SU947896A1 - Device for transmitting telemechanic signals through pipeline channel - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к телемеханике и может найти применение, например в газовой и нефт ной промышленности при телемеханизации магистральных трубопроводов.The invention relates to telemechanics and can be used, for example, in the gas and oil industries in the teletechnization of main pipelines.

Известны устройства дл  приема и передачи сигналов телемеханики по трубопроводному каналу, содержащие трубопроводный канал, приемник, элементы ИЛИ-НЕ, ИЛИ, НЕ, модул тор и блок защиты Devices for receiving and transmitting telecontrol signals through a pipeline channel are known, comprising a pipeline channel, a receiver, OR-NOT, OR, NOT, a modulator and a protection unit.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  передачи сигналов телемеханики по трубопроводному каналу,содержащее модул тор, первый вход которого соединен с выходом элемента И, выход модул тора через блок защиты подключен к одной точке трубопроводного канала, выход приемника соединен с первым входом формировател  сигналов телемеханики, второй вход которого подключен к первому выходу делител  частоты, второй выход которого и первый выход формировател  сигналов телемеханики соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И 2.The closest to the present invention is a device for transmitting telemechanical signals through a pipeline channel, comprising a modulator, the first input of which is connected to the output of the element I, the modulator output via a protection unit is connected to one point of the pipeline channel, the receiver output is connected to the first input of the telemechanical signal generator The second input of which is connected to the first output of the frequency divider, the second output of which and the first output of the telemechanical driver are connected respectively to the first and second inlets rows of AND 2.

Однако известные устройства питаютс  от сети переменного тока, и не могут быть использованы при работеHowever, the known devices are powered by an AC network and cannot be used during operation.

с устройствами, питающимис  от чавтономных источников посто нного тока (термо- и турбогенераторами и др.). Недостатком известных устройств  вл етс  также то, что на современных магистральных трубопроводах примен ютс  устройства с питанием от автономных источников (особенно на трубопроводах , расположенных в труднодоступных районах - пустыни, зоны вечной мерзлоты и т.п.).Кроме того, использование питающей сети в качестве задающего генератора св зано с решением вопросов по повышению помехозащищенности передаваемого сигнала, изменением рабочих- частот сигнала, а также увеличением объемов передаваемой телемеханической информации, возникающих при организации телеконтрол  объектов на многониточных магистральных трубопроводах.with devices fed from autonomous DC sources (thermal and turbine generators, etc.). A disadvantage of the known devices is also the fact that modern trunk pipelines use devices powered by autonomous sources (especially on pipelines located in hard-to-reach areas — desert, permafrost, etc.). the quality of the master oscillator is associated with the solution of issues of improving the noise immunity of the transmitted signal, changing the operating frequency of the signal, as well as increasing the amount of transmitted telemechanical information facilities in the organization of telecontrol on multi-line pipelines.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности и расширение области применени  устройства. Расширение области применени  устройства заключаетс  в возможности использовани  его дл  телеконтрол  работы как сетевых станций каторной защиты (СКЗ), так и СКЗ, питающихс  от автономных источников посто нного и переменного тока, и в получении возможности организагции многоканальной системы информации при работе устройств на сложных много ниточных магистральных трубопроводах Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введены элемент ЙЛИ генератор сигналов передачи, у равл  емый генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым вхо|ДОм делител  частоты, третий выход которого подключен к .первому входу управл емого генератора тактовых импульсов , вторые входы которого и делител  частоты соединены с вторым выходом формировател  сигналов телемеханики , первый выход генератора сиг налов передачи подключен .к нулевой клемме, второй выход - к второму входу модул тора, вход приемника соединен с другой точкой трубопроводного канала, входы элемента ИЛИ соединены с информационными входами устрой ства, выход подключен к третьему входу элемента И. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство содержит генератор 1 сигналов передачи, модул тор 2, блок 3 защиты, трубопроводный канал 4, нулевую клемму 5, управл емый генератор 6тактовых импульсов, делитель 7 частоты , элемент И 8, формирователь 9 сигналов телемеханики, приемник 10, элемент ИЛИ 11. Устройство работает в двух режимах формировани  собственной программы передачи и ретрансл ции принимаемых сигналов. При отсутствии сигналов в канале св зи устройство работает в режиме формировани  собственной программы пе редачи . Напр жение с генератора 1 сигналов передачи поступает относител но нулевой клеммы 5 в трубопроводный канал 4 через модул тор 2 и блок 3 защиты. Импульсы управлени  работой модул тора 2, поступающие на его вторОй вход, формируютс  управл емым генератором тактовых импульсов б, делителем частоты 7, элементом И 8, формирователем 5 сигналов телемеханики и элеме-нтом ИЛИ 11. Импульсы с выхода управл емого генератора 6 тактовых импульсов поступают на делитель 7частоты. Импульсы управлени  со второго выхода делител  7 частоты поступают через элемент И 8 на-управление модул тором 2.. По мере заполнени  делител  7 частоты импульсами с генератора 6 тактовых импульсов на первом выходе делител  7 частоты по вл етс  импульс, который вызывает изменение частоты генерировани  управ л емого генератора 6 тактовых импульсов , что, в свою очередь, вызывает изменение частоты импульсов управлени  работой модул тора 2, поступающих через элемент И 8 со второго выхода делител  7 частоты, т.