DE3152447C2

DE3152447C2 - Remote monitoring and control system

Info

Publication number: DE3152447C2
Application number: DE19813152447
Authority: DE
Inventors: Torao Yamanaka; Tadahiko Ryugou; Fumiaki Sakai; Nobuo Teraji
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1987-09-24
Also published as: CH660087A5; WO1982001438A1; JPS5769496A; DE3152447T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fernüberwachungs- und Steuersystem nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1. Ein derartiges System ist z. B. aus der DE-AS 21 54 696 bekannt.The present invention relates to a remote monitoring and control system according to the preamble of the patent Proverb 1. Such a system is e.g. B. from the DE-AS 21 54 696 known.

Fernüberwachungs- und Steuersysteme dienen zum Überwachen und Steuern entfernt angeordneter Stationen oder Anlagen durch eine geringe Anzahl von Signalübertragungswegen. Für eine derartige Fernüberwachungssteuerung werden Über wachungssteuerungsdaten kodiert und mit einer vorbe stimmten Geschwindigkeit übertragen. Die Daten werden somit mit einer Zeitverzögerung übertragen, die normaler weise von einigen hundert Millisekunden bis zu einigen Sekunden reicht. Mit der entfernt angeordneten Anlage mit einer hochempfindlichen Schutzeinheit muß eine Hoch geschwindigkeitssignalübertragung nicht zwischen der Hauptstation und den gesteuerten Stationen durchgeführt werden, und somit bewirkt die Zeitverzögerung in der Signalübertragung normalerweise kein Problem.Remote monitoring and control systems are used for monitoring and control remote stations or facilities due to a small number of signal transmission paths. For such a remote monitoring controller guard control data coded and with a prep agreed speed transferred. The data will thus transmitted with a time delay that is more normal from a few hundred milliseconds to a few Seconds is enough. With the remote system with a highly sensitive protection unit must have a high speed signal transmission between the Main station and the controlled stations performed and, therefore, the time delay in the Signal transmission is normally not a problem.

Fernüberwachungs- und Steuersysteme wurden in den letzten Jahren immer komplizierter und sind immer weiter in die Technik vorgedrungen. Hierzu ist es, obwohl die entfernt angeordneten Stationen mittels üblicher Schutzeinrichtun gen, die in den entsprechenden Stationen installiert sind, ge schützt werden, ein Bedarf für eine genaue Aufnahme und Un tersuchung der Zeiten und Arbeitsweisen dieser Stationen. Weiter müssen die von unterschiedlichen gesteuerten Sta tionen gemessenen Daten gleichzeitig aufgenommen werden.Remote monitoring and control systems have been used in the past Years more and more complicated and are always in the Technology has advanced. For this, it is removed though arranged stations by means of conventional protective devices gene, installed in the corresponding stations, ge be protected, a need for accurate recording and un examining the times and working methods of these stations. Furthermore, the sta tion measured data are recorded simultaneously.

Ein Vorschlag, diese Anforderungen zu erfüllen, würde Takt schaltkreise in dem Fernüberwachungs- und Steuersystem zur Übertragung der kodierten Zeitdaten zusammen mit den Be triebsdaten der Schutzeinheiten und Stationsanlagen umfas sen. Mit derartigen Taktschaltkreisen können alle gesteuer ten Stationen gleichzeitig in einer vorbestimmten Zeit ge messen werden, die gemessenen Daten dann in Speichern ge speichert werden und darauf können die Daten zu der Haupt station übermittelt werden.A suggestion to meet these requirements would be tact circuits in the remote monitoring and control system Transmission of the encoded time data together with the Be drive data of the protection units and station systems sen. With such clock circuits, everyone can control th stations at the same time in a predetermined time are measured, the measured data is then stored in ge can be saved and then the data can be stored on the main station are transmitted.

Für eine derartige Zeitkontrolle ist es wichtig, daß die Taktschaltkreise der Hauptstation und deren gesteuerten Sta tionen in einem praktisch annehmbaren Toleranzbereich syn chronisiert sind.For such a time control, it is important that the Clock circuits of the main station and their controlled sta tion in a practically acceptable tolerance range syn are chronized.

Der Betrieb der Anlage und die Datenuntersuchung in einem Energieversorgungssystem erfordert, daß diese Toleranzen auf einige Millisekunden oder weniger vermindert werden. Um dies zu erreichen, war ein Signalübertragungsweg und ein Kodierungssender -und Empfängerschaltkreis gewöhnlich aus schließlich zum Synchronisieren der Taktschaltkreise in der Haupt- und den gesteuerten Stationen erforderlich, zusätz lich zu jenen zur Datenübertragung für die Fernüberwachungs steuerung.The operation of the system and the data analysis in one Power system requires these tolerances be reduced to a few milliseconds or less. Around Achieving this was a signal transmission path and one Coding transmitter and receiver circuit usually out finally to synchronize the clock circuits in the Main and controlled stations required, additional to those for data transmission for remote monitoring control.

Aus der Veröffentlichung ANSI (American National Standard Institute)/IEEE C37.1-1979, insbesondere Kapitel 4, ist ein Fernüberwachungs- und Steuersystem bekannt mit einer Haupt station, einer Vielzahl von gesteuerten Stationen, welche durch die Hauptstation gesteuert und überwacht werden, und mit Signalübertragungswegen zwischen der Hauptstation und den gesteuerten Stationen. In der genannten Druckschrift sind ebenfalls konkrete Beispiele für Schaltungsteile an gesprochen, die ein solches Fernüberwachungs- und Steuer system aufweisen. In Kapitel 5.3 dieser Druckschrift ist betont, daß bei einem solchen Fernüberwachungs- und Steuersystem zwei Arten von Signalübertragungswegen de finiert sind:From the publication ANSI (American National Standard Institute) / IEEE C37.1-1979, especially Chapter 4, is a Remote monitoring and control system known with a main station, a large number of controlled stations, which controlled and monitored by the master station, and with signal transmission paths between the main station and the controlled stations. In the mentioned publication are also specific examples of circuit parts spoken of such a remote monitoring and control system. Chapter 5.3 of this publication is stresses that such a remote monitoring and Control system two types of signal transmission paths de are financed:

