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| Informattansübertra:-ssystem Zur ferneteuerung und |
| Fernüberwachung der l?feil.er einer .deren Ausetüt@ |
| zung eines Bergwerkearbeiteortes |
| Es si-nd zahlreiche mit Drähtverbindren arbeitende |
| Übertrai;ungsvorrchtunP:en für Befehle und IV£crMatio- |
| nen zwIechen einer I%auptetation und. mehreren AusfÜh.- |
| rungsetationen bekannt. |
| Yienn die zu übertrenden ohgeriatiechenhF;nal.e |
| 3n Form zahlreicher l?requenzelY.le auftreten, gerät |
| man. :ehr -9chAell in Konflikt mit der ÜberfU-luafdee |
| für das oder die Verbl.dgsabel zxilä,esi£en Frequenz- |
| banden. |
| Eine Lösung besteht in der Vereoh4eb=g - Bei es in der |
| Frequenz Quer In der Zeit - der hohen 4gerfxrequenzen |
| mehrerer oharatrl.stisoher eile, aber dies erfordert |
| 81n8 |
| elektroni?ao und 0 ft antt.lige acbaltt;4,and.nung 1o
andere lGdebmteht darin# eo viele |
Drahtverbindunr@,-en einzurichten, wie Ausführtanc;;ssta-tionen
oder Ausfü hrunKsstationsarruppen vorhanden sind.-Dabei ist der Platzbedarf für
die Kabel oft unvereinbar mit der Ausnutzung der Ausführungsstationen, z.B. in einem
unterirdischen Arbeitsort.
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Die Erfindunbetrifft ein System der zentralisierten Übertragun von
Befehlen oder Informationen und ggf. . der Versorgunrz zwischen einer Hauptstation
und einer großen Anzahl -von Ausführungsstationen in einer Fernsteuer- und Fernüberwachungseinrichtun
der Pfeiler einer wandernden Ausstützung des Ber;werksarbeitsortes, wobei das Übertragun#Tssystem
die @Gbertra ;uni, zwischen der Fernüberwachungsttnd Fernsteuerun@shauptstation
und einer einzigen Ausführungsstation ermöglicht, welche von einem. Pfeiler gebildet
wird, der über ein Tor ausgewählt wird, dessen Öffnung durch ein charakteristisches
Frequenzsignal der Adresse der Ausführungsstation gesteuert wird.
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Es folgen weitere Besonderheiten der Erfindung: Das charakteristische
Frequenzsignal der Adresse einer Ausführungsstation besteht aus einer Frequenz oder
der Kombination mehrerer Frequenzen und besitzt eine bestimmte Polarität.
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- Das Tor einer Ausi@ihrungsstation bleibt solange geöffnet, als kein
allgemeiner Befehl zum Schließen der Tore gegeben wird.
| - Der Aussendun; des charakteristischen Frequenzsi=,nals |
| der Adresse einer Ausführungsstation :geht eire all; emei- |
| nes Befehlssignal zum Schließen der Tore voraus. |
| - Ein Tor besteht aus einem oder mehreren in Reine geschal- |
| teten Festkörper-Thyratrons (Thyristor), deren Anzahl. |
| gleich der Kombination der charakteristischer. Freauenzen |
| der Adresse ist, wobei die Steuerelektroden der l''hyratrons |
| eine rreeicrnete Spannung erhalten, um ,,jedes von ihnen lei- |
| tend zu machen, wenn eine der das charakberiscische Signal |
| bildenden Frequenzen auftritt. |
| - Das allgemeine Befehlssignal zum Scliliel"en der `Pore wird |
| dadurch gewonnen, dai die gesamte Sparinun; ; am al- |
| ler Tore we!;-@-enommen wird. |
| - Ein einziges Drahtpaar gewährleistet die VerbindunL, zwi- |
| schen der iauptstation Und allen goren aller Ausführun-;s- |
| st ationen. |
| - Ein dritter Draht wird in den Fällen verwendet, in denen |
| strenjre Bedin"un;7en der Betriebssicherheit es rechtferti- |
| P@en, daß die Versorgung, gewisser Informationssender und |
| Befehlsempfänger der Ausführungsstationen von der Verbis- |
| dun:=; getrennt wird, welche die Übertrafun ; der charakteri- |
| stischen Freauenzsimnale der Adressen der Ausüru.@an@ssta- |
| tionen sicherstellt. |
| - Das Aussenden eines bestimmten Befehls voll uei.- -iauptsta- |
| tion oder einer bestimmten Information von einer Ausfü.h- |
| run.:@satation geschieht durch das Erzen=en eines Signüls, |
| dessen Uber-'Lra.-un:-^ von oder nach einer bestii:-rnten Ausfüh- |
| rungsstation über das vorher oder gleichzeitig bei der |
| Aussendung des charakteristischem de.--2 |
| Adresse dieser Station geöffneten Tors erfolgt. |
| - Das charakteristische Si@,nal eines bestimmten Befehls |
| oder einer bestimmten Information ist für alle Adressen |
| gleich. |
| - Eine Ferniibertra:;unl,-; der von allen Ausführungsstationen |
| kommenden Informationen wird durch das automatische zy- |
| klische Aussenden der charakteristischen Frequenzsi"nale |
| jeder Adresse und das gleichzeiti@-e zyklische Einschrei- |
| ben der erhaltenen Informationen erreicht. |
| - Man unterwirft, vrie es an sich bekannt ist, die Durchfü.li- |
| runf; eines Befehls einer ITL'Ormation. |
| Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden |
| anhand der Zeici:nun,_; beschrieben. In äieser zeiE:;en: |
| FL:;. 1 das Fwzktionsseliema der Vorrichtun;@@;emäi@ der E`e- |
| f indunF;, |
| Fi;=:. 2 das Schaltbild einer mö=;licherL Ausfülu.ungsform |
| der elei@'rciiisciien lano-,-driunt:- einer Ausfü iurungs- |
| station, die |
| Fic. 3, 3A, #. arid -C |
| ins einzelne gehende, die Furktions-Information |
| der Ausführungsstation betreifende Schal-übiluer, |
| F i,#-. 4 das zusairiiaer,;efalite Schaltbild aer Hauptstation, |
| und |
Fif=:. 5 die schematische Darstellung eines Teils der Hauptstation.
