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Verfahren zur Steuerung von peripheren Geräten in einer Fernmeldeanlage
mittels zweier oder mehrerer Steuereinrichtungen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von
peripheren Geräten in einer Fernmeldeanlage, insbesondere in einer zentralgesteuerten
Fernmeldevermittlungsanlage mittels zweier oder mehrerer identischer Steuereinrichtungen,
welche peripheren Geräte gruppenweise zusammengefasst über jeweils eine jeder Gruppe
fest zugeordnete Schaltstelle je nach Steuervorgang individuelle an die Steuereinrichtungen
anschaltbar sind.
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Es ist üblich, die für die Steuerung von Fernmeldeanlagen erforderlichen
Steuereinrichtungen aus Sicherheitsgründen mehrfach vorzusehen, wobei stets eine
Steuereinrichtung in Betrieb und die übrigen betriebsbereit in Reserve stehen. Eine
Steuereinrichtung arbeitet dann solange, bis eine allen Steuereinrichtungen übergeordnete
Ueberwachungseinrichtung eine Störung in der in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung
feststellt, diese abschaltet und an deren Stelle eine andere Steuereinrichtung den
Betrieb übernehmen lässt.
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Bei diesem Verfahren wirkt sich die unkontrollierbare und deshalb
unsichere Bereitschaft der Reservesteuereinrichtungen nachteilig aus, was einer
Verminderung der Sicherheit gleichkommt.
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Ferner erfolgt im Falle von elektromechanischen Steuereinrichtungen
eine sehr ungleiche Abnützung der einzelnen Steuereinrichtungen, da eine dauernd
in Betrieb befindliche Steuereinrichtung offensichtlich wesentlich höhere Schaltzahlen
erreicht
als eie nur im Störungsfall den Betrieb übernehmende Reservesteuereinrichtung.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein
Verfahren anzugeben, das ohne grossen Aufwand eine stets sichere Betriebsbereitschaft
aller Steuereinrichtungen gewährleistet und gleichzeitig die Möglichkeit bietet,
ohne übergeordnete Ueberwachungseinrichtung Störungen festzustellen und die Lage
der fehlerhaften Geräte einzugrenzen.
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Gemäss der Erfindung gelingt dies dadurch, dass die Steuereinrichtungen,
von denen in jedem Zeitpunkt jeweils nur eine einzige sämtliche zu steuernden peripheren
Geräte und Schaltstellen steuert, bis zum Auftreten eines Fehlers oder bis zur Ausserbetriebnahme
einer Steuereinrichtung in periodischem Wechsel sich gegenseitig einschalten und
bei jedem Ausschalten einer Steuereinrichtung die Schaltstellen sämtliche angeschalteten
peripheren Geräte von der Steuereinrichtung trennen, dass beim Einschalten einer
ersten Steuereinrichtung in derselben ein die Einschaltdauer bestimmendes erstes
Zeitglied gleichzeitig mit einem
Zeitglied einer zweiten Steuereinrichtung in Betrieb gesetzt wird, welches zweite
Zeitglied eine gegenüber dem ersten Zeitglied grössere Zeitkonstante aufweist, dass
ferner beim Auftreten eines Fehlers sowohl Adressen als auch Betriebszustände der
peripheren Geräte, Schaltstellen und der jeweiligen Steuereinrichtung,
die
am momentanen Steuervorgang beteiligt sind, in einem zentralen Speicher eingeschrieben
werden, dass darauf diese Steuereinrichtung sowohl die angeschalteten peripheren
Geräte, als auch alle Schaltstellen sowie sich selbst abschaltet, wodurch eine zweite
Steuereinrichtung oder wiederum die vorherige Steuereinrichtung zur Betriebübernahme
veranlasst wird.
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Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt beim
Ausfall des ersten Zeitgliedes der momentan in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung
die Einschaltung einer zweiten Steuereinrichtung durch deren eigenes zweites Zeitglied
unter gleichzeitiger Abgabe eine Fehlermeldung.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass je nach Art
eines in einem peripheren Gerät oder einer Schaltstelle auftretenden Fehlers die
betreffende Schaltstelle und die derselben zugeordneten peripheren Geräte für eine
vorbestimmte Zeitdauer oder für die Dauer eines auftretenden Fehlers abgeschaltet
werden.
