Устройство для приема частотнойи частотно-импульсной телемеханическойинформации

 

л евое, и ищеЮЮЕ феаааа 3М Ь- —"

О Л

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

I»>427369

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.03.71 (21) 1628086/18-24 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень Ме 17

Дата опубликования описания 05.02.75 (51) М. Кл, G 08с 19/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР

fIo делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.398:654. ,93 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. Ф. Ромащенко, А. В. Сиукаев и В. А. Смидович

Ордена Ленина районное энергетическое управление

«Донбассэнерго» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНОЙ

И ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для измерения знакопеременных величин, передачи сигнализации, отклонения параметра измеряемой величины от номинала и в ряде других случаев, когда принимаемая информация поступает в виде частотных и частотно-импульсных сигналов.

Известны устройства для приема частотной и частотно-импульсной телемеханической информации, содержащие формирователь, соединенный через логические схемы со счетчиком, выходы которого посредством дешифратора подключены к цифровому регистратору.

Однако такие устройства преобразуют частоту или импульсы сигнала в аналоговое значение, а затем с помощью устройства

«аналог вЂ к» в цифровое значение. Это снижает точность работы и усложняет устройство. Для получения дополнительной информации об измеряемой величине (например, изменении направления, знака) на передающей стороне с помощью си.-нальных датчиков или блоков изменяют характер и продолжительность импульсов, либо по каналу связи передают дополнительпый сигнал-код, что усложняет и передающую сторону устройства.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены за счет введения блока управления и блока выделения дополнительной информации. Причем один вход блока выделения дополнительной информации соединен с последним выходом счетчика, его выходы

5 с другими входами счетчика и цифрового регистра соответственно, а другой вход с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами дешифра1О тора и счетчика, а вход блока управления соединен с выходом датчика времени.

В предлагаемом устройстве для приема частотной телемеханической информации абсолютного значения и дополнительной снгна15 лизации об ее особенностях, в счетное устройство записывается контрольное число, функционально связанное с минимальным значением частоты, временем замера и девиацией частоты. Принимаемая частотная информация, преобразованная в импульсы, или принимаемые импульсы и паузы поступают в течение фиксированного промежуточного времени в счетное устройство, где поступившими импульсами погашается контрольное число. Разность (остаток контрольного числа) выражает в десятичном коде абсолютное значение измеряемого параметра и на передающем конце телеизмерения. В зависимости от знака остатка контрольного числа в триггер блока выделения дополнительной инфор4.27369

1 - О.

N = /F»„„+ иЛР/ T.

Л = /F»„» + и ЛР/ T .

65 где Р»,„,.

Р;,F;

Fmi »

hF и мации поступает .сигнал, характеризующий дополнительно телеизмеряемый параметр.

С целью значительного упрощения устройства в нем применен нереверсивный счетчик, работающий в коде 1 — 2 — 4 — 2 (код Айкена), в коде «с избытком-3» или ином коде, обладающим симметричной инверсией. Применение таких кодов позволяет не менять характер работы счетчика, а лишь простым переключением в дешифраторе подключения запоминающих элементов к счетчику, — получить как вычитание, так и сложение, с добавкой Одного импульса, отвечающего прохождению счетчика через нулевое значение.

Блок-схема устройства дана на чертеже.

Устройство принимает частотную телемеханическу:о информацию, имеющую два качественных значения измеряемого параметра, которые должны быть воспроизведены в виде сигнализации на приемном конце, без какихлибо дополнительных устройств и преобразований на передающей стороне и без непосредственной передачи этих значений по каналу связи.

