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F ernwirkanlage Die Erfindung betrifft eine Fernwirkanlage, bei der
Adressen, Meldungen bzw. Quittungen und Kommandos mit mehreren Frequenzen über einen
Übertragungsweg zwischen mindestens einer Zentrale und mehreren Unterstationen übertragen
werden, bei der für jede der drei Informationsarten ein fest zugeordneter Teil der
Frequenzen verwendet wird und bei der bei Alarm in einer Unterstation ein Alarmsignal
an die Zentrale gegeben wird und die Zentrale daraufhin die Unterstation zur Meldungsabgabe
veranlaßt.
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Ähnliche Fernwirkanlagen sind in dem Buch von Gunther Swoboda "Die
Planung von Fernwirkanlagen, R. Oldenbourg, 1967 S,198-206 t? beschrieben.
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Solche Anlagen, bei denen die Informationen parallel mit mehreren
Frequenzen übertragen werden, sind wegen der kurzen Übertragungszeit sehr günstig,
sie sind unempfindlich gegen Störungsimpulse und wartungsfreundlich. Sie werden
daher für bestimmte Anwendungsfälle, z. B. zum Fernüberwachen und Fernsteuern von
Umspannwerken und Richtfunkstrecken, häufig verwendet.
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11.11.1971
Die bekannten Anlagen weisen den Nachteil
auf, daß eine gemeinsame Alarmfrequenz für alle Unter stationen verwendet wird,
so daß nach einer Alarmmeldung zuerst durch aufeinanderfolgende Adressierung und
Abfrage der einzelnen Unterstationen ermittelt werden muß, von welcher Unterstation
der Alarm kommt. Erst dann kann die Unterstation die Meldung an die Zentrale absetzen.
Dabei wird für den Alarm eine eigene Frequenz benötigt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Fernwirkanlage so zu verbessern,
daß eine schnelle Meldungsabgabe nach einem Alarm möglich ist, ohne daß dadurch
die Anlage mehr Aufwand erfordert, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß jeder Unterstation eine der Meldefrequenzen als Alarmfrequenz fest zugeordnet
ist und daß nach dem Eintreffen eines Alarms- in der Zentrale die alarmgebende Unterstation
manuell oder automatisch gezielt adressiert und zur Meldungsabgabe veranlaßt wird.
Weitere Einzelheiten der neuen Fernwirkanlage können den Unteransprüchen entnommen
ve rden.
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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild einer Zentrale und Fig. 2 ein Schaltbild
einer Unterstation.
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Mindestens eine in Fig. 1 gezeigte Zentrale und mehrere der in Fig.
2 ge-zeigten Unterstationen bilden zusammen eine Fernwirkanlage, bei der die Informationen
über z. B. eine Fernsprechleitung parallel mit mehreren Tonfrequenzen übertragen
werden. Die Tonfrequenzen werden von einzelnen als Baugruppen ausgebildeten Sendern
erzeugt, so daß es leicht möglich ist, die Anlage in Ihrem Ausbauumfang an den Verwendungszweck
und die Größe der Anlage anzupassen.
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Es wird in dem Ausführungsbeispiel angenommen, daß insgesamt 55 Tonfrequenzen
fl bis f55 zur Verfügung stehen, wie der Fig. 1 entnommen werden kann. Davon werden
die Frequenzen fl bis f30 zur Übertragung der Spontan-Meldungen und der Quittungen,
d. h.
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für gesteuerte Meldungen, von den Unterstationen zur Zentrale verwendet.
Die Frequenzen f31 bisf40 sind als Stationsadressenfrequenzen vorgesehen. Die Frequenzen
f41 bis f50 werden zur Übertragung der Kommandos von der Zentrale zu den Unterstationen
ausgenützt. Die Frequenz £51 dient als Sperrfrequenz für andere Zentralen und die
Frequenzen f52 bis f55 sind die von anderen Zentralen kommenden Sperrfrequenzen.
