Устройство телемеханики для сосредоточенных объектов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 532878 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 10.06.75(21) 2l 44028! 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,10.76Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания!14.01.77 (51) М. Кл. с108 С 1.1(28

Государственный комитет

Совете й1иниотрое СССР ее делам изобретений и открытий (53) УДК ;21 Д Щ (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. В, Ильюша, Г. В, Исаев, Ю. Б. Коба и В А, Сидяк

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ТЕЛЕМЕХАНИКИ ДЛЯ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ

ОБЪЕКТОВ

Изобоетение относится к телемеханике и предназначено для дистанционно-автомати ческого контроля и управления угледобы-. ваюшими комплексами и агрегатами, а такыре может быть использовано для телеме- s .ханизации большого числа близко располо1

;женных объектов, Известны устройства телемеханики, co=., держащие на пункте управления генератор импульсов, блок управления периодом им- 10 пульсов, счетчик импульсов, кодирующий

,блок, а на контролируемых пунктах датчики, блок индикации, дешифратор, элементы

ИЛИ, элементы И, ключи управления Я.

Известные устройства конструктивно сложны и с увеличением числа контролируемых пунктов их быстродействие снижает ся.

Наиболее близким к предлагаемому изоб-20 ретению является устройство телемеханики содержащее на диспетчерском пункте гене ратор импульсов, переключатель выбора ви- да сигналов. одни входы которого объединены с входами первого дешифратора, другие вхо- 25

2 ды первого дешифратора подключены к одному

l концу информационного провода канала связи.

Каждый выход первого цешифратора через соответствующий блок формирования сигналов подключен к сигнальному элементу. Выходы ячеек логического переключателя соединены с вхоцами блока выбора датчиков, выходы которого подключены к блоку индикации, Кроме того, устройство содержит ключи управления, клю-,, щ адреса, элементы ИЛИ и И, одни концы

1 t

) адресных проводов канала связи соединены

, с входами адресной ячейки контролируе1мого пункта, содержащего счетчик импуль-1

;сов, выходы которого подключены к :входам дешифратора. Каждый выход дешифратора

,через соот ;етствуюший элемент памяти сое динен с исполнительным элементом и через последовательно соединенные первый эле мент ИЛ И и дискриминатор длительности ! подключен к управляющему входу соответствующего элемента памяти, выходы дешиф ратора, начиная со второго, соединены с входами датчиков, подключенных и информационным входам второго элемента ИЛИ, и элемента И Г 23, 532878 т >

;-днако в этом устройстве используе1= ся большое кОличестВО проводов капа??а

С?и»З?т> ЧИСЛО КоторЫХ раСТЕТ С. "ВЕЛИЧЕНИЕ»»>»? ! },Птт?есть}а }азп1 !??}?еп?1}т?х >тат»и}»1, оВ Обт

ТОВ На >ОН РОЛ??ВУЕМОМ> ПУ>r>CT«B, ?} ?тЕДС? BEIB, этого Возникает пеобход???т Ость В пв Г. ?ене».

НИИ СПЕЩ?аЛЬПЫХ УСТ>} ОйСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ P»>t:

Иона т?Х т»ОВП«;т!. Дзпт!

«"}ТО Обстоятельство является Осповпым ! ФВКТОРОМ> OT!Ц!1?аТЕПЬНО ВЛПЯIОШТ!? т;--а Наре?1;ность раб;.:ть? устро}1ствч> а 11аличие пер » .

РЕКЛ?ОЧВТЕЛО}!. PBX. ВИДОВ В ЗНачиТРЛ}-НОЧ !

