DE1549390B1 - Digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein digitales Vergleichsglied durch die zahlreichen erforderlichen Widerstände erzum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung, hebliche Wärmemengen nutzlos verbraucht, mit zwei Eingängen für die zu vergleichenden Signale Aufgabe der Erfindung ist es, ein digitales Ver-

und einem an eine Vergleichsleitung angeschlossenen gleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Ver-Signalausgang, der zu einer Anzeige- oder Kontroll- 5 gleichseinrichtung der oben beschriebenen Art bereitvorrichtung führt, sowie einem zwischen einen der zustellen, das von den soeben geschilderten Nachteibeiden Signaleingänge und den Signalausgang ge- len frei ist, also insbesondere keine ohmschen schalteten Arbeitskontakt und einem in die Ver- Widerstände benötigt.

gleichsleitung zwischen einen Übertragseingang und Das erfindungsgemäße digitale Vergleichsglied der

den Signalausgang eingeschalteten Ruhekontakt. io oben beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, Bei vielen datenverarbeitenden Anlagen werden daß es eine Differentialwicklung mit zwei magnetisch Vergleichseinrichtungen benötigt, mit denen ein un- gegeneinandergeschalteten Wicklungen enthält, deren bekannter Wert mit einem oberen oder unteren Eingangsklemmen die Signaleingänge darstellen, daß Grenzwert verglichen werden kann. Derartige Ver- der zwischen den einen Signaleingang und den Signalgleichseinrichtungen sind z. B. in der Verfahrensrege- 15 ausgang geschaltete Arbeitskontakt bei Erregung allein lung oder bei Überwachungseinrichtungen erforder- einer der beiden Wicklungen geschlossen ist, daß der lieh, die bestimmte Meßwerte fortlaufend oder peri- Ruhekontakt in der Vergleichsleitung mittels einer odisch überwachen und eine Anzeige oder ein Kor- Vormagnetisierung von gleicher Polarität wie die mit rekturprogramm einschalten, wenn der überwachte dem Arbeitskontakt verbundene Wicklung geschlos-Wert außerhalb des oberen oder unteren Grenzwertes 20 sen gehalten wird und daß der Ruhekontakt sich öffliegt. net, wenn allein die Wicklung, deren Signaleingang

Es sind bereits verschiedene solche Vergleichsein- nicht mit dem Arbeitskontakt verbunden ist, erregt ist. richtungen bekannt, um binär kodierte Werte mitein- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachander zu vergleichen. Sie enthalten meist eine große stehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Anzahl von Röhren- oder Relaisschaltungen, die 25 F i g. 1 den Schaltungsaufbau eines Vergleichseinen hohen Herstellungs- und Wartungsaufwand und gliedes und

einen erheblichen Energieverbrauch bedingen. Fi g. 2 den Schaltungsaufbau einer digitalen Ver-

Eine bekannte derartige Vergleichseinrichtung be- gleichseinrichtung mit Vergleichsgliedern gemäß steht aus einer Kette von den einzelnen Binärstellen Fig. 1.

zugeordneten elektromagnetischen Vergleichsglie- 30 Gemäß F i g. 1 besteht das binäre Vergleichsglied dem. Jedes Vergleichsglied besitzt zwei Eingänge für 10 aus einer Differentialwicklung mit Wicklungen 12 die zu vergleichenden Signale und einen an eine Ver- und 14, die entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder gleichsleitung angeschlossenen Signalausgang, der zu von im wesentlichen gleicher Feldstärke erzeugen, einer Anzeige- oder Kontrollvorrichtung führt, sowie Ein paar Schutzrohr-Ankerkontakte bekannter Baueinen zwischen einen der beiden Signaleingänge und 35 art werden von dem durch die Wicklungen 12 und 14 den Signalausgang geschalteten Arbeitskontakt und erzeugten Feld betätigt und sind in F i g. 1 als Koneinen in die Vergleichsleitung zwischen einen Über- takte 16 und 18 dargestellt. Der Kontakt 16 ist ein tragseingang und den Signalausgang eingeschalteten Arbeitskontakt, und der Kontakt 18 ist ein Ruhekon-Ruhekontakt. Jedes Vergleichsglied gibt ein Aus- takt und normalerweise auf Grund einer Vormagnetigangssignal ab, wenn das Vergleichsergebnis ein be- 40 sierung durch ein der Polarität der Wicklung 14 entstammtes Vorzeichen aufweist und dadurch anzeigt, sprechendes Magnetfeld geschlossen. Der Ruhekondaß die betreffende Binärstelle des zu überwachenden takt 18 ist in Serie zwischen die Eingangsklemme 20 Signals diejenige des oberen bzw. unteren Grenzwer- für einen Übertrag und den Signalausgang 22 geschaltes überschreitet. Das Ausgangssignal wird entweder tet, während der Kontakt 16 über eine Diode 26 in als Übertrag auf das der nächsthöheren Binärstelle 45 Serie zwischen die Eingangsklemme 24 der Wicklung zugeordnete Vergleichsglied oder auf die Anzeige- 14 und den Signalausgang 22 geschaltet ist. Die Diode oder Kontrollvorrichtung gegeben. 26 ist so gepolt, daß ein positives Potential an der

