блоке 5 связи с ЭВМ установлены мультиплексор 27, счетчик 28, схема установки в "0", триггер 30, устройство 31 гальванической развязки, элементы ИЛИ 32 - 35, первые входы элементов ИЛИ 32 и 33 соединены между собой, а выход элемента ИЛИ 33 соединен с входами установки в "0" m элементов "Память" 36, выходы последних соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 34 и являются первыми выходами блока 5 связи с ЭВМ, причем m первых выходов блока связи с ЭВМ, соединенные соответственно с вторыми входами m блоков 3 управления приемом команд телесигнализации, дешифратор 37, вход "Шина данных" которого соединен с соответствующим входом мультиплексора 27, а m выходов - с управляющими входами соответствующих элементов "Память" 36₁. ..36_m причем счетные входы последних являются вторыми входами блока 5 и соединены соответственно со вторыми выходами блоков 3, последовательно соединенные генератор 38 и делитель частоты 39, приемопередатчик 40, тактовый вход которого соединен с выходом делителя частоты 39, выход "Шина данных" которого соединен с соответствующим входом дешифратора 37, вход установки в "0" соединен с выходом схемы 29 установки в "0", с первым входом элемента ИЛИ 35 и с вторым входом элемента ИЛИ 32, выход последнего соединен с входом установки в "0" 28, вход "Пусковой импульс" приемопередатчика 40 соединен с выходом мультиплексора 27 и с счетным входом счетчика 28, первый выход последнего соединен с входом установки в "1" триггера 30, а вход установки в "0" последнего соединен с вторым выходом элемента ИЛИ 35, второй выход счетчика 28 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 35, n-й выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 33, управляющий вход мультиплексора 27 соединен с выходом ИЛИ 34, а m информационных входов мультиплексора 27 являются первыми m информационными входами блока связи 5 с ЭВМ и соединены с первыми выходами m блоков 3 приема команд телесигнализации, информационный вход-выход приемопередатчика 40 через устройство 31 гальванической развязки соединен с соответствующим входом-выходом ЭВМ, вход готовности данных через устройство гальванической развязки 31 соединен с прямым выходом триггера 30, вход "Шина данных" приемопередатчика 40 является входом "Шина данных" блока 5 связи с ЭВМ и соединен с выходом "Шина данных" блоков 3 управления приемом команд телесигнализации.The nodes and elements are connected as follows: m controlled points 1, the first input of each of which is connected via the communication line 4 to the first input m of the control units 3 for receiving the signaling commands included in the control unit 2, in the control unit 3 for receiving the signaling commands are sequentially connected by a generator 6 and a frequency divider 7, n registers 8, the outputs of which are connected to the information presentation unit 10, a demodulator 9, the input of which is connected to the communication line 4 and is the first input of the reception control unit 3 moment of the telesignalization commands, the controlled item 1 includes serially connected generator 11 and a frequency divider 12, n registers 13, the inputs of which are connected to the monitoring objects 15 through the galvanic isolation device 14, the inputs of the latter are the second inputs of the controlled item 1, the modulator 16, the output of which connected to the communication line 4 and is the first input of the controlled item 1, the element OR 17, the circuit 18 is set to "0", the switch 19, 1 ... n, the outputs of which are respectively connected to the control inputs of the registers 13 ₁ ... 1 3 _n , the transmitter-converter 20, the clock input of which is connected to the input of the frequency divider 12, and the information output is connected to the corresponding input of the modulator 16, the synchronizing input of which through the former 21 is connected to the first output of the switch 19, the installation input in "0" is connected to the first the input of the OR element 17, the output of the circuit 18 set to "0" and with the corresponding input of the switch 19, the output of the "Transmitting register is free" is connected to the second input of the OR element 17, the output of which is connected to the input "Start pulse" and the counting input of the switch 19, the input "Data Bus" of the transmitter - converter 20 is connected to the corresponding outputs of the registers 13 ₁ ... 