DE2048098C - Anordnung zur betriebserhaltenden Umschaltung von Nachrichten-Übertragungskanälen - Google Patents

Description

freie Verbindung von drei Vierdrahtleitungen her, ein oder mehrere der zur Bildung der Konferenzd. h., er gibt die von einem der Abschnitte erhaltenen leitung verwendeten Ankoppler benutzt sind. Beson-Informationen an die Unterstation und an die anderen ders günstig dabei ist, daß die ohnehin in der Anlage Abschnitte weiter und leitet die von der Unterstation zur Bildung einer Konferenzleitung erforderlichen Anerhaltenen Informationen an die Abschnitte weiter. 5 koppler sich durch Signale des Steuerteiles sperren Es wurde ferner bereits eine Schaltungsanordnung lassen und daher zugleich als Umschalter dienen zur gegenseitigen Kopplung von mindestens drei Vier- können bzw. sich zur Bildung des Umschalters in der draht-Übertragangskanälen vorgeschlagen, bei der bei Zentrale verwenden lassen. In weiterer Ausgestaltung wenigstens drei der Vierdraht-Übertragungskanäle läßt sich die Fortschaltung des Umschalters mittels jeweils der ankommende Obertragungskanal über je io einer dem Ausgang des ODER-Gliedes paralleleinen eigenen rückwirkungsfreien Verstärker mit geschalteten Taste handbetätigt auslösen. Wird die jedem der zu den anderen Vierdraht-Übertragungs- Einstellung des Umschalters angezeigt, so kann'man kanälen gehörenden abgehenden Übertragungskanäle zusammen mit den Signalen erkennen, wo die Störung verbunden ist und bei der die Verstärker jeweils mittels . im Netz liegt. Man kann jedoch auch die Umschaltereines Sperrsignals einzeln oder gruppenweise sperrbar 15 stellung mit .den Signalen so verknüpfen und aussind, werten, daß eine selbsttätige Feststellung des Fehler-Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur wertes erfolgt. Dabei ist die Logik jeweils dem Netz betriebserhaltenden Umschaltung von Nachrichten- anzupassen.

Übertragungskanälen für zyklisch abfragende Fern- Die Erfindung wird an Hand des in F i g. 2 dar-

wirkeinrichtungen in Maschennetzen zu schaffen, die 2,0 gestellten Ausführungsbeispieles und der in den

ohne Piloteinrichtungen auskommt und meldet, welche F i g. 3 bis 5 gezeigten Diagramme näher erläutert.

der Unterstationen auf einem Weg nicht mehr erreicht In F i g. 1 ist, wie eingangs bereits näher erläutert,

werden kann. eine vorbekannte Fernwirkeinrichtung mit pilot-

Gemäß der Erfindung wird die Anordnung der vor- gesteuerter Umschaltung dargestellt. Ferner zeigt

stehend näher bezeichneten Art zur Lösung dieser Auf- as F i g. 2 eine Anordnung zur betriebserhaltenden

gäbe derart ausgebildet, daß die in einer Zentralstelle Umschaltung von Nachrichten-Übertragungskanälen,

endenden Leitungen auf einen schrittweise fortschaU- F i g. 3 bis 5 Beispiele für das Umschalten der in

baren Umschalter geführt sind, der die Zentrale jeweils F i g. 2 gezeigten Anordnung bei verschiedenen Unter-

mit den zu ein und demselben Nachrichten-Über- brechungen, und zwar ist für F i g. 3 der Abschnitt al

tragungskanal gehörenden Leitungsenden verbindet, 30 innen unterbrochen, für F i g. 4 der Abschnitt al

und daß die Signalausgänge der Zentrale, die signali- außen unterbrochen und für F i g. 5 der Abschnitt aS

sieren, wenn eine Meldung aus der zugeordneten beidseitig unterbrochen.