Bei dieser bekannten Vergleichseinrichtung besteht Klemme 24 die Diode Öffnet. Die andere Wicklung jedes Vergleichsglied aus einem einfachen Relais 12 der Differentialwicklung ist mit einer Eingangsnach Art eines Fernsprechrelais, dessen beide Wick- 50 klemme 28 versehen.

lungsenden einerseits über gleich große Widerstände Die Klemmen 24 und 28 werden mit den zu ver-

an eine Bezugsspannung angelegt sind und anderer- gleichenden Signalen beaufschlagt. Die Klemme 20 seits als Signaleingänge mit den zu vergleichenden stellt den Eingang des Vergleichsgliedes von einem Signalen beaufschlagt werden. Die dem oberen und niedrigeren Stellenwert (falls vorhanden) dar, und die dem unteren Grenzwert zugeordneten Relaiswicklun- 55 Klemme 22 ist entweder mit dem Eingang eines weigen bilden zusammen mit den Widerständen eine teren Vergleichsgliedes zum Vergleich des nächst-Brückenschaltung, die aus dem Gleichgewicht ge- höheren Stellenwertes oder mit einer Anzeigevorrichbracht wird, wenn das zu prüfende Signal den oberen tung für den Signalzustand verbunden. Bei der dar- oder unteren Grenzwert überschreitet. In diesem gestellten Polarität der Diode 26 wird eine binäre »1« Falle zieht eines der beiden Relais an und schließt 60 durch ein positives Potential dargestellt und eine den zugehörigen Arbeitskontakt, wodurch über die binäre »0« durch einen offenen Stromkreis, d. h. kein Kettenschaltung der Ruhekontakte der einzelnen Potential, oder durch ein Massepotential dargestellt. Vergleichsglieder in der Vergleichsleitung ein die Unter der Annahme, daß beide zu vergleichende

Anzeigevorrichtung darstellendes oberes oder unteres Werte entweder eine binäre »0« oder eine binäre »1« Grenzrelais erregt bzw. abgeworfen wird. 65 darstellen, erzeugt die Differentialwicklung entspre-

Wegen der Brückenanordnung ist es erforderlich, chend der fehlenden Erregung für die Wicklungen 12 Widerstände und Wicklungen zu verwenden, deren und 14 oder der gleichzeitigen Erregung der Wick-Werte in sehr engen Toleranzen liegen. Auch werden lungen 12 und 14 ein resultierendes Feld vom Wert