13 _{n the} buffer control unit 22 for receiving the signaling commands includes a buffer 22, a switch 23, n outputs of which are connected to the control inputs of the registers 8 ₁ ... 8 _n , the circuit 24 is set to "0" and the receiver is a converter 25, the clock input of which is connected to the output of the frequency divider 7, the input of the set to "0" - with the output of the circuit 24 to set to "0", the output "Information is received" is connected to the information the input of the switch 23 and is the first output of the block 3 controls eniya telesignalization reception commands, information input coupled to a corresponding input of the demodulator 9, the output "Data bus" coupled to the respective inputs of the registers _{1 August.} . .8 _n and a buffer 22, the control input of the buffer 22 being the second input of the tele-signaling command control unit 3, and the data bus buffer output being the “Data bus” output of the tele-signaling command control unit 3, and the outputs of the registers 8 ₁ ... 8 _n are the telealarm outputs of the telealarm command reception control unit 3, the OR element 26, the first input of which is connected to the output of the circuit 24 and set to “0”, the second input is connected to the synchronizing output of the demodulator 9 and is the second output of the reception control unit 3 to the signaling omand, and the output of the OR element 26 is connected to the installation input at “0” of the switch 23, the multiplexer 27, the counter 28, the installation circuit at “0”, the trigger 30, the galvanic isolation device 31, the OR elements 32 are installed in the computer communication unit 5 - 35, the first inputs of the OR elements 32 and 33 are connected to each other, and the output of the OR element 33 is connected to the inputs of the installation in "0" m elements "Memory" 36, the outputs of the latter are connected to the corresponding inputs of the OR element 34 and are the first outputs of the communication unit 5 with a computer, and m first outputs of the communication unit with a computer connected e, respectively, with the second inputs of m blocks 3 for receiving control signals of the telealarm system, a decoder 37, the input of the "Data Bus" of which is connected to the corresponding input of the multiplexer 27, and m outputs are connected to the control inputs of the corresponding elements of the "Memory" 36 ₁ . ..36 _m and the counting inputs of the latter are the second inputs of block 5 and are connected respectively to the second outputs of blocks 3, serially connected to a generator 38 and a frequency divider 39, a transceiver 40, the clock input of which is connected to the output of the frequency divider 39, the data bus output of which connected to the corresponding input of the decoder 37, the input of the installation to "0" is connected to the output of the circuit 29 of the installation to "0", to the first input of the OR element 35 and to the second input of the element OR 32, the output of the latter is connected to the input of the installation to "0" 28, trigger input "the transceiver 40 is connected to the output of the multiplexer 27 and to the counting input of the counter 28, the first output of the latter is connected to the installation input in" 1 "of the trigger 30, and the installation input to" 0 "of the last connected to the second output of the OR element 35, the second output of the counter 28 is connected with the second input of the OR element 35, the nth output is connected to the second input of the OR element 33, the control input of the multiplexer 27 is connected to the OR output 34, and m information inputs of the multiplexer 27 are the first m information inputs of the computer communication unit 5 and are connected to the first outputs m blo s 3 receiving tele-signaling commands, the information input-output of the transceiver 40 through the galvanic isolation device 31 is connected to the corresponding input / output of the computer, the data readiness input through the galvanic isolation device 31 is connected to the direct output of the trigger 30, the input "Data bus" of the transceiver 40 is the input " The data bus "of the communication unit 5 and is connected to the output of the" Data bus "of the control units 3 for receiving tele-signaling commands.

