DE2346749C2 - Schaltungsanordnung zum gesicherten Aussenden und Empfangen von Befehlen in Fernwirkanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum gesicherten Aussenden und Empfangen von Befehlen in Fernwirkanlagen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. '

Fernwirkanlagen bestehen allgemein aus einer bemannten Zentralstation und mehreren, meist unbemannten Unterstationen. Die Stationen sind untereinander derart verbunden, daß die von einer Station ausgesendeten Nachrichten in allen Stationen empfangen, jedoch nur in derjenigen Station ausgewertet werden, deren Adresse neben der Nachricht im übertragenen Telegramm enthalten ist. Die Nachrichten selbst, in der Richtung von der Zentralstation zu den Unterstationen Befehle, in der entgegengesetzten Richtung Meldungen über den Betriebszustand von Einrichtungen, werden in der Form von codierten Telegrammen übertragen. Im einfachsten Fall sind im Telegramm außer der Adresse ebenso viele Bitstellen vorgesehen, wie Unterschiede in den Nachrichten übertragbar sind. Bei den Unterstationen sind Geber vorgesehen, die jeweils einen von mehreren möglichen Zuständen der Betriebseinrichtungen über Meldeleitungen an die Zentrale mitteilen können. Jede Unterstation sendet selbsttätig ein vollständiges Informations-Telegramm immer dann, wenn sich mindestens eine Bitstelle geändert hat Bei der Zentralstation sind die unterschiedlichen Zustände der Unterstationen an Anzeigevorrichtungen, beispielsweise Lampen, ablesbar. Die Erteilung von Befehlen an die einzelnen Unterstationen erfolgt über kombinierte Tasten- und Lampenfelder. Soll von der Zentralstation aus in einer bestimmten Unterstation eine bestimmte Schaltmaßnahme durchgeführt werden, so ist in der Zentralstation die entsprechende Kommandotaste zu betätigen. Die erfolgte Durchführung der Schaltmaßnahme ist dann an dem Aufleuchten der zugeordneten Lampe erkennbar.

Es sind Fernwirkanlagen bekannt (W. Dhen, K. Marenbach »Die elektronischen Fernwirksysteme der GEATRANS-Serie«, AEG-Mitteilungen 54, 1964, 5/6, S. 362-372), bei denen jedes Befehlstelegramm 16 Informationsschritte in zwei Gruppen zu je 8 Zeichen enthält Es ergibt sich durch Verschlüsselung der beiden Gruppen im (2 aus 8)-Code eine Kapazität von 784 Befehlen. Dieser gleichgewichtige Code liefert zusätzliche P/üfkriterien, durch deren Auswertung die Übertragungssicherheit erhöht wird. In einer bekannten anderen Fernwirkanlage sind die Informationsschritte rein binär codiert und es wird im Anschluß an die codierte Information ein besonderes Prüfzeichen übertragen, das im Sender aus dem Informationsinhalt der Informationsschritte gebildet ist Im Empfänger wird das Prüfzeichen erneut gebildet und mit dem übertragenen Prüfzeichen verglichen. Es ist hierbei jedes Telegramm in hohem Maße gegen Übertragungsfehler gesichert.

Eine darüber hinausgehende Fehlerhäufung, ebenso auch durch menschliches Versagen bei der Befehlsgabe hervorgerufene Fehler, können dabei nicht vor der Ausführung des in der Unterstation empfangenen Befehls erkannt werden.

Durch »Fernbedienungsanlagen im Energieversorgungsbetrieb« von W. P. Venzke, 1950, Seiten 57 bis 59 ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem im Anschluß an die Übermittlung des Schaltbefehls von der Steuerstelle zu der Unterstelle eine Kontrollimpulsreihe zurückgesendet wird, worauf, nach deren Überprüfung, durch von der Steuerstelle ausgesandte Schaltimpulse die Befehlsausführung erfolgt, die der Steuerstelie mittels von der Unterstelle ausgesandten Schnellmeldeimpulsen rückgemeldet wird. Dabei wird der Schaltbefehl mittels Vorbereitungsrelais der Unterstelle vorbereitend und zur Befehlsausführung mittels Steuerrelais und Schaltspule endgültig in die Unterstelle eingespeichert. Nachteilig ist hierbei der große Aufwand an elektromechanischen Schaltmitteln, deren Zuverlässigkeit bekanntermaßen nicht so sehr hoch ist, und daß für beide Schaltzustände »Ein« und »Aus« eines Befehlsempfängers in der Unterstelle jeweils 2 speichernde Relais benötigt werden, die über einen bestimmten Kontakt des Wählers ansteuerbar sind, so daß für η Befehlsempfänger 2n Wählerkontakte erforderlich sind. Entsprechend weisen die Befehls- und Meldetelegramme jeweils eine Länge von 2/7 Impulsen auf, die durch die langen Befehlspausen zusätzlich

verlängert wird, wodurch die durch die Grenzfrequenz der elektromechanischen Schaltmittel bedingte lange Übertragungszeit noch weiter verlängert wird. Außerdem ist nachteilig, daß die Schnellmeldeii.spulse nicht die Information beinhalten, welcher Schalter geschaltet wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenig Aufwand unter Beibehaltung oder Erhöhung der Übertragungssicherheit als auch der Sicherheit der fehlerfreien Kommandogabe die Telegrammlänge zu erniedrigen, mit dem Ziel, dem Bedienungspersonal bei der Ausgabe, Übertragung und Ausführung der Kommandos jeweils eine schnelle und sichere Informationsmöglichkeit über den aktuellen Schaltzustand zu dessen Überprüfung zu geben.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der im Oberbegriff genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Durch diese Maßnahmen werden d4 Vorteile erreicht, daß jeder beliebige Code, der kein Prüfzeichen zu enthalten braucht, für die Telegrammübertragung verwendbar ist, und daß trotzdem eine schnelle Überprüfung des in der Unterstation aufgenommenen bzw. ausgeführten Befehls durchführbar ist. Die Rückmeldung des in der Unterstation vorbereitend eingespeicherten oder ausgeführten Befehls ist jeweils an der zugeordneten Lampe, beispielsweise durch einen bestimmten Blinkrhythmus erkennbar.

In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, daß für die beiden Schaltzustände EIN und AUS eines Befehlsempfängers in der Unterstation nur ein Änderungs- und ein Kommandospeicher erforderlich sind. Dadurch wird im Befehlstelegramm nur eine einzige Bitstelle mit den beiden Zuständen »Änderung ja« bzw. »Änderung nein« benötigt. Bei η Befehlsempfängern weist der Informationsteil des 1. Befehls- und der beiden Meldetelegramme jeweils nur η Bitstellen auf.

Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.

Die Erfindung wird an Figuren erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch den Ablauf der Abgabe eines Befehls bis zu seiner Durchführung. In

F i g. 2 sind die Speichereinrichtungen einer Unterstation dargestellt.

In Fig. 1 sind schematisch die Zentralstation Z und eine Unterstation A dargestellt. In der Zentralstation sind die Kommavidotasten TX ... Tn und die ihnen zugeordneten Anzeigelampen LX ... Ln vorgesehen. Beim Betätigen einer Taste, beispielsweise der Taste TX, wird der zugeordnete Befehl »1 ein« in der Befehlseingabe Bz codiert und zusammen mit der die Unterstation A bezeichneten Adresse di'rch den Fernwirksender Sz als Befehl I ausgesendet. Dieser wird in der Unterstation A durch den Fernwirkempfänger Ea aufgenommen und ausgewertet. Das Ergebnis, eine dem ausgesendeten Befehl zugeordneten Impulsfolge, wird der Speichereinrichtung Sp zugeführt. Hiei durch ist die Ausführung des Befehls vorbereitet, dieser wird jedoch noch nicht ausgeführt. Der Speicherinhalt wird vielmehr als Meldetelegramm II, das die erfolgte Vorbereitung des eingelaufenen Befehls mitteilt, zur Zentralstation Z gesendet, wo unter der Voraussetzung der fehlerfreien Übertragung die erfolgte Befehlsvorbereitung durch die der Taste TX zugeordnete Lampe L ί angezeigt wird. Hierzu ist die Lampe in Wechselschaltung mittels eines Kontaktes ν X eines während der Vorbereitungsphase betätigten Relais Vl und eines Kontaktes JtI eines während der Ausführungsphase einschaltbaren Relais K X wahlweise auf die unterschiedlichen Blinkrhythmen, R X, R 2 anschaltbar.

Das Bedienungspersonal kann die Pichtigkeit der Lampenanzeige überprüfen und im Falle von Unstim-ο migkeiten nach nochmaliger Betätigung der betroffenen Kommandotaste den Schaltbefehl erteilen. Dieses kann geschehen durch Betätigen einer nicht dargestellten Befehlstaste. Das Schaltbefehlstelegramm III wird dadurch zur Unterstation A übertragen, wo der

eingelaufene Schaltbefehl die Ausgabe der nur vorbereitend eingespeicherten Information an die die Schaltmaßnahme durchführenden Schaltmittel veranlaßt Die durch die Durchführung der Schaltmaßnahme bewirkte Zustandsänderung wird ir bekannter Weise als Meldetelegramm IV zur Zentralstation übertragen und für die Betätigung der Lampenanzeige ausgenutzt

Die Speichereinrichtung der Unterstation enthält in F i g. 2 ein Schieberegister SR, in dem die einlaufenden Befehlstelegramme I einspeicherbar sind, sofern als Folge des Einlaufens der dieser Unterstation zugeordneten Adresse ein Aufrufsignal X an die UND-Schaltung Us gelangt ist.

Jedem Ausgang 1 ... η des Schieberegisters SR ist je ein Änderungsspeicher SP X... η nachgeschaltet, der bei

dem Informationsschritt »L« an seinem Eingang seinen Zustand ändert. Der Zustand dieses Speichers SP wird über die UND-Schaltungen Uv in dem Telegramm II, beispielsweise in der ersten Hälfte der codierbaren Zeichenschritte, zur Zentralstation übertragen und dort

für die Vorbereitungsphase der Lampenanzeige ausgenutzt. Es wird dabei durch das bei der Betätigung der Befehlstaste TX ausgesendete Telegramm und das zurücklaufende Meldetelegramm der Kontakt vl betätigt. Das dabei ausgelöste Blinksignal bedeutet, daß

in der aufgerufenen Unterstation A die gewünschte Anderungsspeicherzelle von »aus« nach »ein« geändert ist, wodurch die Kommandoausgabe »1 ein« vorbereitet und diese Vorbereitung an die Zentralstation zurückgemeldet ist.

Auf das von der Zentralstation übertragene, den Durchschaltebefehl enthaltende codierte Telegramm III werden in der adressierten Unterstation die Inhalte der Änderungsspeicher SP mittels des aus der Adresse abgeleiteten Signales Yüber die UND-Schaltungen Uk

3" den Zellen des Kommandospeichers SK zugeleitet. Die Zellen dieses Speichers ändern beim Anliegen des Informationsschrittes »L« ihren Zustand. Der Zustand des Kommandospeichers SK bewirkt die Kommandoausgabe über die Relaiseinrichtung R an die zu steuernden Einrichtungen. Außerdem werden die Zustände der Zellen 1... η des Kommandospeichers SK in dem weiteren Meldetelegramm IV, beispielsweise in der zweiten Hälfte der codierbaren Zeichenschritte, zur Zentralstation übertragen, wo entsprechend der übertragenen Informationen die Relaiskontakte kX ... kn betätigt werden, so daß die Lampenanzeige in dem der Ausführungsphase zugeordneten Rhythmus entsprechend den Kontaktzuständen anspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum gesicherten Aussenden und Empfangen von Befehlen in Fernwirkanlagen, bei der die Übertragung von Befehlen von einer Zentralstation zu einer Unterstation durch codierte, die Adressen der gewünschten Unterstation enthaltende Befehlstelegramnie und die Meldung von Änderungen der Schaltzustände in den Unterstationen an die Zentralstation mittels codierter Meldetelegramme erfolgt, wobei jedes von einer Zentralstation ausgesendete 1. Befehlstelegramm in der Unterstation vorbereitend in einem 1. Speicher eingespeichert wird, wobei diese vorbereitend eingespeicherten Befehlsinformationen als erstes Meidetelegramm zur Zentralstation übertragen werdan, wobei die Ausführung der vorbereitend eingespeicherten Befehlsinformationen durch ein 2. Befehlstelegramm bewirkt wird, bei dessen Eintreffen in der Unterstation der Inhalt des 1. Speichers in die Zellen eines Kommandospeichers übertragbar ist, dessen Speicherinhalt für die Betätigung der Schaltmittel ausgenutzt wird und wobei die Befehlsausführung in der Zentralstation angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlsinformationen des 1. Befehlstelegramms (I) Änderungsinformationen sind, daß der 1. Speicher (SP) zur Aufnahme dieser Änderungsinformationen π Speicherzellen aufweist, denen η Bitstellen im 1. Befehls- (1) bzw. Meldetelegramm (II) zugeordnet sind und daß der Kommandospeicher (SK) ebenfalls η Speicherzellen aufweist, denen η Bitstellen im 2. Meldetelegramm (IV) zugeordnet sind und daß in der Zentralstation Anzeigeverrichtungen (LX... Ln) vorgesehen sind, die bei Empfang der Meldetelegramme (II, IV) in unterschiedlichen der jeweiligen Änderung des Schaltzustandes zugeordneten Blinkrhythmen ansprechen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den π Speicherzellen des ersten Speichers (Änderungsspeicher (SP) bzw. des Kommandospeichers (SK) π Bitstellen im 2. Meldetelegramm (IV) bzw. im 1. Meldetelegramm (II) zugeordnet sind.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorbereitete Befehle durch ein weiteres Betätigen der Kommandotaste (Ti.. .Tn)aufhebbar sind.