1. data transmission paths,
2. Tax transmission routes.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von einem Fernüberwachungs- und Steuersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein solches Fernüber wachungs- und Steuersystem zu schaffen, bei dem eine ein wandfreie Synchronisierung aller Stationen ermöglicht wird unter Berücksichtigung der Übertragungszeitverzögerungen auf den Signalübertragungswegen. It is therefore an object of the present invention, starting from from a remote monitoring and control system according to the The preamble of claim 1, such a remote to create a security and control system where one Wall-free synchronization of all stations is made possible taking into account the transmission time delays on the signal transmission paths.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen und Merkmale gelöst. Ausgestaltungen enthalten die Unteransprüche.The object is achieved by the in the license plate of the measures contained in claim 1 and features solved. Refinements contain the subclaims.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß bei Ausnutzung der be reits bestehenden Signalübertragungswege sowie der Ko dierungssender- und Empfängerschaltkreise von gewöhnli chen Fernüberwachungs- und Steuersystemen die Möglichkeit der Synchronisation von Taktschaltkreisen in der Haupt station und in den gesteuerten Stationen geschaffen ist. Dabei wird zum Zweck des Synchronisierens der Taktschaltung untereinander von der Sendeschaltung der Hauptschaltung oder Hauptstation ein vorbestimmtes Zeitsignal abgegeben, und zwar über die Signalübertragungswege zu den ent sprechenden Empfangsschaltungen der gesteuerten Stationen, in denen dieses vorgegebene Zeitsignal gespeichert wird. Danach wird den gesteuerten Stationen in dem vorgenannten bzw. vorbestimmten Zeitpunkt ein Setzsignal zugeführt. In jeder der gesteuerten Stationen wird nun der Zeitverzö gerungswert, welcher die Zeitverzögerung des Signalflusses von der Hauptstation zur jeweils gesteuerten Station ver körpert, zu dem vorgegebenen Zeitsignalwert hinzuaddiert, und zwar bei Ankunft des vorgenannten Setzsignales. Die Taktschaltung jeder gesteuerten Station wird durch das ge nannte Setz- oder Einstellsignal auf den entsprechenden Zeitsummenwert eingestellt.This has the advantage that when the be existing signal transmission paths and the Ko dation transmitter and receiver circuits from usual remote monitoring and control systems the synchronization of clock circuits in the main station and in the controlled stations. It is for the purpose of synchronizing the clock circuit among themselves from the transmission circuit of the main circuit or the main station emits a predetermined time signal, namely via the signal transmission paths to the ent speaking receiving circuits of the controlled stations, in which this predefined time signal is stored. Then the controlled stations in the aforementioned or a predetermined time a set signal is supplied. In each of the controlled stations now becomes the time delay value, which is the time delay of the signal flow ver from the main station to the controlled station bodies, added to the predetermined time signal value, namely on arrival of the aforementioned set signal. The Clocking of each controlled station is by the ge called set or set signal to the corresponding Time total value set.

Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, Signalüber tragungswege und Kodierungssender- und Empfängerschalt kreise, wie sie in den üblichen Fernüberwachungs- und Steuersystemen vorhanden sind, auszunutzen, um die Takt schaltkreise in der Hauptstation und den gesteuerten Sta tionen zu synchronisieren.With the help of these measures it is possible to signal over transmission paths and coding transmitter and receiver switch circles, as in the usual remote monitoring and Control systems are in place to take advantage of the clock circuits in the main station and the controlled sta synchronization.

Aus der bereits eingangs genannten DE-AS 21 54 696 ist ein Verfahren zum Steuern von mindestens zwei Objekten be kannt, bei dem zu jedem Ort ein eigenes räumlich von diesem entferntes Kommandogerät gehört. Dieses bekannte Verfahren betrifft jedoch ein drahtloses Steuerverfahren, bei dem ein Zeitkreis, bestehend aus einem Taktgenerator und einem von diesem gesteuerten Zähler in Kommandogeräten einer Fernsteueranlage zugeordnet wird, die die Zuschal tung des Kommandogerätes auf den Hochfrequenzkanal aus lösen, wobei Überschneidungen und Fehlbelegungen der Sendezeiten dadurch vermieden werden sollen, daß sie in kurzen Zeitabschnitten synchronisiert werden können. Sinn und Zweck ist es hierbei, Überlappungen der Kommandoabga be zweier Kommandogeräte zu vermeiden.From the already mentioned DE-AS 21 54 696 is a Method for controlling at least two objects knows, where each place has its own spatial belongs to this remote command device. This well known However, the method relates to a wireless control method, in which a time circuit consisting of a clock generator and a counter controlled by this in command devices is assigned to a remote control system that the additional device on the high-frequency channel solve, with overlaps and incorrect assignments of the Broadcasting times should be avoided in that they short periods of time can be synchronized. sense and the purpose here is to overlap the command output to avoid two command devices.

Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE-AS 21 54 697 be kannt, das sich ebenfalls mit der drahtlosen Steuerung von mehreren Objekten befaßt.A similar process is known from DE-AS 21 54 697 knows that the wireless control of deals with several objects.

Die beiden bekannten Verfahren bringen jedoch keine Lö sungsvorschläge und Anregungen für die erfindungsgemäße Aufgabe.However, the two known methods do not result in deletion Solution suggestions and suggestions for the invention Task.

Gleiches gilt auch für eine Fernwirkanlage und deren zyk lischen Betrieb mit UKW-Übertragung, wie sie aus "BBC- Nachrichten", 1969, Heft 10, Seiten 570-575, bekannt sind.The same applies to a telecontrol system and its cycle operation with FM transmission, such as that from "BBC- Nachrichten ", 1969, Issue 10, pages 570-575 are.

