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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine DV-Anlage eine Digitaleingabebaugruppe anzugeben, mit der sich unter Ermöglichung des Überprüfens ihrer Funktionsweise aus einer an einem Kontakt eines Signalgebers anliegenden, binär kodierten Signalwechsel- oder Signalgleichspannung ein Digitalsignal gewinnen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Digitaleingabebaugruppe für eine DVAnlage zum Gewinnen eines Digitalsignals aus einer an einem Kontakt eines Signalgebers anliegenden, binär kodierten Signalspannung, die im Falle einer logischen #1" einen von Null Volt verschiedenen Spannungswert und im Falle einer logischen #0" einen Spannungswert von Null Volt aufweist, mit - einer Eingabeeinheit, an deren einen Eingang der Kontakt des Signalgebers und an deren
Ausgang die DV-Anlage anschliessbar ist, - einer mit einem weiteren Eingang der Eingabeeinheit über ihren Festanschluss verbundenen
Umschalteinheit,
die zum Gewinnen des Digitalsignals der die Eingabeeinheit mit einer den
Spannungswert von Null Volt aufweisenden Abgreifspannung und zum Erzeugen eines Prüf- signals der Digitaleingabebaugruppe die Eingabeeinheit mit einer den von Null Volt verschie- denen Spannungswert aufweisenden Prüfspannung beaufschlagt, und - einem in der Eingabeeinheit angeordneten Optokoppler, - dessen Optokopplereingänge über eine Gleichrichterbrücke mit den beiden Eingängen der Eingabeeinheit und - dessen Optokopplerausgang mit dem Ausgang der Eingabeeinheit in Verbindung ste- hen.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemässen Digitaleingabebaugruppe besteht darin, dass sie auf ihre Zuverlässigkeit überwachbar ist und daher auch im Bereich des Eisenbahnwesens - beispielsweise bei Relaisstellwerken - einsetzbar ist, wo bekanntermassen sehr hohe Sicherheitsanforderungen gestellt werden.
Die Überwachbarkeit der Zuverlässigkeit der Digitaleingabebaugruppe beruht konkret darauf, dass sie durch die Umschalteinheit hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit regelmässig getestet werden kann, indem nämlich mit Hilfe der Umschalteinheit an den weiteren Eingang der Eingabeeinheit statt der Abgreifspannung die Prüfspannung angelegt wird ; dies funktioniert dabei in folgender Weise:
Im normalen Betrieb - d. h zum Abgreifen der an dem Kontakt des Signalgebers anliegenden Signalspannung und zum Gewinnen des Digitalsignals - wird an den weiteren Eingang der Eingabeeinheit mittels der Umschalteinheit eine Spannung von Null Volt angelegt, so dass die an dem einen Eingang der Eingabeeinheit anliegende Signal Spannung über den Gleichrichter und den Optokoppler hinsichtlich ihrer binären Information unverändert zum Ausgang der Eingabeeinheit und damit zum Ausgang der Digitaleingabebaugruppe als Digitalsignal durchgeschaltet wird ; im Prüfbetrieb hingegen wird mittels der Umschalteinheit an den weiteren Eingang der Eingabeeinheit die Prüfspannung angelegt, die von ihrem Spannungwert her der Signalspannung des Signalgebers im Falle einer logischen #1" entspricht.
Dieses Umschalten an dem weiteren Eingang der Eingabeeinheit führt zu einem Wechsel der an den beiden Eingängen der Eingabeeinheit anliegenden Differenzspannung, was sich bei funktionsfähiger Digitaleingabebaugruppe in einem Wechsel des Ausgangssignals an dem Ausgang der Eingabeeinheit bzw. in dem Auftreten des Prüfsignals bemerkbar machen muss ; das Prüfsignal entspricht also bezüglich seiner binären Information dem invertierten Digitalsignal.