Устройство телемеханики работает следующим образом. В устройстве используется частотно-временной способ уплотнения линии 4 связи, причем в пределах одного контролируемого пункта КП осуществляется временное уплотнение сигналов, поступающих с объектов 15 контроля (фиг.1). The telemechanics device operates as follows. The device uses a time-frequency method of sealing the communication line 4, and within one controlled point KP, temporary compression of the signals from the objects 15 of the control is carried out (Fig. 1).

При подключении 1 к линии связи 4 схема 18 начальной установки (фиг.2) вырабатывает импульс, который проходит схему ИЛИ 17 и поступает на вход "Пусковой импульс" (ПИ) передатчика-преобразователя 20 (микросхема К1002ХЛ1). По этому сигналу на информационный вход модулятора 16 поступает первая стартстопная посылка, содержащая информацию о состоянии объектов контроля, подключенных к регистру 13₁, так как импульс начальной установки перевел коммутатор 19 в исходную (первую) позицию и к общей шине данных подключен первый регистр 13₁.When you connect 1 to the communication line 4, the circuit 18 of the initial installation (figure 2) generates a pulse that passes through the circuit OR 17 and is fed to the input "Start pulse" (PI) of the transmitter-converter 20 (chip K1002XL1). According to this signal, the first start-stop package containing information about the state of the monitoring objects connected to register 13 _{1 is} received at the information input of modulator 16, since the initial installation pulse transferred switch 19 to its initial (first) position and the first register 13 ₁ is connected to the common data bus .

По окончании передачи первой стартстопной посылки на выходе передающий регистр свободен (ПРС) передатчика-преобразователя 20 появляется импульс, который аналогично импульсу начальной установки стробирует 20 на передачу и переводит коммутатор 19 на следующую (вторую) позицию. При этом к общей шине данных оказывается подключен второй регистр 13₂ и во второй стартстопной посылке будет содержаться информация о состоянии объектов контроля 15, подключенных к второму регистру 13₂.At the end of the transmission of the first start-stop package, the output register is free (PRS) of the transmitter-converter 20, a pulse appears that, similar to the initial setting pulse, gates 20 for transmission and transfers the switch 19 to the next (second) position. In this case, the second register 13 ₂ is connected to the common data bus and the second start-stop package will contain information about the state of the monitoring objects 15 connected to the second register 13 ₂ .

В дальнейшем стробирование передатчика-преобразователя 20 и переключение коммутатора 19 осуществляется импульсами ПРС аналогично. Так, после передачи n 1-ой посылки сигнал ПРС переводит коммутатор 19 в n-ю позицию (при этом к шине данных подключен регистр 13_n), сигналом после передачи n-й посылки коммутатор устанавливается в исходное состояние и далее циклически повторяется описанный выше процесс.In the future, the gating of the transmitter-Converter 20 and the switching of the switch 19 is carried out by PRS pulses in the same way. So, after transmitting the n-th first message, the ORS signal transfers the switch 19 to the nth position (register 13 _n is connected to the data bus), the signal after the transmission of the nth message sends the switch to its original state, and then the above process is cyclically repeated .

Таким образом, полный кадр передачи включает в себя n информационных посылок сигналов ТС. Тактирование передатчика-преобразователя 20 осуществляется генератором 11 через делитель 12 частоты. Thus, a complete transmission frame includes n information packets of vehicle signals. The clocking of the transmitter-Converter 20 is carried out by the generator 11 through the frequency divider 12.

Сигнал с первой позиции коммутатора управляет формирователем 21 (в качестве формирователя может быть одновибратор, выполненный на триггере К561 ТМ2), который выдает на синхронизирующий вход модулятора 16 маркерный импульс синхронно со стартовым битом первой посылки. Маркер и данные осуществляют частотную манипуляцию центральной частоты f₁. Так ВЧ сигнал f₁ - Δf соответствует маркеру, f₁+Δf - данным, f - данные маркер отсутствуют.The signal from the first position of the switch controls the shaper 21 (as a shaper it can be a single-shot made on the trigger K561 TM2), which generates a marker pulse to the synchronizing input of the modulator 16 synchronously with the start bit of the first package. The marker and data carry out the frequency manipulation of the center frequency f ₁ . So the RF signal f ₁ - Δf corresponds to the marker, f ₁ + Δf - to the data, f - data marker is absent.

От КП1. . .КП1_m информация параллельно и независимо передается по одной паре телефонного кабеля на частотах f₁...f₁₀ на пункт управления ПУ.From KP1. . .КП1 _m information is simultaneously and independently transmitted over one pair of telephone cable at frequencies f ₁ ... f ₁₀ to the control point of the control panel.

