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Verfahren und Einrichtung zur Prüfung der Verbindungen einer elektrischen
Verdrahtung auf fehlende und über zählige Verbindungen Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Einrichtung zur Prüfung der Verbindungen einer elektrischen Verdrahtung
auf fehlende und überzählige Verbindungen, mit Prüfung Jeder einzelnen Drahtverbindung
durch Anlegen eines Prüfpotentials an einen ihrer Anschlüsse und durch Kontrolle
des Potentials an allen übrigen Anschlüssen der Verdrahtung.
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Zur Prüfung umfangreicher Verdrahtungen an Apparateserien der Schwachstrom-
und der Starkstromtechnik werden immer h4ufiger PrUfautomaten verwendet, Die Prüfzeitenlassen
sich damit wesentlich reduzieren, und der Unsicherheitsfaktor im Erkennen der Fehlerwird
gegenüber anderen Prüfverfahren herabsevetat .
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Es ist bekannt, mit derartigen Prufeinrichtungen jede einzelne Drahtverbindung
durch Anlegen eine Prüfpotentials an einen ihrer Anschlüsse und durch Kontrolle
des Potentials an allen übrigen Anschlüssen der Verdrahtung zu prflfen. Die Anschaltung
des Kontrollstromkreises an jeden Anschluss erfordert dabei eine grosse Anzahl einzeln
zu betätigende Schalterelemente.
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Dei Einsatz eines fächerförmigen Netzwerkes ist der Aufwand tctzdem
noch gross, und ausserdem wird in diesem Fall die Einrichtung zur Anzeige der festgestellten
Fehler komplizierter.
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Die Erfindung bezweckt, den Aufwand für derartige Anlagen wesentlich
herabzusetzen.
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Das eingangs erwähnte Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur
Potentialkontrolle alle Anschlüsse der Verdrabtung in Gruppen gleicher Anzahl Anschlüsse
unterteilt werden, und dass die einzelnen Anschlüsse einer Gruppe oder die vielfachgeschalteten
Anschlüsse mehrerer Gruppen gleichzeitig an je eih auf das Prüfpotential ansprechendes
Speicherelement angeschaltet werden, dass ferner die Speicherelemente nach Jeder
Anschaltung auf nicht angesprochene und auf überzähltg angesprochene Speicherelemente
ausgewertet und gelöscht werden.
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Die Prüfzeit wird wesentlich abgekürzt, wenn zur Prüfung einer einzelnen
Drahtverbindung zuerst dieJenigen Ansohluasgruppen, die mit der zu prüfenden Drahtverbindung
verbunden sind, einzeln und dann alle dbrigen Anschluaßgru.ppengleich zeitig an
die Speicherelemente angesoheltet werden, und die
erwähnten übrigen
Gruppen nur bei einer darin festgestellten überzähligen Verbindung noch einzeln
angeschaltet und kontrolliert werden.
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Die vorgeschlagene Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat
die neuartigen Merkmale, dass zur Potentialkontrolle eine zentrale Speicheranordnung
vorgesehen ist, die bistabile, bel:n Anlegen des Prüfpotentials in den einen stabilen
Zustand kippende Speicherelemente enthält, und dass die Anzahl Speicherelemente
einen Bruchteil der Anzahl Anschlüsse der Verdrahtung beträgt, dass ferner Anschalteeinrichtungen
eingesetzt sind, die alle Anschlüsse der Verdrahtung gruppenweise und wählbar entweder
als einzelne Anschlüsse einer Gruppe oder als Parallelschaltungen der Anschlüsse
mehrerer Gruppen an die Speicherelemente anschalten, und dass die Speicheranordnung
mit einer Abtastschaltung und Auswerteeinrichtungen zur Feststellung der richtigen
und Anzeige der fehlenden und überzähligen Verbindungen zusammengeschaltet ist.
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Besonders einfach wird die Einrichtung mit Speicherelementen in Form
einer, mit einer Koinzidenzschaltung ausgerüsteten bistabilen Kippschaltung, wobei
die Eingänge der Koinzidenzschaltung an der Kippschaltung und an der-Abtestsohaltung
angeschlossen und die Ausgänge der Speicherelemente sur Auswerteeinrichtung geführt
sind.
