DE3726742C2 - Störüberwachungsschaltung für ein lokales Netzwerk - Google Patents
Störüberwachungsschaltung für ein lokales NetzwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Störüberwachungsschaltung nach der Gattung des
Anspruchs 1.
Es ist ein lokales Netzwerk bekannt (DE-OS 36 01 243), bei dem die Daten
sende- und -empfangsstationen des Netzwerkes über je eine Teilnehmerleitung
mit einem allen Datensende- und -empfangsstationen gemeinsamen Datenbus ver
bunden sind. Jede Datensende- und -empfangsstation enthält einen Einchip-
Rechner, der über eine Leitungstreiberschaltung mit der Teilnehmerleitung
verbunden ist. Tritt bei einer Datensende- und -empfangsstation des lokalen
Netzwerks eine Störung auf, die den Sendeteil des Leitungstreibers ein
schaltet und damit den Sendezustand vortäuscht, so wird das gesamte lokale
Netzwerk blockiert, weil bei Potentialwechsel auf dem Datenbus alle Daten
sende- und -empfangsstationen den Datenbus als belegt feststellen oder bei
einem festen Potential (H oder L) auf dem Datenbus ein Sendeversuch durch
eine Kollisionsdetektorschaltung abgebrochen wird, da alle Datensende- und
-empfangsstationen einen Kollisionsdetektor enthalten.
Aus Patent Abstracts of Japan, section E, Volume 3, No. 54
(E-109) vom 10.05.1997 ist bezüglich der JP54-33 638A
bekannt, daß ein dort vorhandener Schalter eine Datensende-/
-Empfangsstation vom Bus trennt, wenn entweder die
Busleitung oder die Datensende-/-Empfangsstation oder die
Sende- oder die Empfangsschaltung oder der
Sende/Empfangskontrollkreis ausgefallen sind. Dies stellt
dort der in all diesen Fällen von der CPU nicht mehr korrekt
aufgezogene Watchdogtimer fest und bewirkt die Öffnung des
Schalters.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Teilnehmerleitung einer Daten
sende- und -empfangsstation automatisch zu unterbrechen, wenn ein Störungs
fall länger als zulässig anhält. Durch das völlige Abschalten der betreffen
den Datensende- und -empfangsstation soll verhindert werden, daß das gesamte
lokale Netzwerk blockiert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen störüberwachungsschaltung durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß
die Teilnehmerleitung einer gestörten Datensende- und -empfangsstation auto
matisch unterbrochen wird, so daß andere Datensende- und -empfangsstationen
des lokalen Netzwerks nicht blockiert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand zweier
Figuren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines lokalen Netzwerks mit einer
erfindungsgemäßen Datensende- und -empfangsstation
und
Fig. 2 einen durch weitere Schaltungseinzelheiten ergänzten
Ausschnitt aus dem Blockschaltbild nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein lokales Netzwerk gezeigt, dessen zweiadriger Datenbus 10
an den Enden durch Widerstände 11, 12 wellenwiderstandsgerecht abgeschlossen
ist. An den Datenbus 10 sind Datensende- und -empfangsstationen 13, 14, 15
angeschlossen. Jede Datensende- und -empfangsstation hat den in Fig. 1,
Pos. 14, gezeigten Schaltungsaufbau. Ein Einchip-Rechner 16 steht über vier
Leitungen 17, 18, 19, 20 mit je einem Anschluß R (receive data). D (transmit
data), REN (receive enable) und TEN (transmit enable) einer Leitungstreiber
schaltung 22 in Verbindung. Zwei Anschlüsse A, B der Leitungstreiberschaltung
sind über eine Teilnehmerleitung 23, die zwei Schalter 24, 25 enthält, mit
dem Datenbus 10 verbunden. Die vierte Leitung 20 zwischen dem Einchip-Rechner
16 und der Leitungstreiberschaltung 22 steht über einen Zeitkreis 26 mit
einer Steuervorrichtung 27 in Verbindung, die die Schalter 24, 25 steuert.