Степепи тони«1«а»ет Опе!оативность QG60Tbl

ОПЕОПТОВ<.т, > ЕЛ!» !30.}PBTBHHEI УirPO!?? H.""?Е УСТВОй

»ОТВД Ei повышение наде ?!ности е о J3G60TbI. ,!1д»я пост!»?жениЯ этои цели ь!а Диспстчер»

С1«ОМ»туннтэ В?»РдЕПЬ? КОдиру?Отций 6ЛОК 6ЛОК тЛ?РаВ?1ЕНт>1Я ПЕРИОДОМ CHBgoBailtlli }М» ">ЛЬСОВ,,ст?Р гни!«Им?гу;тьсов допощ}п? ел?,ный дет?пт?т р» .р О}>, »goK Вь?бора сигналов»«I!pa IHBEI?I!i и >р}п „cp> Влод т т}1} Г> Рт}»> >терт:>ьи! Г од 3 мента > 4 и вторые входы блока формирова-.

HH т-.ИГИОЛОВ ОбЬЕдиНЕНЫ и ПОдк?ПОЧЕПЫ К выходу последней ячейки логического пере:- 1«ЛЮ» QTPI?}», Bb!XOH ТР?1ГГЕРа т?ЕРЕЗ ЛР?» .ЕН т г> со- :.Дине п с третьи?>п? вхОдами блОНОВ

4ормировапп?я сигналов, вь3ход генератора

1}Мпуп»ЬСОВ ЧзрЕЗ ЬЛОК упраВЛЕНИя ПЕриОДОМ

СЛЕДОВаНИЯ !}МП}УЛЬ>0«}В ПОДКЛ10ЧЕ К ВХОДУ

С BT. >,KQ И>М?тупь ОВ «ОЕДПНЕПНОГО C ОдтщМ, КО?П10}и таКтОВОГО ПрОВОда Канапа СВяэи

Р . УПРавт?Я10>?П?»!т ВЬ?ХОД С?Етти??«а ?Г}»1 }УЧ-„СОВ попки "Очен K Вход," кogHppcIIIB o 6$!OKG пер вь?й }! Второй Выходы которОГÎ соедине??ы соответственно с первьъ?и и втопьм?1 Входа?.?и ячеек логического перекл>очателя и к другим концам адресных проводов канат!а связи, инфор " аилонные Выходы счетчика импульсов соединены с входами дополн??тель- ного дешпфратора, подключенного к Bxogarv? переключателя Bbl60pG BHANG спгналОВ и че1

РЕЗ СООтВЕтСтВУЮШНЕ КЛЮЧ}1 УПРаВЛЕ??т?Я С

»

Входа? ?и первого элемента ИЛИ выходы ко> ГОРОГО ЧЕРЕЗ ПОСЛЕДО - «ВТЕЛЬНО СОЕД!П;Еппт,?Е блОк B ыбора с}IГналов $"пра Влоний и второй

BRB> BHT ИЛИ с седине } 1.1 с и??1?} Ор?»»?а 1П?оннь??»! вход Ом Ол Ока gpa ВПОния периодом c?lpg 0

Ван??ч ИМПУЛЬСОВ Вт-IХОДЫ ЧЧЕЕК «От ЧЧЕСК 0

I о napBKлючателя, кроме последней через соотве? ствуюший ключ адреса подкл?очеиы

anpec1Ib",t»t входам блoKG вь?бора сигнал!)В управптзиия BbIXAg ПЕПЕКЛ!O>IGTB!IH Вт }00pa !

11!Да С } !PI I a!I»} D С ОЕДП ттви С у1 }ра?тщяЮ Ц?П»

ВКОдОм блока выбора дс1тчикоВ, пнформациО!1-(ПЬ»т В." ОД 6ЛОКа иПДикации ПОДКЛ?ОЧЕП К ОЛ

1! «1?„! т> К 0? tqy и??1 00},.?а тt?> 0!? НО 0 HP O l»»sga т«а?та,,„

}?а связи" па ка}кдом кигрол??ру»змо..»1 пу»>icте

ВВЕ1»»ЕП тип(«}тор. ВХОД iC OTop OГО, 06ЪЕДПП Ь-. П

Н 11»III C П Е! т ными ВХОДДМи l!PP 00 0 Н BTOPOI 0

ЭЛ> ?.}Еlттo!» 1; ?и»ДКЛ?от!ОН К ВЫХОду ДДОЕСНОЙ

» ячеики, выход инвертора и выход

О ПЕРВОГO

Э: .СМс;Н а !. COBgiiHB!1Ы C ВХОДами С 1Еттд?ка импульсов„первый выход дешифра гора подключен к управляющему входу второго эле-

5 ИЛИ, в ход которого саед е с Вт

;рым входом Второго элемента И, выход BT0pOI0 St!BI»fBHTG И ПОДКЛюЧСН К Другому ко?! ?у информационного провода канала свя зи, Второй вход первого элемента И подкл

@ ";rBH к другому концу тактового провода ка- ! цала связи. !

