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Anordnung zum Steuern der fernsteuerbaren Schalter in den Abzweigen
mehrerer Stationen von einer Schaltwarte aus In der Steuerungstechnik für elektrische
Schaltanlagen ist es bekannt, unter Zuhilfenahme von Impulstelegrammen entfernt
liegende elektrische Schaltanlagen über eine geringe Zahl von Steuer-, Melde-und
Meßleitungen von einer Netzsteuerstelle aus fernzusteuern. Im einfachsten Fall ist
in der erwähnten Steuerstelle und in der fernzusteuernden Schaltanlage eine Sende-
bzw. Empfangseinrichtung vorhanden, die jeweils mindestens so viele Eingänge bzw.
Ausgänge enthält, wie Schaltgeräte ferngesteuert werden sollen. In der Netzsteuerstelle
ist bei dieser bekannten Lösung jedem in der entfernt liegenden Schaltanlage zu
steuernden Schaltgerät ein eigener Steuerquittierschalter in einem Blindschaltbild
zugeordnet. Diese Art der Steuerung wird als Einzelschalter-Fernsteuerung bezeichnet
und ist seit langem bekannt.
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Sollen mehrere Schaltanlagen von einer Netzsteuerstelle gesteuert
werden, dann kann das wiederum mit einer Schaltereinzelsteuerung gemacht werden,
wobei dann für jede fernzusteuernde Schaltanlage in der Netzsteuerstelle ein eigener
Fernsteuersender erforderlich ist, was einen großen wirtschaftlichen Aufwand erfordert.
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Eine Verbesserung gegenüber diesem Stand stellt eine bereits bekannte
Fernsteuerung dar, die mit einem Selektivrufsystem arbeitet.' Bei diesem System
ist im Anfang eines jeden Fernsteuer-Impulstelegramms eine Zeichengruppe enthalten,
die einer bestimmten Schaltanlage entspricht, nämlich der, für die das Impulstelegramm
bestimmt ist. Alle Schaltanlagen sind z. B. im Ring an die Netzsteuerstelle angeschlossen
und erhalten gleichzeitig das Impulstelegramm. Jede Empfangseinrichtung ist mit
einer Prüfeinrichtung versehen, die feststellt, ob das Gruppenzeichen des Selektivrufes
dem der eigenen Schaltanlage entspricht. Ist das nicht der Fall, dann schaltet sich
der Empfänger wieder ab. Auf diese Weise wird in der Netzsteuerstelle nur noch eine
Sendeeinrichtung benötigt, während in den Empfangsstellen jeweils die Selektivruf-Auswahleinrichtung
zusätzlich erforderlich ist. In der Netzsteuerstelle ist dann wieder eine der oben
erläuterten Einzelschaltersteuerungen vorhanden, d. h., für jedes fernzusteuernde
Schaltgerät in jeder Schaltanlage ist ein eigener Steuerquittierschalter vorhanden.
Durch das Hinzukommen der Selektivrufeinrichtung wird entweder die Impulszahl des
Telegramms größer, oder die Zahl der möglichen, von der Netzsteuerstelle ausgesandten
Steuerbefehle wird stark reduziert. Mit Rücksicht auf die begrenzte Anzahl der Unterscheidungssignale
für die Auswahl der Schaltanlagen ist deren Anzahl also beschränkt. Es ist auch
schon ein Steuerschaltfeld für Schalt-und Industrieanlagen bekannt, bei dem für
mehrere in einer Anlage vorhandene und auf einer Gesamttafel dargestellte Anlageteile
ein einziges, wahlweise umschaltbares Blind- oder Leuchtschaltbild angeordnet ist,
wobei auf der Sonderschalttafel alle für die verschiedenen zur Darstellung gelangenden
Einzelschaltbilder erforderlichen, zur Schaltung der Geräte dienenden Steuerorgane
mit ihren Symbolen an solchen Stellen angeordnet sind und durch Aufleuchten oder
Sichtbarmachen im ganzen oder in bestimmten Teilen die einzelnen verschiedenen Anlagenachbildungen
auf der Platte an solchen Stellen erscheinen, daß sie mit den Steuerorganen und
ihren Symbolen zusammen ein richtiges Teilbild der Gesamtschaltung ergeben.