Der Zeitkreis 26 enthält eingangsseitig ein RC-Glied aus einem Wider
stand R1 in Serie mit einem Kondensator C. Der Widerstand R1 ist durch
eine Diode D1 überbrückt. Zwischen dem Widerstand R1 und dem Konden
sator C zweigt eine Leitung 28 ab, die mit dem invertierenden Eingang
eines Komparators 30 verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingang des
Komparators liegt auf einem Referenzpotential UR. Ein Ausgang des Kom
parators steht mit einem ersten Eingang 31 der Steuervorrichtung 27
bzw. mit einem ersten Eingang E1 einer UND-Schaltung 32 in Verbindung,
deren zweiter Eingang E2 erstens über einen Widerstand R2 mit dem
positiven Betriebspotential UB und zweitens über eine im Ruhezustand
geöffnete Rücksetztaste 33 mit Masse verbunden ist. Der zweite Eingang
34 der Steuervorrichtung 27 ist außerdem ebenso wie der Ausgang 35
einer Selbsttestschaltung 36 (watch dog) mit einem Rücksetzeingang RS
des Einchip-Rechners 16 verbunden. Die Selbsttestschaltung 36 steht mit
einem Ausgang 37 des Einchip-Rechners 16, in Verbindung. Der Ausgang des
Komparators 30 ist auch mit einem Eingang INT (interrupt) des Einchip-
Rechners 16 verbunden.
Innerhalb der Steuervorrichtung 27 steht der Ausgang der UND-Schaltung
32 über einen Widerstand R3 mit der Basis eines Transistors T1 in Ver
bindung, dessen Emitter auf dem Massepotential liegt und dessen Kollek
tor über ein Relais RL mit dem positiven Betriebspotential UB verbunden
ist. Das Relais RL ist durch eine Diode D2 überbrückt und steht in Wirk
verbindung (vgl. gestrichelte Linie) mit den Schaltern 24, 25.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung nach
Fig. 1 ist folgende. Im Ruhezustand steuert der Einchip-Rechner 16 die
Datensende- und -empfangsstation 14 auf Datenempfang, das heizt die
dritte Leitung 19 führt ein L-Signal an den REN-Eingang der Leitungs
treiberschaltung 22 und die vierte Leitung 20 ein L-Signal an den TEN-
Eingang. Der Kondensator C des Zeitkreises 26 kann sich somit nicht auf
laden. Das Referenzpotential UR an dem nichtinvertierenden Eingang des
Komparators 30 ist somit größer als das Potential an dem invertierenden
Eingang. Folglich gibt der Komparator an den ersten Eingang E1 der UND-
Schaltung 32 und an den INT-Eingang des Einchip-Rechners 16 ein H-Signal ab,
das auf den Einchip-Rechner keine Wirkung ausübt. An dem zweiten Eingang
E2 der UND-Schaltung 32 liegt zur gleichen Zeit ebenfalls ein H-Signal,
weil die Rücksetztaste 33 geöffnet ist, so daß die UND-Schaltung 32 an
ihrem Ausgang ebenfalls ein H-Signal abgibt, das den Transistor T1 durch
steuert. Damit wird der Stromkreis für das Relais RL geschlossen und das
Relais erregt. Das Relais schließt somit die Schalter 24 und 25. Über den
Datenbus 10 und die Teilnehmerleitung 23 empfangene Datensignale werden
über die Leitungstreiberschaltung 22 an den Ausgang R (receive data) und
über die erste Leitung 17 an den entsprechenden Eingang des Einchip-
Rechners 16 zur Auswertung weitergeleitet, sofern der Einchip-Rechner 16
über die dritte Leitung 19 ein L-Signal an den REN(receive enable)-Ein
gang der Leitungstreiberschaltung 22 und über die vierte Leitung 20 ein
L-Signal an den TEN(transmit enable)-Eingang geliefert hat.
Steuert der Einchip-Rechner 16 die Datensende- und -empfangsstation 14
in den Sendebetrieb, so liefert sie an den REN-Eingang der Leitungs
treiberschaltung 22 ein H-Signal und an den TEN(transmit enable)-Eingang
ein H-Signal. Durch das H-Signal auf der vierten Leitung 20 kann sich
der Kondensator C über den Widerstand R1 aufladen. Gleichzeitig sendet
der Einchip-Rechner 16 über die zweite Leitung 18 Daten an den D(transmit
data)-Eingang der Leitungstreiberschaltung 22. Die Datensignale gelangen
dann über die Teilnehmerleitung 23 und die geschlossenen Schalter 24, 25
an den Datenbus 10 und eine der Datensende- und -empfangsstationen 13, 15.
Die Zeitkonstante des Zeitgliedes aus dem Widerstand R1 und dem Kondensa
tor C ist derart bemessen, daß das Kondensatorpotential den Wert des Refe
renzpotentials UR normalerweise, das heißt innerhalb einer vorgegebenen
maximalen Sendezeit tSmax nicht erreicht. Der Komparator 30 gibt somit
nach wie vor ein H-Signal ab, das über die Steuervorrichtung 27 die
Schalter 24, 25 geschlossen hält.