Итак, упрощение устройства достигается

}за счет уменьшения количества проводов ка нала связи или количества частот при час- . 0 } Hots УПЛОТНЕНИИ Канапа СВЯЗИ ДО МИНИМУ> Иа И УМЕНЬ!ИЕНИЯ КОЛИт?ЕСТВВ ПЕРЕКЛЮЧаТЕЛЕй

jZ0 ОДНОГО.

? На фиг. 1 дана блок-схема диспетчерскб .о пункта;-тройства; на фиг. 2 — представ; лена блок=схема контролируемого пункта, Ъ?спетчерский пункт содер кит генератор импульсов 1, за да юший, так товую ча стоту аботы устройства, блок управления периоJ0M cgBg0BGHHEI импульсов 2, изменяющий входе счетчика импульсов 3 период импульс>ов, соответствующих командам "Включить, / » с » г, Отключить" выбранный объект управления, де?иифратор 4> предназначенный для преобразования кода счет щка, дешифратор 5 (B!tga

36 сигналов}, информациочпый провод канала связи 6, блоки формирования сигналов 7у т

7,-, предназначенные для запоминания принятой информации и выдачи постоянных или переменных сигналов на сигнальные элтэменты (лампы вида сигналов) 8 >8

36 -?в

1!» т тр Гггер 9 со счетным входом и элемент И

10, осуществляющие равномерное мигание сигнальных элементов 8 вЂ, 8 ; кодирую+ 1, коли уюп??й блок 11, преобразующий импульсы счечика В циклическу:о A -разрядную тактовую

40 последоватечьность элементов комбинирова-? !

П?я определенной длины; логический переключатель 12 с ячейками 13» — 13 „- > опреL" . еляющими номера контролируемых пуйктов т рлок выбора датчиков контролируемых пунк45 ТоВ 1 °

-; Олок индикации датчиков контроли-;

H > I уемых пунктов 15, В еостав которого ВхоHT элементы И совпадения, элементы памя гп, сигнальные элементы; блок выбора сиг-, 1алов управления 16; элементы ИЛИ 17 + ,!

Я -„ 1 / ; ключи адреса 18 —:- 18 " ключи

3 "( управления 191 - . 19?, переключатель вы-;

Сора Вида сигналов 20; адресные провода какала связи 21, обеспечивающие прохож >ение сигналов на Включение контролир е?-у алых пунктов; тактовой провод 22, предиазна 1еннь?}1 для прохо}кдепия сигналов BEëþHBEIkt

;е ни

»счетчиков импульсов HG контролируемых

4 VI N T G "Х. т?О к

vItoK cxt ма КСНТро, tHp)a o!0 пункта СО@ «?ер}к?!т адг}есиую ячейку контролируемо!" о

532878

1пункта 23 аналогичную одной из ячеек ло-.

Ф

) гического переключателя 1 2, диспетчерского пункта; элементы И 24,—: 242 инвертор 25, счетчик импульсов 26 и дешифратор 27, аналогичные счетчику импул„сов 3 и дешифратору 4 диспетчерского пункта; элементы ИЛИ 28, —: 282, дискриминатор длительности 29; элементы памяти 301,+

Ю 3$ исполнительные элементы 31 g,,—.,31,,, в датчики объектов 32 —: 32, .

Устройство работает следующим обра, зом.