Unterstation nicht eingetroffen ist, über ein ODER- F i g. 2 zeigt eine Anordnung zur betriebserhalten-Glied miteinander verknüpft und zusammen mit den Umschaltung von Nachrichten-Übertragungseinem von der Zentrale gelieferten Zyklusende-Signal 35 kanälen für zyklisch abfragende Fernwirkeinrichtungen über ein UND-Glied an einen Steuerteil geführt sind, in Maschennetzen, bei der als Nachrichten-Überdcr den Umschalter bei Beendigung eines Abfrage- tragungskanäle Vierdrahtleitungen dienen. Bei dem zyklus auf die Leitungsenden eines anderen der Über- gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Maschentragungskanäle schaltet, wenn während des ab- netz eine Zentrale Z und vier Unterstationen t/l bis gelaufenen Zyklus eine abgefragte Unterstation nicht 40 f/4. Das Maschennetz ist aus den Abschnitten ο 1 bis geantwortet hat. Dabei enthält der Umschalter zweck- a6 so aufgebaut, daß die Zentrale die Unterstationen mäßigerweise Halbleiter-Schaltglieder. auf verschiedenen Wegen erreichen kann und dabei Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, kein geschlossener Ring entsteht. Der aus den Abdaß sich die Fernwirksignale selbst mit Hilfe einfach schnitten al bis a4 bestehende erste Ring ist an der realisierbarer Maßnahmen mit dazu ausnutzen lassen, 45 Zentrale Z mit Hilfe des Umschalters US aufgetrennt, betriebserhaltende Umschaltungen herbeizuführen. Fer- Dies gilt in gleicher Weise für den aus den Leitungsner läßt sich unter Berücksichtigung der Netzstruktur, abschnitten al, a2, a5 und a6 gebildeten zweiten und aus den von der Zentrale abgegebenen Stationssignalen den aus den Abschnitten a\, a3, a5 und αβ gebildeten und den dabei gegebenen Stellungen des Umschalters dritten Ring. Der erste Ring ist zwischen den Abauf einfache Weise feststellen, wo die Störungsstelle so schnitten al und a4, der zweite zwischen den Abliegt, schnitten al und a6, der dritte zwischen den Ab-

Der Steuerteil selbst besteht in einer Weiterbildung schnitten a 4 und a 6 aufgetrennt.

der Erfindung aus bistabilen Kippstufen, die bei mehr Die Unterstationen Ul bis i/4 sind mit Hilfe dei

als zwei Stellungen des Umschalters zu einem Schiebe- Ankoppler AK jeweils so an die Vierdrabtleitunger

register zusammengefügt sind. An den Ausgang des 55 mit ihren Abschnitten al bis a6 geschaltet, daß die

ODER-Gliedes kann ferner eine Alarmvorrichtung von einer der drei, bei Unterstation Ul vier Richtun

geschaltet werden. get, empfangenen Informationen in die anderen aus

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden in gesandt wird, ausgenommen die eigene Richtung

dem Umschalter enthaltene Halbleiter-Schaltglieder d. h. die, aus der der Ankoppler empfängt. Dabei ode

vorteilhaft zugleich als Verstärker ausgebildet. Dabei 60 anschließend wird die Information so verstärkt, dal

kann es sich als zweckmäßig srweisen, Ankoppler zur an allen Empfangsstellen der gleiche Pegel herrscht,

rückflußfreien Verbindung von drei Vierdraht-Über- Dabei liegt der Ankoppler für die Unterstation U\

tragungskanälen derart auszubilden, daß jeweils der zwischen den Abschnitten al und a2, der Ankopple

ankommende Übertragungskanal über je einen eigenen für die Unterstation i/3 zwischen den Abschnitten a'.

rückwirkungsfreien, durch ein Steuersignal sperrbaren 65 und a4 und der Ankoppler für die Unterstation U'

Verstärker mit jedem der zu den anderen Vierdraht- zwischen den Abschnitten «5 und aß.