Des weiteren ist es aus "Elektrotechnische Zeitschrift", Ausgabe A (ETZ-A) 1968, Heft 19/20, Seiten 550-559, be kannt, in öffentlichen Fernsprechwählnetzen Übertragungs wege für die schnelle Übertragung von Daten zu schaffen. Für den Weitverkehr werden nahezu ausschließlich Träger frequenzverbindungen über unbespulte Kabel- oder Richt funkstrecken benutzt. Die Laufzeiten liegen bei solchen Verbindungen im Inland unter 10 ms und innerhalb Europas unter 20 ms. Bei interkontinentalen Verbindungen über Fernmeldesatelliten muß mit mehreren 100 ms Laufzeit ge rechnet werden. Die Laufzeit ist hierbei ausschlaggebend für die Wahl der optimalen Blocklänge und der Speicher kapazität in Datenübertragungssystemen mit einer Korrektur durch Blockwiederholung. Auch dieser Stand der Technik erschöpft sich in der Feststellung von Laufzeitunter schieden und Laufzeitverzerrungen, ohne hierbei eine Lösung oder Anregung für die erfindungsgemäße Aufgabe zu geben.Furthermore, it is from "Elektrotechnische Zeitschrift", Edition A (ETZ-A) 1968, Issue 19/20, pages 550-559, be knows, in public switched telephone networks transmission to create ways for the fast transfer of data. Almost exclusively carriers are used for long-distance traffic frequency connections via uncoiled cable or directional radio links used. The terms are in such Domestic connections under 10 ms and within Europe less than 20 ms. With intercontinental connections over Telecommunications satellites must have a runtime of several 100 ms be counted. The duration is decisive here for choosing the optimal block length and memory capacity in data transmission systems with a correction through block repetition. This state of the art too is exhausted in determining runtime sub divorced and runtime distortion without doing a solution or to give suggestions for the task according to the invention.

Gleiches gilt für eine weitere, aus "Brown Boveri Mittei lungen" 1971, Heft 7, Seiten 305-311, bekannte Vorrich tung mit einem Fernauslösegerät, für das als Anforderun gen Zuverlässigkeit, Sicherheit und Kurzübertragungszeit erwähnt sind. Die bekannte Vorrichtung enthält ein kodiertes Fernauslösegerät, bei dem der Signalrauschab stand als Störabstand eine Funktion der Befehlsverlustrate ist. Eine weitere Abhängigkeitsgröße ist die jeweilige Ko dewortlänge sowie die Übertragungszeit. Hierbei werden als weitere zu berücksichtigende Faktoren die Meßtoleranz der Impulslängenmessung und die Wahrscheinlichkeit eines Falschbefehles sowie eines Fehlverlustes berücksichtigt. Auch dieses bekannte kodierte Fernauslösegerät gibt keine Anregungen und Lösungsvorschläge für die erfindungsgemäße Aufgabe.The same applies to another, from "Brown Boveri Mittei lung "1971, volume 7, pages 305-311, known Vorrich with a remote release device, for which as a requirement reliability, security and short transmission time are mentioned. The known device contains a coded remote release device, in which the signal noise was a function of the command loss rate as the signal-to-noise ratio is. Another dependency variable is the respective knockout word length as well as the transmission time. Here are as other factors to consider are the measurement tolerance of the Pulse length measurement and the probability of one Incorrect commands and a loss of loss are taken into account. This known coded remote release device does not exist either Suggestions and proposed solutions for the invention Task.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand eines in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispieles be schrieben. Es zeigtIn the following the invention will now be described with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 to 4. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernüberwachungs- und Steuersystems und die Fig. 1 is a block diagram of a remote monitoring and control system and

Fig. 2, 3 und 4 Steuerungsdiagramme von Kodierungen, die zwischen der Hauptstation und den gesteuerten Stationen hin- und herübertragen werden. Fig. 2, 3 and 4 are timing diagrams of codes sent between the master station and the controlled station and carry over.

Das Fernüberwachungs- und Steuersystem umfaßt eine Haupt station 0 und entfernt angeordnete, gesteuerte Stationen 1, 2 . . . Die Hauptstation 0 hat eine grafische Tafel GP zur Anzeige der Arbeitsbedingungen der gesteuerten Stationen, einen Steuertisch CD zur Ausgabe von Steuerbefehlen zu den gesteuerten Stationen, eine Schreib maschine TW zur Aufnahme der Betriebsbedingungen und Daten, eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0, einen Ausgangs schaltkreis DO 0, einen Eingangsschaltkreis DI 0, einen Schreibmaschinen-Steuerschaltkreis TC, einen Haupttakt schaltkreis CL 0, einen Kodierungssender -und Empfänger schaltkreis TR 0, und einen Modulations- und Demodulations schaltkreis MD 0. The remote monitoring and control system comprises a main station 0 and remote, controlled stations 1, 2nd . . The main station 0 has a graphic board GP for displaying the working conditions of the controlled stations, a control table CD for issuing control commands to the controlled stations, a typewriter TW for recording the operating conditions and data, a central processing unit CPU 0 , an output circuit DO 0 , An input circuit DI 0 , a typewriter control circuit TC , a main clock circuit CL 0 , a coding transmitter and receiver circuit TR 0 , and a modulation and demodulation circuit MD 0 .

Die gesteuerte Station 1 umfaßt eine zentrale Verarbei tungseinheit CPU 1, einen Modulations- und Demodulations schaltkreis MD 1, einen Kodierungssender- und Empfänger schaltkreis TR 1, einen Eingangsschaltkreis DI 1, einen Aus gangsschaltkreis DO 1, und einen Taktschaltkreis CL 1.The controlled station 1 comprises a central processing unit CPU 1 , a modulation and demodulation circuit MD 1 , a coding transmitter and receiver circuit TR 1 , an input circuit DI 1 , an output circuit DO 1 , and a clock circuit CL 1 .

