RU2244960C2 - Control commands generator - Google Patents
Control commands generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244960C2 RU2244960C2 RU2003108399/09A RU2003108399A RU2244960C2 RU 2244960 C2 RU2244960 C2 RU 2244960C2 RU 2003108399/09 A RU2003108399/09 A RU 2003108399/09A RU 2003108399 A RU2003108399 A RU 2003108399A RU 2244960 C2 RU2244960 C2 RU 2244960C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- group
- outputs
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
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.The invention relates to information and control complexes in which the central device of the control center (CPU) is connected to peripheral controlled points (KP) communication lines of various types, configurations and lengths. The control commands — on and off — are transmitted through the communication lines from the control center, for actuators — actuators, disconnectors, oil circuit breakers, etc. located at peripheral controlled points. For emergency transmission of control commands, keys are used that are located on the control panel or remote control. The keys of the shield (console) of the dispatcher in modern complexes duplicate the scheduled issuing of commands using a personal computer. This method of command issuing is used in information management systems for automated control systems for distributed power facilities and production of electrified railways, oil and gas pipelines, oil fields and other critical facilities. In addition to efficiency, control command generators must ensure high reliability and reliability of information, which requires the adoption of adequate measures to control and diagnose distortions and malfunctions. To a large extent, the defining parameters of the shapers of control commands depend on the structure of the keys and the connections between them and the rest of the shaper, which is tens of meters away from the keys.
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.A device for generating telecontrol commands [1] is known, which contains individual keys with switching contacts, memory registers of the generated commands and a parallel to serial converter for the number of controlled objects. In each key, several switching contacts are highlighted - one for the formation of the coordinates of the address of the managed object, i.e. addresses of control unit, group of objects and control object in group
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 ″m″ 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.The conclusions from the combined fixed and movable contact of the keys allocated to form the same coordinates form sequential coordinate chains. For example, the indicated key outputs are included in one coordinate chain, with the help of which commands are generated for managing objects located on the “n” control unit (or included in the ″ m ″ group on any control unit, or having an “i” number in any group). The formation of coordinate chains is possible due to the fact that pulse outputs are generated at their outputs only at the moment of command issuing, i.e. when changing the previously set position of the control key; for any static position of the keys, there are no signals at the outputs of the chains. Due to the fact that the number of coordinate chains is much less than the number of control keys, it is possible to build a device for generating control commands, the structure of which is practically independent of the number of controlled objects.
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.A disadvantage of the known device is the low reliability of the generated command code due to the possibility of information distortion by interference acting in the communication line between the CPU and the CP, as well as due to the unreliability of the coordinate chains, including a large number of key contacts connected in series. It is important to emphasize that with an increase in the number of managed objects (i.e., with an increase in the number of keys), the number of contacts sequentially included in the chain also increases, which leads to additional degradation of the reliability of the control commands.
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.The closest to the technical essence of the proposed device is [2], which contains a block of control keys divided into groups, each key contains a switching contact, the input of the block of control keys is the “start” input of the control command generator and is connected to the fourth (S) input of the first trigger , the outputs of the control key block are connected to the inputs of matching elements connected by the outputs to the inputs of the block of memory elements, the information outputs of which are a group of outputs “information” of the command generator control and are connected to the inputs of the parallel to serial converter, containing a group of multiplexers, the information inputs of which are a group of converter inputs, common address inputs are connected to the first, second and third outputs of the counter, which also has the following: first, clock input with the output of the clock generator , fourth, fifth and sixth outputs with address inputs of a demultiplexer-decoder connected by an information input to the second, zero output of the power source, and the group and information outputs - with the corresponding control inputs of the multiplexers and with the first outputs of the limiting resistors, in which the second outputs are combined and connected to the second output of the power supply, the serial code output common to the group of multiplexers is connected to the second, information input of the pulse shaper, the output of which is the first output of the converter and the output of the serial code, and the first input of the control unit, including the first trigger, the output of which is the output "readiness", and the first input is the “resolution” input of the control command generator, an EXCLUSIVE OR element, the first input of which is connected to the fourth output of the counter of the parallel code to serial converter, and the output is connected to the third input of the second trigger-pulse generator, in which the direct output is connected to the first output of the resistor integrating link, the other terminal of which is connected to the first (R) input of the second trigger-former, and with one terminal of the capacitor of the integrating link, the other terminal of which is connected to the second terminal ohm power supply.