ORJGlNAL INSPECTED

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Null. Das bewirkt, daß der Arbeitskontakt 16 in offe- gleichsglieder 71, 72, 74 und 78 vorgesehen, um die ner Lage bleibt und ein an die Klemme 24 angelegtes Ziffern mit den binären Stellenwertigkeiten »1«, »2«, Eingangssignal nicht über die Diode 26 der Ausgangs- »4« und »8« der Hunderterstelle eines unbekannten klemme 22 zugeführt wird. Da der Kontakt 18 wegen Wertes mit dem unteren Grenzwert zu vergleichen, des vernachlässigbaren, auf Grund der an die Klem- S Jeweils vier identische Vergleichsglieder sind in jeder men 24 und 28 angelegten Signale erzeugten Gesamt- der beiden dezimalen Vergleichsstufen 80 und 90 vorfeldes geschlossen bleibt, wird ein etwa auftretendes gesehen, in welchen die Ziffern der Zehner- und Übertragungssignal von einem an die Klemme 20 an- Einerstellen des unbekannten Wertes mit dem untegeschlossenen Vergleichsglied für den niedrigeren ren Grenzwert verglichen werden. Die zwölf VerStellenwert über den geschlossenen Kontakt 18 an io gleichsglieder zum Vergleich der Ziffern der drei den Signalausgang 22 übertragen. Dezimalstellen des oberen Grenzwertes mit den unbe-

Wenn die Klemme 24 kein Potential erhält und ein kannten Werten sind in Serie geschaltet, wobei die positives Signal an die Klemme 28 angelegt wird, ist Signalausgangsklemme 22 für die niedrigste Ziffer in nur die Wicklung 12 erregt. Das durch die Erregung der niedrigsten Stelle bis zur höchsten Stelle fortlauder Wicklung 12 hervorgerufene Feld schließt den 15 fend mit der Übertragseingangsklemme 20 für die Kontakt 16, überwindet das vom nicht dargestellten nächsthöhere Ziffer in der nächsthöheren Stelle ver-Vormagnetisierungsmagnet erzeugte Feld und öffnet bunden ist. Mit anderen Worten, die Signalausgangsden Kontakt 18. Damit wird der Übertragseingang 20 klemme 22 des Vergleichsgliedes mit der Stellenvon dem Signalausgang 22 getrennt und die Übertra- Wertigkeit »8« in der Vergleichsstufe 50 für die Zehgung eines etwaigen Übertrags von der niedrigeren 20 nerstelle ist mit der Übertragseingangsklemme 20 des Stelle verhindert. Obwohl der Kontakt 16 geschlossen Vergleichsgliedes 41 mit der Stellenwertigkeit »1« für ist, erscheint am Signalausgang 22 kein Ausgangs- die Hunderterstelle verbunden. Die Signalausgangssignal, da eine binäre »0« auf die Eingangsklemme klemme 22 für die höchste Ziffer mit der Stellen-24 wirkt. Wertigkeit »8« in dem Vergleichsglied 48 für die

Liegt kein Potential an der Klemme 28 und ein 25 höchste Hunderterstelle ist einerseits direkt an die

positives Signal an der Klemme 24, dann erregt das Wicklung 92 eines Relais angeschlossen, das die

positive Signal die Wicklung 14 und erzeugt ein Feld, Überschreitung des oberen Grenzwertes anzeigt, und

das den Arbeitskontakt 16 schließt. Da sich das durch andererseits über eine Entkopplungsdiode 94 an die

die Wicklung 14 hervorgerufene Feld dem Feld des Wicklung 96 eines Alarmrelais angeschlossen, wel-

Vormagnetisierungsmagneten gleichsinnig überlagert; 30 ches sowohl eine Überschreitung des oberen als auch

bleibt der Kontakt 18 geschlossen. Somit wird das des unteren Grenzwertes anzeigt. Die Schaltung zum

positive Eingangssignal von der Klemme 24 über die Vergleichen des unbekannten Wertes mit dem unte-

Diode 26 an die Ausgangsklemme 22 übertragen und ren Grenzwert ist ähnlich aufgebaut. Die Signalaus-

bewirkt einen Übertrag. Da nun das Vergleichsglied gangsklemme 22 des Vergleichsgliedes für die nied-