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Da jede Meldefrequenz auch als Alarmfrequenz einer Unterstation verwendet
wird, ist die Anzahl der Unterstationen gleich der Anzahl der Meldefrequenzen fl
bis f3o. Von der Zentrale aus werden die Unterstationen mit einem mehrstelligen
Kode über die Adressenfrequenzen f31 bis f40 adressiert. Ebenfalls mit einem mehrstelligen
Kode können n Kommandos über die
Kommandofrequenzen f41 bis f50
von der Zentrale zu den Unterstationen übertragen werden.
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Sind in einer Fernwirkanlage mehrere Zentralen angeschlossen, so kann
immer nur eine Zentrale aufrufen und kommandieren.
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Während eine Zentrale in Tätigkeit ist, sind die anderen Zentralen
gesperrt. Hierzu dienen die Frequenzen f52 bis f55.
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Es wird nun zunächst die Arbeitsweise der Zentrale beschrieben.
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Die Zentrale weist Empfänger El bis E30 für die Meldefrequenzen fl
bis f30, Sender G31 bis G40 für die Adressenfrequenzen f31 bis f40, Sender G41 bis
G50 für die Kommandofrequenzen f41 bis f50, einen Sender G5 1 für die Sperrfrequenz
f51 und Empfänger E52 bis E55 für die Sperrfrequenzen f52 bis f55 auf, welche über
eine Gabelschaltung WI mit einer Leitung L verbunden sind.
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Im Ruhezustand sind die Ausgänge der Empfänger El bis E30 über UND-Schaltungen
UA1 bis UA30 auf die Alarmspeicher FF1 bis FF3o geschaltet, wobei jeder Unterstation
eine bestimmte Alarmfrequenz zugeordnet ist. Trifft nun aus einer oder mehreren
Unterstationen ein Alarmsignal ein, so werden die entsprechenden Alarmspeicher gesetzt
und der Alarm wird durch zugeordnete Stationsalarmlampen LAl bis LA3o angezeigt.
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Hierbei kann das Aufleuchten einer Stationsalarmlampe durch einen
akustischen Alarm unterstützt werden.
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Es wird nun manuell durch Betätigen einer der Tasten TSl bis TS30
oder automatisch eine der alarmgebenden Unterstationen aufgerufen. Dabei wird der
der aufgerufenen Unterstation zugeordnete
Alarmspeicher über eine
der UND-Schaltungen URl bis UR 30 gelöscht, über eine ODER-Schaltung V1 ein Tonsender
G51 zur Sperrung-der anderen Zentralen angeschaltet, ein Zeitglied T1 gestartet
und über eine ODER-Schaltung V2 und ein abfallverzögertes Zeitglied T3 durch Sperren
der zugehörigen UND-Schaltung UA die Alarmspeicher FF von den Empfängern E abgeschaltet.
Die Verzögerungszeit des Zeitgliedes T1 ist gleich der Laufzeit der Sperrfrequenz
f51 zu den anderen Zentralen. Erst nachdem die anderen Zentralen gesperrt sind,
wird das Signal von der Stationstaste TS über die zugehörigen UND-Schaltungen US1
bis US30 auf einen Stationskoder SC durchgeschaltet und mittels der Adressenfrequenzen
f31 bis f40 die gewählte Unterstation aufgerufen, Gleichzeitig mit dem Aufruf einer
bestimmten Unterstation wird über eine UND-Schaltung U1 das anzugsverzögerte Zeitglied
T2 gestartet. Während der Verzögerungszeit des Zeitgliedes T2 werden in allen alarmgebenden
Unterstationen die Alarmfrequenzen abgeschaltet und in der aufgerufenen Unterstation
das Anschalten der Meldefrequenzen fl bis f30 zur Meldungsübertragung freigegeben.
