DE2442066C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Eine derartige Einrichtung ist aus den AEG-Mitteilungen 54, 1964, S. 362-372, bekannt. Weitere Fernsteuerungen sind bekannt aus W. P. Venzke, "Fernbedienungsanlagen im Energieversorgungsbetrieb", Essen 1950, S. 57-65, sowie aus den SEL-Nachrichten 13, 1965, S. 152-160, sowie Gunter Swoboda, "Die Planung von Fernwirkanlagen", 1967, S. 184-192. Bei keiner dieser Fernsteuerungen ist es möglich, fehlerhafte Betätigungszustände des ferngesteuerten elektrischen Geräts und fehlerhafte Rückmeldezustände von Rückmeldekontakten zu erkennen und an die Zentralstation zurückzumelden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Fernsteuerung eines elektrischen Geräts zu schaffen, mit der zur Vereinfachung der Wartung fehlerhafte Betätigungszustände des elektrischen Gerätes und fehlerhafte Rückmeldezustände von Rückmeldekontakten erkannt und zur Zentralstation zurückgemeldet werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.

Aus der DE-AS 22 13 921 ist lediglich ein elektronisches kurzschlußsicheres Schaltersystem bekannt, bei dem jeweils über ein UND-Glied eine elektrische Last angesteuert wird, wobei das UND-Glied über ein Steuersignal und ein Taktsignal angesteuert wird. Tritt im Ausgangskreis des UND-Glieds ein Kurzschluß auf, so bricht die Ausgangsspannung zusammen. Über eine Rückführung des Ausgangs des UND-Glieds auf den Taktsignaleingang wird dafür gesorgt, daß die UND-Bedingung nicht mehr erfüllt ist und der Ausgang des UND-Glieds nicht mehr belastet ist. Eine Rückmeldung des Fehlers, also des Kurzschlusses, an eine steuernde Zentralstation ist dort nicht vorgesehen.

Aus der DE-AS 21 63 400 ist eine Schaltungsanordnung zur Prozeßüberwachung, -steuerung oder -regelung mit mehreren Meßstellen bekannt, bei der Störungen, die durch das gleichzeitige Anziehen von mindestens zwei Relais verursacht werden, gemeldet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Teilschaltbild einer Unterstation zum Empfang von Betätigungssignalen und zur Rückmeldung fehlerhafter Betätigungszustände des elektrischen Gerätes und

Fig. 2 ein Teilschaltbild einer Unterstation zur Rückübertragung von Meldesignalen und zur Rückmeldung von fehlerhaften Rückmeldezuständen eines Rückmeldekontaktes innerhalb der Unterstation.

Fig. 1 zeigt Baugruppen einer im Zeitmultiplexverfahren arbeitenden Unterstation zur Steuerung eines elektrischen Gerätes 10, in der Folge als Last bezeichnet. Eine Datendemodulationsstufe 331 empfängt das Steuersignal und gibt am Punkt A ein decodiertes Steuersignal ab, welches während der Wiederholperiode aufrechterhalten wird. Die Datendemodulationsstufe 331 kann aus einer Flipflop-Schaltung oder einer integrierten Schaltung bestehen. Eine Verstärkerstufe 332 verstärkt das Ausgangssignal der Demodulationsstufe 331 auf einen zum Treiben der elektrischen Last 10 notwendigen Pegel. Die Verstärkerstufe 332 kann auch aus einer Transistorverstärkerschaltung bestehen.

Ein Potentialerkennungsteil 351 erkennt die Spannung zwischen der elektrischen Last 10 und der Verstärkerstufe 332. In einem Rücksignalerzeugungsteil 352 wird ein fehlerhafter Betätigungszustand der elektrischen Last 10 durch Vergleich des Ausgangssignals des Potentialerkennungsteils 351 mit dem Datenbit für die elektrische Last 10 in der Datendemodulationsstufe 331 festgestellt und ein entsprechendes Fehlersignal gebildet, das über den Datensignal-Übertragungsweg in zeitmultiplexer Form zur Zentralstation als Meldesignal zurückübertragen wird.