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Ferner erweisen sich Ansohalteeinriohtungen aus potentialge steuerten
Dioden dank vielseitiger Anwendbarkeit und kleinem Platzbedarf als vorteilhaft.
Dioden/Wideretandsverbindungen
zwischen den Anschlüssen und den
Speicherelementen können gruppenweise durch An- und Abschaltung eines Sperrpotentials
für das Prüfpotential gesperrt bzw. durchlässig gemacht werden.
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Das Sperrpotential kann auch für alle Anschlussgruppen gemeinsam und
von Gruppe zu Gruppe entkoppelt über einen Ausschalt er an den Dioden/Widerstandsverbindungen
angeschlossen sein und je Gruppe durch ein Entsperrpotential unwirksam geschaltet
werden. Die gruppenweise-Anschaltung erfolgt dann durch Anlegen des Entsperrpotentials,
und alle Anschlussgruppen können gleichzeitig durch Abschalten des Sperrpotentials,
d.h. Oeffnen des Ausschalters wirksam mit den Speicherelementen verbunden werden.
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Wenn mit dem Anlegen des Entsperrpotentials gleichzeitig die betreffende
Anschlussgruppe noch einzeln an das Sperrpotential angeschlossen und daran gehalten
wird, werden durch Oeffnen des erwähnten Ausschalters nur die vorgängig noch nicht
einzeln entsperrten Anschlussgruppen gleichzeitig für das Prüfpotential wirksam
an die Speicherelemente angeschaltet.
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Die Anschalteeinriohtungen und/oder das Schaltnetzwerk können außer
aus potentialgesteuerten Dioden auch aus Kontakten, Schalttranaistoren oder integrierten
Schaltungen aufgebaut ein. Kontakte erlauben die Prüfung mit praktisch beliebigen
Strömen und Spannungen.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem AusfUhrungsbeispiel
näher erläutert werden.
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Die Zeichnung zeigt einen Schaltungsaussehnitt eines in der Nachrichtentechnik
verwendeten Prüfautomaten für Gestellverdrahtungen.
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Die Darstellung umfasst einige Drahtverbindungen des Prüflings P mit
den Anschlussgruppen Al, A2 und Än, ein Schaltnetz werk SN zum Anlegen eines Prüfpotentials
-48 Volt an jeweils einen Anschluss einer Drahtverbindung, ferner Anschalteeinrichtungen
AS, eine Speicheranordnung SA, eine Abtastschaltung AT und Auswerteeinrichtungen
AW. Mit den Ansohalteeinrichtungen lassen sich alle Anschlüsse der Verdrahtung gruppenweise
entweder als einzelne Anschlüsse einer Gruppe, oder als von Gruppe zu Gruppe parallel
geschaltete Anschlüsse mehrerer Gruppen an die Speicherelemente SE der Speicheranordnung
anschalten. Die Abtastschaltung tastet die Speicherelemente nach einem Prüfprogramn
ab und die Auswerteeinrichtungen stellen die richtigen Verbindungen fest und bringen
die fehlenden'und überzähligen Verbindungen zur Anzeige. Nicht gezeichnet ist die
Steuerung zur Betätigung der verschiedenen Teile nach einem vom Prüfling abhängigen
PrUfprogramm.
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Das Schaltnetzwerk SN ist für einen Prüfling mit mehreren Hundert
Gruppen zu Je 40 Anschldssen ausgelegt.Es enthält zwei Zwischenrelaissitze K 101
. . .K110 bis KnO1...XnlO bzw.M1...M100 und eine dekadisohe Kontaktanordnung. Die
Kontakte eai bis eaO und zaO bis =e4 bestimmen die slner- bzw. Zehnersiffer
eines
Anschlusses innerhalb einer der Gruppen Al bis An, und die Kontakte 81. . .haO;
taO...ta9 und zta1...ztaf legen die Einer-, Zehner- und llunderterziffer der Gruppenbezeichnung
fest. Diese Gruppeninderzahl oder Gruppenadresse wird im Prüfprogramm der zweistelligen
Anschlusszahl linksseitig angefügt, so dass die tatsächlich durch eine Hunderter-,
eine Tausender- und eine Zehntausenderziffer dargestellt ist. Die Kontakte ha und
ta bestimmen zusammen das zu erregende Zwischenrelais M, und die Kontakte der M-Relais
bereiten gemeinsam mit den Kontakten zta1 bis ztaf den Stromkreis für Je zehn K-Relais
vor, aus denen der ea-Kontakt die Auswahl trifft. Jedes K-Relais besitzt vier Kontakte,
um zusammen mit den za-Kontikten das Prüfpotential an den zu markierenden Anschluss
zu legen.