В предложенном устройстве обеспечивается высокая оперативность при формировании команды управления.The proposed device provides high efficiency in the formation of the control team.
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.The disadvantage of the prototype device is the low reliability and reliability of the formation of control commands due to the large number of contact groups and outputs connecting the control key block to the rest of the driver. Indeed, in the prototype device, the selected switching contact of each key is used to generate the positional (distribution) code of the number of the controlled item where the selected control object is located, the other selected switching contacts of each key are used to generate the coordinates of the group number and the number of the control object in the group. The generated coordinate signals are fed through the matching elements to the inputs of the memory block. A large number of contacts in the control keys and the corresponding number of connections with other blocks reduces the reliability and reliability of the generated information message. These shortcomings make it impossible to use the device in the operational management systems of critical facilities.
Сущность и цель изобретения - повышение надежности и достоверности формируемой команды управления.The essence and purpose of the invention is to increase the reliability and reliability of the generated control team.
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.The goal is achieved through the use of only one switching contact in each key of the control key block, reducing the number of outputs from the control key block and diagnosing the health of the driver.
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.To achieve the objective of the invention, the switching contacts of the control key block are made in the form of a matrix, the number of rows of which is equal to the total number of groups of peripheral controlled points when transmitting “enable” control commands, the same number of groups of peripheral controlled points when transmitting “disconnect” commands and the number of groups of control objects at one peripheral controlled point, and the number of columns to the number of peripheral controlled points in the group or the number of control objects in the group. The proposed structure of the control key block provides a reduction in the number of contact groups and connections of the control key block with other blocks. The generated control command is identified by positional coordinates: the numbers of the indicated groups of peripheral controlled points, peripheral controlled points in the group, groups of control objects at one peripheral controlled point and control objects in the group, and a signal of the type of control command “enable” and “disable” is included as part of the specified coordinates. The control unit performs in-depth dynamic control of the reliability of each positional code by the presence of one and only one signal “1” in each coordinate, and control is carried out taking into account that the number of bits in the positional codes-coordinates of the control object is different.
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.Figure 1 shows a diagram of a block of control keys, figure 2 is a diagram of a block of matching elements, figure 3 is a diagram of a block of memory elements, figure 4 is a diagram of a parallel to serial code converter, and figure 5 is a diagram of a control block , and Fig.6 is a diagram of the connections between the blocks of the formation of control commands.
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.The control command generator comprises a
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.The block of matching elements includes groups of optocouplers. The group of optocouplers 36-1 ... 36-16 receives the signals of the number of the selected group of control objects, and the group of optocouplers 37-1 ... 37-32 receives the signals of the groups of peripheral controlled points when the control command is “enable” and “disconnect”, the group optocouplers 38-1 ... 38-8 receive signals of numbers of control objects in the group, and the group of optocouplers 39-1 ... 39-8 receives signals of numbers of peripheral controlled points in the group. The input circuit of the optocouplers 36-1 ... 36-8 through individual resistors 40, 41 are connected to the first output of the control key block through the first input of the block of interface elements; the input circuit of the optocouplers 37-1 ... 37-32 through
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.The memory element block includes groups of
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.A
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.The triggers used by the control command generator blocks can be implemented, for example, on 561TM2 microcircuits. Each trigger generates a direct and inverse output signal and is set to state “0” by the signal at the first (R) input, and to state “1” - by a signal at the fourth (S) input. For synchronous control of the trigger state, the second (information) and third (clock) inputs are used. With synchronous control, the trigger goes into a state determined by the signal level at the second input, set to the moment the signal edge “1” arrives at the third input.
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.Counters can be implemented, for example, on 561IE10 chips. The code states at the outputs of the counter change when the signal “1” arrives at the first input of each edge of the signal, if signal “1” is applied to the second input of the counter at the time the signal arrives. The signal “1” at the third (R) input transfers the counter to its initial state when the counter generates signals “0” at all outputs.
