DE523328C - Einrichtung zur Mehrfachuebertragung von Messwerten mittels Impulse, deren Zeitdauer der zu uebertragenden Messgroesse proportional ist - Google Patents

Description

Es ist eine Signaleinrichtung bekannt geworden, bei welcher die an verschiedenen Orten unregelmäßig auftretenden Ereignisse (Störungen), die an dieser Stelle im wesentliehen einen irgendwie gerichteten Anzeigeapparat zum Ansprechen bringen, dadurch in eine Zentralstelle übertragen werden, daß das fernzuübertragende Signal zunächst gespeichert, wird und zu einem späteren beliebigen Zeitpunkt, etwa am Ende jeder vollen Minute oder Stunde oder auf einen von der Zentralstelle aus erfolgenden, eine bestimmte Station kennzeichnenden Anruf hin, nach letzterer übertragen wird.

Die Erfindung stellt eine ähnliche Einrichtung für die Fernübertragung von Meßgrößen mehrerer Geberstationen nach einer oder mehreren Empfängerstationen dar, wobei die in jeder Empfängerstation einlaufenden Meßwerte dem richtigen Anzeigeinstrument zugeführt werden. Es handelt sich dabei um eine Einrichtung, die speziell auf das bekannte Impulszeitverfahren zur Fernübertragung von Meßgrößen zugeschnitten ist. Erfindungsgemäß sind den einzelnen Fernmeßstationen Wahlimpulse zugeordnet, die entsprechend der auszuwählenden Geberstelle zeitlich abgestuft sind und wobei die durch die Wahl der Impulse ausgewählte Geberstelle die den zu übertragenden Meßwerten proportionale Zeitspanne nach dem Empfangsort übermittelt. Die Impulse können dabei von einer ganz beliebigen Stelle der Anlage ausgehen, etwa von einer beliebigen Sendestation oder von einer beliebigen Empfängerstation oder auch von einer Station, die weder Geber- noch Empfängerinstrumente besitzt, aber sich aus anderen Gründen zur Kommandogabe eignet. Die Wahlimpulse können außerdem entweder von Hand oder selbsttätig erzeugt werden, es können auch mehrere diese Wahlimpulse aussendende Kommandostellen vorhanden sein, von denen jeweils je nach den augenblicklichen Betriebserfordernissen nur eine einzige in Betrieb ist, während die anderen inzwischen zweckmäßigerweise verriegelt werden.

Wie aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel hervorgeht, bietet das Anrufsystem gemäß der Erfindung den Vorteil, daß es auf den zur Anschaltung von Geber- und Empfängerinstrumenten in den betreffenden Stationen notwendigen Schaltwalzen 1 bis 8 (Abb. 1 und 2) nur einige Kontakte erfordert, also dem Impulszeitsystem hervorragend gut angepaßt ist.

Außerdem bietet die Erfindung den Vorteil, daß in der ganzen Fernmeßanlage nun keine

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Waldemar Brücket in Berlin, Dr;-Ing. Wilhelm Stäblein in Berlin-Hermsdorf und Dipl.-Ing. Ernst Sommerfeld in Berlin-Tempelhof.

elektrischen artverschiedenen Signale mehr auftreten und demgemäß nur eine einzige Übertragungsleitung oder, genauer gesagt, eine einzige Übertragungsstromart nötig ist, in der Wahlimpulse wie Meßimpulse gegeben werden. Diese Stromart kann z. B. eine bestimmte Rufstromfrequenz sein, die auf einer simultan besprochenen Fernsprechader gegeben wird, oder z. B. auch eine bestimmte ίο Modulationsfrequenz einer Hochfrequenzträgerwelle für leitungsgerichtete oder drahtlose Übertragung, wobei andere Modulationsfrequenzen derselben Trägerwelle für andere Zwecke benutzt werden können, oder sie kann selbstverständlich auch eine unmodulierte Hochf requenzwelle sein.

Die Erfindung kann selbstverständlich bei beliebiger Schaltung der Übertragungsleitungen angewandt werden, d, h. unabhängig davon, ob die Stationen nur längs einer Leitung verteilt sind oder ob Verzweigungspunkte (Stichleitungen) vorhanden sind.

In der Abb. 1 und 2 ist eine Empfängerund eine Geberstation als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar ist die Anordnung zur Erzeugung der Wahlimpulse auf der Empfängerstation (Abb. 1) angeordnet. Diese Abbildungen sind als Teil einer größeren Fernmeßanlage mit drei oder mehr Stationen zu verstehen, die anderen Stationen sind in der Zeichnung nicht mitdargestellt, da die zwei gezeichneten alles grundsätzlich Wichtige enthalten.