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Die Anschalteeinrichtung AS zur gruppenweisen Anschaltung der Anschlüsse
an die Speichereinheiten SE Ol bis SS 40 enthalten Serieschaltungen je eines Widerstandes
W101...W140 bis WnO1...
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Wn40 und einer ersten Diode D101...D140 bis DnO1..Dn40 zwischen den
Speicherelementen und Je einem Anschluss in allen Anschlussgruppen.Die Diode ist
in Durchlassrichtung zu dem an den Anschlüssen liegenden Prüfpotential gepolt.Ausgehend
von den Verbindungspunkten zwischen Diode und Widerstand und nach Je einer gleichgepolten
zweiten Diode D101'...D140? bis DnO1'...
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Dn40t besteht eine gruppenweise Parallelachaltung, mit zwei parallelen
Verbir legen zum Sperrpotential +12V. Die eine erbindung verläuft über eine Entkopplungsdiode
Dl'0.Dn, einen Widerstand Wt...Wn und einen für alle Gruppen gemeinsamen Aussohalte
oder Ruhekontakt ed, und die andere über
einen Widerstand W1t...Wnt
und einen Kontakt s1...sn eines Sperrhalterelais S1...Sn. Der Gruppenparallelschaltpunkt
ist ausserdem über eine Sperrdiode D1-t...DnX und programmgesteuerte Kontakte fl,
ztel...f100, ztef an ein Entsperrpotential -10V anschaltbar, wobei durch die Sperrdiode
das Entsperrpotential nur gegenüber einem positiveren Potential am Gruppenparallelschaltpunkt
wirksam wird. Die programmgesteuerten Kontakte legen das Entserrpotential auch an
die Anzugswicklung S1 ...Sn des Sperrhalterelais, die mit ihrem zweiten Anschlusszum
Sperrpotential +12V geführt ist. Dieses Relais wird durch eine zweite Wicklung S1II...SnII,
den eigenen Kontakt s1 und einen für alle Relais gemeinsamen Kontakt sh im angezogenen
Zustand gehalten, bis für eine Drahtverbindung alle Anschlussgruppen geprüft sind.
Die erwähnten Kontakte in der Verbindung zum Entsperrpotential werden durch die
Gruppenadresse des Prüfprogramms gesteuert. Zwei Ziffern bestimmen eines der Zwisohenrelais
F1...F100,und die dritte Ziffer einen der Kontakte ztel...ztef in Serie zu den Kontakten
der Zwischenrelais fl . . .f100.
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Die Anzahl Speicherelemente SE01...SE40 der Speicheranordnung SA ist
gleich der Anzahl Anschlüsse einer Anschlussgruppe.
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Jedes Speicherelement besteht aus einer bistabilen Kippschaltung Ki
und einer Koinzidenzschaltung Ko, im gezeichneten Beispiel sind beide aus Je zwei
NAND-Gliedern aufgebaut.
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Die IEipps.chaltung ist der Speicher für das am Eingang El über die
Dioden/Widerstandsverbindungen anstehende PrUfeiga*l, das
dem Eingang
E2 der Koinzidenz schaltung, und durch die Verbindungen B1...B40 der Auswerteeinrichtung
AW weitergegeben wird.
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Zur Rückstellung der Kippschaltung bestehen die Verbindungen Vi und
E6 mit der zugehörigen Koinzidenzschaltungbzw. mit dem für alle Kippschaltungen
gemeinsamen Rückstellkontaktrk.
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Das eine Glied der Koinzidenz schaltung ermittelt die fehlenden Verbindungen,
seine drei Eingänge E2, E3 und E4 sind mit der Kippschaltung bzw. mit den von der
Einerziffer bzw. Zehnerziffer der hnschlussadresse im Prüfprogramm betätigten Kontakten
in der Abtasteinrichtung ec1...ec0 und zc0...3c4verbunden. Bei Koinzidenz der drei
Eingänge wird über den Ausgang G1...G40 ein Signal an die Auswerteeinrichtungen
AW abgegeben.
