DE2031309A1 - Fernmeldesteuersystem - Google Patents
FernmeldesteuersystemInfo
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Description
Dr.T.lic .
Ό MiLcitan 2 12 718 - Wg/Hi
Kaufingerstr. 8, Tel. 24 027Ö
The English Eleotrio Company Limited London/England
Pernmeldesteuersys tem
Die Erfindung bezieht sioh auf ein Fernmeldesteuersystem,
und zwar Insbesondere auf ein System zur Übertragung von
Steuersignalen zu Weohselstrom/öleichstrom-Umsetzern In
einem mit Oleloh-Hoohspannung arbeitenden übertragungssystem
oder übertragungsglied.
Bei der Steuerung derartiger Umsetzer werden die Gleichrichter- und Wechselrichtersfcröme derart gesteuert, daß sie proportional
zu gesonderten orbllohen von einem Hauptbefehlssignal
abgeleiteten Befehlssignalen sind, wobei der Wechselrichters trombef ah L kleiner lab ale der OleichriohterstrombefehL,
und zwar um eine Sbromspanne von beispielsweise 0,1
pro Einheit.» Da »Loh das UbertragiingBgLLed über eine große
Enbfarming «rsbrooken kann, muß mlndeskens eines dieser brb-Ilohen.
Befehl««lgnaii) ißu der "entferrit liegenden" Station
.Uborbragen vmvtUnv, au'.diesem Zwaok wird sin Pernmeldeglied
bmmfcab, mn daß SLgnaL in baleplelswfiLs« Diglbal'form- zn -über-.
BAD ORIGINAL
In einer solohen Anordnung können Jegliche In das Übertragene
Signal eingebrachte Fehler In elnfaoher Welse duroh Ubllohe
Verfahren festgestellt werden« beispielsweise duroh die Einführung von Paritäts-Bits, wobei im Falle eines Fehlers das
örtliohe Strombefehlssignal auf seinem vorangegangenen Wert gehalten wird. Jedooh auch bei diesem Orad von Steuerung kann
nooh immer bei fehlerhaftem Fernmeldeglied ein ernster Zustand auftreten) dies 1st beispielsweise dann der Fall, wenn das
Hauptstrombefehlssignal infolge verminderter Leistungsanforderungen vermindert werden soll, da dann die Möglichkeit besteht,
da8 das Signal an der ervfernten Station (beispielsweise am Weohselriohtv)auf einem bestimmten Wert gehalten wird« während das
Signal an der Oleloheriohterstation entsprechend dem Hauptbef6hl unter diesen Pegel abfällt.
Unter diesen Bedingungen bricht die Energieübertragung susammen,
weil die Oleichspannung auf Null oder einen negativen Wert fällt.
Es leb ein Ziel der Erfindung,, ein verbessertes Steuersystem
zu schaffen, welches diesen Nachteil überwindet.
Oemäi einem Aspekt sieht die Erfindimg ©in
sys tens niir>
Steuerung erster und zweiter Umsetser. in einem
Qleioh-Eüohspannungs-Ubertr&gungsglied vor und kennzeichnet
sich duroh folgende Merkmales erste und zweite Stauereinheiten
zum Anlegen erster und swelter Steuersignale an die ersten
bzw. zweiten Umsetzer, wobei jsdia der Steuersignal® won Zaite
zu ZaLt auf den neues ton Stand gabraeht wird, usn tlm entsprs»
ο banden Ihmabzar zu veranlassen, eine olekfcrlaoh©
grüße mit ©Inam zu dies or Zeit »rf order Llchtri F©g©L
Du') B Bi/ I fiflö
Mitt·! in der genannten ersten Steuereinheit zur Erzeugung
dee erwähnten Steuersignale infolge eines HaupteteuerSignaIe
und sur übertragung eines dritten Steuereignair zur zweiten
Steuereinheitι Mittel in der zweiten Steuereinheit zum Empfang
und zur überprüfung des dritten Steuersignale, wobei diese
Mittel β loh Ib Betrieb befinden, wenn das dritte Steuersignal
fehlerfrei 1st, tut ein Prüfsignal zurück zur ersten Steuereinheit su Übertragen und um das zweite Steuersignal auf den
neuesten Stand zu bringen» dabei sind die Mittel in der ersten
Steuereinheit nur dann in Betrieb, um das erste Steuersignal
auf den neuesten Stand zu bringen, wenn sie ein Prüfsignal empfange^, oder wenn das Hauptsteuerslgnal eine vorbestlunte
Beziehung gegenüber dem ersten Steuersignal aufweist.
Das Hauptsteuersignal kann zweokmKfiigerwelse von Analog- in
Digitalform umgewandelt werden, wobei die übertragung auf die
zuletzt genannte Heise erfolgen kann; vor dem Anlegen an ihre zugehörigen Umsetserrtthren oder Ventile werden die Digitalsignale in die Analogform zurüokverwandelt, wobei das Steuersignal am Wechselrichter im Wert um beispielsweise 0,1 pro
Einheit verglichen mit dem Oleiohriohterbefehlesignal vermindert wird.
Die ersten und zweiten Steuersignale können Strombefehle oder
Leistungebefehle sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Aus ftthrungsbelspiels anhand der
Zeichnung. In der Zeichnung ist ein schematlsohes Schaltbild
des Steuersystems dargestellt.
An einer als Gleichrichter in einem (nicht gezeigten) Gleichstrom-Übertragungsglied arbeitenden Umformerstation ist - vgl.
BAD ORIGINAL 009882/1608
dazu die Zeichnung - eine Steuereinheit 1 angeordnet, während
eine Steuereinheit 2 an einer als Wechselrichter arbeitenden uwl an anderen Ende de· Gliedes angeordneten Umformeretation
angeordnet 1st. Die Einheit 1 nimmt ein Hauptetrom-Befehls-Bignal I auf, aus welchem ein proportionales örtliches Strombefehlsslgnal I" für die Gleichrichterröhren abgeleitet wirdj
swlaohen der Einheit 1 und der Einheit 2 1st ein Zweiweg« Sende- und Empfang·-Fernmeldeglied 3, 4 auf gebaut, wobei die
Einheit 2 ihrerseits abhängig von dem über dieses Glied ÜbertragenenSignal ein Örtliches Strombefehlesignal I" für die
Weoheelriohterröhren oder Ventile erzeugt. Das Fernmeldeglied
kann duroh Drähte, Funk, Liohtstrahlen oder andere Mittel
gebildet sein.
Insbesondere weist die Einheit 1 einen Taktimpulsgenerator 5
auf, der eine stetige Folge kurzer Impulse mit 50 msec. -Inter«
vallen erzeugt. Das Hauptsignal I wird an einen Analog/Digital -Umsetier 6 angelegt, dessen Wert infolge von "Tast"-Impulsen
vom Taktgenerator 5 als ll-Bit-BinärgrÖße ausgelesen wird.
Diese in ungefähr 100 Mikrosekunden ausgelesene parallele digitale Ausgangsgröße wird an ein UND-Gatter 8 und zusätzlioh an ein UND-Gatter 9 angelegt, wobei an letzteres ebenfalle die Taktlmpulee Über eine Verzögerungssohaltung 10 angelegt «Ind. Wenn man daher davon ausgeht, daß der Taktimpuls
tür Zelt t ■ 0 erzeugt 1st, so wird bei beispielsweise t ·
Mlkrosekunden der Digitalwert über das Gatter 9 an eine Kodiereinheit 12 angeLegti in der Kodiereinheit 12 werden nach bekannten Regeln'Paritäts-Blts hinzugefügt, worauf dann die
übertragung von einem Sender 13 über das Funk-Fernmeldeglied
3 zu einem Smpfänger 14 in der "entfernten" Einheit 2 erfolgt.
Das Empfangssignal wird in ein Register 15 eingegeben, welches
duroh eine Fehlerfestetellvorrichtung 16 überprüft wird» wird.
BAD 009882/1608
kein Fehler festgestellt» so wird durch diese Sohaltung ein
Impuls erzeugt, um ein Gatter 17 zu öffnen« durch welches
das Register 15 ausgelesen wird. Der Inhalt dieses Registers wird in ein weiteres Register 18 eingebracht und sodann duroh
einen Digital/Analog-Umsetzer 19 in eine analoge Gleichspannung umgewandelt und an eine Summlervorriohtung 20 angelegt,
wo eine feste einen Strombefehl Δ I darstellende Spannung
abgezogen wird« um ein örtliches Strombefehlssignal In zu erzeugen j der Strombefehl A I wird abgezogen« um eine Stromspanne zwischen dem Inverter und dem Oleichrichter zu erzeugen.
Zusätzlioh zur beschriebenen Öffnung des Gatters 17 wird die
Impulsausgangsgröße der Schaltung 16 von einem Sender 21 Über
das Glied 4 zu einem Empfänger 22 in der Gleiohrichterstation
übertragen. Durch eine Sohaltung 22 wird das empfangene Signal
auf Fehler überprüft und sodann über ein ODER-Gatter 24 an
ein UND-Gatter 8 angelegt« um so den Digitalwert vom Umsetzer
6 in ein Register 25 einzugeben. Dieser "Zyklus" muß natürlich vor Ablauf von t - 50 msec vollendet sein« d.h. vor dem
Anlegen des nächsten Tastimpulses an den Umsetzer 6 durch den
Taktgenerator 5J der Zyklus dauert typischerweise t ■ 46 mseo.
Der Inhalt des Registers 25 wird in eine analoge Gleichspannung in einem Digital/Analog-Umsetzer 26 umgewandelt, um das
örtliche Strombefehlssignal I° zu bilden.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Sohaltung weist die Steuereinheit 1 auoh eine Spannungsvergleiohevorrichtung 28
auf 9 welche das Befehlssignal V mit dem Hauptbefehlssignal I
vergleicht. Wenn das Hauptsignal das kleinere der beiden ist,
so erzeugt die Verglelohsvorriohtung als logische Ausgangsgröße eine "O"j wenn dagegen das Hauptsignal größer ist, so
wird eine "l" als logische Ausgangsgröße erzeugt. Hit dem
0 09 88 2/1608
Ausgang der Vergleichevorrichtung 26 ist ein UND-Gatter 29
verbunden, welches zusätzlich Impulse vom Taktgenerator 5 empfängt, so daß unter der Voraussetzung, daß eine "wahre"
(1) Ausgangsgröße durch die Vergleiohsvorrlchtung erzeugt wird, dieser letztgenannte Impuls an ein einstufiges Register
30 angelegt wird. Dieses Register wird auf diese Weise in . einen Zustand gebracht, der dem Zustand der Vergleiehsvorriohtung
zur Zeit t « O entspricht, xobel das Register in
diesem Zustand bis zum nächsten Taktimpuls verbleibt»
Der Ausgang diesesRegisters steht mit einem weiteren UND-Gatter·
31 in Verbindung, welches zudem über eine Verzögerungssohaltung
32 Taktimpulse empfängt; die Verzögerungsaehaltung
32 bringt beispielsweise eine Verzögerung von 250 Mikrosekunden.
Die Ausgangsgröße dieses Gatters >1 wird schließlich
ihrerseits - wenn eine solche Ausgangsgröße vorhanden ist an
das bereits erwähnte ODER-Oattei» 34 angelegt.
Wenn man somit aoairaat, daß im Betrieb das Hauptbofahleeignal I
ansteigt, s® wird der neue Wert über GIi®d 3 zur entfernten
St©uereinheit 2 übertragen^, und wenn d@r Wert rieht ig eiipf©jagen
wi3?-i, so wird das Begißtei? 18 auf dles'en'neuen M©rt_®in°
gestellt· IfQim da» übertragene Signal nicht fehlerfrei. 1st»
so wM@ib% da® Register auf dem vorsmgegangenen M@i>t.
Bas Bef Alssiga&l Σ* wird schXießllcli auch an die Vergleichs»
26 in der Einheit I angelegt, \ma unter diesen
d.h«, wenn I größer is% als I?, WInI1 das
30 dazu gebracht, den logischen Wert nln zur Zeit t
nehmen» Bsi t - 250 Mlkrosektanden wird die Auspmgi@?01© ά±@»
ses Registers über das üNB«datter 31 und das
zur Bereitmachung CKonä£tioni@nmg) an das
legt, so daS das R©gister 25 auf äie>s©n n^umi Wert
BAD ORIGINAL 009882/160 8
wird. Auf diese Welse wird das Örtliche Befehlssignal X'
in richtiger Weise auf den neuesten Stand gebracht* und zwar
unabhKngig von dem von der entfernten Steuereinheit 1 angenommenen Zustand und unabhängig davon, ob das wehrend der
laufenden 50 msec.-Taktperiode über das Glied 4 rUokübertragene Prüf signal richtig empfangen wird oder nicht.