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.The multiplexers of
Компаратор 84 может быть реализован, например, на микросхеме 561ИП2, реализующей сравнение двух, трех или четырехразрядных двоичных кодов от двух источников.The
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.The
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.In the proposed device, as in the prototype, the principle of dividing the generated control command into coordinates that determine the address of the peripheral controlled point, group number and control object in the group, type of control command “enable” or “disable” is used. Unlike the prototype, in which a single positional code of the address of the peripheral controlled point is formed, on which the object selected for control is located, in the proposed shaper the address of the controlled point is presented in the form of two positional coordinate codes of one of sixteen groups of controlled points and one of eight controlled points in Group. The number of groups and numbers of controlled points in a group is given as an example and may be different in a real system. As an example, when describing the proposed device, it is also assumed that all the control objects of one controlled point are divided into sixteen groups, and eight control objects are included in each group, that is, for the objects of each of 16 · 8 = 128 peripheral devices of the controlled point, up to 16 · 8 = 128 control commands, and each control command is accompanied by a sign - “enable” or “disable”. In the given example, the generated informational message — the control command — includes the following positional codes: sixteen-digit group number and eight-bit number of the selected controlled item in the group, sixteen-bit number of the group of control objects and eight-bit number of the control object in the group. The signs of the “enable” and “disconnect” control commands are combined with the address of the group of monitored points, as a result of which the number of generated signal addresses of the groups of monitored points doubles - individual signals are generated when a controlled item is selected for the “enable” and “disable” commands. The total number of generated coordinates of the control team is 2 · 16 + 8 + 16 + 8 = 64, which is significantly less than in the prototype, in which 128 + 16 + 8 + 2 = 154 coordinates are formed for the data of this example. In the prototype device, the number of coordinates uniquely determines the number of connections of the key block with the rest of the device. Increasing the reliability and reliability of the generated control team in the proposed shaper is achieved by reducing the number of outputs of the block of keys for forming teams. For this, a two-stage method of forming a team using a matrix of key contacts is introduced. In thirty-two rows of the matrix, sixteen signals of addresses of groups of monitored points are combined with the sign of giving the command “turn on”, and sixteen signals of similar addresses combined with the sign of giving the command “turn off”, signals of one of the groups of control objects are formed in the other sixteen lines; in eight columns of the matrix, signals of the number of the controlled item in the group and the numbers of the control object in the group are generated. As a result, the number of outputs from the control key block is significantly reduced and becomes equal to 16 + 16 + 8 = 40. It is important to emphasize that the pause between stages is used for diagnostic operations.
Рассмотрим работу предложенного устройства.Consider the operation of the proposed device.
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.To form control commands, the keys of
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.When choosing a control object, the switching contact of one of the keys of these groups is transferred from the initial position (shown in figure 1 for the key 6-1) to the opposite - working. The coordinates of the control command are generated using the indicated key groups depending on the state of the
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”.The outputs of the
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, 47Consider the formation of signals of a group of control objects and a control object in a group using key groups 6-1 ... 6-8 ... 7-1 ... 7-8. As indicated, the signals are generated in the first stage, when the
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.The gap disappears. A sequential chain of contacts 6-1 ... 6-8 or 7-1 ... 7-8 is accompanied by the closure of one of the chains of matrix columns from the keys and the appearance of current in the corresponding circuit. For example, when generating a control command with the key 6-1, the current appears in the circuit: “U” - output 29 -
