DE1766245C - Anordnung zur zentralen Abfrage von Zahlwerksstanden bei Verbrauchszahlern - Google Patents

Description

Die Erfindung belrilfl eine Anordnung aur zentralen Abfrage von Zählwerksständen bei Verbrauchs-/ählern über eine mehrfach ausgenutzte Fernleitung, bei der die Anwahl der Meßstelle über zwei von der Zentrale gleichzeitig auszusendende Tonfreqiienzen erfolgt.

Bei der Fernablesung von Verbrauchszähler!) über eine gemeinsame Leitung hestelH das Problem darin, den einzelnen Zähler von einer Zentrale aus zur Übertragung seines Zählwerksstandes zu veranlassen. Ls isi erforderlich, den Zähler mit einem Kennzeichen zu versehen, damit er von der Zentrale aus aufgerufen werden kann. Line Möglichkeit der Kennzeichnung besteht darin, jedem Zähler eine bestimmte Frequenz zuzuordnen, bei deren Aussendung durch die Zentrale die Übertragung des Zählwerksstandes vcraiilul.lt wird. Bei einer solchen Kennzeichnung ergeben sich abec insofern Schwierigkeiten, als die Aufruffrequenzen innerhalb des Tonfrequenzbandes liegen müssen, so daß sich in diesem Band höchstens fünfzehn bis zwanzig verschiedene Frequenzen unterbringen lassen. Eine größere Anzahl abzufragender Zähler müßte in Bezirke, Gruppen und Untergruppen aufgeteilt werden, wobei eine Gruppe entsprechend der möglichen Frequenzen nur fünfzehn bis zwanzig Zähirr umfassen k;>·· . Eine größere Zählerzahl läßt sich erfassen, wenn zur Kennzeichnung gleichzeitig zwei ^r-\^Tequenzen verwendet werden.

Bei einer bekannten Anordnung zum Abfragen von Zählvverksstdiulcn, wie sie in der deutschen Auslegeschrifl I 25·) 743 btschrjben ist, werden kodierte Scluilterstellungen abgetastet. Die Meßergebnisse liegen also hierbei an der Meßslelle in Form von Schalterslcllungen vor, die mit Hilf, eines Meßstellenschalters nacheinander abgefragt werden, wobei jede Schalterstellung durch eine von zwei Tonfrequenzen einer zentralen Meßstelle mitgeteilt wird. Die Kontrolle der einwandfreien Meßwertiibertragiiug erfolgt durch einen Doppelimpuls beider FiJ-qiienzen am Ende des Abfragevorganges.

Die Erfindung bezweckt, die eingangs erwähnte Abfrageanordnung so zu gestalten, daß ein«. ständ^;ge Kontrolle der Meßwertübertragimg möglich ist. so daß jede Störung sofort erfaßt und die weitere Übermittlung «on Meßwerten unterbunden werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zur Meßwertübertragung ein zentral oder in einer Unterstation angeordneter Abfragegenerator dient, der «.lurch schrittweise Vorwärtsdrchung eines angewählten Speichcrzählwerkcs dessen Nullstellung bewirkt wobei das Speicherzählwerk seinerseits bei jedem Schrill einen Gleichstromimpuls zur Abfragestelle gibt und jeder Glciehslromimpuls mit Hilfe eines an der Mcßstelle vorgesehenen, dintli das Speicherzählwerk betätigten Kontaktes, der ei.ie an einem Kontrollteil registrierte Stromerhöhung auf der Leitung bewirkt, erzeugbnr ist.

An jeder Meßstcllc können mehrere Zähler für unterschiedliche Vcrbrauchszühlungcn vorgesehen sein, die nacheinander abgefragt werden sollen, wobei jedem dieser Verbrauchszähler ein Speicherzählwerk zugeordnet ist, das durch einen an der Meßstelle befindlichen, durch die beiden Frequenzen belätigbarcn Umschalter von dem Verbrauchszähler auf die Fernleitung umschaltbar ist. Den von den Speicherzählwerken betätigten Kontakten ist jeweils ein bei Nullstellung des Zählwerkes geschlossener, in Schließstellung einen starken Stronianstieg auf der Fernleitung bewirkender zweiter Kontakt parallel geschaltet. In der Zentrale bzw. der Uuterstaiion ist eine Prüfeinrichtung vorgesehen, die vor Abfrage der ersten Meßstelle die Leitung auf Störspannungen und/oder Kurzschlüsse untersucht.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.