Die Empfangsstation (Abb. 1) besteht aus folgenden Teilen: einer Schaltwalze 1, den Empfangsinstrumenten 2, 3 und 4, dem Senderelais 5 und dem Empfangsrelais 6.

In der Sendestation (Abb. 2) sind mit 8

die Schaltwalze, mit 9 ein Senderelais und mit 10 ein Empfangsrelais bezeichnet. 11, 12, 13 sind Geberinstrumente, 14, 15, 16 Hilfsrelais.

Für die Schaltwalzen ist in den Abbildungen eine besondere Darstellungsweise gewählt, bei der die Umfange abgewickelt gezeichnet sind, um die Reihenfolge der Kontakte besser übersehen zu können.

Zunächst seien die auf der Geberseite

(Abb. 2) liegenden Geberinstrumente 11, 12, 13 beschrieben. Sie bestehen jeweils aus einem Meß werk 17, das ganz beliebiger Art sein kann und das auf seiner Achse einen Zeiger 18 (mit doppeltem Pfeil bezeichnet) trägt, der sich, entsprechend der Meßgröße, auf irgendeinem Punkt innerhalb des Winkelbereiches α seiner Skala einstellt. Vor diesem Zeiger 18.befindet sich ein Hilfszeiger 19, der in der Pfeilrichtung gedreht wird. Diese Drehung wird bewirkt durch den Synchronmotor 20, in dessen Zuleitung ein Kontakt 21 liegt, der nach jeder vollen Umdrehung der Motorachse die Zuleitung unterbricht, so daß er für eine neue Umdrehung überbrückt werden muß. Während der Zeiger 19 sich in der Pfeilrichtung dreht, macht er zuerst mit dem Hilfszeiger 18 Kontakt. Dadurch wird die linke Spule des Senderelais 9 erregt, so daß in der Fei'nleitung 26 der Übertragungsstrom zu fließen beginnt. Hat der Zeiger 19 den Ausschlagswinkel des Zeigers 18 durchkufen, so berührt er am Nullpunkt der Skala wieder einen Kontakt, wodurch die rechte Spule des Senderelais 9 erregt wird, so daß der Übertragungsstrom wieder unterbrochen wird. Für die Meßwerte ist also eine an sich bekannte Impulsübertragung benutzt, die auf dem Zeitbegrift aufgebaut ist. Die Empfängerinstrumente 2, 3, 4 in Abb. r setzen diese Meßimpulse wieder in Zeigerstellungen um. Die Art und Weise, wie dies geschieht, ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt, da es für das Wesen der Erfindung nur von Bedeutung ist, die Form der Meßimpulse auf der Leitung zu kennen.

Die Wahlimpulse werden in analoger Weise erzeugt, es dienen dazu die Schaltwalzenkontakte 22 und 23 auf der Schaltwalze 1 in Verbindung mit dem Senderelais 5. Die Walze ι dreht sich, von dem Synchronmotor 24 angetrieben, mit konstanter Geschwindigkeit und sendet mittels des Senderelais 5 zwei Impulse in die Leitung, deren zeitlicher Abstand durch den geometrischen Abstand der Kontakte auf der Schaltwalze und durch die Geschwindigkeit des Synchronmotors gegeben ist. Dieser zeitliche Abstand ist nun einer bestimmten Geberstation zugeordnet, die bei der späteren Drehung der Schaltwalze 1 angeschlossenen Empfangsinstrumente 2, 3,4 sind zur Aufnahme der Meßimpulse der betreffenden Geberstation bestimmt.

In. dieser Weise können also verschiedene Walzen, die im Prinzip alle wie Walze 1 gebaut sind, aber bei denen der Abstand der Kontakte 22 und 23 verschieden gewählt ist, jeweils eine Geberstation zur Aussendung ihrer Meßimpulse veranlassen. Die Kommandoimpulse sind, wie aus dem Gesagten hervorgeht, ebenfalls auf dem Zeitbegriff aufgebaut. Ferner dürfte aus dem oben Gesagten ersichtlich sein^ daß Anlagen mit mehreren Empfängerstationen in derselben Weise betrieben werden können. In diesem Falle sprechen die übrigen Empfängerstationen auf sämtliche Wahlimpulse an, die den Geberstationen zugeordnet sind, so daß die Meßimpulse an allen Empfängerstationen aufgenommen werden. Selbstverständlich können in dieser Weise auch einzelne Meßwerte nur an einer, andere Meßwerte nur an einer oder mehreren anderen Stationen zur Anzeige gebracht werden, was für die Be-

triebsüberwachung in Kraftwerksbetrieben unter Umständen erwünscht sein kann.