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”.As a result, the current flows through the output circuit of one of the optocouplers of group 38-1 ... 38-8 (the number of the optocoupler corresponds to the key number with which the control command is generated). For example, when forming a command with the key 6-1, the current closes along the circuit: “U” - terminals 4-3 of the optocoupler 38-1- resistor 50 - bus “0” of the power source. At one of the outputs of the group of
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.Thus, at the first stage of formation of the control team — when one of the keys of groups 6-1 ... 6-8 ... 7-1 ... 7-8 is put into working position, signals “1” are generated on one of sixteen outputs of the group of
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.The signals of the generated two coordinates — the numbers of the group of control objects and the control object in the group — are generated during the operating state of the pulse shaper based on
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.The newly established state of the
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.At the second stage, the amplifiers on
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.Using the key groups 8-1 ... 8-8, 9-1 ... 9-8, the address of one of the monitored points is formed when the “control” command is issued, and using the key groups 10-1 ... 10- 8, 11-1 ... 11-8 - the address of the monitored item when a “disconnect” control command is issued. As indicated, the address of the controlled point is formed in the form of two positional codes-numbers of one of the sixteen groups and one of the eight controlled points in the group. In accordance with this, thirty-two chains are formed of switching contacts of the indicated key groups, divided into two parts (for the “enable” and “disconnect” commands, respectively), which are structured by the chains of key groups 6-1 ... 6-8. ..7-1 ... 7-8. The combined inputs of both parts of the groups of chains are connected through the input circuit of the optocoupler 34 with the output of the
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.Using the closing contacts of the keys of groups 8-1 ... 8-8, 9-1 ... 9-8, 10-1 ... 10-8, 11-1 ... 11-8 (forming the matrix columns) similarly to what was described when forming the team at the first stage, a working signal is generated at one of the
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 положения в другое. Импульсные сигналы координат выбранного объекта управления группы 1 выходов блока 2 поступают на группу входов 1 блока 3 элементов памяти. В блоке 3 установлено 64 элемента памяти (по числу сигналов, формируемых блоком 1 ключей управления для приведенного примера), выполненных в виде восьми групп элементов 54...58. Элементы памяти приводятся в состояние “1” сигналами, поступающими на индивидуальные входы 1...8 каждой группы, а возвращаются в состояние “0” - общим для всех элементов памяти сигналом, поступающим параллельно на входы “R” групп 54...58. Установленное состояние элементов памяти сохраняется на все время обработки сформированных сигналов - координат выбранного объекта управления. Сигналы с выходов первого…шестьдесят четвертого (для приведенного примера) элементов являются выходом “информация” формирователя команд управления и образуют группу 1 выходов блока 3, которые соединены с соответствующими входами группы 1 входов блока 4 - преобразователя параллельного кода в последовательный, приведенного на фиг.4.Thus, at two stages of work, all the coordinates of the supplied control command are formed. We emphasize that the code of each of the coordinates that jointly identify the selected control object is represented by a positional (distribution) code. The pulse signals of the coordinates of the selected control object are generated when the
В состав блока 4 входит группа 59...63 мультиплексоров. На восемь информационных входов 1 И...8И каждого мультиплексора поступают сигналы с соответствующей группы элементов памяти блока 3, а на группу адресных входов - 1А, 2А, 3А - сигналы с выходов 1В, 2В, 3В счетчика 64. На первый (тактовый) вход счетчика поступают сигналы с выхода генератора 68 тактовых импульсов, а на второй вход (управления) - сигнал с прямого выхода триггера 66. Триггер 66 переводится в состояние “1” по фронту сигнала “1” на его третьем (тактовом) входе, так как на его второй (информационный) вход подан сигнал “1” (“U”) от источника 35. Сигнал “1” на третий вход триггера 66 поступает через третий вход блока 4 с выхода 1 блока 1 после завершения второго этапа формирования команды и восстановления