RU2364024C2 - Remote mine indication system with remote power source - Google Patents
Remote mine indication system with remote power source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364024C2 RU2364024C2 RU2007126376/09A RU2007126376A RU2364024C2 RU 2364024 C2 RU2364024 C2 RU 2364024C2 RU 2007126376/09 A RU2007126376/09 A RU 2007126376/09A RU 2007126376 A RU2007126376 A RU 2007126376A RU 2364024 C2 RU2364024 C2 RU 2364024C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- switch
- telephone
- communication line
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производственно-технологической связи на горных предприятиях, в частности на угольных шахтах, в том числе опасных по газу и пыли.The invention relates to the field of industrial and technological communications in mining enterprises, in particular in coal mines, including hazardous gas and dust.
Известно устройство шахтной телесигнализации [1], предназначенное для сбора и передачи уплотненной информации на центральный диспетчерский пункт (пункт управления) по свободной двухпроводной линии связи от двухпозиционных дискретных датчиков типа «да-нет», расположенных на подземном контролируемом пункте. Разделение каналов - временное, с помощью распределителей тактовых импульсов. Важной особенностью аппаратуры является наличие дистанционного питания схемы контролируемого пункта по информационной линии связи.A device for mine telesignalization [1] is known, intended for collecting and transmitting compressed information to a central control center (control point) via a free two-wire communication line from on-off discrete yes-no sensors located at an underground controlled point. Separation of channels - temporary, with the help of clock distributors. An important feature of the equipment is the presence of remote power supply to the circuit of the controlled point via an information communication line.
Известна также система шахтной телесигнализации с дистанционным питанием [2]. Система работает по принципу двухсторонней (дуплексной) связи между центральным устройством пункта управления (ПУ) и периферийными блоками контролируемых пунктов (КП) с временным разделением сигналов и имеет дистанционное питание блоков КП. Передача информации и дистанционное питание осуществляется по одной выделенной (свободной) телефонной паре.There is also known a system of mine telesignals with remote power [2]. The system works on the principle of two-way (duplex) communication between the central device of the control point (PU) and the peripheral units of the controlled points (CP) with time separation of signals and has remote power supply to the control units. Information transmission and remote power supply are carried out via one dedicated (free) telephone pair.
При этом на выходе схемы ПУ в линию связи подается двухполярное переменное напряжение, которое является тактовой частотой для всех подсоединенных к данной линии блоков КП. Информационными признаками сигналов управления являются те же тактовые импульсы, но с увеличенной в 2-3 раза длительностью, как положительной, так и отрицательной полярности. Это напряжение тактовых импульсов используется так же для питания электрических схем блоков КП.At the same time, at the output of the control circuitry, a bipolar alternating voltage is supplied to the communication line, which is the clock frequency for all gearbox units connected to this line. Information signs of control signals are the same clock pulses, but with a 2–3 times longer duration, both positive and negative polarity. This voltage of clock pulses is also used to power the electrical circuits of the gearbox units.
Обратная передача информации на ПУ (телесигнализация) осуществляется по принципу «токовая петля» путем кратковременной закоротки линии связи на определенных тактах распределителя.The reverse transmission of information to the control panel (tele-signaling) is carried out according to the “current loop” principle by short-term short-circuiting of the communication line at certain distributor clock cycles.
