DE2418766A1

DE2418766A1 - Anlage zur abgabe von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2418766A1
Application number: DE2418766A
Authority: DE
Inventors: Jacques Lederrey; Jacques Mouron; Antoine Savary
Original assignee: Oxy Metal Finishing Corp
Current assignee: Oxy Metal Finishing Corp
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1974-04-18
Publication date: 1974-11-07
Also published as: NL7405349A; US3949207A; FR2226356A1; CH565110A5

Description

OXY METAL PINISHIbIG CORPORATION, Warren, USA Anlage zur Abgabe von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Anlege zur Abgabe von Flüssigkeiten mit eintir Hauptkontral]station, Tank, Pumpen, Rohrleitungen, Ventilen usiv. und mit wenigstens einer Abgabepumpe oder Abgabc3säule, die von diesen mit Flüssigkeit gespeist wird und einen Durchflußmesser, einen Schlauch, einen Abgabeschlsuchstutzen» eins Anzeigetafel für die Anzeige der Menge und des Preises und eine Einrichtung zum Registrieren, Berechnen und Anzeigen der abgegebenen Flüssigkeitsmenge und des zu bezahlenden Betrags besitzt.

Herkömmliche Anlagen zur mengenmäsßigen Abgabe von Flüssigkeiten, z.B. von Treibstoff, besitzen im allgemeinen wenigstens eine Pumpe, um die Flüssigkeit von einem Vorratsbehälter abzuziehen und sie durch Rohrleitungen zu einer oder mehreren Abgabepumpen zu leiten. Diese Pumpen besitzen im allgemeinen einen flexiblen Schlauch, der in einem Abgabestutzen oder einer Abgabepistole endet, die z.B. in den Tank eines Kraftfahrzeugs eingeführt werden kann, um diesen zu füllen. Die Abgabepistole ist mit einem Auslösemechanismus versehen, der auf ein Ventil einwirkt, das sich in dem Zuführungskreislauf befindet, um die Durchflussmenge der abzugebenden Flüssigkeit zu steuern. Die Abgabepumpen besitzen auch einen Durchflussmesser, um die Menge der abge-

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gebenen Flüssigkeit zu messen, welcher im allgemeinen mechanisch die Elemente eines Anzeigesystems für die Anzeige der Mengen der abgegebenen Flüssigkeit antreibt. Diese Zahlenangaben v/erden auf einer Anzeigetafel der Pumpe bzw, Zapfsäule angezeigt. Diese Pumpe besitzt weiter eine Einrichtung zur Berechnung des zu bezahlenden Betrags als Funktion der Menge der abgegebenen Flüssigkeit und einer Preiseinheit für diese. Diese Berechnungseinheit besitzt mechanische oder elektronische Rechenelemente.

Im Falle einer Selbstbedienungstankstelle werden die Anzeigen der Menge und des Rechnungsbetrags, die auf den Anzeigetafeln der verschiedenen Zapfsäulen der Station erscheinen, darauf zu einer zentralen Station übertragen und auf einer anderen Tafel angezeigt, die sich im allgemeinen in einem Kontrollraum befindet, von dem aus eine Bedienungsperson den Betrieb der Station kontrollieren und steuern, ihn erforderlichenfalls unterbrechen, den an den Zapfsäulen angezeigten Einheitspreis des Treibstoffs ändern und die Rechnungen kassieren kann.

In dem Kontrollraum können auch andere Zusatzgeräte untergebracht sein, die in üblicher Weise mit der Anlage verbunden sind, z.B. zusätzliche Kontrolleinrichtungen, wie z.B. Kassenbondrucker und ein Gesamtsummationsgerät, um die gesamte Menge des Treibstoffs [oder der Treibstoffe), die durch die Station abgegeben werden, und die entsprechenden Geldsummen zu registrieren,

Die Rechnereinrichtungen der Zapfsäulen, die mechanische Elemente besitzen,die zwischen den Durchflussmesser und das Anzeigesystem gestaltet sind, beanspruchen viel Platz und infolge ihres Gewichtes ist eine beträchtliche Kraft erforderlich, urn sie in Bewegung zu setzen. Elektronische Rechnereinrichtungen haben diesen Machteil nicht. Zur Herstellung der Schaltkreise dieser Einrichtungen wurden jedoch Elemente verwendet, die für eine spezielle Funktion der zu verarbeitenden Betriebsparameter ausgewählt und zusammengebaut waren. Da diese Schaltkreise komplizierte Funktionen erfüllen und außerdem die verschiedenen zusätzlichen Schaltungen der Kontrollstation steuern müssen, sind sie kostspielig und störungsanfällig. Außerdem verlangt das Eich-

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amt in den meinten Ländern aus Gründen der Gleichheit und der Sicherheit, dafi alle Schaltkreise doppelt vorhanden sind, was die Kosten und den Umfang der Recheneinrichtungen weiter vergrößert.

erfindung&gemäße Anlage soll diese Nachteile vermeiden.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Registrieren, Berechnen und Anzeigen der abgegebenen Flüssigkeitsmengen und der· zu bezahlenden Beträge einen Rechner aufweist.

Infolge der zahlreichen Überprüfungsmöglichkeiten von Rechnerschaltkreisen ist die Verdopplung der Betriebsschaitkreise zur Erhöhung der Zuverlässigkeit nach den Vorschriften des Eichamts unnötig. Demzufolge kann jede Zapfsäule bzw. Pumpe nur eine Rechenschaltkreiseinheit des Rechners besitzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Selbstbedienungstankstelle mit 4 Zapfsäulen.

Figur 2 zeigt mit Hilfe von Blöcken die wesentlichen Funktionen des Rechners einer Abgabepumpe dieser Station zusammen mit de-« Anschlußgeräten, den Eingangs- und Ausgangskopplungsschaltungen und der Nachrichtenverbindun§skopplungselektronik dieses Rechners mit der Zentralen Station.

Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen der Zentralen Station.

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Figur 4 A,B und C stellen das Flussdiagramm einer Art eines

Programmes dar, das für den Rechner einer Treibstoffverteilung.«pumpe verwendbar ist, die ein Teil der Anlage der Figur 1 ist.

Die Anlage zur Abgabe von Treibstoff, die in Figur 1 schematisch dargestellt ist, umfasst einen Benzintank 1, der unter konstantem .Druck mit Hilfe einer herkömmlichen Pumpe 2 vier Abgabepumpen
oder Zapfsäulen 3 I, H₁III und IV speist. Diese Pumpen besitzen, wie in der Figur dargestellt ist, Zapfpistolen 4, die mit einem Schlauch und einem Anzeigefenster oder einer Anzeigetafel 5
verbunden sind, die eine Anzeige entsprechend der Menge und dem Preis des Treibstoffs liefert, der durch die Pumpge abgegeben
wird. Selbstverständlich kann die Anlage in einer abgewandelten Form auch eine einzelne Pumpe für jede Zapfsäule besitzen.
Jede Säule oder Pumpe ist mit Hilfe eines mehradrigen Kabels 0
mit einer zentralen Kontrollstation 7 verbunden, die in dem
Aufenthaltsraum des Tankwarts eingerichtet ist. Dieser ist verantwortlich für das Inbetriebsetzen der Anlage, das Überwachen
des Betriebs und das Kassieren der Rechnungsbeträge. Die Vielfachleitung 6 ermöglicht die Übertragung aller Informationen,
die in Verbindung mit den in jeder Pumpe durchgeführten Messungen und Berechnungen angezeigt werden, zu der Station 7. Die Vielfechleitung ist nach herkömmlicher Technik entsprechend der Art der Berechnung und Übertragung dieser Information aufgebaut. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst es wenigstens 4 Drähte
für einen Betrieb nach dem binär kodierten Dezimalsystem.
Natürlich enthält das inder Zeichnung dargestellt Kabel 6 auch
andere Drähte für die Steuerung der Betriebsfunktionen der vorliegenden Anlage, d.h. für die Steuerung der Ventile, Pumpenmotore usw.

Die Kontrollstation 7 besitzt, wia schematisch als Block 8 dargestellt ist, eine Reihe von Schaltern, z.B. Druckknopfschaltern, zum Ein- oder Ausschalten der verschiedenen Funktionen der vorliegenden Anlage. Die römischen Zahlen bezeichnen die Schalter entsprechend den Abgabepumpen 3 I₁ II, III und IV, und die

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Zeilen 8a bis 8d dieser Schalter betreffen die folgenden Funktionen. Die Knöpfe 8a (Anzeige) sind für das Einschalten der Informntionsanzcrjgetafeln 9/\ und 9B der Zentralen Station und der Anzeigetafel 10, die sich außerhalb des Kontrollraums bt-fund ei; und durch den Kunden gelesen wird, der auf das Dezahlen seiner Rechnung wnrtet. Der Grund dafür, warum zwei verschiedene Anzt?igesysterne 9A bzw. 9B in der Kontrollstation 7 vorgesehen sind, soll später erläutert werden. Die Druckknöpfe Ob (Stop) sind dazu vorgesehen, möglicherweise die Pumpe abzustoppen oder das Ventil zu schließen, daß den Durchfluß der Flüssigkeit zu dieser Pumpe steuert. Die Druckknöpfe 8c (Löschen) dienen dazu die Abgabepumpe für das Rückstellen auf Null freizugeben, wenn ein neuer Kunde die Zapfpistole aushakt. Die Löschfunktion ermöglicht außerdem andere Vorgänge durchzuführen, was später beschrieben wird. Die Druckknöpfe 8d (Rufen) werden durch den Tankwart verwendet, um mit den Kunden mit Hilfe einer herkömmlichen Wechselsprechanlage in Verbindung zu treten, deren Lautsprecher durch den Block 11 dargestellt ist. Die Zentrale Station besitzt weiter einen Schalter 12 (Drucken), um die angezeigten Zahlen mit Hilfe eines herkömmlichen Druckers 13 auf einen Kassenzettel zu Drucken, und einen Schalter 14 (Stoppen), um die Anlage erforderlichenfalls vollständig außer Betrieb zu setzen. Die Zentrale Station ist mit Hilfe einer Mehrfachleitung 15, die der Leitung 6 ähnlich ist, mit den folgenden Anschlußgeräten verbunden: mit einem Kundenanzeigesystem 10 und einem Drucker 13, die bereits erwähnt wurden, mit einem Kassenregister 16 und anderen Anschlußgeräten 17, z.B. einem Speicher 17, der in herkömmlicher Weise arbeitet z.B. mit einem Magnetband oder einem Lochstreifen. Schließlich ist die Zentrale Station mit einer Gesamtsummationseinrichtung 18 verbunden, um die gesamte Treibstoffmenge, die während einer bestimmten Zeitspanne (1 Monat, 1 Jahr, usw.) abgegeben wurde, und den entsprechenden Kassenbetrag zu registrieren und zu kennen.

