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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum überwachen der Arbeitsweise
und Arbeitsfähigkeit einer Fernmelde- und Fernwirkanlage, insbesondere einer Seezeichenanlage,
unter Zuhilfenahme von für Befehls- und Melderichtungen getrennten und jeweils aus
zwei aus einem Befehls-und einem Trägerfrequenzsender bzw. einem Melde-und Trägerfrequenzsender
gebildeten Sendeeinrichtungen und zwei aus jeweils einem Trägerfrequenzempfänger
und einem Befehlsempfänger bzw. Trägerfrequenz- und Meldeempfänger gebildeten Empfangseinrichtungen
versehenen übertragungswegen.
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Es ist in der Fernmelde- und Fernwirktechnik bekannt, wenn man die
übertragungssicherheit, insbesondere bei Funkübertragungen, erhöhen will, den Übertagungsweg
zu doppeln, d. h. auf der Sendeseite zwei verschiedene Trägerfrequenzsender und
auf der Empfangsseite zwei verschiedene Empfänger vorzusehen. Sowohl die zwei Trägerfrequenzsender
als auch die zwei Empfänger sind auf jeweils zwei verschiedene Trägerfrequenzen
abgestimmt und sowohl von der Befehlseingabe bis zu den Trägerfrequenzsendern als
auch von den Empfängern bis zu der Befehlsausgabe sind getrennte und ebenfalls gedoppelte
übertragungsstromkreise vorgesehen. Diese Sicherheitsmaßnahmen erfordern aber zwei
verschiedene Trägerfrequenzen.
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Beachtet man bei diesen Sicherheitsmaßnahmen fernerhin, daß jeder
in der Befehlsrichtung gegebene Befehl über eine in entgegengesetzter Richtung verlaufende
Melderichtung zurückgemeldet werden muß und daß die Melderichtung dieselbe Sicherheit
bieten muß wie die Befehlsübertragung, so ist es offenbar, daß nicht nur zwei Trägerfrequenzen
in der Befehlsrichtung, sondern auch zwei Trägerfrequenzen in der Melderichtung,
also insgesamt vier Trägerfrequenzen gebraucht werden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum überwachen
der Arbeitsweise und Arbeitsfähigkeit einer Fernmelde- und Fernwirkanlage zu schaffen,
die die geschilderten Nachteile nicht aufweist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe
durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale gelöst: a) Sowohl in der Befehlsrichtung
als auch in der Melderichtung sind zwar jeweils zwei auf gleiche Trägerfrequenzen
abgestimmte Trägerfrequenzsender vorgesehen, aber nur einer davon ist durch die
jeweils zu übertragenden Befehle bzw. Meldungen ausgesteuert; b) auf jeder Empfangsseite
sind zwei voneinander unabhängig durch die empfangenen Befehle bzw. Meldungen gesteuerte
Empfänger vorgesehen; e) diese Empfänger führen die empfangenen Befehle bzw. Meldungen
getrennt einer Meldeausgabe- bzw. einer Befehlsausgabeeinrichtung zu; d) die Befehlsausgabeeinrichtung
veranlaßt nach einer Bewertung, die sich auf das Vorhandensein des empfangenen Befehls
innerhalb der für die Anlage charakteristischen Befehle, die Art des Befehls und
die überwachung seiner Verzerrungsfreiheit erstreckt, die Befehlsausführung und
gegebenenfalls die Rückmeldung zur Sendeseite.
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c) die Meldeanzeige macht die Meldung sichtbar. Es ist zwar aus der
Fernsprechtechnik, z. B. bei Taxi- und Polizeifunkanlagen, bekannt, von einer zentral
gelegenen Sendestelle aus mehrere dezentrale Empfangsstellen gleichzeitig anzustrahlen
und die Befehle an sie auszugeben. Hierbei ist aber im Sinne des Erfindungsgegenstandes
keine Doppelung der Empfänger vorhanden, da ein Empfänger einem anderen den Befehl
nur mitteilen kann, wenn er zufällig neben ihm steht. Dies geschieht dann unter
Einschaltung einer Person und nicht automatisch. Eine Doppelung in der umgekehrten
Richtung, nämlich der Melderichtung, also vom Empfänger zur zentralen Sendestelle,
ist bei diesen Taxi- oder Polizeirufanlagen keinesfalls vorhanden.
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Durch die deutsche Patentschrift 962 866 ist zwar eine Anordnung für
kombinierte Fernsteuer- und Fernsprechanlagen bekannt, bei der nur zwei verschiedene
Trägerfrequenzen verwendet werden, von denen eine für die Befehlsrichtung von der
Zentrale und die andere für die Melderichtung an die Zentrale vorgesehen ist. Diese
bekannte Anlage besitzt also für die Befehls- und Melderichtung getrennte Nachrichtenwege
und arbeitet nur mit zwei Trägerfrequenzen. Diese Nachrichtenwege sind aber nicht
gedoppelt, d. h., für die Sicherung der Befehle und Meldungen sind in dieser bekannten
Anordnung keine Sicherheitsvorkehrungen getroffen, wenn z. B. ein Sender oder Empfänger
ausfällt.
