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Um zu vermeiden, daß Schaltglieder, die wegen einer Störung einer
gemeinsamen Steuereinrichtung nicht benutzbar sind, trotzdem belegbar sind, ist
schon vorgesehen worden, gemeinsame Steuereinrichtungen laufend zu überwachen und
bei Eintreten eines Störungsfalles ein Signal zu sämtlichen Schaltgliedern zu geben,
durch welches sie gegen ankommende Belegungen gesperrt werden. Eine solche Überwachung
kann z.B. in der Weise realisiert werden, daß eine zentrale Impulstaktleitung oder
der Scantakt eines steuernden Rechners überwacht wird. Es bestehen weitere Möglichkeiten,
die Betriebsbereitschaft eines steuernden Rechners laufend zu überwachen und in
Abhängigkeit davon die von ihm gesteuerten Schaltglieder im Zustand der Belegbarkeit
zu halten soweit diese Schaltglieder nicht anderweitig belegt sind. Grundsätzlich
ist es relativ einfach, den Totalausfall eines Rechners zu erkennen und in Abhängigkeit
davon entsprechende Sperrungen vorzunehmen; jedoch gibt es viele verschiedene Störungsfälle,
in denen nur ein Teil eines
steuernden Rechners von einer Funktionsstörung
betroffen ist oder einige sciner Funktionen ausfallen.
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Für die Erfindung besteht die Aufgabe, die Sicherheit gegen eine
fälschliche Belegung von von einer gemeinsamen Steuereinrichtung gesteuerten Schaltgliedern,
die wegen einer Funktionsstõrung in der gemeinsamen Steuereinrichtung nicht belegbar
sein dürfen, zu erhöhen. Diese erstrebte höhere Sicherheit zielt nicht so sehr darauf
ab. daß solche Fehlbelegungen überhaupt nicht vorkommen dürfen, sondern zielt darauf
ab, daß auch partielle und/oder versteckte Störungsfälle gemeinsamer Steuereinrichtungen
erfaßt werden.
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Die Erfindung löst die ihr gestellte Aufgabe dadurch, daß in jedem
der Schaltglieder auch zur Aufnahme des Belegungssignales und zu dessen Weitergabe
an die Steuereinrichtung und zur Signalisierung des Sperrzustandes am Prüfpunkt
des jeweiligen Schaltgliedes ein bistabiler Schalter dient, und daß dieser über
einen Prüf-und Belegungsstromkreis in seine dem Sperrzustand entsprechende Schaltstellung,
dagegen in seine dem Freizustand entsprechende Schaltstellung nur durch die gemeinsame
Steuereinrichtung steuerbar ist.
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Mit Hilfe der Erfindung wird erreicht, daß bei Ausfall einer gemeinsamen
Steuereinrichtung sowie bei jeder anderen, den Rechner oder seine Funktionen nur
teilweise betreffenden Störung ein belegbares Schaltglied nach einer erstmaligen
Belegung, die auch eine Fehlbelegung sein kann, in seinen Sperrzustand übergeführt
wird und in diesem verbleibt. Jedes Schaltglied kann also je einmal fälschlich belegt
werden; damit aber ist es bereits in seinem Sperrzustand gebracht, und es kann keine
weitere fälschliche Belegung mehr stattfinden. Weder der Rechner noch irgendwelche
Überwachungseinrichtungen müssen hierbei tätig werden. Das Problem, daß in einem
Störungsfall ja auch die Störungssignalisierung mit betroffen sein kann, existiert
nicht. Vielmehr ist der Funktionsvorgang der Sperrung im Störungsfall der gemeinsamen
Steuereinrichtung von vornherein dezentralisiert und von jeglichen gemeinsamen Überwachungseinrichtungen
unabhängig.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nur in
wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen dargestellt. Links von
der vertikalen strichpunktierten Linie ist der Prüf- und Belegungsstromkreis eines
als Drehwähler ausgebildeten Gruppenwählers dargestellt Von diesem Wähler ist auch
lediglich der Prüfschaltarm w gezeigt Wählerschaltungen und deren Prüfstromkreise
sind an sich bekannt, z. B. durch die in der genannten deutschen Offenlegungsschrift
aufgeführte Fachliteratur.
