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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbesserung einer Feuer- bzw. Brandmeldeanlage oder eines
Feuer- bzw. Branderkennungs- und Meldesystems des Typs, der beispielsweise
bereits in einer der auf den Anmelder übertragenen, verwandten Anmeldungen
beschrieben ist, mit dem Titel "Live Monitor
for Two Wire Data Transmission",
nunmehr Patent 5 670 937. Insbesondere betrifft die Erfindung die
Fähigkeit,
den Strom, der von verschiedenen Quellen den verschiedenen Alarm-
bzw. Meldevorrichtungen der Anlage zugeführt wird, automatisch zu synchronisieren.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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US-A-5 751 210 beschreibt eine synchronisierte
Alarmanlage mit einer Vielzahl von Einheiten, die jedoch von der
gleichen Stromversorgung versorgt werden. Die Stromversorgung wird "unterbrochen", um entweder ein
Synchronisationssignal oder ein Funktionssteuersignal zu erzeugen,
wobei sie gleichzeitig als Datenleitung arbeitet. Diese Anlage funktioniert
nicht über
große
Bereiche hinweg.
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Weitere Beispiele für bekannte
Anlagen dieses allgemeinen Typs können beurteilt werden, wenn man
folgende Dokumente heranzieht: US-Patente 4 568 919, 4 752 698,
4 850 018, 4 954 809 und 4 962 308. Die meisten dieser US-Patente
beschreiben Anlagen, die eine Schleifensteuervorrichtung oder dergleichen
aufweisen, die die Bestimmung der Zustände der Einheiten oder Transponder
in verschiedenen Zonen oder Stationen in der Anlage auslösen, normalerweise
durch wiederholtes Abfragen der Stationen, wodurch aufeinanderfolgend
auf die Schleife oder Leitungen Adressen gesendet werden, um zu bestimmen,
welche Einheiten, wenn überhaupt,
in einem Alarmzustand sind; jede Einheit, die einen Alarmzustand
meldet, empfängt
von der Schleifensteuervorrichtung als Rückmeldung einen Relaisaktivierungsbefehl.
In den meisten dieser Anlagen sind auch Vorkehrungen getroffen,
um Störungszustände zu ermitteln
und zu melden.
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Bei der Bereitstellung von Alarmsignalen
an bestimmten Stationen oder Orten ist es allgemeine Praxis, Strom
an Stroboskoplampen, die ein Blinklicht erzeugen, oder an Hupen,
die unterbrochene Töne
erzeugen, zu liefern. Es entsteht jedoch ein Problem, wenn die Licht-
und Schallquellen so funktionieren, daß der Strom, der an die Quellen
geliefert wird, nicht synchronisiert ist; daher führen diese
während
einer Alarmsituation zur Verwirrung. Beispielsweise kann ein anormales
Gemisch aus nichtsynchronisierten Lichtimpulsen oder Huptondruckwellen Anlaß dazu geben,
daß Signale
verwechselt werden, wobei eine effiziente Warnung der Beteiligten
vor dem Notzustand verhindert wird.
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Man wird anerkennen können, daß die gewünschte Synchronisation
von Alarmsignalen der oben erwähnten
normalen Stroboskoplampen oder Hupen. und dergleichen schwierig
ist, wenn sie über große Bereiche
hinweg durchgeführt
werden muß, da
nämlich
solche Ausgabevorrichtungen von verschiedenen Stromversorgungen
versorgt werden müssen,
die sich in ihrer Betriebscharakteristik unterscheiden.
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Demzufolge ist es die primäre Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, die bereits bekannten Feuermeldeanlagen
des im US-Patent 5 670 937 beschriebenen Typs zu verbessern.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, das oben benannte schwierige Problem zu lösen, das
heißt,
die Forderung nach einer geeigneten Synchronisation von Alarmvorrichtungen
zu erfüllen,
die durch eine Anzahl von Stromversorgungen versorgt werden, die
dazu neigen, zu variieren oder sich zu verschieben, so daß, wenn
sie sich selbst überlassen
sind, sie nicht in der Lage sind, vollständig synchron zu bleiben.
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Eine weitere Aufgabe ist es, Module
zu verbessern, die man in früheren
Brandschutzanlagen vorfindet, indem spezialisierte, intelligentere
Module bereitgestellt werden, die mitunter als autosynchrone Ausgabemodule
bezeichnet werden, die die notwendige Synchronisation über viele
getrennte Alarmzonen hinweg realisieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Bevor wir mit der Zusammenfassung
der vorliegenden Erfindung fortfahren, ist es zweckmäßig, bestimmte
Definitionen zu beachten: ein Modul ist in der nachstehenden Beschreibung
eine elektronische Schaltung, die in einer Anzahl von Zonen in einer Alarmanlage
vorgesehen ist und die über
das gleiche Kabel oder Leiterpaar, das sich durch eine Vielzahl oder
Mehrzahl von Zonen erstreckt, miteinander verbunden ist.
