SE437091B - Anleggning for kommunikation mellan tva centrala manoverbord och ett flertal lokala kontrollorgan - Google Patents

Description

35 H0 7907979-4 2 kommunikationsanläggningar, vilka i och för redundans har ett flertal centrala manöverbord vilka tillåter att ett andra manöverbord tar över kontrollen över systemet i det fall att det första manöverbordet ej fungerar korrekt, men kommunikation från varje manöverbord till de lokala kontrollorganen har i allmänhet skett via en särskild slinga, d.v.s. varje manöverbord har styrt en enda slinga vilken gick till vart och ett av de lokala kontrollorganen.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anläggning för kommunikation mellan två centrala manöverbord och ett flertal lokala kontrollorgan av det slag som kan användas i ett strålningsövervak- ningssystem och liknande, varvid anläggningen har två av varandra oberoende kommunikationsvägar i en unik icke-kontinuerlig slinga och varvid anläggningen har extremt stor flexibilitet i sitt arbetssätt samt är i stånd att isolera fel eller felfungerande lokala kontroll- organ och fortfarande upprätthålla kommunikation mellan samtliga övriga kontrollorgan och båda manöverborden.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anlägg- ning vid vilken de lokala kontrollorganen är sammanlänkade av tvâ förbindelsevägar¿ varvid var och en av dessa vägar är oberoende av den andra och varvid ett lokalt kontrollorgan kan isoleras från nämnda vägar utan att man bryter förbindelsen mellan samtliga övriga kont- rollorgan för något av manöverborden via den ena eller den andra av vägarna. j Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en oberoende tvåtrådsförbindelseväg som går från vart och ett av manöver- borden till de lokala kontrollorganen, av vilka vart och ett kan omkonfigureras av varje lokalt kontrollorgan på det sättet att varje lokalt kontrollorgan kan blockera transmissionen i vilken riktning som helst längs vägen och även kan isolera sig själv från vägen utan att påverka förbindelsen i någondera riktningen längs vägen.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anläggning i vilken kommandomeddelanden behandlas av samtliga kont- rollorgan och svarsmeddelanden alstras av det adresserade kontroll- organet men ej behandlas av de övriga kontrollorganen. Eftersom de ofta långa svarsmeddelanden endast vidarebefordras genom de övriga kontrollorganen kommer dessas processor-organ ej att "se" dem och kommer ej att belastas av dem. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anläggning av den ovannämnda typen vid vilken vart och ett av de lokala kontroll- organen selektivt blockerar förbindelse i den ena eller båda kommuní-I 10 15 20 25 30 35 U0 7907979-4 3 kationsvägarna i händelse av en okontrollerad sändning från ett av de lokala kontrollorganen och varvid anläggningen systematiskt återanslu- ter de lokala kontrollorganen till de dessförinnan blockerade förbin- delsevägarna på ett sådant sätt att det felfungerande kontrollorganet är isolerat så att återupprättande av förbindelse mellan manöverborden och samtliga övriga kontrollcrgan i anläggningen möjliggöres.

Ett mera speciellt ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anläggning som använder dubbelriktade duplex-kommunikationslänkar mellan lokala kontrollorgan, varvid kommando-meddelanden som härrör från ett manöverbord sändes i den ena riktningen och svarsmeddelanden från ett lokalt kontrollorgan sändes i den motsatta riktningen och varvid reflexer av dessa meddelanden blockeras så att de ej kan över- föras i fel riktning.

Enligt uppfinningen åstadkommas därför en anläggning för kommuni- kation mellan två centrala manöverbord och ett flertal lokala kont- rollorgan, vilken anläggning innefattar dels ett första och ett andra centralt manöverbord för att styra kommunikationen i anläggningen, varvid manöverborden selektivt avger kommandomeddelanden till kont- rollorganen, samt för att ta emot svarsmeddelanden från densamma; dels en första tvâ-linje-kommunikationsväg för selektiv meddelande- sändning i båda riktningarna, vilken första väg gär från det ena centrala manöverbordet i serie till samtliga av nämnda flertal kont- rollorgan; dels en andra tvâ-linje-kommunikationsväg för selektiv meddelandesändning i båda riktningarna, vilken andra väg Går från det andra centrala manöverbordet i serie till samtliga av nämnda flertal kontrollorgan, varvid de kontrollorgan som är anslutna närmare det första manöverbordet via den första vägen är anslutna relativt längre bort från det andra manöverbordet via den andra vägen; varvid nämnda centrala manöverbord är förbundna med varandra så att varje manöver- bord kan kommunicera med vart och ett av kontrollorganen via var och en av nämnda vägar.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till på bifogade ritning med fig. 1 - 5 visade utföringsexempel.

Fig. 1 är ett förenklat blockschema över anläggningen enligt uppfin- ningen och visar tvâ manöverbord och ett antal lokala kontrollorgan som är förbundna med den unika icke-kontinuerliga slíngan med dubbla kommunikationsvägar. Fig. 2a och 2b är förenklade blockschemor som visar en del av en enda dubbelriktad duplex-kommunikationsväg samt en del av två lokala kontrollorgan. Fig. 3 är ett mera detaljerat block- schema över ett lokalt kontrollorgan i anläggningen enligt uppfinning- 10 15 20 25 30 35 H0 7907979-4 U en. Fig. H är ytterligare ett förenklat blockschema över anläggningen enligt uppfinningen och visar två centrala manöverbord, de dubblerade dubbelriktade duplex-kommunikationsvägarna och tre lokala kontroll- organ i ett strålningskontrollsystem. Fig. 5 slutligen är ett elekt- riskt schema över kretsarna i de lokala kontrollorgan som är visade i blockschemat i fig. 3.

Uppfinningen innefattar en kommunikationsanläggning som kan I användas i strålningsövervaknings- och styrsystem för ett kärnkraft- verk och liknande, vilken anläggning har extrem driftsflexibilitet som bidrar till dess totalt sett höga tillförlitlighet vid fyllande av de kommunikationsfunktioner som är nödvändiga vid en dylik tillämpning.