В ПУ2 ВЧ сигнал поступает в блоки 3₁...3_m приема команд телесигнализации, где с помощью демодулятора 9 преобразуется в последовательный код (например, 11 битовая посылка, содержащая 8 бит информации, 1 бит стартовый, 1 бит проверки на четность и 2 стоповых бита).In RF2, the RF signal enters the blocks 3 ₁ ... 3 _{m of} receiving tele-signaling commands, where, using the demodulator, 9 is converted into a serial code (for example, an 11-bit package containing 8 bits of information, 1 start bit, 1 parity bit, and 2 stop bits).

Прием каждой посылки сопровождается появлением импульса на выходе "Информация принята" (ИП) приемником 25 преобразователем (микросхема К1002 ХЛ). Эти импульсы управляют коммутатором 23, который осуществляет запись информации в регистры 8₁...8_n, то есть развертку информационного кадра. Кадр принятой информации содержит n восьмибитовых посылок.The reception of each parcel is accompanied by the appearance of a pulse at the output "Information is received" (IP) by the receiver 25 by the converter (chip K1002 HL). These pulses control the switch 23, which writes information to the registers 8 ₁ ... 8 _n , that is, the scan information frame. The received information frame contains n eight-bit packets.

Установка коммутатора 23 с исходное состояние производится схемой 24 начальной установки при включении питания и маркерным импульсом, поступающим с демодулятора 9 и совпадающим с началом кадра. The installation of the switch 23 with the initial state is carried out by the initial installation circuit 24 when the power is turned on and a marker pulse arriving from the demodulator 9 and coinciding with the beginning of the frame.

Выходной порт 25 через буфер 22 подключается к приемопередатчику 40 устройства 5 связи с ЭВМ. The output port 25 is connected through a buffer 22 to the transceiver 40 of the computer communication device 5.

Тактирование приемопередатчика 40 (микросхема К1002 ХЛ) осуществляется генератором 38 через делитель 39 частоты. The clocking of the transceiver 40 (chip K1002 HL) is carried out by the generator 38 through the frequency divider 39.

Блок связи устройства с ЭВМ работает в диалоговом режиме. The communication unit of the device with the computer operates in a dialogue mode.

ЭВМ выдает на ПУ2 стартстопную посылку в последовательном коде с номером запрашиваемого канала (КП1₁. ..КП1_m). Эта информация поступает на информационный вход приемопередатчика 40 через устройство 31 гальванической развязки (оптронный ключ). По окончании приема посылки на выходах приемопередатчика 40 появляется двоичный код номера КП1, а на выходе "ИП"-импульс, который устанавливает в исходное состояние счетчик 28 и элемент 36₁...36_m. Принятый код через 37 поступает на 36₁...36_m. При этом на выходе одного из элементов памяти появится лог. 1, которая установит этот элемент памяти в единичное состояние только при поступлении на другой (стробируемый) вход 36 маркерного импульса от запрашиваемого канала. Сигнал с выхода 36 через схему ИЛИ 34 подключается к входному порту 40 буфер 22 выходных данных выбранного канала и включает мультиплексор 27.The computer issues a start-stop message to the control unit in serial code with the number of the requested channel (KP1 ₁ ... KP1 _m ). This information is fed to the information input of the transceiver 40 through the device 31 galvanic isolation (optocoupler). At the end of receiving the parcel at the outputs of the transceiver 40 appears a binary code number KP1, and at the output of "IP" -pulse, which sets the initial state of the counter 28 and the element 36 ₁ ... 36 _m . The accepted code after 37 arrives at 36 ₁ ... 36 _m . At the same time, a log will appear at the output of one of the memory elements. 1, which will set this memory element to a single state only upon receipt of a marker pulse from the requested channel at another (gated) input 36. The signal from the output 36 through the OR 34 circuit is connected to the input port 40, the buffer 22 of the output data of the selected channel and includes a multiplexer 27.