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Ferner ist eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens
zur Fehlereingrenzung vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die im zentralen
Speicher eingeschriebenen Adressen und Betriebszustände der peripheren Geräte, Schaltstellen
und der jeweiligen Steuereinrichtung, die am momentanen Steuervorgang beteiligt
sind, in Form einer Statistik
ausgegeben werden.
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Das erfindungsgemässe Verfahren gestattet somit auf einfachste Weise
für jede der Steuereinrichtungen durch die wechselweise Inbetriebnahme eine stets
sichere Betriebsbereitschaft, für in den Steuereinrichtungen enthaltene elektromechanische
Elemente eine möglichst gleichmässige Abnützung, eine gegenseitige Ueberwachung
durch die Steuereinrichtungen selbst sowie die Möglichkeit der Eingrenzung und des
vorübergehenden Abschaltens fehlerhafter Geräte oder Verbindungszweige.
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Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend das erfindungsgemässe Verfahren
beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen Fig.
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eine Fernmeldeanlage mit drei Steuereinrichtungen, Fig. 2 eine Anordnung
mit zwei Steuereinrichtungen, Fig. 3 eine Anordnung mit drei Steuereinrichtungen
und Fig. 4 eine statistische Darstellung ausgedruckter Betriebszustände.
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In der in Fig. d dargestellten Fernmeldeanlaye hat jede der drei Steuereinrichtungen
ST Zugang zu einem gemeinsamen zentralen Speicher SP und zu sämtlichen Schaltfistellen
S. Die zu steuernden peripheren Geräte P sind gruppenweise zusammengefasst an der
jeder Gruppe fest zugeordneten Schaltstelle S angeschlossen. Jedes periphere Gerät
P ist durch die ihm zugeordnete Schaltstelle S individuell an die in Betrieb befindliche
Steuereinrichtung
ST anschaltbar. Ein an den zentralen Speicher SP angeschlossenes Ausgabegerät A
erfasst die im Speicher SP eingeschriebenen Adressen und Betriebszustände der peripheren
Geräte P, Schaltstellen S und der jeweiligen Steuereinrichtung ST, die am momentanen
Steuervorgang beteiligt sind, zu einer Statistik zusammen. Diese Statistik kann
dann vom Ausgabegerät A ausgedruckt oder über ein Datensichtgerät angezeigt werden.
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Fig. 2 zeigt eine Anordnung mit zwei identischen Steuereinrichtungen
SATT, ST2, von denen jede unter anderem ein erstes Zeitglied ZGt und ein zweites
Zeitglied ZG2 mit einer gegenüber dem ersten Zeitglied ZGt längeren Zeitkonstante'
sowie ein über logische Torschaltungen Tt biJ T4 mit den Zeitgliedern ZG4, ZG2 verknüpftes
E-Relais aufweist. Dieses E-Relais symbolisiert in angesprochenem Zustand den EIN-Zustand
und im Ruhezustand den AUS-Zustand der betreffenden Steuereinrichtung. Anstelle
der in den Steuereinrichtungen der Fig.2 dargestellten elektromechanischen Relais
E können selbstverständlich ebensoguf elektronische Relais eingesetzt werden.
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Selbstverständlich enthält jede Steuereinrichtung weitere in Fig.
2 der Einfachheit wegen nicht dargestellte Schaltungselemente und Verbindungen wie
beispielsweise für die eigentliche Steuerung der peripheren Geräte P und Schaltstellen
S, für die Weiterleitung von Daten an den zentralen Speicher, etc.
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In jeder Steuereinrichtung ist die Wicklung des Relais E einerseits
mit dem einen Pol (-) der Speisespannung und andererseits mit dem Ausgang des logischen
UND-Tores T4 elektrisch verbunden. Vom UND-Tor T4 ist der erste Eingang über einen
logischen Inverter T5 mit einem nicht dargestellten Fehlerdetektor und der zweite
Eingang mit dem Ausgang des logischen ODER-Tores T1 elektrisch verbunden.
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Vom logischen ODER-Tor T1 ist ein erster Eingang mit dem Ausgang des
logischen UND-Tores T2 elektrisch verbunden und der zweite Eingang über das zweite
Zeitglied ZG2 und über die Arbeitsseite des Umschaltekontaktes e in der jeweils
anderen Steuereinrichtung an den zweiten Pol (Erde) der Speisespannung anschaltbar.
Vom logischen UND-Tor T2 ist ein erster Eingang über die Ruheseite des Umschaltekontaktes
e der jeweils anderen Steuereinrichtung mit dem zweiten Pol (Erde) der Speisespannung
elektrisch verbunden und der zweite Eingang über einen logischen Inverter T3, das
erste Zeitglied ZG1 und den Arbeitskontakt e der eigenen Steuereinrichtung an den
zweiten Pol (Erde) der Speisespannung anschaltbar.
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Nachfolgend sei die Funktionsweise der Schaltungsanordnung nach Fig.
2 kurz erläutert. In der den Betrieb aufnehmenden Steuereinrichtung ist Relais E
erregt und löst einerseits das eigene Zeitglied ZG1 und andererseits auch das zweite
Zeitglied ZG2 der nicht in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung aus. Das erste
Zeitglied ZG1 gibt bis zu dessen
vollständigem Ablauf eine logische
"0" an den nachgeschalteten Inverter T3 und dieser seinerseits eine logische "L"
an den zweiten Eingang des UND-Tores T2. Da auch am ersten Eingang des UND-Tores
T2 der in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung eine logische "L" anliegt, weil
einerseits keine Fehlermeldung am Inverter T5 anliegt und andererseits Relais E
in der nicht in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung nicht erregt ist, kann sich
Relais E in der in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung über diesen Weg halten.
Die nach Ablauf des ersten Zeitgliedes ZG1 von diesem abgegebene logische "L" gelangt
nach erfolgter Invertierung durch den Inverter T3 als logische "O" an den zweiten
Eingang des UND-Tores T2, worauf Relais E abfällt. Durch das Abfallen von Relais
E in der bisher in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung gelangt nun über die Ruheseite
des Umschaltekontaktes e eine logische "L" an den ersten Eingang des UND-Tores T2
in der nicht in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung, worauf diese infolge Ansprechens
ihres eigenen Relais E den Betrieb aufnimmt.
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Bei Ausfall eines ersten Zeitgliedes ZG2 erfolgt die jeweilige Abschaltung
der betreffenden Steuereinrichtung aufgrund der durch deren eigenes zweites Zeitglied
ZG2 veranlassten Betriebsaufnahme der jeweils anderen Steuereinrichtung.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit drei identischen Steuereinrichtungen
ST1, ST2, ST3, von denen jede unter anderem ebenfalls ein erstes Zeitglied ZG1 und
ein zweites Zeitglied ZG2
mit einer gegenüber dem ersten Zeitglied
ZG1 längeren Zeitkonstante; sowie ein über logische Torsclaltungen T1 bis T4 mit
den Zeitgliedern ZG1, ZG2 verknüpftes E-Relais aufweist.
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Dieses E-Relais symbolisiert in angesprochenem Zustand wiederum den
EIN-Zustand und im Ruhezustand den AUS-Zustand der betreffenden Steuereinrichtung.
Ferner enthält jede Steuereinrichtung ein abfallverzögertes Vorbereitungsrelais
V sowie ein Umschalterelais U. Auch hier kann jedes der in den Steuereinrichtungen
der Fig. 3 dargestellten elektromechanischen Relais E, U und V ebensogut durch ein
elektronisches Relais ersetzt werden. Selbstverständlich enthält auch hier jede
Steuereinrichtung weitere in Fig. 3 der Einfachheit wegen nicht dargestellte Schaltungselemente
und Verbindungen wie beispielsweise für die eigentliche Steuerung der peripheren
Geräte P und Schaltstellen S,.für die Weiterleitung von Daten an den zentralen Speicher,
etc jeder Steuereinrichtung ist die Wicklung des Relais E einerseits mit dem einen
Pol (-) der Speisespannung und andererseits mit dem Ausgang des logischen UND-Tores
T4 elektrisch verbunden. Vom UND-Tor T4 ist der erste Eingang über einen logischen
Inverter. T5 mit einem nicht Hargestellten Fehlerdetektor und der zweite Eingang
mit dem Ausgang des logischen ODER-Tores T1 elektrisch verbunden. Vom logischen
ODER-Tor T1 ist ein erster Eingang mit dem Ausgang des logischen UND-Tores T2 elektrisch
verbunden. Der zweite Eingang des ODER-Tores T1 ist über das zweite Zeitglied ZG2,
eine Entkopplungsdiode D1, die Ruheseite des Umschaltekontaktes U1 und sowohl über
die Arbeitsseite des Umschaltekontaktes
e2 der einen der beiden
anderen Steuereinrichtungen als auch über die Arbeitsseite des Umschaltekontaktes
ul der einen der beiden Steuereinrichtungen und den Umschaltekontakt e2 der anderen
der beiden Steuereinrichtungen an den zweiten Pol (Erde) der Speisespannung anschaltbar.
Vom logischen UND-Tor T2 ist ein erster Eingang über Arbeitskontakt v2 und Ruhekontakt
u2 einerseits mit der Arbeitsseite des Umschaltekontaktes u3 verbunden und andererseits
in einer der beiden anderen Steuereinrichtungen über die Ruheseite des Umschaltekontaktes
u3 und die Ruheseite des Umschaltekontaktes e2 mit dem zweiten Pol (Erde) der Speisespannung
elektrisch verbuneen.Der zweite Eingang des UND-Tores T1 ist über einen logischen
Inverter T3, das erste Zeitglied ZG1 und Arbeitskontakt el an den zweiten Pol (Erde)
der Speisespannung anschaltbar. Das eine Wicklungsende des abfallverzögerten Vorbereitungsrelais
V ist einerseits über die Arbeitskontakte vl und e3 und andererseits über die Entkopplungsdiode
D2, die Ruheseite des Umschaltekontaktes ul und in einer der beiden anderen Steuereinrichtungen
über die Arbeitsseite des Umschaltekontaktes e2 an den zweiten Pol (Erde) der Speisespannung
anschaltbar. Das andere Wicklungsende des Vorbereitungsrelais V wie auch das eine
Wicklungsende des Umschalterelais U sind mit dem ersten Pol (-) der Speisespannung
elektrisch verbunden. Das andere Wicklungsende des Relais U ist über einen Betätigungsschalter
U mit dem zweiten Pol (Erde) der Speisespannung verbindbar.
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Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 3 entspricht
weitgehend derjenigen der Fig. 2, weshalb hier lediglich noch auf die Funktionsweise
der in Fig. 3 zusätzlichen Schaltelemente eingegangen sei. Das Vorbereitungsrelais
V spricht immer in derjenigen Steuereinrichtung an, die als nächste den Betrieb
aufzunehmen hat, und zwar aufgrund der über die Entkopplungsdiode D2, die Ruheseite
des Umschaltekontaktes ul und in der in Betrieb befindlichen Steuereinrichtung über
die Arbeitsseite des Umschaltekontaktes e2 des erregten Relais E erfolgten Verbindung
mit dem zweiten Pol (Erde) der Speisespannung. Relais V hält sich in der in Betrieb
befindlichen Steuereinrichtung über die Arbeitskontakte vl und e3 bis zum Abfallen
von Relais E.
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Das durch einen Schalter U betätigbare Umschalterelais U dient mittels
des Ruhekontaktes u2 der Ausserbetriebsetzung der betreffenden Steuereinrichtung,
wobei über die Umschaltekontakte ul und u3 eine abwechselnde Betriebsübernahme durch
die beiden nicht ausser Betrieb gesetzten Steuereinrichtung gewährleistet wird.
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Aus dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel einer statistischen Darstellung
der aufgrund aufgetretener Fehler ausgedruckten Betriebszustände wird deutlich,
wie wiederkehrende Fehler festgestellt und Fehlerquellen eingegrenzt werden können.
So tritt
beispielsweise in den Zeilen 101, 107, 111 und 118 während
des Steuervorganges 2 stets die Fehlerart A auf und zwar nabhängig von der Steuereinrichtung
ST1 oder ST2, aber immer im Zusammenhang mit der Schaltstelle S3 und dem peripheren
Gerät P12. Ferner tritt in den Zeile 104, 108 und 116 während des Steuervorganges
3 ebenfalls die Fehlerart A auf und zwar auch unabhängig von der Steuereinrichtung
ST1 oder ST2, aber immer im Zusammenhang mit der Schaltstelle S3 und dem peripheren
Gerät P13. Da die übrigen an der Schaltstelle S3 angeschalteten peripheren Geräten
PIl, P14 und P15 auf der Fehlerliste nicht ausgedruckt sind, besteht keine Gewissheit,
ob diese überhaupt an einem Steuervorgang beteiligt sind. Es besteht somit die eine
Möglichkeit, dass sich die Fehlerquellen in der Schaltstelle S3 oder aber in den
beiden peripheren Geräten P12 und P13 befinden.