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Rechts der vertikal verlaufenden strichpunktierten Linie und oberhalb
der horizontal verlaufenden strichpunktierten Linie ist auszugsweise ein Schaltglied
G dargestellt, welches ein verbindungsindividuelles Schaltglied, z.B ein Verbindungssatz
sein kann. Im folgenden ist in diesem Zusammenhang immer von einem Verbindungssatz
G die Rede. Dargestellt ist von diesem Verbindungssatz nur ein relativ kleiner Teil,
und zwar Bestandteile eines Belegungsstromkreises, der von einem Prüfpunkt A des
Verbindungssatzes über einen Kontakt b und einen Transistor T und weitere, nicht
gezeigte Schaltmittel (Y) zu einer Anschluß klemme negativen Potentials führt.
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Einer Mehrzahl von Verbindungssätzen G ist eine gemeinsame Steuereinrichtung
Z zugeordnet. Eine Zusammenarbeit solcher Verbindungssätze mit einer ihnen gemeinsamen
Steuereinrichtung wird hier als bekannt vorausgesetzt, und zwar durch die bereits
genannte deutsche Offenlegungsschrift 27 14 401 In der Steuereinrichtung Z befinden
sich in an sich bekannter Weise Speicher, in denen u. a. für Jeden der Verbindungssätze
gespeichert ist ob er sich im Freizustand oder im Besetztzustand befindet Der Belegungszustand
eines jeden Verbindungssatzes- kann also der Freizustand oder der Besetztzustand
sein. Im Besetztzustand befindet sich der Prüfpunkt A des betreffenden Verbindungssatzes
in Sperrzustand. Der Freizustand des vom Prüfpunkt A überTransistor Tund Widerstand
R zur Anschlußklemme negativen Potentials verlaufenden Belegungsstromkreises stellt
sich durch Vorliegen dieses negativen Potentials am Prüfpunkt A dar Dieses negative
Potential ist also im vorliegenden Falle- das Freipotential. Im Gegensatz hierzu
wird der Sperrzustand des Belegungsstromkreises des Schaltgliedes G durch Nichtvorhandensein
des Freipotentials am Prüfpunkt A signalisiert Dieses Nichtvorhandensein des Minuspotentials,
das über die nicht gezeigten Schaltmittel Yund über Widerstand R 4 und Transistor
Tzugeführt wird, kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden, was weiter unten
noch im einzelnen erläutert wird.
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Der Belegungszustand, d. h. frei oder gesperrt, des Schaltgliedes
G ist mittels Prüfschaltmitteln eines zwecks Belegung prüfenden, vorgeordneten Schaltgliedes
über den durch Anschaltung dieser Prüfschaltmittel an den Prüfpunkt A zustandekommenden
Prüf- und Belegungsstromkreis feststellbar. Bei diesem vorgeordneten Schaltglied
handelt es sich also um den Wähler W dessen Prüfschaltmittel das Prüfrelais P ist.
Indem der Gruppenwähler W in Freiwahl über seinen Prüfschaltarm w die Ausgänge der
jeweils angewählten Ausgangsgruppe überläuft, wird er in an sich bekannter Weise
auf dem Wählerausgang stillgesetzt, über den er mit seinem Prüfschaltarm w einen
ersten Prüfpunkt findet, der das genannte Freipotential führt. Diese Vorgänge sind
an sich aus der Fachliteratur bestens bekannt Erreicht der Wähler mit seinem Prüfschaltarm
einen das Freipotential führenden Prüfpunkt, so kommt ein Prüf- und Belegungsstromkreis
zustande.
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Erreicht ein Wähler einen freien Ausgang, so wird er in an sich bekannter
Weise auf diesem Ausgang stillgesetzt. Es erfolgt nun die Sperrung des bis-dahin
freien Schaltgliedes G. Dies geschieht in an sich bekannter Weise durch Anschalten
des sich vom Freipotential (Minuspotential) unterscheidenden Sperrpotentials (Erdpotential)
über die einen relativ kleinen Innenwiderstand aufweisende Wicklung I des Prüfrelais
P, welches in bekannter Weise bei seinem Ansprechen seine Wicklung II mit Hilfe
seines Kontaktes p kurzschließt. Ein Verbindungssatz G kann auch gegen Belegung
seitens eines vorgeordneten Schaltgliedes gesperrt sein, ohne daß eine Belegung
erfolgt ist Eine solche Sperrung wird imer dadurch bewerkstelligt, daß das am Prüfpunkt
anliegende Freipotential in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Diese Beeinträchtigung
kann von totaler Art sein, indem z B. der Kontakt b aufgetrennt wird (Abschaltung
des Freipotentials). Es ist jedoch auch möglich, die genannte Beeinträchtigung des
Freipotentials durch dessen Herabsetzung (Umschaltung zu einer ein anderes Potential
führenden Anschlußklemme) oder durch Vorschaltung eines Widerstandes (Hochohmigschalten)
zu bewerkstelligen.