Die Wirkungsweise der in Abb. ι und 2 dargestellten Apparate ist folgende: Auf der Empfängerstation treibt der Synchronmotor 24 die Schaltwalze 1 an, der Kontakt 22 verbindet kurzzeitig zwei auf ihr schleifende Bürsten und schaltet dadurch das Relais 5, so daß die Fernleitung einen Impuls erhält. Nach einer der Geberstation der Abb. 2 zugeordneten Zeit wird mittels des Kontaktes 23 ein zweiter Impuls in die Fernleitung 25 geschickt. Die Walze 1 dreht sich ohne Unterbrechung weiter; wir betrachten zunächst die Wirkungen, die die Wahlimpulse auf der Senderstation hervorrufen. Die Impulse treffen auf der Fernleitung 26 ein und erregen das Relais 10. Der Arbeitskontakt schließt einen Stromkreis, in dem das Relais 14 liegt. Dieses überbrückt einen Kontakt 27, der in der Zuleitung zum Synchronmotor 28 liegt und von seiner Achse bei jeder Umdrehung jeweils in der gezeichneten Lage der Schaltwalze geöffnet wird. Infolge des ersten Impulses fängt also die Schaltwalze 8 an, sich zu drehen. Nach Aufhören des Impulses fällt das Relais 10 ab und bereitet über seinen Ruhekontakt einen Stromkreis vor, der ebenfalls über die Schaltwalze 8 und über die linke Spule des Relais 15 führt. Es wird geschlossen durch das Kontaktsegment 29 auf der Schaltwalze und der Anker von Relais 15 infolgedessen umgelegt. Dadurch wird ein neuer Stromkreis vorbereitet, der über den Arbeitskontakt von Relais 10 den Kontakt 30 der Schaltwalze und die linke Spule von Relais 16 führt und der geschlossen wird, wenn zur Zeit, wo das Kontaktsegment 30 auf der .Schaltwalze seine Bürsten berührt, ein neuer Impuls auf der Fernleitung eintrifft und das Relais 10 erregt. Der Kontakt von Relais 16 bereitet dann Stromkreise vor, die durch die Kontakte 31, 32, 33 geschlossen werden und die Kontakte 21 der Synchronmotoren 20 der Geberinstrumente 11,12,13 überbrücken. Diese Geberinstrumente senden ihre Impulse gerade dann, wenn auf der Empfangsstation (Abb. 1) durch die Kontaktsegmente 34, 35, 36 die Empfangsinstrumente 2, 3, 4 angeschlossen sind. Nach der Übertragung der Impulse erregt der Kontakt 37 die beiden rechten Spulen der Relais 15 und 16, so daß deren Anker wieder umgelegt werden und für die nächste Übertragung bereitstehen. Wenn der zweite Wahlimpuls nicht im richtigen zeitlichen Abstand vom ersten eintrifft, wenn also die Meßwerte einer anderen Station übertragen werden sollen, wird der Anker von Relais 16 nicht umgelegt, so daß die Kontakte 31, 32, 33 keine Stromkreise schließen und also die Gebermotoren 20 nicht anlaufen.

Bei einer größeren Anzahl von Stationen werden zweckmäßig drei Kommandoimpulse gegeben, bei denen der zeitliche Abstand zwischen dem ersten und zweiten Impuls eine Ziffer und der Abstand zwischen dem zweiten und dritten eine weitere Ziffer bedeutet. Beide Ziffern zusammen bilden das Rufzeichen einer Station. Die Empfängerschaltwalzen 1 (Abb. 1) erhalten dann an Stelle der zwei Segmente 22, 23 drei Segmente; im übrigen bleibt die Einrichtung unverändert wie in Abb. i. Die Senderschaltwalzen 8 (Abb. 2) erhalten ebenfalls ein zusätzliches Segment, also vier Segmente an Stelle von dreien ²9· 3°' 3¹J ferner wird noch ein weiteres Relais 16 nötig; im übrigen bleibt auch Abb. 2 unverändert. Der Vorteil dieser Art von Impulsabstufung besteht darin, daß die Rufzeichen bei einer großen Zahl von Stationen geringere Zeit erfordern, als wenn nur mit zwei Impulsen gearbeitet wird.

