DE3942087A1

DE3942087A1 - Remote station multiplex operation - using pulse count discriminators for position notification from transmitter to receiver actuated by longer final pulse of selected sequence

Info

Publication number: DE3942087A1
Application number: DE19893942087
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Phys Conrad
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-06-27

Abstract

A clock generator (2) sets the pulse count discriminators (1,3) which can be the decoder outputs of programmable countdown devices or shift registers with different selectable step counts. Pairs of pulses appear on control and data lines (S,I) from the transmitting station. When a preselected number (n) of pulses and AND-gated (30) with output (3n) of the receiver, only that number appear at the output (31). The final pulse is long enough to operate a mechanically inert device (32). ADVANTAGE - Operation is simplified and costs of components and wiring are minimised with all stations connected to same bus.

Description

Verfahren und Schaltung zur multiplexen Ansteuerung von Wirkstellen - als Empfänger - und/oder deren Posi tionsmeldung - als Sender-.Method and circuit for multiplex control from active points - as receivers - and / or their positions tion message - as a sender.

Die Erfindung bezieht sich auf die Fernbedienung von Wirkstellen durch deren Ansteuerung über ihnen allen ge meinsame Leitungen, sowie die Meldung der Position von Wirkstellen durch deren Abfrage über ihnen allen gemein same Leitungen.The invention relates to the remote control of Active points by controlling them all above them common lines, as well as the reporting of the position of Active sites through their query common to all of them same lines.

Bei einer größeren Anzahl von Wirkstellen, die zen tral zu bedienen und/oder zu überwachen sind, ist der Aufwand an Leitungen und deren Installation stark kosten belastend.With a larger number of active sites, the zen tral to operate and / or monitor is the The cost of cables and their installation costs a lot stressful.

Es ist bekannt, daß dieser Leitungsaufwand durch Einsatz von Mikroprozessoren reduziert werden kann. Die Anwahl der Wirkstellen erfolgt durch kodierte mehr stellige Adressen, welchen ein Befehl angehängt wird. Eine Mehrfachausnutzung von Leitungen wird erreicht durch Prallel-Serielle-Umsetzung im Bediengerät und durch Seriell-Parallele-Umsetzung und Dekodierung an der Wirk stelle. Es ist bekannt, daß auch Modulationsverfahren für die Lösung der gattungsgemäßen Aufgabe herangezogen werden. (siehe W. Oppelt, Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge, Verlag Chemie 1972, Seite 638-640).It is known that this line effort through Use of microprocessors can be reduced. The active points are selected using coded more digit addresses to which a command is appended. Multiple use of lines is achieved by Parallel-serial conversion in the operator panel and through Serial-parallel implementation and decoding on the knit Job. It is known that modulation methods used for the solution of the generic task will. (see W. Oppelt, small manual technical Regulation processes, Verlag Chemie 1972, pages 638-640).