е. происходит смена частоты передаваемого сигнала. Через врем , равное длительности передачи сигнала, на первом выходе делител  7 частоты выдаетс  импульс, который, поступа  на второй вход формировател  5 сигналов телемеханики , преобразуетс  в импульс запрета , поступающий на второй вход элемента И 8, и импульс установки в исходное состо ние управл емого генератора б тактовых импульсов, поступающий на его первый вход. При дальнешем заполнении импульсами от управл емого генератора 6 тактовых импульсов делител  7 частоты на первом выходе делител  по вл етс  второй импульс, который вызывает срабатывание формировател  9 сигналов телемеханики . Импульс с выхода формировател  9сигналов телемеханики снимает запрет со второго входа элемента И 8 и по второму выходу устанавливает делитель 7 частоты по второму входу в исходное состо ние. Цикл повтор етс . При поступлении на вход приемника 10 с трубопроводного канала 4 сигналов приема устройство начинает работать в режиме ретрансл ции принимаемых сигналов. Сигнал, поступающий со второй точки трубопроводного канала 4, преобразуетс  приемником 10 в импульс посто нного тока, который поступает в формирователь сигналов 9 телемеханики. Формирователь 9 при этом вырабатывает управл ющие импульсы, которые устанавливают устройство в исходное состо ние, тем самым срыва  формирование собственной программы передачи, и начинаетс  формирование двухчастотного сигнала, аналогичное при передаче собственной программы. Элемент ИЛИ 11 через информационные входы устройства подключаетс  к датчикам контролируемых объектов (не показаны). При срабатывании хот  бы одного датчика срабатывает элемент 11 и ставитс  запрет на третий вход элемента И 8. Импульсы управлени  работой модул тора 2, поступающие со второго выхода делител  7 частоты на первый вход элемента И 8, не проход т на модул тор и устройство перестает работать как в режиме формировани  собственной программы, так и в режиме ретрансл ции принимаемых сигналов . Это воспринимаетс  приемником 10как аварийное состо ние. После устранени  неисправности устройство снова продолжает работать или в р.ежиме ретрансл ции принимаемых сигналов, или в режиме формировани  собственной программы передачи. Введение новых функциональных узлов и св зей отличает предлагаемое устройство от известного, поскольку этоThe purpose of the invention is to increase the noise immunity and expand the field of application of the device. Expansion of the device application area consists in the possibility of using it for telecontrol of both network stations of cathoric protection (RMS) and RMS that are powered from autonomous sources of direct and alternating current, and in receiving the possibility of organizing a multichannel information system main pipelines The goal is achieved by the fact that a device has an element introduced in the device, or an element of a transmission signal generator, a clock generator, the output of which is о is connected to the first input | DOm frequency divider, the third output of which is connected to the first input of the controlled clock generator, the second inputs of which and the frequency divider are connected to the second output of the telemechanical signal generator, the first output of the transmission signal generator is connected to the zero terminal, the second output is connected to the second input of the modulator, the receiver input is connected to another point of the pipeline channel, the inputs of the OR element are connected to the information inputs of the device, the output is connected to the third input of the element I. Н The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device comprises a transmission signal generator 1, a modulator 2, a protection unit 3, a pipe channel 4, a zero terminal 5, a controlled 6-pulse pulse generator, a frequency divider 7, an AND 8 element, a driver of 9 telemechanics signals, receiver 10, element OR 11. The device operates in two modes of forming its own program for transmitting and retransmitting received signals. In the absence of signals in the communication channel, the device operates in the mode of forming its own transmission program. The voltage from the generator 1 of the transmission signals goes relatively to the zero terminal 5 to the pipeline 4 through the modulator 2 and the protection unit 3. The impulses controlling the operation of the modulator 2, arriving at its second input, are generated by a controlled clock pulse generator b, frequency divider 7, element AND 8, shaper 5 telemechanics signals and an element OR 11. Pulses from the output of the controlled generator 6 clock pulses arrive on the frequency divider 7. The control pulses from the second output of the frequency divider 7 are transmitted through the AND 8 element to the