Eftersom systemtillförlitligheten är av så kritisk betydelse i en miljö av denna typ, innehåller uppfinningen många önskvärda system- egenskaper, exempelvis redundans och möjlighet till omkonfiguration och isolering av felfungerande komponenter, och dessa egenskaper åstadkommes på ett unikt, för uppfinningen utmärkande sätt. I anlägg- ningen används två centrala manöverbord, varvid en kommunikationsväg går från varje manöverbord till samtliga i anläggningen ingående lokala kontrollorgan, och i anläggningen finns även en förbindelse mellan de båda manöverborden. När anläggningen drivs utan att fel uppträder, kan vart och ett av manöverborden kommunicera med vilket som helst av de lokala kontrollorganen i anläggningen via sin egen oberoende halvduplex-tvåtrådskommunikationsväg vilken sträcker sig från manöverbordet till samtliga lokala kontrollorgan.å En kommunika- tionsväg är även anordnad mellan manöverborden, vilken möjliggör att det ena manöverbordet kan utnyttja det andra manöverbordets direkta kommunikationsväg i händelse fel uppstår på dess egen kommunikations- väg. Om felet uppträder i ett lokalt kontrollorgan som exempelvis befinner sig mitt i gruppen av lokala kontrollorgan, kan man kommuni- cera med samtliga kontrollorgan "uppströms" i förhållande till det med fel behäftade kontrollorganet medelst det ifrågavarande manöverbordet direkt genom dettas kommunikationsväg, under det att man kan kommuni- cera med samtliga kontrollorgan "nedströms" i förhållande till eller bortom det med fel behäftade kontrollorganet via den andra kommunika- tionsvägen, det andra manöverbordet och förbindelsen mellan manöver- borden. (Uttrycket "uppströms" i förhållande till ett lokalt kontroll- organ avses innebära i riktning till manöverbordet i den ifrågavarande kommunikationsvägen, och med "nedströms" avses i riktning bort från manöverbordet i kommunikationsvägen. Sålunda kommer ett lokalt kont- rollorgan att befinna sig "uppströms" i förhållande till ett annat i I 10 15 20 25 30 35 40 7907979-4 5 den ena kommunikationsvägen men "nedströms" i förhållande till det andra i den andra kommunikationsvägen). I det ovannämnda exemplet kan det med fel behäftade kontrollorganet isoleras, och kommunikationerna kan fortsätta mellan manöverbordet och samtliga övriga lokala kont- rollorgan i anläggningen.

Möjligheten att isolera ett lokalt kontrollorgan förhindrar att ett felaktigt lokalt kontrollorgan bryter kommunikationen mellan ett manöverbord och ett flertal kontrollorgan, något som man riskerar vid många tidigare kända system. ,Denna aspekt på systemet kan man lättare få ett begrepp om med hjälp av fig. 1, som är ett i hög grad förenklat blockschema över en anläggning enligt uppfinningen, vilken anläggning innefattar två centrala manöverbord 10 och 12 samt ett flertal lokala kontrollorgan, av vilka blockschemat endast innehåller tre kontroll- Manöverbordet 10 är anslutet till kontroll- 12 är anslutet organ, 1Na, 1Hb och 140. organen via en kommunikationsväg 16, och manöverbordet till samma kontrollorgan via en kommunikationsväg 18. En kommunika- tionsväg 20 förefinns mellan manöverborden 10 och 12. Var och en av kommunikationsvägarna_16, 18 och 20 innefattar företrädesvis halvdup- lex-kopplade tvâtrådskablar, och vägarna 16 och 18 är beroende av varandra. Under normal drift kan manöverbordet 10 kommunicera med kontrollorganen via kommunikationsvägen 16, och manöverbordet 12 kan kommunicera med samma kontrollorgan via kommunikationsvägen 18.

Fördelarna med den icke-kontinuerliga slingan är att kommunikation mellan ett manöverbord och kontrollorganen är oberoende av kommunika- tionen mellan manöverbordet och det andra manöverbordet tack vare de oberoende vägarna 16 och 18, men när ett kontrollorgan 13 uppvisar fel och till följd härav ej kan vidarebefordra kommandomeddelanden från ett manöverbord, så kan manöverbordet ifråga trots detta kommunicera via det andra manöverbordet till kontrollorgan bortom det felaktiga kontrollorganet. Närmare bestämt: i händelse kontrollorganet 1Hb blir felaktigt, kan manöverbordet 10 kommunicera med kontrollorganet 14a via vägen 16 och det kan även kommunicera med kontrollorganet 1Nc via kommunikationsvägen 18, manöverbordet 12 och vägen 20. Varje manöver- bord förblir i kontroll över samtliga kommunikationer längs sin väg via kontrollorganen och införlivar kombinationsönskemål från det andra manöverbordet med sitt eget kommunikations-flöde.

Var och en av vägarna 16, 18 och 20 innefattar en 2-ledare-halv- duplex-seriekommunikationskanal som på båda ledarna överför meddelan- dena i båda riktningarna, eftersom meddelandena vidarebefordras genom styrning av strömmen genom ledarna.

I fig. 2a och 2b visas en del av' 10 15 20 25 30 35 NO 79Û7979~4 6 lokala kontrollorgan 14a och 1Hb varvid 2-ledare-kommunikationsvägen 16 mellan kontrollorganen 1Ha och 14b bildar en slinga och en ström- källa i är anordnad för slingan genom kontrollorganet 1Ua. Det behövs endast en strömkälla för varje slinga, och sålunda tillför den i det lokala kontrollorganet 1üa befintliga strömkällan i ström för en sändare T2, en mottagare R2 i det lokala kontrollorganet 1Ha samt sändaren T1 och mottagaren R1 i det lokala kontrollorganet 1Hb.