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Das zweite Glied der Koinzidenzschaltung steuert die Rückstellung
der Kippschaltung. Ein Eingang ist parallel zum Eingang E4 des ersten Gliedes mit
dem Kontakt der Einer-Ziffer, und der zweite Eingang E5 mit einem verzögert schliessenden
Kontakt der Zehner-Ziffer zvO...zv4 in der Abtastachaltung verbunden.
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Bei der Prüfung Jeder einzelnen Drahtverbindung ergibt sich der nachfolgend
beschriebene Ablauf. Als Beispiel sei die Drahtverbindung Ai/10-Ai/40-A2/10-A'n/10-An/40gewählt.
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Zuerst wird die Anfangsadrosse des Prüfprogramme, 00110, eingegeben,
wobei die beiden äussersten Ziffern rechts die Anechlussidresas zum Anschluss 10
und die dr.i weiteren Ziffern
die Gruppenadresse zur Gruppe Al
bedeuten. Durch die Anfangsadresse schliessen im Schaltnetzwerk SN entsprechend
den Ziffern von links nach rechts die Kontakte ztal, taO, hal, zal und eaO. Die
Zwischenrelais Ml und K110 ziehen auf und das Prüfpotential -48 V wird über zal,
k110I an den Anschluss 10 der Gruppe Al gelegt und bis zum Abschluss der Prüfung
dieses Drahtzuges dort belassen. Die Drahtverbindung des Prüflings leitot das Prüfpotential
auch an die Anschlüsse A1/40, A2/10, An/10 und An/40.
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In der Anschalteeinrichtung AS werden durch die Gruppenadresse die
Kontakte ztel, teO und he1 geschlossen. Das Zwlschenrelais F1 erhält Strom-und schliesst
mit seinem Kontakt f11 den Entsperrstromkreis zur Gruppe Äl und jenen des Sperrhalterelais
S1. Alle Anschlüsse der Gruppe Al sind somit wirksam mit der Speicheranordnung SA
verbunden, bis al schliesst.
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Ebenfalls mit der ersten Gruppenadresse schliessen die Kontakte zcl
und ecO der Abtastschaltung AT.
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Das angelegte, bzw. durch die Drahtverbindung weitergeleitete Prüfpotential
an den Anschlüssen A1/10 und A1/40 legt über die wirksam geschalteten Dioden/Widerstandsverbindungen
ein L-Signal an den Eingang El der beiden entsprechenden Speicherelemonte SE10 und
SE40. Ihre Kippschaltungen nehmen jene bestimmte bistabile Lage ein, die über den
einen Ausgang ein w-dlgnal zum Eingang E2 der zugehörigen Koinzidenz schaltung re;m4tteltç
Die
erste Anscklussadresse hat auch bewirkt, dass ein L-Signal an den Eingängen E3 und
E4 des Speicherelementes SE 10 liegt, da die Kontakte zcl und ecO in der Abtastschaltung
AT geschlossen wurden. Am Ausgang G10 erscheint deshalb ein 0-Signal, so dass von
einer gemäss dem Prüfprogramm eingestellten Abfrageschaltuug in der Auswerteeinrichtung
AW eine richtige Verbindung erkannt wird. Mit Zeitverzögerung schliesst nun auch
der Kontakt zvl und legt ein L-Signal an den Eingang E5 der Koinzidenzschaltung
Ko10, womit der Ausgang dieses Gliedes den Signalwert 0 annimmt und die Kippschaltung
in die ursprüngliche stabile Lage zurück steuert.
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Da alle Adressen einer begonnenen Anschlussgruppe nacheinander einzugeben
sind, folgt als nächste Adresse, 00140, welche die gleiche Gruppenadresse, 001,
wie die Anfangsadresse aufweist. Die Anschlussgruppe Al ist durch den Kontakt sl
bereits gesperrt. Nur in der Abtastachaltung wechselt die Kontaktschliessung auf
zc4 und ecO, und es erhält Jetzt die Koinzidenzschaltung K040 an den drei Eingängen
E2, E3 und E4 je ein L-Signal, und der Ausgang G40 nimmt den O-Signalwert an. Die
Abfragesehaltung in der Auswerteeinrichtung AW findet auch hier Uebareinstimmung
mit dem Prdfprogramm, die festgestellte Drahtverbindung ist also richtig.