Übertragungskanälen gehörenden abgehenden Über- An den Ankoppler für die Unterstation Ul sind du

tragungskanäle verbunden ist und daß als Umschalter Abschnitte a2, a3 und aS angeschlossen. Die Zen

trale Z ist mit einem Umschalter US, der auch.die erforderlichen Verstärker enthalten kann, über die Anschlüsse e empfangs- und über die Anschlüsse s sendeseitig verbunden. Je nach Einstellung des Schalters US ist die Zentrale Z mit einem der drei Vierdraht-Leitungsenden verbunden:

Stellung	S	e
a	2	1
b	3	4
C	5	6

Jeder Unterstation Ul bis t/4 im Netz ist in der Zentrale Z ein Ausgang 51 bis 54 zugeordnet, der signalisiert, wenn die betreffende Unterstation bei einer Abfrage nicht antwortet oder geantwortet hat. Ein weiterer Ausgang ze der Zentrale Z liefert einen Impuls, wenn ein Abfragezyklus beendet ist. Die durch das ODER-Glied OG zusammengefaßten Signalausgänge 51 bis 54 sind einerseits mit der Alarmvorrichtung AL verbunden, die signalisiert, wenn eine oder mehrere Unterstationen nicht erreicht werden konnten bzw. nicht antworten, andererseits ist der Ausgang des ODER-Gliedes mit einem Eingang des UND-Gliedes UG verbunden, das am gleichen Eingang auch mit der Taste T manuell beaufschlagt werden kann. Der andere Eingang des UND-Gliedes UG erhält den Zyklusende-Impuls vom Ausgang ze der Zentrale Z, so daß am Ausgang des UND-Gliedes ein Fortschaltimpuls an den Steuerteil ST gelegt wird, wenn am Zyklusende ein oder mehrere Signale 51 bis S4 vorliegen oder die Taste T betätigt ist.

Bei jedem Fortschaltimpuls stellt der Steuerteil den Umschalter US von einer Einstellung auf die nächste, die Folge der Schalterstellungen ergibt sich daher zu ...abcabc...

Dabei wird in spätestens so viel Zyklen, wie der Umschalter Stellungen hat, jede Unterstation einmal erreicht. Dabei lassen die mit dem Umschalten wechselnden Signale erkennen, wo die Störungsstelle liegt. Die Taste T zur Handfortschaltung macht auch Störungen erkennbar, die durch das Umschalten unwirksam gemacht worden sind.

Die Arbeitsweise der in F i g. 2 gezeigten Anordnung wird im folgenden für drei Störungsbeispiele mit den Diagrammen von F i g. 3 bis 5 erläutert.

Nach Fig. 3 ist der Abschnitt el während der Zeit χ unterbrochen. Der Umschalter US steht während des Abfragezyklus I in der Stellung a, d. h., die Zentrale sendet auf der Sendeseite s Zeichen auf die Leitung 2 und empfängt auf der Empfangsseite e Zeichen von der Leitung 1. In jedem Zeichen ist die Adresse einer Unterstation enthalten. Mit dem ersten Zeichen fragt die Zentrale die Unterstation t/l ab, und diese antwortet mit einer Meldung, was durch die Ziffer »1« beim Senden und Empfangen im Diagramm angegeben ist In einem ungestörten Netz wechseln Abfrage und Antwort ab, und die Zeichen müssen der Reihe nach die Unterstationen Ul bis 1/4 erfassen.

Im angenommenen Beispiel wird jedoch am Ende der Meldung aus der Unterstation 1/2 die innere Leitung im Abschnitt al unterbrochen, so daß die empfangsseitig mit dem Leitungsende 1 verbundene Zentrale Z nichts mehr empfangen kann. Sie hat zwar am Anfang der Antwort aus der Unterstation Ul noch registrieren können, daß Ul erreicht wurde, aber der Rest des Zeichens geht verloren. Auf die folgende Abfrage der Station i/3 erhält die Zentrale keine Antwort mehr. Daraufhin läßt sie eine Wartezeit t_w verstreichen und ruft dann die Station 1/4 auf. Die Tatsache, daß die Zentrale Z nacheinander zwei Aufrufe abgibt, ohne dazwischen eine Antwort erhalten zu haben, ruft ein Störungssignal hervor, das dem Ausgang S3 zugeordnet wird, denn die Station t/3 hatte nicht gemeldet. Dieses Signal wird durch den Abfragebeginn für die Station t/4 ausgelöst, und es bleibt so lange gespeichert, bis die Station 1/3 wieder meldet.