Es hat sich gezeigt, daß zur Ausnutzung des rela tiv großen technischen Aufwandes an einen Seriell-Pa rallel-Umsetzer bis zu acht Wirkstellen durch Einzel verdrahtung angeschlossen werden, so daß die Wirkstellen selbst nicht an einen Bus angeschlossen sind. Die Ein sparung von Verdrahtung gleicht bei den bekannten Ein richtungen die Mehrkosten für den apparativen Aufwand nur dann aus, wenn wenige dicht beieinander gelegene Wirkstellen in großer Entfernung vom Bediengerät auf gestellt sind. Das sind Voraussetzungen, die bei Fer tigungsprozessen, Versuchsanlagen und Modellen nicht gegeben sind.It has been shown that to use the rela tiv great technical effort to a serial Pa parallel converters up to eight effective points through single wiring are connected so that the active points themselves are not connected to a bus. The one Saving of wiring is the same with the familiar ones directions the additional costs for the expenditure on equipment only when a few are close together Effective points at a great distance from the control unit are posed. These are prerequisites that Fer production processes, test plants and models given are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vor stehend genannten Nachteile zu beseitigen, und eine Schaltung anzugeben, die so kostengünstig ist, daß alle Wirkstellen an einen Bus angeschlossen werden können, die durch Varianten die Optimierung der Kosten der Leitungen und Bedienelemente gegen die Kosten der Apparatur ermöglichen, und die Bedienung vereinfachen.The invention is based on the object to eliminate the disadvantages mentioned above, and a Specify circuit that is so inexpensive that all active points are connected to a bus can optimize costs through variants of the lines and controls against the cost of Enable equipment and simplify operation.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die sendenden und empfangenden Stellen an Sammelleitungen ange schlossen sind; das ist eine Leitung zur synchronen Ausgabe von Steuerimpulsen (S), eine Leitung zur Abgabe von Informationen (I) und eine Leitung zur Rückstel lung und zum erneuten Start der Einrichtung (R). Erfindungsgemäß sind an die Steuerleitung (S) ketten förmig aufgebaute Einrichtungen (1), (3) angeschlos sen, die geeignet sind beim Erreichen einer vorge wählten von auch unterschiedlich langen Impulsen als Pulszahldiskriminatoren (folgend abgekürzt mit PZD) ein Bit auszugeben, wobei von einer gemeinsamen Aus gangsstellung ausgegangen wird.This goal is achieved in that the sending and receiving bodies are connected to manifolds; that is a line for synchronous output of control pulses (S), a line for delivering information (I) and a line for resetting and restarting the device (R). According to the control line (S) chain-shaped devices ( 1 ), ( 3 ) are ruled out, which are suitable for reaching a pre-selected pulse of different lengths as pulse number discriminators (hereinafter abbreviated to PZD) to output a bit, one of which common starting position is assumed.

Eine beispielsweise Anordnung ist in Fig. 1 verein facht und schematisch dargestellt.An example arrangement is simplified and schematically shown in Fig. 1.

Durch den Taktgenerator (2) werden die PZDs (1) und (3) gestellt. Die PZDs können die Dekoderausgänge von Zählern sein, von programmierbaren Rückwärts zählern, Schieberegistern mit unterschiedlich wähl barer Stufenzahl wie beispielsweise die IC C-MoS 4557 etc. Entsprechend der Anzahl von Steuerimpulsen er scheinen an den Ausgängen von (1) bzw. (3) a über n bis z Impulspaare über die Leitungen (S) bzw. (I) von denen nur das über die UND-Verknüpfungen (30) zur Wirkung kommt für das die UND-Bedingung erfüllt ist. Das ist im Beispiel der Fall für die Ausgänge n, während Impulszahlen von (n-1) und (n+1) die UND- Bedingung nicht erfüllen, weil der Ausgang n zu ihrer Zeit noch oder bereits wieder auf L-Pegel liegt.The PZDs ( 1 ) and ( 3 ) are set by the clock generator ( 2 ). The PZDs can be the decoder outputs of counters, programmable down counters, shift registers with different selectable number of stages such as the IC C-MoS 4557 etc. According to the number of control pulses it appears at the outputs of ( 1 ) or ( 3 ) a Via n to z pairs of pulses via lines (S) and (I), of which only that via the AND links ( 30 ) comes into effect for which the AND condition is fulfilled. In the example, this is the case for the outputs n, while pulse numbers of (n-1) and (n + 1) do not meet the AND condition because the output n is still or already at the L level at its time.

Vorzugsweise Ausführungen sind in den Ansprü chen 2 bis 12 gekennzeichnet.Preferred embodiments are in the claims Chen 2 to 12 marked.