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Wie bereits ausgeführt wurde, ist den Verbindungssätzen G eine gemeinsame
Steuerung Z zugeordnet.
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Eine Technik dieser Art beschreibt bereits die deutsche Patentschrift
25 12661 Die Steuereinrichtung Zenthält Speichermittel, in denen aL a der Belegungszustand
(frei oder besetzt) eines jeden Verbindungssatzes gespeichert ist Diese Steuereinrichtung
ist mit jedem Verbindungssatz jeweils über mehrere Leitungsadern verbunden. Unter
anderem ist die Leitungsader d vorgesehen, über die das jeweils am Kollektor des
Transistors Therrschende Potential von der Steuerung erkannt werden kann. Dieses
Potential kann Pluspotential sein, welches am Widerstand R 3 anliegt, oder es kann
nahezu Erdpotential sein, wenn ein vorgeordneter Wähler aufgeprüft hat und Erdpotential
an den Prüfpunkt A anlegt Außerdem ist die Steuereinrichtung Z mit jedem Verbindungssatz
G über eine Leitungsader everbunden.
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Über diese vermag die Steuerung die bistabile Kippstufe K3 so zu beeinflussen,
daß über den Widerstand R 2 und die Kippstufe K 4 das Relais B zum Ansprechen gebracht
wird. Dies ist Voraussetzung für die Belegbarkeit des Verbindungssatzes G. Das Relais
B muß also angesprochen sein, damit der Verbindungssatz überhaupt belegbar ist.
Hierzu wird also der Kontakt b des Relais B geschlossen. - Außerdem kann die Kippstufe
K3 mit ihrem anderen, linken Eingang ebenfalls mit der Steuereinrichtung Z in Verbindung
stehen; so daß die Steuereinrichtung die Kippstufe K3 auch in die andere Schaltlage
bringen kann, wodurch der Widerstand R 2 und damit auch das Relais B stromlos werden
würde. Dies ist aber für die Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung.
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Erfolgt nun eine Belegung seitens eines vorgeordneten Wählers, so
kommt ein Stromfluß über den Prüf-und Belegungsstromkreis zustande, der u. a. über
den Prüfkopf A und den Widerstand R 4 verläuft. Durch den am Widerstand R 4 auftretenden
Spannungsabfall, der auch an Kollektor und Emitter des Transistors Tanliegt.
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wird dieser Transistor über seine Emitter-Kollektor-Strecke stromführend.
Das bis zu diesem Zeitpunkt über den Widerstand R 3 am Kollektor des Transistors
T anliegende Pluspotential wird nun unterdrückt, indem ein Strom über den Widerstand
R 3 und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors zu fließen beginnt wodurch
ein entsprechend hoher Spannungsabfall am Widerstand R 3 auftritt. Dieser Potentialwechsel
wird über die Leitungsader d zur Steuereinrichtung Z signalisiert. Dieser Potentialwechsel
beeinflußt jedoch auch die Kippstufen K I und K2, die nunmehr je ein Ausgangssignal
liefern. Das Ausgangssignal der Kippstufe K2 gelangt über den Widerstand R I zur
Kippstufe K 4. Das Ausgangssignal der Kippstufe K1 gelangt zum linken Eingang der
bistabilen Kippstufe K3. Der Kondensator Cbewirkt eine Verzögerung. Das Ausgangssignal
der Kippstufe K I wird also am Eingang der Kippstufe K 3 mit einer Zeitverzögerung
wirksam.
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Infolge des Eingangssignals am linken Eingang der Kippstufe K 3 verschwindet
das Ausgangssignal dieser Kippstufe. Der Widerstand R 3 wird also stromlos.
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Wie aus den vorausgehenden Ausführungen hervorgeht, gelangt also
das Signal über den Widerstand R t zur Kippstufe K4, bevor das Signal über den Widerstand
R 2 abgeschaltet wird. Das Eingangssignal an der Kippstufe K4 bleibt also bestehen
und das Relais B bleibt erregt. Dieses Relais hält sich gleichsam über seinen Kontakt
b.