Analogt åstadkommer strömkällan i det lokala kontrollorganet 1üb strömtillstånden i den slinga i vilken sändaren T1 och mottagaren H1 ingår såsom komponenter. Det bör observeras att manöverbordet 10 på liknande satt akaii ha en atnönkäiia för användning i den slinga som innehåller en mottagare R1 och en sändare T1 i kontrollorganet 13, under det att manöverbordet 12 ej behöver någon strömkälla, eftersom en dylik ingår i det lokala kontrollorganet 1Hc. Sändaren T2“i kontrollorganet 1Ha och sändaren T1 i kontrollorganet 1Äb kopplar om strömmen och styr därigenom kommunikationen mellan de båda kontroll- organen. Mottagarna R2 (i kontrollorganet 14a) och R1 (i kontroll- organet 1Äb) kommer båda att ta emot varje sändning som avges från sändarna T2 och T1 i slingan. Detta inses lätt med ledning av den lupplysningen att mottagarna är lysdiod-delar av isolerande opto-kopp- lare och sändarna är fototransistor-delar av andra isolerande opto-kopplare. 1 När ett kommandomeddelande från manöverbordet 10 i fig. 2a avges på ledningarna 16 till vänster om kontrollorganet 1Na, vilket medde- lande är sammansatt av ett eller flera 10-bits ord, där varje ord har en start-bit, 8 data-bitar och sist en stopp-bit, tas det emot av mottagaren R1 i kontrollorganet 1Äa och vidarebefordras till sändaren T2_för vidaresändning på ledningarna 16 till kontrollorganet 1üb, där det mottages av mottagaren R1 i kontrollorganet 1Ha och vidarebeford- ras till sändaren T2 för vidaresändning på ledningarna 16 till kont- rollorganet 1Hb där det mottages av mottagaren R1. Mottagaren R1 i kontrollorganet 14b vidarebefordrar sedan meddelandet till sändaren T2 för vidaresändníng_genom de i signalvägen befintliga kontrollorganen.

Det meddelande som sändes av en sändare T2 mottages sålunda av en mottagare R2, och i enlighet med uppfinningen vidarebefordras dessa kommandomeddelanden ej från mottagaren R2 till sändaren T1 i samma lokala kontrollorgan, ty om så skedde skulle den däri befintliga mottagaren R1 ta emot sändningen från sändaren T1 och skulle därmed blanda meddelandet med efterföljande inkommande meddelanden från manöverbordet.

UI 10 15 20 25 30 35 Ä0 7907979-4 7 De lokala kontrollorganen alstrar även svarsmeddelanden som svar på kommandomeddelanden, under förutsättning att kommandomeddelandet har adresserat det ifrågavarande lokala kontrollorganet, varvid det är underförstått att samtliga lokala kontrollorgan tar emot och behandlar samtliga kommandomeddelanden under det att endast det lokala kontroll- organ som identifieras i en unik adress alstrar ett svarsmeddelande.

I det fall att ett svarsmeddelande alstras, överföres detta tillbaka till manöverbordet för att ge den begärda informationen. Hänvisning göres nu till fig. 2b. Vid sändningen av svarsmeddelandet kommer exempelvis ett svarsmeddelande från det lokala kontrollorganet 1Hc (ej visat) att uppträda på ledningarna 16 längst till höger och mcttagas av mottagaren R2 i kontrollorganet 1Ub som skulle vidarebefordra meddelandet till sändaren T1, vilken i sin tur skulle sända det till mottagaren R2 i kontrollorganet 1Ua samt till sin egen mottagare R1.

Mottagaren R2 i kontrollorganet 1Na skulle vidarebefordra meddelandet till sändaren T1 vilket skulle sända tillbaka meddelandet till manö- verbordet i enlighet med vad som var avsikten. Mottagaren R1 i kont- rollorganet 14a skulle ej vidarebefordra meddelandet till sändaren T2 (eller mottagaren R1 till sändaren T2 i kontrollorganet iüb), ty om detta skedde skulle sändarens T2 påverkan på kontrollorganet 1Ha att mottagas av mottagaren R2, vilket skulle medföra inblandning i nya svar som härrör från det lokala kontrollorganet ïüc. Som framgår av beskrivningen av figurerna 2a och 2b blockeras de reflekterade signa- lerna av en logik (ej visad) som detekterar ett nytt meddelande i en riktning och blockerar samtliga övriga meddelanden i den motsatta riktningen. Med andra ord, när kommandomeddelanden överföras ät höger på ledningarna 16, kommer mottagare som är förknippade med svarsmedde- landen att hindras från att vidarebefordra reflekterade kommandomedde- landen till svarsmeddelande-sändarna, och omvänt, när svarsmeddelanden är under sändning, kommer kommandomeddelande-mottagare ej att vidare- befordra några reflekterade meddelanden till kommandomeddelande-sän- darna. Härigenom säkerställas att kommandomeddelanden överföres hela kommunikationsvägens längd, så att ett adresserat lokalt kontrollorgan kommer att ta emot, behandla och reagera för kommandomeddelandet och svarsmeddelanden kommer att sändas tillbaka till manöverbordet såsom avsett och kommer ej att reflekteras och sändas i fel riktning.

För att åstadkomma den erforderliga vidarebefordringen av medde- landen i rätta riktningar utan alstring av några reflekterade medde- landen i fel riktning används logik- och grindkretsar i enlighet med vad som i det följande skall beskrivas i anslutning till blockschemat. 10 15 20 25 30 35 40 7907979-4 8 i fig. 3, vilket visar ett enda lokalt kontrollorgan 1Äb. enligt figuren åt vänster gående ledningspar 16 och 18 vilka sträcker sig till det lokala kontrollorganet 1Äa och åt höger gående lednings- par 16 och 18 som sträcker sig till det lokala kontrollorganet 1Äc.