10 ein Signal am Signalausgang 22 bewirkt, bleibt der 35 rigste Ziffer in der niedrigsten Stelle ist mit der Uber-

geschlossene Kontakt 18 und die etwaige Verbindung tragseingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes mit

zu einem Vergleichsglied niedrigeren Stellenwertes der nächsthöheren Ziffer in der nächsthöheren Stelle

ohne weitere Folgen. verbunden, wobei in aufsteigender digitaler Ordnung

In Fig. 2 ist eine Vergleichseinrichtung 30 dar- für die weiteren Stellen in gleicher Weise verfahren gestellt, mit der festgestellt werden kann, ob ein drei- 40 wird. Mit anderen Worten, die Signalausgangsklemme stelliger Dezimalwert zwischen einen oberen und 22 des Vergleichsgliedes zur Auswertung der Ziffer unteren Grenzwert fällt, den oberen Grenzwert über- mit der Stellenwertigkeit »8« der Zehnerstelle in der steigt oder kleiner als der untere Grenzwert ist. Die Vergleichsstufe 80 ist mit der Übertragseingangsauf drei Dezimalstellen begrenzten bekannten und klemme 20 des Vergleichsgliedes 71 verbunden, in unbekannten Werte werden im Binär-Code unter 45 welcher die Ziffern mit der Stellenwertigkeit »1« der Verwendung der binären Stellenwertigkeit »1«, »2«, Hunderterstelle verglichen werden. Die Signalaus- »4« und »8« dargestellt. Damit werden zwölf Ver- gangsklemme 22 des Vergleichsgliedes 78 für die gleichsglieder für die obere Grenzwertauswertung höchste Stelle und den höchsten Stellenwert ist direkt und zwölf Vergleichsglieder für die untere Grenzwert- an die Wicklung des Relais 98 und über eine Diode auswertung mit zusammen 24 Differentialwicklungen 50 100 an die Wicklung 96 des Alarmrelais für eine An- und 48 Schutzrohr-Ankerkontakten benötigt. zeige der unteren Grenzwertüberschreitung ange-

Das System benötigt außerdem eine Niederspan- schlossen.

nungsquelle mit z.B. 24VoIt und einer auf 5% Die Signale, welche die oberen Grenzwerte und die

genauen Spannungsregelung. In der Vergleichsein- unteren Grenzwerte liefern, können in irgendeiner

richtung 30 gemäß F i g. 2 sind zum Vergleich der 55 Weise, z. B. mittels Schaltern, Steckverbindungen,

Ziffern mit den binären Stellenwertigkeiten »1«, »2«, Stecktafeln oder elektronisch gesteuerten Schaltern

»4« und »8« der Hunderterstelle eines unbekannten bereitgestellt werden.

Wertes mit dem oberen Grenzwert vier Vergleichs- In Fig. 2 ist eine Signalquelle 102 für den oberen glieder 41, 42, 44, 48, die jeweils entsprechend dem Grenzwert und eine Signalquelle 104 für den unteren Vergleichsglied 10 in F i g. 1 aufgebaut sind, vorge- 60 Grenzwert in vereinfachter Form in der Weise dargesehen. Diese vier Vergleichsglieder bilden eine dezi- stellt, daß Schaltergruppen die betreffenden Signalmale Vergleichsstufe. Vier weitere identische Ver- eingangsklemmen der Vergleichsglieder an eine posigleichsglieder sind in jeder der beiden dezimalen tive Potentialquelle anschließen. Beispielsweise ent-Vergleichsstufen 50 und 60 zum Vergleich der Zeh- hält die Signalquelle 102 für den oberen Grenzwert ner- und Einerstellen des unbekannten Wertes mit 65 vier Schalter 106, 108, 110 und 112, mit denen für den entsprechenden Ziffern und Stellen des oberen den oberen Grenzwert die Ziffern für die binären Grenzwertes vorgesehen. Weiterhin sind vier eben- Stellenwertigkeiten »1«, »2«,· »4« und »8« der Hunfalls dem Vergleichsglied 10 entsprechende Ver- derterstelle eingestellt werden. Unter der Annahme,