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Man beachte insbesondere, daß normalerweise
eine Vielzahl von Modulen in entsprechenden Zonen einer Alarmanlagenschleife
in acht Gruppen bestehen, wobei sechzehn Module in jeder Gruppe sind
und einzelne Einheiten angesprochen oder gewählt werden können.
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Bei der Lösung der bereits aufgeführten Aufgaben
besteht ein fundamentaler Aspekt der vorliegenden Erfindung darin,
daß Vorkehrungen
zur Beseitigung der mangelnden Synchronisation von Alarmvorrichtungen
getroffen werden, insbesondere wenn es sich um Stroboskoplampen
und Hupenvorrichtungen handelt, die sonst beim Ertönen des Alarmtons,
das dazu bestimmt ist, Beteiligte eindeutig auf vorhandene Gefahrzustände hinzuweisen, eine
ausufernde Verwirrung bewirken würden.
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Ein erstes Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend mit Bezug auf die vollständige Anlage definiert:
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Eine Anlage zur Synchronisation des Stroms,
der an Alarmausgabevorrichtungen in verschiedenen Zonen in einer
lebensrettenden sicherheitstechnischen Anlage geliefert wird, wobei
die Ausgabevorrichtungen von autosynchronen Ausgabemodulen in den
jeweiligen Zonen gesteuert werden und wobei die Ausgabevorrichtungen
mit Strom von verschiedenen Stromquellen versorgt werden, umfaßt: eine
Schleifensteuervorrichtung an einem zentralen Ort; die Module mit
einer Stromquelle und Ausgabevorrichtungen; die Module, die in Gruppen entlang
einer Datenschleife verbunden sind, um zuerst Aktivierungsbefehle,
gefolgt von Synchronisationsbefehlen, in Form von Steuersignalen
von der Schleifensteuervorrichtung zu empfangen, um die Ausgabevorrichtungen
zu aktivieren, als Antwort auf die Schleifensteuervorrichtung, die
Alarmzustände
in den Zonen erfaßt;
die Module mit Einrichtungen, die betriebsfähig sind, wenn der Synchronisationsbefehl empfangen
wird, zum Unterbrechen der Zuführung des
Stroms zu Ausgabevorrichtungen für
ein vorbestimmtes Zeitintervall, so daß alle aktivierten Ausgabevorrichtungen
synchronisiert werden.
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Ein weiteres Merkmal besteht im Vorhandensein
einer Anordnung einer Einrichtung, die dazu dient, zu erkennen,
sobald die getrennten und verschiedenen Stromversorgungen einer
ersten Gruppe von Modulen synchronisiert worden sind, daß ein nachfolgender
Synchronisationsbefehl oder ein nachfolgendes Synchronisationssignal
nunmehr an zusätzliche
Module gesendet wird, und darauf zu antworten, indem die erste Gruppe
von Modulen neu synchronisiert wird.
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Noch ein weiteres Merkmal besteht
in einer Maßnahme
oder Einrichtung zur Bereitstellung einer periodischen Neusynchronisation
lediglich auf der Grundlage des Ablaufs eines vorbestimmten Zeitintervalls,
so daß die
Neusynchronisation des Stromes, der den Ausgabevorrichtungen von
getrennten Quellen zugeführt
wird, kontinuierlich aktualisiert wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Funktionsblockschaltbild, das einen vereinfachten Überblick über eine
Anlage in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer einmaligen Gruppe von Transpondermodulen bietet.
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2 ist
ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung mit zwei Eingängen der
Klasse B für ein
universelles Modul der Klasse A/B gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Blockschaltbild eines Teils einer Anlage und stellt insbesondere
eine Vielzahl verschiedener Vorrichtungen in Form von Rauchdetektoren
und andere Vorrichtungen dar, die mit einem universellen Transpondermodul
in einer gegebenen Zone oder Station verbunden sind.
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4 ist
ein schematisches Schaltbild eines Transponders mit einem Modul.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Mikrosteuervorrichtung des universellen Moduls in 4A.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das das Anlegen von Eingangssignalen an die Datenleitungen
von der Schleifensteuervorrichtung darstellt.
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7 ist
ein Flußdiagramm
der Firmware im Mikroprozessor, die Teil des autosynchronen Ausgabemoduls
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, wobei diese Firmware die Synchronrelaisroutine
einbezieht, die vom Mikroprozessor oder von der Mikrosteuervorrichtung
als Antwort auf die Anweisungen durchzuführen ist, die in der programmierten
Firmware dargestellt sind.