Система содержит схему пункта управления ПУ и один или несколько блоков КП, параллельно подсоединенных к одной линии связи, которая на поверхности подключена к выходу схемы ПУ. При этом схема ПУ содержит управляемый источник переменного напряжения, который в свою очередь состоит из источника постоянного напряжения и коммутатора полярности для преобразования однополярных импульсов в двухполярные, подаваемые в линию связи, порогового блока для приема токовых сигналов от КП и схемы управления (управляющее устройство), которое в свою очередь состоит из следующих элементов: распределитель, инвертор, генератор тактовой частоты, два ключа, блок задержки, формирователь импульсов, преобразователь параллельного кода в последовательный, элемент ИЛИ, элементы совпадения.The system comprises a control center diagram of the control unit and one or more control unit blocks connected in parallel to one communication line that is connected to the output of the control circuitry on the surface. Moreover, the control circuit contains a controlled source of alternating voltage, which in turn consists of a constant voltage source and a polarity switch for converting unipolar pulses into bipolar pulses supplied to the communication line, a threshold unit for receiving current signals from the control unit and a control circuit (control device), which in turn consists of the following elements: a distributor, an inverter, a clock generator, two keys, a delay unit, a pulse shaper, a parallel code converter serial, an OR gate, matching elements.
Кроме того, подземная часть системы содержит шахтный абонентский телефонный аппарат, в состав которого входят мост, вызывное устройство, конденсатор, герконовый рычажный переключатель и телефонная трубка с номеронабирателем. При этом телефонный аппарат по своей отдельной шахтной двухпроводной линии связи на поверхности соединен непосредственно с линией связи автоматической телефонной станции АТС.In addition, the underground part of the system contains a mine subscriber telephone set, which includes a bridge, a ringing device, a capacitor, a reed switch, and a handset with a dialer. In this case, the telephone set is connected directly to the telephone line of the automatic telephone exchange of the telephone exchange through its separate mine two-wire communication line on the surface.
Недостатком данной системы телесигнализации является необходимость в свободной (незанятой) проводной паре между подземными блоками КП и поверхностной схемой управления ПУ, что требует прокладки новых проводных линий в особо сложных условиях горнорудного производства при введении систем в эксплуатацию.The disadvantage of this tele-alarm system is the need for a free (unoccupied) wire pair between the underground control units and the surface control circuit of the control unit, which requires the laying of new wire lines in especially difficult mining conditions when putting the systems into operation.
Для устранения данного недостатка предлагается использовать в качестве линии связи занятую телефонную пару путем подключения одного или нескольких блоков КП к занятой телефонной паре параллельно с подземным абонентским телефонным аппаратом, речевой сигнал которого является аналоговым.To eliminate this drawback, it is proposed to use a busy telephone pair as a communication line by connecting one or more KP units to a busy telephone pair in parallel with an underground subscriber telephone, the voice signal of which is analog.
Цель изобретения - экономия средств за счет сокращения числа прокладываемых линий связи в сложных подземных условиях.The purpose of the invention is cost savings by reducing the number of paved communication lines in difficult underground conditions.
Цель достигается тем, что в поверхностную схему пункта управления введены: разделительный трансформатор, первичная обмотка которого через выходную цепь оптоэлектронного ключа подключается к двухпроводной линии АТС, параллельно которой подключается схема определения вызывного напряжения, первый провод вторичной обмотки трансформатора через пороговые устройства, соединенные последовательно, подается на первый вход коммутатора полярности напряжения, а второй провод вторичной обмотки трансформатора через последовательно соединенные стабилизатор тока, коммутатор напряжений, источники постоянного напряжения - на второй вход коммутатора полярности напряжений. Часть управляющего устройства функционально аналогична схеме управления прототипа, но реализована в микроконтроллере с соответствующей программой. В подземной части на входе каждого блока КП введены стабилитроны, а в телефонный аппарат введено пороговое устройство.The goal is achieved by the fact that the following is introduced into the surface circuit of the control room: an isolation transformer, the primary winding of which through the output circuit of the optoelectronic switch is connected to a two-wire telephone exchange line, in parallel with which the ring voltage detection circuit is connected, the first wire of the transformer secondary winding is supplied through threshold devices connected in series, to the first input of the voltage polarity switch, and the second wire of the secondary winding of the transformer through series-connected current regulator, voltage switch, the DC voltage source - the second input switch polarity voltages. Part of the control device is functionally similar to the control circuit of the prototype, but is implemented in the microcontroller with the corresponding program. In the underground part, zener diodes were introduced at the input of each control unit, and a threshold device was introduced into the telephone set.