In einer Transformalorstalion 1, die iiber Fernleitungen 10 mit einer nicht dargestellten Meßzentrale in Verbindung steht, ist ein Programmwerk/^J, ein Abfragegenerator AG, ein Kontrolllei! Λ'. eine Leitungsprüfeinrichtung LP, ein Tongenerator TG, ein Tor T und ein Gruppenwähler GM' mit Drehmagneten /> enthalten.

Das Progranimwerk P, das durch von der Zentrale ausgesendete Aufruffrequenzen gestartet werden kann, steuert die einzelnen Phasen der Abfrage. Der Abfragegenerator AG wird vom Programmwerk /' eingeschaltet und vom Kontrollteil K ausgeschaltet. Er erzeugt Rechieckimpulse mit einer Folgefrequenz von etwa 20 Hz, die einerseits über das Tor T und einen Schalter k., sowie über den Gruppenwähler GU zur Meßstelle 2 laufen und andererseits über einen Verstärker VV und einen Schalter.':, der Meßzentrale zugeführt werden. Das Kontrollteil K kontrolliert bei laufender Abfrage die Impulsübertragung und überwacht alle daran beteiligten Stufen. Dieses Teil sorgt dafür, daß bei einer Störung die Abfrage unterbrochen und der Tongenerator TG eingeschaltet wird, der der Meßzentrale die Störung in Form eines Tonfrequenzsignals meldet. Über den Gruppenwähler GW wird die Zentrale mit den einzelnen Gruppen der Transformatorstation 1 verbunden. Die Leitungsprüfeinrichtung LP hat die Aufgabe, in der Zeit, in der nicht abgefragt vird, sämtliche Gruppcnleitungen der Transforniatorstation 1 tjf Fremdspannungen und Leitungsbruch zu überwachen. Die Überwachung wird nur dann durchgeführt, wenn der Grupfjn- \'iih\cr GW in der Nullstellung steht. Vom Gruppenwähler GIl' führen Gruppenleitungen zu den einzelnen Meßstellen, von denen in der Zeichnung die über eine Gruppenleitung 9 an den Gruppenwähler angeschlossene Meßstelle 2 dargestell" ist. An der Meßstclle 2 berindet sich ein Gaszähler 3 sowie ein Elektrizitätszähler 4 mit einem Zählwerk 4« für Niedertarif und einem weiteren Zählwerk Ab für Hochtarif. Dem Zählwerk des Gaszählers 3 ist ein vom Zählwerk zu betätigender Kontakt >·, zugeordnet, während im Elektrizitätszähler 4 fi^;r beide Zählwerke 4a und 4/> nur ein Kontakt,ν., vorgesehen ist, der jeweils auf das in Betrieb befindliche umgeschaltet werden kann. Die Tarifumschaltung erfolgt mit Hilfe einer Schaltuhr 5. Jedem Zählwerk des Gasbzw. Elektrizitätszähler* ist ein Speicherzählwerk '/. 1 bzw. Z2 bzw. Z3 »ugeordnet. Die Speicherzühlwerke werden durch StoUklinkenzählwerke od. dgl. gebildet, und ihre Erregerspulen liegen in einem über die Kontakte y, bzw. y., sowie über Umschaltkontakte«, bzw. U₁ bzw M₁, "geführten Stromkreis. Die Kontakte M₁ bis M., gehören zu Kontaktblöcken 1, II bzw. Ill, die auch noch die Arbeilskontakte a, bzw. a._} bzw. «., enthalten. Der Kontakt y_s kann über einen von der SchaltuhrS betätigten Kontakte wahlweise mit dem Speicherzähl werk Z 2 bzw. Z 3 verbunden werden. Die Kontaktblöcke I bis III gehören zu einem Meßstellenumschalter MU und werden von einem Schaltmagneten SM betätigt, Mit Hilfe der Arbeitskontakte«, bis A₁ können Parallelzweige zu