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8A ist
ein Zeitdiagramm des Aktivierungsbefehls- und des Synchronisationsbefehlssignals,
die von der Schleifensteuervorrichtung gesendet werden; 8B ist ein Zeitdiagramm
des Ausgabevorrichtungsstroms, der vom autosynchronen Ausgabemodul
gesteuert wird; 8C ist
der Zeitzyklus für
den Strom der Vorrichtung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
ANLAGEN- UND GEMEINSAME MODULSCHALTUNGSANORDNUNG
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Wenn wir nun 1 bis 4 und
insbesondere 1 der Zeichnung
betrachten, dann ist dort eine vereinfachte Darstellung des Kontextes
der Anlage zu sehen, in der eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Stromquellen in den Schleifen der Feuermeldeanlage
synchronisiert, um das Abweichen vom Synchronismus zu vermeiden,
das naturgemäß stattfinden
würde.
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In 1 ist
die Schleifensteuervorrichtung 10 über ein abgehendes und zurückkehrendes
Mehrleiterkabel 12 mit einer ersten Transpondereinheit 16 verbunden,
die wiederum über
ein Mehrleiterkabel 14 mit der nächsten Einheit 16 usw.
mit weiteren Einheiten verbunden ist.
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In der obersten Einheit 16 ist
ein Block mit der Bezeichnung 22 zu sehen, der gemeinsame Komponenten
eines Transpondermoduls 24 darstellt, dessen Eingänge/Ausgänge durch
Leitungspaare 18 und 20 dargestellt sind, die
normalerweise mit 24 Volt Gleichstrom versorgt werden und auf verschiedene Weise
durch das Modul verbunden werden können, um verschiedene Betriebsmodi
für den
Transponder 16 bereitzustellen. Ebenfalls erkennbar verbunden mit
dem unteren Teil der gemeinsamen Komponenten 22 des Moduls 24 sind
verschiedene Funktionsmerkmale, die Teile der Modulschaltungsanordnung bilden:
eine "Personalität"-Funktionsmerkmal 26,
bei dem es sich um eine selektive Programmierung einer Mikrosteuervorrichtung
handelt, die das Zentrum des Moduls 24 bildet, so daß durch
das gegebene Modul in Abhängigkeit
vom gewählten
Konfigurationscode verschiedene vorgeschriebene Funktionen realisiert werden
können.
Dieses Personalitätsmerkmal
ist im US-Patent 5 701 115 beschrieben und als Anspruch formuliert.
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Wenn wir nunmehr 2 der Zeichnung betrachten, so ist dort
das Modul 24 dargestellt, das ein universelles Modul ist
und in diesem Beispiel so eingerichtet sein kann, daß es als
Modul mit zwei Eingängen
in der Klasse B arbeitet. Außerdem
ist in dieser Figur zu sehen, daß Verbindungen der Leitungen "Dateneingang" und "Datenausgang" zu Klemmenleisten
am unteren Teil der Module hergestellt sind, wobei diese Leitungen
jeweils den Leitungen 12 und 14 in 1 entsprechen. Nicht zu
sehen in 1 sind jedoch
die bestimmten Verbindungen der Eingänge der Klasse B in 2, die durch die Schalterkontakte 40,
die normalen Auslösungsvorrichtungen darstellen,
in der Eingangsschaltung 1 bewirkt werden, und ebenso die
Kontakte 42 in der Eingangsschaltung 2.
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Wenn beiden Eingangsschaltungen,
die in 2 zu sehen sind,
ein bestimmter Personalitätscode,
zum Beispiel der Personalitätscode 1,
zugewiesen ist, dann konfiguriert dieser entweder den einen oder
den anderen oder beide Schaltungen für Klasse B als normalerweise
offen, wobei es sich um Schwachstromkontakt-Auslösungsvorrichtungen, zum Beispiel
Zugschalterauslöser,
Wärmedetektoren usw.,
handelt. Wenn ein Eingangskontakt geschlossen wird, dann wird daher
ein Alarmsignal an die Schleifensteuervorrichtung gesendet, und
der Alarmzustand wird im Modul 24 elektrisch verriegelt.
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3 stellt
die Anlage dar, bei der der Schwerpunkt auf der gewählten Schaltungsanordnung
oder auf Schaltungsanordnungsleitungen liegt, die sich vom universellen
Modul 24 erstrecken, der, wie bereits beschrieben, ein
Teil einer Transpondereinheit 16 ist, die sich in einer
gegebenen Zone oder Station befindet. Das Modul 24 ist
in Verbindung mit vielen verschiedenen Vorrichtungen beispielsweise in
Eingangsschaltungen dargestellt. Solche Vorrichtungen können als
Paket mit einem solchen universellen Modul 24 gewählt werden,
oder das Modul kann in eine bereits vorhandene Anlage einbezogen werden,
das heißt,
nachträglich
in eine Anlage älterer Bauart
eingebaut werden, um sie auf den aktuellen Stand zu bringen. Wie
in 3 gezeigt, erstrecken sich
also zwei Schleifen vom oberen Abschnitt des Moduls. Eine Schleife
weist einen Wärmedetektor 50,
einen Leitungsabschlußwiderstand 52 und
einen herkömmlichen
Rauchdetektor 54 auf. In der anderen Schleife ist ein manueller
Auslöser 56 und
zwei herkömmliche
Rauchdetektoren 58, 60 mit einem Leitungsabschlußwiderstand 62 für diese
andere Schleife vorhanden.