Die gesteuerte Station 2 ist vom gleichen Aufbau wie die gesteuerte Station 1, wobei die gleichen Bauteile mit dem Index 2 statt mit dem Index 1 versehen sind.Controlled station 2 has the same structure as controlled station 1 , the same components being provided with index 2 instead of index 1.

Die Signalübertragungswege L 1, L 2 verbinden die Hauptsta tion 0 mit der gesteuerten Station 1, bzw. die gesteuerte Station 1 mit der gesteuerten Station 2.The signal transmission paths L 1 , L 2 connect the main station 0 to the controlled station 1 , or the controlled station 1 to the controlled station 2 .

Die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Systems soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 und 4 beschrieben werden, die Steuerdiagramme für zwischen der Hauptstation und der gesteuerten Station übermittelten und empfangenen Kodierungen darstellen.The operation of the system shown in Fig. 1 will now be described with reference to Figs. 2, 3 and 4, which are control diagrams for codes transmitted and received between the master station and the controlled station.

Fig. 2 ist ein Steuerdiagramm für übermittelte und empfange ne Kodierungen während der normalen Fernüberwachungskon trolle. Fig. 3 ist ein Steuerdiagramm für übermittelte und empfangene Kodierungen, bei der Synchronisation der Takt schaltkreise in den gesteuerten Stationen mit dem Takt schaltkreis in der Hauptstation. Fig. 4 ist ein Steuer diagramm für übermittelte und empfangene Kodierungen bei der Synchronisation der Taktschaltkreise in den gesteuer ten Stationen mit dem Taktschaltkreis in der Hauptstation, wobei Daten bezüglich des Ergebnisses einer derartigen Syn chronisation zum Hauptschaltkreis zurückgeführt werden. Fig. 2 is a control diagram for transmitted and received ne codes during normal remote monitoring control. Fig. 3 is a control diagram for transmitted and received encodings, in the synchronization of the clock circuits in the controlled stations with the clock circuit in the main station. Fig. 4 is a control diagram for transmitted and received encodings in the synchronization of the clock circuits in the control stations with the clock circuit in the main station, data relating to the result of such a synchronization being fed back to the main circuit.

Zuerst wird der Betrieb der normalen Überwachungssteuerung beschrieben. First, the operation of the normal monitoring control described.

In Fig. 1 tastet die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1 und CPU 2 in den gesteuerten Stationen 1 bzw. 2 die gegenwärti gen Daten der überwachten Anlage zu jeder Zeit ab und spei chert diese Daten, wobei diese Information den Eingangs schaltkreisen DI 1 und DI 2 zugeführt wird. Die zentrale Ver arbeitungseinheit CPU 0 in der Hauptstation 0 erzeugt pe riodisch eine Kodierung zur Abfrage der Daten von den ge steuerten Stationen und liefert eine derartige Kodierung zu dem Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0. Die Ko dierung hat die Form einer aus parallelen Bits zusammenge setzten parallelen Kodierung. Der Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0 liefert aufeinanderfolgend die Bits von der Kodierung zur Ausbildung einer Reihenkodierung, die dann dadurch dem Modulations- und Demodulationsschalt kreis MD 0 zugeführt wird. Der Modulations- und Demodula tionsschaltkreis MD 0 moduliert und liefert die Kodierung in ein Signal, welches dem Signalübertragungsweg entspricht und gegen Rauschen unempfindlich ist, wie beispielsweise ein frequenzverschobenes Schlüsselsignal im Audiofrequenz bereich, und überträgt dann ein derartiges Signal zu den gesteuerten Stationen 1, 2 über die Signalübertragungswe ge L 1, L 2.In Fig. 1, the central processing unit CPU 1 and CPU 2 in the controlled stations 1 and 2 scans the current data of the monitored system at all times and stores this data, this information being supplied to the input circuits DI 1 and DI 2 becomes. The central processing unit CPU 0 in the main station 0 periodically generates a coding for querying the data from the controlled stations and supplies such coding to the coding transmitter and receiver circuit TR 0 . The coding has the form of a parallel coding composed of parallel bits. The coding transmitter and receiver circuit TR 0 successively delivers the bits from the coding to form a row coding, which is then fed to the modulation and demodulation circuit MD 0 . The modulation and demodulation circuit MD 0 modulates and delivers the coding into a signal which corresponds to the signal transmission path and is insensitive to noise, such as a frequency-shifted key signal in the audio frequency range, and then transmits such a signal to the controlled stations 1, 2 the signal transmission path L 1 , L 2 .

