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Fernwirkverfahren zur Fernbedienung und Überwachung mehrerer Stationen
über eine gemeinsame Verbindungeleitung v In der Fernwirktechnik besteht allgemein
die ,Aufgabe, mit möglichst wenig Verbindungsleitungen auszukommen
und gleichzeitig ein Höchstmaß an Sicherheit für die Übertragung von Steuerbefehlen,
Stellungsmeldungen oder Meßwerten zu erreichen. Die Forderung nach möglichst wenig
Verbindungeleitungen ist gleichbedeutend mit der Forderung nach Belegung eines möglichst
schmalen
Frequenzbandes auf einer mehrfach ausgenutzten Übertragungsleitung
Diee hat dazu geführt, daß für Fernwirkeinrichtungen das sogenannte Impulstelegrammverfahren
entwickelt wurde, bei dem der Informationsinhalt eines Telegramms in der Zeitdauer
der einzelnen Impulse bzw. in der Zeitdauer der zwischen den Impulsen liegenden
Pausen enthalten ist.
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Darüber hinaus ist bei einer bekannten Anordnung zur Fernbedienung
mehrerer Unterstationen von einer gemeinsamen Zentralstation aus nur eine gemeinsame
Verbindungsleitung vorgesehen, an die sowohl
die Zentralstation als auch sämtliche
Unterstationen angeschlossen sind. Bei dieser Anordnung erfolgt die Übermittlung
von Meldungen oder von Meßwerten nur bei Bedarf, d.h. dann, wenn in einer der Unterstationen
ein Schalter seine Stellung geändert oder wenn ein Meßwert eine Änderung erfahren
hat. Bei gleichzeitiger Stellungsänderupg zweier Schalter in verschiedenen Unterstationen
kann an der Zentralstation ein verstümmeltes Impulstelegramm ankommen, dessen Inhalt
dann nicht ausgewertet wird. Außerdem fehlt bei dieser Anordnung eine ständige Überwachung
der Fernwirkgeräte Lind der Übertragungsleitungen bzw. der Übertragungskanäle.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Meßwerte und Meldungen von
den einzelnen Unterstationen in zyklischer Reihenfolge zu übertragen. Durch einen
Zeitstaffelplan läßt sich erreichen, daß die zyklische Übertragung bei Anfall einer
Meldung oder bei beabsichtigter Steuerung unterbrochen wird, so daß eine Meldung
bzw, ein Steuerbefehl bevorzugt übertragen wird. Dabei erreicht man eine eindeutige
Reihenfolge für die Nachrichtenübertragung bei mehreren
gleichzeitig
anfallenden Meldungen. Allerdings benötigt man eine
relattiv.lange
Zeit, bis alle Meflwerte und Meldungen einmal durchgegeben.
worden sind und außerdem ist eine laufende Überwachung nur
für
diejenigen Stationen gegeben, von denen in regelmäßiger Reihen-
folge
Meßwerte ausgesendet werden.
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Bei dem neuen Verfahren kommt man ohne eine Zeitstaffelung
für .die einzelnen Informationsarten aus. Es ist ebenfalls ein Ver-
fahren
zur Fernbedienung und Überwachung mehrerer Unterstationen
mit einem
über eine gemeinsame Verbindungsleitung angeschloseenen Zentralgerät, das
wie die Unterstationen einen Sender und
einen Empfänger
für Impulstelegramme enthält, bei denen die Art
der Nachricht in
der Länge der einzelnen Zeichen enthalten ist.
Das neue Verfahren
besteht erfindungegemäB darin, daß vom Zentral-
gerät laufend
Abfrageimpulstelegramme nacheinander an alle Unter-
stationen durchgegeben
werden und daß jede Unterstation nach
Empfang des sie betreffenden
Abfrageimpulstelegrammes nur dann ein die Meldungen und/oder
geßwerte enthaltendes Antwortimpuls-
telegramm aussendet, wenn in
der Unterstation seit dem Eintreffen
des letzten Abfrageimpuletelegramms
eine Zustandsänderung statt-
gefunden hat, während bei nicht
erfolgter Zustandsänderung ledig-
lich ein Kontrollimpuls
ausgesendet wird.
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Die zyklische Abfrage aller Impulstelegramme gewährleistet
eine
ständige Überwachung der Betriebsbereitschaft aller Unterstationen
sowie
d-er Verbindungsleitung. Dadurch, daß jede Unterstation nicht
nach jeder
Abfrage die Stellungsmeldung bzw. die vorliegenden Ke13-werte
durchgibt, sondern nur einen kurten Kontrollilpuls sendet,
vergeht
nur eine kurze Zeit, bis alle Unterstationen je ein Abfrageimpulstelegramm empfangen
und geantwortet haben. Daher ist es möglich, weitgehend auf die Unterteilung der
Befehle, Meldungen oder Meßwerte in wichtige und weniger wichtige Informationen
zü verzichten. Allerdings wird man bei einer beabsichtigten Steuerung eine Unterbrechung
des Abfragezyklus vorsehen, bis die gesteuerte Station die neue Stellungsmeldung
bevorzugt durchgegeben hat.
