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Fernwirksystem mit zyklischer Meldungsabfrage Die Erfindung bezieht
sich auf ein Fernwirksystem mit Mehrfachausnutzung eines zweiadrigen Übertragungakanals
zwischen einer Zentralstation und einer variablen Anzahl an den Übertragungskanal
angeschlossener freiadressierbarer Unterstationen, denen vor Beginn des ersten Abfragezyklus
von der Zentralstation Adressen zugeordnet werden.
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Derartige Fernwirksystese werden beispielsweise zui Steuern und Erfassen
von Vorgängen innerhalb eines Zugverbandes im Eisenbahnwesen benötigt. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, die Lokomotive als Zentralstation und die einzelnen Wagen
als freiadressierbare Unterstationen auszubilden. Zur selektiven Meldungsabfrage
der einzelnen Unterstationen, z.B. über Störungen, die die Bremsen, Türverschlüsse,
Heißlaufkontrolle usw betroffen, wird dabei jede Unterstation von der Zentralstation
aus zyklisch mit einem Telegramm, das die gewünschte Unterstationsadresse enthält,
aufgerufen.
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Die idrcssierung der einzelnen Unterstationen erfolgt vor der ersten
zyklischen Abfrage durch an alle Unterstationen ausg*-sendete
und
quittierte Auresaierungs-Telegr@@me. In den Unterstationen werdan die zugeordnsten
Adressen in einem Register gespeichert.
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Nachteilig bei einer derartigen zyklischen Abfrage ist jedoch, daß,bedingt
durch den ständig mitzuübertragenden Adressteil innerhalb der Abfrage- bzw. Quittungstelegramme,
die Gesamtzykluszeit für die Abfrage aller Unterstationen entsprechend groß ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Fernwirksystem
mit Mehrfachausnutzung eines zwoiadrigen Übertragungskanals zwischen einer Zentralstation
und einer variablen Anzahl an den Übertragungskanal angeschlossener freiadressierbarer
Unterstationen, denen vor Beginn des ersten Abfragezyklus von der Zentralstation
Adressen zugeordnet werden, anzugeben, dessen Zykluszoit für eine selcktive Meldungsabfrage
aller Unter@tationen wesentlich goringer ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur selektiven
Meldungsabfrage der Ünterstationen durch die Zentralstation in jeder Untorstation
Zähler vorgesehen sind, die durch eine von der Zentralstation an alle Unterstationen
gleichzeitig ausgesendete Abfrageimpulsfolge synchron weitergeschaltet werden, wobei
nur diejenige Unterstation ein Quittungssignal bzw. ein Meldetelegramm an die Zentralstation
zurücksendet, deren eingespeicherte Adresse mit dem jeweiligen Zählerstand übereinstimmt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Figuren näher erläutert,
wobei zugleich weitere der Ausgestaltung dienende Merkmale aufgezeigt worden.
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Dabei zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der mit der Zentralstation
durch die Übertragungsleitung verbundonen Unterstationen.
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Fig. 2 zeigt @@ Hand eines Impulsdiagramms dez Aufbau der Abfrageimpulsfolge.
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In der Fig. 1 eind mit U1 - Un Unterstationen bezeichnet, die an eine
zweiadrige Übertragungsleitung 11 angeschlossen sind. Ebenfalls mit dieser Übertragungsleitung
verbunden ist eine Zentralstation Z. In die Übertragungsleitung 11 sind Relaiskontakte
21 - 2n und 31 - 3n eingeschaltet, die ein Auftrennen der Übertragungsleitung zwischen
zwei benachbarten Unterstationen ermöglichen. Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen
Fernwirksystems soll in diesem Ausführungsbeispiel an Hand eines Zugverbandes dargestellt
werden. Die Lokomotive ist dabei als Zentralstation Z und die einzelnen Wagen des
Zugverbandes sind als Unterstationen U1 - Un ausgebildet.
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sobald ein Zugverband zusammengestellt ist, wird ton der Lokomotive
Z aus eine Durchnumerierung aller Wagen U1 - Un vorgenommen. In noch nicht numerierten
Zugverband ist die Übertragungsleitung 11 in jedem Wagen durch Relaiskontakte 21
- 2n und 31 - 3n unterbrochen, so daß a Anfang dei Adressierung nur der Wagen U1
von der Lokomotive Z zu erreichen ist. Durch ein Adressierungs-Telegramm erhält
der erste Wagen U1 die Nummer 1, speichert sie und ist künftig nur noch unter dieser
Nummer zu erreichen. Wagen U1 meldet eich mit seiner neuen Nummer und überträgt
zugleich die anstehenden Meldungen an die Lokomotive Z. Die Lokomotive z sendet
daraufhin ebenfalls an den ersten Wqen ein Durch-@chalte-Telegramm, woraufhin die
Relaiskontakte 21 und 31 im ersten Wagen geschlossen werden und die Übertragung
dann bis zum zweiten Wagen U2 durchgeschaltet ist. @er Adressierungsvorgang wiederholt
sich für den Wagen U2 und die folgenden Wagen in gleicher Weise. Folgt auf ein Adressierungs-Telegramm
kein Rückmelde-Telegramm, so wird das Adressierungs-Telegramm maximal zweimal wiederholt.
erscheint im Rückmelde-Telegramm des letzten Wagens Un die Zugschlußmeldung, so
wird das Durchscl alte-Telegramm für diesen Wegen verhiniert.