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Die beschriebene Anordnung stellt eine Vorrichtung zur Fernsteuerung
und Fernüberwachung einer Mehrzahl von Pfeilern einer wandernden Ausstützung eines
Bergwerksarbeitsortes darg welcher im einzelne+undert, von 0 bis 99 durchnummerierte
Pfeiler besitzt, wobei jeder Pfeiler eine Ausführungsstation gemäß der Erfindung
darstellt und über Kabel mit einem Steuerpult (Hauptstation) verbunden ist.
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Im folgenden werden bezeichnet als: - aus;ewählter oder abgefragter
Pf eilen der Pf eilen, der zu einem gegebenen Zeitpunkt mit dem Pult verbunden ist,
- Adresse das charakteristische Frequenzsignal des ausgewählten Pfeilers, welches
die Übertragung der Signale zwischen dem ausgewählten Pfeiler und dem Pult ermöglicht
(einfache Pfeile auf den Verbindungen), .
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- Befehle die vom Steuerpult in Richtung des ausgewählten Pfeilers
ausgesandten Frequenzsignale (Doppelpfeile auf den Verbindungen), - Informationen
die von dem ausgewählten Pfeiler in Richtung; Pult ausgesendeten Frequenzsignale
(dreifache Pfeile auf den Verbindungen).
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In der im folgenden beschriebenen Ausführungsform erfolgt die elektrische
Unergieversorgun.g der in einem Pfeiler
enthaltenen elektronischen
Anordnung mittels einer vom Pult und einem der Verbindungskabel kommenden Gleichspannung
von + 24 V.
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:Die Anordnung in der Fig. 1 besteht aus: - 100 elektronischen Bausteinen
wie N, wobei sich einer in jedem der 100 i?f eiler der Haustelle befindet, - einer
Hauptstation P, dem in der Strecke gelegenen Überwachungs- und Steuerpult, W Verbindungskabeln
0, 1, 2 zwischen den Pfeilern und dem Pult.
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Diese Anordnung hat drei Funktionen: A) Eine Funktion "Auswählen"
von Pfeilern, die es ermöglicht, einen von 100 Pfeilern, der vorher gewählt wurde,
mit dem Pult zu verbinden.
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B) Eine Funktion "Ferngesteuert", die es ermöglicht, den Pfeiler durch
Senden verschiedener Befehle zu schwenken.
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0) Eine Funktion "Information", welche darin besteht, die von jedem
mit aem Pult in Verbindung stehenden Pfeiler ausgesandten Signale zu empfangen und
auszuwerten.
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Dieses Verbinden erfolgt: - - gegebenenfalls durch automatisches zyklisches
Abfragen aller Pfeiler, einer nach dem anderen. Die Signale werden dann auf ein
Leuchttableau übertragen, das auf P angebracht ist, geben allgemeine Informationen
('Alles
in Ordnung", "Unregelmäßigkeit") und besondere Informationen
("Abschaben beendet", "Pfeiler zerdrückt") ; - gegebenenfalls durch manuelles Abfra,°en
eines Pfeilers; die Signale werden dann auf einen Übersichts-Leuchtplan übertragen,
der auf P angebracht ist und alle Informationen erläutert.
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Im Lauf der Beschreibung werden nacheinander die diese Funktionen
verwirklichenden Anordnungen näher dargestellt.
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Aus Betriebssicherheitsgründen, die noch näher erläutert werden, werden
drei getrennte Verbindungskabel zwischen P und den PF eil ern verwendet - ein gewöhnliches,
als Masseleiter dienendes Drahtseil 0, das einerseits mit der Erde und andererseits
mit der Masse :jedes Pfeilers über die Verbindung 10 verbunden ist, - ein einadriges
farbiges Gummikabel 1, zur Übertragung der Informationen und der Speisespannung;
von + 24 V, - ein einadriges, andersfarbiges Gummikabel 2, zur bbertragung der Adressen
una. Befehle.
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Die Verbindungen mit den Pfeilern erfolgen über Kabelschuhe mit Gewindebolzen
und Sechskantmutzern.
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.Neben der Verbindung 10 ist der Pfeiler TZ einerseits mit dem Kabel
1 durch die Verbindung 11 und andererseits mit dem Kabel 2 durch die Verbindung
21 verbunden.
| Der Pfeiler N besitzt drei Unteranorünuns"en: |
| - eine Unteranordnung Auswählen 3, durch die der Pfei- |
| ler N mit P verbunden werden kann und die durch die |
| von der Verbindung 21 übertragene Adresse gesteuert |
| wird, |
| - eine Unteranordnung Bef ehl 4, welche über 3 von den |
| hintereinander liegenden Verbindunpen 11, 12 und 14 |
| iz--espe i st wird und die durch zwei über die hintere in- |
| andergeschalteten Verbindungen 21 und 24 übertragenen |
| Befehle empfängt, wobei letztere oberhalb von 3 mit 21 |
| verbunden sei, |
| - eine Unteranordnun@; Information 5, welche über 3 mit- |
| tels der hintereinanäerliegenden Verbindunfen 11, 12 |
| und 15 gespeist wird, wobei die von ihr ausE;eancdten |
| Frequenzsignale von den gleichen Verbiridur:p;e n Übertra- |
| f,en werden. |
| Der Punkt A ist der gemeinsame Iurikt uer Verbinuunp:en 12, |
| 14 und 15. |
| Oberhalb von 11 und 21 sind die Verbindungen 11' und 21' |
| zu sehen, welche den Meiler (n - 1) mit den Kübeln 1 und |
| 2 verbinden. Der Pfeiler (n - 1), der zu den Elementen |
| 3, 4- und 5 identische Elemente besitzt, vrirü im folgenden |
| nicht beschrieben. |
| Unter B e zw;,#iiahme auf cri e Fi -. 2, 3 , 4 und 5 wird nun
im |
einzelnen der. Aufbau und die Wirkungsweise der verschiedenen
elektronischen Schaltungen. beschrieben.