den lirregerspulen der Speieherziihlweike Zl bis Z3 hergestellt werden. Die Parallelzweige einhalten von den Spcicher/ühlwerkcn betätigte Impulskontakte Z₁ b/w. /._, bzw. /., in Reihe mit je einem Widerstand W/. parallel zu diesen Zweigen liegen Widerslände Rn in Reiht; mit Kontakten/ι, bzw. /r, bzw. ;i.,. Der Koniakt /, bzw. /, bzw. /., ist geschlossen, wenn der Ank.i des Speichorzählwerkes Z 1 bzw. Zl bzw. Z3 angezogen hat. Die Kontakte n_x bis η_:ί sind nur dann geschlossen, wenn die Speieherzählwerke Z 1 bis Z 3 in to ilur Nullstellung stehen.

Der Schaltmagnet SM des Meßstellenumschalters MU ist an den Ausgang eines Verstärkers V., angeschlossen, dessen Eingang E 1 über ein Undgaüer UG von zwei .Tonfrequenzempiangsstufen TF I und 77·'2 Spannung erhält. Ein zweiter Eingang El des Verstärkers V., ist an den dem Spcicherzähhverk Z 3 zugeordneten Widerstand Rn angeschlossen. Die Ton-Irequenzempfangsstufen TFl olid TFl sind über «inen KondensatorC mit der GruppeileitüngO \erluinden.

Die Abfrage der Meßstelle 2, der zwei bestimmte Aufruffrequenzen /; und f_k zugeordnet sind, geht folgendermaßen vor sich. Von der Meßzentrale werden neun Wählimpulse zur Transformatorstation 1 [•i-gcben, wodurch der Gruppenwähler GW in die Stellung 9 geschaltet wird. In dieser Siellung ist die l.eitungspriifeinrichtung LP abgeschaltet und die (iruppcnleitung9 mit den Einrichtungen der Zentrale über die Schalter λ, und k., verbunden Die VIeßzentrale sendet nunmehr den Doppelfrequenzruf mit den Frequenzen /, und f_k aus, der auf die Gruppenleitung 9 gelangt und über deii Kondensator C die auf die Frequenzen/, und /.. abgestimmten FrequenzschoUstufen TFl und TFl beeinlluUt. Diese Frequenzschaltstufen betätigen über das Undgatler UG iino den Verstärker V'., für die Dauer des Tonfrequenzrufes den Schaltmagneten SM. Dadurch wird der Kontaktblock I des Meßstellenumschalters betätigt, d. h., der Kontakt «, geht von der Stellung 2 in die Schaltstellung 1 über, und der Arbeitskontakt α, wird geschlossen. Das Speicherzählwerk Z 1 ist nunmehr von dem Kontaktgeber .v. des Gaszählers 3 getrennt und auf die Gruppenleitung geschaltet. Damit ist die Meßstelle 2 für die Abfrage vorbereitet.