Die wesentlichen Organe, die in den Abgabepumpen oder Zapfsäulen 3 enthalten und in Figur 2 dargestellt sind, enthalten zuerst die Eingangskopplungseinrichtungen, d.h. einen Annäherungsfühler 19,

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einen Zweikanal ( 0 und ^-Impulsgenerator 20 und einen Preiswähler 21 . Der Fü'hler 19, der von bekannter Art sein kann z.B. ein magnetischer Fühler, erlaubt die Feststellung, ob die Zapfpistole 4 ningehakt oder ausgehakt ist. Der Impulsgenerator, der ebenfalls von herkömmlicher Art sein kann,ist wie bei üblichen Anlagen mit einem herkömmlichen Durchflussmesser (in der Zeichnung nicht dargestellt) der Pumpe 3 verbunden, um an dem Ausgang seiner 2 Kanäle, wie später im einzelnen beschrieben wird, eine Anzahl von Impulsen-zu liefern, die proportional dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit ist. Der Preiswähler 21 ist ein herkömmlicher dezimalkodierter Wähler, dessen Ausgangssignal dem Einheitskaufpreis des zu bezahlenden Treibstoffs entspricht.

Die Schaltkreise 19, 20 und 21 sind mit der Eingangskopplungsschaltung 22 eines Rechners 23 der Abgabepumpe 3 verbunden. Dieser Rechner kann von irgendeiner beliebigen Art sein, wenn seine Abmessungen nur in den in der Zapfsäule zur Verfugung stehenden Raum passen. Es eignet sich z.B. der folgende Rechner: Mikro-Computer Typ MCS-4, Hersteller INTEL Company.

Dieser Mikro-Rechner besitzt in dieser Ausführungsform einen Eingangskanal 24, einen Mikroprogrammspeicher 25 (ROM, read only memory), einen Speicher mit direktem Zugriff 26 (RAM, random access memory) und einen Ausgangskanal 27, die alle mit Hilfe einer internen Vielfachleitung 28 mit einer Zentralen Datenverarbeitungseinheit 29 (CPU, central processing unit) verbunden sind. Diese CPU wird selbst durch eine Synchronisationsuhr 30 und ein Rückstellelement 31 gesteuert. Es sei darauf hingewiesen, daß der ROM 25 durch einen programmierbaren Mikroprogrammspeicher (PROM, programmable read only memory) ersetzt werden könnte.

Die in der Abgabepumpe enthaltenen Schaltungen umfassen weiter die Anzeigekopplungselektronik 32, das Anzeigesystem 33 und die Nachrichtenverbindungskopplung 34, die mit Hilfe der Vielfachleitung 6 die anzuzeigende Information zu der Zentralen Station überträgt.

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Diese Station 7 besitzt die folgenden Funktionen, wie in Figur 3 dargestellt ist. Zur Vereinfachung sind die Funktionen, die für alle Abgabepumpen gemeinsam sind, nur durch einen gemeinsamen Block dargestellt.

Die Station 7 umfasst einen Rechner 35, im vorliegenden Fall ein Mikrorechner MCS-4 ähnlich dem Mikrorechner 23, der aber selbstverständlich in anderer Weise arbeitet. Als Abwandlungen hierzu können andere Arten von Rechnern verwendet werden. Der Rechner 35 empfängt die von der Ausgangskopplungselektronik 27 übertragene Information über die Eingangskopplung 3G₁ die selbst mit einer Schaltung 37 zur Steuerung des Motors der Pumpe 2 verbunden ist.

Der Rechner 35 wird durch eine Reihe von Schaltungen 38, 39, 40 und 41 gesteuert, die durch die Schalter 8a, 8b, 8c bzw. 12 in Betrieb gesetzt werden, so daß die anzuzeigende Information zuerst zu den Anzeigeorganen 9 und 10 über die Kopplungselektronik 42 und zweitens zu dem Drucker 13 über die Kopplungselektronik 43 übertragen wird.

Es sei bemerkt, daß alle Elemente und Schaltungen, die bisher beschrieben wurden, herkömmliche Schaltungen und nach dem Stand der Technik bekannte Teile sind und entweder nach bekannten Verfahren leicht zu bauen oder kommerziell erhältlich sind.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anlage ist folgende:

Wenn die vorliegende Anlage mit ihrer Stromversorgung verbunden ist ,sind alle Schaltkreise betriebsbereit. Gleichzeitig beginnt die Zeitgeberuhr zu laufen und erzeugt die Zeitbasis des Systems in Form von 2 Impulsfolgen 0 und 1, die identisch aber gegeneinander verschoben sind. Z.B. werden in dem vorliegenden Fall diese Impulse (0.4 yus) alle 1.35yus erzeugt und die Verschiebung zwischen den 2 Impulsfolgen beträgt a.2 jjs.

Mit dem Starten der gesamten Anlage erzeugt auch das monostabile Rückstellelement 31 einen Impuls zum Zurückstellen der Schaltungen auf 0, z.B. des ProgrammZählers der CPU 29, des RAM 26 und der Schaltungen 24 und 27.

Unter der Triggtrwirkung der Zeitbasis erzeugt die CPU alle 10.8 JUb einten Synchronisationsimpuls für die Differenzierung der aufeinanderfolgenden Reihen von Befehls-, Adressen- und Rückmeldeimpulse, die von der CPU und den anderen Komponenten des Rechners MCS-4 erzeugt oder empfangen v/erden. Alle Einzelheiten dieser üblichen Betriebsweisen können in dem technischer» 'Betriebshandbuch "MCS-äMicrocomputer set, INTEL Corp. (1972)" gefunden werden.

Auf diese Weise beginnt bei der vorliegenden Anlage die CPU auf die vorbereitenden Anweisungen des Arbeitsprogramms zu warten, das in der ROM 25 mit üblichen Mitteln gespeichert ist. Darauf empfängt sie diese gespeicherte Anweisung und führt sie aus.

Im vorliegenden Fall bestellt die erste Gruppe von Anweisungen oder das erste Unterprogramm in der Bestimmung der Art des Signals, das in dem Eingangskanal 24 besteht und durch den Fühler 19 über die Eingangskopplungselektronik 22 erzeugt wird. Solange die Zapfpistole 4 noch durch den Benutzer eingehakt ist, erzeugt der Fühler 19 ein geeignetes Signal z.B. ein logisches "O^-Signal. Dieses Signal ist dann in der Eingangskopplungsschaltung 22 zugänglich, die z.B. aus einem Schieberegister oder einer ähnlichen üblichen Schaltung besteht. Solange dieses 0-Signal anwesend ist, wiederholt die CPU das obige Unterprogramm und, da dieses nur 6 Anweisungen mit 8 oder 16 Bits enthält, ist die Wiederholungsfrequenz hoch, etwa alle 60 - 70 yus.

Wenn ein Signal einer logischen "1" von dem Fühler 19 an der Eingangskopplungselektronik 22 erscheint, ist die CPU in der Lage, den zweiten Schritt des in dem ROM 25 gespeicherten

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Programme auszuführen. Um diese Aufgabe auszuführen, sendet die CPU zuerj^t einen Befehl aus, um einen Bereich A des RAM 26 auf 0 zurückzustellen, um auf diese Weise alle Informationen von diesem Bereich in Bezug auf einen vorhergehenden Treibstoffabnabevorgang zu löschen. Dann befiehlt die CPU mit Hilfe Bines Signals, dos durch die Vielfachleitung 6 über die Ausgangskopplung 36 übertragen wird, das Starten des Pumpenmotors oder als eine Abwandlung das Öffnen des Zufuhrventils der Zapfsäule. Damit dieses alles eintreten kann, ist es jedoch notwendig, daß der Tankwart oder Kassierer zuerst die Taste der Lösch— funktion 40 drückt. Der Zweck dieser Löschfunktion, deren Schaltung herkömmlich aufgebaut ist, ist es, die Abgabepumpe für einen neuen Kunden frei und zugänglich zu machen und, wie später erläutert wird, die den vorhergehenden Kunden betreffende Information, die in dem Bereich A des RAM 26 gespeichert ist, von diesem Bereich A zu einem anderen Bereich (Bereich B) des RAM 26 zu übertragen. Dann beginnt die CPU, wiederholt über ihre Schaltung 24 das Schieberegister 22 abzufragen, das mit dem Impulsgenerator 20 in Verbindung steht, der mit dem Durchflussmesser der Abgabepumps verbunden ist.

Die Arbeitsweise der Zapfpistole selbst ist unabhängig von der übrigen Anlage. Wenn die Flüssigkeit beginnt durch den Durchflussmesser zu strömen, erzeugt der Generator Impulse, deren Anzahl dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit und deren Frequenz proportional der Abgabegeschwindigkeit ist. Diese Impulse werden zu der CPU übertragen und von dort zu dem RAM 26, wo sie gespeichert werden (Registrierung des gesamten Volumens der abgegebenen Flüssigkeit). Dann unternimmt die CPU, immernoch der Anweisung des Programms folgend und auf das Empfangen des ersten Zählimpulses, die Berechnung des Kassenpreises des abgegebenen Treibstoffs nach dem"folgenden Berechnungsprogramm: Infolge einer geeigneten Verschiebung des Registers 20 beginnt die CPU den Einheitspreis des Treibstoffs zu lesen, der durch den Wähler 21 gegeben wird, und speichert dann diesen Preis an einem geeigneten Platz des RAM 26. Bei der vorliegenden Ausführungsform findet dieser Vorgang statt, unmittelbar bevor das Zählen der Impulse begonnen wird, aber dies könnte tatsächlich

auch in anderer Weise eingeplant werden. Es sollte darüber hinaus an diener Stolle bemerkt worden, daß die Reihenfolge der ver-

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schiedenen Vorgänge, die hier beschrieben wird, nicht kritisch ist und eine andere sein könnte. Die vorliegende Reihenfolge wurde allein aus Zweckmäßigkeit gewählt. Es könnte z.B. genauso möglich sein, den Einheitspreis, der durch den Wähler 21 gegeben wird, vor dem Starten des Motors der Pumpe 2 zu lesen und zu überprüfen. Während des gesamten Zählvorgangs verwendet die CPU weiterhin diesen Einheitspreis, der in dem RAM gespeichert ist, so daß sie unabhängig von irgendwelchen zufälligen Änderungen des Wählers 21 während des Abgabevorgangy ist. Dann multipliziert die CPU nach dem üblichen Rechenverfahren den Einheitspreis mit der Anzahl der gezählten Impulse und speichert das Ergebnis in dem RAM. Es ist wichtig, daß nach dem Programm diese Berechnung kontinuierlich wiederholt wird. Da die Frequenz der Zählimpulse in der Größenordnung von 1CDHz( 10ms) ist und da der Zyklus aller Vorgänge, die in Verbindung mit der Kostenberechnung durch dip CPU ausgeführt werden, zusammen mit dem Überprüfen und der Anzeige ( S.Flussdiagramm der Figur 4) höchstens 2 - 3 ms dauert, ist es klar, daß der Zyklus leicht in der Zeit zwischen der Ankunft zweier aufeinander folgender Impulse wiederholt v/erden kann. ,

Wie oben erwähnt wurde, besitzt der Impulsgenerator, der durch das Eichamt anerkannt ist, zwei Ausgänge 0 und 1, die z.B. um 180 verschoben sind. Diese BauweiseistausZuverlässigkeitsgründen notwendig und bei herkömmlichen Anlagen ist jeder dieser Ausgänge mit einer Vergleichsschaltung (Überprüfungsschaltung) verbunden, wobei die Ergebnisse, die durch diese Schaltungen geliefert werden, danach für die durchzuführenden Berechnungen verwendet werden.

Bei der vorliegenden Anlage ist das Verfahren verschieden. Zwei Berechnungsunterprogramme sind in herkömmlicher Weise in zwei bestimmten Plätzen des Speichers 25 registriert, wobei diese Unterprogramme dazu vorgesehen sind, die CPU alle Berechnungen zweimal unter Verwendung der Signale, die durch die Kanäle φ und 1 des Ausgangs des Impulsgenerators geliefert werden, ausführen zu lassen. Diese Unterprogramme können zu-

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fällig identisch sein. Dem Programm folgend geht die CPU abwechselnd von einem der oben genannten Unterpragramme zu dem anderen über auf den Empfang des entsprechenden 0 - und 1-Impulsen wobei diese Impulse ebenso wie die den Ergebnissen der Mengen- und Kostenberechnungen entsprechenden Signale ebenfalls in zwei unabhängigen Bereichen 0 A und 1A des RAM 26 gespeichert v/erden. Wie bereits oben erwähnt, ist es offensichtlich, daß die Kalkulationen wegen ihrer verhältnismäßigen Geschwindigkeit aufeinanderfolgend stattfinden können, ohne sich gegenseitig zu behindern. Der Vorteil dieser Anordnung beruht in der Möglichkeit, durch Wiederholung der Berechnung nach zwei vollständig unabhängigen Unterprogrammen Fehler zu vermeiden, die von unerwarteten Ursachen herrühren, z.B. von Streuimpulsen, Rauschen usw.. Daher ist die Zuverlässigkeit einer solchen Vorrichtung besser als oder zumindest gleich wie die der herkömmlichen Vorrichtungen, die eine doppelte Recheneinheit verwenden, d.h. ein Rechner, bei dem jede Operationsschaltung in zwei Einheiten vorhanden ist. Es sollte auch bemerkt werden, daß bei der vorliegenden Ausführung^ form, wenn die CPU aus irgendeinem Grund zusammenbricht, die Ergebnisse, wenn sie angezeigt werden, einen sehr breiten Fehler aufweisen, der leicht zu erkennen ist, was bei den herkömmlichen Anlagen nicht der Fall ist.

Die CPU vergleicht kontinuierlich die Anzahl der Impulse 0 und die Anzahl der Impulse 1, die in jedem Zeitpunkt durch den Rechner 23 empfangen werden, und ebenso die Ergebnisse der entsprechenden Kostenberechnungen. Eine mögliche positive oder negative Differenz wird unmittelbar gespeichert und wenn die gesamte Differenz (in der einen oder anderen Richtung) größer als 2 Einheiten ist (was 20 ml der Flüssigkeit entspricht), bewirkt die CPU durch herkömmliche Mittel das Abstoppen der Pumpe oder das Schließen des Ventils, das zu der defekten Zapfsäule gehört (Stopfunktion).

Es soll bemerkt werden, daß diese Vorgänge des Überprüfens der Anfangsdaten und der Ergebnisse durch wiederholtes Vergleichen der Vorgänge und der Steuersignale nach Wunsch den meisten Betriebsfunktionen der vorliegenden Anlage angepasst werden

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kann. In der Tat ist die Vielzahl der Programme, die dem Rechner eingegeben werden kann, um diese Überprüfungen auszuführen, praktisch unbegrenzt. Es kann z.D. darauf hingewiesen werden, daß die Genauigkeit der Preisablesung an dem Wähler 21 leicht nach diesem Verfahren überprüft v/erdsn kann, indem die umgekehrten Ausgangsnignale der binär kodierten Dezimaleinheit mit diesem Wähler 21 verbunden werden.

Nach jede:if Berechnungsvorgang und weiter gemäß dem Ablauf des speziellen Programms nimmt die CPU wieder die Information, die in dem RAM 26 gespeichert ist, auf und sendet sie zu dem Ausgangskanal 27 und von dort zu der Anzeicjokopplungsschaltung 32 und schließlich zu dem sogenannten Anzsigesystem 33. Alle diese Vorgänge finden nach herkömmlichen Verfahren statt. Das Anzeige— system kann irgendein herkömmliches System sein, aber in dar vorliegenden Ausführungsform besitzt es eine Anzeige mit 7 Segmenten,

Die Geschwindigkeit mit der die angezeigten Zeichen an der Anzeigetafel wiederholt werden ist dieselbe wie die Geschwindigkeit der Berechnung (etwa 2-3 ms]. Für einen Beobachter sind jedoch nur Änderungen der Ziffern sichtbar, d.h.die Änderungen, die mit derselben Geschwindigkeit auftreten wie die Frequenz der Durchflussmesserimpulse. Diese kontinuierliche Wiederholung der Anzeige trägt dazu bei, eine noch größere Zuverlässigkeit des Anzeigesystems sicherzustellen.

Die Überprüfung der Leuchtelemente der Anzeige wird durchgeführt, indem überprüft wird, ob das Vorhandensein eines Signals für die Steuerung des eingeschalteten Zustand eines gegebenen Segments mit einem Leistungsverbrauch dieses Elements zusammenfällt. Diese Überprüfung kann durch herkömmliche Mittel erfolgen. Im vorliegenden Fall erzeugt z.B. ein Element, wenn es eingeschaltet ist, mit Hilfe eines Reihenwid erstände ein Signal das mit dem Signal, das dieses Segment steuert, verglichen wird, wobei dieses Signal an der Dekodiereinheit der sieben Segmente erhältlich ist, mit der dieses Element verbunden ist.

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Die Anzöitjeinfarmation, die durch die CPU verarbeitet ist, wird ebenfalls über dip Machrichtenverbindungskopplung 34, die Vielfachlcitung 6 und die Eingangskopplung 36 zu dem Rechner 35 der Zentralstation 7 übertragen. Durch Einschalten der Ais^eige&tfcucjrfunktian 38 mit Hilfe des entsprechenden Schalters 8a kenn der Tankwart bewirken, daß die anzuzeigende Inforrii-.ition an der Anzeigetafel 9A erscheint, wobei die Signale durch die Kopplungselektronik 42 übertragen v/erden. Die Richtigkeit der Übertragung der¹ anzuzeigenden Information wird ebenfalls eiuf andere Weise überprüft, wie später beschrieben wird.

Wenn ein Kunde, der das Füllen seines Tanks beendet hat, die Zapfpistole in die dafür vorgesehene Ausnehmung an der Zapfsäule 3 zurückbefördert, stellt der Fühler 19 diese Änderung des Zustande fest und sendet ein entsprechendes Signal an die CPLJ. Als Folge hiervon befiehlt diese das Anhalten des Motors der Pumpe 2 oder alternativ dazu das Schließen des Ventils, das die Zapfsäule? speist. Auch während dieser Periode setzt die CPU jedoch das Berechnen der anzuzeigenden Daten auf der Basis der Signale fort, die von dem Generator 20 übertragen werden, und sendet diese zu den Anzeigesystemen 33 und/oder

Dieser Zustand wird beibehalten, bis der Tankwart den Druckknopf 8c drückt, der zu der gerade benutzten Abgabepumpe gehört und die Löschfunktion 40 betätigt. Diese Funktion arbeitet folgenderm aßen: sie stellt den zugehörigen Teil der CPU in seinen Ausgangszustand zurück, d.h. in den Zustand, in dem er eine Information von dem Detektor 19 aufnehmen kann. Mit anderen Worten ist die Abgabepumpe nun bereit von einem anderen Kunden benutzt zu werden. Gleichzeitig werden die an dieser Pumpe angezeigten Signale abgeschaltet und die in dem RAM (Bereiche 0^und 1A] gespeicherte Information wird durch die CPU in einen anderen Bereich dieses RAM (z.B. die Bereiche 0B und IB) übertragen, um den anfänglichen Bereich für die Speicherung der Daten eines neuen Kunden freizumachen.

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Jedoch auch wenn ein neuör Kunde die Zapfpistole aushakt, werden die Daten an der Anzeige in der Zentralen Station nicht gelöscht. Der Vorteil eines solchen Programms ist offensichtlich. Es ermöglicht, die Pumpe praktisch dauernd zu benutzen. Ein neuer Kunde kann den Treibstoff, den er braucht, entnehmen, auch wenn der vorhergehende Kunde seine Rechnung noch nicht bezahlt hat.

Um dem Tankwart oder Kassierer die Überwachung dieser aufeinanderfolgenden Vorgänge zu ermöglichen, hat die Betätigung der Löschfunktion 40 auch zur Folge, daß nach dem Programmablauf und unter Steuerung von der CPU eine Verschiebung der engezeigten Information von der Tafel 9A zu der Tafel 9B der Zentralen Station und, falls der Kassierer dies wünscht, zu der Kunden— anzeige 10 stattfindet, die sich üher dem Kassentisch befindet. Der Kassierer hat daher die Daten des ersten Kunden im Auge, während die den zweiten Kunden betreffenden Daten bereits auf der Anzeigetafel 9A erscheinen. Der Rechner 23 kgnn daher zwei Kunden gleichzeitig beobachten, was bei den Schaltungen, die bei herkömmlichen Tankstellenanlagen ira allgemeinen benutzt werden, nicht möglich ist. Die Druckfunktion 41 wird dann dazu verwendet, die angezeigte Information über die Kopplungselek— tronik 43 zu dem Kassenzetteldrucker 13 zu übertragen.

Es soll weiter bemerkt werden, daß wie schon bereits erwähnt, das in dem ROM 25 gespeicherte Programm eine kontinuierlich wiederholte Kontrolle der Daten ermöglicht, die durch jede Pumpe zu der Zentralen Station 7 gesandt werden. Der zentrale Rechner 35 sendet die Daten, die durch die Abgabepumpen geliefert werden,zurück zu deren CPU, wo ein Vergleich durchgeführt wird. Im Falle eines wiederholten Fehlens der Übereinstimmung (z.B. mehr als das zehnfache) betätigt der Rechner die Stoppfunktion 39, um so den Zustrom der Flüssigkeit abzustoppen und die Anzeige zu löschen. Der Tankwart wird von dieser Situation informiert, z.B. durch das Aufleuchten des entsprechenden Schalters 8b.

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Es soll weiter darauf hingewiesen werden, daß die Arbeitsweise der vorliegenden Anlage nach Wunsch ,abgewandelt werden kann, indem einfach das in dem Speicher 25 gespeicherte Programm abgewandelt odor dieser Speicher durch einen anderen mit einem verschiedenen Programm ersetzt wird. Es ist demzufolge möglich, als Abwandlungen weitere Funktionen und andere Überprüfungsvortjänge einzuführen, je nach den Anforderungen des Eichamtes in dem jeweiligen Land. Es bes.teht tatsächlich keine praktische Grenze für die Anzahl und die Verschiedenartigkeit der Vorgänge, die ein Rechner ausführen kann. Im Falle der Verwendung eines MCS-4 Mikrorechners ist es möglich, einen Mikroprogrammspeicher mit bis zu 4096 Worten zu verwenden.

In dem Flußdiagramm der Figur 4 sind die Funktionen und die Verbindungspunkte durch die folgenden Blöcke dargestellt:

Schräge Vierecke: Eingangs- und Ausgangsfunktionen.

Rauten: Frage- und Entscheidungsfunktionen; Y «* ja, die Bedingung ist erfüllt; N - nein, die Bedingung ist nicht erfüllt.

Rechtecke: Datenverarbeitungsfunktionen. Abgeflachte Ellipsen: Stop- und Startfunktionen.

Kreise: Verbindungspunkte; die Punkte mit dem gleichen Buchstaben sind !,.iteinander verbunden.

Das Flußdiagramm der Figur 4 umfasst die folgenden aufeinanderfolgenden Blöcke.

Ein Rückstellblock 44, der der Wirkung der logischen Funktion 31, die eben beschrieben wurde, entspricht.

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Eine Funktion 45 für das Abfragen des Annäherungsfühlers 19 der Zapfpistole 4.

Eine Entscheidungsfunktion 46 für eine bedingte Verbindung, deren Richtung von dem Zustand des Fühlers 19 abhängt. Wenn dieser Zustand Q ist, ist die Entscheidung nein und das Programm bleibt in der Warteschleife der Funktionen 45 und 46. Wenn der Zustand des Fühlers 1 ist, wird das Programm mit der Funktion 47 fortgesetzt.

Der Block 47 betrifft das Zurückstellen des Bereiches A des RAM 26 auf 0.

Der Block 48 betrifft das Auslesen des Einheitspreises des Treibstoffs, der durch den Wähler 21 bestimmt ist, und dessen umgekehrten Ausgang.

Der Block 49 betrifft die Auswertung der obigen Information und die Entscheidung, die von dem Ergebnis herrührt. Im Falle der nichtvorhandenen Übereinstimmung (N) wird die Frage entsprechend der Warteschleife wiederholt. Wenn die Auslesung richtig ist, läuft das Programm weiter zu dem Block 50.

Der Block 50 betrifft das Starten des Motors der Pumpe und die Betätigung der Anzeigekopplung 32 durch die CPU 29.

Block 51 betrifft die Aussendung der Information, die in den Bereichen A und B des RAM 26 enthalten ist, zu den Anzeigesystemen 33 und 9.

Block 52 betrifft das Auslesen des Bildes der Signale, die von der CPU 29 zu der Kontrollstation 7 übertragen werden, zum Zwecke der Überprüfung.

Block 53 betrifft die Überprüfungsfunktion der Richtigkeit der übertragenen Information durch die Rechner 23 und 35. Im Falle eines Fehlars(N) wird zu dem Block 54 übergegangen, der die

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Betätigung der Stopfunktion für den Pumpenmotor und die Löschung der angezeigten Zah3.en betrifft, wobei dieser Zustand durch ein Aufleuchten der Anzeigelampe des Druckknopfs 8b (Stop) angezeigt wird. (,Venn die Übertragung richtig ist, läuft das Programm mit dem Block 55 weiter.

Dur Block 55 betrifft das Auslesen der Stopfunktion.

Der Block 56 betrifft die Entscheidung, die von der vorhergehenden Auslösung herrührt. Wenn die Stapfunktion eingeschaltet ist (y), bleibt das Programm in der Schleife, die von den Verbindungspunkten C-C herrührt, bis der Grund für den Stopzustand in Ordnung gebracht ist. Wenn die Stopf unk-tion ausgeschaltet ist (N), läuft das Programm zu Block 57 weiter.

Block 57 betrifft das Auslesen der Impulse, die von dem Generator 20 kommen.

Block '58 betrifft die Entscheidung darüber, ob Zählimpulse von dem 0 des Generators 20 kommen oder nicht. Im ersten Falle (V) werden die Berechnungen der Flüssigkeitsmenge und der Kosten ausgeführt (Blöcke 59 und 60), worauf ihre Speicherung in dem Bereich A des RAM 26 folgt. Im zweiten Falle wird der Block 61 angesteuert. .,

Der Block 61 betrifft die gleiche Funktion wie der Block 58 aber in Bezug auf die Impulse des Kanales 1 des Generators.

Die Blöcke 62 und 63 betreffen die Berechr.ungs- und Speicherungs vorgänge (siehe Blöcke 59 und 60) für die Impulse des Kanals des Generators.

Block 64 betrifft die Funktion der Überprüfung der Ergebnisse für die Menge und die Kosten, die von den Daten 0 und 1 berechnet wurden. Wenn sie zusammenfallen, wird der Block 66

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angesteuert. Wenn nicht," läuft das Programm zu den Block 65.

Block 65 betrifft die Betätigung -der Stopfunktion und das Zurücklaufen des Flussdiagramms über die Schleife B-B.

Der Block 66 betrifft das Auslesen des Fühlers 19.

Der Block 6? betrifft die Entscheidungen in Bezug auf die vorhergehende Auslesung. Wenn die Auslesung positiv ist (z.B. ein logisches Signal i), wobei die Zapfpistole 4 ausgehakt ist, beginnt das Programm wieder bei C. Im anderen Falle läuft es zu Block 68.

Block 68 betrifft das Abstoppen des Pumpenmotors.

Block 69 betrifft dss Auslesen der Löschfunktion 40. Wenn diese Funktion noch ausgeschaltet ist (n), beginnt das Programm wieder bei C. Im anderen Falle (y) läuft es zu Block 71.

Block 71 betrifft die Übertragung dsr Daten von dom Bereich A zu dem Bereich B des RAM.26 und die entsprechenden Anzeigen und die Rückkehr des Programms zu dem Ausgangspunkt A des Flussdiagramms.

Zusammenfassend soll darauf hingeweisen werden, daß die Verwendung eines Rechners die erfindungsgemäße Anlage mit einer Vielzahl von komplizierten Funktionen ausstattet, die ihr eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und eine Betriebssicherheit oder Zuverlässigkeit erteilen, die bisher innerhalb vernünftiger Grenzen des erforderlichen Gewichts, Raumes und der erforderlichen Kosten nicht erreicht werden konnten. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß es in der Zukunft bei der schnellen Entwicklung der ■neuen billigen elektronischen Mikrobauteile (z.B. der integrierten Schaltungen) möglich wird, spezielle Schaltungen herzustellen, die die gleichen Leistungen liefern, wie sie von dem Rechner der erfindungsgemäßen Anlage erhalten werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Anlage zur Abgabe von Flüssigkeiten mit einer Hauptkontrollstation, Tanks, Pumpen, Rohrleitungen, Ventilen usw. und mit wenigstens einer Abgabepumpe oder Abgabesäule, die von diesen mit Flüssigkeit gespeist wird und einen Durchflussmesser, einen Schlauch, einen Abgabeschlauchstutzon, ■ eine Anzeigetafel für die Anzeige der Menge und des Preises und eine Einrichtung zum Registrieren, Berechnen und Anzeigen der abgegebenen Flüssigkeitsrnenge und des zu bezahlenden Betrags besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung einen Rechner aufweist.

?.. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß der Rechner eine zentrale Datenv/erarbeitungseinheit, wenigstens einen Speicher und Nachrichtenverbindungskopplungseinrichtungen aufweist.

3. Anlage nach Anspruch2, dadruch gekennzeichnet, daß die Hauptkontrollstation das Starten der Anlage und ein weiteres Anzeigesystem zum Anzeigen der abgegebenen Flüssigkeitsmenge und des entsprechenden zu bezahlenden Rechnungsbetrags steuert, wobei die Hauptstation ebenfalls einen Rechner besitzt.

4. Anlage naÜT Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Abgabepumpen einen Rechner aufweist, und daß die Betriebsschaltkreise jeder Pumpe nur einfache Schaltkreise sind.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner ein Mikrorechner ist, der mit Hilfe eines binär kodierten Systems mit 4-Bit-Wörtern arbeitet.

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6. Anlage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsprogranim des Rechners jeder Pumpe in einen Mikroprogrammspeicher (RDM) oder in einem programmierbaren Mikroprogrammspeicher (PROM) gespeichert ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher in seinem Arbeitsprogramm zur Bestimmung der Flüssigkeitsmsnge und der zu bezahlenden Geldsumme zwei unabhängige Unterprogramme besitzt, die die Zentrale Datenverarbeitungseinheit (CPU) des Rechners die notwendigen Berechnungen unabhängig zweimal und in zwei unabhängigen Abfolgen von zwei unabhängigen Folgen von Zählimpulsen

(0)und (1) von dem mit dem Durchflussmesser gekoppelten Impulsgenerator ausführen lassen.

θ. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dsß der Speicher weiter ein anderes Unterprogramm aufweist, das die CPU kontinuierlich die Ergebnisse von den Berechnungen, die mit den zwei unabhängigen Impulsfolgen {0 und 1) ausgeführt werden, vergleichen lässt und im Falle einer Nichtübereinstimmung größer als eine gewählte Grenze die Abgabepumpe ausser Betrieb setzen lässt.

9. Anlage nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) zum Speichern und kurzzeitigen Wieders peichern einiger der durch die CPU gelieferten Daten besitzt, und daß der ROM in seinem Arbeitsprogramm Unterprogramme besitzt, die die CPU in diesem RAM (Bereich A) die Information in Bezug auf die Mengen und die Kosten der an einen Kunden abgegebenen Flüssigkeit speichern lassen und diese Information an dEm Anzeigesystem anzeigen lassen, dann auf einen Befehl von der Hauptstation hin diese Information in einen anderen Bereich (Bereich B) des RAM übertragen lassen, sie wieder in diesem Speicherv-und sie an einer weiteren Anzeigetafel anzeigen lassen, so daß ein neuer Kunde, während die ursprünglichen Speicher- und Anzeigebereiche nun zugänglich

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sind, Flüssigkeit von derselben Pumpe entnehmen kann, bevor dnr vorhergehende Kunde seine Rechnung bezahlt hat.

10. Vnrfahren zum Betroiben der Anlage nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ROM ein F'rcjarsmrv! gespeichert wird, das wenigstens zwei unabhängige Unterprogramme aufweist, um die CPU des Rechners wiederholt einige Operationen unabhängig und während unobhängig gesteuerter Abfolgen durchführen zu lassen, so daß die Betriebsbereitachaft der Abgabepumpen verbessert und / oder ihre Betriebszuverlässigkeit erhöht wird. .

11. Verfuhren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Unterprogramme bewirken, daß die CPU des Rechners die Berechnungen, die für die Bestimmung und Anzeige des Volumens der abgegebenen Flüssigkeit und der entsprechenden zu bezahlenden Geldsumme erforderlich sind, von den zwei unabhängigen Folgen von Zählimpulsen (0 und 1), die durch den mit dem Durchflussmesser gekoppelten Impulsgenerator erzeugt werden, ausführt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ROM ein anderes Unterprogramm gespeichert ist, das die CPU wiederholt die Ergabnisse (0 und 1) der Volumen- und Preisberechnungen vergleichen lässt urti den Betrieb der Abgabepumpen abstoppen lässt, -wenn die Differenz zwischen den verglichenen Werten eine gewisse gewählte Grenze überschreitet .

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ROM ein Unterprogramm gespeichert ist, nach dem die CPU kurzzeitig in einem ersten Bereich A der RAM die das Volumen und die Kosten der an einen ersten Kunden abgegebenen Flüssigkeit betreffende Information speichert und sie zu einem ersten Anzeigesystem überträgt, dann auf Befehl von der Hauptstation diese Information in einen zweiten Bereich ü

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des RAM und zu einer weiteren zusätzlichen Anzeige der Zentralen Station überträgt,_um so den ursprünglichen Bereich A der RAM und die erste Anzeige für einen neuen Kunden zum Entnehmen von Flüssigkeit von derselben Pumpe zur Verfügung zu stellen, bevor der erste Kunde seine Rechnung bezahlt hat.

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