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Aus Rationalisierungsgründen werden in zunehmendem Maße Schaltanlagen
unbesetzt betrieben, d. h., es ist eine Fernsteuerung erforderlich, damit alle Schalterstellungsänderungen
von einer gemeinsamen Netzsteuerstelle aus durchgeführt werden können. Bei der Vielzahl
von Schaltanlagen, die auf diese Weise von einer Netzsteuerstelle aus bedient werden
müssen, ergibt sich bei den herkömmlichen Fernsteuersystemen ein großer Geräteaufwand
und in der Netzsteuerstelle ein großer Platzaufwand, weil jedes fernzusteuernde
Schaltgerät durch einen Steuerquittierschalter nachgebildet wird.
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Da diese Schalter im Blindschaltbild alle im Handbereich liegen müssen,
sind der Anordnung der Schaltanlagen auf dem, beispielsweise auf einer Schalttafel
der Netzsteuerstelle ausgebreiteten Blindschaltbild Beschränkungen auferlegt. Hinzu
kommt noch, daß das Bedienungspersonal beim Schalten dicht vor einer Stelle des
ausgedehnten Blindschaltbildes steht und somit den Überblick über den gesamten Schaltzustand
des Netzes verliert. Diese Platz-und übersichtsprobleme sind früher auch schon in
der
Nahsteuertechnik aufgetreten und durch die Einführung von verschiedenartigen Vorwahlsteuerungen
gelöst worden.
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Für solche Nahsteuerungen von Schaltanlagen, bei denen die zu steuernden
Schaltgeräte über eine große Anzahl von verhältnismäßig kurzen Leitungen mit der
Steuerstelle verbunden sind, sind Vorwahlsteuerungen in Gebrauch, die z. B. aus
einer großen Zahl von Hoch- oder Niederspannungsfeldern der Schaltanlage ein Feld
auf ein zentrales Bedienungselement der Steuerstelle, das Zentralfeld, vorwählen.
In diesem Zentralfeld kann weiterhin eine Schaltervorwahlsteuerung enthalten sein,
durch die der jeweils vorgewählte Schalter der Hoch- oder Niederspannungsschalter
der Schaltanlage eines vorgewählten Hoch- oder Niederspannungsfeldes auf einen Steuerschalter,
beispielsweise einen Steuerquittierschalter, geschaltet wird. Mit einem einzigen
Steuerschalter in einem solchen Zentralfeld mit Schaltervorwahl kann also nach entsprechenden
Vorwahlvorg'ängen jeder Schalter einer elektrischen Schaltanlage gesteuert werden.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird die Technik der
erwähnten Vorwahlsteuerungen mit der der Fernsteuerung verbunden, um auf diese Weise
kleinere Steuerstellen, in diesem Fall Netzsteuerstellen genannt, zu erhalten. Dazu
wäre für jede fernzusteuernde Schaltanlage eine eigene Vorwahlsteuerung erforderlich.
Der Gedanke, auch die fernzusteuernden Schaltanlagen in diesem Sinne in die Vorwahlsteuerung
einzubeziehen, liegt nahe, führt aber zu einem unwirtschaftlich großen Aufwand von
Vorwahlorganen, wie au Hand der F i g. 1 ausgeführt wird. Es soll dabei von dem
einfachen Fall ausgegangen werden, daß zehn Schaltanlagen mit gleichem Aufbau, also
gleiche Anzahl von Hoch- oder Niederspannungsabzweigen, TrafofeIdern, Kupplungen,
Sammelschienen usw. mit je zwanzig Hoch- oder Niederspannungsfeldern, von denen
jedes vier fernzusteuernde Schaltgeräte enthalte, von einem Zentralfeld der Netzsteuerstelle
aus über eine Schaltervorwahl, eine Feldervorwahl und eine Anlagenvorwahl ferngesteuert
werden.
