DE2323145A1

DE2323145A1 - Vorrichtung zur fernablesung von anzeigegeraeten wie zaehlern und aehnlichem

Info

Publication number: DE2323145A1
Application number: DE2323145A
Authority: DE
Inventors: Francois Regis Marcetteau Brem; Denis Maurice Waroux
Original assignee: Gaz de France SA
Current assignee: Engie SA
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-29
Also published as: US3961317A; DE2323145B2; NL7306367A; DE2323145C3; CH570663A5; JPS4949654A; CA1000831A; FR2184149A5; GB1436639A; IT984907B; BE798700A

Description

GAZ DE FRANCE Service National
23> Rue Philibert Delorme, Paris 17eme, Prankreich

Vorrichtung zur Fernablesung von Anzeigegeräten
wie Zählern und Ähnlichem

nie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fernablesung; einer größeren Anzahl von Anzeigegeräten, wie z.B. Gas-.z^hlern, welche den Durchgang einer gewissen Anzahl von Aubikmetern Gas nachweisen, die es ermöglicht, daß sich .lieh* in regelmäßigen Abständen ein Ableser zu jedem Zähler

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begeben nuß ur.d daß gleichzeitig etwaige Störungen ur.d Betrugsversuche entdeckt worden können. Beispiele derartiger Anzeigegeräte sind Wasserzähler, Gaszähler, Elektrizitätszähler, sowie Meßinstrumente, wie Voltmeter, Durchflußmesser, Amperemeter, Man or¹ et er, Leckanzeiger, Erdschlußanzeiger, Warenanzeiger, etc.

Im speziellen Fall der Zahler sind diese beispielsweise auf einer der Rollen des Zählwerks mit einer Vorrichtung ausgerüstet, welche während einer Umdrehung einen Unter-

rf

brecher öffnet oder schließt. Eine Verbrauchseinheit entspricht in diesem Fall einer Umdrehung der Rolle. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es festzustellen, ob der Xontakt des Unterbrechers offen oder geschlossen ist, und zwar mit einer Freauenz, 'die über der maximalen. Rotationsgeschwindigkeit der Rolle liegt, um sicher zu stellen, daß bei der rechnerischen Erfassung n^'cht einzelne Verbrauchseinheiten verloren gehen und sie bewirkt ferner eine Fernwiedergabe des Zustands des Unterbrechers. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, die Leitungen für die Fernübertragung der Information im Hinblick auf das System der Anordnung und überwachung bzw. Abfrage maximal zu vermindern. Die Frfindung löst diese Aufgabe auf besonders geeignete Weise. Vorrichtungen zur Fernablesung sind wohlbekannt. Bei einem bekannten Verfahren (FR-PS 1 601 602) zur Fernablesung von Anzeigegeräten für verschiedene Meßgrößen, ist eine Kaskadenabfrage vorgesehen, die Schritt für Schritt längs einer Hauptleitung durchgeführt wird.'Die vorliegende Erfindung benützt eine rechteckige Matrix, wobei die Kombination von zwei Gruppen von Leitungen die überwachung mehrerer Gruppen einer gegebenen

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Anzahl von Zählern, deren bewegliche Kontakte einen V.'idorst-and in einem elektrischen Kreis hinein oder aus diesem hinaus bringen, gestattet.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Gruppierung und zur Fernübertragung von Information aus Anzeigegeräten dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte auf eine Anzahl H Einheiten von N Gruppen aufgeteilt sind, welche wenigstens ein Gerät enthalten, so daß die Gesamtzahl der Gruppen von Geräten, welche sich in Gruppen zusammenfassen lassen, und von denen Informationen fernübertragen werden, höchstens MxN ist, daß die Geräte jeder Gruppe jeweils einerseits mit wenigstens einem Widerstand pro Gruppe, und andererseits mit Kontakten verbunden, sind, die wenigstens einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand haben und deren Zahl gleich der Zahl der Widerstünde ist, daß die GeräteTUppen eine nach der anderen über ein Umformungssvstem und eine elektrische Stromquelle mit dem Eingang eines Analog-Digital-Wandlers verbunden werden, so daß der Strom in eine Gruppierung von digitalen Informationselementen bzw. Bits umgewandelt wird, welche den geschlossenen oder offenen Zustand der Kontakte jeder Gruppe von Geräten darstellen und daß die Ausgänge des Analog-Digital-Wandlers mit einer Rechenvorrichtung zur Weiterverarbeitung der vom Umwandler kommenden Informationen verbunden sind.

Weitere Merkmale der' Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten"Beschreibung.

Beispiele für Ausfuhrungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.

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.Pig. 1 bis ¹I stellen verschiedene Beispiele von Gruppen

von Anzeigegeräten dar, welche sich erfindunpsgem'^;ß zusammenfassen lassen.

Pig. 5 zeigt schematisch die erfindunrsgemäße Vorrichtung zur Fernablesung.

Pig. 6 ist ein Schema zur Erklärung der Funktionsweise der erfindunpsgema'ßen Vorrichtung.

Fig. 7 stellt einen Teilausschnitt dor Fig. 5 in einem speziellen Anvrendunpsfall dar.

iC· 8 ist eine Abvrandlung der /iusfflhrunrsform aus in. 5.'

Fig. 9 veranschaulicht die Bildung eines Oktetts.

Fig. !(Da -10d_ sind spezielle Beispiele von Oktettai,die

man bei der Ausführung gem^ß Fig. 8 erholt.

Fig. 11 stellt einen Teilausschnitt der Fig. 8 dar.

In Fig. 1 zeigt als Beisniel eine Gruppe 1 von vier Anzeige geräten, beispielsweise vier Zählern, von denen ,ieder schematisch durch einen Kontakt C₉ C , Cp, C,, der» jeder mit einem Widerstand R , R., R , R_, verbunden ist, dargestellt ist. Die Geräte sind parallel an der zweiadrigen

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Lsitunr 2, 3 angeschlossen, die sich über einen Widerstand FU schließt. Obwohl gemäß der Erfindung ebenso gut mehr oder weniger als vier Geräte ins Auge gefaßt werden können, wurde hier die Zahl aus Gründen einfacher Durchführung auf vier festgesetzt. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 liegen die Widerstände R₀, R , R , R, in Serie mit den Kontakten C₀, C , C_?, C .

In Pig. 2 sind dieselben Anzeigegeräte darren teilt, wie in Pig. 1, jedoch liegen bei dieser Ausführungsform die Widerstände R₀, R₁, R_, R, in der Leitung 2,3 in Serie zueinander, und die Kontakte C₀, C , C_, C.. liegen parallel zu dem jeweiligen Widerstand mit dem gleichen Index.

Unter den Anzeigegersten, die einen Widerstand und den zugehörigen Kontakt umfassen, können sich gewisse von den anderen unterscheiden. Sind beispielsweise die Anzeigegeräte in der Mehrzahl Zähler, so können gevrisse der Anzeigegeräte Signalgeber sein, deren offener oder geschlossener Kontakt dann nicht den Durchgang einer gewissen Menge sondern das Vorhandensein einer Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise das öffnen eines Verteilerkastens zu den Anzeigegeräten, oder sonst einen Alarm anzeigt. Das Auftreten einer derartigen Unregelmäßigkeit wird durch das Zusammenwirken der erfinduhgsgemäßen Vorrichtung nachgewiesen werden, wie wenn sie von einem den Zustand wechselnden Zähler herkäme; man erhält also eine spezielle Information, die eine Lokalisierung der Unregelmäßigkeit gestattet.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführung aus Fig. 1, bei welcher die Widerstände R₀, R₁, Rp, R,* ^Rj, parallel

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angeordnet sind und zu einem einzigen Anzeigegerät -

einer Gruppe 1 gehören, wobei das Anzeigegerät einen krei sb open formieren Bin'irkodierer 4 in Verbindunr mit einem Mefgerät 5, beisneilsweise einem Fanometer aufveist, dessen Zeiger 6 durch einen Läufer 7 verlimpert ist. Der Läufer 7 umfaßt vier Bürsten C'_o, C' , C' , C¹,; die jede mit Widerständen R_Q, R , R_, R , verbunden sind, während der gemeinsame Anschluß des Kodierers mit Leitung 3 in Verbindung steht.