Die Modulations- und Demodulationsschaltkreise MD 1, MD 2 in den gesteuerten Stationen 1 bzw. 2 demodulieren das von der Hauptstation 0 ankommende Signal und liefern ein demodu liertes Signal zu den Kodierungssender- und Empfänger schaltkreisen TR 1, TR 2. Die Kodierungssender- und Empfän gerschaltkreise TR 1, TR 2 wandeln die zugeführte Reihenko dierung um in die parallele Kodierung und führen letztere der zentralen Verarbeitungseinheit CPU 1 bzw. CPU 2 zu. Die zentralen Verarbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 bestimmen, ob die angekommene Datenabfragekodierung zu ihrer Station ge hört, und, wenn die Kodierung zu der Station gehört, liefern die zentralen Verarbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 den Kodierungs sender- und Empfängerschaltkreisen TR 1, TR 2 die gespeicher ten Daten des momentanen Zustands der gesteuerten Anlage und die gemessenen Werte zu. Dann werden die von dem Kodie rungssender- und Empfängerschaltkreis TR 1 oder TR 2 zugeführ ten Daten dem Modulations- und Demodulationsschaltkreis MD 1 oder MD 2 zugeführt, und weiter werden diese Daten durch die Signalübertragungswege L 1 oder L 2, L 1 und den Modula tions- und Demodulationsschaltkreis MD 0 in der Hauptsta tion dem Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0 zu geführt. Der Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0 führt die zugeführte Kodierung der zentralen Verarbeitungs einheit CPU 0 zu, die selbige speichert und die Daten dem Ausgangsschaltkreis DO 0 zuführt, um die Daten an der grafi schen Tafel GP anzuzeigen.The modulation and demodulation circuits MD 1 , MD 2 in the controlled stations 1 and 2 demodulate the signal arriving from the main station 0 and deliver a demodulated signal to the coding transmitter and receiver circuits TR 1 , TR 2 . The coding transmitter and receiver circuits TR 1 , TR 2 convert the row coding supplied into the parallel coding and feed the latter to the central processing unit CPU 1 and CPU 2, respectively. The central processing units CPU 1 , CPU 2 determine whether the incoming data query coding belongs to their station, and, if the coding belongs to the station, the central processing units CPU 1 , CPU 2 deliver the coding transmitter and receiver circuits TR 1 , TR 2 the stored data of the current status of the controlled system and the measured values. Then, the data supplied from the coding transmitter and receiver circuit TR 1 or TR 2 are supplied to the modulation and demodulation circuit MD 1 or MD 2 , and further these data are transmitted through the signal transmission paths L 1 or L 2 , L 1 and the modulations - And demodulation circuit MD 0 in the main station to the coding transmitter and receiver circuit TR 0 . The coding transmitter and receiver circuit TR 0 supplies the supplied coding to the central processing unit CPU 0 , which stores the same and supplies the data to the output circuit DO 0 to display the data on the graphic board GP .

Das Steuerdiagramm zur Kodierungsübertragung und zum Kodie rungsempfang bei dem obengenannten Betrieb ist in der vor deren Hälfte von Fig. 2 dargestellt. Die Ziffern 0, 1, 2 am linken Ende des Steuerdiagramms sind Kennzahlen für die Stationen. Die Hauptstation 0 sendet zuerst eine Datenab fragekodierung DRQ 1 zur gesteuerten Station 1. Nach unten gerichtete Pfeile zeigen die Weise an, in der das Signal übertragen wird. Die Datenabfragekodierung erreicht die gesteuerte Station 1 mit einer Zeitverzögerung von τ 1 msec, und erreicht dann die gesteuerte Station 2 mit einer Zeit verzögerung von τ 2 msec.The control diagram for coding transmission and for receiving reception in the above-mentioned operation is shown in the front half of Fig. 2. The numbers 0, 1, 2 at the left end of the control diagram are key figures for the stations. The main station 0 first sends a data request coding DRQ 1 to the controlled station 1 . Downward arrows indicate the way in which the signal is transmitted. The data request coding reaches the controlled station 1 with a time delay of τ 1 msec, and then reaches the controlled station 2 with a time delay of τ 2 msec.

Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1 der gesteuerten Sta tion 1 bestimmt, ob die ankommende Datenabfragekodierung zu ihrer Station gehört, und wenn dies der Fall ist, über trägt sie die Daten ihres gegenwärtigen Zustands in Form eines Signals DOT 1. Das Signal DOT 1 erreicht die Hauptsta tion 0 mit einer Zeitverzögerung von τ 1 msec, wie dies mittels des schräg nach oben gerichteten Pfeils dargestellt ist. Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 der Hauptsta station 0 speichert das Signal und führt selbiges dem Ausgangs schaltkreis DO 0 zur Anzeige der Daten auf der grafischen Tafel GP zu. Darauffolgend erzeugt die zentrale Verarbei tungseinheit CPU 0 eine Datenabfragekodierung DRQ 2 für die gesteuerte Station 2, und die Datenabfragekodierung wird von dem Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0 zu der gesteuerten Station 2 übertragen, um die gleiche Arbeitswei se wie sie in der gesteuerten Station 1 durchgeführt wurde, durchzuführen. Zur Steuerung der Anlage der gesteuerten Station 1 unter der Überwachung der Hauptstation 0 wird die Steuertafel CD verwendet, um verschiedene Steuervorgänge durchzuführen, wie beispielsweise die Auswahl oder das Ein- und Ausschal ten der Anlage. Das Steuersignal von der Steuertafel CD wird dann dem Eingangsschaltkreis DI 0 zugeführt, und die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 empfängt das Steuersig nal, um eine entsprechende Kodierung OPE 1 zu erzeugen, die von dem Kodierungssender- und Empfängerschaltkreis TR 0 zur Steuerung der Anlage der gesteuerten Station 1 übertragen wird, wie dies in der zweiten Hälfte von Fig. 2 dargestellt ist. Die Kodierung erreicht aufeinanderfolgend die ge steuerten Stationen 1, 2 und wird mittels des Kodierungs sender- und Empfängerschaltkreises TR 1, TR 2 empfangen, woraufhin die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1 der ge steuerten Station 1 bestimmt, ob die zugeführte Kodierung eine Steuerkodierung für ihre Station ist, und wobei eben falls das entsprechende zu steuernde Teil der Anlage be stimmt wird. Dann liefert die zentrale Verarbeitungsein heit CPU 1 einen Steuerbefehl für die entsprechende Anlage über den Ausgangsschaltkreis DO 1, wie dies in Fig. 1 darge stellt ist. Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1 stellt durch den Eingangsschaltkreis DO 1 sicher, daß die entspre chende Anlage richtig geantwortet hat, und erzeugt dann eine Antwortkodierung RES 1, die zur Hauptstation 0 zurücküber tragen wird. Die Hauptstation 0 bestätigt die Antwort der entsprechenden Anlage aufgrund des Antwortsignals von der besteuerten Station 1 und zeigt die Bestätigung auf der gra fischen Tafel GP an. Dann fährt die zentrale Verarbeitungs einheit CPU 0 fort, Daten von den gesteuerten Stationen abzu fragen. Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 erzeugt und liefert jetzt eine Datenabfragekodierung DRQ 2 für die ge steuerte Station 2.The central processing unit CPU 1 of the controlled station 1 determines whether the incoming data query coding belongs to its station, and if so, it transmits the data of its current state in the form of a signal DOT 1 . The signal DOT 1 reaches the main station 0 with a time delay of τ 1 msec, as shown by the arrow pointing upwards. The central processing unit CPU 0 of the main station 0 stores the signal and supplies the same to the output circuit DO 0 for displaying the data on the graphic board GP . Subsequently, the central processing unit CPU 0 generates a data request coding DRQ 2 for the controlled station 2 , and the data request coding is transmitted from the coding transmitter and receiver circuit TR 0 to the controlled station 2 to perform the same operation as that in the controlled station 1 was to perform. To control the system of the controlled station 1 under the supervision of the main station 0 , the control panel CD is used to carry out various control processes, such as the selection or the switching on and off of the system. The control signal from the control panel CD is then fed to the input circuit DI 0 and the central processing unit CPU 0 receives the control signal to generate a corresponding coding OPE 1 by the coding transmitter and receiver circuit TR 0 for controlling the plant of the controlled station 1 is transmitted, as shown in the second half of FIG. 2. The coding successively reaches the ge controlled stations 1, 2 and is received by means of the coding transmitter and receiver circuit TR 1 , TR 2 , whereupon the central processing unit CPU 1 of the controlled station 1 determines whether the coding supplied is a control coding for its station , and if the relevant part of the system to be controlled is determined. Then the central processing unit CPU 1 supplies a control command for the corresponding system via the output circuit DO 1 , as shown in FIG. 1. The central processing unit CPU 1 ensures through the input circuit DO 1 that the corresponding system has responded correctly, and then generates a response coding RES 1 , which will be transmitted back to the main station 0 . The main station 0 confirms the response of the corresponding system based on the response signal from the taxed station 1 and displays the confirmation on the graphic board GP . Then the central processing unit CPU 0 continues to query data from the controlled stations. The central processing unit CPU 0 now generates and delivers data query coding DRQ 2 for the controlled station 2 .