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Ebenfalls verbunden mit dem universellen Modul 24 in
noch einer weiteren Schleife ist eine Vielzahl von intelligenten
Vorrichtungen, nämlich
ein Monitormodul 70 und damit verbunden ein manueller Auslöser 72 und
einen Schleifenabschlußwiderstand 74.
In einer weiteren Schleife erstrecken sich ebenfalls von dem bereits
beschriebenen Monitormodul 70 ein intelligenter analoger
Wärmedetektor 80,
ein intelligenter analoger Rauchdetektor 82 und analoge manuelle
Auslöser 84 und 86.
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4A bis 4D und 4A' bis 4C' sind
zu einer schematischen Darstellung des Moduls 24 zusammenzufügen. Die
Modulschaltungsanordnung hat unten rechts in 4C' die
Verbindung von der Schleifensteuervorrichtung zu den "Dateneingang"-Leitungen 12 an
den Anschlüssen,
die mit TB 1–4,
TB 1–3 bezeichnet
sind; sowie die Verbindung mit der nächsten Transpondereinheit an
einem anderen Ort (siehe ganz unten in der Figur) über die "Datenausgang"-Leitungen 14 von
den Anschlüssen
TB 1–2, TB
1–1.
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Man wird anerkennen, daß die Datenkommunikation über die
vorstehend beschriebenen Leitungen erfolgt sowie als synchrone Großsignalübertragung.
Zum Beispiel werden Interrupt-(Befehls-)Signale von der Schleifensteuervorrichtung
zum Modul 24 über
die "Dateneingang"-Leitungen (in 1 mit 12 bezeichnet) übertragen,
wobei drei Pegel von Interrupt-Befehlsspannungen verfügbar sind;
das heißt,
es können
0 Volt, 9 Volt oder 19 Volt von der Schleifensteuervorrichtung 10 übertragen
werden.
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Die Schleifensteuervorrichtung sendet
Meldungen aus, indem sie die Leitungsspannung zwischen 0, 9 und
19 Volt ändert.
Die Vorrichtungen antworten, indem sie während spezifischer Zeitperioden 9
mA Strom ziehen. Die Grundzeitperiode des Protokolls ist gegeben
durch: T = 64/32768 = 1,953 Millisekunden
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Die Schleifensteuervorrichtung verwendet eine
Grundzeitperiode von 1/2 T (0,976 Millisekunden), da sie die Schleifenspannung
und den Strom in der Mitte der Daten-Bits abtasten muß.
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Die Startmeldung oder der Intenupt-Mechanismus
ist spezifisch und durch das Modul wie folgt erkannt: (siehe auch 6).
- 1.
Die Leitungsspannung (zwischen den Datenleitungen 12) ist
anfänglich
für mindestens
zwei Zeitperioden 19 Volt.
- 2. Die Leitung wird für
drei Zeitperioden auf 0 Volt gehalten.
- 3. Die Leitung geht für
eine Zeitperiode auf 9 Volt – dies
ist das Weck- oder Interrupt-Bit und die Module synchronisieren
sich bei dieser Flanke.
- 4. Die Leitungen wechseln für
n T-Perioden zwischen 9 und 19 Volt, wobei n die Anzahl der Daten-Bits
in der Meldung ist.
- 5. Das Paritäts-Bit
(geradzahlig) folgt den Daten-Bits.
- 6. Das Stoppbit setzt die Leitung für 2 T-Perioden auf 19 Volt,
dann kann die nächste
Meldung gesendet werden.
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Die oben angegebenen Spannungen werden über eine
interne Verbindung 90 an eine Diskriminatorschaltung 92 oben
links in 4 übertragen,
deren Ausgang vom obersten Knoten 94 der Schaltung 92 über die
Eingänge 13 und 42 mit
Eingangskanälen einer
Mikrosteuervorrichtung 96 verbunden ist. Die Diskriminatorschaltung 92 weist
außerdem
einen weiteren Ausgang, der am Knoten 98 abgeht, zu einem
Anschluß 43 der
Mikrosteuervorrichtung auf. Diese Mikrosteuervorrichtung ist so
gewählt,
daß sie einen
NEC-Mikroprozessor sowie einen EEPROM 126 hat, der von
EXCEL hergestellt ist.