На чертеже приведена схема системы шахтной телесигнализации. Система состоит из поверхностного пункта управления и подземной части. Пункт управления 1 системы содержит схему определения вызывного напряжения 2, входы которой подсоединены параллельно двухпроводной линии АТС 3, а выход соединен со входом управляющего устройства 4, питающегося от источника питания 5, разделительный трансформатор 6, соединенный первичной обмоткой с одним проводом двухпроводной линии АТС 3 и выходом оптоэлектронного ключа 7, второй выход которого соединен с другим проводом двухпроводной линии АТС 3, вторичная обмотка трансформатора 6 включена между последовательно соединенными входами пороговых устройств 8 и 9 и выходом стабилизатора тока 10, питание которого осуществляется через коммутатор напряжений 11 от источника питания 12 или 13. Отрицательные выходы источников питания 12 и 13 соединены с первым коммутирующим входом коммутатора полярности напряжения 14, второй коммутирующий вход которого соединен со входом порогового устройства 9, коммутирующие выходы 14 подключены к шахтной линии телефонной связи 15. Выходы пороговых устройств 8 и 9 соединены с соответствующими входами управляющего устройства 4, а входы коммутатора полярности 14 и коммутатора напряжений 11 с соответствующими выходами управляющего устройства 4 (микроконтроллера).The drawing shows a diagram of a mine telesignal system. The system consists of a surface control station and an underground part. The control point 1 of the system contains a circuit for determining the ring voltage 2, the inputs of which are connected in parallel to the two-wire line of the ATC 3, and the output is connected to the input of the control device 4, powered by the power supply 5, an isolation transformer 6 connected by the primary winding to one wire of the two-wire line of the ATC 3 and the output of the optoelectronic switch 7, the second output of which is connected to the other wire of the two-wire ATC 3 line, the secondary winding of the transformer 6 is connected between the pore inputs connected in series devices 8 and 9 and the output of the current stabilizer 10, the power of which is provided through the voltage switch 11 from the power supply 12 or 13. The negative outputs of the power supplies 12 and 13 are connected to the first switching input of the voltage polarity switch 14, the second switching input of which is connected to the threshold input devices 9, the switching outputs 14 are connected to the mine telephone line 15. The outputs of the threshold devices 8 and 9 are connected to the corresponding inputs of the control device 4, and the inputs of the switch are polar 14 and 11 and the switch voltages to the respective outputs of the control device 4 (microcontroller).
Подземная часть системы включает в себя один или несколько блоков контролируемых пунктов (КП) 16 и шахтный телефонный аппарат 18. КП 16 подключаются параллельно к шахтной телефонной линии 15 через стабилитроны 17. В состав шахтного телефонного аппарата 18 входит пороговое устройство 19, управляемый вход которого подключен к положительному выходу диодного моста 20, а коммутирующий выход включен между отрицательным выходом моста 20 и одним из входов питания вызывного устройства 21. Входы переменного напряжения диодного моста 20 подключены через конденсатор 22 и герконовый рычажный переключатель к шахтной телефонной линии 15. Через другой контакт рычажного переключателя 23 к линии подключается телефонная трубка с номеронабирателем 24.The underground part of the system includes one or more blocks of monitored points (KP) 16 and a mine telephone set 18. The KP 16 is connected in parallel to the mine telephone line 15 through zener diodes 17. The shaft telephone apparatus 18 includes a threshold device 19, the controlled input of which is connected to the positive output of the diode bridge 20, and the switching output is connected between the negative output of the bridge 20 and one of the power inputs of the calling device 21. The AC inputs of the diode bridge 20 are connected through ensator reed 22 and the lever shaft to the telephone line 15. Through the other terminal of the switch lever 23 is connected to the line with the handset 24 dialer.