Bei der Verrückung des Läufers 7, der von dem Zeiger mitbewegt wird, spielen die Bürsten ^'_o, ^c?i» ^Cl?> ^C'1 die Rolle der Kontakte C_Q, C₁, C , C der Fig. 1. Bewegt sich also der Läufer 7 über den Binärkodierer 4, so worden die verschiedenen Widerstünde abwechselnd in den Kreis gelegt, auf die gleiche Weise, wie es nach Fig. 1 durch die Kontakte C„, C., C_, C, geschah. Werden die Leitungen 2,3 mit einer Stromquelle verbunden, so ist die Stärke des in der Leitunr fließenden Stromes eine Funktion der Stellung des Läufers 7 und somit der Stellung des Zeigers 6 des Meßgerätes 5. Auf dem MePgeri't sind die zur jeweiligen Verrückung des Läufers 7 l^ngs dos Binärkodierers 4 gehörigen Dezimalvrerte dargestellt, deren Fernablesung die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet.

Fig. *1 zeigt eine Abwandlung der Ausführung aus Fig. 2, bei welcher die Widerstünde R_Q, R₁, R», R, in Serie liegen und einen variablen Widerstand bilden, dessen Läufer 9 niit Leitung 2 über gewisse der Widerstände R₀, R , Rp, R , und mit Leitung 3 über den Widerstand R^ verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform kann der ■variable Widerstand auch kontinuierlich· von einem Minimalwert bzw. NuLl bis zu einem Wert R_Q+R₁+R₂+R_ variieren. Der .Läufer 9 spielt eine ähnliche Rolle

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wie Lf*υfer 7 aus Fir. 3 und kann mechanisch mit einem Gerät zur Messung irgendeiner Größe verbunden sein. Die Stromstärke in den mit einor Stromauelle verbundenen Leitungen 2,3 ist dann . eine Fukt?on des vom Meßinstrument angezeigten Wertes und gibt diesen wieder.

Erfindungsgemäß haben die Widerstände R_Q, IL, ... R , wenn man davon ausgeht, daß es η Widerstünde in einer Gruppe 1 von Anzeigegeräten gibt, verschiedene Werte und zwar derart, daß sich alle ihre Kombinationen untereinander und von den Einzelvriderständen unterscheiden. Beispielsweise haben die Widerstände R₀, R₁ ... R die Werte im Verhältnis 2°, 2¹, 2² ... 2ⁿ und die bei den Widerständen, unabhängig ob diese nun in Serie oder parallel liegen, angebrachten Kontakte sind so ausgebildet, daft sie jedesmal vom offenen in den geschlossenen Zustand oder umgekehrt übergehen, wenn eine bekannte Menge durch das betrachtete Meßinstrument hindurchgegangen ist.

In Fig. 5 sind vier Einheiten W, X, Y, Z aus je fünf Gruppen von Anzeigegeräten dargestellt, jedoch ist klar, daß man irgendeine Anzahl M von Einheiten einer Anzahl N von Gerätegruppen annehmen kann. Jede Gruppe von Geräten entspricht einer Gruppe 1 der Fig. 1 bis 5, wobei diese jeweils über eine Isolierdiode 10 an eine aus zwei Adern bestehende Leitung entsprechend der Leitung 2, 3 der vorangehenden Figuren angeschlossen sind, welche sie mit zwei Umschaltern 11, 12 verbindet. Obzwar derartige Umschalter 11, 12 vorzugsweise elektrischer oder elektronischer Art sind, wie in Fig. 8 dargestellt, zeigt die Fi^. 6 die Umschalter in Form mechanischer Schrittschalter. Der Umschalter 11 umfaßt

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Kontakte a, b, c, d, von welchen die Leitungen 2?>, 2b, 2c, 2d jeweils abgehen, welch ο rnr't M verschiedenen Einheiten W, X, Y, Z von GorSterrupnen verbunden sind. Der Umschalter umfaßt Kontakte a. , b , c., d , e,, von welchen ,ieweils Leitungen 3a₁ , 3b., 3C₁, 3d , 3e. weggehen, Vielehe .jeweils mit einer bestimmten der N Gruppen jeder Einheit W, X, Y, Z verbunden sind.

Jede Gruppe von Geräten, welche der Grupne 1 der Pip;. 1 bis ¹J entspricht, träfet in Fig. 5 als Index zwei Zeichen, von denen das eine sich auf ihre Verbindung mit den Kontakten •a, b, c, d des Umschalters 11 und das andere auf ihre Verbindung mit den Kontakten a., b-, c , d , e. des ■ Umschalters 12 bezieht. So ist beispielsweise die Gruppe l_b1d mit Kontakt d des Umschalters 11 und mit Kontakt b. des

■"■ - JL

Umschalters 12 verbunden.

Die Umschalter 11 und 12 umfassen jeweils einen Läufer bzw. 14, welcher vermittels einer endlosen isolierten Kette durch eine Vorrichtung Iß angetrieben wird. Die Gesamtheit des Antriebsmechanismus für die Läufer 13 und 14 wird mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung verwirklicht bzw. durch jede Vorrichtung, die so "arbeitet, daß der Läufer 13 alle Kontakte a, b, c, d in einer Zeit überstreicht, welche der Läufer 14 für die überstreichung eines einzigen Kontakts setzt. Darüber hinaus ist es notwendig, daß die gesamte Überstreichzeit des Läufers 14 höchstens gleich einer Zeit T ist, welche dem minimalen Zeitintervall zwischen zwei Änderungen der Kontaktzustände entspricht. Für Kontakte, welche mit Geräten zum Nachweis von Störungen verbunden sind, ist dies immer verwirklicht, weil diese normalerweise in einem gegebenen Zustand verbleiben, der sich nur im Falle

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einer Störung 2nd crt. Die Zeit ,T wird durch die Antriebsvorrichtung: 16 geregelt und wird im folgenden Teil der Beschreibung als 10 Minuten angenommen, was in der Praxis der Ablesung der Zähler entspricht. Die beschriebene oder äquivalente Vorrichtungen stellen sicher, daß in der Zeit T alle Gerätegruppen 1. . (i=a, b, c, d; j = a₁, b^, Q₉ d > e ) nacheinander und jede für sich mit den Umschaltern 11 und 12 verbunden worden sind.

Es ist zu beachten, daft dio Umschalter 11 und 12 vertauscht werden können, wenn die Zahlen M und N gleich sind. Da ja der Umschalter 11 schneller läuft als der Umschalter 12, nützt er sich auch- schneller ab als letzterer, so daß durch Vertauschen der beiden ihre Lebensdauer gleich gemacht werden können.

Die Läufer 13 und 1*1 sind mit dem Eingang eines Verstärkers über zwei Leitungen 18, 19 verbunden, und der Verstärker wiederum ist mit einem Analog-Digital-Wander 20 verbunden. In Leitung 18 liegt zwischen Läufer 13 und Verstärker 17 ein Störungsanzeiger 21 und eine Stromquelle

Die Stromauelle 22 ist eine stabilisierte Quelle, welche vom öffentlichen Stromnetz und den durch dieses Netz übertragenen Störungen durch die Industrie und die Haushaltungen, abgetrennt ist. Diese Quelle ist eine Konstant-Spannungsquelle, wenn die Widerstände der Gerätegruppe parallel zueinander liegen, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei in diesem Fall die Stärke des Stromes in den Leitungen 18, 19 in eine dazu proportionale Spannung umgewandelt werden.muß, um den Wandler 20 in geeigneter Weise

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zu beaufschlagen. Diese Transformation Stromstärke/Spannung wird in diesem Fall durch den Verstärker 17 ausgeführt, der darüberhinaus noch gegebenenfalls die Spannung regelt, damit man geeignete Eingangsgrößen für den Wandler und die Auswertvorrichtung 23, welche mit dem Umwandler verbunden ist, erhält. Im Gegensatz dazu, ist die elektrische Stromquelle 22 eine konstante Stromquelle, wenn die Widerstände der Gerätegruppe in Serie, wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet sind; in diesem Fall arbeit die Vorrichtung mit variablen Spannungen und der Verstärker diimt nur dazu, diese Spannung an die Kenngrößen der Auswertvorrichtung 23 anzupassen.