Anspruch 3 und 4 betrifft beispielsweise die Ansteuerung von mechanisch trägen Geräten wie Relais. Zur Anwahl bis zur vorgewählten Impulszahl n werden kurze, schnelle Impulse benutzt auf welche diese Geräte zufolge ihrer Trägheit nicht reagieren; zum eigentlichen Ansteuern ist der letztere, also n-te Impuls entsprechend lang. In Fig. 1 ist diese Lösung für Empfänger (3) alternativ mit dem Stellglied (32) gekennzeichnet. Die definierte Impulszahl wird durch Schließen des Schalters (1n) erreicht indem das Flip-Flop (5) dann gesetzt wird, wenn die Impulszahl n erreicht ist. Das Gatter (4) wird gesperrt. Der H- Pegel am Ausgang n bleibt erhalten bis Rücksetzung der Einrichtung erfolgt. Der letzte Impuls einer Impulsfolge kann dabei beispielsweise verlängert werden, daß eine Rückstellung der Einrichtung erst mit erneutem Start erfolgt, oder durch Verzögerung der Rückstellung. Der Ausgang n des PZDs (1) steuert, sobald er aktiv wird das Zeitglied (7) an, welches das Gatter (4) sperrt und einen Rückstellimpuls einstellbar lang verzögert über die Leitung (R) ausgibt.Claim 3 and 4 relates, for example, to the control of mechanically inert devices such as relays. For the selection up to the preselected number of pulses n, short, fast pulses are used to which these devices do not respond due to their inertia; for the actual control, the latter, that is to say the nth pulse, is correspondingly long. In Fig. 1, this solution for receivers ( 3 ) is alternatively marked with the actuator ( 32 ). The defined number of pulses is achieved by closing the switch ( 1 n) by setting the flip-flop ( 5 ) when the number of pulses n has been reached. The gate ( 4 ) is locked. The H level at output n is maintained until the device is reset. The last pulse of a pulse sequence can be lengthened, for example, in such a way that the device is not reset until it is started again, or by delaying the reset. As soon as it becomes active, the output n of the PZD ( 1 ) controls the timer ( 7 ), which blocks the gate ( 4 ) and outputs a reset pulse with an adjustable delay over line (R).

Ferner können die kurzen Anwahlimpulse, welche dem letzten Impuls vorausgehen durch Tiefpaßfilter an den Ausgängen der Empfänger unterdrückt werden.Furthermore, the short selection pulses, which precede the last pulse by low pass filter can be suppressed at the outputs of the receivers.

Eine weitere Maßnahme zur Unterdrückung der kurzen Anwahlimpulse ist in Fig. 2 schematisch als Zeitdiagramm gezeigt.Another measure for suppressing the short selection pulses is shown schematically in FIG. 2 as a time diagram.

An den Ausgang eines jeden Empfängers wird ein Zeitglied angeschlossen, welches beim Anlegen eines Impulses, der den Ausgang aktiviert, gestartet wird. Das ist dann, wenn der Ausgang nicht angewählt ist ein kurzer Impuls, der am Ausgang a als Impuls sa erscheint. Durch die ansteigende Flanke von sa wird das Zeitglied ausgelöst, welches einen inhibierenden Impuls ia ausgibt, der bei UND-Verknüpfung von sa und ia zu einem L-Ausgang am entsprechenden Gatter führt. Der kurze Impuls wird, wenn der inhibierende Impuls länger ist als der kurze Impuls selbst, eliminiert. Der Empfänger für die Impulszahl a wird nicht aktiviert. Sobald der Steuerimpuls sn länger ist als der inhibierende Impuls in (im unteren Teil der Fig. 2 gezeigt), wird der Empfänger für die Impulszahl n nach Ablauf des inhibierenden Impulses aktiv.A timer is connected to the output of each receiver, which is started when a pulse is activated that activates the output. This is when the output is not selected, a short pulse that appears at output a as pulse sa. The rising edge of sa triggers the timing element, which outputs an inhibiting pulse ia, which leads to an L output at the corresponding gate when AND and ia are gated. The short pulse is eliminated if the inhibiting pulse is longer than the short pulse itself. The receiver for pulse number a is not activated. As soon as the control pulse sn is longer than the inhibiting pulse in (shown in the lower part of FIG. 2), the receiver for the pulse number n becomes active after the inhibiting pulse has expired.

Die Ansprüche 7 bis 9 betreffen Leitungseinsparungen durch Merfachleitungsausnutzung.Claims 7 to 9 relate to line savings through multiple line utilization.