Система имеет два режима работы: режим телефонной связи, который устанавливается, если снята трубка шахтного телефонного аппарата 18 или поступает сигнал вызова на двухпроводную линию, и режим передачи телесигнализации.The system has two operating modes: a telephone communication mode, which is set if the tube of the mine telephone set 18 is picked up or a call signal is received on a two-wire line, and a telealarm signal transmission mode.
В режиме передачи телесигнализации система работает следующим образом: управляющее устройство 4 управляет коммутатором напряжений 11, который формирует высокий логический уровень на входе схемы, что соответствует подключению источника питания 12, на выходе которого установлено напряжение +48 В. При положенной трубке шахтного телефонного аппарата 18 к линии 15 через герконовый рычажный переключатель 23 подключено вызывное устройство, поэтому ток телефонным аппаратом 18 не потребляется. На линии 15 устанавливается напряжение 48 В, которое достаточно для открывания стабилитронов 17, напряжение стабилизации которых составляет 24 В. Таким образом, на входах КП 16 устанавливается напряжение питания 24 В. Управляющее устройство 4 управляет коммутатором полярности 14, который вырабатывает управляющие импульсы, обеспечивающие формирование в линии шахтной телефонной линии 15 синхроимпульсы и импульсы опроса КП различной полярности в соответствии с логикой работы системы. КП формирует токовые импульсы тока 3…4 мА в соответствующих тактах опроса. Эти импульсы приводят к срабатыванию порогового устройства 8 и передаются на вход управляющего устройства 4. При этом пороговое устройства 9 не срабатывает, т.к. оно настроено на ток больше 10 мА. Не срабатывает также пороговое устройство 19, так как оно настроено на уровень напряжения выше 50 В.In the transmission mode of the telealarm system, the system operates as follows: the control device 4 controls the voltage switch 11, which forms a high logic level at the input of the circuit, which corresponds to the connection of the power source 12, the output of which is set to +48 V. With the receiver of the mine telephone set 18 to line 15 through the reed switch lever 23 connected to the calling device, therefore, the current telephone 18 is not consumed. On line 15, a voltage of 48 V is set, which is sufficient to open the zener diodes 17, the stabilization voltage of which is 24 V. Thus, a 24 V supply voltage is set at the inputs of the KP 16. The control device 4 controls a polarity switch 14, which generates control pulses that ensure the formation of in the line of the mine telephone line 15, clock pulses and polling pulses of the CP of different polarity in accordance with the logic of the system. KP generates current pulses of current 3 ... 4 mA in the corresponding polling cycles. These pulses trigger the threshold device 8 and are transmitted to the input of the control device 4. At the same time, the threshold device 9 does not work, because it is set to a current greater than 10 mA. The threshold device 19 also does not work, since it is set to a voltage level above 50 V.