Устройство содержит формирователь импульсов 1, логическую схему «НЕ» 2, счетчик импульсов 8, работающий в коде, обладающем симметричной инверсией. Число разрядов счетчика определяется контрольным числом, которое записывается в него, и прсдельной величиной измеряемого параметра. Дешифратор с помощью запоминающих элементов (реле, триггер и др.) фиксирует результат работы счетчика и выдает десятичный код на цифровой индикатор 5, цифропечатающую машинку или на ЭВМ. Блок выделения дополнительной информации выявляет дополнительную информацию об абсолютном значении измеряемого параметра (например, знака) в момент нахождения всех триггерных ячеек счетчика 8 в нулевом состоянии при полностью погашенном контрольном числе N приходящими импульсами частоты измеряемого параметра. Устройство содержит также блок управления 7 и датчик времени 8.

Для пояснения работы прсдлагае»oro устройства приема частотной телемеханической информации рассмотрим формулу, выражающую зависимость измеряемой величины от частоты

=- (— "=,--" — "" - 1

@ЛЯ максимальное значение измеряемой величины; текущее значение измерений величины и частоты; минимальное значение частоты телеизмерения; девиация частоты (в гц); область девиации частоты, где измеренный параметр имеет одно качественное значени", причем может принимать значения

Зо

Вводится понятие — время замера телеPmax 11 измеряемого параметра (в сек) 1 = и ЬР

T.и 4F откуда Р»„„..=

К где К вЂ” масштабный коэффициент равный

1 х 10 при q равном целому числу или нулю.

Заменив в общей формуле значение Р, получаем выражение для Р; Р; . К = — + Т /F,„;„+ и ЛР/ — TF;).

Выражение для текущего значения измеряемого параметра P . К позволяет сделать вывод, что, установив заранее область девиации частоты на передающей стороне телеизмерения, где телеизмеряемый параметр имеет одно качественное значение, па приемном конце можно выявить эту область без какой-либо передачи по каналу связи дополнительной информации об этой области путем подсчета периодов принимаемой частоты.

Для этого в счетчик 8 вводится контрольное число

В этом случае выражение для текущего значения измеряемого параметра можно записать

Р, К = +-/И вЂ” КТ/ .

Таким образом, для получения абсолютного значения измеряемого параметра, достаточно из контрольного числа Л, записанного в счетчик, вычесть поступившие за цикл измерения Т периоды или импульсы телеизмерения.

Переход счетчика 8 через нулевое значение вызывает срабатывание блока б, который выдает на сигнальное табло в цифровом индикаторе 5 си гнал об изменении качественного состояния телеизмерительного параметраа.

Предлагаемое устройство работает следую щи м об р аз ом.

На вход формирователя импульсов 1 непрерывно поступает частотная или импульсная телемеханическая информация. Однако вход счетчика 8 закрыт схемой «НЕ» 2, а в счетчик 8 блок управления 7 записывает контрольное число

В начале цикла Т на вход блока управления 7 и на схему «НЕ» 2 от датчика точного времени 8 поступает положительнып потенциал, схема «НЕ» 2 открывает вход счетчика 8, и с формирователя импульсов 1 поступают импульсы телеизмеряемого параметра. Блок управления 7 находится в ждущем режиме, подавая питание на блокировку запоминающих элементов (реле), пптапие па эмпттеры соответствующих транзисторов

427369

N — F; Т=РК, 20

65 каждого счетного триггера счетчика 8 и питание на блок 6.

Счетчик 8 работает в течение времени Т, пока датчик точного времени 8 не снимет положительный потенциал и подаст отрицательный.

Если за время Т в счетчик 3 поступило

F; Т импульсов, которое меньше контрольного числа N, в счетчике 3 будет зафиксирован результат. численно равный абсолютному значению измеряемого параметра, умноженному на масштабный коэффициент.

Если же за время Т число поступивших импульсов в счетчике 8 — F; T будет больше контрольного числа У, то в момент перехода счетчика 8 через нулевое положение на блок 6 поступает импульс и блок 6 с помощью запоминающего элемента фиксирует переход телеизмеряемого параметра в новое качественное состояние.