Wird im Störungsfall die vorgegebene maximale Sendezeit tSmax überschrit
ten, so würden normalerweise die Schalter 24, 25 geschlossen bleiben. Da
durch würde der Datenbus 10 blockiert werden, da die anderen Datensende-
und -empfangsstationen 13, 15 den Datenbus als belegt erkennen würden.
Beim Überschreiten der maximalen Sendezeit tSmax erreicht das Kondensa
torpotential den Wert des Referenzpotentials UR. Dadurch wechselt das
Signal am Ausgang des Komparators 30 von einem H-Signal zu einem L-Signal.
An dem ersten Eingang E1 der UND-Schaltung 32 liegt somit ein L-Signal,
während am zweiten Eingang E2 nach wie vor ein H-Signal liegt. Die UND-
Schaltung 32 liefert demzufolge an ihrem Ausgang ein L-Signal, das den
Transistor T1 sperrt und das Relais RL stromlos macht. Die Schalter 24,
25 nehmen dann wieder die in Fig. 1 gezeigte geöffnete Lage ein, so daß
die Datensende- und -empfangsstation 14 vollständig von dem Datenbus 10
abgeschaltet ist.
Das L-Signal am Ausgang des Komparators 30 liegt außerdem auch an dem
INT(interrupt)-Eingang des Einchip-Rechners 16, der dadurch programm
gesteuert den Sender abschaltet, indem er an den TEN-Eingang der Lei
tungstreiberschaltung 22 ein L-Signal liefert. Die Diode D1 ist dann
für die Spannung des Kondensators C in Durchlaßrichtung geschaltet, so
daß sich der Kondensator sehr schnell entladen kann. Nach dem Entladen
des Kondensators C schließt die Steuervorrichtung 27 wieder die Schalter
24, 25. Ist die Störung inzwischen nicht beseitigt und schaltet der
Einchip-Rechner 16 wieder die Datensende- und -empfangsstation auf
Senden, so überschreitet das Kondensatorpotential nach der maximalen
Sendezeit tSmax das Referenzpotential UR, und die Steuervorrichtung 27
öffnet die Schalter 24, 25. Mittels der Rücksetztaste 33 kann von Hand
in den Überwachungsvorgang eingegriffen werden, indem durch Betätigen
dieser Taste ein L-Signal (Massepotential) an den zweiten Eingang E2
der UND-Schaltung 32 und den Rücksetzeingang RS des Einchip-Rechners 16
gelegt wird.
Stellt die zu dem Einchip-Rechner 16 gehörende Selbsttestschaltung 36 zu
irgendeinem Zeitpunkt fest, daß der Einchip-Rechner fehlerhaft arbeitet,
so gibt sie an ihrem Ausgang 35 ein L-Signal ab, das an den Rücksetzein
gang RS des Einchip-Rechners 16 und an den zweiten Eingang E2 der UND-
Schaltung 32 gelangt. Dadurch werden die Schalter 24, 25 solange offen
gehalten, bis die Störung behoben ist.
Die Datensende- und -empfangsstation 14 wird auch von dem Datenbus 10 ab
geschaltet, wenn die Betriebsspannung UB ausfällt. Dann erhält nämlich
das Relais RL keinen Erregerstrom, und die Schalter 24, 25 werden geöffnet.
Nach Fig. 2 ist die Steuervorrichtung 27 durch eine erste Anzeigevorrich
tung ergänzt, die eine Lichtquelle 40, das ist vorzugsweise eine Leucht
diode, enthält. Die Leuchtdiode ist in Reihe mit einem Widerstand R4 dem
Relais RL parallelgeschaltet. Immer wenn das Relais RL erregt ist und
demzufolge die Schalter 24, 25 geschlossen sind, leuchtet die Leuchtdiode
auf, so daß eine Bedienungsperson feststellen kann, ob die Datensende- und
-empfangsstation 14 einwandfrei arbeitet. Das Erlöschen der Leuchtdiode
zeigt der Bedienungsperson an, daß entweder die maximale Sendezeit tSmax
überschritten worden ist oder daß die Selbsttestschaltung 36 angesprochen
hat oder daß die Betriebsspannung UB ausgefallen ist oder daß die Leucht
diode entzwei ist.
Eine zweite Störungsanzeige wird beispielsweise dadurch gebildet, daß der
Kollektor des Transistors T1 über einen Widerstand R5 mit der Basis eines
zweiten Transistors T2 verbunden ist, dessen Emitter mit Masse und dessen
Kollektor mit einer Alarmleitung 42 verbunden ist, die zu einer bemannten
Überwachungszentrale führt, in welcher eine mit der Alarmleitung verbundene
Alarmvorrichtung 43 vorhanden ist. Die Alarmvorrichtung ist beispielsweise
ein optischer und/oder akustischer Alarmgeber.