рабочего состояния усилителя 29. При установке триггера 66 в состояние “1” счетчик 64 оказывается чувствительным к тактовым сигналам от генератора 68 и формирует на выходах 1В...7В кодовые комбинации, соответствующие числу поступивших тактовых импульсов. Кодовыми сигналами на выходах 4В, 5В, 6В счетчика 64 выбирается один из мультиплексоров группы 59...63, входные сигналы которого (параллельный код от блока 3) преобразуется в последовательный. Указанные кодовые сигналы поступают на адресные входы 1А, 2А, 3А демультиплексора-дешифратора 65, который преобразует двоичный код от счетчика 64 в позиционные сигналы на выходах 1В...8В, Формирование выходных сигналов разрешается при поступлении на вход управления "У" демультиплексора-дешифратора 65 рабочего сигнала “0” с инверсного выхода триггера 64, т.е. в интервале времени, когда разрешается преобразование сформированного параллельного кода команды в последовательный код. Код на адресных шинах 65 определяет номер выхода 65, соединенного с общим входом. В результате создается путь для тока по цепи: “U” - один из резисторов 73...80, выбранный выход 1В...8В - общий для всех выходов 65 информационный вход “И” - выход “0” источника питания. Так как падение напряжения от рабочего тока на внутреннем сопротивлении открытого канала демультиплексора-дешифратора значительно меньше величины резисторов 73...80, выходной сигнал на выходе выбранного канала 65 соответствует логическому уровню “0”. Восемь выходных сигналов 1В...8В демультиплексора-дешифратора подключаются к входам управления (У) соответствующих им по номерам мультиплексоров 59...63. Рабочим сигналом на входе “У” мультиплексора является сигнал логического “0”. Таким образом, в рабочем состоянии оказывается один мультиплексор, номер которого соответствует текущему коду на выходах 4В, 5В, 6В счетчика 64. Параллельный код с информационных входов выбранного мультиплексора из группы 59…63 преобразуется в последовательный, формируемый на объединенном выходе (В) всех мультиплексоров. Номер разряда параллельного кода, передаваемого на выход последовательного кода, определяется кодом на адресных входах 1А, 2А, 3А мультиплексора и на выходах 1В, 2В, 3В счетчика 64. Выходной последовательный код формируется за счет тока в цепи между выбранным информационным входом одного из мультиплексоров и общим для них выходом, который замыкается через резистор 72 на шину “0” источника питания. Падение напряжения на резисторе 72 при протекании по нему тока соответствует уровню логической “1”. Сигнал “1” образуется на выходе мультиплексоров при поступлении на выбранный информационный вход сигнала “1”; если входной информационный сигнал от блока 3 равен “0”, ток в выходной цепи в течение интервала сканирования этого информационного сигнала отсутствует, и на выходе “В” мультиплексоров образуется сигнал “0”. На выходе мультиплексоров сигналы последовательного кода любых смежных разрядов образуются без пауз между ними. Чтобы обеспечить контроль достоверности всех сформированных координат, идентифицирующих выбранный объект управления, необходимо “код без пауз” преобразовать в идентичный ему по набору сигналов “1” и “0” “паузный” код, в котором сигналы “1” смежных разрядов разделяются паузой. Указанное преобразование реализуется с помощью формирователя импульсов на базе триггера 67 и интегрирующего RC звена (резистора 81 и конденсатора 82), включенного между прямым выходом триггера и его первым (R) входом. При переводе триггера 67 в состояние “1” начинается заряд конденсатора 82. Когда уровень напряжения на конденсаторе превысит порог чувствительности R-входа, триггер 67 возвращается в состояние “0” независимо от уровня сигнала на его втором (информационном) входе. Триггер 67 переключается в состояние “1” по фронту сигнала “1” на третьем (тактовом) входе, который поступает с выхода инвертора 69, воспринимающего сигналы от генератора 68 тактовых импульсов. Очевидно, что фронт сигнала “1” на выходе 69 соответствует середине интервала сканирования любого сигнала параллельного кода и сдвинут относительно начала сканирования на полпериода сигнала генератора 68. Таким образом, в формируемом на выходе 67 последовательном коде образуются импульсные сигналы, соответствующие сигналам “1” параллельного кода, причем моменты начала образования импульсов соответствуют серединам интервалов сканирования разрядов параллельного кода, а длительность, определяемая параметрами резистора 81 и конденсатора 82, значительно меньше половины периода сигналов от генератора 68. В сформированном последовательном коде не образуются импульсные сигналы (сигналы “1”) при сканировании разрядов параллельного кода, в которых сигналы равны “0”. Образованный на выходе 67 последовательный код через выход 1 блока 4 поступает на вход 1 блока 5.