Es lassen sich paarweise alle Kombinationen von (R), (S) und (I) vornehmen, wobei jeweils eine Leitung eingespart werden kann. Einer der beiden Partner erhält dazu ein diskriminierbar höheres Spannungsniveau. So kann erfolgreich mit den beiden Pegeln 5 V für TTL-Glieder und 15 V für C-MOS-Glieder kombiniert werden. In den Empfängern erfolgt die Entflechtung mit bekannten Schaltungen. Es können auch einzelne wie auch Paare der drei (R), (S) und (I) der Speisespannung überlagert werden, wobei gleiches gilt wie für die Kombination.All combinations of Make (R), (S) and (I), one line each can be saved. One of the two partners receives a discriminatively higher voltage level. So with the two levels 5 V combined for TTL elements and 15 V for C-MOS elements will. The unbundling takes place in the receivers with known circuits. It can also be single as well as pairs of the three (R), (S) and (I) of the supply voltage can be superimposed, the same applies as for the combination.

Anspruch 9 betrifft eine vorzugsweise Kombination für den Rückstellimpuls.Claim 9 relates to a preferred combination for the reset pulse.

Dazu erhält der erste oder letzte Steuerimpuls einen erhöhten Spannungspegel, der nur über einen Schwellwertschalter stellen kann, während die eigentlichen Steuerimpulse auf so unterschiedlich niedrigem Niveau liegen, daß sie den Schwellwert nicht überwinden. Die Spannungsniveaus lassen sich natürlich auch vertauschen, so daß die Steuerimpulse beispielsweise auf höherem Niveau liegen.To do this, the first or last control pulse is received an increased voltage level that is only above one Threshold switches can set while the actual Control impulses at so differently low Level that they do not cross the threshold. The tension levels can of course be reduced also interchange so that the control pulses for example are at a higher level.

Werden Zähler mit Dekoderausgängen als PZD benutzt, so kann eine Absicherung für ein Zählen über eine angewählte Ziffer hinaus dadurch erfolgen, daß bei einem angewählten Ausgang n der Ausgang n+1 über einen Widerstand an Masse gelegt wird.If counters with decoder outputs are used as PZD, so a hedge for counting over a dialed number can be done by for a selected output n, output n + 1 is grounded through a resistor.

Der Start der Einrichtung mit einem ersten Impuls voller Länge wird dadurch erreicht, daß der Taktgenerator (2) synchron mit dem Start der Einrichtung erfolgt.The start of the device with a first pulse of full length is achieved in that the clock generator ( 2 ) takes place synchronously with the start of the device.

Eine beispielsweise Ausführung ist in Fig. 3 angegeben.An example of an embodiment is shown in FIG. 3.

Bei offener Taste (25) wird der Kondensator (21) über die Inverter (23) und (24) und die Diode (22) in geladenem Zustand gehalten. Die UND-Bedingung für Gatter (4) ist nicht erfüllt. Es erfolgt weder eine Erzeugung, noch eine Ausgabe von Takten. Durch Schließen der Taste (25) ist die UND-Bedingung erfüllt. Der Kondensator (21) entläd sich und leitet das Schwingen ein. Der Abstand vom Schließen der Taste zum ersten Anstieg des ersten Taktes ist stets gleich lang, womit die Synchronisation gewährleistet ist.When the button ( 25 ) is open, the capacitor ( 21 ) is held in the charged state via the inverters ( 23 ) and ( 24 ) and the diode ( 22 ). The AND condition for gate ( 4 ) is not met. There is neither generation nor output of clocks. By closing the key ( 25 ) the AND condition is fulfilled. The capacitor ( 21 ) discharges and initiates the oscillation. The distance from closing the key to the first increase in the first measure is always the same, which ensures synchronization.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungen sind nur Beispiele zur Verwirklichung der Erfindung.The versions shown and described are only examples for realizing the invention.

Die Vorteile gegenüber bekannten Verfahren und Einrichtungen sind begründet im außerordentlich geringen Aufwand von Bauelementen des an den Wirkstellen zu installierenden Teiles des Verfahrens, bei ohnehin insgesamt geringem Materialaufwand. Es folgt daraus, daß der Einbau in auch kleinere Geräte wie Sensoren, Schalter usw. direkt erfolgen kann. Eine Mischinstallation von Bus- und Parallelverdrahtung mit bekannten Einrichtungen ist kostenmäßig ungünstiger vor allem was die Installationskosten anlangt als eine konsequente Bus-Verdrahtung mit Ausführungen gemäß der Erfindung.The advantages over known methods and Facilities are based on the extremely low Effort of components of the effective points part of the procedure to be installed, anyway overall low cost of materials. It follows that the installation in smaller devices such as sensors, Switches etc. can be done directly. A mixed installation of bus and parallel wiring with known ones Facilities is less expensive especially as a consequent in terms of installation costs Bus wiring with designs according to the Invention.