Dies ist die normale Fernüberwachungssteuerung, die mit dem Steuerdiagramm gemäß Fig. 2 durchgeführt wird. Die gewöhn lichen Fernüberwachungs- und Steuersysteme, die in der oben beschriebenen Überwachungssteuerungs-Arbeitsweise ar beiten, haben praktisch keine Schwierigkeiten.This is the normal remote monitoring control performed with the control diagram of FIG. 2. The ordinary remote monitoring and control systems that operate in the monitoring control mode described above have practically no difficulty.

Wenn das System komplizierter wird und einen größeren Be reich abdeckt, entsteht die Notwendigkeit, die Reihenfolge der Arbeitsweise der Teile der Anlage an verschiedenen Stellen hinsichtlich Fehlern zu untersuchen und aufzuneh men, und die gemessenen, zur gleichen Zeit erhaltenen Werte aufzunehmen.When the system becomes more complicated and a larger loading richly covering, there arises the need to order the operation of the parts of the plant on different Examine and record locations for errors men, and the measured values obtained at the same time to record.

Um dies zu erreichen, umfaßt die Hauptstation einen Takt schaltkreis CL 0, und die gesteuerten Stationen 1, 2 haben Taktschaltkreise CL Φ 1 bzw. CL Φ 2. Bei einer Fehlfunktion fügen die zentralen Verarbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 Zeit signale von den Taktschaltkreisen CL 1, CL 2 zu den von den Eingangsschaltkreisen DI 1, DI 2 zugeführten Eingangssignalen hinzu und speichern sie. Bei der Antwort auf die Datenab frage von der Hauptstation 0 übertragen die zentralen Ver arbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 Daten, die die Zeitinforma tion enthalten. Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 der Hauptstation 1 liest die empfangenen Daten auf der Grundla ge einer Zeitreihe aus und ermöglicht, daß der Schreibma schinensteuerschaltkreis TC die Daten auf die Schreibmaschi ne TW aufnimmt. Alternativ können die zentralen Verarbei tungseinheiten CPU 1, CPU 2 der gesteuerten Stationen 1, 2 die zu einer bestimmten Zeit erhaltenen Meßdaten speichern und die gespeicherten Daten zur Hauptstation 0 übertragen, in der die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 die Bedingun gen der überwachten und gesteuerten Systeme auf der Grund lage der übermittelten Daten untersucht.To achieve this, the main station comprises a clock circuit CL 0 , and the controlled stations 1, 2 have clock circuits CL Φ 1 and CL Φ 2 . In the event of a malfunction, the central processing units CPU 1 , CPU 2 add time signals from the clock circuits CL 1 , CL 2 to the input signals supplied by the input circuits DI 1 , DI 2 and store them. In response to the data query from the main station 0 , the central processing units CPU 1 , CPU 2 transmit data containing the time information. The central processing unit CPU 0 of the main station 1 reads the received data based on a time series and enables the typewriter control circuit TC to record the data on the typewriter TW . Alternatively, the central processing units CPU 1 , CPU 2 of the controlled stations 1, 2 store the measurement data obtained at a specific time and transmit the stored data to the main station 0 , in which the central processing unit CPU 0 sets the conditions of the monitored and controlled systems the basis of the transmitted data was examined.

Es ist für die obige Zeitsteuerung wichtig, daß die Takt schaltkreise in der Hauptstation und den gesteuerten Sta tionen innerhalb eines Toleranzbereichs synchronisiert wer den, der praktisch annehmbar ist. Wie oben beschrieben, be nötigten die früheren Fernüberwachungs- und Steuersysteme einen ausschließlichen Signalübertragungsweg und Kodierungs sender- und Empfängerschaltkreise.It is important for the timing above that the clock circuits in the main station and the controlled sta who are synchronized within a tolerance range the one that is practically acceptable. As described above, be required the previous remote monitoring and control systems an exclusive signal transmission path and coding transmitter and receiver circuits.