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Wird nun die Verbindung vom vorgeordneten Wähler her ausgelöst, so
wird der über den Prüfpunkt A verlaufende Prüf- und Belegungsstromkreis aufgetrennt.
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Dadurch entfällt der Spannungsabfall am Widerstand R4 und der Transistor
Twird über seine Emitter-Kollektor-Strecke wieder stromlos. Dadurch erscheint am
Kollektor des Transistors. wieder das Pulspotential über den Widerstand R3. Dadurch
kippt die Kippstufe K2 wieder in ihre Ausgangslage zurück. Der Widerstand R 1 wird
stromlos, weil das Ausgangssignal der Kippstufe K2 verschwindet. Dadurch kippt auch
die Kippstufe K 4 wieder in ihre Ruhelage, wodurch auch das Relais B stromlos wird.
Das Relais B fällt ab und öffnet seinen Kontakt b. Dadurch ist der Verbindungssatz
G zunächst gegen eine erneute Belegung gesperrt.
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Die Steuereinrichtung Z erkennt über die Leitungsader ddie erfolgte
Verbindungsauslösung. Die Steuereinrichtung wickelt alle in Verbindung damit erforderlichen
weiteren Schaltvorgänge ab, die in diesem Zusammenhang nicht von Interesse sind.
Ist die Verbindungsauslösung vollständig erfolgt, und ist der Verbindungssatz G
wieder frei für eine neue Verbindungsherstellung, so gibt die Steuereinrichtung
Z ein Signal über die Leitungsader e, wodurch die bistabile Kippstufe K 3 wieder
so umgeschaltet wird, daß sie Ausgangssignal über den Widerstand R 2 abgibt. Dieses
Signal gelangt zum Eingang der Kippstufe K4, die nun wiederum ein Ausgangssignal
zum Relais B gibt, das daraufhin anspricht und seinen Kontakt b schließt. Damit
wird der Verbindungssatz für vorgeordnete Zähler wieder belegbar.
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Für den Fall, daß die Steuereinrichtung Z in irgendeiner Weise funktionsgestört
ist, gibt sie nach Auslösung einer über einen Verbindungssatz durchgeschalteten
Verbindung kein Signal über die Leitungsader e zur Kippstufe K 3 des betreffenden
Verbindungssatzes. Dies gilt für sämtliche von ihr gesteuerten Verbindungssätze.
Tritt nun ein solcher Störungsfall ein, so können zunächst noch sämtliche Verbindungssätze,
in denen das Relais B aufgrund der Schaltlage der bistabilen Kippstufe K3 noch angesprochen
ist, je ein einziges Mal belegt werden. Wegen Ausfall der Steuereinrichtung Z kann
jedoch eine Verbindungsherstellung nicht erfolgen. Aufgrund der Erfolglosigkeit
eines jeweiligen Verbindungsversuches bricht der betreffende Teilnehmer den Verbindungsversuch
ab; er löst also die bereits teilweise aufgebaute Verbindung aus. Dadurch wird schließlich
das Relais Bin der bereits beschriebenen Weise zum Abfallen gebracht. Damit ist
der Verbindungssatz G gegen Neubelegung gesperrt.
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Diese Sperrung erfolgt ohne ein Mitwirken der Steuereinrichtung Z.
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Bei Eintritt einer Funktionsstörung in der Steuereinrichtung Z kann
also jeder der betreffenden Verbindungssätze jeweils noch ein einziges Mal belegt
werden.
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Dadurch aber gelangt jeder der Verbindungssätze ohne ein Mitwirken
der zentralen Steuereinrichtung Zin den Sperrzustand. Weitere Belegungen der betreffenden
Verbindungssätze sind dann nicht mehr möglich, bis die eingetretene Störung wieder
beseitigt ist.
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Wie ausgeführt wurde, handelt es sich bei der Kippstufe K3 um eine
bistabile Kippstufe. Bei den Kippstufen K 1, 1(2 und 1(4 handelt es sich um monostabile
Kippstufen. Hierfür jedoch können jedoch auch elektronische Schalter jedwelcher
anderer Art verwendet werden, auch Verstärker, Schmitt-Trigger, Buffer usw. Auch
sei noch erwähnt, daß zwischen dem Kondensator und dem linken Eingang der Kippstufe
K 3 noch ein Schmitt-Trigger eingefügt sein kann, um dem diesem Eingang zugeführten
Signal die erforderlich große Flankensteilheit zu verleihen.
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