Der Doppelfrequenzruf hat in der Transformatorstatiop 1 auch das Programmwerk /' gestartet, das zunächst die Kontakte &, und k₂ in Stellung 2 umschaltet. Damit ist der vom Abfragegenerator AG angesteuerte Verstärker V₁ und der Tongenerator TG mit der zur Zentrale führenden Leitung 10 verbunden. Außerdem ist das Tor T über den Kontakt A₁ und die Gruppenleilung 9 mit dem Speicherzählwerk Z1 verbunden. Das Programmwerk /' startet den Abfragegencrator AG, der das Tor T öffnet und schließt. Bei geöffnetem Tor T ist ein Stromkreis vom Pluspul der Spannungsquelle über Kontrollteil K, Tor T, Umschaltkoniakt k.„ Kontaktarm des Gruppenwählers GW, Gruppenleitung 9, Umschaltkon- takt U₁, Spciclierzählwerk Z1 nach Masse geschlossen. Durch den in diesem Kreis fließenden Strom zieht der Anker "äes Speicherzählwerkes Z1 an. Dadurch schließt der Kontakt /,, der dem Magneten des Speicherzählwerke;' Zl den Widerstand Ri parallel schaltet. Diese Parallelschaltung bewirkt eine Stromerhöhung in dem angegebenen Stromkreis, die im Kontrollteil K als Bestätigung des vollzogenen Zählsehrittes gewertet wird. Pas Kontrollteil K schaltet heim Fehlen der Strumerhöhung sofort den AbfragL·- generator AG ab und unterbindet den nächsten und alle folgenden Zühlschritle. Außerdem wird dann vom KoiitrolUeil K der Tongenerator TG eingeschaltet, der der Zentrale die Störung durch Aussenden eines Tonfrequenzsignals meldet. Tritt wä'iirend der Abfrage ein Leitungsbruch auf, si> llieüt hei geöffnetem Tor T kein Strom. Diese Störung führt ebenfalls zum Abbrechen der Übertragung mit anschließender Störungsmeldung an die Zentrale. In beiden Störungsfüllen gehl kein Impuls verloren, da die Abfrage sofort unterbrochen wird. Diese gesicherte MeBwer.Übertragung ist nur dadurch möglich, daß infolge des zentralen Abfragegeneralors AG die Mcßstelle 2 passiven Charakter hat.

Die vom Abfregenerator AG erzeugten Spannungsimpulse, die einerseits das Tor T steuern, werden andererseits dem Ve'. ;ärker V₁ zugeführt, der sie verstärkt und in Strominipilse umwandelt. Diese Stromimpulse gelangen über die Fernmeldeleitung 10 zur Empfangseinrichtung der Zentrale, von der sie gezählt werden. Das Speicherzählwerk Z 1 wird vorwärts auf Null geschaltet, so daß die Zahl der übertragenen Impulse das Komplement des wahren Zählwerkslandes darstellt. Der wahre Zählwerkstand wird erhalten, wenn man «,on dem übertragenen Wert das Komplement bildet. Die Komplementbildung in der Zentrale kann beispielsweise durch Riickwärtslaufcn der Zählstufen erfolgen.

Der erste vom Abfragegenerator AG erzeugte und in der Zentrale eintreffende Impuls ist ein Vorimpuls, der der Zentrale bestätigt, daß das Speicherzählwerk Z1 zur Abfrage aufgerufen ist. Der Vorimpuls ölfnei ein dem Zähler in der Zentrale vorgeschaltetes Tor. Der Vorimpuls ist für den Fall wichtig, in dem das Spciclierzählwerk in der Nullstellung steht, also keine Übertragung stattfindet. Die Zentrale hätte keine Bestätigung dafür, ob das Speicherzählwerk Z 1, Z 2, Z 3 aufgerufen wurde und in der Nullstellung steht oder aber eine Störung, z. B. Leitungskurzschluß, vorliegt. Erst der zweite und alle weiteren impulse werden gezählt.

Hat das Speicherzählwerk Z1 seine Nullstellung erreicht, so wird dadurch der Kontakt/t, geschlossen. Dem Magneten des Speicherzählwerkes Zl wird durch die Kontaktschlieliung von /i, der Widerstand Rn parallel geschaltet. L^r Widerstand Rn ist so bemessen, daß der durch die Gruppenleitung fließende Strom bei Einschaltung dieses Widerstandes Rn stark ansteigt. Im Kontrollteil K wird dieser starke Stromanstieg als Zählwerknullstellung registriert. Das Kontrollteil K schaltet dadurch den Abfragegenerator AG ab. Danach kehrt das Programmwerk/' in die Ausga.igslage zurück und schaltet die Kontakle Ar₁ und A:., in die Stellung 1 zurück. Die Einrichtung ist jetzt zur Abfrage von SpcicherzählwerkZ2 bereit. Von der Zentrale werden erneut die Aufruffrequenzen // und l_k ausgesendet, die den Meßstellcnumschalter MfI in eine andere Schaltstellung bringen. In dieser Schaltstellung hat der Schallmagnet SM im Kontaktblock II den Kontakt U₂ in die Stellung I geschaltet und den Arbeitskontakt a.₂ geschlossen. Die Abfrage des Speicherzählwerkes Z 2 erfolgt in gleicher Weise wie die des Zählwerkes Zl. Hat das Zählwerk Z 2 die Nullstellung erreicht, so wird durch abermalige Aussendung der Frequenzen /, und /,, Zählwerk Z3 zur Abfrage gebracht. Hat dieses seine