Nach der Abfrage der Unterstation 1/4 kommt der Impuls Zyklusende am Ausgang ze der Zentrale, und damit stellt der Steuerteil ST den Umschalter US auf die Stellung b, in der die Zentrale Z in das Leitungsende 3 sendet und am Leitungsende 4 empfängt. Nach dieser Umschaltung fragt die Zentrale Z die Station t/l ab. Da aber auch hier zwei Abfragen aufeinanderfolgen, denn die Antwort der Unterstation 1/4 konnte in der alten Einstellung des Umschalters US nicht empfangen werden, wird auch noch das Störungssignal 54 ausgelöst.

Wie das Diagramm für den Zyklus II zeigt, werden jetzt aber wieder alle Unterstationen erreicht und die Signale 53 und 54 gelöscht, bevor der Zyklus beendet ist, d. h. am Ausgang ze das Zyklusendesignal kommt. Daher wird der Umschalter US jetzt nicht mehr verstellt, er bleibt in der Stellung b, in der ja alle Stationen empfangen werden können. Die Reparatur im Abschnitt al bleibt daher für den laufenden Betrieb ohne Wirkung, sie stellt aber die für eine spätere Betriebserhaltung unerläßliche Redundanz wieder her.

Wenn man bei diesem ersten Beispiel die Signale 53 und S4 beobachtet, ,vird man die Unterbrechung — von der Zentrale aus gesehen — hinter der Unterstation Ul vermuten. Zieht man aber die Netzstruktur und die Verhältnisse bei den Schaltereinstellungen α und b in Betracht, so erkennt man, da¹* dieser Schluß falsch sein muß, da ja bei Schalterstellung b

die Unterstationen Ul und t/4 erreicht werden.

Um in Fällen, bei denen nach der Umschaltung die Störung nicht mehr wirksam ist, den Störungsort finden zu können, ist die Taste Γ vorgesehen. Durch ihre Betätigung kann, was in F i g. 3 nicht näher dargestellt

ist, der Schalter US wieder in die Einstellung α gebracht werden. Und da die Umschaltung vor dem Beginn eines neuen Zyklus liegt, werden die Unterstationen jetzt alle der Reihe nach abgefragt. Für alle Abfragen liegt der Netzzustand nach Störungs-

eintritt vor. Da in der Einstellung α und bei der Unterbrechung im Abschnitt al keine Antwort die Zentrale erreicht, werden der Reihe nach die Signale 51 bis 54 entstehen und damit kennzeichnen, daß die Störung im Abschnitt al liegt Nach diesem Abfragezyklus

schaltet aber der Schalter US um in Stellung b, so daß

wieder alle Stationen erreicht werden. Ein manueHer Eingriff kann also den Betrieb nicht dauernd aufhalten.

Nach Fig.4 ist der Abschnitta2 während der

Dauer y außen unterbrochen. Das Beispiel zeigt, daß

eine Unterbrechung im Abschnitt a2 bei der Einstellung α des Umschalters US die Signale 52, 53 und 54 entstehen läßt, während im Zyklus III bei der Einstellung b das Signal 51 entsteht und die Signale 52, 53 und 54 wieder verschwinden. Das Signal 51 bleibt

auch in der Einstellung c des Schalters US erhalten, denn bei der Unterbrechung im Abschnitt al ist bei keiner Schalterstellung ein Betrieb möglich, der in einem Zyklus alle Stationen erreicht Jedoch wird hier

in drei Zyklen jede Station wenigstens einmal empfangen. Das Umschalten der Signale bei gleichzeitiger Beobachtung der Schaltereinstellung läßt den Störungsort hier ohne Betätigung der Taste T aus folgendem Schema erkennen:

US	ι:	e.	£1	52	S3	54
a	2	1		X	X	X
b	3	4	X
C	5	6	X

Wenn der Schalter US die Zentrale Z mit den Leitungen 1 und 2 verbindet, wird nur die Station Ul erreicht, während die Zentrale über die Leitungsenden 3/4 und 5/6 nur mit den Unterstationen 1/2, t/3 und 1/4 verkehren kann. Die Störung muß also im Abschnitt al liegen.

Das Beispiel nach F i g. 5, in dem der Abschnitt aS

während der Dauer ζ unterbrochen ist, zeigt ebenfalls,

daß in keinem Zyklus alle Unterstationen erreicht werden können. Die Unterstation 1/4 wird nur bei jedem dritten Zyklus empfangen. Doch auch hier

lassen die Signale Sl bis S 4 in ihrer Zuordnung zu den

Schalterstellungen erkennen, wo die Unterbrechung

Hegt.