На группу входов 2 блока 5 поступают сигналы со второго, четвертого, шестого и восьмого (2В, 4В, 6В, 8В) выходов демультиплексора-дешифратора 65, на третий вход - сигнал с четвертого (4В) выхода счетчика 64, а на пятый вход - сигнал с седьмого (7В) выхода счетчика 64. Сигнал с выхода 4В счетчика 64 фиксирует переход к преобразованию параллельного кода в последовательный каждой следующей группы из восьми сигналов, а с выхода 7В - завершение преобразования параллельного кода в последовательный. Сигнал “1” с выхода 7В счетчика 64 через ИЛИ 70 поступает на первый (R) вход триггера 66 и переводит его в состояние “0”. В результате чувствительность счетчика 64 к тактовым импульсам блокируется, а демультиплексор-дешифратор 65, на вход “У” которого подается запрещающий сигнал “1” с инверсного выхода 66, не образует сигналы, разрешающие преобразование параллельного кода в последовательный мультиплексорами 59...63. Формирователь команд управления переходит к контролю сформированного кода команды.The group of
Сформированный код команды управления контролируется блоком 5, в который включаются счетчик 83, компаратор 84, триггер 85, второй формирователь импульсов на основе триггера 86 и интегрирующего RC-звена (резистора 94 и конденсатора 92), элемент ИЛИ 87, первый формирователь импульсов - элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 88 и интегрирующее RC-звено (резистор 95 и конденсатор 93).The generated control command code is controlled by
Контроль достоверности сформированного кода команды основан на проверке корректности каждой из сформированных координат команды. Как отмечалось, каждая из координат представляется позиционным кодом, в котором должен быть только один сигнал “1”. Проверка устанавливает наличие сигнала “1” в каждом позиционном коде и проверяет количество сигналов “1”. Код считается достоверным, если в каждом позиционном коде содержится один и только один сигнал “1”. Схема блока контроля строится с учетом того, что число разрядов в позиционных кодах различно. Так, в приведенном примере в координатах номеров групп контролируемых пунктов при подаче команды "включить" и “отключить" и номеров групп объектов управления на выбранном контролируемом пункте число разрядов кода равно шестнадцати, а в координатах номера контролируемого пункта и номера объекта управления в группе число разрядов позиционного кода равно восьми. С учетом числа разрядов позиционных кодов устанавливаются границы зон сканирования кодов соответствующих координат. Так, переход сигнала на втором (2В) выходе демультиплексора-дешифратора 65 из “1” в “0” соответствует переходу от сканирования шестнадцати разрядов позиционного кода номера группы объектов управления к сканированию шестнадцати разрядов кода адреса группы контролируемых пунктов при передаче команды “включить”. Завершению сканирования указанного кода адреса и переходу к сканированию шестнадцати разрядов кода адреса группы контролируемых пунктов при передаче команды “отключить” соответствует переход из “1” в “0” сигнала на четвертом (4В) выходе демультиплексора-дешифратора 65. Завершению сканирования указанного кода адреса группы контролируемых пунктов и переходу к сканированию восьмиразрядного позиционного кода номера объекта управления в группе соответствует переход из “1” в “0” сигнала на шестом (6В) выходе демультиплексора-дешифратора 65. Завершению сканирования позиционного кода номера объекта управления в группе и переходу к сканированию восьмиразрядного позиционного кода номера устройства контролируемого пункта в группе соответствует переход из “1” в “0” сигнала на седьмом (7В) выходе 65. Завершение сканирования всех позиционных кодов совпадает во времени с переходом из “1” в “0” сигнала на восьмом (8В) выходе 65. Сигналы со второго, четвертого и шестого выходов демультиплексора-дешифратора 65, определяющие границы зон сканирования и проверки шестнадцатиразрядных позиционных кодов, поступают на входы элемента ИЛИ 87, сигнал с восьмого выхода, определяющий границы двух зон сканирования восьмиразрядных позиционных кодов, подаются на первый вход элемента И 90. На второй вход И 90 поступают сигналы от формирователя 88. На выходе И 90 образуются сигналы, соответствующие переходам сигналов на седьмом и восьмом выходах 65 из “1” в “0”. Этими сигналами, которые поступают на четвертый (S) вход, триггер 86 формирователя импульсов переводится в состояние “1”. Триггер 86 также переводится в состояние “1” по фронтам сигналов от формирователя 88, если к моменту их появления на второй (информационный) вход триггера подан сигнал “1”. Указанным условиям соответствуют моменты перехода сигнала на втором, четвертом и шестом выходах 65 из “1” в “0”, так как на третий (тактовый) вход триггера 86 подаются импульсные сигналы, совпадающие по времени с фронтами и спадами сигнала, поступающего с выхода 3 блока 4 на вход 3 блока 5. С помощью интегрирующего RC-звена (элементы 93 и 95) на фронте и спаде сигнала, поступающего со входа 3 блока 5, во время заряда и разряда конденсатора 93 до уровня порога чувствительности входа 2 элемента 88 создается несоответствие логических уровней сигналов на первом и втором входах элемента 88. При каждом несоответствии входных сигналов на выходе 88 образуется сигнал “1”. В результате в моменты времени, соответствующие переходам сигналов на втором, четвертом, шестом, седьмом и восьмом выходах 65 из “1” в “0” триггер 86 переводится в состояние “1”. С помощью интегрирующего RC-звена (резистора 94 и конденсатора 92) с задержкой относительно момента перевода триггера 86 в состояние “1”, определяемой параметрами интегрирующего звена, на входе 1 (R) триггера 86 образуется сигнал “1”, который возвращает триггер 86 в состояние “0”. Для нормальной работы формирователя на триггере 86 длительность выходного