Der Störungsanzeiger 21 ist eine Zweischwellenvorrichtung, die ein logisches Signal aussendet, wenn durch die Leitung 18, 19 ein anomaler Strom fließt, beispielsweise ein Strom, dessen Wert unterhalb eines gewissen Wertes oder oberhalb eines gegebenen Wertes, der der maximalen Stromstärke in Abwesenheit einer Störung entspricht, liegt.

Wenn also irgendwo zwischen einer Gruppe 1 von Anzeigegeräten und dem Verstärker 17 die Leitung unterbrochen ist, fließt in den Leitungen 18, 19 kein Strom, wenn diese Gruppe mit der Stromquelle 22 über die Läufer 13 und 14 verbunden wird. Diesem Null-Strom entspricht eine erste Schwelle und der Störungsanzeiger 21 schickt über einen Formungskreis 24 ein Störbit in den Eingang eines ODER-Gatters 25, dessen Ausgang mit einem der Eingänge der Auswertvorrichtung 23 verbunden ist, die dann das Störbit empfängt und es anstelle der zur Gerätegruppe gehörigen Information speichert, die man erhalten hätte, wenn die Verbindung in Ordnung gewesen wäre.

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Wenn nun andererseits ch'e Leitunf kurzgeschlossen ist, sei es nun ein echter Kurzschluß oder nicht, fliePt in den Leitungen 18, 19 ein Strom, der oberhalb der zweiten Schwelle liegt. Der Störungsanzeiger 21 enthält eine Strombegrenzung, die in Funktion tritt, und er sendet über einen Formungskreis 26 ein Stfirbit zum anderen Eingang des ODER-Gatters 25. Das Störbit gelangt vrieder zur Auswertvorrichtung, die es auf entsprechende Weise wie oben einspeichert.

Nimmt man nun an, daß die Verbindung in Ordnung ist . und sich alle Kontakte C_Q, C , C_, C in einem bestimmten Zustand befinden, so erhält man am Eingang des Analog-Digit al-Wandlers 20 eine Spannung als Funktion dieser Zustände und an seinem Ausgang eine logische Information . aus vier vom Zustand der vier Zähler abhängigen Bits; sie können beispielsweise das nochmalige Abbild davon sein. Sind speziell alle Kontakte offen, so fließt trotzdem ein gewisser Strom in den Leitungen 18, 19 aufgrund der Tatsache, daß diese dann immer noch über den Widerstand R₁^ geschlossen sind; das ist der Minimalstrom, der in der Leitung fließen muß.

Fig. 6 veranschaulicht die Stromstärke in den Leitungen 18, 19 für verschiedene Zustande der Kontakte Cq, C , C_?, C aus Fig. 1. Bei A sind die 16 möglicher Stromzustände für die Kombinationen der vier Widerstände R_Q, R , R„, R, dargestellt. Der überwachungsstrom, der anzeigt, daß die Leitung nicht unterbrochen ist, selbst wenn die vier Kontakte offen sind, ist bei GC₁ dargestellt; ebenso stellt GCp den überwachungsstrom dar, der anzeigt, daß die Leitung nicht kurzgeschlossen ist.

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Wie aus dem Obenstehenden ersichtlich ist, wechseln im Falle eines Leitungsdefektes (Kurzschluß oder Unterbrechung) die von der betrachteten Gruppe von Anzeigegeräten herkommenden Bildbits ihre Bedeutung und es wird ein Störbit erzeugt.

Die vom Analog-Digital-Wandler 20 gelieferten Bits laufen über Leitungen 27, deren Zahl"der Anzahl der Widerstände jeder Gerätegruppe 1 entspricht,,zur Auswertvorrichtung 23, welche in einem Informationsspeicher die Anzahl der Kontaktumschaltungen registriert, welche den Durchgang einer bekannten Einheitsmenge durch jedes Gerät wiedergeben. Die Auswertung läßt sich an Ort und Stelle oder im Fernbetrieb durchf"ihren, und die Fire. 7 und 8 stellen Beispiele für den Aufbau der Auswertvorrichtung in diesen beiden Fällen dar.

Die in Fig. 5 wiedergegebene Anordnung gestattet eine nennenswerte Verminderung dor Anzahl der Leitungen im Vergleich zu anderen bekannten Ausführunp-sformen der Fernablesung von Zählern und sonstigen Geräten. Im gezeigten Beispiel hat man für vier Leitungen zum Umschalter und fünf Leitungen zuri Umschalter 12 4 χ 5 = 20 Gruppen a U Zahler, d.h. also 80 Zähler; für 32 Zuführungen a zwei Leitungen, welche entsprechend mit den Umschaltern 11 und verbunden sind, hätte man 1024 Gruppen von Zählern, was, wenn man pro Gruppe nur vier Zähler vorsieht, auf 4O9f Zähler hinausläuft, d.h. eine Zahl, die der.Anzahl der Zähler in einem nicht unbedeutenden Gebäude entspricht.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Auswertvorrichtung 23 für ein lokales System mit Magnetbandaufzeichnung, welches auf das Ablesen von Anzeigegeräten oder

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en beschränkt ist, bei der die Zahl der durchgegangenen Einheiten Bedeutung h^t, wie beispielsweise bei Fnergiezählern.

Die Auswertvorrichtung unfaßt einen Speicher in Form eines farnetbandcs 2^ und zweier Könfe 2Q und 3^ zum Lesen und zum Schreiben. Lese- und Schreibkonf lassen sich gegebenenfalls zusammenfassen, sind jedoch hier aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung p.etrennt dargestellt. Das Magnetband 28 wird auf zwei Trommeln 31 und 32 über eine Auf- und Abspulvorrichtung 33 aufgerollt, welche durch eine Uhr bzw. einen Zeitgeber 3¹I gesteuert wird, die auch' die Antriebsvorrichtung 16 der Umschalter 11 und 12 aus Fig. 5 steuert. Das Abspulen vollzieht sich in Zeiten unterhalb der oben definierten Zeit T = 10 Minuten, wonach die Vorrichtung 33 das Band im Hinblick auf einen neuen Speichervorgang.aufrollt. *

Das Band 28 umfaßt fünf Spuren, wenn man Grupnen 1 betrachtet, welche vier Widerstände Rq, IL, FL, R, und die ihnen zugeordneten Kontakte plus einem fünften Widerstand R^ gemäß Fig. 1 bis 4 aufweisen. Vier Spuren entsprechen denSignalen, welche von den vier mit V/id erständen R₀, R₁, Rp, R, verbundenen Kontakten über den Analog-Digital-Wandler, der zu diesem Zweck vier Ausgangs leitungen 27_O, 27-,, 27p> 27, aufweist, und über vier Addierer 35_Q, 35^ 35₂j 35, deren Rolle weiter unten beschrieben werden wird, und die den Widerständen R₀, R₁, R , R entsprechen, kommen. Die fünfte Spur gehört zu dem über einen fünften Addierer 35^ vom ODER-Gatter 25 der Fig. 5 kommenden Signal, d.h. zum StHrbit.

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Jeder der Addierer 35_Q» 35.» 35₂» 3^-, weist zwei Einenge a, b_ auf, welche mit dem Ausgang des Wandlers 20 und dem Ausgang des Lesekopfe* 29 verbunden sind, während der Ausgang c_ der Addierer auf den Schreibkopf 30 wirkt. 36 und 37 bezeichnen Lese- und Schreibverstärker.