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daß der oberste Grenzwert der Hunderterstelle eine untere Grenze mit »6« gegeben ist. Es wird ange-Stellenwertigkeit »8« hat, sind die Schalter 106, 108 nommen, daß der unbekannte Wert eine Hunderterund 110 geöffnet und der Schalter 112 geschlossen, Stellenwertigkeit von »7« hat. Somit sind die Schalter wodurch die Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 48 124, 126, 128 geschlossen und erregen die Wicklunkontinuierlich erregt wird. Ähnliche Vorkehrungen 5 gen 14 der Vergleichsglieder 41, 42 und 44 und die sind getroffen, um die Wicklungen 12 in den Ver- Wicklungen 12 der Vergleichsglieder 71, 72 und 74. gleichsstufen 50 und 60 für die Zehner- und Einer- Der geschlossene Schalter 112 in der Signalquelle 102 stellen wahlweise mit positiven Potentialen in Über- sorgt für eine Erregung der Wicklung 12 im Vereinstimmung mit dem binären Codewert der Zehner- gleichsgüed 48, und die geschlossenen Schalter 116 und Einerstellen des oberen Grenzwertes zu beauf- io und 118 sorgen für eine Erregung der Wicklungen schlagen. Obwohl die Schalter ununterbrochen 14 in den Vergleichsgliedern 72 und 74.
geschlossen sein können, um die betreffenden Wicklun- Beim oberen Grenzwertvergleich ist der unbe-

gen in den Vergleiehsgliedern kontinuierlich zu er- kannte Wert in den Vergleichsgliedern 41, 42 und 44 regen, kann die Signalquelle 102 auch aus irgendeiner großer als der des bekannten, d. h., der unbekannte anderen bekannten Schaltung bestehen, die im Augen- 15 Wert enthält die Binärstellen »1«, »2« und »4«, woblick des Anliegens des den unbekannten Wert reprä- gegen der obere Grenzwert diese Stellenwerte nicht sentierenden Signals diese Grenzwertsignale anbietet. enthält. Der Übertragseingangsklemme 20 des Ver-Die Signalquelle 102 kann auch fortlaufend verschie- gleichsgliedes 48 wird ein positives Signal zugeführt, dene Grenzwerte liefern. Da jedoch die Wicklung 12 in diesem Vergleichsglied

Die Signalquelle 104 für den unteren Grenzwert 20 wegen des Vorhandenseins einer Ziffer mit der Stelumfaßt vier Schalter 114, 116, 118 und 120, die die lenwertigkeit »8« in der Hunderterstelle des oberen binären Stellenwertigkeiten »8«, »4«, »2« und »1« Grenzwertes erregt und die Wicklung 14 dieses Verder Hunderterstelle des unteren Grenzwertes darstel- gleichsgliedes erregt ist, ist der Kontakt 18 geöffnet len. Wenn die Stellenwertigkeit der Hunderterstelle und der Kontakt 16 geschlossen. Der offene Kontakt des unteren Grenzwertes mit »6« angenommen wird, 25 18 im Vergleichsglied 48 verhindert die Übertragung dann sind die Schalter 114 und 120 geöffnet und die eines positiven Signals von den Vergleiehsgliedern Schalter 116 und 118 geschlossen. Damit werden die 41, 42 und 44 zu der Ausgangsklemme 22 des Verwicklungen 14 der Vergleichsglieder 72 und 74 erregt gleichsgliedes 48. Da an die Signaleingangsklemme und eine binär codierte Bezeichnung der Stellen- 24 des Vergleichsgliedes 48 kein Potential angeschloswertigkeit »6« der Hunderterstelle gegeben. Ähnliche 30 sen ist, wird auch durch das Schließen des Kontaktes Mittel sind in der Signalquelle 104 vorgesehen, um 16 kein positives Signal an die Wicklungen der Relais Signale an die entsprechenden Vergleichsglieder der 92 und 96 angelegt, d. h., es wird kein eine Über-Vergleichsstufen 80 und 90 für die Zehner- und schreitung des oberen Grenzwertes anzeigender Einerstellen zu liefern. Alarm ausgelöst. Ferner kann bei offenem Kontakt

Die Signalquelle 122 liefert Signale, die den unbe- 35 18 im Vergleichsglied 48 eine fehlende Übereinstimkannten Wert darstellen, der mit dem oberen und mung in den niedrigeren Dezimalstellen, die in den unteren Grenzwert zu vergleichen ist. Obwohl die Vergleichsstufen 50 und 60 festgestellt wird, nicht die Signalquelle 122 in irgendeiner bekannten Weise auf- Erregung der Wicklungen 92 und 96 verursachen, gebaut sein kann, wie z. B. als Analog-Digital- Dies zeigt an, daß der unbekannte Wert kleiner als Umsetzer mit elektronisch gesteuerten Schaltern, ist 40 der obere Grenzwert ist, d. h., die unbekannte Hundie Signalquelle in vereinfachter Form als eine derterziffer »7« ist kleiner als die obere Grenzwert-Gruppe von Schaltern dargestellt. Mit den Schaltern ziffer »8«.