Nlnsit Mn nun an, daß das Hauptbefehlssignal abnimmt, so
nimmt das Register 30 den logischen Wert "0" an und bei
t - 250 Mlkroeekunden wird nichts unternommen, um das Register
25 auf einen neuen Stand zu bringen. Jeder Befehl zur Xnderung des Wertes dieses Registers kann nunmehr nur duroh das Über
Glied 4 surüokUbertragene Prüfsignal beeinflußt werden, wobei
dies seinerseits nur unter der Voraussetzung erfolgen kann, dafi das Register l8 in der Steuereinheit 2 In richtiger Weise
auf den neuesten Stand gebracht wurde, d.h., daß das Über
das Glied > Übertragene Signal fehlerfrei 1st.
Demgemte wird wXhrend jeder gegebenen Taktperiode das örtliche
Befehlssignal Z" stets unmittelbar bei Empfang eines richtigen
Signale auf den neuesten Stand gebracht) das auf-den-neuesten
Stand-Bringen des Örtlichen Befehlssignals I1 erfolgt entweder unmittelbar oder nach Empfang des Prüf signale, erfolgt
Jedoch stets in der Weise, dafi sogar eine zeitweise Verminderung
in der Differenz zwischen I' und I" dargestellt wird, so dafi
niemals die Übertragung über das aielchspannungsglied zusammenbrechen kann. Dies gilt, unabhKnglg davon, ob die Glieder 3
und/oder 4 lediglioh duroh eine Interferrenz (Störung) beeln -trKohtlgt sind, oder ob das eine Glied oder beide Glieder vollstttndlg ausgefallen sind; im letzteren Fall verbleibt das Register 18 etttndig auf seinem letzten richtigen Wert, was auch
das Register 25 tut, wenn das Hauptbefehlssignal fallt.
Obwohl das Steuersystem unter Bezugnahme auf ein spezielles AusfUhrungebeispiel beschrieben wurde, so sei darauf hlngewie-
0 0 9882/1608
'■';■'■■■ BAD
sen» daS natürlich zahlreiche Abwandlungen möglich sind« ohne
den Bereloh der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise wurde gezeigt, daß das Hauptbefehlssignal I In der Qleiehriohterstation entsteht$ diese« Signal kann jedoch ebenso gut auoh
in der Weohselriohteretation entstehen« wobei «ich die Steuereinheit 2 dann an der Olelohriohterstation befindet, und wobei
in diesem Falle ferner die Logik der Spannungsvergleiohsvorriohtung 28 umgekehrt würde, und das Signal Λ I würde - andere
als gezeigt - von Auegang des Digital/Analog-Umsetzers 26
abgezogen· Ferner sei darauf hingewiesen, dafl die in der
speziellen Beschreibung erwähnten Zeltperloden nioht beschränkend aufzufassen sind« Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme
auf Stronbefehlsslgnale beschrieben wurde, können alternativ
auch Lelstungebefehlsslgnale benutzt werden, wobei die Wechsel·
strom/Qleiohstron-Umsetzer dann im Hinblick auf proportionale
Oleiohstromleistung anstelle des Stroms gesteuert werden*
BAD ORIGINAL
009882/ 1608
Claims (1)
- Pate η ta ns ρ r ti c h eIJ Fernmeldest euersys tem zur Steuerung ereter und . ■ zweiter Umsetzer in einem Hooh-Gleichspannunga-Übertragungssystem, gekennzeichnet durch folgende Merkmales erste und zweite Steuereinheiten (1, 2) zu» Anlegen ereter und anreiter Steuersignale an die ersten bzw. zweiten Umsetzer, wobei jedes der Steuersignale von Zeit zu Zeit auf den neuesten Stand gebracht wird, um den entsprechenden Umsetzer zu veranlassen, eine elektrische Ausgangsgröße mit einem zu dieser Zelt erforderlichen Pegel zu liefern? Mittel in der genannten ersten Steuereinheit zur Erzeugung des erwähnten Steuersignals infolge eines Hauptsteuersignale und zur übertragung eines dritten Steuersignals zur zweiten Steuereinheit; Mittel In der zweiten Steuereinheit zum Empfang und zur Überprüfung des dritten Stetsersignale, wobei diese Mittel Bioh im Betrieb befinden, wenn das dritte Steuersignal fehlerfrei ist, um ein Prüfsignal zurück zur ersten Steuereinheit zu