В режиме телефонной связи система работает следующим образом: при снятии трубки с телефонного аппарата 18 срабатывает герконовый рычажный переключатель 23 и в линии 15 начинает протекать ток через трубку 24. Так как ток в линии 15 ограничен стабилизатором тока 10 на уровне 20 мА, напряжение на линии падает до 12…18 В, стабилитроны 17 закрываются и питание на входы КП 16 не подается. Одновременно срабатывает пороговое устройство 9, которое передает на управляющее устройство 4 сигнал занятия линии. В соответствии с заложенной программой, управляющее устройство 4 прекращает формирования импульсов синхронизации и опроса КП и формирует высокий логический уровень на том входе схемы коммутатора напряжений 11, который соответствует подключению источника питания 13, на выходе которого установлено напряжение +72 В. Одновременно устанавливается высокий логический уровень на входе оптоэлектронного ключа 7, при срабатывании которого замыкается шлейф двухпроводной линии АТС 3. Разговорный сигнал передается с линии АТС 3 через согласующий трансформатор 6 в шахтную линию связи 15. Таким образом происходит формирование разговорного тракта между линией АТС 3 и шахтным телефонным аппаратом 18. При поступлении вызывного напряжения со стороны АТС 3 на выходе схемы определения вызывного напряжения 2 формируется сигнал низкого уровня, управляющее устройство 4 по заложенной в него программе через коммутаторы 11 и 14 формирует переменное напряжение с амплитудой 72 В. В шахтном телефонном аппарате 18 срабатывает пороговое устройство 19, настроенное на уровень напряжения выше 50 В, что в свою очередь приводит к срабатыванию вызывного устройства 21 и формированию сигнала вызова абоненту со стороны линии АТС 3.In telephone mode, the system operates as follows: when the handset is removed from the telephone 18, the reed switch is activated 23 and current flows through line 24 through line 24. Since the current on line 15 is limited by a current regulator 10 at 20 mA, the voltage on the line drops to 12 ... 18 V, the zener diodes 17 are closed and no power is supplied to the inputs of the KP 16. At the same time, a threshold device 9 is triggered, which transmits a line occupancy signal to the control device 4. In accordance with the program, the control device 4 stops the generation of synchronization and polling pulses of the control unit and generates a high logic level at the input of the voltage switch circuit 11, which corresponds to the connection of the power supply 13, the output of which is set to +72 V. At the same time, a high logical level is set at the input of the optoelectronic switch 7, when triggered, the loop of the two-wire exchange ATS 3 is closed. The conversation signal is transmitted from the exchange 3 via a matching trans formator 6 to the mine communication line 15. Thus, a conversation path is formed between the telephone exchange line 3 and the telephone telephone 18. When a ring voltage is received from the telephone exchange 3, a low level signal is generated at the output of the ring voltage determination circuit 2, the control device 4 To the program through the switches 11 and 14, an alternating voltage with an amplitude of 72 V is generated. In the mine telephone set 18, a threshold device 19 is activated that is tuned to a voltage level above 50 V, which in turn q leads to the operation of the calling device 21 and the formation of a call signal to the subscriber from the side of the PBX line 3.
Таким образом, появляется возможность осуществлять телефонную связь с подземными участками шахты и передачу телемеханической информации по одной общей двухпроводной линии. Это позволит сэкономить значительное количество средств за счет сокращения числа вновь прокладываемых линий связи в сложных условиях угольной шахты.Thus, it becomes possible to carry out telephone communication with underground sections of the mine and transmit telemechanical information on one common two-wire line. This will save a significant amount of money by reducing the number of newly laid communication lines in difficult coal mine conditions.
Управление работой данной системы связи осуществляется автоматически без участия диспетчера или оператора.The operation of this communication system is controlled automatically without the participation of a dispatcher or operator.
Источники информацииInformation sources
1. А.с. СССР №919108.1. A.S. USSR No. 919108.
2. А.с. СССР №1243141.2. A.S. USSR No. 1243141.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007126376/09A RU2364024C2 (en) | 2007-07-12 | 2007-07-12 | Remote mine indication system with remote power source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007126376/09A RU2364024C2 (en) | 2007-07-12 | 2007-07-12 | Remote mine indication system with remote power source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007126376A RU2007126376A (en) | 2009-01-20 |
RU2364024C2 true RU2364024C2 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=40375604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007126376/09A RU2364024C2 (en) | 2007-07-12 | 2007-07-12 | Remote mine indication system with remote power source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2364024C2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU107355A1 (en) * | 1956-08-14 | 1956-11-30 | В.Г. Бабуков | Telecontrol system |
SU919108A1 (en) * | 1979-11-23 | 1982-04-07 | Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация" | Device for shaft remote indication |
SU1243141A1 (en) * | 1984-01-09 | 1986-07-07 | Государственный Проектно-Конструкторский И Научно-Исследовательский Институт По Автоматизации Угольной Промышленности | System for mine supervisory indication with remote power supply |
RU93002818A (en) * | 1993-01-15 | 1995-05-27 | ЦКБ Министерства связи РФ | SYSTEM OF CONTROL OF AUTOMATED OBJECTS BY TELEPHONE LINES |
CA2135350A1 (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-09 | David Myers | Telemetry interface unit |
EP0827322A2 (en) * | 1996-06-26 | 1998-03-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Telemetry apparatus |
US6347135B1 (en) * | 2000-05-02 | 2002-02-12 | Teldata, Inc. | Apparatus and method for powering a telephone-based inbound telemetry device |
US6487282B1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-11-26 | Firstpoint Energy Corp. | Apparatus and method for an inbound telemetry device to sense telephone line status |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2054815C1 (en) * | 1993-01-15 | 1996-02-20 | Центральное конструкторское бюро Министерства связи Российской Федерации | System for control of units with automatic operations by phone line |
-
2007
- 2007-07-12 RU RU2007126376/09A patent/RU2364024C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU107355A1 (en) * | 1956-08-14 | 1956-11-30 | В.Г. Бабуков | Telecontrol system |
SU919108A1 (en) * | 1979-11-23 | 1982-04-07 | Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация" | Device for shaft remote indication |
SU1243141A1 (en) * | 1984-01-09 | 1986-07-07 | Государственный Проектно-Конструкторский И Научно-Исследовательский Институт По Автоматизации Угольной Промышленности | System for mine supervisory indication with remote power supply |
RU93002818A (en) * | 1993-01-15 | 1995-05-27 | ЦКБ Министерства связи РФ | SYSTEM OF CONTROL OF AUTOMATED OBJECTS BY TELEPHONE LINES |
CA2135350A1 (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-09 | David Myers | Telemetry interface unit |
EP0827322A2 (en) * | 1996-06-26 | 1998-03-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Telemetry apparatus |
US6347135B1 (en) * | 2000-05-02 | 2002-02-12 | Teldata, Inc. | Apparatus and method for powering a telephone-based inbound telemetry device |
US6487282B1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-11-26 | Firstpoint Energy Corp. | Apparatus and method for an inbound telemetry device to sense telephone line status |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007126376A (en) | 2009-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3510584A (en) | Telephone system with added main line subscriber facilities | |
US3980837A (en) | Apparatus for pulsing in telephone sets | |
RU2364024C2 (en) | Remote mine indication system with remote power source | |
US4150260A (en) | Subscriber's circuit for four-wire-system local switch | |
US4536615A (en) | Key telephone equipment and associated method | |
US3639692A (en) | Subscriber terminal unit for telephone carrier system | |
US3886321A (en) | Ringing generator for telephone station terminal | |
CN101800574B (en) | Signal-sending switching device and power line carrier communication system using same | |
CN102510415B (en) | Magnet telephone converter | |
JPS6251018B2 (en) | ||
US3624300A (en) | Central office terminal unit for telephone carrier system | |
US3941941A (en) | Relayless switching circuit for application of ringing signals | |
US3392242A (en) | Electric signal repeater circuits | |
SU881810A1 (en) | Device for transmitting and receiving television signals | |
US4258230A (en) | Party line telephone system | |
US3389223A (en) | Sending device with signal voltage converter | |
CN108134987A (en) | A kind of transceiver apparatus | |
US2945095A (en) | Party-line telephone system | |
FR2530104A1 (en) | ADDITIONAL LINE COUPLING CIRCUIT AT AN INTERCOMMUNICATION STATION | |
SU122051A1 (en) | Call Measurement Device | |
US2394045A (en) | Control system | |
SU1040504A1 (en) | Signal receiving and transmitting device | |
SU436375A1 (en) | TELEMECHANICAL DEVICE "CONTROLLER" | |
US1090821A (en) | Telephone system. | |
UA135643U (en) | DEVICE OF REMOTE CONTROL OF RADIO STATION WITH INTERFACE CONVERTERS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100713 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170713 |