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Ein Pfeiler wird dadurch ausgewählt, daaß ihm zwei Frequenzen geschickt
werden, die seine "Adresse" darstellen,. die eine.als Kennziffer der Zehnerstellen,
die andere-als Kennziffer der Einerstellen. Das Aussenden dieser zwei Frequenzen
kann manuell oder automatisch (zyklisches Abfragen) geschehen.
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Unteranordnung "Auswählen" des Pfeilers: Die elektronische Anordnung
jedes Pfeilers ist mit zwei Eingangsfiltern 311, 32'f versehen, die parallel zwischen
der Verbindung 2'! und der Masse liegen. Jeder dieser zwei Filter macht ein Halbleiter-Thyratron
31, 32 leitend. Die zwei Thyratrons sind zwischen 11 und dem Punkt A in Serie geschaltet.
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Beispiel: Anruf des Pfeilers 36. Es wird die der Ziffer 3 der Zehnerstelle
entsprechende Frequenz gesendet. Die Filter "Zehnerstellen" der Pfeiler 30 bis 39
machen ein Thyratron leitend. Es wird die der Ziffer 6 der Einerstellen entsprechende
Frequenz gesendet. Die Filter '%i-nerstellen", entsprechend den zehn Nummern der
Pfeiler, die auf 6 enden, machen ein Thyratron leitend. Nur die zwei Thyratrons
des Pfeilers 36 sind leitend. Er wird mit dem Pult verbunden und gespeist.
Anzahl
der benötigten Frequenzen: Aus Gründen der Einfachheit wurden die Frequenzen aus
zwei verschiedenen Mengen von zehn Frequenzen ausgewählt. Das war nicht unbedingt
nötig. Es würde in der Tat,um bis 100 zu zählen, genügen, sie aus der gleichen Menge
von 15 Frequenzen auszuwählen. Man könnte sogar durch geschicktes Umkehren der Pole
der Gleichstromversorgung für die Hälfte der Pfeiler der Haustelle diese Anzahl
auf 11 zurückführen.
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Aber all dies würde zu einer gewissen Komplizierung der am Pult durchzuführenden
Umschaltungen führen. Da der dieser Fernsteuerung zugeteilte Frequenzbereich nicht
beschränkt war, wurden 20 Frequenzen für die Adressen verwendet.
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Die Eingangsfilter, zwei pro Pfeiler, wiederholen sich in 200 Exemplaren.
Es besteht Interesse daran, einfache Filter zu verwenden (ein einziger abgestimmter
Kreis).Aber die Selektivität wird nicht groß sein (Gütefaktor eines Filters: in
der Größenordnung von 50). Die Adressenfrequenzen müssen daher gegeneinander einen
Abstand einhalten. Elektronische Schaltung "Adressen" des Pultes: Die 20 Frequenzen,
die in Zweiergruppen ausgesandt werden, könnten von zwei Oszillatoren stammen. Dazu
würde es genügen, zwei Sätze von zehn Kondensatoren geeignet umzuschalten.
Bezüglich
der manuellen Abfragung würde dies zu keinen Schwierip,keiten führen. Die Ziffern
der Zehner- und Einerstellen werden durch zwei Reihen von Drucktasten angezeigtt
welche die gewünschten Umschaltungen steuern können.
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Aber bei der zyklischen Abfragung würde eine Schwierigkeit auftreten.
Die Umschaltung der Kapazität durch ein elektronisches System kann nur über ein
elektromechanisches Relais geschehen.
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Durch eine andere Lösung kann dies vermieden werden. Dazu werden 20
Oszillatoren verwendet, einer pro Adressenfrequenz, die durch das Anlegen einer
Gleichspannung an der richtigen Stelle ver- oder entriegelt werden. Dies kann sowohl
durch ein elektronisches System (zyklische Abfragung), als auch durch mechanische
Umschalter (manuelle Abfragunb) geschehen. Die entsprechenden Materialkosten sind
gering und werden durch das Einsparen von 20 Relais kompensiert. Anzeigen der Adressen:
Manuelles Abfragen: Dies geschieht durch zwei Reihen von Drucktasten, "Zehnerstelle"
und "Einerstelle", die von 0 bis 9 gekennzeichnet und mit mechanischen Umschaltern
verbunden sind, wie es bereits gezeigt wurde. Diese Betätigung wird nur mö@°lich
sein, wenn ein mit "Manuell" gekennzeichneter Druckknopf Tedrückt ist, wie es im
einzelnen später noch zu sehen sein wird,
| Zyklisches Abfragen: Ziel des zyklischen Abfragens ist |
| die automatische Untersuchung des Zustands de:- Ausstüt- |
| zung, und zwar im Takt von zehn Pfeilern pro Sekunde. |
| Diese Betriebsart wird ausgeführt, wenn eine Drucktaste |
| "Automatische Kontrolle" gedrückt ist. |
| In jeder 1/10 Sekunde wird der Abfra;@eautoma' zwei |
| Adressen-Oszillatoren auslösen. |
| Diese Operation kann |
| eine Automatik geschehen, die |
| aus einer Reibe von 2'ransis-tor-Kipastufen bestellt, die |
| ;-;emäß der klassischen Rechnertechnik als "Schiebereiister" |
| geschaltet sind. |
| Die zwei Abfragesyateme, zyklisch und manuell, schlieljen |
| sich fef"enseitif.@ aus. Der cias manuelle Ahfragesystem in |
| Tätigkeit setzende Knopf wird in seiner BeweCun@:- zuerst |
| das zyklische Abfragen anhalten. |
| Löschen der Adressei: |
| :renn die zwei Adressenfreouenzen zur i!auste'le c@escliickt |
| worden sind, wird eine gewisse Anzahl von `hyra(;rons in |
| deli Pfeilern leitend ;ev@orden sein |
| Wenn die zwei verwendeten Aäressenoszillatoren ;--estoüf)t |
| werden, werueii uie T@lyra-Lrons trotzaem ! ei-tenä bleiben, |