Hat das Zeitglied T2 geschaltet, dann können die ankommenden Meldesig'nale über
UND-Schaltungen UM1 bis UM30 auf Meldelampen LM1 bis LM30 gelangen. Die Meldelampen
LM leuchten so lange auf, wie die Stationstaste TS gedrückt ist.
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Wird durch loslassen der Stationstaste TS der Stationsaufruf beendet,
so werden die Sender G31 bis G 40 abgeschaltet.
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Ebenso wird auch die Meldungsannahme durch Sperren der UND-Schaltungen
UM unterbrochen. Ein erneutes Anschalten der Alarmspeicher FF an die Empfänger E
ist erst möglich, wenn die Meldefrequenzen auch in der aufgerufenen Unterstation
abgeschaltet sind. Dies geschieht durch das abfallverzögerte Zeitglied T3, das nach
einer durch die Signallaufzeit b estimmt Zeit durch Freigabe der UND-Schaltungen
die Alarmspeicher FF an die Empfänger E erneut anschaltet.
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Ist eine Unterstation aufgerufen, so kann mittels einer von Kommandotasten
TK1 bis TKn ein Kommando TK von der Zentrale zur Unterstation übertragen werden.
Das Durchschalten des Signals von der Kommandotaste TK über eine von UND-Schaltungen
UK1 bis Ukn auf einen Kommandokoder KC ist genauso wie beim Unterstationsaufruf
erst dann möglich, wenn das anzugsverzögerte Zeitglied T1 durchgeschaltet hat und
damit andere Zentralen gesperrt sind.
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Mittels des n-ten Kommandos, des Sonderkommandos "Prüfen" werden in
der aufgerufenen Unterstation alle Sender G1 bis G30 (Fig. 2) angeschaltet. Ihre
Signale werden übertragen und in der Zentrale angezeigt. Damit ist es möglich, sämtliche
Sender G1 bis G30 und sämtliche Empfänger El bis E30 auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen.
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In der Zentrale sind weitere Empfänger E52 bis E55 für die Sperrfrequenzen
L52 bis f55 anderer Zentralen vorgesehen.
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Trifft ein solches Sperrsignal ein, so wird der Stationsaufruf über
die ODER-Schaltung V3 und die UND-Schaltungen UR unwirksam gemacht, durch Sperren
der UND-Schaltung U 1
die Meldungsannahme verhindert und über die
ODER-Schaltung V2 und das Zeitglied T3 die Alarmspei cher FF von den Empfängern
E abgetrennt. Damit kann eine andere Zentrale mit den Unterstationen verkehren,
ohne daß bei der nicht beteiligten Zentrale die Alarmlampen oder die Meldelampen
aufleuchten. Hört das Sperrsignal auf, dann werden die Alarmspeicher FF erst nach
der Verzögerungszeit des Zeitgliedes T3 wieder an die Empfänger E angeschaltet.
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Es wird nun die Wirkungsweise einer Unterstation beschrieben, wie
sie in Fig. 2 gezeigt ist.
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Die Unterstation weist Sender G1 bis G30 für die Meldefrequenzen fl
bis f30, Empfänger E31 bis E40 für die Adressenfrequenzen f31 bis f40 und Empfänger
E41 bis E50 für die Kommandofrequenzen f41 bis f50 auf, welche über die Weiche WU
an die Leitung L angeschlossen sind.