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Von dem zentralen Steuerquittierschalter 1 aus führen drei Steuerleitungen
2 zum Schaltervorwahlorgan 3. Entsprechend der Annahme; daß vier Schaltgeräte
in jedem Feld geschaltet werden sollen, verteilen sich die drei Steuerleitungen
2 hinter dem Schafervorwahlorgan 3. auf 4 - 3- = 12 Sammelschienen 4, an die alle
FeldvorwahIorgane 5, die je zwölf Kontakte enthalten, angeschlossen sind. Voraussetzungsgemäß
ergeben sieh dann bei zwanzig vorwählbaren Feldern 20:. 12 = 240 Betätigungssammelschienen
6 zwi'sehen den Feldvorwahlorganen 5, und den Anlagenvorwahlorganen 7: Jedes- der
Anl'agenvorwahlorgane muß- also 240 Kontakte enthalten, wenn nur zwanzig Felder
mit je vier Schaltgeräten von dieser Netzsteuerstelle aus vorgewählt werden sollen.
Hinter den Anlagenvorwahlorganen 7 schließen sieh die- Fernsteuersendeeinrichtungen
S an, die jede einer der angeschlossenen, nicht dargestellten; fernzusteuernden
Schakanlage zugeordnet ist.
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Es ist leicht ersi'chtl'ich; daß dieser Aufwand- unwirtschaftlieh,
ist und nahezu untragbar wird, wenn es sich- um größere Hoch- oder Niederspannungsschaltanlagen
oder um eine größere Anzahl von H'nch- oder Niederspannungssammelschienen in den
Schaltanlagen handelt. Die nachstehend beschriebene Erfindung behandelt ein Vorwahlsteuersystem
in Verbindung mit einer Fernsteuereinrichtung, bei der durch Kombination der Fernsteuertechnik
mit der Vorwahltechnik die Möglichkeit geschaffen wird, mit einem kleinen Aufwand
eine beliebig große Zahl von beliebig aufgebauten Schaltanlagen fernzusteuern. Die
dabei benutzte Vorwahltechnik arbeitet mit drei Stufen, nämlich der Anlagenvorwahl
ohne Selektivruf, der Feldervorwahl und schließlich der Schaltervorwahl.
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Diese Steuerung wird durch den Einsatz elektronischer Bauelemente
begünstigt, da mit ihnen wesentlich höhere Telegraphiergeschwindigkeiten erreicht
werden können, als sie mit Wählerfernsteuerungen möglich sind.
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Die Vereinfachung nach der Erfindung wird durch die Anordnung zurr,
Steuern der fernsteuerbaren Schalter in den Abzweigen mehrerer Stationen von einer
Schaltwarte aus dadurch erreicht; daß der .die Steuerbefehle abgebende Impulsgenerator
an eine Sammelschiene angeschlossen ist, an die durch Wahlschalter eine der Stationen
mit ihrer Steuerleitung anschließbar ist, und daß das Impulstelegramm in seinem
Aufbau nur noch den anzusteuernden Schalter mit seinem Abzweig enthält.
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In F i g. 2 ist schematisch die Steuereinrichtung einer solchen Netzsteuereinrichtung
dargestellt.
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Mit 0 ist die Netzsteuerstelle bezeichnet, die an einem zweckmäßigen
Ort im Netz aufgebaut wird und von der aus die fernzusteuernden elektrischen Hoch-
oder Niedersparmungsschaltanlagen 100, 200. bis 900 beispielsweise über Doppeladerleitungen
01
bis 09 gesteuert werden sollen. Die Schaltanlagen 200 bis 900 können den
gleichen Aufbau haben wie die Schaltanlage 100, von der nur einige Hoch- oder Niederspannungsfelder
vereinfacht dargestellt sind.. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Schaltanlagen
z. B. die gleiche Anzahl von Sammelschienen oder Feldern haben. Die Empfangseinrichtung
10 der ferngesteuerten Schaltanlage gibt über die Leitungen 101 bis 109 die Steuerbefehle
an die Hoch- öder Niederspannungsfelder 11 bis 19 und innerhalb dieser Felder an
die Schaltgeräte weiter, im Feld 11
z. B. an die Schaltgeräte 111 bis 114..
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Die Wirkungsweise der Steuerung soll nun an einem Schaltbeispiel erläutert
werden. Es sei angznommen, daß in der Station 100 im Feld 11 der Trennei
112 eingeschaltet werden soll. Zu dieseln Zweck wird in der Netzsteuerstelle-0 die
Anlagenvorwahltaste 001 niedergedrückt, durch die das Anlagenvorwahlorgan
010 eine Verbindung herstellt zwischen den z. B. zwei Adern der zur Schaltanlage
100 führenden Fernleitung 01 und den beiden Leitern der Betätigungssammelsehienen
0100: Die anderen Anlagenvorwahlorgane 020 bis 090 bleiben gesperrt.
