194418. lajstromszámú szabadalom • Hierarchikus felépítésű folyamatirányító rendszer
2 1 A találmány tárgya hierarchikus felépítésű folyamatirányító rendszer legalább két, egymással kommunikáló, programozható, legalább egy mikroszám it ógépet tartalmazó szabályozó berendezéssel, ahol a szabáyozó berendezés egymással buszrendszeren át kapcsolatban álló központi egységet, adatmemóriát, programmemóriát, ütemgenerátort, címdekódereket, periféria illesztőket tartalmaz, és a címdekóderek bemeneti és kimeneti illesztő fokozatokkal állnak öszszeköttetésben, míg az egyes programozható szabályozó berendezések a periféria illesztőkön keresztül adatátviteli csatornára vannak csatlakoztatva. Az így kialakított folyamatirányító rendszer alkalmas különböző technológiai folyamatok komplex irányításának ellátására, és előnyösen használható térben erősen széttagolt technológiák, például vízellátó rendszerek, olaj- gázhálózatok kooperálására, irányítására, melyekben az egyes helyszínek közötti információforgalom főleg telefon- vagy rádiókapcsolat útján folyik. A műszaki életből jól ismertek azok a napjainkban egyre inkább mikroprocesszorral megvalósított hierarchikus felépítésű folyamatirányító rendszerek, melyek széttagolt technológiák irányítására alkalmasak. Ezekre jellemző a diszpécser központ - alközpontok — mérő- és beavatkozó helyek szerinti hierarchia. A mérő- és beavatkozó helyekre általában alacsonyabb rendű programozható szabályozó berendezések kerülnek, és hasonló berendezések találhatók az alközpontokban és a diszpécser központban is, csak ezek kiépítettsége, így ezen keresztül a hierarchiában elfoglalt helye, valamint a perifériák fajtája különbözik egymástól. Nagyobb távolságok esetén az adatátvitel vagy telefonvonalakon vagy - egyre inkább — URH-rádióösszeköttetésen át folyik. A hálózattopológia jellemzően kettős csillag alakú. A diszpécser központ egymás után hívja az egyes alközpontokat, majd információcsere után a következő alközpontot hívja. Az alközpontok is hasonló módon tartják a kapcsolatot az irányításuk alá rendelt mérő- és beavatkozó helyekkel. A rendszer gyors, rugalmas működése megkívánná, hogy minden alközpont és diszpécser központ különböző átviteli frekvenciát használjon, de a gyakorlatban erre sok alközpont esetén frekvenciagazdálkodási okok miatt nincs lehetőség. Ha két vagy több alközpont meghatározott területen belül azonos frekvenciát használ, egymást és az alájuk rendelt mérő-beavatkozó helyeket zavarják, az adatátvitelben hibák léphetnek fel. Ezt a gyakorlatban időosztásos üzemmóddal szokták kiküszöbölni, de ez a folyamatirányító rendszer információforgalmának lassulását okozza, ami számos esetben hátrányos vagy technológiailag nem megengedhető. Az információforgalom topológiája között, például alközpont alközponttal csak a diszpécser központon keresztül képes kapcsolatot tartani. a találmánnyal célunk olyan hierarchikus felépítésű folyamatirányító rendszer kidolgozása, amely lehetővé teszi az információforgalom gyors és rugalmas lebonyolítását, viszonylag kötetlen topológia mellett, előre programozható módon lehetővé tenné az egyes mérő- és beavatkozó helyek,alközpontok és a diszpécser központ számára több adatátviteli csatorna, több frekvencia használatát, azon kívül a folyamatirányító rendszer egyes programozható szabályozó berendezései a napjainkban szokásos moduláris felépítésnek köszönhetően utólagos, helyszíni átépítési, áthuzalozási munkák elvégzése nélkül alkalmasak legyenek akár mérő- és beavatkozó helyeken , akár alközpontokban vagy akár a diszpécser központban való felhasználásra minimális, például a félvezető tárolókban tárolt program cseréje révén. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az említett célra előnyösen alkalmazható olyan szabályozó berendezés, amelynek információ-kódoló és dekódoló áramkörei a továbbítani kívánt digitális információt egy, az üzenet tartalmát és a szándékolt továbbítási helyét jelző kóddal látja el, majd az információval olyan jelet modulál, mely jelnek frekvenciája akár a szóbanforgó szabályozó berendezés belső programja által, akár más szabályozó berendezéstől érkező parancs által változtatható. Az így kódolt információt dekódoló áramkörnek frekvenciaszelektív demodulátora és dekódolója lehet, mely képes az üzenet címét leválasztani, még a demodulator működési frekvenciája a modulátor működési frekvenciájának megfelelően változtatható. A kitűzött feladatot hierarchikus felépítésű folyamatirányító rendszerrel oldottuk meg, amelynek legalább két, egymással kommunikáló, mikroszámítógépet tartalmazó programozható szabályozó berendezése van, ahol a szabályozó berendezések egymással buszrendszeren át kapcsolatban álló központi egységet, adatmemóriát, programmemóriát, ütemgenerátort, címdekóderek szabályozandó technológiai berendezésekkel kapcsolódó bemeneti és kimeneti illesztőfokozatokkal állnak összeköttetésben, míg az egyes programozható szabályozó berendezések a periféria illesztőkön keresztül adatátviteli csatornára vannak csatlakoztatva. Ezt a rendszert a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az analóg bemeneti illesztőfokozatok analóg jelbemenete analóg-digitál átalakítón át, az állapotfigyelő bemeneti illesztő fokozatok kétállapotú jelbemenete logikai kapuáramkörön át és a bemeneti impulzus illesztőfokozatok impulzus bemenete logikai tárolóáramkörön át közösítetten van a bemeneti címdekóderre vezetve, míg a kimeneti címdekóder kimenetei az analóg kimeneti illesztőfokozatok, a kétállapotú kimeneti illesztőfokozatok és a kimeneti impulzus illesztőfokozatok bemeneteire csatlakoznak, és a bemeneti illesztőfokozatok és a kimeneti illesztőfokozatok a szabályozó berendezéstől független, galvanikusan leválasztott saját tápegységekkel vannak ellátva, továbbá, hogy az adatátviteŰ csatornára csatlakozó periféria illesztők a buszrendszerre kapcsolódó adásfrekvencia kijelölő egységgel és vételi frekvencia kijelölő egységgel vannak összekötve. A találmány szerinti folyamatirányító rendszer egy előnyös kiviteli alakja értelmében az adatátviteli csatornára csatlakozó kimeneti periféria illesztő kódoló áramkört és annak kimenetére csatlakozó, a programozható szabályozó berendezés adatkimenetét képező modulátort tartalmaz, melynek vezérlő bemenete áll az adásfrekvencia kijelölő egységgel kapcsolatban, míg a bemeneti periféria illesztő a szabályozó berendezés adatbemenetét képező, a vételi frekvencia kijelölő egységgel kapcsolatban álló demodulátort és dekódoló áramkört tartalmaz. Ugyancsak előnyös a találmány értelmien, ha az adásfrekvencia kijelölő egység több, legalább három, a kijelölt frekvenciákon rezgő oszcillátort tartalmaz, melyek kimenete választó kapcsoló fokozaton át az adásfrekvencia kijelölő egység kimenetére csatlakozik, és a választó kapcsoló fokozat választó bemenetéi tárolóra csatlakoznak, melynek bemenete azonos az adásfrekvencia kijelölő egység bemenetével. 194.418 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