Die drei Fälle nach F i g. 3 bis 5 und die Anordnung

ίο nach F i g. 2 zeigen, daß bei einer Störung der Betrieb mit einem gegenüber vergleichbaren vorbekannten Anordnungen, z. B. nach F i g. 1 nur geringen Aufwand aufrechterhalten werden kann. Aus den mit der Schaltereinstellung wechselnden Signalen kann in

•5 vielen Fällen die Stönangssteüe unmittelbar erkannt werden. Nur bei Störungen in den an die Zentralstelle angrenzenden Leitungsabschnitten ist die manuelle Betätigung des Umschalters US über die Taste T hilfreich zur Störungseingrenzung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209647/429

Claims (7)

ι 2 D _ , Fernwirkeinrichtungen tragen meist eine hohe Ver- ratentansprucne: antwortung, die es erforderlich macht, eine Zeichen-

1. Anordnung zur betriebserhaltenden Umschal- übertragung auch dann noch sicherzustellen, wenn ein tung von Nachrichten-Übertragungskanälen für Übertragungsweg zwischen Zentralen und Unterzyklisch abfragende Fernwirkeinrichtungen in 5 Stationen unterbrochen ist Zu diesem Zweck werden Maschennetzen, dadurch gekennzeich- z. B. bei der Schaltungsanordnung nach der deutschen net, daß die in einer Zentralstelle endenden Lei- Patentschrift 1 095 324 Konferenzleitungen verwendet, tungen (1 bis 6) auf einen schrittweise fortschali- die bei größeren Entfernungen vierdrähtig geführt und baren Umschalter (US) geführt sind, der die Zen- mit Verstärkern ausgerüstet sind.

trale (Z) jeweils mit den zu ein und demselben io Das Prinzip einer derartigen vorbekannten Anord-Nachrichten-Übertragungskanal gehörenden Lei- nung ist in F i g. 1 gezeigt Die Konferenzleitungen tungsenden verbindet, und daß Signalausgänge sind so zugeführt, daß sie einen offenen Ring bilden, (Sl bis S4) der Zentrale (Z), die signalisieren, wenn dessen Enden an einen Umschalter US in der Zentraleine Meldung aus der zugeordneten Unterstation stelle gelegt sind. Dieser Umschalter wird über einen (t/l bis i/4) nicht eingetroffen ist, über ein ODER- »5 Steuerteü ST von sogenannten Pilottönen gesteuert: Glied (OG) miteinander verknüpft und zusammen An den Anfängen 2 und 3 der Vierdrahtleitungen mit einem von der Zentrale (Z) gelieferten Zyklus- speisen Pilotsender .PS jeweils den Pilotton ein, und an ende-Signal (ze) über ein UND-Glied (UG) an den Enden 7 und 4 wird er von Pilotempfängern PE einen Steuerteü (ST) geführt sind, der den Um- überwacht. Fehlt z. B. der Püotton am Ende 7, so ist schalter (US) bei Beendigung eines Abfragezyklus ao der innere Üoertragungsweg i ausgefallen, und der auf die Leitungsenden eines anderen der Über- Steuerteü ST betätigt den Umschalter US so, daß die tragungskanäle schaltet, wenn während des ab- Zentrale Z nur den äußeren Weg α benutzt, d. h. in den gelaufenen Zyklus eine abgefragte Unterstation Leitungsanfang 2 hinein sendet und aus dem Leitungs- (Ul bis i/4) nicht geantwortet hat. ende 4 empfängt, wobei die Sendeseite S der ZentraleZ

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- as mit dem Leitungsanfang 2 und die Empfangsseitee zeichnet, daß der Steuerteü (ST) aus bistabilen der Zentrale Z mit dem Leitungsende 4 verbunden ist. Kippstufen besteht, die bei mehr als zwei Stellungen Voraussetzung für diese Betriebsmöglichkeit ist, daß des Umschalters (US) zu einem Schieberegister zu- die Zentrale nicht empfangen darf, wenn sie selbst sammengefügt sind. sendet. Für diese Bedingung gibt es zwei Gründe: Bei