Die vorliegende Erfindung ist von diesen Nachteilen frei und soll nun hinsichtlich ihrer Arbeitsweise unter Bezug nahme auf Fig. 3 beschrieben werden.The present invention is free from these disadvantages and will now be described in terms of its operation with reference to FIG. 3.

Die Ziffern 0, 1, 2 am linken Ende von Fig. 3 sind die gleichen wie jene in Fig. 2. Das Steuerdiagramm zur Über tragung einer Datenabfrage DRQ 2 zu der gesteuerten Station und der Datenwert DOT 2 in Antwort auf eine derartige Daten abfrage ist genau der gleiche, der unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde.The digits 0, 1, 2 at the left end of FIG. 3 are the same as those in FIG. 2. The control diagram for transmitting a data request DRQ 2 to the controlled station and the data value DOT 2 in response to such a data request exactly the same as that described with reference to FIG. 2.

Wenn sich das System einer Zeit zur Einstellung der Zeit (beispielsweise 12 Uhr Mitternacht, 1. Januar) nähert, über trägt die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 der Hauptsta tion 0 eine Zeiteinstellkodierung TSE, die eine einzustel lende Zeit t 0 (beispielsweise 12 Uhr Mitternacht, 0 Minu ten, 0 Sekunden, 0 Millisekunden) kodiert. Die gesteuerten Stationen 1, 2 empfangen diese Kodierung, und die zentralen Verarbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 speichern die einzustel lende Zeit t 0 und warten auf das Setzsignal SET, das als nächstes kommt. Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 0 überwacht einen Ausgang von den Taktschaltkreisen CL 0 in der Hauptstation und gibt das Setzsignal SET zur Zeit t 0. Das Setzsignal SET erreicht die überwachte Station 1 mit einer Zeitverzögerung zur Zeit t 0 + τ 1 , und erreicht die überwachte Station 2 mit einer Zeitverzögerung zur Zeit t 0 + τ 2. Nach der Ankunft des Setzsignals stellt die zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1, CPU 2 die Taktschalt kreise CL 1 bzw. CL 2 auf die Zeiten t 0 + τ 1, t 0 + τ 2. Die Werte t 1, τ 2 sind voher gemessen worden und in Speichern der zentralen Verarbeitungseinheit CPU 1 bzw. CPU 2 gespeichert. Die Taktschaltkreise CL 1, CL 2 können leicht eingestellt werden, indem die gespeicherten Werte zu der Zeit t 0 hinzuaddiert werden.When the system approaches a time for setting the time (for example, 12:00 midnight, January 1), the central processing unit CPU 0 transmits to the main station 0 a time setting coding TSE , which has a time to be set t 0 (for example, 12:00 midnight, 0 minutes, 0 seconds, 0 milliseconds). The controlled stations 1, 2 receive this coding, and the central processing units CPU 1 , CPU 2 store the time to be set t 0 and wait for the set signal SET , which comes next. The central processing unit CPU 0 monitors an output from the clock circuits CL 0 in the main station and issues the set signal SET at time t 0 . The set signal SET reaches the monitored station 1 with a time delay at the time t 0 + τ 1 , and reaches the monitored station 2 with a time delay at the time t 0 + τ 2 . After the arrival of the set signal, the central processing unit CPU 1 , CPU 2 sets the clock circuits CL 1 and CL 2 to the times t 0 + τ 1 , t 0 + τ 2 . The values t 1 , τ 2 were measured earlier and stored in memories of the central processing unit CPU 1 or CPU 2 . The clock circuits CL 1 , CL 2 can be easily adjusted by adding the stored values at time t 0 .

Die Taktschaltkreise in der Hauptstation und den gesteuer ten Stationen können auf diese Weise miteinander synchroni siert werden. Darauf wird eine normale Datenabfrage und Übertragung, und Steuerung je nach Wunsch durchgeführt, wie dies auf der letzteren Hälfte von Fig. 3 dargestellt ist.The clock circuits in the main station and the controlled stations can be synchronized with one another in this way. Normal data interrogation and transmission and control are then performed as desired, as shown in the latter half of FIG. 3.

Die oben beschriebene Arbeitsweise stellt die Taktschalt kreise in den gesteuerten Stationen ein. Die genaue Zeit einstellung würde jedoch verhindert, wenn das Setzsignal beispielsweise infolge Rauschens, nicht genau übermittelt würde. Die Zeiteinstellung muß daher hinsichtlich ihrer Annehmbarkeit überprüft werden, so daß das Ergebnis zur Hauptstation zurückgeführt werden muß. Dann kann, wenn notwendig, die Zeiteinstellung erneut bewirkt werden.The mode of operation described above is the clock switch circle in the controlled stations. The exact time setting would, however, be prevented if the set signal for example, due to noise, not transmitted exactly would. The time setting must therefore be in terms of Acceptability will be checked so that the result is Main station must be returned. Then if necessary, the time setting can be effected again.

Fig. 4 ist ein Steuerdiagramm für eine derartig wiederholte Zeiteinstellung. Figure 4 is a control diagram for such repeated timing.

