DE2612532C3 - Schaltungsanordnung zur Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten Taktimpulsen - Google Patents

Description

ersten Verknüpfungsgliedes mit der ersten und der letzten Leitung und die jeweiligen Eingänge der übrigen Verknüpfungsglieder mit je einer Leitung und der entsprechenden übernächsten Leitung verbunden sind und wobei alle Ausgänge dieser Verknüpfungsglieder über je eine Diode mit dem Eingang des zweiten Schaltwerkes verbunden sind.

Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten Taktimpulsen zu schaffen, die aufgrund einer relativ hohen einstellbaren Verzögerungszeit, dem Wegfall von mechanisch bewegten Teilen, dem daraus resultierenden Wegfall von Kontakt-Verschleiß und der entfallenden Justierarbeit wesentlich störsicherer gegenüber entsprechenden bisher bekannten Schaltungsanordnungen arbeitet. Weiterhin ergibt sich hieraus der Vorteil, daß die Schaltungsanordnung nach der Erfindung sehr wenig Platz benötigt, in integrierter Schaltbauweise aufbaubar ist und die Art der verwendeten Bauteile einfach und von der Anzahl der zu überwachenden Taktimpulsfolgen unabhängig ist.

Die F i g. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den für deren Verständnis notwendigen Einzelheiten dar.

Die F i g. 2 zeigt eine Anordnung von Impulsdiagrammen in 5 Spalten 5p 1 bis Sp 5 und 9 Zeilen Z1 bis Z 9, in denen sowohl das normale als auch das fehlerhafte Auftreten von Taktimpulsen zeitlich dargestellt ist.

Die F i g. 1 besteht im wesentlichen aus den Exklusiv-Oder-GIiedern EOG1 bis EOG4, den NAND Gliedern NG X bis NG 4, den Dioden D1 bis D 5, dem Widerstand R, der Verzögerungs- und Alarmeinrichtung V/A und den Leitungen LX bis L 5. Aus dem letzteren ergibt sich, daß dem vorgenannten Beispiel die Überwachung von fünf Leitungen, das heißt von fünf Taktimpulsfolgen 1 bis V zugeordnet sein soll.

L Normalbetrieb, fehlerfreie Impulsfolgen

Es wird davon ausgegangen, daß auf die Leitungen LX bis LS gestaffelt und untereinander verschachtelt von einer nicht dargestellten Taktimpulseinrichtung fünf in der Form gleiche Taktimpulsfolgen I bis V eingespeist werden, d.h., der erste Taktimpuls einer Taktimpulsfolge I wird auf die Leitung L X eingespeist, danach erfolgt die Einspeisung des ersten Taktimpulses der Taktimpulsfolge II auf die Leitung L 2, danach die Einspeisung des ertten Taktimpulses der Taktimpulsfolge III auf die Leitung L 3 usw., bis dann der zweite Taktimpuls der Taktimpulsfolge I auf die Leitung L X eingespeist wird, usw. Geht man davon aus, daß dem als Taktimpuls einzuspeisenden Potential der Wert L = O und den nichtbelegten Leitungen der Wert 0= -12 Volt zugeordnet sei, dann liegt bei der Einspeisung des ersten Taktimpulses der Takiimpulsfolge I an der Leitung L X der Wert L und an allen übrigen Leitungen L 2 bis L 5 der Wert 0. An den Eingängen el und el des Exklusiv-Oder-Gliedes EOG1 liegen damit die Werte L und 0 und am Ausgang a 1 des Verknüpfungsgliedes EOG 1 liegt der Wert L Damit liegen an den Eingängen e3 und e4 des Exklusiv-Oder-Gliedes EOG 2 die Werte L und 0, d. h„ an dem Ausgang a 2 dieses Verknüpfungsgliedes EOG 2 liegt der Wert L. In gleicher Weise ergibt sich für die Ausgänge a 3 und a 4 der Exklusiv-Oder-Glieder EOG 3 und EOC 4 der Wert L und dies bedeutet, daß die Verzögerungseinrichtung V über die Diode DX nicht aktiviert (keine Aufladung eines Ä/C-Gliedes) und die Alarmeinrichtung nicht wirksam werden kann, denn ein Ladestrom in die Verzögerungseinrichtung über eine der Dioden D1 bis D 5 wäre das Kriterium für die Auslösung eines Alarms. Da an keinem der beiden Eingänge (e9/elO, ell/el2, el3/el4, el5/el6) der NAND-Glieder NG I bis NG4 beiderseits der Wert L anliegt, ist auch keines dieser Verknüpfungsglieder durchlässig und über die Dioden D 2 bis D 5 kann keine Aufladung erfolgen.

