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Anordnung zur Überwachung einer Vielzahl
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von Meßwerten-Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur t)berwachung
einer Vielzahl von Meßwerten, bei der die von Gebern gelieferten Meßwerte zyklisch
abgefragt und einer zentralen Verarbeitungsstelle zugeführt werden.
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Aus der biB-Druckschrift "Uechnische Information 30 PS 107/10.71,
Beispiele für-die zentrale Meßwertverarbeitung" ist eine derartige Anordnung zur
Abfrage von mehreren Meßwertgebern beschrieben. Für die Neßwertdurchschaltung und
die Steuerung sind mehrere verschiedene Bausteine vorgesehen.
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Die Meßwertgeber selbst werden an eine gesonderte Durchschaltgruppe
angeschlossen, wobei die Zahl der Meßstellen um jeweils eine bestimmte Anzahl von
Kanälen erweiterbar ist.
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Ein solches System besitzt eine verhältnismäßig einfache Verdrahtung
der Meßstromkreise; es ist jedoch sehr aufwendig in der Verdrahtung der übrigen
Anlagenteile. Nachteilig ist auch, daß bei der Erweiterung der Kanäle andere Steuergruppen
miterweitert
werden müssen. Ander@rs@its sind bei nur wenigen Meßstellen auch alle jene Rausteine
für die Meßwerterfassung *{?rforderlic.h, die für eine Maximalausbaubemessung beschafft
werden müssen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Überwachung einer
Vielzahl von Meßwerten der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei der der Aufwand
an Schaltungen und Leitungen möglichst klein ist, ohne daß die Flexibilität der
Anordnung leidet. Die gestellte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels wird
die Erfindung naher erläutert.
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Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild einer Uberwachungsanordnung
mit vier Meßwertgebern und Figur 2 ein Impulsdiagramm des Zeitablaufs für die über
wachungsanordnung nach Figur 1.
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Mit 1 sind Anwahlzellen bezeichnet, die vier Meßwertgebern 10 zugeordnet
sind. Jede Anwahlzelle enthält die gleiche Schaltungsanordnung mit der gleichen
elektrischen Funktion.
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Von einer zentral gelegenen Verarbeitungsstelle führt eine Meßleitung
2 und eine Aufrufleitung 3 zu den einzelnen Anwahlzellen 1. Zur Erfassung und Uberwachung
der von den Gebern gelieferten Meßwerte werden in bestimmten Zeitabständen
Kontakte
17 betätigt, die den jeweils zugeordneten Geber auf die Meßleitung 2 schalten. im
Ausführungsbeispiel gelangen die Meßwerte auf den Analogeingang 8 eines A/D-Umsetzers
5, an dessen Ausgang 19 die Meßwerte als-Binärdaten zur Weiterverarbeitung in einer
Anzeigeeinheit 6 sowie einem Drucker 7 zur Verfügung stehen. Weitere Ausgabeeinheiten
mit Meßwertspeicherung und Grenzwertüberwachung sind denkbar.
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I)ie untereinander gieichen Anwahlzellen 1 umfassen eine bistabile
Kippstufe 11 mit einem Vorbereitungseingang 15 sowie einen impulsverdoppler 13,
ein Gatter 14 und ein bistabiles Haftrelais 12 mit einem Kontakt 17. Der Kontakt
17 schließt bei Erregung der Anzugswicklung 12an und verbindet den zugeordneten
Geber mit der zentralen Verarbeitungsstelle.
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Die Anwahlzellen sind so aufgebaut, daß sie selbsttätig und fortlaufend
die einzelnen Geber 10 anwählen, d. h. in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1
werden die Geber von links nach rechts aufeinanderfolgend mit dem Analogeingang
des A/D-Umsetzers elektrisch verbunden. Ausgelöst wird dieser Fortschaltmechanismus
durch Taktimpulse, die der A/D-Umsetzer den einzelnen Anwahlzellen über die Aufrufleitung
3 gleichzeitig zuleitet. In Figur 2 ist der zeitliche Verlauf der Taktimpulse P
dargestellt.
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Im Impulsverdoppler 13 werden aus dem Taktimpuls P die beiden Taktimpulse
P1 und P2 erzeugt. Es sei angenommen, die erste Anwahlzelle in Figur 1 ist markiert.
Dann führt der Q-Ausgang der Kippstufe 11 der ersten Zelle H-Pegel und der Kontakt
17
des zugeordneten bistabilen Relais 12 ist geschlossen.
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Über die Leitung 18 gelangt der H-Pegel der Kippstufe 11 von der ersten
Anwahlzelle an den Gattereingang a des Gatters 14 der zweiten Anwahlzelle und gleichzeitig
noch an den Gattereingang b des Gatters 14 in der dritten Anwahlzelle. Die Gatter
14 markieren den Vorbereitungseingang 15 der jeweiligen Kippschaltung 11 gemäß der
logischen Verknüpfung a c oder b . a, Dabei ist der Gattereingang c durch eine Brücke
16, die sich in der vorangehenden Anwahlzelle befindet, mit einer Sammelleitung
4 verbunden. An der Sammelleitung liegt eine Gleichspannung U, die beispielsweise
die Betriebsspannung sein kann. Solange die Brücke 16 geschlossen ist, liegt H-Pegel
am Gattereingang c der nachgeschalteten Anwahlzelle 1. Liegt der Q-Ausgang der Kippstufe
11 der ersten Zelle, wie angenomien, auf H-Pegel, so kann mit dem Takt P1 über die
Gatter 20 die Erregerwicklung 12ab des Haftrelais 12 impulsartig erregt und damit
der Kontakt i7 geöffnet werden.
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Bei Eintreffen der ansteigenden Flanke des Taktes P2 wird der H-Pegel
auf den Q-Ausgang der Kippstufe 11 in der folgenden zweiten Anwahlzelle übertragen.
Gleichzeitig gelangt der L-Pegel am Vorbereitungseingang 15 der Kippstufe in der
ersten Zelle auf den Q-Ausgang dieser Kippstufe. Über die Gatter 20 wird während
der Dauer des Taktes P2 die Erregerwicklung 12an des Haftrelais der zweiten Anwahlzelle
erregt, so daß der nächste Kontakt 17 schließt. Der Meßwert
des
nächsten Gebers 10 wird nunmehr über die Met eilung 2 dem A/D-Umsetzer zugeleitet.
Zugleich ist die Kippstufe der folgenden Anwahlzelle über die Signalleitung 18 vormarkiert.
Somit wird sichergestellt, daß alle nachfolgenden Zellen in der beschriebenen Weise
durch jeweils einen Taktimpuls P in der vorgesehenen Reihenfolge angewählt werden.
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In Figur 2 zeigt das untere Puls diagramm der Beginn der Messung mit
Impuls P2 und deren Ende mit dem Erscheinen des nächsten Löschimpulses Pl.
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Ist eine Brücke 16 unterbrochen, dann wird die entsprechende Anwahlzelle
übersprungen, ohne den Anwahlzyklus der übrigen Zellen zu unterbrechen. Die Unterbrechung
einer Brücke 16 hat zur Folge, daß die Kippstufe der nächsten Anwahlzelle über die
Gattereingänge b und c gemäß der Verknüpfung b und w vormarkiert wird. Die Überwachungsanordnung
bietet damit die Möglichkeit, daß während des Betriebes eine Anwahlzelle ausgetauscht
werden kann, ohne daß der gesamte Betriebsablauf unterbrocheti werden muß.
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Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist für die Anwahl
von nur vier Meßwertgebern ausgefiihrt. Es läßt sich jedoch auf eine beliebige Anzahl
weiterer Geber erweitern.
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Hierzu muß lediglich die Verdrahtung auf die neu hinzuzufügenden Anwahlzellen
erweitert werden; an der zentraloii Verarbeitungsstelle selbst sind keine Ergänzungen
oder Anderungen erforderlich, so daß sich im Hinblick auf die Anzahl der Meßwertgeber
eine sehr einfache und flexible Anordnung ergibt.
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