Es wird nun die Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung unter Betrachtung nur eines einzigen Anzeigegerätes und unter der Annahme durchgeführt,. daß die Abfrage des geöffneten oder des geschlossenen Zustandes der Kontakte der Anzeigergeräte, wie weiter oben angegeben, alle T = 10 Minuten erfolgt.

Es ist weiter angenommen, daß man im Speicher auf einer Spur des Bandes 28 bereits . ein Wort mit einer gewissen Anzahl von Bits zur Verfügung hat, das zum Zeitpunkt t -10 Minutendie Anzahl der vom betrachteten Anzeigegerät durchmachten Zustandsänderungen bis zur letzten Ablesung darstellt. Hierbei ist das letzte Bit dieses Wortes, oder ein getrenntes Bit, das Zustandsbit, welches den offenen oder geschlossenen Zustand anribt, den der kontakt des betrachteten Gerätes in diesem Zeitpunkt t - 10 Minuten hatte. Zum Zeitpunkt t verfügt man ebenfalls über ein Zustandsbit, welches vom Wandler 20 herkommt.

Man möchte im Speicher anstelle des zuvor abgespeicherten Wortes ein neues Wort setzen, welches um 1 erhöht ist oder nicht, je nach dem ob sich der Zustand des Zählers im Zeitpunkt t vom Zustand im Zeitpunkt t - 10 Minuten unterscheidet oder nicht. Dies es neue Wort gibt dann die Anzahl der bis zum Zeitpunkt t verbrauchten Einheiten an. Es wird auf dem Band 28 gespeichert, und kann gegebenenfalls nach Vergleich des vorliegenden Zustandes mit einem neuen Zustand im Zeitpunkt

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t + 10 Minuten um 1 erhöht werden. ο

Diese V/orte sind so auf dem Fand 28 angeordnet, daP- sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben die chronologische Reihenfolge von dem Bit mit dem niedrigsten Stellenwert zu dem Bit mit der höchsten Stellenwert verlauft. Jedes' Bit des Ergebnisses erhßlt man durch Addition von zwei Bits, eines für das zu addierende Wort und eines für die Änderung des Zustandes oder den Rückbehalt bzw. übertrag. Die Addiervorrichtunp 35 l£uft also auf das hinaus, was·/man in der Technik einen Halbaddierer nennt.

Sie A das Bit zum Zeitpunkt t -10 und B das Bit zum Zeitpunkt t , so hat man beispielsweise die folpende Wahrheitstabelle:

A 0101

B ' 0 0 11

Ergebnis der Addition = D 0 110

übertrag für die folpende Addition = E . 0 0 0 1

Das Ergebnis der Addition D entspricht der Definition eines "exklusiven. ODER".

Was den Rückbehalt bzw. übertrag anbetrifft, so entspricht er der Funktion UND und schreibt sich E = B.A. Die verschiedenen Halbaddierer 35 gestatten ein einfaches Ausführen der verschiedenen Operationsfolgen.

Dazu weist jeder Halbaddierer 35 ein erstes exklusives ODER-Glied 38 ,auf, welches bei a. mit dem Ausgang des Wandlers 20 in Verbindung- steht und andererseits bei b_ mit dem Ausgang des Lesöcopfes 29 verbunden ist.

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Der Ausgang £ des Halbaddierers 35 ist mit dem Schreibkopf 30 und mit dom Ausgang eines zweiten exklusiven ODKR-Glieds 3Q, dessen zwei Eingänge d und £ sind, verbunden. Der Eingang d des exklusiven ODERGlieds 39 ist mit dem Lesekopf 2Q und einem der Eingänge des exklusiven ODER-Glieds 38 verbunden; dagegen ist der Finganr e_ des exklusiven ODER-Glieds 39 mit dem gemeinsamen Eingang eines Umschalters oder Multiplexers 40 mit zwei Stellungen f und g_ verbunden, der durch den mit der in diesem Beispiel alle mechanischen Vorgänge steuernden Generaluhr 3^ verbundene Zeitgeber H gesteuert wird.

Die eine Stellungen des Umschalters 40 ist mit dem Ausgang des exklusiven ODER-Glieds 38 über ein UND-Glied 41 verbunden, daß an einem seiner Eingänge das Störbit aufnimmt: In Abwesenheit einer Störung ist dieses Glied offen. Die andere Stellung des Umschalters 40 ist über ein Verzögerungsglied 42 mit dem Ausgang h eines logischen UND-Gliedes 43 verbunden, welches zwei Eingänge aufweist, die ihrerseits jeweils mit den Eingängen d. und e_ des exklusiven ODER-Glieds in Verbindung stehen, so daß die Eingänge des UND-Gliedes mit dem Lesekopf 29 und dem gemeinsamen Eingang des Umschalters 40 verbunden sind.

Jeder Halbaddierer 35 ist also dazu bestimmt, eine Einheit zu der schon gespeicherten Verbrauchsmenge hinzuzufügen, wenn sich der vom Wandler 20 übermittelte Zustand in Zeitpunkt t von demjenigen unterscheidet, der während der vorangehenden Abfrage in Zeitpunkt t -10 Minuten vorhanden war, und wenn kein Störbit vorliegt.

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Der vorgeheende Zustand wird durch die letzte Informationseinheit des zum Zeitpunkt t.-10 Minuten gespeicherten Wortes angegeben. Der p-egenw.'irtipe Zustand im Zeitpunkt t kommt vom V/an dl er 2<~>. Der Vergleich rief vorherrehenden Informations elemente? mit dem gegenwärtigen Informationselement'geschieht in exklusiven ODEP-filied 38. über den Umschalter br.w. f'ulitnlexer 40 in St öl lung £ wirkt das Ergebnis dieses Vergleichs in o_ ^pl^R der Kückbehalt bzw. der übertrag einer Addition. Die folgenden Übertragbits erhalt man über das UHD-GIied 43, das Verzögerungsglied 42, welches ein monostabiles sein kann und dessen Verzögerungszeit gleich der Zeit ist, die zwischen dem Lesen zweier aufeinanderfolgender Bits liegt, und über den Umschalter 40, der dann bereits umgeschaltet hat und nach Lesen des ersten Bits bzw. des Zustandsbits über _f Durchgang hat. Das Ergebnis der Addition erscheint bei £ am Ausgang des zweiten exklusiven ODER-Glieds 39 und wird über den Verstärker 3,7 und den Schreibkopf 30 auf das Speicherband 28 geleitet, auf welches schon das vorhergehende Wort geschrieben wurde.

Die folgende Tabelle gestattet zu jedem Zeitpunkt und an allen Punkten des betrachteten Halbaddierers 35 die Bestimmung der erscheinenden Bits, wenn man berücksichtigt, daß das Wort vom Lesekopf 29 gelesen wird und vom Schreibkopf 30 in identischer Weise geschrieben wird, wenn bei a derselbe Zustand vorliegt, wie der 10 Minuten vorher gespeicherte, und daß das Wort um eins erhöht wird, wenn sich bei a der Zustand umgekehrt hat.

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Erstes Bit

e

O

1

FoI

gende

Bits

1

■

1

0

1

verbunden

1

O

1

verbunden

X

H

O

X

H

0

1

0

1

e und £

O

1

O

e und f

X

b

X

O

1

O

b

0

1

a

O

a

X

f

O

f=e

0

£⁼£

h=b.

h=b

.e

. =übertrag=f d.folgenden Bits c 0 10

0 110

Wenn b_ = a, £ = b_ wenn b_ = ä, £ = F

Wenn vorhergehender übertrag=O,

£ =b

wenn vorhergehender fibertra.g=_l,

c =b

Übertrag h für das folgende Bit = 1, wenn t> = ä und wenn gleichzeitig b = 1.

fJbertrag h für das folgende Bit = 1, wenn gegenwärtiger Übertrag = 1 und gleichzeitig b = 1.

wobei X Bits bedeuten, die keinen Einfluß auf das Endresultat haben.

Im Falle einer Störung in der Leitung und somit des Auftauchens eines Störbits am Ausgang des ODER-Gatters 25 (Fig. 6 und 7)

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gelangt dieses Störbnt über einen Inverter ^) an einen der EingMnre des UND-Gliedes hl.