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Zur Durchführung der Erfindung können die auf der Sendeseite vorgesehenen
und auf gleiche Trägerfrequenz abgestimmten Trägerfrequenzsender im Störungsfall
umschaltbar sein, während die auf der Empfangsseite angeordneten Empfänger in jedem
Fall an den ihnen zugeordneten übertragungsstromkreis angeschaltet sind und ständig
von einem der beiden Trägerfrequenzsender ausgesteuert werden.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus den an Hand der Zeichnungen beschriebenen
Ausführungsbeispielen hervor. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 das Prinzip einer
gemäß der Erfindung aufgebauten Fernwirkanlage mit einer Befehls- und einer Melderichtung,
F i g. 2 ein Schaltbild einer gemäß der Erfindung ausgeführten Ausgabeeinrichtung.
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In der F i g. 1 ist auf der linken Seite der Zeichnung die Befehlseingabe
durch die betätigende Taste B und die Meldungsanzeigeeinrichtung M dargestellt.
Die Meldungsanzeigeeinrichtung M enthält hier in diesem Beispiel zwei Signallampen
für jeden übertragungsweg und jede Meldung eine Lampe. Sowohl an die Befehlseingabe
als auch an die Meldeanzeigeeinrichtung schließen sich die Einrichtungen der Zentrale
Z an. Jede hier nur im Prinzip dargestellte Schalteinheit ist in jeder Richtung,
d. h. der Befehls- und der Melderichtung, doppelt vorgesehen. Im einzelnen sind
dies die Befehlseingabe BEI und BE2, die FernwirksenderFWS1 und FWS2, die
Wechselstromsender WTS1 und WTS2 und schließlich die TrägerfrequenzsenderFUS1 und
FUS2. Der zwischen dem Wechselstromsender WTS 1 und WTS 2
angeordnete
Umschalter U ist eingangsseitig an die Ausgänge der Wechselstromsender gemeinsam
angeschlossen, während er ausgangsseitig nur jeweils entweder den Trägerfrequenzsender
FUS1 oder FUS2 wirksam aussteuert.
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Auf der anderen Seite der übertragungsstrecke in der Unterstation
UST sind die beiden Funkempfänger FUE 1 und FUE 2 angeordnet. An ihnen
beginnen die gedoppelten überiragungsstromkreise auf der Empfangsseite. Es schließen
sich an sie die Wechselstromempfänger
WTE1 bzw. WTE2, die Fernwirkempfänger
FWE 1 bzw. FWE 2 sowie die Ausgabeeinrichtungen AE1
bzw. AE2 an. An die Ausgabeeinrichtungen sind die den Befehl ausführenden Schalteinrichtungen
angeschlossen. In diesem Beispiel sind sie durch das Relais A versinnbildlicht.
In der entgegengesetzten Richtung, nämlich der Melderichtung, ist der Übertragungsweg
analog aufgebaut. In der Unterstation UST sind die Meldekontakte M
1 und M 2 angeordnet. Jede steuert einen der gedoppelten Übertragungsstromkreise.
Im Gegensatz zu den vorhin beschriebenen Befehlstasten B können die Meldetasten
M1 und M2 sowohl gleichzeitig als auch jede für sich getrennt betätigt werden.
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Die Sendestromkreise auf der Meldeseite bestehen aus den Meldungseingaben
MG 1 und MG 2, den Fernwirksendern FWS3 und FWS4, den Wechselstromsendern
WTS3 und WTS4 sowie den Trägerfrequenzsendern FUS3 und FUS4. Zwischen den Wechselstromsendern
WTS3 und WTS4 sowie den Trägerfrequenzsendern FUS3 und FUS4 ist auch in der Melderichtung
ein Umschalter U2 vorgesehen, der die Meldung jeweils nur auf einen der beiden Trägerfrequenzsender
gibt. Auf der Empfangsseite der Melderichtung sind auch wiederum zwei EmpfängerFUE3undFUE4
angeordnet. Jeder von ihnen steuert einen der beiden Wechselstromempfänger WTE3
bzw. WTE4 und über die sich jeweils daran anschließenden Fernwirkempfänger FWE3
bzw. FWE4 und die Meldungsausgaben MAG1 bzw. MAG 2 die Meldungsanzeige
M.