werden wahlweise positive Potentiale den Vergleichs- Beim unteren Grenzwertvergleich ist für das oben

gliedern zugeführt, die die binären »!«-Ziffern des angenommene Beispiel der Schalter 124 in der Signalbinären codierten Wertes der den unbekannten Wert 45 quelle 122 für den unbekannten Wert geschlossen, darstellenden Dezimalstelle repräsentieren. Beispiels- Der geschlossene Schalter stellt eine Binärstelle »1« weise umfaßt die Signalquelle 122 vier Schalter 124, in der Hunderterstelle dar, wodurch die Wicklung 126, 128, 130, die die binären Stellenwertigkeiten 12 im Vergleichsglied 71 erregt, der Kontakt 18 ge- »1«, »2«, »4« und »8« einer Hunderterstelle des un- öffnet und die Übertragung eines Ubertragssignals bekannten Wertes darstellen. Ähnliche Schaltmittel 50 von der Zehner- und Einerstelle der Vergleichsstufen können vorgesehen sein, um die binär codierten Si- 80 und 90 verhindert wird. Dieses positive Signal gnale des unbekannten Wertes an die Vergleichsstu- von der Signalquelle 122 schließt auch den Kontakt fen 50, 60, 80 und 90 anzulegen. Obwohl die Signal- 16 des Vergleichsgliedes 71. Daraus leitet sich jedoch quellen 102, 104 und 122 so dargestellt sind, daß sie kein Übertragungssignal ab, da an der Klemme 24 einen oberen Grenzwert, einen unteren Grenzwert 55 kein Potential angeschlossen ist. In den Vergleichsund einen unbekannten Wert darstellende Signale gliedern 72 und 74 sind die beiden Wicklungen 12 liefern können, ist es möglich, daß diese Signalquellen und 14 erregt und zeigen damit eine Übereinstimmung zusätzlich miteinander synchronisierte Umschalt- und in den Binärstellen »2« und »4« der codierten Be-Abtasteinrichtungen enthalten, um der Vergleichsein- zeichnung der unbekannten Hunderterstelle mit der richtung synchron mit entsprechenden Signalwerten 60 Ziffer »7« und der Hunderterziffer »6« des unteren oberer und unterer Grenzwerte eine Reihe von unbe- Grenzwertes an. Da weder die Wicklung 12 noch die kannten Werten zuzuführen, so daß eine einzige Ver- Wicklung 14 im Vergleichsglied 78 erregt ist, bleiben gleichseinrichtung 30 zur Überwachung einer Viel- die Ruhekontakte 18 in den Vergleiehsgliedern 72, zahl von Werten benutzt werden kann. 74 und 78 geschlossen, jedoch bleibt der Kontakt 16

Zur Beschreibung der Funktionsweise der Ver- 65 in diesen drei Vergleiehsgliedern geöffnet, so daß gleichseinrichtung sei angenommen, daß der unbe- kein Übertragssignal entsteht. Auf diese Weise zeigt kannte Wert in den Wertbereich der Hunderterstelle die Unterbrechung in der Vergleichsleitung durch den fällt, der für die obere Grenze mit »8« und für die offenen Kontakt 18 im Vergleichsglied 71 an, daß der