Claims (11)
1. Störüberwachungsschaltung für ein lokales Netzwerk mit
mehreren Datensende- und -empfangsstationen, deren
Einchiprechner über je eine Leitungstreiberschaltung mit
einem allen Datensende- und -empfangsstationen gemeinsamen
zweiadrigen Datenbus verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei in der Teilnehmerleitung (23) einer Datensende- und
empfangsstation (14) liegende, im Sende- und
Empfangsbetrieb normalerweise geschlossene Schalter (24, 25)
durch eine Steuerschaltung (27) geöffnet werden, wenn ein
zusammen mit einem Freigabeeingang (TEN) der
Leitungstreiberschaltung(en) (22) vom Chiprechner (16)
angesteuerter Zeitkreis (26) ein Überschreiten einer vorher
festgelegten Maximalsendezeit (tSmax) feststellt und eine
erste Steuerspannung (L-Signal) an die Steuerschaltung
abgibt.
2. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die von dem Zeitkreis (26) im Falle des
Überschreitens der maximalen Sendezeit (tSmax) abgegebene
erste Steuerspannung (L-Signal) gleichzeitig einem Eingang
(INT) des Einchip-Rechners (16) zugeführt wird, der dadurch
an den Sendefreigabeeingang (TEN) der
Leitungstreiberschaltung (22) eine die Sendefreigabe
unterbindende und den Zeitkreis (26) zurücksetzende
Signalspannung liefert.
3. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zeitkreis (26) ein RC-Zeitglied (R1,
C) enthält, dessen Kondensatorpotential einem invertierenden
Eingang eines Komparators (30) zugeführt wird, an dessen
nichtinvertierendem Eingang ein Referenzpotential (UR) liegt
und daß die Ausgangsspannung des Komparators die erste
Steuerspannung für die Steuerschaltung (27) bildet.
4. Störüberwachungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise
geschlossenen Schalter (24, 25) auch geöffnet werden, wenn
eine mit dem Einchiprechner (16) verbundene
Selbsttestschaltung (35) einen Fehler im Programmablauf
feststellt und eine zweite Steuerspannung (L-Signal) an die
Steuerschaltung (27) abgibt, daß die Steuerschaltung (27)
zwei mit einer Und-Schaltung (32) verbundene Eingänge (31,
34) aufweist, von denen dem ersten Eingang (31) die erste
Steuerspannung und dem zweiten Eingang (34) die zweite
Steuerspannung zugeführt wird, und daß der Ausgang der Und-
Schaltung (32) mit der Basis eines Transistors (T1)
verbunden ist, dessen Kollektor-Emitterstrecke in Serie mit
dem Relais (RL) an der Betriebsspannung (UB) liegt.
5. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Widerstand (R1) des RC-Zeitgliedes (R1, C) eine
Diode (D1) parallelgeschaltet ist.
6. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem zweiten Eingang (E2) der UND-Schaltung (32) eine Rück
setztaste (33) verbunden ist, bei deren Betätigung dem zweiten
Eingang (E2) eine dritte Steuerspannung (L-Signal) zugeführt wird.
7. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Steuerspannung das Massepotential ist.
8. Störüberwachungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgang des Transistors (T1) der Steuer
schaltung (27) über eine Transistorstufe mit einem Transistor (T2)
mit einer Alarmleitung (42) verbunden ist, an die eine Alarmvorrich
tung (43) angeschlossen ist.
9. Störüberwachungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Relais (RL) eine Reihenschaltung aus einem
Widerstand (R4) und einer Lichtquelle (40) parallelgeschaltet ist.
10. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (40) eine Leuchtdiode ist.
11. Störüberwachungsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Alarmvorrichtung (43) ein akustischer und/oder optischer
Alarmgeber ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3726742A DE3726742C2 (de) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Störüberwachungsschaltung für ein lokales Netzwerk |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3726742A DE3726742C2 (de) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Störüberwachungsschaltung für ein lokales Netzwerk |
Publications (2)
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DE3726742A1 DE3726742A1 (de) | 1989-02-16 |
DE3726742C2 true DE3726742C2 (de) | 1999-02-04 |
Family
ID=6333540
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DE3726742A Expired - Fee Related DE3726742C2 (de) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Störüberwachungsschaltung für ein lokales Netzwerk |
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