В этом случае блок переключает дешифратор 4 на выдачу результата работы счетчика 8 в инверсном коде; выдает на сигнальное табло 5 дополнительную информацию об измеряемом параметре или этот сигнал используется для других целей (телеуправление), а для компенсации потери импульса в счетчике 8 при переключении дешифратора

4 на работу в инверсном коде вводит в счетчик 8 дополнительный импульс.

При подаче на вход блока управления 7 и схему «НЕ» 2 от датчика точного времени

8 отрицательного потенциала, схема «НЕ» 2 прекращает подачу импульсов на вход счетчика 8, и счетчик 3 останавливается.

Блок управления в строгой последовательности обесточивает цепи блокировки всех запоминающих элементов дешифратора 4 и одповременно подключает к счетчику 3 цепи срабатывания запоминающих элементов дешифратора 4 для записи результата работы счетчика 3. В зависимости от того, в каком положении находится блок 6 (сраоотал или нет) в дешифраторе 4 результат работы счетчика 3 записывается либо в прямом, либо в инверсном коде. С выдержкой времени, обеспечивающей надежпое срабатывание запоминающих элементов дешифратора 4, блок управления подключает цепи их блокировки и затем отключает цепи срабатывания запоминающих элементов дешифратора 4 от счетчика 8.

Одновременно со сбросом результата работы счетчика 8 за цикл замера частотной информации, блок управления записывает в этот счетчик контрольное число V и возвращаег (если он сработал в цикле замера) в начальное поло::.-.ение блок 6, который, в свою очеред;,, переклю .ает запоминающие элементы дешифратора 4 для записи результата ðàáîты счетчика 3 в прямом коде. Если же блок

6 не сработал в цикле замера, то он остается в первоначальном положении и никаких действий пе производит.

Запоминающие элементы дешифратора 4, будучи уже заблокированными, не меняют свое положение до окончания следующего цикла замера.

Таким образом, если разность

N — F; Т больше нуля, то запоминающие элементы дешифратора 4 блоком б подключены в каждом счетном триггере счетчика 8, например, к коллекторам левых транзисторов. Дешифратор 4 выдает прямой десятичный код.

Если разность

N — F, Т меньше нуля (отрицательна), то блок 6, получив импульс от счетчика 8, фиксирует изменение характера измеряемого параметра по сравнению с первоначальным и переключает запомни",þùèå элементы дешифратора 4 в каждом счетном триггере счетчика 3 с коллекторов левых транзисторов на правые, Дешифратор 4 выдает инверсный десятичный код. Блок 6 производит также выдачу сигнала об изменении характера измеряемого параметра на сигнальное табло 5 и в счетчик 8 вводит дополнительный импульс.

Описание работы устройства приведено для общего случая, когда F„„-„íå равно нулю.

В случае когда Р;„равно нулю, устройство работает аналогично.

Предмет изобретения

Устройство для приема частотной и частотно-импульсной телемеханической информации, содержащее формирователь, логическую схему «НЕ», счетчик, дешифратор, цифровой индикатор и датчик времени, причем вход формирователя соединен со входом устройства, а выход с одним из входов счетчика через первый вход логической схемы «НЕ», второй вход которой подключен к выходу датчика времени, все выходы счетчика, кроме последнего, .подключены ко всем соответствующим информационным входам дешифратора, кроме последнего, а выход дешифратора соединен с первым входом цифрового индикатора, отличаюцееся тем, что, с целью увеличения точности измерения принимаемой информaции, в устройство введены блок управления и блок выделения дополнительной информации; причем один вход блока выделения дополнительной информации соединен с последним выходом счетчика, выходы — с другими зходами счетчика и цифрового регистратора, а другой вход — с первым выходом блока управления,. второй и третий выходы которого соединены соответственно с управля,ощпми входамн дешифратора н счетчика, а вход блока управления соединен с выходом датчика времени.

Составитель В. Кузнецов

Техред Г. Васильева

Редактор Л. Утехина

Корректор И. Симкина

Заказ 1718/563 Изд. № 825 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»