Das System arbeitet in der gleichen Weise wie das in Fig. 3 gezeigte System bis zu der Übertragung und dem Empfang der Zeiteinstellkodierung TSE. Das Setzsignal BT hat jedoch nicht die Form eines einfachen Impulses, sondern die Form eines vorbestimmten Bitmusters (beispielsweise 1010101). Die gesteuerten Stationen 1, 2 stellen die Taktschaltkrei se CL 1, CL 2 von ihnen an die vordere Kante des ersten Bits in dem Bitmuster. Die zentralen Verarbeitungseinheiten CPU 1, CPU 2 bestimmen, ob das darauffolgend mit mittels der Sender -und Empfängerschaltkreise TR 1, TR 2 empfangene Bit muster ein vorbestimmtes Bitmuster ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung annehmbar ist, wird der Taktschaltkreis in der gesteuerten Station als auf eine genaue Zeit eingestellter Schaltkreis bestimmt. Darauf führt die Haupt station 0 den gesteuerten Stationen 1, 2 aufeinanderfolgend Kodierungen OK 1?, OK 2? zu, um zu bestimmen, ob die Takt schaltkreise genau eingestellt sind, worauf dann die gesteuerten Stationen die Bestimmungsergebnisse OK 1, OK 2 zurück zur Hauptstation liefern. Wenn die Taktschaltkreise alle genau eingestellt sind, tritt das System in den normalen Betrieb ein, wie dies am letzten Abschnitt des Steuerdiagramms von Fig. 4 dargestellt ist. Wenn irgend ein Taktschaltkreis einer gesteuerten Station nicht genau eingestellt ist, wird die Einstellung wiederholt. Durch die Arbeitsweise von Fig. 4 wird die Zuverlässigkeit des Betriebes erhöht. Die in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungs form dient nur als Beispiel zur Erleichterung des Verständ nisses der Anordnung und Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein System anwendbar, bei dem mehr als zwei gesteuerte Sta tionen vorhanden sind, oder bei dem Datensignale zyklisch von den gesteuerten Stationen zu jeder Zeit statt aufgrund einer Anfrage von der Hauptstation übermittelt werden. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein System an wendbar, welches Signalübertragungswege umfaßt, die die Hauptstation 0 radial mit den gesteuerten Stationen 1, 2 verbindet, statt daß sie aufeinanderfolgend von der ge steuerten Station 1 zur gesteuerten Station 2, wie in Fig. 1 dargestellt, verbunden sind. Das in Fig. 3 dargestellte Einstellbefehlssignal SET ent hält eine Information an der vorderen Kante. Das Endbit der Zeiteinstellkodierung TSE kann sich jedoch bis zur Zeit t 0 erstrecken, wo das Bit eine Endkante aufweist, die als Ein stellbefehlssignal verwendet werden kann.The system operates in the same manner as the system shown in Fig. 3 up to the transmission and reception of the time setting coding TSE . However, the set signal BT is not in the form of a simple pulse, but in the form of a predetermined bit pattern (for example 1010101). The controlled stations 1, 2 set the clock circuits CL 1 , CL 2 of them at the leading edge of the first bit in the bit pattern. The central processing units CPU 1 , CPU 2 determine whether the bit pattern subsequently received with the transmitter and receiver circuits TR 1 , TR 2 is a predetermined bit pattern. If the result of the determination is acceptable, the clock circuit in the controlled station is determined as a circuit set to an exact time. The main station 0 then guides the controlled stations 1, 2 successively codings OK 1 ?, OK 2 ? to determine whether the clock circuits are set exactly, whereupon the controlled stations deliver the determination results OK 1 , OK 2 back to the main station. When the clock circuits are all properly set, the system enters normal operation as shown in the last section of the control diagram of FIG. 4. If any clock circuit of a controlled station is not precisely set, the setting is repeated. By the procedure of FIG. 4, the reliability of the operation is increased. The embodiment shown in Figs. 1, 2, 3 and 4 serves only as an example to facilitate understanding of the arrangement and operation of the present invention. The present invention is also applicable to a system in which there are more than two controlled stations, or in which data signals are transmitted cyclically from the controlled stations at any time instead of on the basis of a request from the main station. The present invention is also applicable to a system which includes signal transmission paths which radially connects the main station 0 to the controlled stations 1, 2 , instead of being successively from the controlled station 1 to the controlled station 2 , as shown in FIG. 1 , are connected. The setting command signal SET shown in FIG. 3 contains information on the leading edge. The end bit of the time setting coding TSE can, however, extend up to time t 0 , where the bit has an end edge which can be used as a setting command signal.

Claims

1. Remote monitoring and control system with a main station, a plurality of controlled stations, which are controlled and monitored by the main station and with signal transmission paths between the main station and the controlled stations, which have given transmission time delays, the main station and the controlled stations transmitting - And receive circuits (TR 0 , TR 1 , TR 2 ) each for sending and receiving signals via the signal transmission paths, each main station and the controlled stations each having a clock circuit, characterized in that for synchronizing the clock circuits (CL 0 , CL 1 , CL 2 ) a given time setting coding (TSE) from one another from the transmission circuit (TR 0 ) of the main station ( 0 ) via the transmission paths (L 1 , L 2 ) to the reception circuits (TR 1 , TR 2 ) of the controlled stations ( 1, 2 ) given and stored in these controlled stations that after that a Set signal (SET, BT) is supplied to the controlled stations ( 1, 2 ) at a predetermined time (t 0 ), that in each of the controlled stations ( 1, 2 ) a time delay value ( τ 1 , τ 2 ), which - to an earlier point in time determined by measurement - embodies the delay in the signal flow from the main station to the controlled stations ( 1, 2 ), which is added to the given time signal value ( t 0 ) upon arrival of the set signal (SET, BT) and that the clock circuit (CL 1 , CL 2 ) of each controlled station ( 1, 2 ) is set to the corresponding total value (t 0 + τ 1 , t 0 + τ 2 ) by this setting signal (SET, BT) .

2. Remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the setting signal (SET, BT) is composed of a predetermined pattern.

3. Remote monitoring and control system according to claim 1, or 2, characterized in that in each of the controlled stations ( 1, 2 ) a device for generating and delivering a confirmation signal (OK 1 , OK 2 ) to the main station ( 0 ) is provided, the actuating signal depending on the result of a determination and comparison process in the controlled station ( 1, 2 ) is generated, depending on whether the received setting signal (SET, BT) the predetermined pattern (for example 1010101).