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Wenn am Ausgang n40 kein O-Signal vorhanden wäre, würde dies bedeuten,
dass die Verbindung fehlt, d.h. die Kippschaltung Ki40 nicht gekippt worden wäre
und am Eingang E2 der Koinzidenzechaltung St kein L-Signal anwesend wäre. Es würde
eine fehlende Verbindung angezeigt.
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Die dritte Adresse des Prüfprogramms, 00210, bringt eine Aenderung
der G-uppenadresse auf die Gruppe A2. Bevor der Anschluss 10 und auch die übrigen
Anschlüsse dieser Gruppe auf Vorhandensein des Prüfpotentials geprüft werden, erfolgt
die Kontrolle der vorgängig geprüften Gruppe Al auf überzählige Verbindungen. Die
Auswerteeinrichtung AW stellt zunächst an Hand der Kippschaltungs-Ausgänge B1...B40.
fest, ob noch irgend eine Kippschaltung umgeschaltet ist. Ist dies der Fall, dann
frägt die Abfrageschaltung in der Auswerteeinrichtung alle Speichereinheiten ab
und gleichzeitig werden der Reihe nach die hbtastkontakte zc und ec geschlossen.
Die angesprochenen Kippschaltungen werden als überzählige Verbindungen angezeigt
und dann zurückgestellt, so dass zuletzt alle Speicherelemente wieder in der Ursprungslage
sind. Einzig das Sperrhalterelais S1 bleibt erregt.
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Erst jetzt ist die Verarbeitung der dritten Adresse frei. In der Anschalteeinrichtung
schliessen die Kontakte ae, teO und he2, das Relais F2 und auch das Sperrhalterelais
SZ werden erregt, und die Anschlussgruppe A2 ist wirksam an die Speicheranordnung
angeschaltet. Die an den Anschlüssen vorhandenen Prüfpotentiale bringen die Kippschaltungen
in die eine stabile Lage und die Abtastschaltung stellt zusammen mit der Auswerteeinrichtung
fest, ob die Kippschaltung KilO gekippt, die programmgemässe Verbindung also vorhanden
ist. Nun wird wieder eine neue Adresse eingegeben und wenn sie eine neue Gruppenadresse
enthält, wird die vorgängige Gruppe' wieder zuerst auf überzählige Verbindungen
untersucht. Die Prüfung aller Gruppen, mit denen die Drahtverbindung programmgemäss
Berührung hat,
erfolgt in gleicher Art.
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Nach der letzten Adresse zur Prüfung einer Drahtverbindung wird eine
Trennungsadresse eingegeben. Sie bewirkt die Prüfung auf überzählige Verbindungen
in allen noch nicht geprüften Gruppen Zuerst werden alle Gruppen, mit Ausnahme der
bereits geprüften, durch Oeffnen des Ausschalters ed gleichzeitig mit der Speicheranordnung
wirksam verbunden. An den geprüften Gruppen bleibt das Sperrpotential durch den
Kontakt des Sperrhalterelais S erhalten. In diesem Zustand wird an Hand der Ausgänge
Bl...B40 lediglich festgestellt, ob irgend eine Kippschaltung durch vorhandenes
Prüfpotential gekippt worden ist. Ist dies nicht der Fall, kann sogleich zur Prüfung
der nächsten Drahtverbindung geschritten werden.
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Sind Kippschaltungen gekippt, dann werden alle Gruppen einzeln auf
überzählige Verbindungen geprüft, wobei zuerst das Sperrpotential wieder angelegt
und alle Kippachaltungenmittels des generellen Rückatellkontaktes rk zurückgestellt
werden. Anschliessend wird durch ein automatisches Fehlersuchprogramm Jede mögliche
Gruppe einzeln angeschaltet und die dabei festgestellten überzähligen Verbindungen
zur Anzeige gebracht. Die bereits geprüften Gruppen werden erst nach Abschluss der
ganzen Prüfung einer Drahtverbindung wieder entsperrt, indem der Haltekontakt sh
öffnet und die Sperrhalterelais 8 abfallen.