На каждом контролируемом пункте име-, ;ются три группы объектов с пятью датчи-, ками в каждой группе, Например, датчики

2. ° 16

322 i 32 относятся к первой группе объектов, 32 -, 32„и 32,» —; 32 соответст-. венно ко второй и третьей группе обьектов.

В каждой группе объектов последова- t ,тельно номерам соответствуют, напри-1 мер, следующие датчики: 3-2, 32„, 32, t датчики переднего положения секций крепи, 32 32, 32, - датчики зацнего положеУ аю 15 ния секций крепи, 32, 32, 32 - датчики распора базы, 32, 32ц, 321 — дат-, чики распора секций крепи, 32, 321, „ЗД, I датчики прямолинейности базы.

Каждому датчику отвецена последовательно во времени временная позиция счет, чика импульсов 26 и дешифратора 27, нап ример, со второй по шестнадцатую позицйй,,Первая позиция отведена для определения района повреждения провоцов какала связи.

Следовательно, счетчики импульсов 3 и 2ф могут быть двоичными, четырехразрядными, Кодирующий блок 11 формирует, например, циклическую двухразрядную тактовую; последовательность элементов комбинирования длины тридцать два следующего вида;

00-1 0-1 1-1 0-1 1-1 0-09-1 О-00-1 0-1 1-01-1 1-01-11-10-11-01-00-01-11- OI-00-10-00-01-1 1-10-00-01-00-01, Ячейки 13 . 13 логического переключателя 12 представляют собой последова- тельностные машины (конечные автоматы), еагирующие, например, на двухразрядные араллельно-последовательные кодовые ком1 бинации длины четыре вида;

J.. 01-00-01-00 9. 10-00-10-00 17. 01-1 1-1 0-1 1 2 5. 01-00-10-00

2, 00-01-00-10 10. 00-10-00-10 18. 11-10-11-01 26, 00-10-00-01

З,01-00-10-11 11, 10-00-10-11 19.

10-11 -01-00 27. 10-00-01-11

:4. 00-10-11-10 12. 00-10-11-01 20. 11-01-00-01 28. 00-01-11-10 5. 10-11 10-11 13. 10-11-01 11 21

О1-00-01-11 29. 01-11-10-00

6. 11-10-11-10 14. 11-01-j 1-01 22.

00-01-11-01 30. 11-10-00-01 7. 10-11-10-00 15. Ql-11-01- 11 23. O1-11-О1-00 31, 10-00 01-00 8. 11-10-00-10 16.1 1-01-11-10 24.

11-01-00-10 32, 00-01-00-01

За цикл работы кодирую;.цего блока 11 опра-,,шиваются все тридцать два автомата.

Предположим, что включилась первая ячейка 1 З,логического переключателя 1 2.;, Этой ячейке соответствует, например, ячей)

1 ка 23. первого контролируемого пункта, За время включения ячейки 13 < с выхода,бпла ка управления периодом импульсов в так- ; товый провод 22 выйдут 16 импульсов, к 4 торые сосчцтаются счетчиком импульсов

26, Эти импульсы сосчитываются также ,счетчиком импульсов 3. Если не подана кс манда на включение или отключение IBBI бранного объекта, то период импульсов на ,,выходе блока управления периодом следо вания импульсов 2 соответствует периоду импульсов на выходе генератора импульсов 1. !

Сигналы с выходов дешифратора 27 опрашивают датчики объектов 32 —; 32,<.

Сигнал определенпя районов повреждения снимается с первой позиции дешифратора

27 и через элемент ИЛИ 28, и элемент

И 24 поступает B информащ онный провод, 1 канала связи 6.

Сигнал с выхода адресной ячейки конт- ролируемого пункта 23 подготавливает один из входов элемента И 24, и в это же время через инвертор 25 сы мает запрет с шины установки счетчика импульсов 26 в

< исходное нулевое) состояние.

Если, например, датчики переднего по;ложения секций крепи групп ооъектов всех

I контролируемых пунктов замкнуты, то те из сигнальных элементов вида сигналов

8 -, 8 „, которые им соответствуют, :будут гореть постоянным светом. Если

;замкнутыми будут датчики заднего поло жения секций крепи группы обьектов всех контролируемых пунктов, то те сигнальные элементы 8„-: 8, которые им соответс ствуют также будут гореть.