Ist die Fernleitung eine Fernsprech- oder Telegraphenader, so ist es vorteilhaft, an jeder Station Zwischenrelais einzubauen, die von den ankommenden Impulsen erregt werden und deren Kontakte die Impulse aus einer örtlichen Stromquelle heraus weitergeben. Einerseits erreicht man damit, daß ein Relais nicht auf Signale aus verschiedenen Entfernungen anzusprechen braucht, andererseits kann man die Relaiskontakte bequem dazu mitbenutzen, um örtliche Stromkreise zu steuern.

Durch diese Zwischenrelais erhält man auch eine besonders einfache Möglichkeit, von einer Sendestation aus Impulse nach beiden Richtungen der Leitung auszusenden, was bei mehreren E*mpfängerstationen unter Umständen nötig ist. Die Relais werden zu diesem Zweck mit Sekundärwicklungen versehen.

Abb. 3 zeigt die Schaltung für die Zwischenrelais. 38 und 39 sind die ankommende " und abgehende Leitung, die in der Station in den Primärwicklungen 40 und 41 der Zwischenrelais enden. Die Kontakte 42 und 43 liegen jeweils in der anderen Fernleitung als die Primärwicklungen und die Kontakte 44 und 45 parallel zueinander. Die Sekundärwicklungen 46 und 47 sind in Reihe geschaltet. Wenn also auf der Leitung 38 ein Impuls ankommt, wird die Relaiswicklung 40 erregt, so daß die Anker 42 und 44 angezogen werden. Der Anker 42 legt die abgehende Leitung 39 an die örtliche Stromquelle, so daß also das ankommende Signal weitergegeben wird. Der Anker 44 schließt einen Stationsstromkreis, der als Empfangsstromkreis bezeichnet ist. Es ist dies derselbe Stromkreis, der in Abb. 1 durch Relais 6 geschlossen wird. Ebenso bewirkt ein auf Leitung 39 ankommendes Signal die Erregung

der Relaiswicklung 41, mittels des Relais- ' ankers 43 die Weitergabe und mittels des Ankers 45 die Schließung des Empfangsstromkreises. Außerdem können mit den Sekundärwicklungen, die in dem als Sendestromkreis bezeichneten Kreise liegen, von der Station aus Signale nach beiden Richtungen gegeben werden. Bei einer Erregung der Sekundärwicklungen 44, 45 werden zwar

ίο auch die im Empfangsstromkreis liegenden Kontakte 44, 45 mitbetätigt, jedoch kann dies zu keiner Fehlschaltung führen, da durch die beschriebenen Wahlimpulse die richtige Zuordnung von Sender- und Empfangsinstrumenten sichergestellt ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche:
2. i. Einrichtung zur Mehrfachübertragung von Meßwerten mittels Impulse, deren Zeitdauer der zu übertragenden Meßgröße proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Fernmeßstationen Wahlimpulse zugeordnet sind, die entsprechend der auszuwählenden Geberstelle zeitlich abgestuft sind, und daß die durch die Wahlimpulse ausgewählte Geberstelle die den zu übertragenden Meßwerten proportionalen Zeitspan" nen nach dem Empfangsort übermittelt.
   "30 2, Fernmeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Geberstationen verschiedene zeitliche Abstände dieser Wahlimpulse zugeordnet werden.
3. 3. Fernmeßanlage nach Anspruch ι bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß Empfängerstationen auf die Wahlimpulse der in ihnen anzuzeigenden Geberstationen ansprechen.
4. 4. Fernmeßanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Wahlimpulse gegeben werden und der zeitliche Abstand zwischen ihnen nach dem dekadischen System abgestuft ist.
5. 5. Fernmeßanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Station Zwisehenrelais eingefügt sind, so daß Impulse, die die Station passieren sollen, hier ein Relais erregen, das sie aus einer örtlichen Stromquelle heraus neu gibt.
6. 6. Fernmeßanlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker der Zwischenrelais zwei Arbeitskontakte betätigen, deren einer zur Weitergabe der Impulse längs der Leitung, deren anderer zur Steuerung eines örtlichen Stromkreises benutzt wird.
7. 7. Fernmeßanlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwisehenrelais Sekundärwicklungen tragen, die zur Aussendung der von der Station ausgehenden Impulse nach beiden Seiten dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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