modulator 2 control. As the frequency divider 7 is filled with pulses from the 6 clock pulse generator, a pulse appears at the first output of the frequency divider, which causes a change in the control generation frequency The clock generator is 6 clock pulses, which, in turn, causes a change in the frequency of the pulses controlling the operation of the modulator 2 received through AND 8 from the second output of the frequency divider 7, i.e. the frequency of the transmitted signal is changed. After a time equal to the duration of the signal transmission, at the first output of the frequency divider 7, a pulse is output, which, arriving at the second input of the driver 5 of the telemechanics signal, is converted into a inhibit pulse arriving at the second input of the element And 8, and the impulse of resetting the controlled state clock generator b, arriving at its first input. With further filling with pulses from a controlled generator of 6 clock pulses of a frequency divider 7, a second pulse appears at the first output of the divider, which causes the transmitter 9 to activate the telemechanical signals. The impulse from the output of the driver of the telemechanical signal signals removes the prohibition from the second input of the And 8 element and sets the second output to the frequency divider 7 at the second input to the initial state. The cycle is repeated. When the receiver 10 receives 4 signals from the pipeline channel, the device starts to operate in retransmission of received signals. The signal coming from the second point of the pipeline channel 4 is converted by the receiver 10 into a DC pulse, which is fed to the telemetry driver 9. The shaper 9 at the same time generates control pulses that set the device to its initial state, thereby disrupting the formation of its own transmission program, and the formation of a two-frequency signal, similar to the transmission of its own program, begins. The element OR 11 is connected to the sensors of monitored objects (not shown) through the information inputs of the device. When at least one sensor is triggered, element 11 is triggered and the third input of element 8 is prohibited. Pulses controlling the operation of modulator 2 coming from the second output of frequency divider 7 to the first input of element 8 do not pass to the modulator and the device stops working both in the mode of forming your own program, and in the mode of retransmitting received signals. This is perceived by the receiver 10 as an emergency condition. After elimination of the malfunction, the device continues to work again either in the mode of retransmitting received signals, or in the mode of forming its own transmission program. The introduction of new functional units and communications distinguishes the proposed device from the well-known, since it is

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для передачи сигналов телемеханики по трубопроводному каналу, содержащее модулятор, первый вход которого соединен с выходом элемента И, выход модулятора через 35 блок защиты подключен к одной точке трубопроводного канала, выход приемника соединен с первым входом формирователя сигналов телемеханики, второй вход которого подключен к первому выходу делителя частоты, второй выход которого и первый выход формирователя сигналов телемеханики соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства и расширения области его применения, в устройство введены элемент ИЛИ, генератор сигналов передачи, управляемый генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом Делителя частоты, третий выход которого подключён к первому входу управляемого генератора тактовых импульсов, вторые входы которого и делителя частоты соединены с вторым выходом формирователя сигналов телемеханики, первый выход генератора сигналов передачи подключен к нулевой клемме, второй выход к второму входу модулятора, вход приемника соединен с другой точкой трубопроводного канала, входы элемента ИЛИ соединены с информационными входами устройства,выход подключен к третьему входу элемента И.A device for transmitting telemechanics signals through a pipe channel, containing a modulator, the first input of which is connected to the output of the And element, the output of the modulator through 35 protection unit is connected to one point of the pipe channel, the output of the receiver is connected to the first input of the telemechanics signal generator, the second input of which is connected to the first the output of the frequency divider, the second output of which and the first output of the telemechanics signal generator are connected respectively to the first and second inputs of the And element, characterized in that, with In order to increase the noise immunity of the device and expand the scope of its application, an OR element, a transmission signal generator, a controlled clock generator, the output of which is connected to the first input of the Frequency Divider, the third output of which is connected to the first input of the controlled clock generator, the second inputs of which the frequency divider is connected to the second output of the telemechanics signal generator, the first output of the transmission signal generator is connected to the zero terminal, the second output to the second input modulator at the receiver input is connected with another point pipeline channel inputs OR element connected to data input device, the output is connected to the third input element I.