Das UfID-GlJGd 41 ist also ein UND-Gatter, welches eine 1 erhält, wenn kein Störbit vorhanden ist, und welches eine 0 erhält, wenn ein Störbit erscheint. Im Moment des Auftretens des Störbits blockiert diese 0 die exklusiven ODER-Glieder 38 aller Addierer "35_O, 3^₁, 35₂, 35₃, weil ja dann die 0 am Ausgang der Zusammenstellung aus den Gliedern 38 und 39 steht, und die vier Informationen der betrachteten Gerätegrupt>e werden folglich nicht berücksichtigt. Das Störbit selbst läuft über den Kalbaddierer 3% zum Schreibkopf 30 und wird als von der betrachteten Anzeigegerätegrunpen herkommende Information behandelt.

Am Ende des Ablesens aller Geräte veranlaßt der Zeitgeber 3ⁱ⁽ über die Vorrichtung 33 das Aufspulen des Bandes 28 und nach 10 Hinuten ein neues abspulen des Bandes 28.

Fig. 8 zeigt das gesamte Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Fernübertragung über Telefon bzw. Telegrafenkabel, Diese Vorrichtung wird in elektromagnet!scher bzw. elektronischer Anordnung beschrieben, wobei klar ist, daß die entsprechenden mechanischen Einrichtungen der Fig. 5 durch ihre im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 beschriebenen Äquivalente ersetzt werden können.

Um die Äauivalenz der Einrichtungen aus den Fig. 5 und deutlicher herauszustellen, erhielten Einrichtungen aus Fig. 8 dieselben Bezugsnummern wie ihre Äquivalente aus Fig. 5, nur einfach hochgestrichen.

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In Fin·. 8 ist eine einzelne Gruppe von Anzeigegeräten 1 und ihre Isolierdiode 10 dargestellt, welcho eingefügt ist, um zu verhindern, d^ß der Strom durch die anderen Gerätegrupnen geschleift wird. Die Ausgänge 2 und 3 der verschiedenen Gerätegrupnen sind über zwei Klemmenfelder mit zwei Leitunrsunschaltern II¹ und 12' verbunden, die ihrerseits untereinander in Verbindung stehen, und die Rolle der Umschalter 11 und 12 spielen.

Die zwei Umschalter 11' und 12' sind vorzugsweise auf Karten verdrahtet, welche den Namen "schnelle Karte" und "langsame Karte" erhalten, wobei beide mit Relans ausgerüstet sind, die den Kontakten der Umschalter. 11 und 12 aus Fig. 5 entsprechen. Im folgenden wird angenommen, daß jeder Umschalter 32 Relais enthalt. Wie man bereits oben sah, können die verschiedenen Anzeigegeräte ein breites Spektrum von Informationen geben und können beispielsweise Fernsprechzähler oder mit Vorteil Meßgeräte für Druck, den Momemtanwert eines GesamtVerbrauchs, die Stromstärke in einem Verteilertransformator, Alarmanzeigen (Ausströmen von Gas, Aufbruch des Verteilerraumes bzw. -schrankes der von den verschiedenen Anzeigegeräten kommenden Kabel, Unterbrechung elektrischer Leitungen, überspannung, überhitzung eines Transformators) in Verbindung mit einem Spezialcode, gebunden an eine snezielle Anordnung von Widerständen und Kontakten, sein.

Die in den Umschaltern verwendeten Relais können Trockenrelais mit biegsamen ferromagnetischen Streifen, die in der Technik Reed-Relais genannt werden, oder Quecksilbernaßrelais sein. Sie können auch durch Feldeffektschalttransistoren für Analogspannungen ersetzt werden.

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Tn einen speziellen Beispiel wird nun eine Grunpe von Gebäuden mit 5 Etagen zu je vier Zählern und einer einzigen Zuleitung pro Haus betrachtet. Jedes Gebäude ist über eine spezielle Leitung eines Kabelbündels 47 mit der langsamen Karte l?^f verbunden, während die fünf Stockwerke ,iedes Gebäude über fünf Leitungen des Leitungsbündels 48 mit der schnellen Karte 11' in Verbindung stehen. Dieses Beispiel ist ersichtlich nicht einschränkend, denn Verkabelungen sind leicht an die Architektur einer Gebäudegruppe anzupassen und lassen sich trotzdem auf eine Matrix von, beispielsweise, 32 χ 32 Elementen zurückführen. Im Falle von fünf Gebäuden mit je fünf Stockwerken oder äquivalenter Anordnungen wie fünf Gebäude mit je 3 Stockwerken und fünf Gebäude mit je 2 Stockwerken entsprechen diese einer Untermatrix mit 5'¹X"5 Elementen in der Hauptmatrix mit 32 χ 32 Elementen. *

Die zwei Karten li¹ und 12' werden weiter unten im einzelnen unter Bezug auf Fig. 11 beschrieben und es genügt jetzt zu wissen, daß die Relais der langsamen Karte um einen Schritt fortschreiten, während die Relais der schnellten Karte einen vollen Zyklus von 32 Schritten durchlaufen. Jeder Schritt untersucht die Geräte einer Gruppe. Die Vollständige Auswertung der 1024 Schritte vollzieht sich in 164 Sekunden im Falle eines speziellen Beispiels, das Re'ed-Relais benützt, wobei der Takt durch eine Zeitbasis 34' gegeben wird, die die Rolle der Uhr 34 aus Fig. 5 spielt, jedoch über 50 Hz des Netzes synchronisiert ist.

Die Umsehaltkarten 11^f und 12' sind über einen Störungsanzeiger 21' und eine Konstantspannungsquelle 22' mit einem Verstärker 17' verbunden, der als Strom-Spannungs-Wandler funktioniert, wenn man mit variablen Stromstärken

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arbeitet, also der Fall paralleler Widerstände p;emäß Fig.l Vorliegt: In diesem Fall wird der Von der betrachteten Geräterruppe hervorgerufene und durch sin spezielles Relais jeder der beiden Umschaltkarten 11' und 12' fließende Strom in eine dazu proportioanale Spannung gewandelt, welche im Analog-Digital-Wandler 20' dekodiert wird, der ebenfalls der Zentbasis 3')¹ unterworfen ist und in Form logischer Signale 0 oder 1 den Zustpnd der mit den Widerständen der betrachteten Anze^poger^tgruppe verbundenen Kontakte abbildet bzw. wiedergibt. Diese Signale werden zu einer Auswertvorrichtung geleitet, die in ihrer Gesamtheit mit 23' bezeichnet ist.

Wie man in Zuspmrenhang mit Fig. 5 sah, produziert der Störanzeiger 21^f beim Auftreten einer Störung in der Leitung, d.h. zwischen einer Gerfitegruppe und dem Wandler, ein Störbit am Ausgang eines geeigneten Gliedes 25', und zwar über ein Glied 24' im Falle einer Unterbrechung der Leitung und über ein Glied 26' im Falle einer überströmstSrke infolge eines Kurzschlusses. Das Störbit läuft zur Auswertvorrichtung 23''j welche" der Vorrichtung 23 der Fig. 5 in diesem speziellem Ausführungsbeispiel entspricht.

Die Auswertvorrichtung 23' umfaßt einen ParitPtsgenerator 49, welcher das Paritäts-Bit ausgehend von den Signalen des Wandlers und des Störungsanzeigers erzeugt.

Das Störungsbit und das Paritätsbit laufen über zwei leitungen 50 und 50a zu einem Multiplexer 51, der auch die von den verschiedenen Anzeigeratgruppen über den Wandler 20^f kommenden logischen Signale aufnimmt. Der Multiplexer 51 wird über den Zeitgeber 34' synchronisiert. Die verschiedenen ' an den Multiplexer 51 herangebrachten Informationen werden

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zeitlich in Form eines Oktett von beispielsweise 160 Millisekunden öesamtdauer im Falle einer Synchronisation der Gesamtvorrichtung über die 50 Hz des Netzes geordnet.