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Im Rahmen der Erfindung sind die in der Befehlsrichtung angeordneten
TrägerfrequenzsenderFUSl und FUS2 zwar auf die jeweils gleiche Trägerfrequenz abgestimmt,
und die in der Melderichtung angeordneten Trägerfrequenzsender FUS3 und FUS4 sind
ebenfalls auf ein und dieselbe Trägerfrequenz abgestimmt, aber die Trägerfrequenz
der Befehlsrichtung ist unterschiedlich von der Trägerfrequenz der Melderichtung.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist im einzelnen wie
folgt: Wenn zur Durchgabe eines Befehls die Befehlstaste B betätigt wird, so nehmen
die Befehlseingaben BE 1 und BE 2 diesen entgegen und
geben ihn an die FernwirksenderFWSl und FWS2 weiter. In diesen Einrichtungen wird
der Befehl umcodiert, z. B. in eine Fernschreibkombination oder ein anderes codiertes
Wort. Die Wechselstromsender übernehmen die vom Fernwirksender gelieferten Gleichstromschritte
und wandeln sie in einem amplituden- oder frequenzmodulierten Wechselstrom um, der
dann vom TrägerfrequenzsenderFUSl bzw. FUS2 entsprechend ausgesendet wird. Auf der
Empfangsseite werden die ausgesendeten Befehle von den Funkempfängern FUE1 und FUE2
empfangen, in den Wechselstromempfängern WTE1 und WTE2 in Gleichstromimpulskombinationen
zurückgewandelt, von den Fernwirkempfängern bewertet, dann der Ausgabeeinrichtung
zugeleitet und von der den Befehl ausführenden Schalteinrichtung ausgeführt, indem
z. B. der Kontakt des Relais A geschlossen wird.
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Wenn eine der geschilderten Schalteinrichtungen auf der Sendeseite
ausfällt oder nicht korrekt arbeitet, so ist dies in Anbetracht der gedoppelten
Übertragungsstromkreise von untergeordneter Bedeutung. Der Befehl gelangt in jedem
Fall auf den Trägerfrequenzsender. Ist einer der beiden Trägerfrequenzsender nicht
in Ordnung, so wird der Umschalter U 1 bzw. U 2 wirksam und schaltet dann den anderen
Sender ein. Auf der Empfangsseite ist es analog. Fällt hier eine der Schalteinrichtungen
aus, so gelangt der Befehl ebenfalls infolge der gedoppelten Einrichtungen auf das
den Befehl ausführende Schaltorgan. Infolge einer in der Ausgabeeinrichtung AE
1 und AE2 angeordneten Überwachungsschaltung wird jedoch der Fehler erkannt.
Auf diese Überwachungsschaltung wird noch im Zusammenhang mit der F i g. 2 näher
eingegangen. Die Wirkungsweise der in der Melderichtung angeordneten Schalteinrichtungen
ist analog zu den in der Befehlsrichtung angeordneten.
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Die Wirkungsweise der in der F i g. 2 dargestellten Ausgabeeinrichtungen
AE1 und AE2 ist im Hinblick auf die Überwachung der gedoppelten Übertragungsstrecke
wie folgt: Die Relais Ba und Bb werden von ihrem jeweils zugeordneten FernwirkempfängerFWEl
bzw. FWE2 im Fall eines jeweils empfangenen Befehls erregt und schließen dann ihre
Kontakte ba 1 und bb 1. Die Relais Va und üb werden durch eine jeweils im
Wechselstromempfänger WTE1 bzw. WTE2 angeordnete Pegelüberwachung und durch die
im Fernwirkempfänger FWE 1 bzw. FWE 2 angeordnete Gleichstromüberwachung
gesteuert und sind erregt, solange die Empfangspegel eine genügend große Höhe besitzen
und die Fernwirkempfänger FWE 1 und FWE 2 fehlerfrei arbeiten. In
diesen Fällen sind dann die Kontakte üa 1 und üb l in
der gestrichelt gezeichneten Lage. In allen anderen Fällen befinden sie sich in
der gezeichneten Lage.
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Die FernwirkempfängerFWEl und FWE2 prüfen jeden empfangenen Befehl
auf seine Richtigkeit und steuern dann jedesmal die Relais OKa und OKb aus, indem
sie jedes kurzzeitig zum Ansprechen bringen. Die Kontakte oka 1 und okb
1 befinden sich dann jedesmal in der gestrichelt gezeichneten Lage. Von der
Klemme K 1 ausgehend über die Kontakte oka 1,
okb 1 und der
sich dann parallel anschließenden Stromkreise mit den Kontakten oka 2, ba
1 bzw. okb 2
und bb 1 ist dann jeweils der Stromkreis für das den Befehl
ausführende Schaltorgan geschlossen.
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Durch die Serienschaltung der Kontakte oka 1 und okb
1 ist sichergestellt, daß eine Befehlsausgabe stattfindet, wenn beide Übertragungswege
der gedoppelten Übertragungsstrecke und die Befehlsübertragung selbst in Ordnung
waren. Durch die Parallelschaltung der Kontakte ü 1 und ü 2 zu den
Kontakten oka 1 und okb 1 und das Erregen der Relais ÜA und ÜB abhängig
von der einwandfreien Arbeitsweise der Fernwirkempfänger ist sichergestellt, daß
dann, wenn ein Fernwirkempfänger, z. B. FWE1, nicht einwandfrei arbeitet und somit
sich der Kontakt oka 1 nicht schließt, trotzdem der vorhin geschilderte
Befehlsausgabestromkreis einwegmäßig geschlossen ist, z. B. von der Klemme K 1 über
üa 1, okb 1, okb 2, bb 1.
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Wird ein solcher Fehler in der Befehlsrichtung festgestellt, so wird
er in nicht näher dargestellter Weise über die Melderichtung zurückgemeldet, beispielsweise
durch Schließen der Kontakte M 1 und M2 oder durch Schließen eines dieser beiden
Kontakte.