| und der ausgewählte Pfeiler wird. in Verbindung mit dem |
| Pult bleiben. Daraus lassen sich, zwei direkte Folgerun- |
| gen ziehen: |
| 1) Die Adressenoszillatoren können vor dem Aussenden der |
| Befehle ,gestoppt werden. Dies wird später noch ausee- |
| nutzc werden. |
| 2) Es kann die im aufeinander-folgenden Eindrücken mehrerer |
| Knöpfe "Zehnerstelle" oder "Einerstellen" bestehende |
| falsche Betätigung ausgeführt werden, und auf diese Wei- |
| se können mehrere Pfeiler mit dem Pult verbunden und zu- |
| sammen betrieben werden. Eine elektronische Vorrichtung |
| wird dies verhindern. |
| Um eine Adresse zu "löschen", muh für kurze Zeit die + 24 V- |
| Versorgung; der Haustelle unterbrochen werden. Dies geschieht |
| einfach mit einem Unterbrechertbyratxon, das in Serie mit |
| den + 24 V geschaltet ist und durch die Druckknöpfe oder |
| die A?ito@:t@i@i@@ betät- ät wird. |
| A -- Funktion Fernsteuerung: |
| Wenn der Knopf "Manuell" gedrückt und die Nummer des Pfei- |
| lers auf den Knöpfen Zehnerstellen und Einerstellen einge- |
| stellt ist, kann der Stempelrauber die Befehle aussenden. |
| Es muß ctie Bewegung von zwei Magnetventilen 411 und 42'1 |
| ferngesteuert werden, die parallel zwischen die Verbindung |
| 14 und die Masse geschaltet sind, wobei jedes in Serie |
| zu einem Halbleiter-Thyratron 41 und 42 liegt. Es werden |
| zwei Frequenzen ausgesendet. |
| Die von dem Adressendraht 2 übertragenen Fernsteuerfre- |
| quenzen kommen über die Verbindun"-# 24 zu einem Impedanz- |
| adapter 400 ('Emitterfolger" Transistor). |
| Der Impedanzadapter des ausgewählten Pfeilers, der als |
| ei.nzi.@@er äespeist wird, läßt die Signale durch (seine |
| Speisung erfol7;t von A nach den zwei Adressenthyratrons |
| 31 und 32 des Pfeilers). Diese befinden sich am Eingariß |
| der zwei Filter 412 und 422. |
| Es wird zuerst eine Frequanz und dann die zweite ausgesandt, |
| wobei die erste weiter gesendet wird. |
| Der Ausgang jedes Filters steuert eines der Thyratrons 41 |
| oder 42, die in Reihe mit dem zu betätigenden Magnetventil |
| geschaltet sind. |
| 13 - Funktion Information: |
| Prinzip |
| Die verschiedenen Stellungen der Stützen und Stoßvorrich- |
| tungen sowie die Druckangaben werden durch. ebensoviele von |
| dem Pfeiler ausgesandten Frequenzen dargestellt. |
Es können insgesamt zwölf verschiedene Frequenzen ausgesandt werden.
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Es soll zuerst dargestellt werden, wie diese Frequenzen in jeder-
der Pfeiler erzeugt und dann wie sie durch das Pult verarbeitet werden.
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Unteranordnung Information des Pfeilers: Sie besteht im wesentlichen
aus drei Niederfrequenzoszillatoren. Jeder von ihnen ist zur Überwachunö eines Teils
des mechanischen Betriebs des Pfeilers bestimmt, und zwar zur Überwachung des Druckes
in den Scizaftstützen, der Stellung der Stempel der Stützen und der Stellung der
Stange der horizontalen Stoßvorricl-#üun@. Diese werden jeweils durch folgende Bezugszeichen
gekennzeichnet: 53 (Stoßvorrichtung), 51 (Druckkontakte, fü: den Druck), 52 (Stütze,
für die Bewegur der Stempel).
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Jeder "Oszillator" wie 51, 52 oder 53 besitzt tatsächlich eine Oszillatorstufe
511, 521 oder 531 und eine Trennstufe 512, 522 oder 532, die zur Vermeidung gegenseitiger
Beeinflussunr-;en bestimmt ist.
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Die Oszillatoren werden vom funkt A über die Verbindung 15 gespeist.
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Jeder Jszillator ist so ausgelegt, dal: seine Eigenfrequenz
| durch das Einschalten von Kondensatoren zwischen zwei |
| Punkten seines Kreises verändert werden kann. |
| Schalter wie 513, 514 .... sind daher mit Kapazitäten, |
| die sie in den Eireis legen, in Serie geschaltet. |
| Die Figuren 3A, 3B und 30 zeigen die Verdrahtungsweise |
| der verschiedenen Schalter in üem Ausstützpfeiler,- der |
| schematisch in der Figa 3 dargestellt ist. In dieser Dar- |
| stellung wird mit ausgezoi?enen Linien eine Zwischenstel- |
| lung der Stempel und der Stanf,,e der Stoßvorrichtung ge- |
| zeigt und mit unterbrochenen Linien die extremen Stellun- |
| ;:;en der E=;leichen Elemente. |
| Spezielle Wirkungsveise: |
| 10) Der Oszillator 51 3A) sendet Informationen aus" |
| die sich auf Gien in den Schäften ia und fb des Pfei- |
| lers herrschenden Druckzustan« beziehen. Zwei in |
| Schaltun-, geschaltete Druc_I:-1iontalice 5'l3, 514 scrialten |
| Jeweils die Kapazitäten 0mp und Gma zu, wenn der Druck |
| izi Gien vorderen unä/ocier hinteren Paaren von Streben |
| ,p;erin"er als ein vor,e;-;ebenez- Druck ro is@a Es ist zu |
| bemerken, da," dann, wenn 513 unci 514 ;;eöffnet sind, der |
| Oszillator 51 eine Frequenz F1, wenn 514 allein >;eschlos- |
| sen ist, eine Frenuenz F2, wenn allein 513 @-escillossen |
| ist, eine Frequenz F j und wenn 513 und 514 mitsaiaiuen |
| _eschlossen sinn, eine y'recueriz F4 aussendet. |
20) Der Oszillator 52 sendet Infoi#mationen aus, die sich auf
die Stellung der Stempel beziehen.
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Die Schalter 523 und 524 der Fig. 2 bestehen jeweils aus vier Schaltern
523k 5232, 5233, 5234, die in "ODER-"Schaltun; geschaltet sind, wobei jeder Schalter
vom Typ "Endstellung" ist und mit einem der Stempel des Pfeilers verbunden ist.
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Die Anordnung 523, welche die Kapazität 0eb in den Kreis legt, ermittelt
die Stellung "Yollständi:eingezogen", und die Anordnung 524, welche die Kapazität
Geh in den Kreis legt, ermittelt die Stellung "Vollständig ausgefahren".
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Die Anordnung 525, welche aus vier Schaltern (5251)---(5254) besteht,
von denen jeder mit einem der Stempel verbunden ist und die in "UND"-Schaltung geschaltet
sind, gewährleistet durch das Einschalten der Kapazität Cef die Kontrolle des Bruchbaus,
die 20 cm entfernt von der Stellung "Drücken des Hanenden" ausgeführt wird.
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#;s ist noch zu erwähnen, daß bei geöffneten Schalteranordnungen 523,
524 und 525 der Oszillator 52 eine Frequenz F5 aussendet.
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Wenn wenigstens einer der Schalter 524 geschlossen ist,
sendet
der Oszillator 52 eine Frequenz F6 aus. Wenn alle Schalter 525 geschlossen sind,
sendet der Oszillator 52 eine Frequenz F7. Wenn einer der Schalter 523 und ebenso
alle Schalter 525 ;°eschlossen sind, sendet der Oszillator 52 eine Frequenz F8 aus,
und wenn einer der Schalter 523 geschlossen ist, sendet der Oszillator 52 eine Frequenz
F9@ 30) Der Oszillator 53 sendet mittels der Endschalter 533 und 534 Informationen,
die sich auf die Stellung der Stange t der Stoßvorrichtung beziehen.
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Der Schalter 533 ermittelt den Stanu der+e .ngek"genen Stoßvorrichtung
durc.". Zuschaltung der Kapazität Gpr, und der Schalter 534 stellt den Stand der
ausgefahrenen Stoßvorrichtundurch Zuschalten der Kapazität C fest.
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PS
Zu bemerken ist, daß dann, wenn die zwei Schalter 533 und
534 geöffnet sind, der Oszillator eine Frequenz F10 aussendet. Jenn nur der Schalter
534 geschlossen ist, sendet der Oszillator eine Frequenz F11, und wenn nur der Schalter
533 geschlossen ist, sendet der Oszillator eine Frequenz F12 aus.
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40) Bei einem Druck in allen Schäften, der größer Po ist und für die
Zwischenstellungen der Stempel und der Stange der Stoßvorrichtung, geben die Oszillatoren
51, 52 und 53 jeweils ihre Eigen:'reauenz ab, entsprechend den geöffneten
Stellungen
der verschiedenen Schalter, jeweils die Frequenzen F1 für den Oszillator
519,F 5 für den Oszillator 52 und F10 für den Oszillator 53.
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In der foleenden Tabelle werden die Bedeutungen der verschiedenen
Frequenzen zusammeneefaßt:
| Bedeutung Spezielle Iiiforznationen |
| P Po für die 4- Stützen buhe 51 |
| P 1l o für 1 ouer 2 vordere Stutzen Gefahr |
| P Po für 1 oder 2 hintere Stiftzen Gefahr |
| P Po für mindestens 1 vordere und 1 Gefahr |
| hintere Stütze |
| irr;enüeine von unten verschiedene P.uhe 52 |
| St ellung |
| obere Endstellun.s; für mindestens Gefahr |
| eine der vier Stützen |
| ßruc hb au auf 20 c m für die 4 Stüt- |
| zen aus: ;eführt |
| Bruchb au auf 20 cm für di e 4 und |
| untere Endscellun£r iür"nindestens Kombination |
| eine der 4 Stützen F ,V |
| ter e Endst ellung-; für mindestens |
| eine der 4- Stützen Gefahr |
| tr rendeine von unten verschiedene Stell ° buhe 53 |
| L,an @ ; e r#;#:nz aus ef ailren |
| tayre @;@m; einyezo"en |
| Jeweiliges requenz zwischengeschaltet |
| Organ . |
| Druckkontakte F1 |
| (Öldruck P in F 2 5'I4 |
| den Schäften) F3 513 |
| (Oszillator 51) F4 513 und 514 |
| Stützen F 5 - |
| (Stellung der F6 5241 oder |
| 5242 |
| Stempel) F oder ... |
| l 5251 und |
| (Oszillator 52) 5252 tuid ... |
| F8 einer der |
| 523 |
| alle 525 |
| F9 einer der 523 |
| Stoßvorrichtung F10 |
| (Stellün,e d. Stange F11 534 |
| (Oszillator 53) F 533 |
| 12 |
Jedes der "jeweiligen Organe" der vorhergehenden Tabelle, Stütze,
Stoßvorrichtung und Druckkontakt, sendet immer eine Frequenz aus. Es kommen also
fortwährend drei Frequenzen am Pult an, was in der Fig. 4 schematisch dargestellt
ist.
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Diese drei vom Kabel 1 übertragenen Frequenzen werden über den Schalter
I (dessen Steuerung später zu sehen sein wird) in eine Trennstufe Sp gegeben und
gelangen zum Eingang einer Gruppe F= von 12 Filtern f1...F12, welche für die erwähnten
Frequenzen F1 bis F12 bestimmt sind.
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Die "Ausgänge" dieser Filter kommen in eines der zwei In.-formationsauswertungssysteme,
das Leuchttableau V und den Übersichts Leuchtplan SY, die im einzelnen nach beschrieben
werden.
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Leuchttableau: Das Leuchttableau dient zum zyklischen Abfragen. Wie
bereits zu sehen war, geschieht dies mittels einer Automatik R= mit Kippstufen,
die als Schieberegister geschaltet sind und von einem Zeitgeber H gesteuert werden.