Fig. 9 stellt den Aufbau eines Oktetts ABCDEFGH dar. Die Oktett-Serie hat am Anfang immer ein Startbit A in Form einer logischen 1 und am Ende der Nachricht ein Stopbit H in Form einer logischen Ό. Die anderen Bits B bis G haben den Pegel einer 0 oder einer 1 ge nach den Informationen, denen sie entsprechen. Die vier Bits B bis E entsprechen in Abwesenheit einer Störung dem Zustand der mit den Geräten einer betrachteten Gruppe verbundenen vier Kontakte. Der Pegel 0 entspricht beispielsweise einem offenen Kontakt, der Pegel 1 einem geschlossenen Kontakt. Das Bit F entspricht der An- oder Abwesenheit des Störungsbits,, und das Bit G ist das Paritätsbit, welches gleich 1 ist, wenn sich eine ungerade Zahl von Bits B bis F auf dem Niveau 1 befindet und es ist gleich 0, wenn sich eine gerade Zahl der Bits B bis F auf dem Niveau 1 befindet.

In Fig. 10a ist ein Oktett dargestellt, welches den Kontaktzuständen Cq geschlossen, C. offen, C-. und Cj geschlossen entspricht; es liegt keine Störung vor und die Parität ist 1, weil drei der Bits B bis F auf dem Pegel 1 sind. Das dargestellte Oktett kann als Normaloktett ohne spezielle Störung bezeichnet werden.

Wenn das Störungsbit erscheint, wechseln die vier zu den Meßgeräten gehörigen Bits B bis F die Bedeutung. Ist die Leitung unterbrochen, so befinden sich alle auf Pegel 0,

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(Pall dor Pig. 10b), und ist die Leitung kurzgeschlossen, so befinden sich alle auf Pegel 1 (Pall dor Pig. 10c). Das Paritätsbits ist 1 im Fall oinsr Störung in Form einer unterbrochenen Leitung ( ein einziges Bit B bis P auf ^pegel 1), und es ebenso 1 in Fall einer Störung in Form eines Kurzschlusses (alle fünf Bits B bis P auf Pegel 1).

In Fig. 1Od ist ein Oktett dargestellt, welches zu einem Meßgerät mit einem Aufbau entsprechend dem aus Fig. 3 gehört. Das betrachtete Oktett reduziert sich auf 10 10, wenn man nur die zu den Kontaktzuständen gehörigen Bits betrachtet, welche Ix 2^ +Ox 2² +Ix 2¹ +0x1= 10 Einheiten entsprechen.

Die 32 χ 32 ergeben 1024 Oktetts einer Folge, welche der vollkommenen Abfrage von 102 4 mit den Umschaltern 11· und 12' verbundenen Gerätegruppen entsprechen und welche hintereinander alle 10 Minuten abgesendet werden. Jedes Oktett hat einen wohlbestimmten Platz oder Adresse und immer dieselbe in der Folge und man kann ihm. eine spezielle. Bedeutung zulegen, so können beispielsweise gewisse Adressen im Pail einer Störung einsiAlarm auslösen^ oder einen Anschlag auf:· einen Pernschreiberterminal 52 bewirken, dessen Verbindung mit dem Multiplexer 51 im folgenden näher erläutert wird.

Der Multiplexer 51 ist an eine Telegrafen- bzw. Telefonleitung 53 angeschlossen, und zwar über eine Sende-Empfangs-Einrichtung 54-55, welche diese Leitung beispielsweise mit einer Spannungsquelle von + 48 V für den Logikpegel 0 und von - 48 V für den Logikpegel 1, oder auch einer beliebigen anderen Spannung, entsprechend den jeweiligen Zweckmäßig-

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keiten bei dor Anwendung für die Übertragung auf der betrachteten Telerr-^fonleitunr 53, verbindet. Diene ist über ein telegrafisches Anschlußgerät bzw. Interface 56, welches mehrere Zwischenleitunpen entsprechend der Leitung aufnehmen kann mit einer zentralen Recheneinheit 57 verbunden, deren Verbindungen durch den Pfeil Pl schematisch angedeutet sind. Die zentrale Recheneinheit f>7 empfängt so die Folge der 102*1 Oktetts über das Senderelais 5¹I, während das Empfangsrelais 55 von der Zentraleinheit 57 ein Signal for den Beginn der Abfrage erhält, welches zum Zeitgeber 3'J¹ über einen Dekodierkreis 92 geleitet wird, der die von der Zentraleinheit über die Telegrafenleitung kommenden Informationen erkennen kann und dazu bestimmt ist, Steuerbefehle für die Zeitbasis 34' zu geben, sowie die Umschaltkarten zu adressieren, von denen weiter unten noch die Rede sein wird.

Die zentrale Recheneinheit 57 ist mit peripheren Einheiten verbunden, wie einen Massenspeicher 58 und einem Fernschreiber 52 mit Lochstreifenleser 52a, wobei mit diesen ein Tdalog vor sich geht, wie schematisch durch die Pfeile F2 und F3 angedeutet ist.

Die Recheneinheit 57 besitzt beispielsweise einen Speicher mit 4 Kilowort, in dem das Arbeitsprogramm gespeichert ist, und der außerdem alle Berechnungen der Verbrauchsinkremente aufnimmt, ausgehend von den Informationen, welche über das telegrafische Interface 56 mit an den Aufbau des Netzes anpaßbarer Kapazität gesammelt werden.

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Änderungen des Programms kennen über den Leser 52a eingeführt werden. Dieser Fernschreiber dient zur Ausgabe von Informationen für den lokalen Gebrauch in Klartext, zur Ausübung der Kontrolle und Überwachung der Anlage und zur Auslösung akkustischer Alarme im Falle von Störungen.

Bisher wurden noch nicht die Umschalter bzw. Karton 11' und 12' beschrieben. Fig. 11 zeigt als Beispiel eine der Karten, nämlich die schnelle Karte. Sie umfaßt insbesondere einen Binärzähler 60, der an seinem Eingang alle · l60 Millisekunden einen Synchronisationsimpuls erhält, welcher von der Zeitbasis 34' der Fig. 8 kommt und den Zähler 60 um einen Schritt forts ehren ton läßt, ebenso wie ein Befehl RAZ = Rücksetzunp auf 0. Die vier Ausgänge 60_, 60 , 60 , 60 des Zählers sind einerseits mit dem Eingang eines "Dekodierer 1 aus 16" mit dem Bezup-szeichen 61 und andererseits mit einem UND-datter 62 verbunden. Der Dekodierer 6l weist 16 Ausgänge 63 auf, von denen jeder über einen mit Niederspannung betriebenen Transistor 64 mit den beiden Spulen der Reed-Relais 65-, und 65_? so verbunden sind, daß sie 32 Möglichkeiten der Vertauschung bilden, wie im folgenden erklärt werden wird. Die Kontakte 66 , 66 der Relais 65. und 65_? sird einerseits mit einer Spannungsquelle 22^f und mit dem Klemmenfeld ^S der Fig. 8 verbunden und andererseits mit einer ßliederstand-Dioden-Brücke ^rl* ^Dl> ^r2* ^welche außerdem mit einem Alarmkreis 67 in Wartestellung verbunden ist, welcher für eine Eingangsspannung oberhalb einer gewissen Schwelle ein Signal abgibt. Der Kreis 67 steht mit dem Kreis 21^f, also dem Störungsanzeiger aus Fig. 8, in Verbindung.

Die Relaisspulen 65* und 65₂ hängen über die Dioden D2 jeweils mit dem Kollektor-Emitter-Kreis der zwei mit Niederspannung betriebenen Transistoren 68, 69 zusammen, .deren Basen über 3Q₉₈₄₈V₀₈₅₄

einen Begrenzerkreis 70 mit einem bistabilen Kippkreis verbunden sind, der seinerseits mit dem langsamsten Ausgang 60, des Binärzählers 60 verbunden ist. Der Ausgang 72 des Kippkreises 71 bildet den Aufgang der betrachteten Karte.