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Zur Erkennung des Zugschlusses kann man z.B. die Anzahl
aller
angehängten Wagen in der Lekonotive durch Tasten ein geben, dann wird die Adressierung
nur bis zu dieser Nummer durchgeführt Dabei muß vor dem Adressieren Jedoch die genaue
Anzahl der Wagen festgestellt werden.
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Günstiger ist es z.B., in die Mittelpufferkupplung einen Zugschlußkontakt
12 einzubauen, der geschlossen ist und sich bei eingekuppelter Kupplung öffnet.
Der Zugschlußkontakt 12 ist dann nur am Ende des letzten Wagens geschlossen und
kann die Meldung "Zugschluß" an die Zentralstation Z geben. Auf diese Weise zählt
die Zentralstation selbst die ang kuppelten Wagen U1 - Un ab, die Handeingabe entfällt,
und der Zugverband wird ständig auf Vollständigkeit Überwacht.
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Da nur ein zweiadriger Übertragungskanal zur verfügung steht, muß
bei gleichzeitig auftretenden Meldungen in vorschiedenen Unterstationen eine Reihenfolge
für die Telegrammübermittlung zur Zentralstation eingeführt werden. Zur selektiven
Meldungsabfrage sind deshalb alle Unterstationen U1 - - Un mit einem binärdekadisch
zählenden Zähler au@gerüstet, deren Eingangsstufe nur auf die Folge Kurz- Langimpuls
bzw. Lang- Kurzimpuls Je eine Stufe weitergeschalt.t jrd. Die Zähler aller Unterstationen
U1 - Un laufen synchron, was durch ein Synchronisierzeichen am Ende jedes Zählerdurchlaufs
erreicht wird. Stimmt in einem Wagen dieser Zählerinhalt mit der abgespeicherten
Wagennummer überein, so wird diese Unterstation zuia Senden freigegeben. Ist seit
der letztes Abfrage dieser Unterstation keine neue Meldung aufgetreten, so antwortet
die Unterstation mit einem Quittungsimpuls, dessen Impulslänge dem letzten Abfrageimpuls
entspricht.
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An Hand des Impulsdiagramms in der Fig. 2 sei der Abfragezyklus näher
srläutert. In der Reihe A ist die aus Impulsen unterschiedlicher Länge bestehende
Abfrageimpulsfolge 1 - n und der Synchronisierungsimpuls S dargestellt, die von
der
Zentralstation Z gleichzeitig an alle Unterstationen U1 - Un
ausgesendet werden. In den Reihen U1 - Un sind die Quittungsimpulse bzw. Meldetelegramme
n der einzelnen Unterstationen dargestellt.
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Sind also z.B. die synchronlaufenden Zähler mit einem Langimpuls in
die Zählstdlung 2 geschaltet worden, so sendet die Unterstation U2 ebenfalls einen
Langimpuls, falls sie nichts Neues zu meldenhat. Mit eines Surzimpule werden dann
die Zähler in die Stellung 3 gebracht, worauf die Unterstation U3 mit einem Kurzimpuls
antwortet, um auszusagen, daß keine neuen Meldungen vorliegen. Wenn eine Meldung
vorliegt, wird anstatt eine Kurz- oder Langimpulses ein Meldetelegramm, s. Reihe
U6, zur Zentralstation Z übertragen.
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Falls auf den Abfrageimpule 4 die angewählte Unterstation U4 nicht
antwortet, wird der Impuls mit der gleichen Länge noch zweimal wiederholt (Reihe
A, Impuls 4), wodurch alle anderen Zähler, die bereits in der richtigen Stellung
sind, nicht weitergeschaltet werden kennen (keine Folge Kurz-Langimpuis bzw. Lang-
Kurßimpuls), die abgefragte Unterstation U4 aber die Möglichkeit erhält, den evtl.
verlorengegangenen Abfrageimpuls doch noch su empfangen. Wenn die Unterstation auch
nach dem dritten gleichen Impuls nicht antwortet, werden mit einem Kuraimpuls nach
drei Langimpulsen bzw. einem Langimpuls nach drei Kurzimpulsen alle Zahler um eine
Stufe weitergeachaltet, d.h. in diesem Fall die nächste Unterstation U5 abgefragt.
Die gestörte Unterstationsnummer wird in der Zentrale in einen Störungsspeicher
übernommen, und es wird überprüft, ob beim nächsten Zähler umlauf diese Unterstation
nooll gestört ist. Wenn ja, erfolgt für diese Unterstation Störungsausgabe, wenn
nicht, wird der Störungsspeicher wleder gelöscht. Auf diese Weise wird verhindert,
daB schon bei einer kurzzeitigen Störung des Überbragungskan@ls eine Störungem@ldung
ausgegeben wird.
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Dan Ende des Durchzählzyklus wird durch den Zugschluß bestimmt, Es
werden also immer nur die tatsächlich augekuppelten Wagen abgefragt, Wenn der lotzte
Wagen Un mit einem Meldetelegramm M, das die Zugschlußmeldung beinhaltet, geantwortet
hat, sendet die Lohomotive eim Syachronisierungazeichen S von z.B. zehnfacher Dauer
eines Kurzimpulses (Reihe A), das von allen Unteratationen U1 - Un als Befehl zur
Löschung der Zähler verstanden wird.