De övre vänstra ledningarna 16 är anslutna till isolerande opto-kopp- lare 22 och ZH, varvid den övre vänstra ledningen 16 som går in till opto-kopplaren 22 är kopplad till en lysdiod 26 vilken i sin tur via Lysdioden 26 är Detta har ledningen 28 är kopplad till en fototransistor 30. optiskt kopplad till en fototransistor 32 vars kollektor är ansluten till ledningen 3Ä som går till en OCH-grind 35 vars utgång är ansluten till mottagningsingången hos en universell synkron/asynkron mottaga- re-sändare 36 via en ledning 37. Ledningen 34 är även kopplad till en återklocknings- och logikkrets 38. iKommandomeddelandena från manöver- bordet 10 uppträder på ledningen 34 och grindas genom OCH-grinden 35 för att mottagas av den universella synkrona/asynkrona mottagare-sän- daren 36 vilken omvandlar de i serieform föreliggande data till paral- lell-data och vidarebefordrar dem via en ledning H0 till en processor- enhet H2 med tillhörande minne HH. Processorenheten H2 bestämmer om kommandomeddelandet är avsett för det speciella lokala kontrollorganet 1Nb. På grund av det faktum att ledningarna 16 kan vara ganska långa, kan kommandomeddelandet vara av åtskilligt förvrängt, och det är av denna anledning som återklockningskretsen 38 väsentligen regenererar överförda data, fördröjda ett förutbestämt tidsintervall (ungefär 1/2 seriedata-bit), och meddelandet regenereras och uppträder-på ledningen H6 som går till en opto-kopplare 48; ledningen H6 är ansluten till en lysdiod 50 som är optiskt kopplad till en fototransistor 52 som ger till/från-tillstånden på ledningarna 16, vilka går till det lokala kontrollorganet 1Hc. l Om det antages att det lokala kontrollorganet 14o eller något annat nedströms befintligt lokalt kontrollorgan har adresserats och beordrats att avge ett svarsmeddelande, kommer detta att uppträda på de åt höger gående ledningarna 16, av vilka den övre går till en opto-kopplare 54, den ledning som är speciellt ansluten till en lys- diod 56 som är optiskt kopplad till en fototransistor 58, vars kollek- tor är kopplad till en ledning 60 vilken går till áterklocknings- och logikkretsen 38 som fullgör samma funktion som genomföres med avseende på data på ledningen 3H. Återklocknings- och lqgikkretsens 38 utgåen- de svarsmeddelande uppträder på ledningen 6H som går till en ingång hos en OCH-grind 66, vars andra ingång matas från en ledning 68, sändarutgången från den universella synkrona/asynkrona mottagare-sån-' 10 15 20 25 30 35 H0 7907979-4 9 daren 36. Utgàngssignalen från OCH-grinden 66 uppträder på en ledning 70 som är kopplad till en lysdiod 72, och på ledningen 70 förefintliga data medför att lysdioden 72 selektivt kopplar om fototransistorn 30 så att svarsmeddelandet kan överföras via de åt vänster gående led- ningarna 16 tillbaka till manöverbordet 10 i enlighet med vad som önskas. I Det bör observeras att fototransistorn 30 befinner sig i samma strömslinga som lysdioden 26, så att ett svarsmeddelande även kommer att detekteras av fototransístorn 32 och därför kommer att vara till- gängligt på ledningen 3U. Kretsarnas funktion är emellertid sådan att grinden 35 är passiverad när ett svarsmeddelande àterklookas genom kontrollorganet eller om ett svarsmeddelande håller på att alstras av detta kontrollorgan. Eftersom man ej önskar att det svarsmeddelande som reflekteras till ledningen 3U skall sändas genom återklock- nings- och logikkretsarna 38 till ledningen H6 i riktning mot de till höger befintliga lokala kontrollorganen, eftersom ledningen H6 endast spärrar återklookningskretsen 38 auto- och blockerar effektivt det reflekte- rade meddelandet. På liknande sätt kommer sändning av ett kommando- meddelande på ledningen 46 att aktivera opto-kopplaren H8, och detta meddelande kommer att detekteras av opto-kopplaren 5% via ledningarna 16. Sålunda kommer det reflekterade kommandomeddelandet att uppträda på ledningen 60. Återklockningsooh logikkretsarna 38 kommer emeller- tid att automatiskt blockera denna väg, så att_kommandomeddelandet ej sändes "uppströms“ i riktning mot manöverbordet.

Systemet är anordnat att avge en avfrågning till varje lokalt kontrollorgan med bestämda tidsintervall. Om processorenheten H2 i det lokala kontrollorganet 1Hb ej tar emot en avfrågning på vägen 16, avger dess prooessorenhet H2 automatiskt en signal till den universel- la synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 vilken signal bringar denna att på ledningen 7Ä sända en signal som medför att återklock- bör sända kommandomeddelanden, matiskt denna del av kretsarna nings- och logik-kretsarna 38 blockerar överföringen i båda riktning- arna. Processorenheten har även till densamma hörande tidgivnings- kretsar som detelterar huruvida processorenheten arbetar normalt; prooessorenheten måste avge en viss signal till kretsarna med regel- bundna intervall. Om denna signal ej mottages av tidgivningskret- sarna, slår dessa ifrån processorn och de slår även ifrån reläer vilka isolerar hela det lokala kontrollorganet från ledningarna 16. Tidgiv- ningskretsarna är ej särskilt visade men är lätta att konstruera och kan innehålla en monostabil multivibrator som är anordnad att låta sin 7907979-4 DW 10 15 20 25 30 35 NO 10 tid löpa ut och som ger en lämplig utgångssignal om den ej erhåller de regelbundna pulserna (exempelvis 1 per sekund) från prooessororganet.

Isolationen åstadkommes medelst reläkontakter 76 som slår om från läget 1 till läget 2 där ledningarna effektivt går förbi hela det lokala kontrollorganet. De kretsar som är visade i nedre halvan av fig. 3 är i stort sett identiska med den som har visats och beskrivits med avseende på kommunikationsvägen 16, varvid den nedre halvan endast innehåller kretsar för vägen 18. I dessa kretsar för vägen 18 visas bl. a. en universell synkron/asynkron mottagare-sändare 236 samt en återklooknings- och logikkrets 238.

Kommunikationssystemet enligt uppfinningen är speciellt lämpat för användning i strålningsövervakningssystem, och ett blooksohema över ett helt system av detta slag visas i fig. U och innehåller manöverborden 10 och 12, kommunikationsvägarna 16, 18 och 20 samt mottagarna och sändarna. De lokala kontrollorganen innefattar en prooessorenhet H2 och ett minne HH, och till desamma är även strål- ningsövervakningsorgan 80 anslutna via ledningar 82. En panel 8Ä som kan innefatta en presentationsskärm och ett tangentbord är även anslu- ten till processorenheten via ledningarna 86.