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Das neue Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In Figur 1 ist ein Blockschaltbild der Pernwirkeinrichtung dargestellt.
Die Geräte zur Fernübertragung enthalten jeweils einen Sender S und einen Empfänger
E.
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Der Zentralstation 1 und den Unterstationen 2, 3 und 4 ist jeweils
ein Fernübertragungsgerät zugeordnet. Die Zentralstation 1 ist über eine gemeinsame
Verbindungsleitung 5 mit jeder der Unterstationen 2"bis 4 verbunden, so daß ein
von der Zentralstation 1 gesendetes Impulstelegramm grundsätzlich von jeder Unterstation
empfangen werden kann.
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Ein Beispiel für ein von.der Zentralstation ausgesendetes Abfrageimpulstelegramm
ist in Figur 2 aufgezeichnet. Das Abfrageimpulstelegramm in Figur 2 ist in drei
verschiedene Abschnitte aufgeteilt. Der Abschnitt 6 enthält den Startimpuls, der
die Empfänger in den einzelnen Unterstationen empfangsbereit macht. Im Abschnitt
7 folgt eine bestimmte Kombination von Impulsen und Pausen verschiedener Länge,
welche die Adresse der jeweils anzurufenden Station enthält, während im Abschnitt
8 das Schlußkennzeichen gesendet wird. Dieses Schlußkennzeichen besteht im
Ausführungsbeispiel
aus einem Langimpuls und gibt in der angerufenen
Unterstation den Sender frei.
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Für den Fall, daß seit dem Eintreffen des letzten Abfrageimpulstelegramms
in der angerufenen Unterstation keine Änderung einer Schalterstellung und keine
Änderung eines Meßwertes stattgefunden hat, so so sendet diese Unterstation z.B.
den in Figur 3 dargestellten Kontrollimpuls. Der Kontrollimpuls verhindert in der
Zentralstation ein Ansprechen des Empfängers, gibt aber in der Zentrale den Anreiz
zur Aussendung des Abfrageimpulstelegrämms für die nächste Unterstation.
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Ist in der Unterstation eine bisher noch nicht gemeldete Zustandsänderung
eingetreten, so wird anstelle des Kontrollimpulses z.B. das in Figur 4 dargestellte
Antwortimpulstelegramm gesendet, welches die Stellungsmeldungen derjenigen Schaltergruppe
'durchgibt, in der die Zustands- bzw. Stellungsänderung stattgefunden hat. Das Antwortimpulstelegramm
enthält im Abschnitt 9 wiederum einen Startimpuls, im Abschnitt 10 das Gruppenkennzeichen
derjenigen Schaltergruppe, deren Stellungsmeldungen durchgegeben werden sollen,
im Abschnitt 11 die Stellungsmeldungen der einzelnen Schalter bzw. die Meßwerte
der der Gruppe zugehörigen Meßgeräte und im Abschnitt 12 wiederum das Schlußkennzeichen.
Da das Gruppenkennzeichen im Antwortimpulstelegramm enthalten ist, genügt es, wenn
im Abfrageimpulsdiagramm nur das Kennzeichen der Unterstation gesendet wird.
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Von der Zentralstation wird im Anschluß an das ächlußkennzeichen '
wiederum
ein Abfrageimpulstelegramm für die nächstfolgende Unterstation ausgesendet. Empfängt
die Zentralstation weder einen Kontrollimpuls noch ein Antwortimpulstelegramm, so
wird - gege-' benenfalls nach einer Wiederholung des Abfrageimpulstelegramms -eine
Störungsmeldung abgegeben.
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Für den Fall, daß eine Steuerung beabsichtigt ist, wird - wie Figur
5 zeigt - zunächst wieder ein das Kennzeichen der Unterstation enthaltendes Abfragediagramm
mit den Abschnitten 6 und 7 ausgesendet. Am Ende des Abschnittes 7 ist die betreffende
Unterstation angewählt. Nun folgt im Gegensatz zu dem Schlußzeichen beim Abfrageimpulstelegramm
im Abschnitt 13 ein Leerzeichen und in den darauffolgenden Abschnitten 14 und 15
das Gruppenkennzeichen sowie das Kennzeichen des zu steuernden Schalters und im
Abschnitt 16 der Steuerbefehl für den betreffenden Schalter. Das Impulstelegramm
schließt dann im Abschnitt 17 wiederum mit einem Langimpuls als Schlußzeichen. Im
Anschluß daran werden in einem Antwortimpulstelegramm die Stellungsmeldungen der
geoteuerten Schaltergruppe in der Unterstation übertragen.