DE2740620C2 - - Google Patents
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
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- G08C15/06—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
- G08C15/12—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division the signals being represented by pulse characteristics in transmission link
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
- H04Q9/14—Calling by using pulses
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Adressierung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 36 52 993 bekannt.
Dort sendet eine Zentralstation einen schnellen Aufrufbefehl
aus, der eine Reihe von Informationsbits und ein daran
anschließendes Markierungsbit aufweist. Die erste
Unterstation an einem Datenübertragungsweg löscht das erste
Informationsbit und fügt an das Markierungsbit ein ihren
Status kennzeichnendes Bit an, um sodann das so gebildete
Codewort an die zweite Unterstation weiterzugeben, die
wiederum das erste Informationsbit des neuen Codewortes
löscht und am Ende ein ihren Status kennzeichnendes Bit
anfügt usw. Wenn der so geänderte Aufrufbefehl an die
Zentralstation zurückgelangt, so erkennt diese welche
Unterstationen eine Behandlung anfordern und eine Nachricht
zu übertragen haben.
Ausgehend von diesem bekannten Verfahren ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, dieses Verfahren so
auszugestalten, daß in der Zentralstation aufgrund des
Aufrufbefehles automatisch immer eine aktuelle Adreßtabelle
der Unterstationen gebildet wird, die eine Anforderung
gesetzt haben.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind den
Unteransprüchen entnehmbar.
Anhand eines in den Figuren der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung in
folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der
Beziehung zwischen dem Sendeaufrufbefehl
der Zentralstation und den Antwortsignalen
der Fern- bzw. Unterstationen,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Impuls-Umwandlungs
schaltkreises gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 einen geeigneten Taktsignal-Erzeugungsschalt
kreis zur Verwendung bei der vorliegenden Er
findung,
Fig. 4 ein Taktdiagramm zur Veranschaulichung der durch
den Taktsignalschaltkreis gemäß Fig. 3 erzeugten
Taktsignale,
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Zählerschaltkreises zur
Verwendung bei der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 einen im Zusammenhang mit der vorliegenden Er
findung verwendbaren typischen Signal-Gatter
schaltkreis und
Fig. 7 ein Blockdiagramm des Speicherteiles des Systems
gemäß Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 wird durch die Zentralstation ein Sendeaufruf
befehl ausgegeben und über einen Zweirichtungs-Datenübertra
gungsweg den Fernstationen zugeleitet, die der Reihe nach an
diesem Datenübertragungsweg angeordnet sind. Die Zeitfenster
bzw. Antwortsignalpositionen, die nach dem Ende des Sendeauf
rufbefehles auftreten, entsprechen in ihrer Anzahl der Anzahl
der Fernstationen. Die Länge eines jeden Fensters ist so ge
wählt, daß eine angemessene Antwortzeit für eine Fernstation
verbleibt, während die für die Aufrufoperation benutzte Ge
samtzeit innerhalb den Zuteilbedingungen des Datenübertragungs
systemes verbleibt. Die typische Länge für ein jedes Zeitfenster
liegt bei 8 µs für ein System, das 28 Fernstationen und eine
Aufrufoperation alle 10 ms aufweist. Die Länge eines jeden Ant
wortsignales der Fernstation wird dementsprechend so gewählt,
daß es mit der Zeit von 8 µs, d. h. mit dem Antwortfenster
kompatibel ist.
Gemäß Fig. 2 sendet eine Steuerung 2 in der Zentralstation
einen Sendeaufrufbefehl, d. h. ein Digitalwort, auf einem Zwei
richtungs-Datenübertragungsweg 3 aus und versetzt gleichzeitig
einen Fensterzähler 4 in die Lage, Taktsignale einer Taktim
pulsquelle 6 zu zählen. Der Sendeaufrufbefehl wird in glei
chen Abständen auf den Datenübertragungsweg 3 gegeben, wobei
dieser durch einen Zeitgeber in der Steuerung 2 alle 10 ms
ausgegeben wird. Das Taktsignal für den Fensterzähler 4 ist
so gewählt, daß es eine Wiederholfrequenz aufweist, die mit
dem zeitlichen Auftreten eines jeden Antwortsignal-Zeit
fensters gemäß Fig. 1 übereinstimmt. Das Taktsignal wird dem
Fensterzähler 4 beginnend mit dem Ende des Sendeaufrufbefeh
les der Zentralstation-Steuerung zugeführt. Der Zählerausgang
ist an einen Speicher 8 angeschlossen, um eine Speicherung
des binären Zählstandes des Fensterzählers 4 im Speicher 8
zu gestatten. Der Speicher 8 kann als herkömmlicher bipolarer
Speicher ausgebildet sein, wie er unter der Nummer 7489 von
der Firma Texas Instruments hergestellt und vertrieben wird.
Der Sendeaufrufbefehl wird jeder der Fernstationen 10 A bis
10 D zugeführt, die das zugeführte Digitalwort mittels ent
sprechender Code-Detektoren interpretieren. Die Ausgangs
signale der Detektoren, die den Empfang eines Sendeaufruf
befehles veranschaulichen, erzeugen einen Antwortimpuls zur
Übertragung an die zentrale Steuerung 2, wenn die entsprechen
de Fernstation eine Bedienung durch die zentrale Steuerung 2
anfordert. Eine Signalverzögerung in jeder Fernstation findet
ihren Niederschlag in dem entsprechenden Antwortimpuls und
wird anfänglich eingestellt, wenn die Fernstation an den Da
tenübertragungsweg 3 angeschlossen wird, wodurch der Antwort
impuls einer Fernstation vor der Aufschaltung auf den Datenüber
tragungsweg 3 um einen festen Verzögerungsbetrag verzögert
wird und die Verzögerung im Hinblick auf den Empfang des
Sendeaufrufbefehles erfolgt. In einem bevorzugten Ausführungs
beispiel antwortet jede der Fernstationen 10 A bis 10 D in einem
Zeitfenster entsprechend der seriellen Anordnung der Fern
station entlang des Datenübertragungsweges 3, d. h. zum Bei
spiel, daß die dritte Fernstation entlang des Datenübertra
gungsweges 3 betrachtet von der zentralen Steuerung 2 in dem
dritten Zeitfenster nach dem Sendeaufrufbefehl antwortet.
Diese Einstellung der Signalverzögerung einer jeden Fern
station 10 A bis 10 D wird solange aufrechterhalten, bis ent
weder die Anordnung der Fernstation geändert wird oder eine
neue Fernstation in das System eingefügt wird. Eine typische
Fernstation wird durch die Station 10 A veranschaulicht, wobei
ein herkömmlicher auf den codierten Sendeaufrufbefehl an
sprechender Detektor 11 A die Signale von dem Datenübertragungs
weg 3 aufnimmt und entsprechende Ausgangssignale erzeugt. Die
Ausgangssignale werden entweder einem Schaltkreis 11 C mit ein
stellbarer Verzögerung zwecks Übertragung als Antwortsignal an
den Datenübertragungsweg oder einem Endgerät 11 B, beispiels
weise einer Ventilsteuerung, zugeführt, wobei beide Einrichtungen
von dem empfangenen Befehl der zentralen Steuerung 2 Gebrauch
machen.
Ein Antwortimpuls einer jeden Fernstation 10 A bis 10 D wird
über die Steuerung 2 dem Speicher 8 zugeführt, um die Speicher
operation des gespeicherten Zählstandes im Fensterzähler 4 im
Speicher 8 zu bewirken und einen Adressenzähler 12 um eins auf
die nächste Speicheradresse des Speichers 8 zu erhöhen. Der
Adressenzähler 12 und der Fensterzähler 4 können jeweils durch
den Baustein 74 161 der Firma Texas Instruments realisiert wer
den. Die Erhöhung des Adressenzählers 12 führt zu einer Adresse
bzw. einem fortlaufenden Speicherplatz, um aufeinanderfolgende
übertragene Binärzählstände des Fensterzählers 4 in aufeinan
derfolgenden Speicherplätzen abzulegen. Die Speicherplätze
können fortwährend der Reihe nach ausgelesen werden, um die
Gegenwart eines gespeicherten binären Zählstandes festzustellen,
durch den die Fernstation identifiziert wird, die nach einem
Sendeaufrufbefehl ein Signal auf dem Datenübertragungsweg zu
rückschickt. Die im Speicher 8 gespeicherte Information wird
nachfolgend als Binäradresse für die Fernstation benutzt, um
von dieser Daten während einer Datensammeloperation des Systems
gemäß Fig. 2 anzufordern.
Die Frequenz der Taktsignale des Taktsignalgenerators und
die Synchronisiersignale stehen zueinander in einer festen
Beziehung, da sie von einem Taktsignalgenerator abgeleitet
werden, der benutzt wird, um sowohl Zählsignale für den
Fensterzähler 4, als auch Zeittaktsignale für den Adressen
zähler 12 und den Speicher 8 zu erzeugen. Der Schaltkreis
gemäß Fig. 3 ist ein Beispiel für einen typischen Taktsignal-
Generatorschaltkreis, mit dem unterteilte Frequenz-Ausgangs
signale als Ausgangssignale mit einer vorbestimmten Phasen-
und Zeitbeziehung im Hinblick auf die Ausgangssignale des
Taktsignalgenerators erzeugt werden. Zu diesem Zweck liefert
ein Taktsignalgenerator 30 Ausgangssignale mit fester Frequenz
an einen Zähler 32 und die sich ergebenden Ausgangssignale des
Zählers werden auf entsprechende NAND-Gatter 33 bis 36 gegeben.
Die Durchschaltung dieser Zähler-Ausgangssignale durch die
NAND-Gatter 33 bis 36 wird verzögert bis zum Auftritt des
Impulses TMPL, der ein durch den Zähler 32 übertragenes Takt
signal darstellt. Der Zeittaktimpuls TMPL tritt dementsprechend
mit einer höheren Frequenz als die Zähler-Ausgangssignale auf,
die über die NAND-Gatter 33 bis 36 durchgeschaltet werden. Die
durch die NAND-Gatter 33 bis 36 tatsächlich durchgeschalteten
Signale sind somit Teile der Zähler-Ausgangssignale des Zählers
32. Die Ausgangssignale der NAND-Gatter werden entweder direkt
oder nach einer logischen Umkehrung durch die Inverter 37 bis
40 benutzt. In Fig. 4 ist ein entsprechendes Impulsdiagramm der
Zähler-Ausgangssignale und der sich ergebenden Zeittaktimpulse
dargestellt, wobei die Zeittaktimpulse aus den Zähler-Ausgangs
signalen mittels des Frequenzteilerschaltkreises gemäß Fig. 3
hergeleitet werden.
In Fig. 5 ist ein Zählerschaltkreis dargestellt, der zur Ver
wendung als Fensterzähler 4 gemäß Fig. 2 geeignet ist. Das
Eingangssignal für den Fensterzähler 4 wird daher aus einem
der durch den Schaltkreis gemäß Fig. 3 erzeugten Zeittaktim
pulse ausgewählt; z. B. wird der Schaltkreis gemäß Fig. 3 als
Taktsignalgenerator 6 verwendet und an den Eingang eines ersten
Zählers 50 angeschlossen. Der Ausgang des ersten Zählers 50 wird
als Eingang einem zweiten Zähler 52 zugeführt, wobei die Zähler-
Ausgangssignale des ersten und zweiten Zählers 50 bzw. 52 der
Reihe nach bezeichnet sind. Die Ausgangssignale des Zählerschalt
kreises gemäß Fig. 5 können in einem herkömmlichen Gatterschalt
kreis, beispielsweise gemäß Fig. 6 verwendet werden, um weitere
Steuersignale abzuleiten, z. B. die Signale BCH und sowie
das Signal CNT 30, wobei dies unter Steuerung durch das Zeit
taktsignal TP 4 erfolgt. Die Verwendung solcher Logikschaltkreise
ist im Stand der Technik bekannt und bedarf keiner näheren Er
läuterung.