Verkningssättet för systemet som helhet inklusive de lokala kontrollorganen 1Ua, 1üb ooh 1Ho, som är anslutna till manöverborden 10 och 12 på det i fig. Ä visade sättet med lokala kontrollorgan innehållande kretsar enligt fig. 3, skall nu beskrivas.

Om ett kommandomeddelande från ett manöverbord sändes via kommu- nikationsvägen 16 till de lokala kontrollorganen kommer samtliga kontrollorgan att ta emot och behandla meddelandet för att utröna vilket kontrollorgan som är adresserat. Om kommandomeddelandet från manöverbordet 10 exempelvis är adresserat till det lokala kontrollor- ganet 1Hb, kommer detta kontrollorgan att initiera svarsmeddelandet efter det att kommandomeddelandet fullständigt har mottagits. Svars- meddelandet vidarebefordras av den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 via grinden 66 och ledningen 70 till den sändare som utgöres av opto-kopplaren ZÄ och sändes tillbaka till manöverbor- det 10 via det lokala kontrollorganet 1Äa. Som framgår av de i fig. 3 visade kretsarna vidarebefordras ett svarsmeddelande tillbaka via de uppströms befintliga lokala kontrollorganen utan att dessas processo- rer H2 uppfattar svarsmeddelandet, och därigenom förhindras att de lokala kontrollorganen belastas med de ofta långa svarsmeddelanden som vidarebefordras längs kommunikationsvägen 16. Svarsmeddelandena kan vara ganska långa eftersom de innehåller stora mängder data från den 10 15 20 25 30 35 HO 7907979-4 11 utspridda databas som är lagrad och upprätthållen inom varje kontroll- organ. I En av de_många fördelarna med det ifrågavarande systemet är att en felaktigt eller kontinuerligt arbetande sändare ej hindrar vart och ett av manöverborden 10 eller 12 från att avge kommandomeddelanden till samtliga övriga lokala kontrollorgan och att ta emot svarsmedde- landen från dessa. Om sändaren T2 i kontrollorganet lüb skulle sända ett kommandomeddelande och börja fungera fel så att det sänder oavbru« tet, skulle kommunikationen längs vägen 16 från manöverbordet att blookeras till de "nedströms" befintliga lokala kontrollorganen, d.v.s. kontrollorganen 1Uc (och eventuella ytterligare kontrollorgan bortom 1Uc om systemet innehåller ett stort antal sådana organ).

Manöverbordet 10 skulle sända kommandon till kontrollorganet lflc genom att dirigera kommandona via manöverbordet 12. Manöverbordet 12 skulle blanda in dessa kommandon i sina egna kommandon och även förbli i kontroll över sin oberoende kommunikationsväg 18 genom det lokala kontrollorganet. Den första kommunikationsvägen 16 är blockerad mellan de lokala kontrollorganen 14b och 14c, men den andra vägen 18 är oberoende av denna blockering, eftersom kommunikationsslingan är icke-kontinuerlig.

Analogt, om en svarssändare, exempelvis sändaren T1 i det lokala kontrollorganet 140, skulle sända oavbrutet, vore ingen förbindelse Sålunda skulle periodiska avfrågningsmeddelan- När möjlig längs vägen 16. den från manöverbordet 10 längs vägen 16 ej kunna överföras. processorn H2 i ett lokalt kontrollorgan konstaterar att avfrâgnings- kommandomeddelande uteblir under ett förutbestämt tidsintervall, kommer den att blockera vidarebefordringen av meddelanden i båda riktningarna. Beträffande vad som åstadkommas av de i fig. 3 visade kretsarna kommenderar en processor H2 den universella synkrona/asyn- krona mottagare-sändaren 36 att avge en signal på ledningen 7U för att spärra àterklocknings- och logíkkretsen 38 så att alla eventuellt förekommande svarsmeddelanden som mottages på ledningen 60 liksom även kommandomeddelanden på ledningen 33 ej àterklookas och därför ej kommer att vidarebefordras till respektive sändare 24 och H8.

Eftersom svarssändaren T1 i det lokala kontrollorganet 14e arbe- tade oavbrutet och hindrade alla eventuella kommandomeddelanden från att sändas på kommunikationsvägen 16, åstadkom processorerna i samtli- ga lokala kontrollorgan 1Ua, 14b, 14c liknande blockering av svarsmed- delandena. det 10 att initiera kommando till kontrollorganet 1Ua att tillåta Efter det att blockeringen har upphört, kommer manöverbor- 10 15 20 25 30 35 NO 7907979-4 12 detta att alstra ett svar, och om vägen ej är blockerad på grund av det lokala kontrollorganets 1Ha funktion, kommer det att sända ett svarsmeddelande. Manöverbordet kommer då att sända ett kommandomedde- lande som beordrar det lokala kontrollorganet 1Nb att avge ett svars- meddelande, vilket i det beskrivna exemplet kommer att resultera i korrekt funktion. När manöverbordet 10 avger kommando till det lokala kontrollorganet 1Hc, kommer den felaktiga sändaren T1 ånyo att bloeke- ra kommunikationsvägen, och manöverbordet 10 kommer därigenom att lokalisera felet och avge ett larmmeddelande att kontrollorganet lüc har en felaktig sändare på kommunikationsvägen 16. Kontrollorganen kommer återigen att åstadkomma blockeringsverkan på samma sätt, och manöverbordet 10 kommer att upprepa återinkopplingsförfarandet men kommer ej att avfrâga kontrollorganet 14c, eftersom det nu vet att detta kontrollorgan har en felaktig sändare i kommuníkationsvägen 16.