Die Schaltung gemäß Fig. 1 umfaßt im einzelnen einen Transistor 333, Widerstände 353, 355, 356, eine Konstantspannungsdiode 354, einen Transistor 356, ein UND-Gatter 358, ein NOR-Gatter 359 und ein ODER-Gatter 360. Die Verstärkerstufe 332 ist mit der elektrischen Last 10 am Punkt B verbunden. Das Ausgangssignal des Potentialerkennungsteils 351 steht am Punkt C an. Das Ausgangssignal des Rücksignalerzeugungsteils 352 steht am Punkt D an. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet der H-Pegel die Versorgungsspannung, während der L-Pegel das Erdpotential bezeichnet.

Wenn A auf dem H-Pegel liegt, so befindet sich der Transistor 333 im durchgeschalteten Zustand, wodurch die elektrische Last 10 getrieben wird. Der Widerstand 353 ist beträchtlich höher als der Widerstand der elektrischen Last 10, weshalb stets ein geringer Strom durch die elektrische Last 10 fließt. Die Konstantspannungsdiode 354, der Transistor 356 und die Widerstände 355, 357 bilden eine Potentialpegelerkennungsschaltung. Der festgestellte Potentialpegel hängt von der Konstantspannungsdiode 354 ab. Die gemessene Spannung V₁ beträgt ungefähr die Hälfte der Versorgungsspannung.

Wenn A auf L-Pegel liegt und die elektrische Last sich im Aus-Zustand, d. h. im normalen Betriebszustand, befindet, so liegt B auf L-Pegel; C auf H-Pegel; D auf L-Pegel, so daß kein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn A auf H-Pegel liegt und die elektrische Last 10 sich im eingeschalteten Zustand, d. h. im normalen Betriebszustand, befindet, liegt B auf H-Pegel; C auf L-Pegel und D wiederum auf L-Pegel, so daß wiederum kein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn andererseits die elektrische Last 10 aber geerdet ist, so liegt B auf L-Pegel und C auf H-Pegel, und der Ausgang des UND-Gatters 358 liegt auf H-Pegel und D liegt ebenfalls auf H-Pegel, so daß ein Fehlerzustand angezeigt wird. Somit kann der Fehlerzustand eines Defektes oder eines Kurzschlusses der elektrischen Last 10 klar erkannt werden, da in diesem Fall der Ausgang des Rücksignalerkennungsteils 352 auf H-Pegel liegt.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 ist die Unterstation einem Rückmeldekontakt 20 zugeordnet. Daher werden in diesem Falle die Stufen 331 und 332 nicht benötigt. Jedoch ist wiederum ein Potentialerkennungsteil 351′ vorgesehen, welcher einen Betriebs- bzw. Fehlerzustand des Rückmeldekontakts 20 durch Messung der Spannung des Kontakts bestimmt, sowie ein Rücksignalerzeugungsteil 352′. Im einzelnen umfaßt die Schaltungsanordnung Widerstände 353′, 361, 363, 365, 367 und 369, Konstantspannungsdioden 362, 366, Transistoren 364, 368, ein UND-Gatter 370 und ein NOR-Gatter 371.

Der Rückmeldekontakt 20 ist mit dem Potential- Erkennungsteil 351′ am Punkt E verbunden. Der Ausgang des Potential-Erkennungsteils ist an den Punkten F, G gegeben. Normale Rückmeldesignale werden an J ausgegeben, und Fehlersignale werden an K zur Rückmeldung ausgegeben. Die Widerstände 353′ und 361 haben im wesentlichen den gleichen Widerstandswert, wodurch das Potential V₁ am Punkt E im ausgeschalteten Zustand des Rückmeldekontakts 20 ungefähr die Hälfte der Versorgungsspannung beträgt. Die Konstantspannungsdiode 362, der Transistor 364 und die Widerstände 363, 365 bilden eine erste Potentialerkennungsschaltung. Deren Erkennungspotential V₂ wird so festgesetzt, daß V₁ kleiner als V₂ ist. Die Konstantspannungsdiode 366, der Transistor 368, die Widerstände 367, 369 bilden eine zweite Potentialerkennungsschaltung, deren Erkennungspotential so festgesetzt ist, daß V₃ kleiner als V₁ ist.

Da das Potential am Punkt E im ausgeschalteten Zustand des Rückmeldekontakts 20 V₁ beträgt, liegt F auf H-Pegel und G auf L-Pegel und J und K liegen auf L-Pegel, wodurch angezeigt wird, daß der Rückmeldekontakt sich im AUS-Zustand befindet und ohne Fehlerzustand ist. Wenn die Verdrahtung des Rückmeldekontaktes 20 unterbrochen wird, so liegt E auf H-Pegel und F und G liegen auf L-Pegel und K liegt auf H-Pegel, wodurch ein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn der Rückmeldekontakt 20 eingeschaltet ist, so liegt E auf L-Pegel und F und G liegen auf H-Pegel und J liegt ebenfalls auf H-Pegel, wodurch angezeigt wird, daß der Rückmeldekontakt eingeschaltet ist.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Fernsteuerung mindestens eines elektrischen Gerätes mittels zeitmultiplexer Signale über mindestens einen Übertragungsweg zwischen einer Zentralstation und mindestens einer Unterstation sowie zur Rückübertragung von Meldesignalen zur Zentralstation, wobei auch eine Fehlererkennung bezüglich der Meldesignale vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß - zur zusätzlichen Erkennung von fehlerhaften Betätigungszuständen des elektrischen Gerätes (10) innerhalb der Unterstation und deren Rückmeldung an die Zentralstation - ein Vergleich des empfangenen Steuersignals für den Betätigungsvorgang mit dem Spannungsabfall am elektrischen Gerät (10) erfolgt, wobei eine Potentialpegelerkennungsschaltung (354-357) für das Potential zwischen dem Gerät (10) und einem Lastschalter (333) vorgesehen ist, und wobei das Ausgangssignal der Potentialpegelerkennungsschaltung (354-357) und das Steuersignal für den Betätigungsvorgang einem UND-Glied (358) und einem NOR-Glied (359) zugeführt sind, und daß diesen beiden Gliedern (358, 359) ein gemeinsames ODER-Glied (360) nachgeschaltet ist (Fig. 1).

2. Einrichtung zur Fernsteuerung mindestens eines elektrischen Gerätes mittels zeitmultiplexer Signale über mindestens einen Übertragungsweg zwischen einer Zentralstation und mindestens einer Unterstation sowie zur Rückübertragung von Meldesignalen zur Zentralstation, wobei auch eine Fehlererkennung bezüglich der Meldesignale vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß - zur zusätzlichen Erkennung von fehlerhaften Rückmeldezuständen eines Rückmeldekontaktes (20) innerhalb der Unterstation und deren Rückmeldung an die Zentralstation - dem Rückmeldekontakt (20) ein hochohmiger Widerstand (361) parallelgeschaltet ist, dessen Spannungsabfall zwei Potentialpegelerkennungsschaltungen (362-365, 366-369) zugeführt ist, an deren Eingängen das Potential eines Spannungsteilers (353′, 361) aus dem zum Rückmeldekontakt (20) parallel geschalteten Widerstand (361) und einem hierzu in Reihe geschalteten weiteren Widerstand (353′) liegt, das bei ausgeschaltetem Rückmeldekontakt (20) über dem Erkennungspotential der einen (362-365) und unter dem Erkennungspotential der anderen Potentialpegelerkennungsschaltung (366-369) liegt, ansteht, wobei die Ausgangssignale der beiden Potentialpegelerkennungsschaltungen (362-365, 366-369) einerseits einem UND-Glied (370) zugeführt werden, dessen Ausgangssignal den Rückmeldezustand des Rückmeldekontakts (20) anzeigt und andererseits einem NOR-Glied (371) zugeführt werden, dessen Ausgangssignal das Vorliegen eines Fehlerzustandes anzeigt (Fig. 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände (361, 353′) des Spannungsteilers im wesentlichen den gleichen Widerstandswert aufweisen (Fig. 2).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Potentialpegelerkennungsschaltung (354-357) mit einem Widerstand (353) beschaltet ist, dessen Widerstandswert höher ist als der Widerstand des Gerätes (10) (Fig. 1).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialpegelerkennungsschaltungen jeweils eine Zenerdiode (354; 362; 366) und einen Transistor (356; 364; 368) aufweisen.