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Der Abfrageautomat wird durch eine Drucktaste OtA "Automatische Kontrolle"
gestartet, wodurch die Speisung des Zeitgebers H und der Adressenoszillatoren 0A
ermöglicht und der
| Filter FI mit dem,logischen Block Lo[-;. 1 verbunden wird, |
| der sich vor dem Leuchttableau Y befindet. |
| Nachdem das Pult an Spannung gelegt ist, stellen sich die |
| Kippstufen zuerst auf einen nicht vorhersehbaren Zustand |
| ein. Das Register der Automatik RI mui3 in Betriebsbereit- |
| schaft versetzt werden, d.h. es müssen alle Kippstufen in die |
| gewünschte Stellung gekirpt werden (durch Aussenden von Im- |
| pulsen des Zeitgebers), während die erste von ihnen einst- |
| weilen im umgekehrten Zustand bleibt. Eine Drucktaste DRI, |
| die mit "Start Automatik" bezeichnet ist, ist auf dem Pult |
| vorgesehen und bewirkt: |
| 1/ die _#nderunE;; des Taktes des Zeitgebers (die 100 Impulse |
| sind in einigen Millisekunden vorbei), |
| 2/ das Anle:ren einer Gleichspaiin.unr; an den t@eei>=neten
Ein- |
| rane, der ersten Kippstufe. |
| Wird diese Taste losgelassen, so läuft die zyklische Abfra- |
| r_-unr.- normal weiter. |
| Jedem Pfeiler ist eine"Spalte" von vier vertikal angeord- |
| _ieten fürbi ;en Leuchten zucreordnet. Zwei von ihnen (grün, |
| rot; :-;eben all';emeine Informationen, aie anderen zwei (orange, |
| blau) spezielle Informationen. |
| Das Leuchten der :,-rünen Lampe zei-°-t an, dai ä .er betreizende |
| Pfeiler kein Eingreifen des Steinpelraubers erfordert, |
| d.h.,daß er die ertoraerlichen drei Freouenzen F1, F5, |
| F'10 (siehe obt";e Tabelle) aussendet. |
| Das Leuchten des roten Lampe bedeutet, üa@3 ein Zwisc-Ileü- |
| fall aufp;etreten ist, Uer ein Einireifen erfordert, d.ii., |
| daß: |
| zumindest eine der drei Frequenzen nicli@ mein- am 'ult an- |
| kommt, |
| oder mindestens eine der Frequenzen F2, Fes, F4, F6 auf- |
| tritt. |
| Das Leuchten der or@ranrren Lampe bedeutet, dt:J die Sto.I3- |
| vorrichtunc- entweder vollständi,-, nus;ef@;.@ir.::@ |
| be:;L der Panzeru ,-@) oder voll. stäiiuii:; ein#zezo:en wird
(been- |
| detes Wiedervorrücken de=r rfeilers),und daß also eine der |
| zwei Frequenzen F'10, F12 ankoimiiz. |
| Das Leuchten der blauen Lampe bedeutet,, duß F8 oder
F9 auf- |
| tritt (zw@iüidest ein Sterngel an der unteren En(tstellun,
;) . |
| Eis sind ebensoviel Spn 1te.cl von vier Leuchten als P1'eiier |
| vorhanden, unu iiie Anorunum; des Tableaus besi tz, vier |
| eilen von n Leuchten. |
Dieses Tableau kann als Matrize betrachtet; werden, wobei die
Zeilen uni Spalten hinter der Anordnung durch Stromleiter gebildet werden. Das System
zum Einschalten jeder c,er Lampen. befindet sich immer im Kreuzungspunkt von zweien
dieser Drähte, und es wird nur dann ausgelöst, ..en gleichzeitig an der entsprewenn
die Aasenden Spannung chenden Zeile und der entsprechenden Spalte auftreten: (+
6 V z.B.).
-
Betrieb der zyklischen Abfragung: Der Abfrageautomat löst nacheinander
die Paare von Adressenoszillatoren jedes Pfeilers aus, die auf diese Weise einer
nach uem anderen ausgewählt werden.
-
Die Spannungen auf den Spaltendrähten werden von der Abfrageautomatik
RI gesendet. Die Spannungen auf uen Zeilendrähten werden von den vier Aust=;ängen
des "logischen Blocks" Lo#,. 1 gesendet, welcher die Kombinationen der ankommenden
Informationen analysiert und daraus die Farbe der einzuschaltenden Lampe ableitet.
-
Die Systeme zum Einschalten jeder Lampe bestehen aus Thyratrons, die
leitend bleiben (beleuchtete Lampen), und zwar sogar dann, wenn die Spannungen an
der Zeile oder Spalte oder an beiden wep;;;enommen wurden. Dies geschieht als die