При перемещении крепи каждая лампа

"игнализации должна пройти стадию "морга»

3 ния", т,е. нет ни крайнего переднего, ни крайнего заднего положения, хотя бы у од-; ной секции крепи. По состоянию элементов !

p2 - 8 и очередного цикла передвижки крепи оператор сулит об ее исправной раб уе. !

Например, после определенного цикла ра

1 боты должны гореть все элементы переднег положения секций крепи, т,е. 8, 8, 8, но элемент 8 мигает, Оператор переключьф

532878 телем Вида сигналов 2О В "Положение 2

ПРЕДЕЛЯЕт НОМЕР КоитРОЛИРУЕМОГО ПУНКта, де спу щпась неисправность, по отсутствию

Вечения сигнальной лампы сигнализации

Ьлока индикации датчиков контролируемых ! пунктов 1 5 по отношению к другим тридцати горевшим лампам и т, д.

Йля равномерного мигания сигнальных элементов применены триггер 9 и элеменп

И 10, соединенные между собой таким образом, что на выходе элемента И 10 им-1 пульс появляется один раз за два цикла

I аботы логического переключателч 12. Нап имер, сигнальный элемент, 8 соответст-. вует состоянию цатчикОВ переднего попОже ния секции крепи первой группы Объектов

Всех кончрОлируемых пунктоВ. Если В так» говом проводе 6 канала связи присутствун т

Все импульсы от этих датчиков, то сигнал ный элемент 82 горит, а если нет ни одно .

:го импульса 0Т датчиков, TQ сигнальный элемент 82 не горит. При любом другом

1 * !

Соотношении сигнальный элемент 8 мигает, 2

1 При этом наличие двух сигналов íà входах, пока формирования сигналов 72, соединен

I ных с выходом ячейки 13 2, и элемент И ,10 соответствуют гашению сигнального эль

1мента 82„а когда на входе, связаннбм с ячейкой 13 2, присутствует сигнал, а на

1входе, соединенном с Выходом элемента И .отсутствует сигнал, сигнальный элемент

18 2 зажигается.

Сигнальный элемент 8< отведен для кон1.Роля повреждения проводов канала связи.

Предпопо>ким, сигнальный элемент 8>, горевший постоянным светом, замигал. Пе;

1 еключатель вида сигналов 2О ставится в . Положение 1" и по погашенным сигналь1ным элементам В блоке 15 по отношению к другим, определяем район повреждения с .точностью до одного контролируемого пунк» ,та, Например, погасли сигнальные элементЫ, 1 начиная с 25, в блоке 15. Это значит, что, Йачиная с 25 контролируемого пункта, пов. ежден информационный провод канала свяи. Если погас только 25-й сигнальный элерент, то повреждение в 25-м контропируе 1ом пункте до информационного провода, Если элемент 8, погас, то может быть об-, рыв ипформапионного провода до первого контролируемого пункта ипи обрыв В тактовом или В адресных проводах канала связи.

При помощи ключей 191 191„можно

Йодать восемь парных команд на включение

Отключение объектов на одном контролируемом пункте. Например, ключ 19 включает первый Объект, а ключ 192 отключает первый объект. Номер контролируемого пункта, 1супп следует подать команды управления, набнр .ется при по .1ощи ключей 18 + 18- 1, При воздействии сигналов управления с

ыхопа элемента ИЛИ 171 на блок управмния периодом спедованиы импульсов 2 на выходе последнего удлиняется период импульсов. Соответственно удлиняется период следования импульсов на выходе счетчика импульсов 3 и кодирующего блока 11, Вьщепение импульсов упр а впени я на контролируемых пунктах производится при по мощи дискриминатора длительности 29.

