DE1225078B - Sicherheits-Fernmesssystem - Google Patents

Description

• Sicherheits-Fernmeßsystem Die Erfindung betrifft ein Sicherheits-Fernmeßsystem, bei dem zur Übertragung jeweils einer Meßgröße mehrere Signalkanäle vorgesehen sind. Es ist bekannt, solche Sicherheits-Fernmeßsysteme in einer Auswahlschaltung zu -betreiben, wobei jeweils n von m Meßsignalen, die über m Signalkanäle eintreffen, eine Sicherheitsfunktion auslösen können. Ein solches nvm-System, meistens wird ein 2v3-System verwandt, arbeitet statisch, d. h., es können zwei Ausgangssignale auftreten, 0 oder 1. Liegt an mindestens zwei Eingängen der überwachungsschaltung ein Signal von der Meßstelle, so erscheint das Signal 1 am Ausgang, fehlt,das .Signal von der Meßstelle, erscheint kein Ausgangssignal. Dieselben Signale können jedoch auch erscheinen, wenn innerhalb der Auswahlschaltung ein Bauteil defekt geworden ist. Bei diesem statischen System ist es deshalb sehr schwierig zu entscheiden, ob die Fehlmeldung am Ausgang von der Meßstelle oder von einem defekten Bauteil herrührt. Um diesen Mangel zu beheben, wird einer solchen statischen Sicherheitseinrichtung noch ein Prüfsystem zugeschaltet, das in gewissen Zeitabständen die gesamte Anlage zu überprüfen gestattet. Diese bekannten Prüfsysteme bilden einen zusätzlichen Aufwand und komplizieren die Schaltung erheblich.
• Es besteht deshalb die Aufgabe, den Aufwand für die 'Oberprüfung eines statischen Systems so zu reduzieren, daß die oben aufgezeigten Mängel nicht mehr auftreten. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das statische Auswahlsystem .an einer Stelle aufzutrennen und einen dynamisch arbeitenden Schaltungsteil einzufügen. Dynamisch arbeitend heißt, daß die einzelnen Zustände an der Meßstelle nicht mehr durch statische Signale 1 oder 0 dargestellt werden, sondern durch Reihen von kurzzeitigen Impulsen, die bei Vorhandensein des Meßsignals am Ausgang des dynamisch arbeitenden Schaltungsteils auftreten, bei Fehlen des Meßsignals bleiben die Impulse aus. Es ist einleuchtend, .daß -bestimmte Signale in Form eben dieser kurzzeitigen Impulse durch Bauteileausfälle nicht vorgetäuscht werden ,können, im Gegensatz zu statisch anliegenden Signalen.
• Die Lösung der oben gestellten Aufgabe sieht deshalb ein Sicherheits-Fernmeßsystem vor, bei dem zur Übertragung derselben Meßgröße m getrennte Signalkanäle vorgesehen sind und daß dadurch gekennzeichnet ist, daß die von jeweils einer Meßstelle auf getrennten Wegen in je einem Signalkanal kommenden m Eingangsströme derart .bemessen und mit m Magnetkernen derart verknüpft sind, .daß jeder Kern von mindestens n Eingangsströmen ummagnetisierbar ist; daß die m Kerne von m Taktströmen durchflutet sind, von denen jeder größer als die Summe .der m Eingangsströme ist und diesen entgegengerichtet, derart, daß jeder magnetisierte Kein bei jedem Takt umgesteuert wird; daß jeder Kein eine -Ausgangswicklung aufweist und die Ausgangswicklung beim Umsteuern den Taktimpuls für den entsprechenden Kein in einem Signalkanal der nächsten Meßstelle abgibt; daß die Taktimpulse aus den Ausgangswicklungen der der letzten Meßstelle zugeordneten Kerne auf Abschlußglieder S," gelangen, die nur dann eine Spannung abgeben, wenn sie von Impulsen erregt werden; daß die@von den Abschlußgliedern abgegebenen Spannungen in einem an sich bekannten statischen nvm-System weiterverarbeitet werden.