Wert der Hunderterstelle mit der Ziffer »7« größer als der Wert der unteren Grenze mit der Hunderterziffer »6« ist. Ein die Überschreitung bezeichnendes Signal kann weder von den Vergleichsstufen 80 und 90 noch von den vier Vergleichsgliedern 71, 72, 74 und 78 geliefert werden. Damit zeigt das Nichtansprechen der Relais 92, 96 und 98 an, daß ein unbekannter Wert in den Bereich zwischen den oberen und den unteren Grenzwert fällt.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise der Vergleichseinrichtung 30 für den Fall, daß ein unbekannter Wert den oberen Grenzwert übersteigt, wird angenommen, daß der Wert der Hunderterstelle des unbekannten Wertes der Ziffer »9« entspricht. Dieser unbekannte Wert wird durch die geschlossenen Schalter 124 und 130 dargestellt, wodurch die Wicklungen 14 in den Vergleichsgliedern 41 und 48 und die Wicklungen 12 in den Vergleichsgliedern 71 und 78 erregt werden. Wie beim unteren Grenzvergleich wird durch die Erregung der Wicklung 12 im Vergleichsglied 78 der Kontakt 16 geschlossen und der Kontakt 18 geöffnet. Da an die Klemme 24 in dem Vergleichsglied 78 kein Potential gelegt wird, kann das Schließen, des Kontaktes 16 kein Übertragungssignal auslösen. Gleichzeitig verhindert das Öffnen des Kontaktes 18, daß ein beim Vergleich der niedrigen Stellenwerte erzeugtes Übertragssignal an eines der beiden Relais 96 und 98 übertragen wird.

Beim oberen Grenzwertvergleich wird der Kontakt 16 durch die Erregung der Wicklung 14 im Vergleichsglied 41 über den geschlossenen Schalter 124 geschlossen und der Kontakt 18 im geschlossenen Zustand gehalten. Das Schließen des Kontaktes 16 in dem Vergleichsglied 41 gibt das positive Potential, welches über den geschlossenen Schalter 124 und die Diode 26 in dem Vergleichsglied 41 angelegt wird, über die geschlossenen Kontakte 18 in den Vergleichsgliedern 42 und 44 zu der Eingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes 48 weiter. In dem Vergleichsglied 48 sind beide Wicklungen 14 und 16 derart er- regt, daß ein vernachlässigbares Feld auf die Kontakte 16 und 18 einwirkt. Somit bleibt der Kontakt 18 im Vergleichsglied 48 geschlossen, und ein positives Potential wird, von dem Vergleichsglied 41 kommend, der Wicklung des Relais 92 zugeführt. Dieses positive Potential erregt das Relais und schließt den Arbeitskontakt 92 A. Das dadurch verursachte Aufleuchten der Lampe 140 gibt eine sichtbare Anzeige für das Überschreiten des oberen Grenzwertes. Das positive Potential vom Vergleichsglied 41 wird außerdem über die Diode 94 an die Wicklung des Relais 96 gelegt. Die erregte Wicklung schließt den Arbeitskontakt 96A und bringt die Lampe 142 zum Aufleuchten als sichtbare Anzeige der Alarmsituation. Die Relais 92, 96 und 98 können verriegelbar sein, d. h. eine manueile Zurückstellung erfordern. Damit wird das Abfallen der Relais und das Verschwinden der Alarmanzeige verhindert, wenn das einen unbekannten Wert darstellende Signal verschwindet.

Um die Wirkungsweise der binären Vergleichseinrichtung 30 für den Fall darzustellen, daß eine untere Grenzwertüberschreitung stattfindet, wird angenommen, daß die Hunderterstelle des unbekannten Wertes der Ziffer »5« entspricht. Diese Ziffer wird durch die geschlossenen Schalter 124,128 eingestellt, welche die Binärstellen »1« und »4« repräsentieren. Durch das Schließen des Kontaktes 124 wird die Wicklung 14 des Vergleichsgliedes 41 und die Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 71 erregt, wogegen das Schließen des Schalters 128 die Erregung der Wicklung 14 des Vergleichsgliedes 44 und der Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 74 bewirkt. Entsprechend dem oberen Grenzwertvergleich öffnet die Erregung der Wicklung 12 in dem Vergleichsglied 48 durch das positive Potential über den geschlossenen Schalter 112, wodurch der obere Grenzwert der Hunderterstelle mit der Ziffer »8« dargestellt wird, den Kontakt 18, so daß kein Ausgangs- oder Übertragssignal zu den Relais 92 und 96 übertragen werden kann. Damit wird keine Anzeige einer Grenzwertüberschreitung ausgelöst.