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Nach der erfolgten Scbaltanlagenvorwahl wird in der Netzsteuerstelle
die Feldervorwahltaste 011 betätigt, da in einem Hoch- oder Niedetspannurigsfeid
11 ein Schaftgerät betätigt werden= soll: Durch, dieses Niederdrücken- der Feldervorwaliltaste
wird in dein zentralen F`ernsteuersender 01,01 in belkantiter Weise dag diesem-
Feld 11 zugehörige 1,nipulsfefegräirmi gebildet und anschließend. gespeichert; ohne-
däß, dieses Signal den Fernsteuersender 0`1d11 ver123t.
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A1`§ nächste Stufe der VoYwahl- wird das Sehalt= gerät des- Fefdes-1l
vorgewählfi, heispiel'sweise d'er Trennei 111 - ihr der Anlage f00: Zum, Zweck dieser
Schaltervorwahl
wird die Schaltervorwahltaste 002 betätigt, durch die in gleicher Weise wie bei
der Feldervorwahl ein Impulstelegramm im Femsteuersender 0101 gebildet und gespeichert
wird. Nun befinden sich die erforderlichen Weginformationen im Femsteuersender 0101.
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Der zentrale Steuerquittierschalter 0102 wird nun nach rechts in »Ein«-Steuerrichtung
gedreht, wodurch der zentrale Fernsteuersender auch noch die Schaltinformation erhält,
die ebenfalls wieder codiert wird. Nachdem auf diese Weise die Weg- und Schaltinformationen
im Fernsteuersender gespeichert sind, wird das Impulstelegramm in bekannter Weise
durch Start- und Prüfzeichen ergänzt und automatisch gesendet, d. h. über die Leitungen
0103 zur Betätigungssammelschiene 0100 und über den vorgewählten Anlagenvorwähler
010 auf den übertragungsweg 01 gegeben, der beispielsweise aus einem Schwachstromkabel
oder TFH-Kanal oder einem anderen, für Fernsteuerzwecke geeigneten Übertragungsweg
bestehen kann.
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Durch diese erfindungsgemäße Steuereinrichtung werden nicht nur die
Vorwahlorgane auf ein Minimum reduziert, sondern es wird auch nur ein Fernsteuersender
benötigt, der über zweipolige Schaltanlagenvorwähler auf die fernzusteuernde Schaltanlage
geschaltet wird. Der Aufwand für Selektivrufanlagen auf der Sende- und den Empfangsseiten
und die im Impulstelegramm dafür erforderlichen Schritte entfallen, wodurch das
ganze Impulstelegramm kürzer wird und sich schneller übertragen läßt.
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In Verbindung mit elektronischen Fernsteuereinrichtungen können die
erläuterten Anlagenvorwahlorgane 010, 020 bis 090 in bekannter Weise als Diodenwähler
ausgeführt sein.
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Nicht in jedem Fall wird eine Schaltervorwahl im Zentralfeld gewünscht,
ohne daß deswegen mehrere Schaltergeräte in einem vorgewählten Feld gleichzeitig
geschaltet werden sollen. In diesem Fall müssen, wie in F i g. 3 gezeigt wird, die
Steuerquittierschalter 01021 bis 01024, die in einem Zentralfeld bekannter Ausführung
angeordnet sind, außer den Schaltinformationen auch noch einen Teil der Weginformationen
an den Fernsteuersender 0101 liefern, was durch einen zusätzlichen Kontakt in jedem
Steuerquittierschalter erreicht wird.
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Sollten in der Netzsteuerstelle zwei oder mehr Zentralfelder vorgesehen
werden, dann müssen alle Einrichtungen in der Netzsteuerstelle verdoppelt oder vervielfacht
werden. Die Ausgänge der Schaltanlagenvorwahlorgane, die zu den Fernleitungen 01
bzw. 02 bis 09 gehören, werden in geeigneter Weise parallel geschaltet, so daß jede
Schaltanlage auf jedes Zentralfeld geschaltet werden kann.
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Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale
eines jeden Anspruches, also einschließlich einer Rückbeziehung.