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Wie man anerkennen wird, stellt die
Diskriminatorschaltung sicher, daß, wenn 19 Volt von der Schleifensteuervorrichtung
empfangen werden, ein solcher Wert ausreicht, um die obere Schwelle
zu überschreiten,
die von der Schaltung festgelegt ist, und somit sind die Eingänge 13 und 42 aktiv,
wogegen nur der Eingang 42 aktiv ist, wenn nur 9 Volt anliegen.
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Man beachte, daß das Zentrum oder die Steuervorrichtung
für das
Modul 24 die Mikrosteuervorrichtung 96 ist. Eine
Anzahl von Eingangs/Ausgangsanschlußkanälen (PO.O usw.), an denen Verbindungsanschlüsse vorgesehen
sind, sind auf jeder Seite der Mikrosteuervorrichtung dargestellt,
sowie Verbindungen, die oben und unten vorhanden sind. Man beachte,
daß eine
Masseverbindung (Vss) an der Mikrosteuervorrichtung unten und eine
Vorspannungsverbindung (3,3 Volt) an den oberen Anschlüssen
25 und 28 sowie
eine Verbindung vom Anschluß 25 zum
Anschluß 29 auf
der rechten Seite der Mikrosteuervorrichtung hergestellt sind.
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Eine Gruppe von Anschlüssen 22 bis 27 ist zum
Rücksetzen
und zur Zeitsteuerung der Mikrosteuervorrichtung vorgesehen, wobei
die Zeitsteuerungsverbindung zu einer Taktschaltung 100 führt, die
mit zwei Taktgebern 102 und 104 versehen ist.
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Eine weitere Gruppe von Anschlüssen wird für manuelle
Verbindungen für
Referenz- und mittlere Vorspannungen verwendet, die folgendermaßen bezeichnet
sind: Anschlüsse 30, 31 und 40 für die Vorspannung
von 3,3 Volt, der Anschluß 30 zu
einem Eingangs/Ausgangsanschlußkanal
am Anschluß 5; und
die Anschlüsse 31 und 40 zur
Masse.
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Gruppen von analogen/digitalen Anschlußkanälen sind
mit den Anschlüssen
der Mikrosteuervorrichtung verbunden, die mit 33, 37 bis 39 bezeichnet
sind, wobei der erste ein Vektoreingang von der Schaltung 112 ist;
die letzten drei Überwachungsanschlüsse sind,
wie später
beschrieben wird.
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Eine weitere Gruppe von Anschlüssen 18 bis 21 sind
mit Eingangs/Ausgangsanschlußkanälen der Mikrosteuervorrichtung 96 verbunden,
die wiederum mit Relaiskarten verbunden sind, deren Zweck später beschrieben
wird. Ein weiterer Anschluß auf
der rechten Seite der Mikrosteuervorrichtung ist der Anschluß 48,
der mit einer "Endlastungs"-Leitung 101 versehen
ist, deren Zweck in Verbindung mit einem Entlastungsfunktionsmerkmal
gemäß der verwandten
Erfindung beschrieben ist, die im US-Patent 5 786 757 beschrieben
ist.
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Weitere Gruppen von Anschlüssen, die
mit Ausgangsanschlußkanälen verbunden
sind, sind auf der linken Seite der Mikrosteuervorrichtung zu sehen.
Die Gruppe 53 bis 55 ist mit einer Schaltungsanordnung
im unteren Teil von 4 verbunden
dargestellt und wird später
beschrieben. Diese Ausgangsanschlußkanäle ermöglichen die Übertragung zurück zum Haupt-
oder Steuerfeld, wobei der Anschluß 53 durch die Verbindungseinrichtung 110 mit dem
Ausgang der Schaltung 112 im unteren Teil der Figur verbunden
ist und somit der Anschluß 53 eine Verbindung
zu einem Eingangsanschlußkanal
der Mikrosteuervorrichtung herstellt; wogegen 54 und 55 mit
den entsprechenden Schaltungen 114 und 116 verbunden
sind, die LED-Schaltungen sind, das heißt, Schaltungen, die dazu dienen,
LEDs zu entsprechenden Zeiten leuchten zu lassen. Bei weiteren Anschlüssen der
Schaltungsanordnung handelt es sich um einen Spitzenwertdetektor 118 und
eine Vorspannungsschaltung 120, die, wie man sehen kann, einen
Knoten 122 hat und die Vorspannung von 3,3 Volt für die Mikrosteuervorrichtung 96 liefert.