• Jeder Kein besitzt eine gesonderte Ausgangswicklung. Die in diesen Wicklungen beim Umsteuern erzeugten Impulse werden den Kernen der nächsten Meßstelle als Taktimpulse zugeführt usf. Mit den Impulsen der Ausgangswicklungen können auch Transistoren gesteuert werden, die die Taktimpulse für den nächsten Signalkanal abgeben. Dabei werden die Taktimpulse verstärkt und regeneriert. Die Ausgangssignale der der letzten Meßstelle zugeordneten Kernausgangswicklungen oder Transistoren gelangen auf Abschlußglieder, die nur dann Spannung abgeben, wenn sie von Impulsen erregt werden, z. B. Sperrschwinger. Die am Ausgang der Abschlußglieder auftretenden statischen Signale werden dann in dem an sich bekannten nvm@System weiterverarbeitet. Durch diese kettenartige Verknüpfung der Kerne wird erreicht, daß bei der Weitergabe des Taktes von einem Kern einer Kette zum nächsten ein defekter Teil oder das Verschwinden des Eingangssignals durch Unterbrechung der Taktimpulsfolge angezeigt wird. Bei einem nvm-Auswahlsystem sind m Ketten von Kernen vorhanden, die am Ende so miteinander verknüpft und überwacht sind, daß der Ausfall einer Kette ,zwar gemeldet wird, jedoch noch keine Sicherheitsoperation auslöst, daß jedoch der Ausfall der Signale von wenigstens n Ketten die Sicherheitsoperation auslöst. Die m Eingangsleitungen jeder Meßstelle sind so geschaltet, daß durch Entfernen eines der m Kerne eines Signalkanals die Eingangssignale für die m-1 übrigen noch mindestens h Ströme ergeben. Allgemein ist das System auch so aufgebaut, daß durch Herausnehmen einer Einheit im Betrieb noch keine Störung verursacht wird.
• Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur ein 2v3 Auswahlsystem gezeigt mit zwei Meßstellen. Die von den Meßstellen kommenden drei Leitungen M11, M12, M13 von der ersten Meßstelle Und M21, M221 M23 Von der zweiten Meßstelle sind mit jeweils drei Kernen K11, K12, K13 und K21, K22, K23 derart verknüpft, daß die Kerne nur von mindestens zwei Eingangsströmen ummagnetisiert werden können. Der Kern K11 ist mit einem Taktgeber P1 verknüpft, .der Kern K12 ;mit einem Taktgeber P2 und der Kern K13 .mit einem Taktgeber P3. Die in .den Kern eingeführten Taktströme sind jeweils größer als die Summe der Eingangsströme, in diesem Fall der drei Eingangsströme, so daß der jeweilige Kern beim Auftreten des Taktimpulses auf jeden Fall ummagnetisiert wird. Der beim Ummagnetisieren auftretende Stromstoß schaltet die mit jeweils einem Kern verbundenen Transistoren T11, T12 und T13 durch, so daß diese wiederum verstärkte und regenerierte Impulse abgeben. Diese abgegebenen Impulse dienen als Taktimpulse für die Kerne der zweiten Meßstelle, wobei der Taktimpuls des Transistors T11 dem Kern K21 zugeführt wird usw., also die Kerne mit jeweiliger gleicher Ordnungszahl kettenartig miteinander verbunden werden. Die Taktimpulse durchlaufen diese Ketten, solange kein Fehler auftritt oder keine Änderung des Eingangssignals. Die Taktimpulse aus der der letzten Meßstelle zugeordneten Transistorengruppe, -in dem gezeigten Beispiel T21, 722, Z'23 werden getrennten Sperrschwingerschaltungen S1, S2, S3 zugeführt, die ihrerseits nur eine Ausgangsspannung abgeben, wenn sie von Impulsen erregt werden. Fallen die Impulse aus, liegt keine Spannung an den Ausgängen. Diese Ausgänge der Sperrschwingerschaltungen S1, S2, S3 werden von hier ab so miteinander verknüpft, daß die Sicherheitsoperation durch mindestens zwei Signale ausgelöst wird, d. h., es handelt sich wieder um die Fortführung des bekannten 2v3-Sicherheitssystems. Wie sich aus der Figur ersehen läßt, ist der Aufwand sehr gering und die Schaltung übersichtlich. überwacht werden müssen die Ausgänge -der drei Kernketten. Auf Funktion geprüft werden ,müssen nur die statisch arbeitenden Ausgangsverknüpfungsglieder. .Die Prüfung wird also wesentlich einfacher als bei einem rein statisch arbeitenden System. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems ist darin zu sehen, daß ein defekter Bauteil ohne Betriebsunterbrechung ausgewechselt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kernketten mit den Kernen K11, K21 . . . bzw. K12, K22 . . . bzw. K13, K23 auf jeweils getrennten Baugruppen untergebracht werden. Die Baugruppen werden zweckmäßigerweise steckbar ausgeführt. Bei Herausnehmen einer Baugruppe wird somit nur eine Kette unterbrochen. Der Betrieb wird also noch aufrechterhalten durch die beiden verbliebenen. Damit die Eingangsströme von den Meßstellen M . . ., die ja jeweils die Kerne aller drei Ketten durchfluten, durch Herausnehmen eines Kernes nicht restlos unterbrochen werden, wurden die Stränge entsprechend aufgeteilt, so daß der Strom von M11 sowohl den Kern K11 als auch die Kerne K12 und K13 in jeweils parallelen Strängen durchflutet. Entsprechendes gilt auch für die Ströme von den übrigen Meßstellen. Durch Herausnehmen eines Kernes bleibt -die Durchflutung der übrigen Kerne immer noch groß genug, um .diese Kerne umzumagnetisieren, so daß in den verbleibenden Ketten die Taktimpulse durchgegeben werden können.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. SicherheitsjFernmeßsystem, bei dem zur Übertragung derselben Meßgröße m getrennte Signalkanäle vorgesehen sind, da-durch ge- kennzeichnet, daß die von jeweils einer Meßstelle auf getrennten Wegen in je einem Signalkanal kommenden m Eingangsströme derart bemessen und mit m Magnetkernen :derart verknüpft sind, daß jeder Kern von mindestens n Eingangsströmen ummagnetisierbar ist; daß die m Kerne von m Taktströmen durchflutet sind, von denen jeder größer als die Summe der m Eingangsströme ist und diesen entgegengerichtet, .derart, daß jeder magnetisierte Kern bei jedem Takt umgesteuert wird; daß jeder Kern eine Ausgangswicklung aufweist und die Ausgangswicklung beim Umsteuern den Taktimpuls für den entsprechenden Kern in einem Signalkanal der nächsten Meßstelle abgibt; daß die Taktimpulse aus den Ausgangswicklungen der der letzten Meßstelle zugeordneten Kerne auf Abschlußglieder Sm (Sperrschwinger) gelangen, die nur dann eine Spannung abgeben, wenn sie von Impulsen erregt werden; daß die von den Abschlußgliedern abgegebenen Spannungen in einem an sich bekannten statischen nvm-System weiterverarbeitet werden.
2. 2. Sicherheits-Fernmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangswicklung jedes Kernes ein Verstärker angeschlossen ist, der die Impulse wieder auf die Form der Taktimpulse regeneriert.
3. 3. Sicherheits-Fernmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Meßstelle kommenden m Eingangsleitungen so geschaltet sind, daß nach Entfernen eines von m Kernen die Eingangssignale für die übrigen m-1 Kerne die zu ihrer Magnetisierung nötigen n Eingangsströme liefern. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1151202, 1077 576.