импульса 86 должна быть больше длительности импульса, формируемого на выходе 88; указанные условия обеспечиваются выбором параметров интегрирующих звеньев, сопряженных с триггером 86 и элементом 88. Выходные сигналы 86 поступают на управляющий (У) вход компаратора 84, который сравнивает код на первом и втором выходах счетчика 83, подаваемых на первый и второй входы компаратора, с кодом “10”, поданным на его третий и четвертый входы. В паузах между формированием сигналов формирователем 86 счетчик 83 фиксирует число импульсов, поступивших на его первый (тактовый) вход через первый вход блока 5 с первого выхода блока 4. Как указывалось выше, число импульсных сигналов от формирователя импульсов 67 блока 4 соответствует числу сигналов “1” в сформированных позиционных кодах координат, идентифицирующих сформированную команду управления. Если на вход счетчика поступает один импульс, к моменту формирования очередного сигнала на выходе 86 код на первом и втором выходах 83 оказывается равным “10”, т.е. соответствует коду, поданному на третий и четвертый входы компаратора 84. Если на вход счетчика поступает два импульсных сигнала, образуется сигнал “1” на втором выходе 83. Этот сигнал инвертируется элементом 91 и поступает на второй (управляющий) вход счетчика 83, блокируя чувствительность счетчика к входным тактовым импульсам. Таким образом, на выходе счетчика 83 образуется код “10” в единственном случае - при поступлении на его вход (в паузе между смежными сигналами “1” на выходе 86) одного и только одного импульса. В указанном случае коды от счетчика и контрольный код, поданный на третий и четвертый входы компаратора, совпадают, а на выходе компаратора не образуется сигнал “1”. В противном случае сигнал “1” от 84 через выход 1 блока 5 и вход 2 блока 4 поступает на входы элементов ИЛИ 70 и 71. Выходным сигналом ИЛИ 70 возвращается в состояние “0” триггер 66, а выходным сигналом ИЛИ 71 в состояние “0” переводится счетчик 64. Сигналом “1”на выходе элемента задержки 89, поступающим на третий (R) вход, счетчик 83 возвращается в состояние “0” и оказывается готовым к проведению операций контроля очередного позиционного кода. Если сигнал ошибки на всех этапах контроля не обнаружен, триггер 66 и счетчик 64 оказываются а рабочем состоянии в момент образования сигнала “1” на седьмом (7В) выходе счетчика 64, при завершении проверки достоверности всех позиционных кодов сформированной команды управления. Сигнал “1” с седьмого выхода счетчика 65 через выход 4 блока 4 и вход 4 блока 5 поступает на третий (тактовый) вход триггера 85 и переводит его в состояние “1”. Выходной сигнал 85 является выходом “готовность” формирователя команд управления. Формирователь команд управления ожидает поступления от внешнего устройства сигнала “разрешение”, который через вход 4 блока 5 поступает на первый (R) вход триггера 85 и переводит его в состояние “0”; сигнал “готовность” исчезает. Сигнал “разрешение” также подается через вход 4 блока 4 и элемент ИЛИ 71 на третий (R) вход счетчика 64. Счетчик возвращается в состояние “0”, цикл формирования и контроля достоверности команды управления завершается. Для фиксации начального состояния формирователя команд управления от внешнего устройства поступает сигнал “запуск”, который устанавливает триггер 12 в состояние “1” и готовит формирователь к новому циклу формирования команды управления.The reliability control of the generated team code is based on checking the correctness of each of the generated team coordinates. As noted, each of the coordinates is represented by a positional code, in which there should be only one signal “1”. The check establishes the presence of signal “1” in each position code and checks the number of signals “1”. The code is considered reliable if each positional code contains one and only one signal “1”. The control unit circuit is built taking into account the fact that the number of bits in position codes is different. So, in the given example, in the coordinates of the numbers of groups of controlled points when giving the command “enable” and “disconnect” and the numbers of groups of control objects at the selected controlled point, the number of bits of the code is sixteen, and in the coordinates of the numbers of the controlled point and the number of control objects in the group the number of bits the position code is eight, taking into account the number of bits of the position codes, the boundaries of the scanning zones of the codes of the corresponding coordinates are set, for example, the signal transition at the second (2V) output of the demultiplexer of
При использовании предложенного формирователя команд управления уменьшается число контактных групп в ключах управления, а также число соединений блока ключей управления с остальными блоками. Указанные факторы в сочетании с проведением динамического контроля корректности сформированных позиционных кодов, идентифицирующих команду управления, обеспечивают достижение высокого уровня надежности и достоверности данных предложенного формирователя команд управления. Новые положительные качества предложенного формирователя команд управления позволяют использовать его для управления ответственными объектами.When using the proposed control command generator, the number of contact groups in the control keys is reduced, as well as the number of connections of the control key block with the rest of the blocks. These factors, combined with dynamic control of the correctness of the generated positional codes identifying the control command, ensure the achievement of a high level of reliability and reliability of the data of the proposed control command generator. New positive qualities of the proposed shaper management teams allow you to use it to manage critical objects.