6 Volt--Speisung der Lampe nicht unterbrochen. wird.
| Der zyklische Abfragebetrieb r;eht folgendermaßen vor |
| sich: |
| Zur weit t setzt die Automatik die Adresse des Pfeilers |
| p zusammen, ;;ibt +6V auf Gien Spaltendraht Qpp, unterbricht |
| die Speisung Ap+1 und löscht die eingeschalteten Lampen |
| des Pfeilers p+II. Die Adressenfrequenzen des Pfeilers p |
| ;elan_;en zuib Haustelle, lösen die Aussendun; von drei. |
| Informationsfrequenzen aus, die durch die Filter im Pult |
| sortiert; werden und in den logischen Block Log.1 gelangen, |
| der auf dell- oder die Zeilendrähte der geeigneten Lampen |
| +6Volt gibt. Die dem gemeldeten Zustand entsprechenden |
| farbif;en Lampen in der Spalte Q,p leuchten auf. |
| Zur Zeit t + 0,1 Sek. setzt die Automatik die Adresse des |
| Pfeilers p + 1 zusailunen, ;gibt +6Volt auf den Spaltendraht |
| Qp + 1 (dessen Lampe zuin Zeitpunkt t gelöscht wurde) und |
| unterbricht die Speisung Ap + 2, usw...... |
| In dein Ivlaße, in dem sich das Löschen der Spaltenlampen |
| auf dein Tableau ausbreitet, kann also ein schwarzer "Strich" |
| beobachtet werden. |
| Nur die grünen, orangen und roten Lampen werden auf diese |
| Weise gelöscht und wieder eingestellt. Wenn die blauen Lam- |
| pen einmal ausgelöst sind,' bleiben sie eingeschaltet. Um sie |
| zu löschen, muß eine besondere `haste Eb gedrückt werden. |
| Es muß noch bemerkt werden, daB: |
| I. die grüne Lampe nur allein eingeschaltet werden kann, |
| sie schließt das Einschalten der anderen aus. |
| Im Gegensatz dazu ist das Einschalten der blauen, oran- |
| gen und roten Lampen nicht miteinander unvereinbar, |
| z.B. werden bei üer Kombination F3, F9 und FIII alle |
| drei Lampen eingeschaltet. |
| II.Ein mit "Lampenkontrolle" bezeichneter Knopf CY er- |
| möglicht die Speisung aller Lampen,ura ihren Betriebs- |
| zustand zu prüfen. |
| Alles in allem erfolgt für eine Haustelle von 100 Pfeilern |
| die Anzeige des Zustandes eines jeden Pfeilers alle zehn |
| Sekunden. |
| Dieser Takt kann übrir"ens sehr leicht verändert weiden |
| durch einfache xnderung des Wertes eines Kondensators in |
| der Impulsgeberschaltung. |
| Wenn die rote Lampe, die eine Unre,_elmdisiikeit signalisiert, |
| einGeschalte-t ist, wenn mehrere or/ant@e Lampen brennen, äie |
| anzeigen, dais Pfeiler wiedervorgerückt werden müssen, schaltet |
| der Stemuelrauber seinen "Übersichtsplari" SY ein, der |
| in Fig. 5 @-,rob dargestellt ist und einen Pfeiler der |
| Ausstützun:; in Seitenansicht zeigt. |
| Dazu verfügt er auf seinem Pult über Drucktasten
1.1 und |
| ctA. |
| Denn die Taste "Automatische Kontrolle" ;edrückt ist, ist |
| die zyklische AbfraGunim Betrieb und der Lbersichtsplan |
| ist gelöscht. |
| Wenn die Taste "Manuell" @-edrückt z=3ird, sprin;-L die `faste |
| "Automatische Kontrolle" zurück und: |
| a/ Der Zeit -;eber vier zyklischen Abfra#.,evorL-iclivunt;
wird |
| blockiert unä. das Leuchttableau V bleibt in aeia Zustand |
| eingeschaltet, in cie<:i es sich befinuet. |
| b/ Die Abfrat-7eautoiriatik R.I wird von uen "hdresseilol°zil- |
| latoren" ,@etreiuit, wodurch von uiescr Seite keilte ii're- |
| auenz mehr zur hüustelle t"eseriüet wirä, |
| c/ Der Ausian:; der Filter wiru vom lo-;ischen Block (1o-.1) |
| @"etrennt unu mi i; (I ein über nichtsplan Sf und nein lo,@-i
scl-,en |
| lilock (loP;. 2) in acr Foltre der automatischen Befehle |
| verbunden (Ü. weiter unten). |
| d/ Der Übersichtsplan wira f:espeist und leuchtet auf. |
| e/ Die zwei Drucktastenreihen "Zehnerstelle" 1) und "Einer- |
| stelle" U werden zu-eschaltet. |
Der Stempelrauber setzt dann die Nummer des ihil interessierenden
Pfeilers zusammen, indem er die zwei Tasten der gewünschten Adresse drückt, welche
die entsprechenden Oszillatoren auslösen.
-
Der gewählte Pfeiler wird mit dem Pult verbunden und die Lampen des
Übersichtsplanes zeigen die allgemeinen ,Angaben des 1 -#uchttableaus an.
-
Beispiel: Die orangen, blauen und roten Lampe fÜr d.cn Pf
ei-'er 36 weruen eingeschaltet.
-
Der Stempelrauber drückt auf den Knopf "Manuell " M und drückt die
Tasten 3 der Zehnerstellen und 6 der Einerstellen. Auf dem Übersichtsplan SY wird.
die Lampe c (s. Fi g. 5) eingeschaltet (orange: Schaben beendet), sowie f (blau:
untere Endstellung) und z.B. die mit "M" bezeichnete rote Lampe in dem Rechteck
"Betriebsstörung", welche anzeigt, daß der Oszillator "Druck" 51 nicht seine Frequenz
sendet (während 'P und E grün leuchten). Oder in einem anderen Beispiel ist die
Lampe e grün, die Lampe d rot, was einen ungenügenden Druck in der hinteren Reihe
der Stützen anzeigt. Fornsteuerung: Das Aussenden einer Fernsteuerfrequenz geschieht
dadurch,
da ß an einen vier zwei für diesen Zweck vorgesehenen
Oszillatoren Snannun?@ k;ele;"t wird.
-
Diese Spannung kann von Hand oder in automatischer Folge angelegt
werden.
-
Handsteuerung: Sie kann nur nach dem Auslösen der Drucktaste "Manuell"
112 ausreführt werden, deren Funktion bereits dargestellt wurde. Der Stempel Tauber
verfügt über eine Gruppe von drei Tasten F -R-Se die nur in einer bestimmten Reihenfolge
gedrückt werden können (so F3_3;. 4).
-
Die Taste "Bruchbau" F bewirkt das Aussenden der das Magnetventil
betätifGenden Frequenz (s. oben). Wenn die Abdeckung um 20 cm herabgelassen wird
und die entsprechende Lampe des Übersichtsplanes F eingeschaltet und eine kleine
Lampe über der Taste "Wiedervorrücken" R leuchtet auf.
-
Der Stempelrauber drückt dann auf diese Taste "Wiedervorrücken", welche
das Aussenden des zweiten Befehls und das Arbeiten des Magnetventils bewirkt (se
weiter oben). Die Taste l`Bruchbau" springt zurück, aber der durch die Taste "Wiedervorrücken"
betriebene Bruchbauoszillator bleibt in Betrieb. Die Stoßvorrichtung holt den Pfeiler
zurück.
Wenn die orange Lampe auf dem Übersichtsplan aufleuchtet
(Stoßvorrichtung vollständig eingezogen) und eine kleine Lampe oberhalb der dritten
Drucktaste S eingeschaltet ist, drückt der Stempelrauber auf diese aritte laste.