На адресные входы мультиплексора 27, как и на дешифратор 37 подан принятый от ЭВМ код КП1. В зависимости от этого кода мультиплексор 27 коммутирует на вход приемопередатчика 40 сигналы ИП₁...ИП_М от 3₁...3_m пункта управления 2. Сигналы ИП₁...ИП_М отличают окончание приема каждой стартстопной посылки ТС, поэтому сигнал ИП, поступающий на вход ПИ приемопередатчика 40 обеспечивает выдачу в линию связи с ЭВМ через схему 31 гальванической развязки посылки с информацией, подключенной в этот момент через буфер 22 к входному порту приемопередатчика 40.At the address inputs of the multiplexer 27, as well as on the decoder 37 filed received from the computer code KP1. Depending on this code, the multiplexer 27 switches to the input of the transceiver 40 the signals IP ₁ ... IP _M from 3 ₁ ... 3 _m of the control point 2. Signals IP ₁ ... IP _M distinguish the end of reception of each start-stop transmission of the vehicle, so the signal The IP arriving at the input of the PI transceiver 40 provides the delivery to the communication line with the computer through the circuit 31 of the galvanic isolation of the package with the information connected at this moment through the buffer 22 to the input port of the transceiver 40.

Сигнал ИП с выхода мультиплексора 27 поступает также на вход счетчика 28, устанавливая последний в состояние, при котором на первом выходе счетчика 28 появится единица, которая установит триггер 30 в единичное состояние. Сигнал с прямого выхода триггера 30 через схему 31 гальванической развязки поступает на ЭВМ (вход готовность аппаратуры передачи данных АПД). После передачи сигнала АПД на ЭВМ через схему 31 гальванической развязки поступает передаваемая информация о состоянии объектов контроля выбранного КП1. The signal from the output of the multiplexer 27 is also fed to the input of the counter 28, setting the latter to a state in which a unit appears at the first output of the counter 28, which sets the trigger 30 to a single state. The signal from the direct output of the trigger 30 through the circuit 31 galvanic isolation is fed to the computer (input readiness of the equipment for transmitting ADF data). After transmitting the ADF signal to the computer through the galvanic isolation circuit 31, the transmitted information about the state of the monitoring objects of the selected KP1 is received.

При передаче второй посылки кадра счетчик 28 через элемент ИЛИ 35 сбрасывает триггер в исходное нулевое состояние. После передачи последней n-й посылки кадра счетчик 28 запрещает передачу, сбрасывая все элементы памяти 36₁. . . 36_m (в том числе и ранее взведенный) в нулевое состояние и отключая тем самым мультиплексор 27. Для возобновления передачи ЭВМ посылает новый запрос и описанный выше процесс повторяется.When the second sending of the frame is transmitted, the counter 28 through the OR 35 element resets the trigger to its initial zero state. After transmitting the last nth frame send, counter 28 prohibits transmission by resetting all memory elements 36 ₁ . . . 36 _m (including the one previously cocked) to the zero state and thereby turning off the multiplexer 27. To resume transmission, the computer sends a new request and the process described above is repeated.

Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями показывает, что использование блока связи с ПЭВМ требует значительно меньше аппаратных средств, а организация обмена информацией в реальном масштабе времени не требует хранения информации и сложных программных средств для сопряжения блока связи с ПЭВМ и устройства телемеханики пункта управления. Comparison of the claimed device with other technical solutions shows that the use of a communication unit with a PC requires significantly less hardware, and the organization of real-time information exchange does not require the storage of information and complex software for pairing a communication unit with a PC and a telemechanics device of the control center.

Введение новых элементов и устройств в указанной связи с остальными элементами схемы позволяет повысить надежность и достоверность обмена информации с ПЭВМ. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". The introduction of new elements and devices in this connection with the rest of the circuit elements can improve the reliability and reliability of the exchange of information with a personal computer. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

В настоящее время на заводе АО "Логика" г. Быково изготовлен и испытан опытный образец устройства. По результатам испытаний МВК принято решение о изготовлении опытной партии предложенного устройства. At present, a prototype of the device has been manufactured and tested at the Logika plant in Bykovo. Based on the MVK test results, a decision was made to manufacture an experimental batch of the proposed device.