Eine Zeitüberwachungsschaltung 124 ist
unmittelbar über der
Vorspannungsschaltung 120 zu sehen, mit einer Verbindung 121 zur
Mikrosteuervorrichtung am Anschluß 62. Eine weitere
Gruppe von vier Eingangs/Ausgangsanschlußkanälen ist über entsprechende Anschlüsse 57 bis 60 mit
Anschlüssen
eines 64-Bit-Registers 126 verbunden.
Man kann erkennen, daß eine
Verbindung vom Anschluß 8 der
Mikrosteuervorrichtung zum Anschluß 8 des Registers 126 hergestellt
ist, damit ein "Strobe-Impuls" an das Register 126 geliefert
werden kann, um die Identifikationsnummer der Einheit zu lesen,
die in diesem Register gespeichert ist.
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Eine Rücksetzschaltung 130 liefert
ein Signal Reset+ über
die Verbindung 132 an die Taktgeberschaltung 100,
wobei der Verstärker 133 in
dieser Schaltung von der 3,3-Volt-Stromversorgung, die am Knoten 122 anliegt,
vorgespannt wird.
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Man beachte, daß sich die Ausgangsanschlüsse 18 bis 21 der
Mikrosteuervorrichtung 96 durch entsprechende Verbindungen 150, 152, 154 und 156 bis
zu entsprechenden Operationsverstärkern 160, 162, 164 und 166 erstrecken.
Die ersteren beiden, das heißt 160 und 162,
sind mit entsprechenden Enden einer Spule 168 und einer
Störungsschaltung 170 verbunden
(die bei Bedarf in Klasse A betrieben werden kann), während die
Operationsverstärker 164 und 166 mit
entgegengesetzten Enden einer Relaisspule 172 verbunden
sind, wobei eine Alarmschaltung 174 gebildet wird.
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Jedes der Relais in den Störungs- und Alarmschaltungen
ist ein doppelpoliges Umschaltkontaktrelais, das jeweils vier Relaiskontakte
aufweist, wobei in jeder Schaltung zwei offen und zwei geschlossen
dargestellt sind.
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Der Rauchdetektor 201 ist
in der Darstellung an die Anschlüsse
TB 3–11
und TB 3–12
angeschlossen; von dort über
eine Verbindungseinrichtung 203 und 205 mit entsprechenden
Punkten zwischen Paaren von Alarmrelaiskontakten 207 und 209 verbunden,
Alternative Vorrichtungen, zum Beispiel eine Klingel oder ein Lautsprecher 211,
werden bei Bedarf einfach angeschlossen, indem – wenn sie realisiert sind – entsprechende
Zustände
für die
Relaiskontakte 203, 205, 207 und 209 gewählt werden.
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Es versteht sich, daß dieser
spezifische Typ von Vorrichtung, nämlich Klingel, Telefon, Wärmedetektor,
manueller Zugschalterauslöser
usw., der selektiv mit dem Modul verbunden wird, von der zugewiesenen
Personalität
oder von einer Gruppe von Konfigurations-Bits abhängig ist,
die zur Zeit der Installation an die Modulspeicher gesendet werden (wobei
diese Bit-Gruppe zweckmäßig zu einer
späteren
Zeit geändert
werden kann, wie bereits ausgeführ).
Wenn beispielsweise die Personalität, die an das Modul gesendet
wird, ein "Zweileiter-Rauchdetektor" ist, dann würden nichtintelligente
herkömmliche
Zweileiter-Rauchdetektoren
mit den Anschlüssen 11 und 12 verbunden
werden. Wenn umgekehrt die gewünschte
Personalität
bestimmen soll, während
eines Alarmzustands Klingeln zu betätigen, würde die Personalität "Signalausgang der
Klasse B oder Klasse A" zugewiesen
und es würden
Klingeln mit den Anschlüssen 11 und 12 verbunden,
und es wären
keine Zweileiter-Rauchdetektoren bei diesem Modul erlaubt. Ebenso
würden
andere gewählte
Personalitäten
für das
Modul andere Betriebsmodi für diesen
Abschnitt der Schaltungsanordnung vorschreiben, in der die Vorrichtungen
selektiv verbunden sind.
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AUTOSYNCHRONES
MODULFUNKTIONSMERKMAL
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Wenn wir nunmehr 7 und 8 betrachten, so
ist dort in der ersten dieser Figuren ein Floßdiagramm zu sehen, das die
logischen Schritte oder Arbeitsabläufe in einer Routine darstellt,
die entsprechend einer Programmierung durchgeführt wird, die mitunter als "Firmware" bezeichnet wird
und die in die Mikrosteuervorrichtung 96 eingebettet ist,
der in 4A zu sehen ist.