übertragen und um das zweite Steuersignal auf den neuesten Stand zu bringen} dabei sind die Mittel in der ersten Steuereinheit nur dann in Betrieb, um das erste Steuersignal auf den neuesten Stand zu bringen, wenn sie sin Prüfsignal empfangen, oder wenn das Hauptsteuersignal eine vorbestimmte Beziehung gegenüber dem erafcen Steuersignal aufweist.2o System nach Anspruch 1, daduroh g e k β η η ζ β ich neb, daß die erstan und dritten Steuersignale duroh einenTasbvorgang das Hauptsteueralgnala erzeugt werden»: .Ai i, ti >{ BAD ORIGINAL?. Systen mush Anspruch 2, dadurch g e. k β η η -zelehn et« dafl die Mittel in der ersten Steuereinheit (1) ein erstes Register (IS) aufweisen, in welches eine Darstellung des Bauptsteuersignals eingebracht wird und welches ein erstes Steuersignal liefert, wobei diese Darstellung nur bei jeder Taetperlode auf den neuesten Stand gebraoht wird, bei welcher das Prüfsignal empfangen wird oder das Hauptsteuerslgnal eine vorbestimmte Besiehung gegenüber den ersten Steuersignal besitzt.4* Syeten naeh Anspruch 3S gikean zeichnetdurch Mittel sum Vergleich der Haupt- und ersten Steuersignale und zur Erzeugung eines logischen Auigangsslgpal®, dessen Bedeutung davon abhingt9 welehea dei> 8t®u«signale größer let.5« System nach Anspruch 4, gekesnziiehßetdurch erste Oattermifct©! (29)» welch© helm %n8®mm@ntr®$tm. des logischen üuegasageeignals mit ein®!? Torhestlmateiä Bedeutung lind ein« Saktsiipmi g@0fte®t werä@ae um ein einstufig®®. Register (39) zur Brg®ugwig ©in®e Äns®angs8igimlai su Immm, welehes beim aiaf«ä@ii«iieu@s%en«3taiiä<-brin8©B Steuf»i*t.&gnal8 verwendet wird β6. System naüh Anspruch 5» d&ta»@li pkenü» '% e i £ λ η e t , daß das Aus^mgssignal ώ-js einstufigen Ee- -^ mit' einem verzögerten Taktsignal ssiasaimenarbeitet, mm it® Qattermlttel zu betätigen« dt® eine auf den neuest« Stand gebrachte Darstellung des HäuptsteuoFSignals in das ar@.t Register einbringen.7· System o&@h einem oder mehrsran darAnsprüche, daduroh gstcinnzel&hneli ,- d&BAD ORIGifsiÄL:■>) 8vorherbestimmte Beziehung τοπ solcher Art let, daß das Haupteteuerslgnal kleiner ist als das erste Steuersignal, wenn der erste Umsetzer als Wechselrichter arbeitet, und daß das Hauptsteuersignal größer ist als das erste Steuersignal, wenn der erste umsetzer als Oleiohrichter arbeitet.8. Syst« naoh eine« oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzel ο h η β t , daß das dritte Steuersignal in Digitalform tibertragen wird.9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennz el ο h η et ,daß das dritte Steuersignal kodiert 1st und Paritäts-Bits enthält.10. System nach sine» oder mehreren der Torhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzel ο h α e t , daS die zweite Steuereinheit (2) ein zweites Register (15) aufweist, in welches das dritte Steuersignal eingegeben wird, und. aus welchen zur Bildung des «weiten Steuersignale das dritte Steuersignal ausgelesen wird, wenn dieses fehlerfrei ist.11. System nach Anspruch 10, dadurch g · k e η η -ζ e i ο h net, dafi dann, wenn das dritte Steaersignal aus dem zweiten Register ausgelesen 1st, dieses in ein Analogsignal umg wandelt wird, von weichem zur Bildung des zweiten Steuersignals ein festes Signal abgezogen wird.12. System nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennz e Ich net , daß die ersten und zweiten Steuersignale Strombefehlssignale sind.1?. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, daduroh g e k e nnzelehuet, daß die ersten und zweiten Steuersignale LeistAingabefehlssignale sind.009882/1608 BADOPJGINALLeerseife
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