ίο Erfolgt die Abgabe der Taktimpulse für die einzelnen Taktimpulsfolgen in der richtigen Reihenfolge und in der richtigen Zeiteinheit mit der vorgegebenen maximalen Zeitlänge durch die Impulstakteinrichtung an die einzelnen Leitungen L 1 bis L 5, dann kann also über keine der Dioden DX bis D 5 ein Ladestrom fließen, und es erfolgt auch keine Auslösung der Alarn!einrichtung.

Zeichnung 2 zeigt in Spalte 1 (Sp X), Zeilen 1 bis 5 (Z 1 bis ZS), den zeitlichen Verlauf des jeweils ersten Taktimpulses der Taktimpulsfolgen I bis V und in Spalte 1, Zeilen 6 und 7, die Reaktion der Exklusiv-Oder-Glieder (EOG X bis EOG4) und der NAND-Glieder NG 1 bis NG 4, in Zeile 8 den Verlauf des Ladestroms in die Verzögerungseinrichtung und in Zeile 9 den Steuerimpuls (falls notwendig) für die Auslösung eines Alarms.

2. Der erste Taktimpuls
der Taktimpulsfolge II fällt aus

Zu Beginn der Überwachungsfunktion liegt, wie bereits unter 1. geschildert, an der Leitung L X der Wert L und an allen übrigen Leitungen L 2 bis L 5 der Wert 0. Damit ergibt sich am Ausgang a 4 des Exklusiv-Oder-Gliedes EOG 4 in analoger Weise der Wert L und es erfolgt zunächst noch kein Alarm. Nach Verschwinden des Wertes L auf der Leitung L X sollte jetzt der Wert L auf der Leitung L 2 als erster Taktimpuls der Taktimpulsfolge Il erscheinen. Fällt dieser Taktimpuls aus, dann liegt an allen Leitungen L 1 bis L 5 der Wert 0. An den Eingängen e 1 und e2 des Exklusiv-Oder-Gliedes EOG X liegt damit ebenfalls der Wert 0, wodurch auch am Ausgang a 1 dieses Verknüpfungsgliedes der Wert 0 anliegt. Daraus folgt, daß an allen weiteren Eingängen e3 bis e8 und an allen Ausgängen a 2 bis a 4 der übrigen Exklusiv-Oder-Glieder der Wert 0 anliegt.

Alle Exklusiv-Oder-Glieder EOG X bis EOG 4 sind somit geöffnet und über die Diode D X kann ein Ladestrom fließen, der zur Folge hat, daß in der Verzögerungs- und Alarmeinrichtung V/A der Alarm ausgelöst wird. Die Wirkung der NAND-Glieder NG 1

so bis NG 4 ist dabei bedeutungslos.

Zeichnung 2 zeigt in Spalte 2 den zeitlichen Verlauf dieses Vorganges. In Zeile 2 fehlt der erste Impuls der Impulstaktfolge II und aufgrund der in Zeile 8 gezeigten Aufladung der Verzögerungsschaltung V erfolgt nach Zeile 9 eine Alarmauslösung.

3. Der Taktimpuls einer Impulstaktfolge (I)
überschneidet sich mit dem entsprechenden
Taktimpuls der nächsten Impulstaktfolge (I I)

t>o Es sei angenommen, daß der erste Taktimpuls der Impulstaktfolge I auf der Leitung L X durch fehlerhafte Funktion nicht rechtzeitig abgeschaltet wird, also zeitlich zu lang wird und sich mit dem auf die Leitung L 2 gegebenen ersten Taktimpuls der Impulstaktfolge 11

b^r> überschneidet. Daraus ergibt sich, daß zur gleichen Zeit sowohl an der Leitung L 1 als auch an der Leitung L 2 der Wert L, an den Leitungen L 3, L 4 und L 5 der Wert 0 anliegt. Damit ergibt sich an den beiden Eingängen

e 1 und e2 des Exklusiv-Oder-Gliedes EOC 1 der Wert L und am Ausgang a 1 dieses Verknüpfungsgliedes der Wert O. In gleicher Weise wie im unter 2. geschilderten Beispiel ergibt sich am Ausgang a 4 des letzten Exklusiv-Oder-Gliedes EOC4 ebenfalls der Wert O. Es folgt eine Aufladung der Verzögerungseinrichtung und damit das Auslösen eines Alarms. Auch in diesem Falle ist die Funktion der NAND-Glieder NCI bis NC4 bedeutungslos.

In Spalte 3 der F i g. 2 ist der zeitliche Vorgang eines solchen Überschneidens von zwei Taktimpulsen von aufeinanderfolgenden Taktimpulsfolgen aufgezeigt. In Zeile 6 dieser Spalte ist z. B. der Impuls x, resultierend aus der Überschneidung der Taktimpulse, ersichtlich. Er stellt die Durchlässigkeit zumindest eines Exklusiv-Oder-Gliedes dar und bewirkt durch den über dieses Verknüpfungsglied erfolgten Ladevorgang in der Verzögerungsschaltung (Zeile 8) das Auslösen eines Alarms nach Zeile 9.

4. Die entsprechenden Taktimpulse

von mehr als zwei sich aneinander anschließenden

Taktimpulsfolgen überschneiden sich

In diesem Beispiel sollen sich die ersten Taktimpulse der Taktimpulsfolgen 1, Ii und II auf Leitung L 1, L 2 und L 3 z. B. durch Hängenbleiben von nicht dargestellten Kontakten überschneiden. Dies bedeutet, daß an den Leitungen Li, L2 und L3 und somit an den Verknüpfungsgliedereingängen el, e2 und e4 die Werte L anliegen. An den Leitungen L 4 und L 5 und damit an den Verknüpfungsgliedereingängen e6und e8 liegt der Wert O an. Am Verknüpfungsgliederausgang a 1 ergibt sich nun der Wert O und damit an den Verknüpfungsgliederausgängen a 2, a 3 und a 4 der Wert L. Der Werl L am Verknüpfungsgliederausgang a 4 des Exklusiv-Oder-Gliedes EOGΛ bedeutet, daß über die Diode D1 kein Ladestrom fließen kann und daß damit durch die Verzögerungs- und Alarmeinrichtung kein Alarm ausgelöst werden kann. Da jedoch der

ίο Wert L über die Leitungen L\ und L3 auch an den Eingängen e 13 und e 14 des NAND-Gliedes NC3 anliegt und am Ausgang a 7 dieses Verknüpfungsgliedes den Wert O erzeugt, ist dieses Verknüpfungsglied NC 3 durchgeschaltet, und es fließt ein Ladestrom zur Verzögerungseinrichtung über die Diode D4, wodurch letzten Endes die Auslösung eines Alarms erfolgt.

Analog dem 3. Beispiel (Spalte 3) ist der zeitliche Ablauf dieses Vorganges aus der Spalte 4 in F i g. 2 zu ersehen.

Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung nach der Erfindung zur Überwachung von zeitlich gestaffelten mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten Taktimpulsen ohne mechanische Teile aufgebaut werden kann (Verzögerungsteil ist im wesentlichen ein tfC-Glied), sehr betriebssicher arbeitet, mit einfachen gleichartigen Teilen (keine Spezialteile) in raumsparender, integrierter Bauweise erstellt werden kann und wesentlich störsicherer gegenüber entsprechenden bekannten Schaltungsanordnungen arbeitet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten, von einer einzigen Taktimpulseinrichtung erzeugten Taktimpulsen, insbesondere bei Taktimpulsfolgen, bei denen jeweils die einem Taktimpuls der einen Folge sich anschließenden entsprechenden Taktimpulse der anderen Folgen in einem im Vergleich zum Taktimpulsabstand innerhalb einer Folge kürzeren Zeitabstand auftreten und wobei dem die Taktimpulse für die einzelnen Leitungen erkennenden ersten Schaltwerk ein bei fehlerhafter Taktimpulsabgabe ein Alarmzeichen auslösendes zweites Schaltwerk nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltwerk (IE) aus einem ersten (EOGX) bis EOG A) und einem zweiten Verkiiüpfungsgliedernetzwerk (NGi bis NG 4) besteht, wobei bei dem ersten Verknüpfungsgliedernetzwerk (EOG 1 bis EOG 4) eine erste Taktimpulsfolge (I) an dem ersten Eingang (e 1) und eine zweite Taktimpulsfolge (II) an dem zweiten Eingang (e 2) eines ersten Verknüpfungsgliedes (EOG 1), jede weitere Taktimpulsfolge (111, IV, V) an dem zweiten Eingang (e 4, e6, e8) je eines weiteren Verknüpfungsgliedes (EOG 2, EOG 3, EOGA) anliegt, der Ausgang (a I, a2, a 3) dieser Verknüpfungsglieder (EOGX bis EOG 3) mit Ausnahme des letzten Verknüpfungsgliedes (EOG 4) des ersten Verknüpfungsgliedernetzwerkes (EOG 1 bis EOG 4) mit dem ersten Eingang (e 3, e5, e7) des nachfolgenden Verknüpfungsgliedes (EOG 2 bis EOG 4) verbunden ist und der Ausgang (a 4) des letzten Verknüpfungsgliedes (EOGA) über eine Diode (Di) mit dem zweiten Schaltwerk (V/A)\ma über einen Widerstand (R)mit Erde verbunden ist und wobei bei dem zweiten Verknüpfungsgliednetzwerk (NGi bis NGA) die Verknüpfungsglieder so an die die Taktimpulsfolgen (1 bis V) führenden Leitungen (Li bis L S) angeschaltet sind, daß die Eingänge (e9, elO) des ersten Verknüpfungsgliedes (NGi) mit der ersten (L 1) und der letzten (L 5) Leitung und die jeweiligen Eingänge (e 11 bis e 14) der übrigen Verknüpfungsglieder (NG 2 bis NG A) mit je einer Leitung (L 1 bis L 5) und der entsprechenden übernächsten Leitung (L 1 bis L 5) verbunden sind und wobei alle Ausgänge (a 5 bis a S) dieser Verknüpfungsglieder (NG i bis NG A) über je eine Diode (D 2 bis D 5) mit dem Eingang des zweiten Schaltwerkes (V/A) verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verknüpfungsgliedernetzwerk aus Exklusiv-Oder-Gliedern (EOG 1 bis EOG A) besteht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verknüpfungsgliedernetzwerk aus NAND-Gliedern (NGi bis NG A) besteht.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltwerk (V/A) aus einer Verzögerungseinrichtung und einer Auswerte- und Alarmeinrichtung besteht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltwerk (IE) in integrierter Bauweise ausführbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten, von einer einzigen Taktimpulseinrichtung erzeugten Taktimpulsen, insbesondere bei Taktimpulsfolgen, bei denen jeweils die einem Taktimpuls der einen Folge sich anschließenden entsprechenden Taktimpulse der anderen Folge in einem im Vergleich zum Taktimpulsabstand innerhalb einer Folge kürzeren Zeitabstand auftreten und wobei dem die Taktimpulse für die einzelnen Leitungen erkennenden ersten Schaltwerk ein bei fehlerhafter Taktimpulsabgabe ein Alarmzeichen auslösendes zweites Schaltwerk nachgeschaltet ist

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der sowohl ein erstes als auch ein zweites vorgenanntes Schaltwerk vorgesehen sind. Dabei besteht das erste Schaltwerk aus einem Relais, welches für jede Leitung und damit für jede Takiimpulsfolge eine Wicklung besitzt. Als zweites Schaltwerk ist diesem Relais ein weiteres (in Reihe zu den den Leitungen zugeordneten Relaiswicklungen des ersten Schaltwerks), eine fehlerhafte Taktimpulsfolge erkennendes Relais und eine von ihm gesteuerte Alarmeinrichtung nachgeschaltet
Diese Schaltungsanordnung zur Überwachung von Taktimpulsfolgen hat jedoch den Nachteil, daß die Ausführung des ersten Schaltwerks ein Spezialbauteil darstellt und vor allem die Dimensionierung des Relais des zweiten Schaltmittels sehr genau auf die Anzahl der zu überwachenden Leitungen angepaßt werden muß, daß weiterhin die einstellbare zur exakten Fehlererkennung notwendige Verzögerungszeit aufgrund der verwendeten Technik nur einen kleinen und daher ungünstigen Spielraum zuläßt und damit die Störsicherheit nachteilig beeinflußt und daß es sich weiterhin um mechanisch bewegte und daher wartungsbedürftige Bauteile handelt.

Der Erfindung soll nun die Aufgabe zugrunde liegen, eine Schaltungsanordnung für eine Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten Taktimpulsen zu schaffen, die sehr störsicher arbeitet, exakte Ergebnisse bei der Überprüfung der Taktimpulslängen garantiert, bei der keine lustier- und Wartungsarbeiten infolge der Verwendung mechanisch bewegter Teile erforderlich sind, weiterhin keine besonderen Bauteile der Anzahl der zu überprüfenden Leitungen bzw. Impulstaktfolgen bei der Herstellung und keine anderen Bauteile (Änderung der Relaiswicklung) bei einer eventuellen Erhöhung oder Reduzierung der Anzahl der Taktimpulsfolgen nötig sind.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das erste Schaltwerk aus einem ersten und einem zweiten Verknüpfungsgliedernetzwerk besteht, wobei bei dem ersten Verknüpfungsgliedernetzwerk eine erste Taktimpulsfolge an dem ersten Eingang und eine zweite Taktimpulsfolge an dem zweiten Eingang eines ersten Verknüpfungsgliedes, jede weitere Taktimpulsfolge an dem zweiten Eingang je eines weiteren Verknüpfungsgliedes anliegt, der Ausgang dieser Gatter des ersten Verknüpfungsgliederwerkes mit Ausnahme des letzten Verknüpfungsgliedes mit dem ersten Eingang des nachfolgenden Verknüpfungsgliedes verbunden ist und der Ausgang des letzten Verknüpfungsgliedes über eine Diode mit dem zweiten Schaltwerk und über einen

hi Widerstand mit Erde verbunden ist, und wobei bei dem zweiten Verknüpfungsgliedernetzwerk die Verknüpfungsglieder so an die die Taktimpulsfolge führenden Leitungen angeschaltet sind, daß die Eingänge des