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Wie bereits ausgeführt, wird
ein entsprechender Aktivierungsbefehl (8), zum Beispiel ein Befehlssignal von
annähernd
19 Volt, von der Schleifensteuervorrichtung 10, die in 1 zu sehen ist, an die Module 24 in
jeder der Zonen gesendet, die über eine
gegebene Schleife oder über
eine Zweileiter-Leitung,
zum Beispiel 12-12 oder 14-14, versorgt werden. Insbesondere werden
die Signale, die einem Aktivierungsbefehl entsprechen, auf der Schleife oder
Leitung ausgesendet, und zwar als Antwort darauf, daß ein oder
mehrere Module der Schleifensteuervorrichtung anzeigen, daß jedes
von ihnen im Alarmzustand ist.
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Es versteht sich, daß, nachdem
ein Alarmzustand derartig angezeigt worden ist, ein gegebenes Modul
dann einen Schritt oder Arbeitsschritt durchführt, der im Block 500 in 7 dargestellt ist, nämlich die Überwachung
der Datenleitung oder Schleife für
einen Aktivierungsbefehl, von dem erwartet wird, daß er folgt.
Wenn der Aktivierungsbefehl tatsächlich empfangen
wird (Ja-Ausgang des Entscheidungsblocks 502), erfolgt
der nächste
Arbeitsschritt, der im Block 504 dargestellt ist, wobei
ein Standardvorgabe-Zeitgeber
gestartet wird und 5 Sekunden lang läuft, bevor ein Synchronisationsbefehl
empfangen wird. Wenn der Standardvorgabe-Zeitgeber die vollen angezeigten
5 Sekunden lang läuft,
dann wird ein Ausgangssignal von der Steuervorrichtung 96 an
das Relais 172 übertragen,
das in 4C gezeigt ist.
Das Schließen
von normalerweise offenen Kontakten des Relais bewirkt, daß 24 Volt
von einer getrennten Stromquelle an die elektronischen Hupen und
Stroboskoplampen 211 der gegebenen Installation angelegt
werden. In diesem Fall wird der gewünschte Synchronismus der Stromquellen
nicht realisiert.
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Wie bereits ausgeführt, erfolgt
ein Standardvorgabe-Arbeitsschritt, wenn der Synchronisationsbefehl
dem Aktivierungsbefehl nicht innerhalb der Standardvorgabeperiode
folgt. Während
der Überwachungsschritt,
der im Block 506 ausgeführt
wird, durchgeführt
wird, erwartet das Modul 24 jedoch einen Synchronisationsbefehl
(8) von der Schleifensteuervorrichtung 10.
Das Synchronisationsbefehlssignal erzeugt schließlich die erforderliche Synchronisation
mehrerer Module, die in den Alarmzustand versetzt worden sind und
die sich in vielen verschiedenen Schleifen oder Datenleitungen befinden können. Ohne
dieses Merkmal besteht das bereits beschriebene Problem, daß Verwirrung
gestiftet wird, und zwar aufgrund der Tatsache, daß verschiedene Stromversorgungen
Strom an mit Abstand angeordnete Ausgabevorrichtungen, zum Beispiel
Stroboskoplampen und Hupen, im Anlagen liefern. Wie bereits beschrieben,
ist dies zurückzuführen auf
die Tatsache, daß verschiedene
Stromquellen dazu neigen, geringfügig voneinander abzuweichen
und somit mit der Zeit den Synchronismus zu verlassen.
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Im nächsten Schritt oder Arbeitsschritt
der Programmierungsroutine, der im Entscheidungsblock 508 dargestellt
ist, wird bestimmt, nämlich
ob der Synchronisationsbefehl empfangen worden ist. Es versteht
sich insbesondere unter Bezugnahme auf 8A und 8B und
insbesondere für
den Moment auf 8B, daß, wenn
der Synchronisationsbefehl zur Zeit t1 empfangen wird, eine Zeitverzögerung von
2 Millisekunden vorliegt, bevor ein Synchronisationsimpuls von 20
Millisekunden Dauer vom Modul 24 auftritt, dessen Wirkung
darin besteht, einen Stromunterbrechung zu bewirken. Die Stromunterbrechungsperiode
ist in 8B dargestellt
und erstreckt sich von der Synchronisationsimpulsflanke 600 bis
zur Flanke 602. Während
dieser Periode, in der das Relais 172 nicht mit Strom versorgt
ist und seine Kontakte daher offen sind, wird kein Strom an die
Ausgabevorrichtungen 211 geliefert. Diese Unterbrechungsperiode
endet jedoch, wenn die Spannung, wie durch die Flanke 602 dargestellt,
auf den Wert von 24 Volt steigt. Man beachte, daß der Entscheidungsblock 510 den
Arbeitsschritt des Prüfens durchführt, nämlich ob
die Periode des Standardvorgabe-Zeitgebers abgelaufen ist.