Det bör observeras att den ovanstående diskussionen gällt att det lokala kontrollorganet har haft en felaktig svarssändare T1 för kommu- nikationsvägarna 16, som även innehåller sändarna T3 för kommunika- tionsvägen 18. Eftersom sändarna i enlighet med vad som ovan beskri- vits väsentligen är ekvivalenta med de isolerande opto-kopplarna i diskussionen i anslutning till fig. 3, inses lätt att en okontrollerad sändning i själva verket kan bero på en felaktig universell synkron/a- synkron mottagare-sändare eller en felaktig annan komponent. Om en felfunktion inträffar i processorenheten kommer denna sannolikt att försumma att alstra den erforderliga periodiska tidgivningssignal vars förekomst övervakas av en tidgivningskrets, vilket resulterar i att reläerna kopplas om så att kontakterna 76 och ledningarna 78 går förbi de lokala kontrollorgan-kretsar som är förknippade med vägen 16.

Eftersom processorn M2 i ett lokalt kontrollorgan är ansluten både till den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändare som ingår i kommunikationsvägen_16 och den universella synkrona/asynkrona mottaga- re-sändare som ingår i kommunikationsvägen 18, kan en felfunktion i processorenheten H2 resultera i att den nedre delen (fig. 3) av det lokala kontrollorganet likaledes blir förbikopplat på liknande sätt.

Den ovanstående diskussionen har gällt systemets arbetssätt i allmänna ordalag. Arbetssättet i detalj för de lokala kontrollorganen i systemet skall nu beskrivas i samband med ett detaljerat elektriskt kretsschema som visas i fig. 5 och som representerar en utföringsform av speciella kretsar som kan användas för att praktiskt genomföra de allmänna funktioner som är angivna i blookschemorna i fig. 1 t.o.m. H.

Av fig. 5 framgår att ledningarna 70, 34, H6 och 60 i det övre ' 10 15 20 25 30 35 H0 7907979-4 13 högra hörnet går till återklocknings- och logikkretsarna 38 med till- hörande universella synkrona/asynkrona mottagare-sändare 36 till vänster därom. Aterklocknings- och logikkretsarna 38 är avsedda att användas av den kanal som är förknippad med kommunikationsvägen 16, och en andra, väsentligen likadan återklockningskrets skulle erfordras för den andra kommunikationsvägen 18. Verkningssättet kommer att beskrivas endast för de kretsar som är förknippade med kommunikations- vägen 16, eftersom det endast är fråga om en dubblering med avseende på kommunikationsvägen 18. Under det att överföringen av meddelandena längs kommunikationsvägarna 16 och 18 är i serieform och av de meddelanden som mottages och sändes av de universella synkrona/- asynkrona mottagare-sändarna på dessa vägar likaledes är i serieform, sker kommunikation mellan den universella synkrona/asynkrona mottaga- re-sändaren 36 och processorn i parallellform pá åtta skilda dataled- överföringen ningar som är identifierade såsom ledningen 90, vilken går till pro- cessorenheten 42.

Verkningssättet för de i fig. 5 visade kretsarna är följande.

När ett kommandomeddelande mottages från manöverbordet 10 efter att ha passerat opto-kopplaren 22 uppträder meddelandet ifråga på ledningen 3H och tillföres till NOCH-grinden 35 samt till en vippa 92. De övriga ingångsledningarna 94 och 96 till NOCH-grinden 35 är normalt höga, så att data_grindas fram till ledningen 98 vilken går till mottagnings-anslutningsklämman hos den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36. Som ovan nämnts förefinnes data i form av 10 bitar inklusive en inledande startbit, åtta databitar och en stoppbit, varvid startbiten och stoppbíten är höga. Så snart samtliga 10 bitar mottagits av den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 kommunicerar denna med processorenheten H2 och vidarebefordrar de mottagna data till denna via ledningarna 90.

Data från processorenheten skrivs på liknande sätt in i den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 via ledningarna 90, och de 10 databitarna kan sedan i serie överföras av den univer- sella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 till ledningen 68.

Efter det att de 10 bitarna har överförts, kommunicerar den universel- la synkrona/asynkrona mottagare-sändaren med processorenheten, och denna vidarebefordrar ytterligare ett 8-bits ord på ledningarna 90 till den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren.

Den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 klockas för att ge en hastighet av företrädesvis omkring H80O Baud, men såväl högre som lägre hastigheter kan självfallet användas. En klocksignal 7907979-4 10 15 20 25 30 35 H0 1U för den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren tillföres på en ledning 100, vilken signal alstras av en konventionell klocksignal- generator (ej visad). Klocksignaltakten på ledningen 100 är 16 gånger data-takten för kommando- och svarsmeddelanden som överföres på vägar- na 16 och 18.

Som ovan nämnts kommer det kommandomeddelande som mottages på ledningen 34 och som enligt ovan behandlas av den universella synk- rona/asynkrona mottagare-sändaren 36 och processorenheten H2 även att överföras till samtliga övriga lokala kontrollorgan för behandling på liknande sätt. Om den adress som ingår i kommandomeddelandet konsta- teras vara adressen för ett visst lokalt kontrollorgan, kan detta organ alstra sitt svarsmeddelande och sända detta via den universella asynkrona/asynkrona mottagare-sändaren till ledningen 68, via NOCH- -grinden 66 och till ledningen 70, vilket medför att opto-kopplaren 2D tillför meddelandet till de ledningar 16 vilka går tillbaka i riktning mot manöverbordet 10. Kommandomeddelandet på ledningen BÄ tillföres såsom ovan nämnts till J-ingången hos JK-vippan 92 samt till J-ingâng- en hos en vippa 102. Ifrågavarande data inverteras även av en inver- terare 10H och tillföres till K-ingången hos vippan 102.

Q~utgångssignal tillföres till en NOCH-grind 106 via ledningen 108, och vippans 102 Q-utgångssignal tillföres även till NOCH-grinden 106 via ledningen 110. Under driftsförhållanden kommer de data som upp- träder i dataflödet i själva verket att klockas genom vippan 102, vilken väsentligen återklockar desamma och tillför dem till ledningen 46 allteftersom vipporna 92 och 102 klockas av klocksignalledningen 112.