Таким образом, используя телесигнали-, зацию вида сигналов 8 < + 81g и применяя, соответствующие соединения узлов и блоков

i намного упрощается устройство, что повы- шает его надежность

Формула изобретения

Устройство телемеханики для сосредоточенных объектов, содержащее на диспетчерском пункте генератор импульсов, переключатель выбора вида сигналов, одни входы которого объединены с входами первого дешифратора, другие входы первого дешифратора подключены к одному концу

И информационногo провода канала связи, каждый выход первого дешифратора через coom ветствуюший блок формирования сигналов подключен к сигнальному элементу, выходы

1одних ячеек логического переключателя соедине

36 ны с входами блока выбора датчиков, выходы

1 которого подключены к блоку индикации, ключи управления, ключи адреса, элемент@

ИЛИ и И, одни концы адресных проводов канала связи соединены с входами адрес85 ной. ячейки контролируемого пункта, содер-„ жащего счетчик импульсов, выходы которо го подключены к входам дешифратора, кажф дый выход дешифратора, через соответствуйощий элемент памяти соединен с исполни49 тельным элементом и через последователь но соединенные элемент ИЛИ и,дискриминатор длительности подключен к управляющему входу соответствующего элемента па мяти, выходы дешифратора, начиная с вто»

45 рого, соединены с входами датчиков, подключенных к информационным входам второ- го элемента ИЛИ, и элементы И, о т л и .— ча юш е е ся тем, что, с целью упро»

1 щения устройства и повышения надежности

Ю его в работе, на диспетчерском пункте введены кодирующий блок, блок управления пб: риодом следования импульсов, счетчик им-г пульсов, дополнительный дешифратор, блок выбора сигналов управления и триггер, вход

Еб триггера, первый вход элемента И и втор входы блока формирования сигналов объединены и подключены к выходу последней ячейки логического переключателя, выход триггера через элемент И соединен с треч1ь1

99 ими входами блоков формирования сигналов, .выход гг-.н .разгара импульсон через блок улI ра влепи н пери одом следования импульсов

1 подключен к входу счетчика импульсов, 1 соединенного с одним концом тактового провода канала связи; управляющий выход ,счетчика импульсов подключен к входу ко

;пирующего блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пер(выми и вторыми входами ячеек логическо1 ,"го, переключателя,и к другим концам ад|, ресных проводов канала связи, информаци онные выходы счетчика импульсов соеди"нены с входами дополнительного дешифра- ,тора, подключенного к входам переключа,теля выбора вида сигналов,и через соответст вующие ключи упра ления — с входами первого @ !

;элемента ИЛИ, выходы которого через последовательно соединенные блок выбора сигна-! лрв управления и второй элемент ИЛИ соеди:нены с информационным входом блока управле ния периодом следования импульсов, выходы ячеек логического переключателя, кроме пос:ледней, через соответствующий ключ адреса подключены к адресным входам блока выбора сигналов у. равления, выход переключателя .

26 выбора вида сигналов соединен с ущ ивняк

1 шим входом блока выбора датчиков, инфор

1мационный вход блока индикации подключен

lie одному концу информационного провода канала связи; на каждом контролируемом

1 пункте введен инвертор, вход которого, объединенный с первыми входами первого н второго элементов И, подключен к выходу адресной ячейки, выход инвертора и выход первого элемента И соединены с входами счетчика импульсов, первый выход дещифратора подключен к управляющему входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с BTopbIM входом второго элемента

И, выход второго элемента И подключен к другому концу информационного провода канала связи, второй вход первого элемента

И подключен к другому концу так ового провода канала связи.

Источники информации, принятые во вни)мание прп экспертизе:

1, Авт. свил. СССР % 238650 !М.кл

08 С 19/16 от 25.12.67, 2. Авт. свил. СССР, Хю 260713 М, кл.

C 08 С 1с/28 от 25.12.67 (прототип), Составитель Н, Лысенко

Редактор Е. Гончар Техред М. Ликов -i Корректор Н. Золотовскаи

Заказ 54481202 Тираж 830 Под нисное

ЦНИИПЛ Государственного комитета Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4