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 30 Fernwirkgeräten für Konferenzverkehr ist oft das gekennzeichnet, daß an den Ausgang des ODER- Empfangen gegenüber dem Senden bevorrechtigt, so Gliedes (OG) eine Alarmvorrichtung (AL) geschal- daß die beim Leitungsende 4 wieder eintreffenden tet ist. Zeichen die am Leitungsanfang 2 stattfindende Aus-

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Sendung unterbrechen. Auf jeden Fall schaltet aber dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umschalter 35 jedes Fernwirkgerät nach dem Senden wieder auf (US) enthaltene Halbleiter-Schaltglieder zugleich Empfang, und damit kann dann die Zentrale Z noch als Verstärker ausgebildet sind. die durch Leitungslaufzeiten verzögerten Zeichenreste

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ge- ihrer eigenen Sendung aufnehmen, was zu störender kennzeichnet, daß Ankoppler (AK) zur rückfluß- Auswertung folgender Zeichen führt, falls nicht entfreien Verbindung von drei Vierdraht-Übertra- *o sprechende Gegenmaßnahmen getroffen sind. Ist der gungskanälen derart ausgebildet sind, daß jeweils äußere Weg α gestört, so wird nur der innere benutzt; der ankommende Übertragungskanal über je einen sind beide unterbrochen, so verbindet der Umschalter eigenen rückwirkungsfreien, durch eine Steuer- US die Leitungsenden 1 und 9 sowie 4 und 2. Wichtig signal sperrbaren Verstärker mit jedem der zu den ist dabei, daß keine geschlossenen Schleifen entstehen, anderen Vierdraht-Übertragungskanälen gehören- 45 Die beschriebene vorbekannte Lösung verlangt den abgehenden Übertragungskanäle verbunden einen besonderen Pilotkanal, Pilotsender und -empist und daß als Umschalter (US) ein oder mehrere fänger und eine Empfangsunterdrückung, wenn die der zur Bildung der Konferenzleitung verwendeten Zentrale sendet. Das sind Bedingungen, die nicht über-Ankoppler (AK) benutzt sind. al! zu verwirklichen sind: Der verfügbare Über-

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 50 tragungsweg ist z. B. so schmal, daß er nur die Ferndadurch gekennzeichnet, daß die Fortschaltung wirksignale, nicht aber einen zusätzlichen Püotton des Umschalters (US) mittels einer dem Ausgang übertragen kann. Oder man scheut den Aufwand füi des ODER-Gliedes (OG) parallelgeschalteten Taste besondere Pilotsender und -empfänger. Ein weiterei (T) handbetätigt auslösbar ist. Nachteil kann darin bestehen, daß die Signaleinrich·

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 55 tungen Sl bis S3 nicht melden, welche der Unterdadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Stationen l/l bis 1/3 nicht mehr auf dem Regelweg Umschalters (US) angezeigt ist. d. h. auf dem im ungestörten Zustand benutzten Wej

auf die Abfrage antwortet, denn infolge der betriebs

erhaltenden Umschaltung werden immer alle Unter

⁶<> Stationen erreicht. Nur ein von den Pilotempfängen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur ausgelöstes Alarmsignal AL zeigt an, daß eine Störunj

betriebserhaltenden Umschaltung von Nachrichten- vorliegt. Aber es sagt nicht aus, wo. ·

Übertragungskanälen für zyklisch abfragende Fern- Bei der bekannten Einrichtung sind in den Unter

Wirkeinrichtungen in Maschennetzen. Dabei werden Stationen jeweils zwei Empfänger und zwei Sender vor

als Übertragungskanäle, insbesondere auf große Ent- 65 gesehen. Um jeweils mit einem einzigen Sender un<

fernungen, Vierdrahtleitungen verwendet, die durch Empfänger auszukommen, kann man die Stationei

Ankoppler zu Konferenzleitungen zusammengefügt mit Hilfe eines Ankopplers an die Vierdrahtleitun]

^si"^fl ankoppeln. Der Ankoppler stellt dabei eine rückfluß