Enligt en viktig aspekt på återklockningskretsarna alstras den Vippans 92 klocksignal på ledningen 112 vilken klockar data igenom vipporna 92 och 102 av en räknare 11ü vilken utgöres av en fyra-bits binär räknare som är förhandsinställd på räkneställningen sju och därigenom när sin sluträkneställning 15 efter åtta räknesteg. Räknaren 114 klockas av en klocksignal på ledningen 100 och har en räknetakt som är 16 gånger takten för de data som mottages på ledningen 34. Så snart räknaren 11U tillåtes räkna, räknar den åtta steg innan den när sin sluträkne- ställning, då utgångslednfngen 112 blir hög och avger klocksignalen till vipporna 92 och 102 samt till två ytterligare JK-vippor 116 och 118 vilka återklockar det svarsmeddelande som är under mottagning på ledningen 60 i enlighet med vad som kommer att framgå av det föl- jande. Användning av räknaren 11U möjliggör i stort sett för kretsar- na att analysera den inledande höga startbiten för att avgöra om det 10 15 20 25 30 35 40 7907979-4 15 är en giltig databit eller om den istället utgör en kortvarig bruspuls eller liknande. Eftersom klock-takten till räknaren 114 är 16 gånger datatakten och eftersom räknaren ifråga är förhandsinställd på räkne- ställningen sju, kommer dess sluträkneställning, vilken ger en hög signal på ledningen 112, att inträffa mitt i en giltig startbit. En andra räknare 120 är anordnad invid räknaren 114 och är anordnad att avge en hög utgângssignal till ledningen 122 när den har mottagit 10 räknesteg, motsvarande hela 10-bit-ordet. Detta åstadkommas genom förhandsinställning av räknaren på fem och uppstegning av densamma till dess att den uppnår sluträkneställningen 15. Under det att den 'även klockas i samma takt som räknaren 114 av ledningen 124 som har en signal vilken är klocksignalens på ledningen 1C0 inversa signal, eftersom den har passerat genom en inverterare 126, klockas den effek- tivt endast i samma takt som datameddelandena, och detta åstadkommas på följande sätt. Räknarens 114 utgángsledning är kopplad till tvâ anslutningsklämmor till räknaren 120, och dessa klämmor mäste vara höga för att räknaren 120 skall räkna; detta inträffar endast när räknaren 114 befinner sig i sin sluträkneställning. Så snart räknaren 114 når sin sluträkneställning, uppstegas räknaren 120 ett steg, och efter det att denna har alstrat 10 räknesteg när den sin sluträkne- ställning som ger en hög signal på ledningen 122, vilken signal till- föres till K-ingången hos vippan 92 och återställer denna. att framgå av det följande kommer detta väsentligen att slå ifrån räknarna, och áterklockningskretsen är sedan klar att ta emot ytterli- gare ett 10-bits meddelande.

För att starta räknarna 114 kommer det höga startbiten på led- ningen 34 att resultera i att ledningen 98 blir låg, och denna ledning ger en ingångssignal till en NOCH-grind 128, vars övriga ingångar matas från ledningarn 130, 96 och 134, som normalt är höga innan data mottages. När ledningen 98 övergår till låg, kommer utgàngsledningen 136 från NOCH-grinden 128 att bli hög, och denna ledning är kopplad till laddningsingângarna hos räknarna 114 och 120, som avlägsnar dem från laddningstillståndet och tillåter dem att börja räkna. När sålunda en startbit av datameddelandet mottages, tillåts räknarna att drivas. Efter det att totalt 10 bitar har återklockats genom vipporna 92 och 102, når räknaren 120 sin sluträkneställning, och en hög ut- gångssignal alstras på ledningen 122, vilken återställer vippen 92.

Detta medför att Q'-utgångsledningen 130 blir hög, och nästa klock- -övergång som uppträder i NOCH-grinden 128 vilken har en låg utgångs- signal på ledningen 136 kommer att återföra räknarna till laddnings- Som kommer 7907979-4 10 15 20 25 300 35 40 16 tillståndet, d.v.s. väsentligen slå ifrån desamma. .Detta är ett önskat resultat, eftersom de 10 databitarna har återklockats genom vippan 194 i enlighet med vad som var avsikten{' Q'-utgångssignalen från vippan 92 som uppträder på ledningen 130 fullgör även den funktionen att den håller igång räknarna under mot- tagning av 10 databitar eftersom de aktiva data som uppträder mellan startbiten och stoppbiten kommer att innefatta låga bitar. Detta åstadkommes genom att man alstrar en låg signal på ledningen 130 så snart data innehåller logiska nollor eller låga bitar, eftersom en låg signal på ledningen 130 kommer att upprätthålla en hög utsignal från NOCH-grinden 128 som är kopplad till räknarnas 114 och 120 laddnings- ingångar. Så snart aktiva data i 10-bit-följden uppvisar en logisk 1 eller hög nivå, vilket även-skulle inkludera de höga start- och stopp- -bitarna, kommer ledningen 98 att vara låg, vilket medför att NOCH- -grinden 128 upprätthåller sin höga utsignal. ' I När kommandomeddelanden är under mottagning på ledningen 3Ä för att i sin tur tas emot av den universella synkrona/asynkrona mottaga- re-sändaren 36 och för att återklockas av vippan 102 till utgângsled- ningen H6 kan ingen kommunikation försiggå i den motsatta riktningen, d.v.s. data på ingångsledningen 60 kan ej återklockas genom vippan 118 i den motsatta riktningen när data är under mottagning på ledningen 3Ä. Detta åstadkommas genom att Q'-ledningen 130 hos vippan 92 till- för en låg signal till en OCH-grind 138 som har sin utgång på ledning- en 1HO vilken håller vippan 116 i återställt tillstànd. Eftersom vippan 116 har sin Q-utgång på ledningen 1H2 som går till NOCH-grinden 1NH, vars andra ingång matas från ledningen 146 från vippan 118, kommer kvarhållandet av vippan 116 i återställt tillstånd att i enlig- het med vad som önskas förhindra att data klockas in på ledningen 64.

