DE2657260C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein steckbares Bausteinsystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art. Ein derartiges Bausteinsystem ist bekannt (DE-Zeitschrift »BBC-Nachrichten«, 1976, Heft4,Seiten16lbis166).

Zur Koppelpunktansteuerung von Kreuzschienenverteilern in Ton- und Fernsehstudios besteht der Wunsch nach einem universellen und kompatiblen Bausteinsystem, welches einer Reihe von Anforderungen, wie niedrige Kosten, einfache Wartung, geringer Platzbedarf, problemlose Programmierung durch Tasteneingabe, kostengünstige Einheitsverkabelung, einfache Lagerhaltung von Einheitsbaugruppen und Einsparung von Planungsaktivitäten, genügt. Bekannte Bausteinsysteme, beispielsweise für Prozeßsteuerungen (DE-Zeitschrift »BBC-Nachrichten«, 1076, Heft 4, Seiten 161 bis 166)* erfüllen die vorstehenden Anforderungen nur zum Teil, da sie zur Programmierung einen Programmspeicher benötigen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bausteinsystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches einen einfachen Programmablauf mittels Tastenwahl ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Bausteinsystems nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Bausteinsystem lassen sich durch einfachen Tastendruck beispielsweise die Koppelpunkte von Kreuzschienenverteilern ansteuern, wobei die Steuerfunktion durch einen der betreffenden Drucktaste zugeordneten Modul bestimmt wird Dabei stellt die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Tastenkon-

!0 trolleuchte eine echte Rückmeldung des Schaltzustandes des betreffenden Koppelpunktes (F i g. 3) oder des Steuerbefehls für den Koppelpunkt (F i g. 2b und 2c) dar. Die aus einem Drucktastenschalter und einem zugeordneten Modul bestehenden Einheiten, im folgenden

is »Eingabestelle« genannt, des erfindungsgemäßen Bausteinsystems können konstruktiv zu Baugruppen zusammengefaßt in einem Bediengerät untergebracht werden, das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 ausgebildet ist Eine logische Verknüpfung von Eingabestellen aus verschiedenen Bediengeräten zu Gruppen läßt sich durch ein gesondertes Zentralgerät gemäß Anspruch 2 oder durch einen in einem der Bediengeräte untergebrachten Zentralmodul erreichen, der bzw. das mit den einzelnen Bediengeräten über zweiadrige Leitungen verbunden ist Anstelle einer Aktivierung der Moduln durch einen zugeordneten Drucktasteiischalter kann selbstverständlich auch ein von einem Sprungimpulsgenerator erzeugter Spannungssprung oder Widerstandssprung verwendet werden.

Die Erfindung wi?d mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer aus dem erfindungsgemäßen Bausteinsystem aufgebauten, ein Bediengerät sowie ein Zentralgerät enthaltenden Steuereinrichtung für relaisbestückte Koppelpunkte eines Kreuzschienenverteilers,

Fi g. 2a bis 2c ein schematisches Schaltbild einer aus dem erfindungsgemäßen Bauiteinsjsiem aufgebauten Steuereinrichtung für einen Kreuzschienenverteiler eines Tonstudios mit mehreren Bediengeräten und einem Zentralgerät,

Fig.3 ein schematisches Schaltbild ähnlich wie in F i g. 1, jedoch für einen Kreuzschienenverteiler, dessen

Koppelpunkte mit bistabilen Relais bestückt sind,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Hauptebene eines nach dem erfindungsgemäßen Bausteinsystem aufgebauten Bediengeräten, und Fig.5 eine Vorderansicht des Bediengerätes nach Fig.4.

Das in F i g. 1 veranschaulichte Ausführungsbeispiel fü.' einen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Bausternsystems umfaßt ein Bediengerät 20, das aus insgesamt sieben, durch jeweils einen Block veranschau lichte Eingabestellen 21 bis 27 besteht, jede dieser Eingabestellen wird durch einen als »Taste« bezeichneten Drucktastenschalter (allgemeiner ein Sprungimpulsgenerator) und einen als »Sandwich« bezeichneten Modul gebildet, welch letzterer in bevorzugter Weise aus einer stfickbaren, gedruckten Schaltung besteht

Jede Eingabestelle (bzw. -n) 21 bis 27 des Bediengerätes 20 nach F i g. I führt zu einem Relais einer Relaiskarte 30, wobei die einzelnen Relais 31 bis 37 beispielsweise die Koppelpunktschalter eines nicht näher veranschaulichten Kreuzschienenverteilers darstellen. Jede Eingabestelle 21 bis 27 des Bediengerätes 20 ist ferner mit einem Zentralgerät 40 verbunden, dessen spezielle elektrische Funktion durch einen als

Zentralmodul bezeichneten Modul bestimmt wird, welcher über eine zweiadrige Leitung 41 mit jedem Modul der Einheiten 21 bis 27 verbunden ist Mit Hilfe des Zentralgerätes 40 können somit die einzelnen Moduln bzw. »Sandwiches« des Bediengerätes 20 s miteinander verknüpft werden. Schließlich sind die einzelnen Eingabestellen 21 bis 27 des Bediengerätes 20 über eine gemeinsame Sammelleitung 29 mit einem Synchrontaster 50 verbunden, mit Hilfe dessen eine Zweihandbedienung möglich ist, d.h., daß ein Niederdrücken einer der Drucktasten des Bediengerätes 20 nur dann wirksam wird, wenn gleichzeitig der Synchrontaster 50 mit der anderen Hand ebenfalls niedergedrückt wird, wobei anstatt des Synchrontasters 50 auch eine zeit- oder taktsynchrone Sprungfunktion verwendet werden kann.

Die Ansteuerung eines bestimmten Relais 31 bis 37 der Relaiskarte 30, d. k, eines bestimmten Koppelpunktes im Falle eines Kreuzschienenverteilers, erfolgt dadurch, daß die Drucktaste der dem betreffenden Relais 31 bis 37 zugeordneten Eingabestellen ?1 bis 27 des Bediengerätes 20 niedergedrückt wird. Vorzugsweise besteht jede Drucktaste aus lichtdurchlässigem Material und umschließt ein Leuchtelement, wodurch eine Rückmeldung des Schaltzustandes des zugeordneten Kuppelpunktes auf einfache Weise ermöglicht ist Die Betriebsart der durch das Niederdrücken einer Taste erfolgenden Relais- bzw. Koppelpunktansteuerung wird durch die Steuer- bzw. Regelfunktion des Moduls bestimmt, welches der betreffenden niederge- so drückten Drucktaste zugeordnet ist Um einen Eindruck für die zahlreichen Möglichkeiten der verschiedenen Regel- bzw. Steuerungsfunktionen der Moduln des Bedienungsgerätes 20 zu geben, sind nachstehend einige Betriebsarten aufgeführt, ohne daß diese Aufzählung abschließend ist oder den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränkt:

(a) Tippbetrieb ohne Doppelbelegungssperre:

Bei dieser Betriebsart wird das zugeordnete Koppelpunktrelais nur so lange aktiviert wie die zugehörige Drucktaste niedergedrückt wird. Es besteht die Möglichkeit, beliebig wiele Koppelpunkte durch Niederdrücken entsprechend vieler Drucktasten gleichzeitig zu aktivieren. Bei dieser Betriebsart sind nur monostabile Koppelreiais ansttuerbar.

(b) Tippbetrieb mit Doppelbelegungssperre:

Auch bei diefer Betriebsart wird das zugeordnete Koppelpunktrelais nur so lange aktiviert, wie die zugehörige Drucktaste niedergedrückt wird. Im Unterschied zu der Betriebsart (a) besteht jedoch keine Möglichkeit, mehrere Koppelpunkte gleichzeitig zu aktivieren. Beim gleichzeitigen Niederdrücken mehrerer Drucktasten ist kein Koppelpunkt aktiviert Auch diese Betriebsart ist nur für monostabile Koppelpunktrelais ausgelegt.

(c) Speicherbetrieb mit gegenseitiger Auslösung und Doppelbelegungssperre (monostabil):

Bei dieser Betriebsart können beliebig viele Drucktasten bei gegenseitiger Auslösung in einer Gruppe zusammenwirken und die zugeordneten Koppelpunktrelais ansteuern. Bei gleichzeitigem Niederdrücken zweier Drucktasten einer Gruppe ist kein Koppelpunkt aktiviert. Auch bei dieser Betriebsart könnsn nur monostabile Koppelpunktrelais angesteuert werden.