Claims

A telemechanics device containing a control point, the input of which is connected to one end of the communication line, the other end connected to the outputs of the controlled points, each of which consists of a generator, the output of which is connected to a frequency divider, n registers, the inputs of which are connected to the same name through the galvanic isolation device the outputs of the control object, the inputs of which are the inputs of the corresponding controlled point, the modulator, whose output is the output of the controlled point, at the control point - m The control unit for receiving tele-signaling commands, the first input of each of which is the control point input, a communication unit with a computer, a computer and an information presentation unit, the tele-signaling command receiving control unit consists of a generator whose output is connected to a frequency divider, a demodulator and n registers, the outputs of which connected to the inputs of the information presentation unit, the input of the demodulator is the first input of the corresponding control unit for receiving tele-signaling commands, characterized in that at each controlled point those are a pulse shaper, an OR element, a setting element in "0", a transmitter-converter, a switch, n outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding register, the output of the frequency divider is connected to the clock input of the transmitter-converter, the information output of which is connected to the corresponding modulator input , the synchronizing input of which is connected via a pulse former to the first output of the switch, the inputs of which are set to "0" of both the transmitter-converter and the first input of the OR element the output of the setting element to "0", the second input of the OR element is connected to the output of the "Transmitting register free" of the transmitter-converter, the output of the OR element is connected to the input "Start pulse" of the transmitter-converter and the counting input of the switch, the input "Data bus" of the transmitter -the converter is connected to the corresponding outputs of the registers, at the control point, a switch, a buffer block, an element of setting to "0", a receiver-converter, an OR element, n outputs of the switch are entered into the control unit for receiving tele-signaling commands connected to the control inputs of the respective registers, the output of the frequency divider to the clock input of the receiver-converter, the output of the setting element to "0" is connected to the first input of the OR element and to the installation input to "0" of the receiver-converter, the output of "Information received" of which is connected with the information input of the switch and is the first output of the control unit for receiving tele-signaling commands, the information input of the transceiver is connected to the information output of the demodulator, the output "Data Bus" - with the corresponding input there are n n registers and a buffer block, the output of which is the data bus output of the telealarm command reception control unit, the output of the OR element is connected to the installation input at “0” of the switch, the synchronizing output of the demodulator is connected to the second input of the OR element and is the second output of the block, block communication with a computer contains a transceiver, multiplexer, counter, m memory elements, a setting element in "0", a trigger, a galvanic isolation device, OR elements, a decoder, a generator, the output of which is connected through a frequency divider the clock input of the transceiver, the first inputs of the first and second OR elements are connected to the output of the transceiver, the output of the second OR element is connected to the installation inputs at “0” m memory elements, the outputs of the latter are connected to the corresponding inputs of the third OR element, are the first outputs of the computer communication unit and respectively connected to the second inputs of the same name control units for receiving tele-signaling commands, the inputs of the "Data Bus" of the decoder and the multiplexer are connected to the output of the "Data Bus" of the transceiver, m output the decoder is connected to the control inputs of the corresponding memory elements, the counting inputs of which are the second inputs of the computer communication unit and are connected to the second outputs of the telealarm command reception control unit, the output of the setting element to “0” is connected to the installation input to “0” of the transceiver, the second input of the first and the first input of the fourth OR element, the output of the first OR element is connected to the installation input at “0” of the counter, the “Start pulse” input of the transceiver and the counting input of the counter are connected to the multiplex output a, the first output of the counter is connected to the installation input in “1” of the trigger, the installation input to “0” of which is connected to the output of the fourth OR element, the second output of the counter is connected to the second input of the fourth OR element, the third output of the counter is connected to the second input of the second OR element , the control input of the multiplexer is connected to the output of the third OR element, m information inputs of the multiplexer are the first m information inputs of the computer communication unit and are connected to the first outputs of the same name control units for receiving telesignal commands liza, the information input-output of the transceiver through the galvanic isolation device is connected to the corresponding output-input of the computer, the data readiness input of which through the galvanic isolation device is connected to the direct output of the trigger of the communication unit with the computer, in which the input "Data bus" of the transceiver is the input "Data Bus "block and connected to the output of the" Data Bus "control units for receiving tele-signaling commands.