Claims

1. The method and circuit for multiplexing control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, characterized in that in receivers and transmitters over a common line chain-like devices that are suitable when reaching a preselected number of pulses to output a bit as pulse number discriminators, from a common starting position also by pulses of different lengths.

2. Method and circuit for multiplexing control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 1, characterized in that to achieve a preselected number n of pulses at the corresponding output of the transmitter ( 1 n) Output pulse via the information line (I) to the AND link ( 30 ) with the corresponding output ( 3 n) of the receiver ( 3 ), whereby only this number n of pulses comes into effect at the output ( 31 ). (according to Fig. 1).

3. The method and circuit for multiplex control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 1, characterized in that a pulse sequence, for example by means of the flip-flop ( 5 ) and the AND link ( 4th ) is generated with, for example, n pulses, the last pulse of which is long enough that it can control a mechanically inert actuator ( 32 ) in the receiver ( 3 ) (according to FIG. 1).

4. The method and circuit for multiplexing control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 3, characterized in that the last pulse of a pulse train by a correspondingly delayed reset via the line (R) by means of the NOR -Gatters ( 6 ) and the timer ( 7 ) is extended (as shown in FIG. 1).

5. Method and circuit for multiplexing Control of active points - as receivers - and / or whose position report - as a transmitter -, according to claim 3 and 4, characterized in that the short selection pulses a pulse train through low pass filters to the Outputs of the receivers are suppressed.

6. The method and circuit for multiplex control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 3 and 4, characterized in that the short selection pulses of a pulse train are eliminated by an inhibiting pulse by the Output pulse from pulse number discriminators generated this inhibiting pulse (ia), (in) over a timing element that is longer than the output pulse but shorter than the output pulse that is generated by the last long pulse of a pulse sequence, whereby a blanking by ANDing both the short impulses occur (according to FIG. 2).

7. Method and circuit for multiplexing Control of active points - as receivers - and / or whose position report - as a transmitter -, according to claim 1 to 6, characterized in that the pulses (R), (S) and (I) are combined in pairs, whereby one of the two in voltage level from the other distinguishes and the unbundling in the recipients done by threshold switches.

8. Method and circuit for multiplexing Control of active points - as receivers - and / or whose position report - as a transmitter -, according to claim 1 to 6, characterized in that the pulses (R), (S) and (I) individually or in pairs of the supply voltage be overlaid.

9. Method and circuit for multiplexing Control of active points - as receivers - and / or whose position report - as a transmitter -, according to claim 7 and 8, characterized in that the pulse (R) preferably at the beginning or at the end of a pulse train is marked by level difference.

10. Method and circuit for multiplexing Control of active points - as receivers - and / or whose position report - as a transmitter -, according to claim 1 to 6, characterized in that in the receivers the output (n + 1), which corresponds to the selected output (n) follows, is grounded.

11. The method and circuit for multiplex control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 1 to 6, characterized in that the start of the clock generator ( 2 ) takes place synchronously with the start of the device by the capacitor ( 21 ) is kept in the charged state when the button ( 25 ) is open via the inverters ( 23 ) and ( 24 ) and the diode ( 22 ), while the AND condition for gate ( 4 ) is not fulfilled, and after closing the key ( 25 ) begins to discharge the capacitor ( 21 ), and after a defined distance by the RC element ( 20 ), ( 21 ) the first pulse (T) leaves the clock generator ( 2 ), (according to FIG. 3).

12. The method and circuit for multiplexing control of active points - as a receiver - and / or their position report - as a transmitter -, according to claim 1 to 10, characterized in that the enforcement in the receivers through a message line (M) for the AND operation for example with the gate ( 30 ' ) with signal lamp ( 33 ) for the receiver ( 3 ), (according to FIG. 1).