Bei der unteren Grenzwertüberprüfung wird nur die Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 71 erregt und damit der Kontakt 18 geöffnet und der Kontakt 16 geschlossen. Das Öffnen des Kontaktes 18 in dem Vergleichsglied 71 verhindert die Übertragung eines Übertragssignals, welches beim Vergleich der niedrigeren Stellen in den Vergleichsstufen 80 und 90 anfallen könnte. Auch wird durch das Schließen des Kontaktes 16 kein positives, einen Übertrag darstellendes Signal zur Ausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes 71 übertragen, da an der Anschlußklemme 24 des Vergleichsgliedes 71 wegen des offenen Schalters 120 kein Potential liegt. Die Wicklung 14 in dem Vergleichsglied 72 wird über den geschlossenen Schalter 118, der die binäre Ziffer »2« in der Hunderterstelle des unteren Grenzwertes darstellt, erregt und dadurch der Kontakt 16 in diesem Vergleichsglied geschlossen. Über den geschlossenen Kontakt 16 in dem Vergleichsglied 72 wird das positive Potential vom geschlossenen Schalter 118 an den Ruhekontakt 18 in dem Vergleichsglied 74 gelegt. In diesem Vergleichsglied sind die beiden Wicklungen 12 und 14 über die geschlossenen Schalter 128 und 116 erregt, wodurch das Anliegen der Binärstelle »4« aus der unbekannten Hunderterstelle (Ziffer »5«) und der bekannten Hunderterstelle mit der Stellenwertigkeit »6« des unteren Grenzwertes bezeichnet wird. Durch die Erregung der Wicklungen 12 und 14 des Vergleichsgliedes 74 verbleibt der Kontakt 16 im offenen und der Kontakt 18 im geschlossenen Zustand. Somit überträgt der geschlossene Kontakt 18 des Vergleichsgliedes 74 ein positives Potential von dem Vergleichsglied 72 zum normalerweise geschlossenen Kontakt 18 des Vergleichsgliedes 78. Da weder die Wicklung 12 noch die Wicklung 14 in dem Vergleichsglied 78 erregt ist, bleibt dessen Kontakt 18 geschlossen, so daß das positive Potential vom geschlossenen Schalter 118 direkt an die Wicklung des Relais 98 und über die Diode 100 an die Wicklung des Relais 96 angelegt wird. Das Relais 96 wird erregt, schließt den Kontakt 96A und bringt die Lampe 142 als Alarmanzeige zum Aufleuchten. Auch der Kontakt 98 A des Relais 98 wird geschlossen und die Lampe 144 zum Aufleuchten gebracht, wodurch eine untere Grenzwertüberschreitung sichtbar angezeigt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung mit zwei Eingängen für die zu vergleichenden Signale und einem an eine Vergleichsleitung angeschlossenen Signalausgang, der zu einer Anzeige oder Kontrollvorrichtung führt, sowie einem zwischen einen der beiden Signaleingänge und den Signalausgang geschalteten Arbeitskontakt und einem in

009 530/232

die Vergleichsleitung zwischen einen Übertragseingang und den Signalausgang eingeschalteten Ruhekontakt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsglied (10) eine Differentialwicklung mit zwei magnetisch gegeneinandergeschalteten Wicklungen (12, 14) enthält, deren Eingangsklemmen (24, 28) die Signaleingänge darstellen, daß der zwischen den einen Signaleingang (24) und den Signalausgang (22) geschaltete Arbeitskontakt (16) bei Erregung allein einer iq der beiden Wicklungen (12 oder 14) geschlossen ist, daß der Ruhekontakt (18) in der Vergleichsleitung mittels einer Vormagnetisierung von gleicher Polarität wie die mit dem Arbeitskontakt (16) verbundene Wicklung (14) geschlossen ge-

halten wird und daß der Ruhekontakt (18) sich öffnet, wenn allein die Wicklung (12), deren Signaleingang (28) nicht mit dem Arbeitskontakt (16) verbunden ist, erregt ist.

2. Vergleichsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskontakt (16) und der Ruhekontakt (18) aus magnetischem Werkstoff bestehen.

3. Vergleichsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Rückwirkungen mehrerer Vergleichsstufen in Reihe mit dem Arbeitskontakt (16) eine Diode (26) geschaltet ist, deren Durchlaßrichtung dem erregten Zustand der mit dem Arbeitskontakt verbundenen Wicklung (14) entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen