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Alarmanlage
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Alarmanlage mit einer Meldezentrale
und daran angeschlossenen Meldelinien und einer Scharfschaltlinie, die gemeinsam
in einer aus Spannungsdiskriminatoren gebildeten Fensterschaltung auf Unterbrechung
und Kurzschluß überwacht werden, wobei die Fensterschaltung für die Scharfschaltllnie
in die Bereiche Betriebszustand "Scharf" bzw. "Unscharf" unterteilt ist.
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Die Meldelinien wie auch die Meldezentrale einer Alarmanlage sind
auf ihre Funktionssicherheit hin zu überwachen, etwa auf Kurzschluß und Unterbrechung
der Meldelinien sowie auf den Betriebszustand der Signalgeber, der Notstromversorgl.ng
sowie auf gesetzte Speicher in der Meldezentrale.
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Dies bezieht sich insbesondere auch auf die Scharfschaltlinie, über
die die Befehle "Scharf" oder "Unscharf" in die Meldezentrale gegeben werden zur
Scharf- bzw. Unscharfschaltung der Alarmanlage.
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Es ist eine Alarmanlage bekanntgeworden, in der durch Änderung des
Schleifenwiderstandes die Kriterien "Scharf" bzw.
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"Unscharf" gebildet und in einer Spannungs-Diskriminatorschaltung
ausgewertet werden. Hierbei ist es möglich, daß bei einer allmählichen Veränderung
des Schleifenwiderstandes die Alarmanlage aus dem Betriebszustand "Scharf" in den
Betriebszustand "Unscharf" gebracht werden kann, was zu verhindern ist. Desweiteren
wird zur Übermittlung der Befehle "Scharf" bzw. "Unscharf" an die Meldezentrale
jeweils eine zweiadrige Scharfschaltleitung benötigt.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Funktionssicherheit der
Alarmanlage zu verbessern und zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindunysgemäß dadurch gelöst, daß die Übergangszone
zwischen den Schwellenwertbereichen "Scharf" und "Unscharf" aus einer aus mindestens
zwei ausgangsseitig mit einem Verzögerungsglied verbundenen Spannungsdiskriminatoren
gebildeten dynamischen Fensterschaltung besteht, so daß bei einem Signalwechsel
von "Unscharf" nach "Scharf" oder umgekehrt, bei Überschreitung eines bestimmten
Zeitbereichs eine Meldung erfolgt und der jeweilige Betriebszustand weiterhin erhalten
bleibt.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen,
daß bei Auslösung eines Signals "Kurzschluß" oder "Unterbrechung" während des Betriebszustandes
"Scharf" bzw. "Unscharf" der jeweilige Betriebszustand weiterhin erhalten bleibt
sowie darin, daß über eine zweiadrige Scharfschaltlinie mindestens vier Kriterien
(Scharf, Unscharf,
Unterbrechung und Kurzschluß) absetzbar sind.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß mit einfachen Mitteln die Funktionssicherheit der Anlage verbessert werden konnte,
und wobei weiterhin mit Hilfe einer nur zweiadrigen Scharfschaltlinie in Verbindung
mit einer Fensterschaltung vier Kriterien (Kurzschluß, Unterbrechung, Betriebszustand
"Scharf" bzw. "Unscharf") gebildet und verarbeitet werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kriterien "Kurzschluß",
"Unterbrechung", "Scharf", "Unscharf" an Hand eines Fensters einer Fensterschaltung
Fig. 2 das Prinzipschaltbild einer Scharfschalteinrichtung; Fig. 3 eine schematische
Darstellung des Signalverlaufs gemäß der in Fig. 1 dargestellten Fensterschaltung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Fenster, das durch die Schwellenwertwiderstände
1 (Kurzschluß) und 2 (Unterbrechuny) gebildet wird, ist wiederum unterteilt in den
Schwellenwertbereich 3 für den Betriebszustand "Scharf" mit dem Schwellenwertwiderstand
4 und den Schwellenwertbereich 5 für den Betriebszustand "Unscharf" mit dem Schwellenwertwiderstand
6. Weiterhin zeigt der Doppelpfeil 8 den Verlauf des Widerstandes an, der bei Kurzschluß
gegen Null und bei Unterbrechung gegen Unendlich geht.
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Die Kriterien "Kurzschluß", "Unterbrechung", der Betriebszustand "Scharf"
oder "Unscharf" werden in einer aus Spannungsdiskriminatoren 9, 11, 13 gebildeten
Fensterschaltung ausgewertet.
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Eine Fensterschaltung bzw. einen Fensterdiskriminator erhält man durch
die Kombination zweier Spannungsdiskriminatoren mit verschiedenen Schwellenwerten,
wobei nur solche Impulse weitergeleitet werden, deren Amplituden zwischen den beiden
Schwellenwerten liegen, d.h. ein Fenster bestimmter Breite passieren können.
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In der Scharfschalteinrichtung nach Figur 2 ist eine Fensterschaltung
aus den Spannungsdiskriminatoren 9, 11, 13 aufgebaut. Dabei ist der Spannungsdiskriminator
9 dem Schwellenwert 1 (Kurzschluß), der Spannungsdiskriminator 13 dem Schwellenwert
2 (Unterbrechung), der Spannungsdiskriminator 11 dem Schwellenwert 7 zwischen den
Schwellenwertbereichen 3 (Scharf) bzw. 5 (Unscharf) zugeordnet.
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Der Schwellenwert 7 weist eine Schwellenwertzone 26 auf zwischen dem
Schwellenwertbereich 3 (Scharf) und dem Schwellenwertbereich 5 (Unscharf). Die Schwellenwertzone
26 wird durch eine dynamische Fensterschaltung gebildet aus den Spannungsdiskriminatoren
10, 12 und einem Verzögerungsglied 24 mit Einschaltverzögerung, d.h. das Fenster
ist nur durchlässig für Impulse ab einer bestimmten zeitlichen Länge, z.B.
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15 ms.
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Der Schleifenstrom der Meldelinien wird durch die Widerstände 14,
15 gebildet, wobei der Widerstand 14 den Betriebszustand "Unscharf" bestimmt bei
durch einen Kontakt 16 gebrücktem Widerstand 15, und die Summe der Widerstände 14,
15 (Kontakt 16 geöffnet) den Betriebszustand "Scharf" bestimmt.
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Die Ausgänge der Spannungsdiskriminatoren 9 (Kurzschluß) und 13 (Unterbrechung)
sind über ein ODER-Glied 18 miteinander verknüpft, dessen Ausgang auf einen Speicher
17 geführt ist, so daß bei "Kurzschluß" bzw. "Unterbrechung" eine Meldung direkt
abgesetzt wird. Wird eine Meldung "Kurzschluß" oder "Unterbrechung" ausgelöst, so
bleibt gleichzeitig der jeweilige Betriebs zustand "Scharf" bzw. "Unscharf" aus
dem die Meldung erfolgte, weiter bestehen. Dies wird über das Nicht-Glied 19, das
UND-Glied 20 bzw. das Sperr-UND-Glied 21 bewirkt.
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Der Betriebszustand "Scharf" bzw. "Unscharf" der Meldezentrale wird
im Spannungsdiskriminator 11 ausgewertet. Liegt keine Störung vor, so weisen die
Eingänge des ÒDER-Gliedes 18 "Low"-Signal (L) auf. Das "Low"-Signal wird über das
Nicht-Glied 19 invertiert und steht am UND-Glied 20 und am Sperr-UND-Glied 21 als
"High"-Signal an. Wird nun die Alarmanlage scharf geschaltet, erscheint am Ausgang
des Spannungsdiskriminators 11 ein "High"Signal (H), welches über das Verzögerungsglied
22 für eine gewisse Zeit am Einyang des UND-Gliedes 20 ansteht. Da auch am anderen
Eingang des UND-Gliedes 20 ein "igh"-Signal ansteht, erscheint am Ausgang "High"-Signal,
durch das das Speicherglied 23 gesetzt und am Ausgang 26 der Befehl "Scharf" schalten
ausgegeben wird.
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Wird die Alarmanlage "Unscharf" geschaltet, dann steht neben dem "High"-Signal
aus dem Nicht-Glied 19 am Eingang des UND-Gliedes 20 ein "Low"-Signal an. Der Ausgang
weist dann ebenfalls "Low"-Signal auf, welches das Sperr-UND-Glied 21 durchschaltet,
so daß das Speicherglied 23 jetzt zurückgesetzt und an seinem Ausgang 27 der Befehl
"Unscharf" schalten ausgegeben wird.
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Wenn durch Manipulation versucht wird die Alarmanlage aus dem Betriebszustand
"Scharf" in den Betriebszustand "Unscharf" zu bringen, etwa durch kontinuierliche
Veränderung des Schleifenwiderstandes der Scharfschaltlinie, so wird über einen
der ausgangsseitig miteinander verknüpften Spannungsdiskriminatoren 10, i2 sowie
über das Verzögerungsglied 24 das Speicherglied 25 gesetzt, das über das ODER-Glied
18 das Speicherglied 17 setzt und an seinem Ausgang 28 die Meldung "Manipulation"
absetzt. Gleichzeitig bleibt der Betriebszustand "Scharf" der Alarmanlage erhalten.
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Anhand der Fig. 3 sei der Signalverlauf für die verschiedenen Kriterien
Kurz erläutert.
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Bei einem Signalwechsel 29 von "Unscharf" nach "Scharf" innerhalb
eines bestimmten Zeitbereichs, zum Beispiel 5 mS, geht der Betriebszustand "Unscharf"
in den Betriebszustand "Scharf" über. Wird der Zeitbereich überschritten, so erfolgt
die Meldung "Manipulation". Der Betriebszustand "Unscharf" bleibt erhalten.
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Ein Signalwecnsel 30 aus dem Betriebs zustand "Scharf" in den Betriebszustand
"Unscharf" erfolgt analog zum oben Gesagten.
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Eine Meldung 31 "Unterbrechung" aus dem Betriebszustand "Scharf" wird
gemeldet bzw; gespeichert, während der Betriebszustand "Scharf" weiterhin bestehen
bleibt. Eine Meldung 32 "Kurzschluß" aus dem Betriebszustand "Scharf" wird gemeldet
bzw.
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gespeichert, während der Betriebszustand "Scharf" weiterhin bestehen
bleibt. Bei Überschreitung des bestimmten Zeitbereichs erfolgt die Meldung "Manipulation".
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Eine Meldung 33 "Kurzschluß" aus dem Betriebszustand "Unscharf" wird
gemeldet bzw. gespeichert, während der Betriebszustand
"Unscharf"
weiterhin erhalten bleibt.
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Eine Meldung 34 "Unterbrechung" aus dem Betriebszustand "Unscharf"
wird gemeldet bzw. gespeichert, während der Betriebszustand "Unscharf" weiterhin
erhalten bleibt. Wird der bestimMte Zeitbereich überschritten, so erfolgt die Meldung
"Manipulation".
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L e e r s e i t e