Источники информации:Sources of information:
1. А.с. СССР №2241437. Устройство для формирования команд телеуправления/ M.Л.Портнов, Н.Г.Портнова - Бюл. №7. - 1985.1. A.S. USSR No. 2241437. Device for forming telecontrol teams / M.L. Portnov, N.G. Portnova - Bull. Number 7. - 1985.
2. А.с. СССР №1441435. Устройство для формирования команд управления/ М.Л.Портнов и др. - Бюл. №44. - 1988. - прототип.2. A.S. USSR No. 1441435. A device for the formation of management teams / M.L. Portnov et al. - Bull. No. 44. - 1988. - prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108399/09A RU2244960C2 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Control commands generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108399/09A RU2244960C2 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Control commands generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003108399A RU2003108399A (en) | 2004-12-20 |
RU2244960C2 true RU2244960C2 (en) | 2005-01-20 |
Family
ID=34978433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003108399/09A RU2244960C2 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Control commands generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244960C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540780C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Matrix command generator |
RU2676893C1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-01-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of construction of distributed control point in conditions of opening and external destructive effects of attacker |
-
2003
- 2003-03-27 RU RU2003108399/09A patent/RU2244960C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540780C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Matrix command generator |
RU2676893C1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-01-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of construction of distributed control point in conditions of opening and external destructive effects of attacker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101185003B (en) | Supply voltage monitoring | |
US4004103A (en) | Path-finding scheme for a multistage switching network | |
GB1317984A (en) | Key telephone systems | |
US3122723A (en) | Remote control systems | |
RU2244960C2 (en) | Control commands generator | |
US4365164A (en) | Vital contact isolation circuit | |
US5815107A (en) | Current source referenced high speed analog to digitial converter | |
ES400051A1 (en) | Data processing system | |
US3216002A (en) | High speed converter | |
CN108304339B (en) | Serial port expansion circuit of dynamic management and control system and working method thereof | |
US3311883A (en) | Plural channel switching network with check of marking of channel link | |
US3553369A (en) | Supervision circuit for synchronization transmitters | |
US4670897A (en) | Circuit testing of telephone grids or the like | |
US7960985B2 (en) | Identification of integrated circuit | |
RU2093885C1 (en) | Device for simulation of faults and in-circuit testing of digital equipment elements | |
RU2237287C2 (en) | Apparatus for receiving control instructions | |
CN219778111U (en) | SCM signal input expansion matrix circuit | |
RU2109329C1 (en) | Digital block diagnosing device | |
SU822342A1 (en) | Self-checking voltage-to-code converter | |
SU553621A1 (en) | Device for investigating the distribution of actuators and dispatchers | |
SU1117628A1 (en) | Information input device | |
SU1278857A1 (en) | Automatic test checking system | |
SU1718222A1 (en) | Device for checking logical circuits | |
SU888125A1 (en) | Device for correcting failure codes in circular distributor | |
SU409394A1 (en) | DEVICE FOR VERIFICATION OF TRACK OF COMMUNICATION SYSTEM WITH PULSE CODE MODULATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070117 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130328 |