Die langsame und die schnelle Karte II¹ und 12' sind im allgemeinen identisch. Da die 32 Relais der langsamen Karte 32 χ weniger oft arbeiten, als" die der schnellen Karte, können nach etwa der maximalen Lebensdauer der schnellen Karte ( 5 bis 10 Jahre) die Karten vertauscht werden, um die Lebensdauer zu verdoppeln.

In Verbindung mit der in Pig. Il beschriebenen schnellen Karte ist eine Vorrichtung zur Überwachung der Umschaltung vorgesehen, die dazu dient, ein dauerndes Kleben eines Relaiskontaktes 66 durch Überlagerung mit der Umschaltung der anderen, beispielsweise also das überlagerte Kleben bzw. Schließen der Kontakte 66. und 66_?, festzustellen.

Die schnelle Karte schickt die Spannung der Ouelle 22', beispielsweise -24V, in d-io verschiedenen Leitungen. Mit dem Ausgang jedes Kontaktes 66, von denen nur zwei (66. und 66_) in der Zeichnung dargestellt sind, ist parellel auf der Leitung ein Widerstnnd-Dioden-Kreis gemäß dem Kreis r.., D., r_? der Fig. 11 verbunden. Die 32 Kreise-Widerstand-Diode bilden einen Summierer, wobei die Widerstände r.., r_? so ausgelegt sind, daß sie einen schwachen Strom ziehen und in dies au Beispiel eine Ausgangsspannung von ungefähr 2,5 V abgeben, die nicht ausreicht, den Alarmkreis 67 auszulösen. Sind zwei Kontakte gleichzeitig geschlossen, wird die Ausgangsspannung des Summierers =-

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wolchG nach einer gewissen Verzögerung zeit, die etwas oberhalb der maximalen Zeit für den übergang von einer Relais zum andern bei normaler .Arbeitsweise der Relais (Schaltzeiten) diesen Kreis in Aktion setzt. Diese Verzögerungszeit kann 10 Millisekunden betrafen.

Die logische Spannung des Alarmkreises gelangt über den Kreis des Störungsanzeigers 21' an den Eingang des Multiplexers 51 der Fig. 8, um im entsprechenden Oktett ein Störbit aufscheinen zu lassen.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung, mit der 32 Relais in gleicher Weise umgeschaltet werden können, ist in Fig. 11 dargestellt. Diese vorteilhafte Anordnung umfaßt einen Dekodierkreis 1 aus 16 mit dem Eezugszeichen 6l und läuft auf die Ansteuerung von jedes rial 2 Relaisspulen wie 65₁, 65- durch den einzelnen Transistor 6H

über, jeden Ausgang des Dekodierers 6l hinaus sowie darauf, daß man alle 16 Schritte die Spannungsversorgung einer ersten Gruppe von 16 Relais auf eine zweite Grupne von 16 Relais über den bistabilen Kiopkreis 71 kippen If ißt, wobei die Kippstufe über einen vermittels des Binärz^'hlers erzeugten Impulse gesteuert wird. Das mit allen Felaisspulen verbundene System von Dioden D_? verhindert, daß sich

der Strom über die anderen Relais kurzschlieP-t.

Am Ende der Umschaltung der 32 Reed-Relais wird der Ausgangs impuls bei 72 des bistabilen Kinpkreises 71 auf zweierlei Weis ο verwendet: Auf der schnellen Karte, die im einzelnen in Fig. 11 dargestellt ist, lä'uft er zum Eingang der Synchronisation der langsamen Karte und

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ltfßt riieso um er'non Schritt weitergehen; auf der langsaren karte l^'uft er zu einom Blockier-Fntblockier-Kreis der Zeitbasis und h<"lt die Synchronisation am Fnde des Zvklus an. Der Ausganpsimnuls der schnellen Karte 1"U^t außerder zum Eingang des BinärzShlers 60 der langsamen Karte, die dann nicht die von der Zeitbasis 3^' kommende Synchronisation erhält.

Die Rücksetzung auf 0 des Binärzählers 60 der schnellen Karte und seiner Entsprechung auf der langsamen Karte wird vor dem Beginn der Abfrage aus Gründen der Funktionssicherhoit bewirkt, denn die beiden Zähler müssen am Ende der Abfrage von selbst auf Null zurückkehren/ Die Rücksetzung auf Null erfolgt durch einen Befehl in Form eines SpezialCodes aus dem Dekodierkreis; 92, der auf den Eingang RAZ des Binärz^hlers 60 wirkt.

In der Aus führunrs form der Fig. 8 ist vorgesehen, dal³· die umschalter 11' und 12' unter dem Befehlen der Zeitbasis 3^ zyklisch vorrücken. Es kann jedoch von Interesse sein, eine Adressierung der Umschaltkarten zu bewirken, d.h. es möglich zu machen, daß sich die Umschalter auf irgendeine vom Rechner gelieferte Adresse einstellen. In diesem Fall wird der Binärzähler 16 unterdrückt und die Ausgange 60 , 60 , 60 , 60^. worden direkt vom Dekoaierkreis 92 gesteuert, welche auch einen weiteren Eingang 62 des bistabilen Kippkreises steuert.

Die Erfindung ist nicht auf die im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, denn es sind verschiedene Ausfuhrungsformen denkbar, ohne ihren Rahmen zu verlassen. Insbesondere kann es von Interesse sein, die Zähler nicht

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vermittels eines Gleichstroms abzufragen, sondern mit Wechselstrom zu arbeiten. Dazu penügt es, ohne irgendetwas an den Prinzinien der Erfindung zu ändern, die Widerstände zur Identifikation der Anzeigegeräte durch Impedanzen zu ersetzen. Die Spannungsquelle ist dann eine Wechselspannung quelle, der eine Gleichspannunp;squelle überlagert ist, damit sich die Polarität der so entstandenen Quelle nicht umkehrt.

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Claims

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P a t e η t a η s ρ r ü c h e :

1.J Vorrichtun*- zur Gruppierung und zur Fernübcrtragunp von Informationen aus Anzeigegeräten, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte auf eine Anzahl Γ1 Einheiten (W, X, Y, Z) aus N wenigstens ein Gerät enthaltende Gruppen (1) aufgeteilt werden, so dnß die Gesamtzahl dor Gruppen von gruppierbaren Geräten, deron Information fernüb ertraren werden soll, gleich I! χ M ist, daß ferner die Geräte ,leder Gruppe ,ieweils einerseits wenigstens mit einer Impedanz pro Gruppe (P , R , K , R) und andererseits mit Kontakten (C , C , C_, C , C ', C ', Cp', C ') verbunden sind, welche wenigstens einen offenen und einen geschlossenen Zustand haben und in ihrer Anzahl gleich der Anzahl der Impedanzen sind, wobei die Gerätegruppen zeitlich aufeinanderfolgend mit einem Analog-Digital-Wandler (20, 20') über ein Umformungssystem (17, 17^l) und eine Stromquelle (22, 22') verbindbar sind, so daß der Strom in eine Gruppe von Informationselementen oder Bits umgeformt wird, welche den geschlossenen oder offenen Zustand der Kontakte jeder Gerätegruppe wiedergeben und wobei d-ie Ausgänge des Analog-Digital-Wandlers mit einer Auswertvorrichtung (23, 23') zur Weiterbehandlung der vom Wandler kommenden Informationen verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dpdurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Gruppen (1) mehrere Geräte umfassen, wobei die mit den verschiedenen Geräten verbundenen Impedanzen (R , R-, P_?, R,) verschiedene

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Werte h?>ben, derart, daß sich alIo ihre Kombinationen untereinander und von den Einzelimredanzen unterscheiden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dsß eine oder mehrere Gruppen (1) ein einziges Gerät umfassen, welches mit einer einzelnen variablen Impedanz verbunden ist, deren Kontakt den Läufer (9) bildet, wobei die variable Impedanz kontinuierlich veränderlich sein oder diskrete V/arte annehmen kann (Fig. H). ·

H. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Gruppen (1) ein einziges Gerät (5) umfassen, welches mit mehreren Impedanzen (R , R., R_?, R-.) verbunden ist, wobei die entsprechenden Kontakte (C ·, C ', C_'₉ C ') in Form von Läufern (7) vom logischen Codierer (,H) ausgebildet sind. (Fig. 3).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis H₃ dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe (1) von Geräten einen zusätzlichen Widerstand (R^) aufweist, der die Bestimmung des Zustandes der Verbindung zwischen der Gruppe und dem Wandler (20, 20') gestattet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (R , R₉ R_, R.-) jeder Gruppe (1) in Serie mit den Kontakten (C , C , C_0t C_x) liegen und daß die Geräte selbst parellel zu-

einander liegen,(Fig. 1)

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Vorrichtung n?ch einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Imnedanzen (R , R _}R R) jeder Gruppe (1) Darallel zu den Kontakten (C , C„, C,

O 1 L

C ) angeordnet sind und daß die Gers'te selbst in Serie zueinander liegen (Fig. 2).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe (1) von Geräten mit dem Eingang des Analog-Digital-Wand-lers (20, 20') verbindbar ist

a) vermittels eines Umschalters (12, 12') mit N Stellungen, wobei jede Stellung jeweils mit jeder der Il Finheiten verbunden ist und wobei der Umschalter einen einzigen mit dem Wandler verbundenen Ausgang (IQ) aufweist, und

b) vermittels eines Umschalters (11, II¹) mit M Eingangsstellungen, wobei jede dieser Stellungen jeweils mit jeder der N Gruppen in Verbindung steht und wobei der Umschalten ei non einzigen mit dem Wandler verbunden Ausgang (1<^CO aufweist, und daß eine Vorrichtung zum zyklischen Antreiber, der zwei Umschalter vorgesehen ist, derart, daß der Umschalter mit N Positionen gerade einon Schritt vorwärts geht, wann der Umschalter rn.it Nt Positionen die M Positionen überstrichen hat, so daß jedes Mal, wenn der Umschalter mit N Positionen alle N Positionen überstrichen hat, die beiden Umschalter mit den Gruppen von Geräten nacheinander und einzeln verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter (11, II¹; 12, 12'·) in ähnlicher Weise aufgebaut sind, so daß sie vertauscht werden können, um ihre Lebensdauer einander anzugleichen.

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10.Vorrichtung nr>cb oirer. der Anspruch ο Λ bis Q, dadurch gekennzeichnet, daß dn ο .Umschalter (11, II¹; 12, 12') mechanische Schrittschalter (11; 12), elektronisch an is ehe, mit Relais arbeit end ο Umschalter (H'; 12'), oder elektronische Umschalter sind und . insbesondere Feldeffekttransistoren enthalten, wobei der Umlaufzyklus des langsamsten. Umschalters höchstens gleich dem Zeitintervall zwischen zwei Zustandsänderungen der Kontakte ist.

11. Vorrichtung nach einem- der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge-kennze5chnot, daß für den Pail, daß die Geräte zum Nachweis des Durchganges von Mengen dienen, die Zustandsänderung jedes Kontaktes der. Durchgang einer bekannten Menge entspricht, daß die Auswertvorrichtung (23, 23') dann die Zahl der Zustandsänderungen äufsumniert und speichert, so daß die Surnme der Zustandsänderungen der Anzahl der vom betrachteten Gerät registrierten Mengen, ausgehend von einem willkürlichen Anfangspunkt, entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansnrüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertvorrichtung (23) eine Anzahl von Halbaddierern (35 , 35.., 35_?, 35,) umfaßt, die gleich der Maximalzahl der mit den einzelnen Kontakten einer Gerätegruppe verbundenen Widerstände ist, wobei ,jeder Halbaddierer ein exklusives ODER-Glied (38) mit zwei Eingängen und einen mit einem der Eingänge des exklusiven ODER-Glieds über einen Speicher (28), welcher die im Zuge der vorhergehenden Abfrage der Geräte er haltene Information gespeichert enthält, verbun denen Ausgang aufweist, daß sie ferner eine

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Vorrichtung aufweist, welche im Moment ,ioder Ablesung den anderen Eingang des exl-'lusiven ODER-Gliedes nit der¹. Wandler verbindet, derart, daß die vom Speicher koninende Information nicht verändert wird, wenn zwischen z^T-^rei auf ei nand erfolgenden Ablesungen keine änderung des Kontaktzustandes des Gerätes statt refund en hat und daP« im urgekehrten Fall für jedes abzulesende Gerat die Information um eine Einheit erhöht wird.

13. Vorrichtung n^ch einen der Ansprüche 1 bis 1?, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertvorrichtung (23, 23¹) n5t einem Organ (21, 21') verbunden ist, welches auf Störungen anspricht, die insbesondere in der Verbindung zwischen der Gerätegruppe (1) und dem Wandler(2O,2O^!) entstehen können.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertvorrichtung (23) zusätzlich eine Einheit umfaßt, welche einen Halbaddierer (35h) enthält, der mit dem auf Störungen ansnrechenden Orp-an (21) verbunden ist und die zu verschiedenen mit den Geräten verbundenen Kontakten

(C₀, C₁, C₂, C₅, C₀', C₁', C₂', C₃') gehörigen Informationen blockiert, wenn eine Störung zvrischen der Gruppe von Geräten und der Auswertvorrichtung auftaucht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Ii!, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertvorrichtung (23¹) einen Multiplexer (51) umfaßt, welcher die vom Wandler (20¹) kommenden Informationen aufnimmt sowie eine Codierlogik (49) für die Parität, wobei der Multiplexer mit einem Zeitgeber (34¹) verbunden ist, so daß die ver-

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schiedenen Informations folgen, welche über ■fernübertragung zu einem numerischen Rechner (57) gesendet werden, zeitlich geordnet werden (Fig. 8-).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dor numerische Rechner (57) eine Vorrichtung (52) zur Ausgabe der vom Rechner erhaltenen Information im Klartext umfaßt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter (II¹, 12') mit Relais (65) ausgerüstet sind, deren Kontakte über einen Summationskreis, mit einem verzögerten

'Alarmkreis (67) verbunden sind, dessen Verzögerungszeit etwas oberhalb·der Schaltzeit jedes Relais liegt, so daß ein Kleben dieser Relaiskontakte gemeldet wird.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenistens einer der Umschalter (11^!; 12') mit einer geraden Anzahl P von Relais (65) ausgestattet ist, welche eine erste Gruppe von P/2 Relais und eine zweite Grunpo von P/2 Relais definiert, wobei jedes Relais eine Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist und die Eingangs klemmen der Relais jeder Gruppe paarweise mit den Emitter-Kollekter-Kreisen von P/2 Transistoren (6^) verbunden sind, deren Basen jeweils mit P/2 Ausgängen eines "Dekodierers 1 aus P/2" (6i) verbunden sind, wobei der Eingang des Dekodierers mit dem Ausgang eines Binärzählers (60) und mit einem Eingang eines bistabilen Kippkreises,(71),

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welcher zwei Ausgange hat, verbunden ist, wobei cine Ausgangsklemmen dor ersten Οπιόόο der P/2 Pelais gemeinsam mit einem der beiden Ausgange des bistabilen Kiripkreises verbunden sind, während die Ausgangsklemmen der zweiten Gruope der Γ/2 Relais fremeinsam ' rait dem zweiten Aunp;anr: des bd stabilen Kiprnrreiscs verbunden sind, und wobei der Ausgang des bistabilen Kippkreises den Ausganp des Umschalters bildet.

19. Vorrichtung nach einer, der Ansprüche 1 b5s l8, dadurch gekennzeichnet, dnß sie einen Dokodierkreis (92) aufweist, der eine von dem Rechrer gelieferte Adresse übersetzt, wobei der Dekodierkreis mit wenigstens einem der Umschalter (11; 12) verbunden ist, damit dieser auf eine gegebene Adresse eingestellt werden kann.

8. Mai 1973/954

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