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Der Schritt oder Arbeitsschritt,
der im Block 512 dargestellt ist, ist logisch verbunden
mit 508 und 510, so daß in beiden Fällen, das
heißt,
wenn die Standardvorgabezeit abgelaufen ist oder wenn der Synchronisationsbefehl
empfangen worden ist, die Aktivierung einer Rücksetzfolge erfolgt. Wenn eine Standardvorgabezeit
abgelaufen ist, wird den Ausgabevorrichtungen von der Steuervorrichtung 96 durch das
Schließen
der Kontakte des Relais 172 Strom zugeführt; aber wenn der Synchronisationsbefehl
empfangen worden ist, führt
der Synchronisationsimpuls, der in 8B gezeigt
ist, seine Funktion aus, nämlich eine
Stromunterbrechung zu bewirken, wie bereits ausgeführt, mit
der elementaren Wirkung, daß alle Module,
die aktiviert worden sind, zurückgesetzt
werden und somit zu annähernd
dem gleichen Zeitpunkt synchronisiert werden. Dies wird durch die
Arbeitsschritte angezeigt, die mit "Rücksetzfolge
aktivieren" (512)
und "Signale zurückgesetzt" (514) bezeichnet sind.
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Mehrere zusätzliche Synchronisationspläne oder
-schemata sind auch Merkmale der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die nachfolgenden Schritte oder Arbeitsschritte, die
mit den Blöcken 516 und 518 dargestellt
sind, werden sonst ausgeführt,
wobei eine Neusynchronisation der bisher synchronisierten Gruppe
von autosynchronen Ausgabemodulen erreicht wird, wenn ein weiteres
Modul oder weitere Module in der gleichen Schleife synchronisiert
werden. Dies wird man unter Bezugnahme auf 8A erkennen, die ein Zeitdiagramm über eine
erheblich längere
Periode zeigt als diejenige, die in 8B zu
sehen ist. In diesem Diagramm sieht man die Aktivierung einer Serie
oder Gruppe von ASO-Modulen
ASO Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 sowie ASO Nr. N – 1 und ASO Nr. N. Das Zeitdiagramm
geht weiter mit ASO Nr. N + 1. Man erkennt also, daß der Impuls 'Synchronisationsbefehle
alle aktiv' 604 die
Synchronisation der Module ASO Nr. 1 bis N bewirkt, die bereits
aktiviert worden sind. Nach einer Periode von 5 Minuten wird gleichfalls
ein periodischer Synchronisationsbefehl übertragen, so daß, wenn
seit der ursprünglichen
Synchronisation durch 604 eine Verschiebung erfolgt ist,
dieser weitere Impuls, der als periodischer Impuls 606 bezeichnet
wird, eine Neusynchronisation von ASO Nr. 1 bis ASO Nr. N (zum Beispiel
alle 5 Minuten) bewirkt.
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Weiter mit Bezug auf das Zeitdiagramm
von 8A erkennt man,
daß an
einem bestimmten Punkt ein weiteres Modul ASO Nr. N + 1 aktiviert
werden kann, und dies bewirkt eine Neusynchronisation aller vorheriger
Module ASO Nr. 1 bis ASO Nr. N, weil dieses ASO N + 1 mit anderen
Modulen in seiner Gruppe oder Schleife synchronisiert wird. Um den normalen
Takt der Stromzuführung
zu den Ausgabevorrichtungen, das heißt, zu den Stroboskoplampen und
Hupen 211, nicht zu behindern, wird die gewünschte Neusynchronisation
so getaktet, daß sie, wie
in 8C gezeigt, in einem "Zwischenraum" (Zeitintervall)
zwischen den Huptönen
sowie zwischen dem Aufleuchten der Stroboskoplampe auftritt.
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Der Fachmann wird verstehen, daß das Floßdiagramm
in 7 die Softwareaspekte
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Serie von logischen Schritten
oder Arbeitsschritten entsprechend dem Prozeß sowie die Einrichtung zur
Durchführung
solcher Schritte ist in den Blöcken 500 bis 518 dargestellt.
Es ist offenkundig, daß die
bestimmte Hardware viele verschiedene Formen haben kann, aber im
wesentlichen bekannt ist und daß herkömmliche
Vorrichtungen, zum Beispiel eine Speichereinrichtung (zum Beispiel
die Speichereinrichtung 126, die in 4A zu sehen ist) benutzt werden, sowie
Flipflops, Zeitsteuervorrichtungen und eine Vielzahl von logischen
Schaltungen, um die erforderlichen Funktionen zu erfüllen, um
dadurch die primäre
Aufgabe zu lösen,
nämlich
die mangelnde Synchronisation der Ausgabevorrichtungen zu beseitigen,
die sonst auftreten könnte.
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Nachdem die Erfindung also mit besonderem
Bezug auf ihre bevorzugten Formen beschrieben worden ist, ist offenkundig,
daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich
sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in
den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.