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Gibt ein überwachtes Gerät über einen von Meldekontakten M1 bis M30
die Meldung "EINt' ab (Meldekontakt ist geschlossen), so wird über eine von UND-Schaltungen
UW1 bis UW30, eine ODER-Schaltung V5, eine UND-Schaltung U2, einen Lötverteiler
LV und eine von ODER-Schaltungen VS 1 bis VS30 einer der- Sender Gl bis G30 angeschaltet,
und zwar derjenige, dessen Meldefrequenz dieser Unterstation als Alarmfrequenz zugeordnet
ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist dies der Sender G1 mit der Frequenz fl.-Die
UND-Schaltungen UW bzw. die UND-Schaltungen UV (für die Meldung "Aus't, d. h. Meldekontakt
ist'geöffnet)können den Alarmfrequenzsender einschalten, wenn an ihren beiden Eingängen
je ein Signal anliegt. Das eine dieser Sign.lle wird direkt von der Stellung
des
Meldekontaktes abgenommen. Das andere Signal ist das eine bzw. das andere Ausgangssignal
eines Stellungsspeichers MS, der eine Flip-Flop-Schaltung ist. Dieser Stellungsspeicher
wird über UND-Schaltungen UM bzw. UN jeweils in diejenige Schaltstellung gebracht,
die der Stellung des Meldekontaktes M entspricht. Beispielsweise ist der Stellung
"Aus"des Meldekontaktes die Schaltstellung "O" des Stellungs speichers zugeordnet.
Der t'O"-Ausgang des Stellungsspeichers ist mit der UND-S chaltung UW verbunden,
so daß diese ein Signal abgibt, wenn nach dem Schließen des Meldekontaktes M ihr
zweiter -Eingang ein Signal erhält. Der Stellungsspeicher MS ändert dabei seine
Schaltstellung nicht, so daß die Stellung, die der Meldekontakt M vor der Alarmgabe
hatte, gespeichert ist.
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Treffen Adressenfrequenzen f31 bis f40 ein, dann wird über eine ODER-Schaltung
V4 die UND-Schaltung U2 gesperrt. Damit wird das Senden der Alarmfrequenz unterbrochen.
Wurde mit den Adressenfrequenzen eine andere Unterstation gerufen, dann wird nach
Beendigung des Empfangs der Adressenfrequenzen der Alarmfrequenzsender wieder angeschaltet.
Erkennt ein Stationsdekoder SD aus den Adressenfrequenzen f31 bis f40 die der Station
zugeordnete Frequenzkombination, dann wird der Alarmfrequenzsender völlig abgeschaltet.
Dies erfolgt dadurch, daß der Stellungsspeicher MS über die UND-Schaltungen UM bzw.
UN in die der neuen Meldekontaktstellung entsprechende Schaltstellung gebracht wird,
wodurch die UND-Schaltung UW gesperrt wird.
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Gleichzeitig mit den richtig erkannten Adressenfrequenzen werden die
UND-Schaltungen UT durchgeschaltet, so daß die Meldekontakte auf die jeweils zugeordneten
Sender Gl bis G30 durchgeschaltet sind und diese einschalten. Auf diese Weise wird
der Schaltzustand der Meldekontakte zur Zentrale übertragen.
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-Sind die Adressenfrequenzen richtig erkannt und wird gleichzeitig
von einem Kommandodekoder KD eine Frequenzkombination aus den Kommandofrequenzen
f41 bis f50 erkannt, wird über- UND-Schaltungen UB1 bis UBn das dieser Kombination
zugeordnete Kommando K ausgegeben. Wie bereits erwähnt, gibt es n verschiedene Kommandos.
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Trifft zusammen mit den Adressenfrequenzen das n-te Kommando, das
Sonderkommando "Prüfen", ein, werden über die ODER-Schaltungen VT 1 bis VT30 alle
Sender G1 bis G30 angeschaltet, diesmal unabhängig von der Stellung der zugehörigen
Meldekontakte M, und es läuft die bei der Beschreibung der Zentrale nach Fig. 1
erwähnte Prüfung ab.
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Die Unterstation kann auch aufgerufen werden, ohne daß sie zuvor einen
Alarm ausgesandt hat, In diesem Fall ändern die Stellungsspeicher ihren Schaltzustand
nicht. Es werden lediglich die Meldekontakte auf die Sender G1 bis G30 durchgeschaltet.
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5 Patentansprüche 2 Bl. Zeichnungen