När ett svarsmeddelande från ett längre bort beläget lokalt kontrollorgan mottages på ledningen 60 och skall återklockas i rikt- ning mot manöverbordet 10, tillföres den höga startbiten på ledningen 60 till en NOCH-grind 1H8, vars andra ingång matas från ledningen 140, vilken sistnämnda ingång normalt är hög när den universella synkrona/- asynkrona mottagare-sändaren 36 ej sänder och när vippan 92 är åter- ställd. Sàlunda medför den höga startbiten på ledningen 60 att NOCH- -grinden 148 har sin utgångsledning 13ü omkopplad från en normalt hög signal till en låg signal, vilket medför att NOCH-grinden 128 alstrar en hög signal på ledningen 136 vilken startar räknaren 11H i enlighet med vad som önskas. Data kommer sedan att återklockas av vipporna 116 och 118 väsentligen på samma sätt som beskrivits med avseende på ' 10 15 20 25 30 35 40 7907979-4 17 vipporna 92 och 102. När vippan 116 klockas, tillföres dess Q'-ut- gångssignal på ledningen 96 till NOCH-grinden 128, vilken håller sin utsignal hög för att tillåta räknaren att hållas igång, och den låga signalen på ledningen 96 tillföres även till en OCH-grind 152 som har en utgångsledníng 154 vilken kommer att hållas låg och kvarhålla vippan 92 i dess återställda tillstånd, vilket spärrar dess funktion att àterklocka data som eventuellt kan uppträda på ledningen 3H.

Detta är viktigt om man beaktar att äterklockningen av opto-kopplarens 24 funktion på grund av svarsmeddelandet kommer att detekteras av opto-kopplaren 22 och under funktion kommer att uppträda på ledningen 3Ä, och det är viktigt att vipporna 92 och 102 ej återklockar detta reflekterade meddelande tillbaka åt det håll från vilket svarsmedde- landet härrör. Vippans 116 Q'-utgångsledning är även kopplad till NOCH-grinden 35, vilket medför att dess utgångsledning 98 hálles på låg nivå, och detta förhindrar att det reflekterade meddelande som förefinnes på ledningen SU mottages av den universella synkrona/asynk- rona mottagare-sändaren 36 i enlighet med vad som önskas. Data på igenom vippan 66 till ledningen 70, eftersom universella synkrona/asynkrona mottagare-sända- Analogt, när ledningen 6U passerar ledningen 68 från den ren 36 normalt kommer att vara hög när denna ej sänder. den sänder, så kommer den andra ingången hos NOCH-grinden 66, d.v.s. ledningen 6U, normalt att vara hög när inga data är under mottagning, så att de data som sändes från den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 till ledningen 68 kommer_att grindas till led- ningen 70 i enlighet med vad som önskas. Den universella synkrona/- asynkrona mottagare-sändaren 36 har en utgångsledning 156 som är ansluten till en inverterare 158 vilken är anordnad att avge en låg- -signal på ledningen 9fl när den sänder, så att den universella synk- rona/asynkrona mottagare-sändaren 36 ej kommer att ta emot sin egen sändning eftersom den reflekteras och uppträder på ledningen 3% till följd av arbetssättet för opto-kopplarna 24 och 22 enligt vad som ovan nämnts.

Om den till varje lokalt kontrollorgan hörande proeessorenheten 42 ej tar emot någon avfrågning, d.v.s. ett kommandomeddelande med dess unika adress, inom en förutbestämd tid, kommer den i enlighet med vad som ovan nämntsïatt automatiskt bringa återklockningskretsen att slås ifrån, så att meddelanden ej längre kan överföras i någon rikt- ning. Detta åstadkommes genom att man kpmmenderar den universella synkrona/asynkrona mottagare-sändaren 36 att avge en låg-signal på ledningen 160, vilken går till OCH-grindarna 138 och 152 som kommer 10 15' 20 25 30 35 HO 7907979-4 18 att hålla kvar vipporna 92 och 116 i det återställda tillståndet.

I det föregående har ett kommunikationssystem visats och beskri- vits, vilket uppvisar många önskvärda egenskaper och fördelar som bidrar till tillförlitlig drift under de míljöförhâllanden som råder vid strålningsövervakningssystem eller liknande system där vidmakthål- lande av kommunikation i användbart skick är av kritisk betydelse.

Det beskrivna systemet ger maximala kommunikationsmöjligheter för maximalt antal lokala kontrollorgan i systemet även om fel uppstår i ett av dessa lokala kontrollorgan. Möjligheten att isolera ett lokalt kontrollorgan som är behäftat med fel och att upprätthålla kommunika- tion till och från samtliga övriga lokala kontrollorgan bidrar till hela systemets större tillförlitlighet och totala funktionsduglighet.

Ehuru speciella utföringsformer av uppfinningen har visats och beskrivits, kommer det att vara uppenbart för en fackman att många modifikationer, utbyten och alternativ är möjliga inom ramen för uppfinningen, vilken begränsas endast av patentkraven}

Claims (1)

1. |q 7907979-4 Patentkrav Anläggning för kommunikation mellan två centrala manöverbord (10, och ett flertal lokala kontrollorgan (1Ua, 14b, 1Nc), k ä n n e - c k n a d av att den innefattar dels ett första och ett andra centralt manöverbord (10, 12) för att styra kommunikationen i anläggningen, varvid manöverborden (10, 12) är anordnade att avge kommandomeddelanden till kontrollorganen (14a, 1Ub, 1Uc), samt för att ta emot svarsmeddelanden frán densamma; dels en första tvålednings-kommunikationsväg (z) för selektiv meddelandesändning i båda riktningarna, vilken första väg (16) går från det ena centrala manöverbordet (10, 12) i serie till samtliga nämnda flertal kontrollorgan; dels en andra tválednings-kommunikationsväg (18) för selektiv meddelandesändning i båda riktningarna, vilken andra väg (18) går från det andra centrala manöverbordet (12, 10) i serie till samtliga av nämnda flertal kontrollorgan (1Ha, 1Ub, 1Hc), varvid de kontrollorgan som är anslutna närmare det första manöverbordet via den första vägen är anslutna relativt längre bort från det andra manöverbordet via den 12) t e andra vägen; varvid nämnda centrala manöverbord (10, 12) är förbundna med varandra så att varje manöverbord kan kommunicera med vart och ett av kontrollorganen (1Ua, 1Ub, 1Hc) via var och en av nämnda vägar. ,._ _ ._.___,.___.,___._,___