Nullstellung erreicht, so ist der Kontakt /f., geschlossen, wodurch der Eingang El des Verstärkers V₂ mit der Gruppenleitung verbunden wird. Der noch folgende letzte Abfrageimpuls steuert den Verstärker V₁ über den Eingang E 1 an, wodurch der Meßstellenumschalter MU in die Nullstellung zurückkehrt und das Speicherzählwerk Z 3 von der Gruppenleitung trennt. Die Abfrage der aus den drei Speicherzählwerken bestehenden Meßstelle 2 ist somit abgeschlossen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur zentralen Abfrage von Zählwcrksständen bei Verbrauchszählern über eine mehrfach ausgenutzte Fernleitung, bei der die Anwahl dcrMcßstelle über zwei von der Zentrale gleichzeitig auszusendende Tonfrequenzen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßwertübertragung ein zentral oder in einer ao Unterstation (1) angeordneter Abfragegenerator (AG) dient, der durch schrittweise Vorwärisdrchung eines angewählten Speicherzählwerkes (Zl. Z 2. Z3) dessen Nullstellung bewirkt, wobei das Spcicherzählwerk (Zl. Zl, Z3) seinerseits bei jedem Schritt einen Gleichstromimpuls zur Abfragestelle gibt und jeder Gleichstromimpuls mit Hilfe eines an der Meßstelle (2) vorgesehenen, durch das Speicherzähl werk (Zl, Z2, Z3) betätigten Kontaktes (/,, i.,, i₃), der eine an einem Kontrollteil (K) registrierte Stromerhöhting auf der Leitung bewirkt, erzeugbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Meßstelle (2) mehrere Zähler (3. 4) für unterschiedliche Verbrauchs-Zählungen vorgesehen sein können, die nacheinander abgefragt werden sollen, wobei jedem dieser Verbrauchszähler (3, 4) ein abfragbare? Speicherzählwerk (Zl, Z2, Z3) zugeordnet ist. das durch einen an der Meßstelle (2) befindlichen, durch die beiden Frequenzen betätigbaren Umschalter (MU) von den Verbrauchszählern (3, 4) auf die Fernleitung (10) umschaltbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils dem von dem Speicherzählwerk (Zl, Z 2, Z3) betätigten Kontakt ein bei Nullstellung des Zählwerkes geschlossener, in Schließstellung einen starker Stromanstieg auf der Fernleitung bewirkendei zweiter Kontakt (n_v n_v /J₁) parallel geschaltet ist

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale bzw. dei Unterstation eine Prüfeinrichtung (LP) vorgesehen ist, die vor Abfrage der ersten Meßstelle die Leitung auf Störspannungen und/oder Kurzschlüsse untersucht.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tongenerator (7"G) vor gesehen ist, der bei fehlender Stromerhöhung aul der LtvVung eingeschaltet wird.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vom Abfragegene rator(zlG) gelieferte Impuls als in der Zentrale nicht gezählter Vorimpuls (Quittungsimpuls' dient, der ein dem in der Zentrale vorhandener Zähler vorgeschaltetes Tor (T) öffnet, und da[ der letzte in der Zentrale gezählte Impuls de; Abfragegenerators (AG) als Prüfimpuls für die Schließstellung (Nullstellung) des /i-Kontakte; (/»,, /ij. /t_s) in der Meßstelle (2) dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen