DE2423276B2 - Generatoranordnung zum erzeugen von ausgangssignalen zum steuern von redundanten systemen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Generatoranordnung zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Systemen mittels voneinander unabhängiger Stromkreise.

Bekanntlich ist die Steuerung von redundanten Systemen mit Hilfe von Signalgeneratoren, die als Taktgeber wirken, von großer Bedeutung. Unter redundanten Systemen sollen solche Systeme verstanden sein, die aus einer Mehrzahl von Einheiten so zusammengeschaltet bzw. -gebaut sind, daß bei Ausfall einer Einheit oder einer beschränkten Anzahl dieser Einheiten die Funktion des gesamten Systems nicht beeinträchtigt wird. Solche Systeme sind in der Zeitschrift ^Technische Rundschau« Nr. 31, 32, 33, 1973 näher beschrieben. Als Taktgeber für solche redundante Systeme werden oft Taktimpulsgeneratoren mit mehreren Ausgängen verwendet. Jeder Ausgang ist sowohl gegen Kurzschluß als auch Überspannung so geschützt, daß keine Rückwirkung auf den Taktimpulsgeber möglich ist. Um den gleichzeitigen Ausfall aller Ausgangssignale zu vermeiden, werden auch Taktgeber aus so viel Taktgeneratoren wie Ausgängen benutzt. Eine Synchronisierleitung sorgt dafür, daß die Taktgeneraotren im gleichen Takt arbeiten. Diese Synchronisationsleitung wird von allen Generatoren gespiesen. Bei redundanter Stromversorgung kann diese Synchronisationsleitung mit der Leistungsausgangsschiene identisch sein. Die Anordnung der Synchronisationsschiene in der angegebenen Weise zu den Generatoren ist jedoch nicht redundant. Unterbrechungen oder allgemeine Störungen auf einer solchen Schiene werden die Synchronisationskreise jedes Taktgebers beeinflussen. Die Stabilität des gesamten Systems ist begrenzt, auch bei optimaler Wahl der Dämpfung und Regelgeschwindigkeit der Synchronisationskreisc. Auch im Fall noch dämpfbarer Störungen treten Phasenunterschiede zwischen den Signalen der verschiedenen Ausgänge auf. Im Spezialfall von Spannungsgeneratoren verursachen diese Phasenfehler gefährliche Querströme zwischen den parallel ge&chalteten Ausgängen.

Aus der kurzen Skizzierung der bekannten Synchronisationssysteme geht hervor, daß die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Funktionsweise dieser Systeme von den Eigenschaften des schwächsten Gliedes bzw. Elements dieser Systeme abhängig ist. Bei einem redundant konstruierten System ist die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Funktion nur noch abhängig von der Wahrscheinlichkeit, daß gleichzeitig Fehler in unabhängig parallel geschalteten Zweigen auftreten.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Generatoranordnung zu schaffen zum Steuern redundanter Systeme, in welchen die Funktionssicherheit und Funktionszuverlässigkeit durch die Wahl des Redundanzgrades vorgewählt wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl g voneinander unabhängiger Stromkreise mindestens um den Wert 1 größer als der doppelte Wert des gewünschten Redundanzgiades der Generatoranordnung ist und jeder Stromkreis eineji Generator zur Erzeugung von Taktsignalen, Schaltungsanordnungen zum Steuern der Erzeugung der Taktsignale innerhalb bestimmter Zeitintervalle und Schaltungsanordnungen zum Erzeugen der dem Steuern der re-■ dundanten Systeme dienenden Ausgangssignale enthält, die nur dann auftreten, wenn die Anzahl richtiger Signale mindestens um den Wert 1 größer als der Redundanzgrad ist.

^bo Der Redundanzgrad wird definiert als die für eine vorgegebene Anzahl von Generatoren maximal erlaubte Anzahl falscher Signale.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 unabhängige Generatoren, die nicht zur Erfindung gehören,

Fig. 2 ein Beispiel von Ausgangssignalen der Generatoren der Fig. 1,

Fig. 3,4,5, 6, 7, 8,9 Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In der Fig. 1 sind drei Generatoren Gi, Gl bis Gg dargestellt. Diese Generatoren repräsentieren jedoch eine Vielzahl g von Generatoren, was durch eine gestrichelte Linie gezeichnet ist. Jeder dieser Generatoren ist unabhängig von den anderen.. Die Generatoren steuern ein System, was zum Beispiel eine Rechenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage sein kann. Jeder Generator hat einen Ausgang. An den Ausgängen der Generatoren befinden sich die Ausgangssignale Sl, Sl bis Sg. Diese Signale steuern ein System, das aus unabhängigen Einheiten besteht. An dieserStelle sei darauf hingewiesen, daß diese unabhängigen Generatoren nur voneinander unabhängige Einheiten steuern können. Die Generatoren der Fig. 1 sind nicht in erfindungsgemäßer Weise zusammengeschaltet.

In der Fig. 2 werden die einzelnen Signale der unabhängigen Generatoren der Fig. 1 näher erklärt. Als Signale sollen verstanden sein physikalische Größen, die in Funktion der Zeit eine für die vorgeschriebene Art des Generators charakteristische Änderung aufweisen, wie zum Beispiel Änderung eines Drucks bei einem Druckmedium oder Änderung der Lichtstärke oder Änderung der Schallstärke bzw. Änderung des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung. Als charakteristische Änderung kann zum Beispiel eine zeitliche Änderung der Signalamplitude zwischen 10% und 90% der maximalen Signalamplitude bezeichnet werden. Es kann auch eine Änderung von 90 bis 10% als inverse Polarität angenommen werden. Ferner ist angenommen, daß die gesamte Dauer dieser Änderung ein Bruchteil des Zeitabstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen sein soll. Die Signale SIn, S2n bis Sgn werden als richtig definiert, wenn die charakteristische Änderung mit definierter Polarität in einem vorgeschriebenen Zeitintervall Atn auftritt. Somit sind auch die falschen Signale definiert. Die falschen Signale weisen keine charakteristische Änderung im Zeitintervall Δ//ζ auf. Das Fehlen von charakteristischen Änderungen an den Signalen ist damit auch als Fehler eindeutig definiert. Eine weitere Annahme wird gemacht, daß nur eine beschränkte Anzahl r der Signale Sin, SIn usw. bis Sgn falsch sein können. In der Fig. 2 sind die richtigen Signale mit Slη und S2n bezeichnet. Die falschen Signale sollen Sgn und S4n sein. Die beiden Generatoren 1 und 2 der Fig. 1 steuern daher ihre Einheiten des Systems mit richtigen Signalen SIn und S2n, während zwei andere Generatoren der Fig. 1 ihre Einheiten des Systems mit falschen Signalen Sgn und S4n steuern. In der Fig. 2 ist zur besseren Illustrierung ein weiteres Zeitintervall Δ tn + 1 gezeigt. Hierfür gelten die gleichen Annahmen bezüglich der richtigen und der falschen Signale wie bereits geschildert. In diesem Intervall können andere Signale als richtig oder falsch erkannt werden als im vorhin besprochenen Intervall Δ in, das nach der Zeit tn liegt. Zum Beispiel sind im Intervall Δ/η + 1, welches nach der Zeit in + 1 liegt, die Signale SI« + 1, Sgn -f 1 als richtig dargestellt, da sie die charakteristische Änderung der Signalamplitude zwischen 10 und 90% der maximalen Signalamplitude aufweisen. Die beiden anderen Signale sollen in diesem Zeitintervall als falsch bezeichnet werden. Die beiden falschen Signale sind in der Fig. 2 nicht eingezeichnet, da sonst diese Figur zu unübersichtlich würde.

Diese erfindungsgemäße Generatoranordnung ist in der Fig. 3 als ein erstes Ausführungsbeispiel gezeichnet. In der Fig. 3 soll das von der Generatoranordnung zu steuernde System, welches entweder eine Reihenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage ,sein kann, aus drei unabhängigen Einheiten bestehen. 5: Jede der Einheiten enthält den Generator Gl, G2, Gg [ sowie eine Koinzidenzschaltung 11, 21, gl und einen Phasendetektor 12,13,14. Diese drei Generatoren Gl, G2, Gg repräsentieren eine Vielzahl g von Generatoren. Die Anzahl dieser Generatoren soll mit g bezeichnet werden. Jeder der Generatoren hat Ausgangsleitungen 15, 16, 17, 18; 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 27. Jeder Generator ist über eine Ausgangsleitung mit jeder Koinzidenzschaltung verbunden. So ist der Generator Gl über die Ausgangsleitung 16 mit einem

Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung 11 verbunden, während der gleiche Generator über die Leitung 17 mit einem Eingang der nächsten Koinzidenzschaltung 21 und über die Leitung 18 mit einem Eingang der letzten Koinzidenzschaltung gl verbunden

ao ist. Auf den genannten Leitungen 16, 17, 18 gibt der Generator Gl seine Signale Sl auf sämtliche Koinzidenzschaltungen. Die drei gezeichneten Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl repräsentieren eine Vielzahl von Koinzidenzschaltungen. Die Anzahl dieser Koinzi-

*5 denzschaltungen ist gleich der Anzahl g der Generatoren, was durch die Bezeichnung »gl« für die letzte Koinzidenzschaltung gezeigt ist. Der Phasendetektor 12 wird m einem späteren Zusammenhang noch näher erläutert. Der Generator G2 ist mit seiner Ausgangs-

eitung 20 am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung π angeschlossen, während der gleiche Generator mit semer Leitung 22 am zweiten Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung 21 und mit seiner Ausgangsleitung 23 am zweiten Eingang der anderen

Koinzidenzschaltung 31 angeschlossen ist. Der Generator G2 gibt über seine Ausgangsleitungen 20, 22, 23 seine Signale S2 auf sämtliche Koinzidenzschaltungen ll, Zl, gl. Der Generator Gg ist über seine Ausgangsleitung 25 mit dem dritten Eingang der Koinzidenz-

schaltung 11 verbunden, während der gleiche Generator mit seiner Ausgangsleitung 26 am dritten Eingang der Koinzidenzschaltung 21 und mit seiner Ausgangsteitung 27 am dritten Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung gl verbunden ist. Wenn nun eine

größere Anzahl g von Generatoren vorhanden ist, dann ,st die Anzahl der Eingänge der Koinzidenz-

Wie schon ^Zusammenhang mit der Fig 2 gesagt

Ä T^{d aUCh [m}u ^Zus™enhang ™t der Fig.*3 die Annahme gemacht, daß eine beschränkte Anzahl r

rL ,^gangf^gn _A ^{aIe auf den} Ausgangsleitungen der Generatoren der Anzahl g in der Nähe der Z Jm und tn + 1 falsch sein können. In diesem Fall müssen aber richtige Ausgangssignale auf ihren abgeben, die gleich sind der An-

ςίοτ.*! rv λ ^{ren minus} der Anzahl r der falschen Signale Die Anzahl der richtigen Signale ist gleich

der KninVi!? ⁸ ~uT "^^{6 Si}S^{nal wird durch} J^ede l! - T^haltungen "· ^{21 usw}· β* durchge- iSLT ^{gelangt alS Aus}H^angssignale Al, Al, Ag auf die Ausgangsleitungen 32, 33, 34. Jede dieser Au£ nrZ ^e ΨΙ ^{m mit dem} Steuere'ngang ihrer zoigeslh F-^^{nheit deS geSamten} Systems verbunden. bo ehe Einheiten werden später im Zusammenhang

vL \M^Igu,⁶' ⁷' ⁸' ^{9 näher} ^schrieben. Wegen der Übersichtlichkeit .st in der Fig. 3 keine dieser Einheiten gezeigt. Eine zusätzliche Bedingung wird ange-

■.,nommen, und zwar die Bedingung r < g — r. Diese ^Bedingung sorgt dafür, daß die Ausgängssignale der Generatoranordnung eindeutig ,definiert sind bei falschen Signalen in der Anzahl r... Der besondere Fall r,= g — ; ist durch diese Bedingung ausgeschlossen. Die angenommene Bedingung kann auch wie folgt geschrieben werden: g > Ir.

' > .Wenn nun ein Generator der in der Fig. 3 gezeigten Generatoren Cl, G2 usw. bis Gg ein falsches Signal r = 1 abgeben darf, und zwar ohne falsche Beeinflussung des Systems, dann ist die Anzahl g der hierzu notwendigen Generatoren größer als 2. Anders ausgedrückt benötigt man mindestens drei Generatoren Cl, G2, Gg (Fig. 3). In diesem Fall stellen die Koinzidenzschaltungen 11, 21, gi die Koinzidenz von mindestens zwei richtigen Signalen g — r fest. Diese Betriebsart der Generatoranordnung bezeichnet man mit dem Redundanzgrad Eins. Wenn nun ein System durch eine Generatoranordnung gesteuert werden soll, bei welchem zwei Signale falsch r — 2 sein können ohne ao falsche Beeinflussung und Steuerung des Systems, so spricht man von einem Redundanzgrad Zwei. In diesem Fall benötigt man gemäß der obengenannten zusätzlichen Bedingung g > 7r mehr als vier Generatoren. Anders ausgedrückt benötigt man mindestens fünf Generatoren. In diesem Betriebsfall stellen die fünf Koinzidenzschaltungen die Koinzidenz von mindestens g — r = 3 richtigen Signalen fest. Wenn bei der Generatoranordnung /· = 4 falsche Signale gestattet sind, benötigt man mehr als acht Generatoren. In diesem Fall werden mindestens neun Generatoren verwendet. Die neun Koinzidenzschaltungen stellen dann die Koinzidenz von g — r = 5 richtigen Signalen fest. Die richtigen Signale gelangen auf sämtliche Einheiten des gesamten Systems. Man spricht in diesem Fall von einem Redundanzgrad 4. Diese Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße Generatoranordnung den verschiedenen Betriebserfordernissen für die einwandfreie Steuerung von sehr empfindlichen Systemen angepaßt werden kann.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 3 noch die Wirkungsweise der Phasendetektoren beschrieben. Jeder Generator Gl, Gl, Gg besitzt einen Phasendetektor 12, 13, 14. Eine Ausgangsleitung 15, 19, 24 eines Generators Gl, C2, Gg ist mit einem Eingang des Phasendetektors 12, 13, 14 verbunden. Das Ausgangssignal auf der Leitung 15 oder 19 oder 24 entspricht dem Ausgangssignal auf den anderen Ausgangsleitungen 16,17,18 oder 20,22, 23 oder 25, 26, 27 der entsprechenden Generatoren Gl oder G 2 oder Gg. Das Ausgangssignal wird als Istwert-Signal auf den einen Eingang des Phasendetektors gegeben. Der Phasendetektor empfängt über einen zweiten Eingang als Sollwert-Signal das richtige Ausgangssignal des redundanten Signalgenerators. Dies erfolgt über die Rückkopplungsleitungen 35, 36, 37. Wenn das Istwert-Signal nicht übereinstimmt mit dem Sollwert-Signal, dann wird der entsprechende Generator Gl oder G 2 oder Gg in seiner Repetitionsfrequenz so gesteuert, bis das Istwert-Signal mit dem Sollwert-Signal wieder "o übereinstimmt. Dies bedeutet eine automatische Anpassung der sogenannten »falschen« Generatoren an die sogenannten »richtigen« Generatoren. Die Ausgangssignale der sämtliche Generatoren Gl, G2, Gg usw. umfassenden erfindungsgemäßen Generatoren-Ordnung werden — wie bereits mehrfach erwähnt — als richtige g — r Steuersignale erkannt und rückge-Vnnneit 7ur Korrektur der Repetitionsfrequenz für diejenigen Generatoren, die außer Tritt fallen. ,Die Stabilität der einzelnen Generatoren, die in- der Anzahl g vorhanden sind, sowie die Eigenschaften? der P, hasendetekt'oren 12,13,14, die in der gleichen Anzahl vorhanden sind, Werden so gewählt, daß die richtigen Ausgangssignale Al, Al, Ag in der Anzahl g i— r innerhalb des Zeitintervalls Δ/ liegen. In der Fig. 2 sind die beiden ,Zeitintervalle Δί/ι und Δ//1 +- 1 gezeigt. ■

I η der F i g. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Generatoranordnung gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Anzahl der Ausgänge beliebig vergrößert werden kann, wobei die Anzahl der Ausgänge größer ist als die Anzahl der Genetatoren. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den Fällen angewendet, in welchen eine Generatoranordnung mit einem bestimmten Redundanzgrad vorgesehen ist und mehr Einheiten eines redundanten Systems gesteuert werden sollen, als die Anzahl der verwendeten Generatoren ist. Wenn z. B. eine Generaloranordnung mit dem vollkommen ausreichenden Redundanzgrad eins vorgesehen ist, besitzt er drei Generatoren. Wenn nun mehr als diei Einheiten des redundanten Systems gesteuert werden sollen, dann müssen mehr Ausgänge geschaffen werden. In der Fig. 4 sind es sieben Ausgänge. Jedes Ausgangssignal wird gemäß der schon mehrfach erwähnten Definition (Koinzidenz von g — r Ausgangssignalen) durch unabhängige Koinzidenzschaltungen gebildet. In der Fig. 4 sind die drei Generatoren Gl, G2.. .Gg dargestellt. Diese Generatoren können jede beliebige Anzahl g einnehmen. Wie bereits zur Fig. 3 gesagt, besitzt jeder Generator eine Anzahl von Ausgängen, welche Ausgänge mit allen Koinzidenzschaltungen verbunden sind. In Fig. 4 sind daher für gleiche Elemente auch die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 3 gezeichnet. So ist der Generator Gl mit seiner Leitung 16 am ersten Eingang der diesem Generator zugeordneten Koinzidenzschaltung 11 angeschlossen. Der gleiche Generator ist über viele Leitungen mit den ersten Eingängen sämtlicher anderer Koinzidenzschaltungen verbunden. So ist er über Leitungen 17, 18, 41, 44, 47, 50 mit den ersten Eingängen der übrigen Koinzidenzschaltungen 21, gl, al, al, α 3 ... bis σα verbunden. Auf sämtlichen vom Generator Gl abgehenden Leitungen liegt das gleiche Ausgangssignal 51 an und wird auf die ersten Eingänge aller Koinzidenzschaltur.gen gegeben. In gleicher Weise hat der Generator G 2 Ausgangsleitungen 20, 22, 23, 42, 45, 48, 51, die an den zweiten Eingängen sämtlicher Koinzidenzschaltungen liegen. Der Generator Gg, der im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 als dritter Generator dargestellt ist, ist über Leitungen 25, 26, 27, 43, 46, 49, 52 mit den dritten Eingängen sämtlicher Koinzidenzschaltungen verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind Generatoren in der Anzahl g sowie Koinzidenzschaltungen in der Anzahl g -f α vorhanden. Aus diesei Beziehung kann man die Anzahl der notwendigen Ausgänge für jeden Generator sofort bestimmen. Jedei Generator benötigt eine Anzahl von g + a + 1 Ausgängen, denn ein Ausgang ist für die Phasendetektorer 12, 13,14 vorgesehen, welche Phasendetektoren in dei Fig. 4 aus Gründen der Vereinfachung nur noch al: Punkt dargestellt sind. Daher hat jeder Generator noch einen weiteren Ausgang bzw. noch eine weitere Leitung 15 oder 19 oder 24 zu dem Phasendetektor 12 oder 1; oder 14. Ferner ist gemäß Fig. 4 das Ausgangssigna! Al, Al, Ag, welches definitionsgemäß als richtige; Signal aus der Koinzidenz von der Anzahl g — r rieh·

Phasendetektor 12 oder 13 oder 14 zugeführt wid S-?rl ? ' ^Sem;

Das richtig erkannte Ausgangssigna wird als S₀ IsSnal in IS rf' "" " ^AusS^anS^{sstufe im} Generator wrd

verwendet, während daslus'dem GneeraS ge £„ , Z^₆JfTTZ ΐ^Ύ" ^ ^Ausführu^^be-

Steuersignal 51, 52, Sg als Istsignal über die Leitungen so ehe ZZltl ^{Und 4 ein} Zw.schenkre.s eingefügt,

15 oder 19 oder 24 zu den zugeordneten PhasenS ^solche Zwischenkre.se s.nd im Ausführungsbeispiel der

toren 12 oder 13 oder 14 geführt wL H^rdurch ^ h ""ff ^chneti ^selb^erständlich können .diese

erfolgt, wie bereits im Zusammenhang mit de Fiel £ S"⁸ '^ Γ* ^{in den} Ausführungsbeispielen

erwähnt, die Korrektur von »falschen« Generatoren ₁₀ JLJrl· H Tf^{Sehen %verden; die} Zwischen-

DieAusgangssignaleAg ₊ 1,Ag ₊ ^Ag₊₃Jg ₊ a She,T r ^ ⁵ '^{m sämtlichen Leitu}«g^en

weiche ebenfalls aus der Koinzidenz v?„,de r Anzahl scha tun.en ^G.^en.^erat°^{ren und den} Koinzidenzschal-

g - r Steuersignale 5 als richtig erkannt worden sind Ä *ί" ™ ^" ^Verbindungs'e^ngen an-

werden nicht zu irgendwelchen Generatoren rückge- Amfiihr „n'u · ,^Sp,^{ater m} Zusammenhalt mit dem

koppelt. Diese Ausgangssignale gehen über ihre AS- „ ?ÄW f^a *^l* ^{5 näher erläutert}·

gangsleitungen 38, 39, 40, 53 auf die ihnen zugeordne- den An!l ^der _t ^Z _F ^Wlschenkre.se ist, daß gemeinsam mit

ten unabhängigen Einheit i dd ^Ausgangsstufen m den Generatoren Rückwirkun

gangsleitungen 38, 39, 40, 53 auf die ihnen zugeordne- den An!l ^der _t ^Z _F ^Wlschenkre.se ist, daß gemeinsam mit ten, unabhängigen Einheiten eines redundanten Sv ™ ^Ausgangsstufen m den Generatoren Rückwirkunstems. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt den iSm T- ^d!f ~ ^W'^{e bereitS envähnt} ~ '" daß die Ausgangssignale A1, A 2, Ag über ihre Aus- ent«£S £ ' '.^{n den einzelnen} Schaltungen selbst gangsleitungen 32, 33, 34 ebenfalls auf ihnen zugeord- ₂₀ SrmalS l °Γ™' "^IChJ '" ^rückwärt>g^er Richtung des nete, unabhängige Einheiten eines redundanten Sv "^orm*'.^{en In}.^f°nnationsflusses übertragen werden könstems gelangen. ^y" "^en ,Die Zwischenkreise, die auch Trennkreise genannt Mit dem Ausführungsbeispiel der Fig 4 wird eine to? ^en' ^{da sie die} Störungen von den Genera-Generatoranordnung geschaffen, die bei einem als I_n , ^trennen\^konnen in drei verschiedenen Varianten richtig erkannten, minimalen Redundanzgrad eine »κ tchzh^V™; ,^Ma" ^{wählt dann} diejenige Trennwesentlich größere Anzahl von Einheiten eines redun ll_P ^{8 r>}.^{welche fur d}™ betreffenden Zweck am danten Systems steuern kann, was von großer Bedeu I^S"^^¹¹ »st. Um ein Optimum an Trennung von tung ist für die Zeittakt i i " f" ^Generatoren ih it

ten Systems steuern kann, was von großer Bedeu I^ ein Optimum an Trennung von

tung ist für die Zeittaktgeneratoren in einer großen man · " fu" ^Generatoren zu erreichen, nimmt Rechenanlage mit unabhängig voneinander funktio «W η ^S° ?f ^{Vanante der} Trennschaltung T, welche nierenden Einheiten oder bei einer Dauerstromversor- <.„ G_PL ™^{n dlun}S ^der elektrischen Signale aus den gungsanlage mit einer großen Anzahl von unabhäneie r η ι-iifV".^{eine andere} Physikalische Größe wie funktionierenden Wechselrichtern. ' 7\^Licm; hydraulische oder pneumatische Impulse,

Die theoretische Zuverlässigkeit der Ausführunes- Wι ^w · ^A"^schlleßend erfolgt die Rückumwandlung beispiele der Fig. 3 und 4 ist abhängig von möglichen A„! ? ^²'⁶' ^{so daß am} Eingang und am Ruckwirkungen von Störungen durch die Leitungen » £»„ ι ,^einerJ^eden Trennschaltung T ein elektrisches zwischen den Generatoren Gl, Cl usw. C7_?, den Koin- „f„ ·'"?' ^Die Umwandlung der elektrischen Einzidenzschaltungen 11, 21, gi, al, al, _a3 usw. aa Diese f^f, ⁸ !'" ^Licht"' hydraulische oder pneumatische Leitungen sollten daher rückwirkungsfrei sein Dies Ii anschließend wieder in elektrische Signale

gilt besonders für lange Leitungen, wenn die Koinzi- ™? Ü ⁿ"^r'ⁿ _n ^(lieJ^enig^e Richtung, in welcher der lnfordenzschaltungen und die Generatoren weit voneinna- 40 clZ 7 ^{e8U wie z}" ^B· g^emäß Fig. 5 von den der entfernt sind. Wenn auch die Ausführungsbeispiele nfj" 1 ^tore" f^{u den} einzelnen Koinzidenzschaltungen, der Fig. 3 und 4 einwandfrei arbeiten, so Können sie von H^" -U⁸'" ^{der rüc}kwärtigen Richtung-z. B. in der Weise verbessert werden, daß rückwirkungsfreie ht hil. 1 ^^oinzidenzschaltungen zu den Generatoren Leitungen Verwendung finden. Die Leitungen werden den Tv ^Unm°^ßllch· ^Man wählt zweckmäßigerweise durch folgende zwei Arten rückwirkungsfrei: ₄r n_m '^yV°^{n Trennscha!}tungen T, in welchem eine

Fur jede Leitung ist im Generator eine Ausgangs- η irhf u !f^S ,'" ^{eme soIche} physikalische Größe stufe vorgesehen, welche die Ausgangssignale 51 fSt JiT ?^e °^der P^neumatische Signale) statt- M ... Sg eneigiemäßig verstärkt; jede dieser Aus- LWh„ α ^phy^sikallsche Größe in der gesamten gangsstufen, die als Verstärker ausgebildet sind, sind minf am ⁸ I - ?^rflndunSsgemäßen Generatoranordkurzschlußsicher und mit sogenannten Signalbeoren- so i« ir ,^SChwachsten von allen Störgrößen vertreten zern gegen Rückspeisung geschützt; kurzschlußsichere schall 'u ^W'^{rd der} Wirkungsgrad der Trenn-Ausgangsverstärker sind von Bedeutung, wenn unter wff ^Ve _T ^{rbessert und} ein Optimum an rückwirden Leitungen der Ausführungsbeispiele der Fi e 3 dnntT ^ ,^Itung^en erreicht. Wenn z. B. der redun- und 4 ein Kurzschluß auftreten sollte; in diesem Fall heit™ .^bIgna'g^enerator und die unabhängigen Einwürfe die Störung (Kurzschluß) keine Rückwirkung ₅₅ oder ™? ^r,^edu _u ^ndanten Systems in Räumen mit wenig auf den Generator selbst ausüben. Der Signalbegrenzer Strahl,?™ /n , ^abschirmbarer elektromagnetischer im Ausgangsverstärker ist vorgesehen, damit die so- Wn P ^(Be'^e"^chtung im sichtbaren oder unsichtgenannten Nutzsignale 51, 52 ... Sg eine bestimmte Set m ¹^^{10 unter}gebracht sind, dann verobere Grenze nicht überschreiten; hierdurch können bzw L u f^weCKmäßigerweise Trennschaltungen Überspannungen, die in den Leitungen durch Induk- 60 elektriorh c" ^{se T mit einer} Umwandlung der tion oder durch galvanische Berührung mit höheren elektri«+ δ ^hingang^ssig^nale in Lichtsignale und in Spannungen auftreten können, keine Rückwirkung auf werden Γ *^ujg^ang^ssignaie. Soiche Trennschaltungen den zugeordneten Generator ausüben; solche Störun- an <im r k· ^ptOkoppler genannt. Sie sind bekannt gen (Überspannungen) überschreiten den durch den Ban«riT 1 ^ά" ^OP^tronik. Die elektrischen EinSignal begrenzer festgesetzten oberen Wert beträcht- 65 i_ei,S^a7_D ^werden über eine lichtemittierende HaIb-Iich, so daß sie auf einfache Art und Weise eliminiert LirMd« 1 ^(Pnotodlode) in sichtbare und unsichtbare werden können; der Signalbegrenzer ist in den norma- auf ein.rf r "^mS^ewand=It· Die Lichtsignale gelangen len Fallen mit der Ausgangsstufe vereinigt; selbstver- lirht«"«, 1 -^{empfindlichen} Halbleiter, welcher die

Licntsignale wieder umwandelt in elektrische Sienale.

Diese elektrischen Signale sind dann bekanntlich die Ausgangssignale der Trennschaltungen. Die Signale können im Oktokoppler nur von der lichtemittierenden Halbleiterdiode zum lichtempfindlichen Halbleiter gelangen, aber niemals umgekehrt. Daher sind Rück-Wirkungen von irgendwelchen Störsignalen in der zum normalen Informationsfluß umgekehrten Richtung der Leitung unmöglich. Die genannten Halbleiter sind beim Optokoppler in einem Gehäuse untergebracht. Optokoppler sind beschrieben im Aufsatz »Optokoppler, dynamisches Verhalten« der Zeitschrift »Der Elektroniker« No. 5, 6, Jahrgang 1973. Die gleiche Trennung der rückwärtigen Übertragung von Störsignalen ergibt sich durch die Verwendung eines hydraulischen oder pneumatischen Zwischenkreises T. Die elektrischen Eingangssignale werden mittels einer geeigneten Vorrichtung — z. B. eine durch eine elektromagnetische Spule betätigbare Membrane — in hydraulische bzw. pneumatische Signale umgewandelt. Wenn in dem Übertragungsraum, der innerhalb der Trennschaltung Γ sich befindet, ein flüssiges oder gasförmiges Medium sich befindet, spricht man von hydraulischen oder pneumatischen Signalen. Am andern Ende des Übertragungsraums befindet sich eine ähnliche Membrane mit einer elektromagnetischen Spule zur Umwandlung der hydraulischen oder pneumatischen Signale in elektrische Signale. Die zuletzt genannten elektrischen Signale sind dann wieder die Ausgangssignale der Trennschaltungen T. Ein weiterer Typ von Trennschaltungen T ist einfach konstruiert und besteht lediglich aus einem elektrischen Transformator, in dessen Zuleitung zur Primärwicklung bzw. zur Sekundärwicklung eine oder zwei elektrische Richtleiter, z. B. Dioden, angeordnet sind. In dem zuletzt erwähnten Typ der Trennschaltungen findet keine Umwandlung elektrischer Signale in eine andere Signalart statt, sondern die elektrischen Eingangssignale sind durch den Transformator galvanisch von den Ausgangsleitungen getrennt. Der Richtleiter sorgt dafür, daß eine Signalübertragung in rückwärtiger Richtung, d. h. vom Ausgang der Trennschaltung zu ihrem Eingang, nicht erfolgen kann.

Die Ausgangsverstärker und die Zwischenkreise bzw. Trennschaltungen T bewirken rückwirkungsfreie Leitungen.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt eine Generatoranordnung, die in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4. In der Fig. 5 sind außerdem noch die eben besprochenen Einrichtungen für rückwirkungsfreie Leitungen vorgesehen. In den Generatoren Gl, G2, Gg sind die Ausgangsstufen bzw. Ausgangsverstärker 64 eingezeichnet. Jeder der Generatoren Gl, G2, Gg hat eine Vielzahl von Ausgängen zu den einzelnen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, al, al, ag, aa und zu den einzelnen Phasendetektoren 12,19, 24. Die Anzahl der Ausgänge für jeden der genannten Generatoren läßt sich durch den Ausdruck »1 -+■ g + o« definieren. Hierbei bedeuten :

60

g = Anzahl der Generatoren Gg;

a = Anzahl der zusätzlichen Koinzidenzschaltungen aa;

1 = den Ausgang für den Istwert des Steuersignals des jeweiligen Generators über die Leitung 15 oder 19 oder 24 zu dem zugeordneten Phasendetektor 12 oder 13 oder 14. Die Zwischenkreise bzw. die Trennschaltungen T sind als Blöcke in den verschiedenen Leitungen zwischen den Generatoren und sämtlichen Koinzidenzschaltungen eingezeichnet. Ferner sind die Zwischenkreise bzw. Trennschaltungen T in den Leitungen 61, 62, 63, welche Abzweigungen aus einer gemeinsamen Leitung 60 darstellen, vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist vorgesehen, daß ein fremdes Signal SN über die Leitungen 60, 61, 62, 63 die einzelnen Generatoren Gl, G2, Gg synchronisiert. Das fremde Signal gelangt als Sollwert auf weitere Phasendetektoren 121,131,141. Diese weiteren Phasendetektoren vergleichen das Istwertsignal aus der Koinzidenzschaltung und steuern bei Abweichungen des Tstwerts vom Sollwert, z. B. der Frequenz oder der Phase, den zugeordneten Generator. Gemäß Fig. 5 gelangt der Istwert aus den einzelnen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl über die Leitungen 54, 57, 65; 55, 58, 66 und 56, 59, 67 auf die weiteren Phasendetektoren 121, 131, 141. Wie bereits zuvor erwähnt, sind die Ausgangssignale Al, Al, Ag der Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl die richtigen Signale und geben den Istwert an. In den Phasendetektoren 121, 131, 141 wird das fremde Sollwertsignal SN verglichen mit dem Istwertsignal. Bei Abweichungen der beiden Werte voneinander erfolgt eine Steuerung des zugeordneten Generators Gl oder G2 oder Gg. Eine schon mit den Fig. 3 und 4 behandelte Steuerung der genannten Generatoren über die Phasendetektoren 12, 13, 14 ist auch in Fig. 5 gezeigt. Jeder der Generatoren Gl oder G 2 oder Gg gibt aus den Ausgangskreisen 64 über die Leitungen 15 oder 19 oder 24 den Istwert des Ausgangssignals auf die Phasendetektoren 12, 13, 14. Ferner erhalten diese Phasendetektoren die Ausgangssignale Al, Al, Ag der Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl als Sollwertsignale über die Leitungen 54, 35, oder 55, 36 oder 56, 37. Abweichungen zwischen dem Sollwert und dem Istwert bewirken, daß die Phasendetektoren 12, 13, 14 ihren entsprechenden Generator so steuern, daß er wieder richtig funktioniert. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, daß die Ausgangssignale Al, A 2, Ag einmal als Istwert und einmal als So^p. wert verwendet werden. Die genannten Ausgangssignale werden als Istwert verwendet beim Vergleich des fremden Signals SN (Sollwert) mit dem Ausgangssignal in dem Phasendetektor 121 oder 131 oder 141. Die genannten Ausgangssignale werden als Sollweri verwendet beim Vergleich mit dem Istwert des einzelnen Generators Gl, G2, Gg im Phasendetektor 12 odei 13 oder 14. Wie schon früher erwähnt, ist der Generator Gl mit je einer Leitung 16, 17, 27, 41, 44, 47, 5( mit sämtlichen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, al al, ag, aa verbunden. Der Generator G2 ist über di< Leitungen 20, 22, 23, 42, 45, 48, 51 mit sämtlicher Koinzidenzschaltungen verbunden. Der Generator G^ liegt an sämtlichen Koinzidenzschaltungen über dii Leitungen 25, 26, 27, 43, 46, 49, 52. Die Ausgangs signale al, al, ag sowie Ag + 1, Ag + 2, Ag + 3 Ag -(- α auf den Leitungen 38, 39, 40, 53 stimme] untereinander sowohl in der Frequenz als auch in de Phase überein. Jedes dieser Ausgangssignale Steuer unabhängig von einander eine Einheit eines redundan ten Systems. Wie schon erwähnt, kann das redundant System aus mehreren unabhängigen Einheiten eine größeren Rechenanlage oder einer Dauerstromversoi gungsanlage oder aus mehreren unabhängigen An triebsaggregaten bei größeren Rotationsdruckanlage: oder bei Walzwerken usw. verwendet werden.

Die Fig. 5 soll im wesentlichen zeigen, daß eine erste Regelschleife (Phasendetektoren 12, 13, 14) und eine zweite Regelschleife (Phasendetektoren 121, 131, 141) vorgesehen sind. Trotz der Synchronisation mit dem fremden Signal SN mit Hilfe der zweiten Regelschleife ist das Prinzip der Generatoranordnung vollkommen erhalten.

Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispie'i. Der Unterschied zwischen Fig. 5 und Fig. 6 liegt darin, daß in Fig. 6 die Leitungen 57, 58, 59, über welche die Ausgangssignale Al, Al, Ag als Istwerte auf die Phasendetektoren 121, 131, 141 der zweiten Regelschleife gegeben werden, entfernt wurden. Statt dessen wird der Istwert von den Ausgangssignalen Ag + 1, Ag + 2, Ag + 3 der anderen Koinzidenzschaltungen al, a2, ag über die Leitungen 571, 581, 591 auf die Phasendetektoren 121, 131, 141 gegeben. Statt dieser Ausgangssignale können auch gleiche Ausgangssignale über die gestrichelt gezeichneten Leitungen 572, 582, 592 auf die genannten Phasendetektoren der zweiten Regelschleife gegeben werden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 wurden als unabhängige Einheit eines redundanten Steuersystems Inverter bzw. Wechselrichter eingezeichnet. Diese Wechselrichter /1,

11, Ig, Ia sind an den Ausgangsleitungen 38, 39, 40, 53 der Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, aa angeschlossen. Es handelt sich hierbei um sogenannte statische Inverter, die Halbleiterventile steuern und auf diese Art und Weise aus Gleichstrom Wechselstrom beliebiger Frequenz erzeugen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind nur vier Wechselrichter gezeigt. Die Wechselrichter an den anderen Koinzidenzschaltungen 11, 21, #1 sind nicht gezeichnet. Jeder dieser Wechselrichter, die in der Anzahl g -f- α vorhanden sind, stellt eine unabhängige Einheit des gesamten redundanten Systems dar. Die Ausgänge der Wechselrichter sind parallel geschaltet zu einem einzigen Ausgang. Auf diese Weise wird die Leistung des Wechselstroms beliebig vergrößert, was für Dauerstromversorgungsanlagen wichtig ist. Man kann statt der Dauerstrom-Versorgungsanlage auch elektrische Antriebe für Rotationsdruckereimaschinen oder Walzwerke oder Teile von einer Rechenanlage in das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 einsetzen. An dieser Stelle sei erwähnt, daß die zweite Regelschleife nicht immer erforderlich ist. Anders gesagt, ist es nicht notwendig, mit einem fremden Signal SN zu synchronisieren.

Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Generatoranordnung. An diesem Ausführungsbeispiel soll erläutert werden, daß die Generatoranordnung die einzelnen Generatoren Gl, Gl, Gg, die Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, al, a2, ag, aa in der Anzahl g + α enthält und ebenso viele Ausgänge für die Ausgangssignale Ai, Al, Ag, Ag + 1, Ag -f 2, Ag + 3, Ag + a. Die Ausgangssignale steuern die unabhängigen Einheiten 110 des redundanten Systems. Im Signalgenerator 100, der in einer gewissen Entfernung von den einzelnen unabhängigen Einheiten 110 angeordnet sein kann, ist durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 57, 58, 59 und durch die punktiert gezeichneten Leitungen 54, 55, 56 die Möglichkeit angedeutet, daß die Ausgangssignale Al, Al, Ag auf die beiden Regelkreise gegeben werden. Diese Ausgangssignale gelangen als Sollwert auf den einen Eingang der entsprechenden Phasendetektoren

12, 13, 14 der ersten Regelschleife oder als Istwert auf die Eingänge der Phasendetektoren 121, 131, 141 der zweiten Reeelschleife. Die punktierten Leitungen 54, 55,56 können entfernt werden und durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 571, 581, 591 ersetzt werden. Die Ausgangssignale Ag + 1, Ag + 2, Ag + 3 gelangen nun auf die beiden Regelschleifen. Am Betrieb der Regelschleifen hat sich nichts geändert, da die zuletzt genannten Ausgangssignale vollkommen übereinstimmen mit den Ausgangssignalen aus den Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl. Man kann auch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 57, 58, 59 entfernen und die

ίο punktierten Leitungen 54, 55, 56 wieder hinzufügen. Dann wird der erste Regelkreis (Phasendetektoren 12, 13,14) von den Ausgangssignalen (Sollwert) der Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl und der zweite Regelkreis (Phasendetektoren 121, 131, 141) von den Ausgangs-

Signalen (Istwert) der Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, aa gesteuert. Der Vollständigkeit halber sind auch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 572, 582, 592 dargestellt. Diese Leitungen können die anderen Leitungen ersetzen. Man erkennt hierbei die Vielzahl der

ao Steuermöglichkeit für die Regelschleifen bei der Generatoranordnung. Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 kann auf die Synchronisation durch ein Fremdsignal SN, welches als Sollwert den Phasendetektoren der zweiten Regelschleife zugeführt v/ird, verzichtet werden.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, welches darstellen soll, daß ein Teil der Generatoranordnung auch in die unabhängigen Einheiten 111 des redundanten Systems eingebaut werden kann. So ist

z. B. in jede der unabhängigen Einheiten 111 eine Koinzidenzschaltung angeordnet. In diesem Beispiel sollen nur vier unabhängige Einheiten gesteuert werden. Die übrigen drei Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl sind nicht in unabhängigen Einheiten eingesetzt.

Selbstverständlich könnten auch diese Koinzidenzschaltungen — genau wie die anderen Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, aa — in unabhängige Einheiten eingebaut sein. Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 8 läuft in der gleichen Weise, wie schon früher mehrmals geschildert wurde. Auch hierbei kann auf die zweite Regelschleife (Synchronisation mit einem Fremdsignal SN) verzichtet werden. Der Vollständigkeit halber sind für diese zweite Regelschleife die Leitungen 571, 572, 581, 582, 591, 592 eingezeichnet. Die Wirkung dieser Leitungen ist bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen mehrfach erklärt worden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 zeigt, daß in jede unabhängige Einheit 112 eines redundanten Systems ein Generator einschließlich einer oder zwei Koinzidenzschaltungen mit einer oder zwei Regelschleifen eingesetzt werden kann. Die Anzahl g + a der unabhängigen Einheiten 112 muß nicht mit dei Anzahl g der Generatoren übereinstimmen. Die Anzahl g der Generatoren wird durch den gewünschter Redundanzgrad definiert. Die Anzahl der vom Signalgenerator zu steuernden unabhängigen Einheiten Hi kann dann beliebig sein. In den bisher diskutiertei Ausführungsbeispielen werden entsprechend zusatz liehe Koinzidenzschaltungen in der Anzahl α einge setzt. Bei sämtlichen besprochenen Ausführungsbei spielen der Fig. 3 bis 9 ist wesentlich, daß die Speisun; der einzelnen Generatoren Gl, G2, Gg mit ihren züge ordneten Phasendetektoren 12, 13, 14 oder 121, 131 141, sowie den zugeordneten Koinzidenzschaltunge 11, 21, gl bzw. al, a2, ag, aa, unabhängig von eir ander erfolgt. Mit anderen Worten ausgedrückt heiC dies, daß jede Gruppe, die zusammengehört — z. I

Iff

Generator G2, Koinzidenzschaltung 21, Phasendetektor 13 bzw. 131 — eine eigene Spannungsquelle bzw. Stromquelle hat. Auf diese Weise ist der gewünschte Redundanzgrad gewährleistet. Wenn z. B. zwei oder mehrere Generatoren eine gemeinsame Spannungsquelle odtr Stromquelle haben, dann wäre bei Betriebsstörung dieser einen Quelle der gewünschte Redundanzgrad nicht mehr vorhanden, da die beiden oder die mehreren Generatoren nicht mehr funktionstüchtig sind.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

609 535/260

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Generatoranordnung zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Sy^ stenien mittels voneinander unabhängiger Stromkreise, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl g voneinander unabhängiger Stromkreise mindestens um den Wert 1 größer als der doppelte Wert des gewünschten Redundanzgrades des Generatoranordnung ist und jeder Stromkreis einen Generator (Gl, Gl, Gg) zur Erzeugung von Talctsignalen (51«, SIn, Sgn; SIn + 1, Sgn + 1), Schaltungsanordnungen (12, 13, 14; 121, 131, 141) zum Steuern der Erzeugung der Taktsignale innerhalb bestimmter Zeitintervalle (Δ/η, Δ/« + 1) und

Schaitungsanordnungen (11, 21, gl, al, a2, ag,

ad) zum Erzeugen der dem Steuern der redundanten Systeme dienenden Ausgangssignale (Al, Al, Ag; Ag + 1, Ag +- 2, Ag + g, Ag + a) enthält, die nur dann auftreten, wenn die Anzahl richtiger Signale (SIn, Sgn; SIn 4- I, Sgn 4- 1) mindestens um den Wert 1 größer als der Redundanzgrad ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Stromkreise sind in einer solchen Anzahl vorhanden, welche bestimmt wird durch die tolerierbare Anzahl r von falschen Signalen {Sgn) aus den in einer Anzahl g vorhandenen Generatoren unter Berücksichtigung der Be-Ziehung g ä 2r 4- 1;

b) jeder Stromkreis ist wie folgt konstruiert:

ein Generator (Gl, G2, Gg);

mindestens ein Komparator (12,13,14; 121, 141,131) für jeden Generator und eine Koinzidenzschaltung (11, 21, gl; al, al, ag), die mit den in der Anzahl g vorhandenen Generatoren verbunden ist, welcher Komparator den Istwert des Signals {Sin oder SIn oder Sgn oder S4n oder SI« + 1 oder Sgn + 1 ...) aus dem zugeordneten Generator vergleicht mit dem Sollwert des Ausgangssignals {Al oder Al oder Ag oder Ag 4- 1 oder Ag+2 oder Ag + g) der Koinzidenzschaltung, und der Komparator in Abhängigkeit des Vergleichs den Generator so steuert, daß das Signal (SI« oder S2« oder Sgn oder S4n oder SIn + 1 oder Sgn 4- 1) des Generators innerhalb des bestimmten Zeitintervalls (Δ/η, Δ in + 1) liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

jeder der in der Anzahl g vorhandenen Generatoren {Gg) über eine Leitung (15, 19, 24, 54, 55, 56, 57, 58, 59) mit einem ersten Eingang eines zügeordneten Komparators (12, 13, 14) verbunden ist fcur Übertragung des Generatorsignals (SI«, S2«, Sgn, SIn 4- 1, Sgn 4- 1) als Istwert zum Komparator;

jeder der in der Anzahl g vorhandenen Generatoren {Gg) über Leitungen (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 41, 42, 43, 44, 45„ 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52) an den Eingängen einer jeden der in der Anzahl g oder g -\- α vorhandenen Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl; al, al, ag, aa) angeschlossen ist zur Übertragung sämtlicher Generatorsignale (SIn, S2n, Sgn, S4n, SIn + 1, Sgn 4- 1) auf die in der Anzahl g oder g + α vorhandenen Koinzidenzschaltungen, welche Koinzidenzschaltungen nur dann Ausgangssignale {Al, Al, Ag; Ag + 1, j_{g +} 2, Ag 4- g, Ag 4- a) erzeugen, wenn die Koinzidenz von in der Anzahl g — r richtigen Signalen festgestellt ist;

ein zweiter Eingang eines jeden Komparators (12, 13, 14) über Leitungen (35, 36, 37, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 571, 581, 591) mit einem Ausgang einer Koinzidenzschaltung (11, 21, gl; al, al, ag) verbunden ist zum Übertragen der Ausgangssignale (Al, Al, Ag; Ag + I, Ag + 2, Ag + g) als Sollwert zum Komparator.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Generatoren (Gg) so viele Ausgänge hat, wie Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl; al, al, ag, aa) vorhanden sind, und einen weiteren Ausgang enthält für den zugeordneten Komparator (12,13, 14).

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator für jeden Ausgang eine Ausgangsschaltung (64) hat zum Verstärken der Generatorsignale (SIn, S2n, Sgn; SIn 4- 1, S2n + 1, Sgn 4- ])zu den Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl; al, al, ag, aa).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator für jeden Ausgang eine Ausgangsschaltung (64) hat zum Verstärken der Generatorsignale (SIn, SIn, Sgn; SIn 4- 1, S2n + U Sgn + 1) zu den Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl; al, al, ag, aa) und zum Komparator (12, 13, 14).

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48,49,50, 51, 52) zwischen den Generatoren und den Koinzidenzschaltungen eine Schaltungsvorrichtunji (T) enthält, welche die GeneratorsignaSe (SIn, S2n, Sgn; SIn + 1, S2n -+- 1, Sgn f 1) durchläßt und Störsignale sperrt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 35, 36, 37, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 65, 66, 67) zwischen den Generatoren, den Koinzidenzschaltungen und den Komparatoren (12, 13, 14, 121, 131, 141) eine Schaltungsvorrichtung (T) enthält, welche die Generatorsignale (SIn, S2n, Sg"; SIn + 1, S2n + 1, Sgn 4- 1) durchläßt und Störsignale sperrt.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsvorrichtung (T) die elektrischen Signale von den Generatoren in optische oder akustische oder pneumatische oder hydraulische Signale umwandelt und diese wieder in elektrische Signale umsetzt und so auf die Koinzidenzschaltungen und auf die Komparatoren elektrische Signale gelangen.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator (Gl, G2, Gg) einen ersten Komparator (11, 12, 13) hat zum Steuern seiner Signale in dem bestimmten Zeitintervall (Arn, Atn 4- 1), wobei der eine Eingang des Komparators über eine Leitung (115, 19, 24) das Signal (SIn, S2n, Sgn; SIn + 1, S2n + 1, Sgn 4- 1) aus dem Generator als Istwert und der andere Eingang des Komparators das A.usgangssignal (A 1. Al, Ag) aus einer Koinzidenz-

schaltung (11, 21, #1) als Sollwert empfängt, und der Komparator beide Signale vergleicht und den Generator steuert.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator (Gl, Gl, Gg) einen zweitta Komparator (121, 131, 141) hat zum Steuern der Signale aller Generatoren in Abhängigkeit eines für alle Generatoren verbindlichen Steuersignals (SN), wobei der eine Eingang des zweiten Komparators über mindestens eine Leitung (57, 58, 59, 65, 66, 67, 571, 581, 591) das Ausgangssignal (A 1, Al, Ag; Ag; + 1, Ag + 2, Ag + g, Ag + a) aus einer Koinzidenzschaltung (11, 21, gl; al, al, ag) als Istwert empfängt und der andere Eingang des Komparators über eine Leitung (61, 62, 63) das Steuersignal (SN) als Sollwert empfängt, und der Komparator beide Signale vergleicht, den Generator so steuert, daß seine Signale innerhalb des bestimmten Zeitintervalles (Δ/η, Am + 1) liegen und so auf alle Koinzidenzschaltungen gelangen (Fig. 5, 6).

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator (Gl, G2, Gg) einen ersten und einen zweiten Komparator (11, 12, 13; 121, 131, 141) hat, welche Komparatoren an Hand ihres Vergleichs von Ist- und Sollwerten die Signale (51«, SIn, Sgn, S4n; SIn + 1, SIn + 1, Sgn 4- 1) der Generatoren so steuern, daß sie innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles (Δί/j, Δγμ + 1) liegen und so auf alle Koinzidenzschaltungen gelangen.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (Al, Al, Ag; Ag + I, Ag -{- 2, Ag + g, Ag + a) der Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl; al, al, ag, ad) unabhängige Einheiten (Jl, Jl, Jg, Ja, 110) der redundanten Systeme steuern (Fig. 6, 7)·

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Generatoren, Komparatoren und Koinzidenzschaltungen in einem Gehäuse (100) untergebracht sind, wobei das Gehäuse Ausgangsleitungen für die Ausgangssignale der Koinzidenzschaltungen enthält (Fig. 7).

15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder zu steuernden Einheit

(111) eine Koinzidenzschaltung (al, al, ag, aa) vorgesehen ist (Fig. 8).

16. Anordnung nach Anspruch ?3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder zu steuernden Einheit

(112) ein Generator, mindestens eine Koinzidenzschaltung und mindestens ein Komparator vorgesehen sind (Fig. 9).