Dadurch wird: - der Schalter I geöffnet, - die Befehlsoszillatoren werden durch
Unterbrechung ihrer Speisung Gestoppt, wodurch keine Frequenz mehr ausgesandt wird,
- die +24V liegen nicht mehr an dem Kabel 1, wodurch einerseits die in Serie mit
den Magnetventilen des ausgewählten Pfeilers lie;@enden Thyratrons blockiert werden,
welche dadurch in den Ruhezustand zurücldcehren und damit das erneute Hochfahren
der Abdeck=_; zum Hangenden bewirken, und andererseits die Thyratrons der UnteranordnunL;
Auswählen des ausgewählten Pfeilers blockieren.
-
Es ist noch zu bemerken, da13 aie Thyratrons der halbausGewählten
Pfeiler (s. weiter oben) auf die bleiche Weise blockiert werden.
-
Diese letzte Drucktaste wird nicht eingeklinkt uni kommt selbst zurück,
.,nenn sie nicht mehr gedrückt wird. Auf diese Weise werden die +2.4V von neuem
an das Kabel 1 (I ist geschlossen).
| Automatische Steuerung: |
| Neben den Tasten CtA und 1.,1 können mit einer dritten
Taste |
| "Automatische Steuerung" CA die auf einanüerfolgenden Ope- |
| ra-tionen automatisch, ohne weiteres Ein"",-reifen des Stem- |
| pelraubers ausF=;eführt werden. |
| Nach aem Einklinken des Knopfes TII bzw. dem Einschalten von |
| I, Sp, FI, SY und Lo;;. 2 wird durch das Einklinken des |
| Drucklmopfes ;;A die Verbinden:-; zwischen 1o"--. 2 und den |
| Befehlsoszillatoren 0F und Oi@ lier:estellt unu zuerst der |
| Oszillator "Bruchbau" OF aus.,--elöst. |
| Sobald die Abdecken.`; ui_2 20 cm abi@#.:s@izht ist, aendet
Uer |
| aus-- ewählt e Pfeiler un (;er cen drei von ihre #-l'o:#°tiwäb.reiiü
"e- |
| sende-U'-en Frequenzen ent".-.eäer die Fre(uenz F17 odzr die
Frer |
| cauenz F8 aus (s. voT@heri#,ehende Tabelle). Die Frequenzen |
| werden einer.."(-its über FI von S ein,und andererseits |
| durch 1o--. 2 verarbeitet, welche (-en Oszillütor "Bruchbau" |
| 0F stoppt und den Oszillator ".Vie_ ei#vor2-°üc:--en" 0R auslöst, |
| wein alles in Ordnung ist. |
| Jenn die Stoßvorrichtuaz@; völlig eingezogen ist, sendet der |
| aus-ewählte Pfeiler die Frequenz F12 aus, welche den Oszil- |
| lator 0R stoppt und das erneute Hochfahren der Abdeckung |
| z^1 |
| :-L@,n:;enden b@"@irhL. |
| Der Stempelrauber kürin die DurciifÜhrunt; dieses Manävers |
| auf seinem Übersichtsplan verfolüen. Wenn die Operation |
| beende f; ist, drückt der den Knopf OtA, wodurch die Druck- |
| knöpfe i und. GA zuräekspringen, löscht die Adressen
und |
| setzt die zyklische Abfragung' Wieder in Gang. |
| Es ist zu bemerken, daß der Schalter I, der aus einem |
| Unterbrecherthyratron in Reihe mit den +24V bestehen kann, |
| normalerweise geschlossen ist, aber entweder durch die |
| Betätigung der Druckknöpfe OtA, M, CA und S oder automatisch |
| durch die Automatik RI vor jedem Aufbau der Adresse eines |
| Pfeilers kurzzeitig geöffnet wird. Auf diese Weise wird |
| die Gefahr vermieden, gleichzeitig zwei Pfeiler zu schal- |
| t eh. |
| Die Versorgung des Pultes P erfolgt durch einen Block |
| "VersorgunE;", der aus 24 V Wechselspannung 24 V Gleich- |
| spannung erzeugt, wobei die Wechselspannung aus einem Bau- |
| stellenkasten kommt. |
| Die Verbindung zwischen dem Pult und den Pf eifern geschieht |
| über drei getrennte;`Ze,iter-. Obwohl diese Lösung drei heiter |
| zur Haustelle erfordert, bietet sie gegenüber einem einzigen |
| Kabel mit drei Leitern die Vorteile eines Anschlusses ohne |
| Verbinder, einer einfachen Wartung und einer eringen Kapa- |
| zität zwischen den Leitern, wodurch die Gefahr der gegen- |
seiti;,;en Becinflussunr@ der Befehle, der Adressen und aer Informationen
verringert wird.
-
Weitere Vorteile sind aus der vorhergehenden Neschreibung ersichtlich.
-
Insbesonde2e kann mit der beschriebenen Vorrichtung die Fernsteuerung
und die Fernüberwachung mit einer gerinf:;en Anzahl von Frequenzen aus,eführt werden,
außerdem besteht die liö;lichkeit, die gleichen Oszillatoren für jeden Pfeiler zu
verwenden. Die Anzahl der zu verwendenden Frequenzen ist nur eine Funktion der Anzahl
der zu Übertrabenden Signale, wodurch eine Vereinfachung und eine Standardisierung
der gleichen Elemente aller Ausführungsstationen ermöglicht wird.
-
Andererseits folgt auf jeden Befehl eine Information, welche über
die gute Durchführung des Befehls Auskunft gibt. Übrigens wird durch die Möglichkeit
des Anhaltens des Betriebs der Adressenoszillatoren, ohne daß der ausgewählte Pfeiler
vom Pult losgekorpelt werden muß, vermieden, da.ß Adressen und Befehle vermischt
werden.
-
Es können selbstverständlich auch nur zwei Verbindungsleitungen zwischen
der Hauptstation und den AusfÜhrungsstationQn verwendet werden, und es kann für
jede Ausführungsstation eine selbständige Versorgung vorgesehen werden.