(d) Speicherbetrieb mit gegenseitiger Auslösung und Doppelbelegungssperre (bistabil):

Diese Betriebsart entspricht der Betriebsart (c), wobei jedoch ausschließlich die Ansteuerung vor. bistabilen Koppelpunktrelais (F i g. 3) möglich ist

(e) Speicherbetrieb mit gegenseitiger Auslösung und Doppelbelegungssperre mit Einschaltpriorität: Auch diese Betriebsart entspricht im wesentlichen der Betriebsart (c), jedoch wird beim Einschalten einer Versorgungsspannung der zugeordnete Koppelpunkt automatisch zwangsversetzt Diese Betriebsart ist nur zur Ansteuerung von monostabilen Koppelpunktrelais geeignet und ergänzt Bediengeräte, die ansonsten ausschließlich mit Moduln der Betriebsart (c) bestückt sind.

(f) Ein-Aus-Betrieb mit wahlweise zusätzlicher gegenseitiger Auslösung und Doppelbelegungssperre (monostabil):

Durch Niederdrücken der zugeordneten Drucktaste wird ein Koppelpunkt aktiviert Diese Aktivierung wifd bis zum nochmaligen Niederdrücken der gleichen Drucktaste aufrecht gelüüen bzw. gespeichert, wodurch Ein-Aus-Betrieb bzw.^ine Vielfachbelegung ermöglicht ist Diese Betriebsart wird noch ohne Zuhilfenahme des Zentralgerätes realisiert In Verbindung mit einem Zentralgerät bzw. einem (in einem Bediengerät eingebauten) Zentralmodul kann die Funktion eines mit der Betriebsart (f) ausgestatteten Moduls noch erweitert werden. Die Aktivität einer Drucktaste kann entweder durch nochmaliges Niederdrücken der aktivierten Drucktaste oder durch Niederdrücken einer anderen Drucktaste des gleichen Bediengerätes aufgehoben werden, wobei die niedergedrückte Drucktaste die Aktivität übernimmt Diese Betriebsart ähnelt der Betriebsart (c), nur daß eine Aktivität durch nochmaliges Niederdrücken der bereits aktivierten Drucktaste aufgehoben werden kann. Auch diese Betriebsart dient nur zur Ansteuerung von monostabilen Relais, (g) Ein-Aus-Betrieb mit wahlweise zusätzlicher gegenseitiger Auslösung und Doppelbelegungssperre (bistabil):

Diese Betriebsart entspricht der Betriebsart (f), nur ist hier ausschließlich die Ansteuerung histabiler Relais möglich (F i g. 3).

Die Betriebsarten (a) und unter Umständen (f) und (g) können mit dem Bediengerät 20 ohne Zuhilfenahme des Zentralgerätes 40 realisiert werden. Bei allen anderen Betriebsarten, nämlich denen mit Doppelbelegungssperre, ist ein Zentralgerät 40 oder ein Zentralmodul 28 (F i g. 3) erforderlich, welches in ein beliebiges Bediengerät 20 anstelle eines anderen Moduls eingesteckt wird. Die an dieser Stelle vorhandene Drucktaste wird dann zu ein χ sogenannten »Null-Taste«. Jedes Bediengerät kann mit einem Zentraimodul 28 an einem keiner Taste zugeordneten Platz bestückt werden.

Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist kann eine Änderung der Steuer- bzw. Regelfunktion des Bediengerätes 20 auf einfache Weise dadurch erzielt werden, daß ein oder mehrere, im extremsten Falle sämtliche Moduln ausgewechselt werden. Dieses Auswechseln erfolgt rasch und unkompliziert, da sowohl die elektrische Verbindung jedes Moduls zu der zugehörigen Drucktaste als auch zu dem Zentralgerät 40 und der Relaistaste 30 steckbir, beispielsweise mittels Steckerleiste und Steckersockel, ausgebildet ist. Da derartige Steckerverbindungen zum Stand der Technik gehören, ist eine nähere Erläuterung entbehrlich. Bei dem in F i g. 1 dargestellten AusführunEsfall

besitzen die in den einzelnen Eingabestellen 21 bis 27 des Bediengerätes 20 vorgesehenen Moduln - von oben nach unten gesehen - die im einzelnen gekennzeichneten Betriebsarten (e), (c), (c), (c), (c). (c) und (c).

Ein Zentralgerät 40 ist insbesondere dann erforderlich, wenn mehrere, zu Funktionsgruppen zusammengefaßte Eingabestellen logisch miteinander verknüpft werden sollen. Dieser Fall ist anhand der F i g. 2a l>:s 2c für zwei Bedienungsgeräte 20t und 20m veranschaulicht, wobei die Gesamtschaltung am besten dann ersichtlich ist, wenn in der Reihenfolge 2a, 2b, 2c die F i g. 2a bis 2c nebeneinander gelegt werden. Man erkennt dann ohne weiteres, daß das Zentralgerät 40 drei zweiadrige, paarig abgeschirmte Leitungen 41a, 4Ib. 41c besitzt, die zu jedem der Bediengeräte 20i und 20» führen.Jede der zweiadrigen Leitungen 41a, 416, 41c ist mit einem der 7nn»i-nlmnr4iiln A\ ΑΊ Al «in »-Kt · n/lnn Uin></liit>r>U Xrnnnnn

entsprechend drei voneinander unabhängige Gruppen von Eingabestellen aus den einzelnen Bediengeräten 20,, 20ii dadurch realisiert werden, daß die mit »L« gekennzeichneten Eingabestellen der Bediengeräte 2Oi und 20ii mit dem Zentralmodul 42, die mit »R« gekennzeichneten Eingabestellen der Bediengeräte 2Oi und 20ii mit dem Zentralmodul 41 und die mit »M« gekennzeichneten Eingabestellen der Bediengeräte 20| und 20|| mit dem Zentralmodul 43 verbunden sind.

In dem Zentralgerät 40 gemäß Fig. 2a ist ferner ein sogenanntes Programmiermodul 44 vorhanden, mit welchem sich Funktionsübergriffe zwischen den einzelnen der vorstehend erläuterten Gruppen realisieren lassen. Das in dem Zentralgerät 40 ferner vorgesehene Versorgungsmodul 45 dient zur Stabilisierung der Betriebsspannung von beispielsweise +24 Volt, die für sämtliche Teile 20, 30, 40 der dargestellten Anordnung gleich ist.

Der in den Fig. 2a bis 2c veranschaulichte Anwendur.gsfall ist dafür gedacht, daß ein Tonstudio sowohl für Stereobetrieb als auch für Monobetrieb verwendbar ist.

Die in den einzelnen Eingabesiellen der Bediengeräte 20| und 20ii bzw. den Zentralmoduln 41, 42 und 43 des Zentralgerätes 40 verwendeten Buchstabensymbole besitzen die folgende Bedeutung:

L = Stereopunkt links
R = Stereopunkt rechts
M — Monopunkt.

Beispielsweise sollen die Eingabestellen L die Signalquelle für den linken Lautsprecher, die Eingabestellen R die Signalquelle für den rechten Lautsprecher und die Eingabestellen M die Signalquelle für einen dritten Lautsprecher auswählen. Bei Monobetrieb sind alle Eingabestellen der Gruppen L, R und M so gegeneinander verriegelt daß nur eine der Eingabestellen R, L oder M aktiviert werden kann. Bei Stereobetrieb sind alle Eingabestellen der Gruppen L und R gegen sämtliche Eingabestellen der Gruppe M verriegelt. Innerhalb der Gruppen sind alle Eingabestellen gegeneinander verriegelt. Jeweils eine der ausgewählten Eingabestellen der Gruppe L und der Gruppe R sind gleichzeitig, einzeln oder nacheinander aktivierbar. Das Stereo- oder Mono-Verhalten wird durch eine entsprechende Umschaltung im Programmiermodul 44 erreicht.

Die Zentralmoduln 41, 42, 43 besitzen jeweils einen an die Außenseite des Zentralgerätes 40 führenden ι Ausgang 46, 47 bzw. 48, wobei der elektrische Zustand jedes dieser Ausgänge 46,47, 48 darüber Auskunft gibt, ob in der dem betreffenden Zentralmodul 41, 42, 43 zugeordneten Gruppe ein Koppelpunkt aktiviert ist. Des weiteren können mit den Ausgängen 46, 47,48 bei

in eventuellem Mischbetrieb von Stereo- und Monogruppen entsprechende Dämpfungsglieder zu- und abgeschaltet werden.

Fig. 3 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie Fig. I, jedoch für eine Relaiskarte 30, deren Koppel-

i) punktrelais 31 bis 37 bistabil sind, d. h., eine »Set«- und eine »Reset«-Witklung aufweisen, welche eingangsseitig mit einer der Eingabestellen 21 bis 27 des

gungsspannungsleitung +24 Volt verbunden sind. Jedes

:» bistabile Koppelpunktrelais 31 bis 37 besitzt u. a. einen Schaltkontakt 31a bis 37a, der zwischen Masse (0 Volt) und einem Rückmeldungseingang der zugeordneten Eingabestellen 21 bis 27 liegt. Jeder der Schaltkontakte 31a bis 37a wird bei Aktivierung des zugeordneten

:"i Relais 31 bis 37 geschlossen und löst ein Aufleuchten des in der Drucktaste der betreffenden Eingabestellen 21 bis 27 angeordneten Leuchtelementes aus. In weiterer Abweichung zu Fig. I besitzt das Bediengerät 20 gemäß Fig. 3 eine achte Eingabestelle 28, die aus der

in vorstehend bereits erwähnten »ΝιΊΙ-Taste« und einem Zentralmodul besteht, welches ein gesondertes Zentralgerät ersetzt. Dieser Zentralmodul innerhalb der Eingabestelle 28 ist über die zweiadrige Leitung 41 mit jeder der Eingabestellen 21 bis 27 des dargestellten

i) Bediengerätes 20 bzw. weiterer, nicht dargestellter Bediengeräte (in Fig.3 durch den Hinweis »zum Bediengerät II« angedeutet) verbunden.

Der konstruktive Aufbau eines aus acht Drucktasten und entsprechend wielen Moduln bestehenden Be-

-iii diengerätes 20 ist anhand der F i g. 4 und 5 veranschaulicht. Wie hieraus hervorgeht, sind in einer Frontplatte 10 des Bediengerätes 20 die einzelnen Drucktastenschalter 11 paarweise übereinander so befestigt, daß ihre Drucktasten 12 aus der Frontplatte 10 hervorragen.

•i Die Drucktasten 12 sind aus durchsichtigem Material ausgebildet und umgeben ein nicht dargestelltes Leuchtelement, beispielsweise eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode, welche bei Niederdrücken der betreffenden Drucktaste 12 aufleuchtet, sofern das

5t> damit verbundene Koppelpunktrelais durchschall Λ In dem Raum hinter den Drucktasten 11 können insgesamt neun Moduln in Form von gedruckten Schaltungen bzw. »Platinen« so angeordnet werden,daß sie entsprechend der Lage der einzelnen Drucktastenschalter 11 paarweise übereinander angeordnet sind. Der neunte Platz dient bei Bedarf zur Aufnahme eines Zentralmoduls. Zur Halterung der Moduln ist zwischen den Seitenwänden 13 und 14 ein vorderer Platinenhalter 15 sowie ein hinterer Platinenhalter 16 vorgesehen. Ander Rückseite

M) wird das Bediengerät 20 mittels einer anschraubbaren Rückwand 17 abgeschlossen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Steckbares Bausteinsystem für Steuer- bzw. Regeleinrichtungen, bestehend aus einer Anzahl von jeweils einer bestimmten Steuer- bzw. Regelfunktion zugeordneten Moduln, insbesondere gedruckten Schaltungen, deren Ausgänge mit jeweils einem Stellglied einer Strecke, insbesondere einem Kreuzschienenverteiler, elektrisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Modul ein als Drucktastenschalter (11) ausgebildeter Sprungimpulsgenerator zugeordnet ist, bei dessen Einschaltung der betreffende Modul elektrisch aktivierbar ist.

2. Steckbares Bausteinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtlichen Drucktastenschaltern (11) und Moduln ein gemeinsames modufares Zentralgerät (40) zugeordnet ist, mittels welchem Sie Moduln gruppenweise verknüpfbar sind.

3. Steckbares Bausteinsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte Anzahl von beispielsweise acht Drucktastenschaltern (11) zusammen mit den zugehörigen Moduln und einem zusätzlichen Zentralmodul (41) in einem gemeinsamen Bediengerät (20) angebracht sind, an dessen Frontplatte (10) die Drucktasten (12) der Drucktastenschalter (11) paarweise übereinander angeordnet sind und in welches die Moduln in paralleler, üLereinanderliegender Einbaulage einführbar sind und dabei in elektrischer Verbindung mit den zugeordneten Drucktastenschaltern (11) verbringbar sind.

4. Steckbares Bausteinsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktasten (12) der Drucktastenschalter (11) aus lichtdurchlässigem Material bestehen und jeweils ein schaltbares Leuchtelement umschließen.