Gemäß Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Schaltkreises zur Ein
gabe der Zählsignale des Zählerschaltkreises gemäß Fig. 5 in
einen Speicherschaltkreis 70 unter der Steuerung eines Adressen
zählers 72 dargestellt, wobei der Adressenzähler 72 einen der
durch den Schaltkreis gemäß Fig. 3 hergeleiteten Zeittaktimpulse
TP 4 zählt. Der Speicher 70 bildet eine herkömmliche Einrichtung,
welche einen Speicherschaltkreis, einen Decodierer für die Steuer
signale des Adressenzählers 72 und Treiberschaltkreise für das
Lesen und die Einspeicherung von Eingangssignalen unter Steuerung
des Decodierers aufweist. Solche Speichereinrichtungen sind im
Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise unter der
Nummer 7489 von der Firma Texas Instruments hergestellt und ver
trieben. Der Zeittaktimpuls TP 4 weist eine solche Frequenz auf,
daß nur ein Zeittaktimpuls für jedes der Signalfenster gemäß
Fig. 1 erzeugt wird. Der Adressenzähler 72 zählt den Zeittakt
impuls TP 4 unter Steuerung durch den Antwortimpuls RPLS, wobei
dieser Antwortimpuls von den Fernstationen aufgenommen wird.
Der Adressenzähler 72 wird daher bei jedem der Antwortsignale
einer Fernstation um eins erhöht. Dies versetzt den Adressen
zähler 72 in die Lage, fortlaufende Speicherplätze im Speicher
70 zu adressieren. Die Zählersignale des Fensterzählers 4 ge
mäß Fig. 5 werden dem Speicher 70 zugeführt, um darin unter
Steuerung durch ein Übertragungssignal gespeichert zu werden,
wobei das Übertragungssignal von der Steuerung 2 in Abhängig
keit eines Antwortsignales von einer Fernstation erzeugt wird.
Der binäre Zählstand des Fensterzählers 4, der eine auf dem
Datenübertragungsweg antwortende Fernstation identifiziert,
wird somit in dem Speicher 70 unter einem Speicherplatz ge
speichert, der durch den Adressenzähler 72 festgelegt ist.
Während einer nachfolgenden Operation des Speicherschaltkrei
ses, wenn ein Auslesen der in dem Speicher 70 gespeicherten
Stationskennzeichnungen gefordert wird, wird ein Abrufsignal
an den Speicher 70 angelegt, um die gespeicherte Information
auszulesen, welche an einen Multiplexerschaltkreis 74 ange
legt wird. Als Multiplexerschaltkreis 74 kann ein herkömm
licher Baustein 74 150 der Firma Texas Instruments verwendet
werden. Der Multiplexer 74 legt das Ausgangssignal des Speichers
70 an eine Multiplexer-Ausgangsleitung unter Steuerung durch
die Zählsignale des Zählerschaltkreises gemäß Fig. 5 an und
er gibt ein von der Steuerung 2 an den Multiplexer 74 ange
legtes Abrufsignal weiter. Das Ausgangssignal des Multiplexers
74 wird sodann an den Datenübertragungsweg 3 angelegt, um an
die Fernstationen 10 A bis 10 D als ein Steuersignal gesendet
zu werden, wobei das Steuersignal durch die Fernstationen 10 A
bis 10 B decodiert und zur Freigabe der dadurch gekennzeichneten
Fernstation benutzt wird. Daraufhin kann die auf diese Weise
bestimmte Fernstation ihre gespeicherten Daten auf dem Daten
übertragungsweg 3 an die Steuerung 2 senden.
Claims (5)
1. Verfahren zur Adressierung mittels eines schnellen
Aufrufbefehls bei einer Datenübertragung von mehreren
Unterstationen, die eine Bedienung anfordern können, zu
einer Zentralstation, bei dem jede Unterstation mit einer
Anforderung auf den schnellen Aufrufbefehl hin ein
Antwortsignal entsprechend der Reihenfolge der
Unterstationen entlang des Datenübertragungsweges
aussendet und bei dem eine Zuordnung von Antwortsignalen
und Adresse der entsprechenden Unterstationen
stattfindet, dadurch gekennzeich
net, daß fortlaufend die Zeitdauern zwischen dem
schnellen Aufrufbefehl und jedem einzelnen Antwortsignal
ermittelt und sukzessive als Adressen abgespeichert
werden, so daß dadurch eine aktuelle Adreßtabelle der
Unterstationen erstellt wird, die eine Bedienung
anfordern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Antwortsignale während
entsprechender Zeitfenster ausgegeben werden, wobei die
Anzahl der Zeitfenster der Anzahl der Unterstationen
entspricht.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
einen Zweirichtungs-Datenübertragungsweg (3),
mehrere an auseinanderliegenden Stellen an den Datenübertragungsweg (3) angeschlossene Unterstationen (10 A, 10 B, 10 C, 10 D), wobei die Unterstationen auf den schnellen Aufrufbefehl ansprechende Mittel (11 A, 11 C) zur Ausgabe des Antwortsignales zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Aufrufbefehl entsprechend dem Ort der Unterstation aufweisen,
eine Steuereinrichtung (2) zur Ausgabe des Aufrufbefehles auf dem Datenübertragungsweg (3),
eine Taktsignal-Erzeugungseinrichtung (6),
eine Zähleinrichtung (4) zur Zählung der von der Taktsignal-Erzeugungseinrichtung (6) ausgegebenen Taktsignale,
eine an die Zähleinrichtung (4) angeschlossene Speichereinrichtung (8, 70), und
eine an die Speichereinrichtung (8, 70) angeschlossene Adressen-Zähleinrichtung (12, 72) zur Adressierung von Speicherplätzen in der Speichereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung (2) auf das Antwortsignal einer jeden Unterstation anspricht, um ein Übertragungssteuersignal zu erzeugen, welches die Speichereinrichtung in die Lage versetzt, den in der Zähleinrichtung gespeicherten Zählstand in einen Speicherplatz hereinzuholen, der durch den in der Adressen-Zähleinrichtung gespeicherten Zählstand vorgegeben ist und welches Übertragungssteuersignal der Adressen-Zähleinrichtung zwecks Erhöhung des Zählstandes zugeführt wird.
einen Zweirichtungs-Datenübertragungsweg (3),
mehrere an auseinanderliegenden Stellen an den Datenübertragungsweg (3) angeschlossene Unterstationen (10 A, 10 B, 10 C, 10 D), wobei die Unterstationen auf den schnellen Aufrufbefehl ansprechende Mittel (11 A, 11 C) zur Ausgabe des Antwortsignales zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Aufrufbefehl entsprechend dem Ort der Unterstation aufweisen,
eine Steuereinrichtung (2) zur Ausgabe des Aufrufbefehles auf dem Datenübertragungsweg (3),
eine Taktsignal-Erzeugungseinrichtung (6),
eine Zähleinrichtung (4) zur Zählung der von der Taktsignal-Erzeugungseinrichtung (6) ausgegebenen Taktsignale,
eine an die Zähleinrichtung (4) angeschlossene Speichereinrichtung (8, 70), und
eine an die Speichereinrichtung (8, 70) angeschlossene Adressen-Zähleinrichtung (12, 72) zur Adressierung von Speicherplätzen in der Speichereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung (2) auf das Antwortsignal einer jeden Unterstation anspricht, um ein Übertragungssteuersignal zu erzeugen, welches die Speichereinrichtung in die Lage versetzt, den in der Zähleinrichtung gespeicherten Zählstand in einen Speicherplatz hereinzuholen, der durch den in der Adressen-Zähleinrichtung gespeicherten Zählstand vorgegeben ist und welches Übertragungssteuersignal der Adressen-Zähleinrichtung zwecks Erhöhung des Zählstandes zugeführt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeich
net durch eine an die Speichereinrichtung (70)
angeschlossene Multiplexereinrichtung (74), der die
gespeicherten Zählsignale zugeführt werden und die diese
gespeicherten Zählsignale zu einer
Multiplexer-Ausgangsleitung überträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die auf den Aufrufbefehl
ansprechenden Mittel umfassen:
einen an den Datenübertragungsweg (3) angeschlossenen Signaldetektor (11 A) zur Feststellung des Aufrufbefehls und zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignales, und
eine einstellbare Signalverzögerungseinrichtung (11 C) zwischen dem Signaldetektor (11 A) und dem Datenübertragungsweg (3), um das Ausgangssignal mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit als Antwortsignal auf den Datenübertragungsweg zu geben.
einen an den Datenübertragungsweg (3) angeschlossenen Signaldetektor (11 A) zur Feststellung des Aufrufbefehls und zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignales, und
eine einstellbare Signalverzögerungseinrichtung (11 C) zwischen dem Signaldetektor (11 A) und dem Datenübertragungsweg (3), um das Ausgangssignal mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit als Antwortsignal auf den Datenübertragungsweg zu geben.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
ID=24905092
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