Liegt beispielsweise an dem Kontakt des Signalgebers ein Signal mit einer logischen #1" an, so entsteht nach dem Umschalten auf Prüfspannung durch die Umschalteinheit an den beiden Eingängen der Eingabeeinheit eine Spannungsdifferenz von 0 Volt, was in der Digitaleingabebaugruppe als logische #0" aufgefasst wird, weil an den beiden Eingängen der Eingabe- einheit die gleichen Spannungen anliegen ; dem Umschalten muss dann also an dem Aus- gang der Eingabeeinheit ein Wechsel des Ausgangssignals erfolgen bzw. das Prüfsignal mit einer logischen #0" auftreten. Tritt das Prüfsignal nicht auf, so ist die Digitaleingabebaugruppe defekt. Entsprechend kann die Digitaleingabebaugruppe geprüft werden, wenn an dem Kontakt des Signalgebers eine logische #0" anliegt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Digitaleingabebaugruppe besteht darin, dass sie
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aufgrund der Gleichrichterbrücke sowohl mit einer Signalwechselspannung als Signalspannung als auch mit einer Signalgleichspannung als Signalspannung betrieben werden kann, da durch die Gleichrichterbrücke zu dem Optokoppler stets eine ("positive") Gleichspannung übertragen wird ; dies ist zum einen deshalb erforderlich, weil Digitaleingabebaugruppen an ihrem Ausgang üblicherweise als Digitalsignal ein Gleichspannungssignal abgegeben, aber zum anderen auch deshalb erforderlich, da Optokoppler in der Regel eingangsseitig eine Fotodiode aufweisen, die nicht in Sperrichtung betrieben werden kann.
Der Optokoppler wiederum bietet den Vorteil, dass die DV-Anlage vor einer Überspannung an dem Kontakt des Signalgebers wirkungsvoll geschützt wird, was Schäden an der DV-Anlage ausschliesst und die Zuverlässigkeit und damit die Betriebssicherheit der aus DV-Anlage und Digitaleingabebaugruppe gebildeten Abgreifeinheit deutlich erhöht.
Um zu erreichen, dass die erfindungsgemässe Digitaleingabebaugruppe auch bei Signalgebern eingesetzt werden kann, die weitere Kontakte mit weiteren Signalspannungen zur Verfügung stellen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Digitaleingabebaugruppe weitere der einen Eingabeeinheit entsprechende Eingabeeinheiten aufweist, an deren einen Eingang jeweils ein weiterer Kontakt des Signalgebers anschliessbar ist, und deren weiterer Eingang jeweils mit der Umschalteinheit verbunden ist.
Wird die erfindungsgemässe Digitaleingabebaugruppe bei Relaisstellwerken eingesetzt, so wird die Digitaleingabebaugruppe an die Relaiskontakte des Relaisstellwerkes angeschlossen. Die Relaiskontakte sind üblicherweise über eine optische Anzeigevorrichtung mit Masse verbunden.
Sollte dies im Einzelfall bei einzelnen Relaisstellwerken nicht der Fall sein, so können die fehlenden Anzeigemittel hinsichtlich ihrer elektrischen Wirkung auf die Digitaleingabebaugruppe dadurch ersetzt werden, dass zwischen die beiden Eingänge der Eingabeeinheit eine elektrische Last - beispielsweise ein ohmscher Widerstand oder eine Konstantstromquelle - geschaltet wird.
Der Vorteil dieser erfindungsgemässen Digitaleingabebaugruppe besteht darin, dass diese sowohl bei Relaisstellwerken mit optischen Anzeigemitteln als auch ohne optischen Anzeigemitteln in gleicher Weise eingesetzt werden kann.
Um die Umschalteinheit besonders einfach und damit vorteilhaft mit der Spannung von Null Volt und der von Null Volt verschiedenen Spannung versorgen zu können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Umschalteinheit über ihren einen belegbaren Anschluss mit Masse und über ihren anderen belegbaren Anschluss an eine Spannungsquelle des Signalgebers anschliessbar ist, die die von Null Volt verschiedene Spannung abgibt.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in einer Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä- #en Digitaleingabebaugruppe dargestellt.
Die Figur zeigt eine Digitaleingabebaugruppe 1 zum Gewinnen eines Digitalsignals aus einer an einem Kontakt 5 eines Signalgebers 10 anliegenden Signalspannung mit einer Eingabeeinheit 15, an deren einen Eingang E15a der Kontakt 5 des Signalgebers 10 anschliessbar ist bzw. in der Figur als angeschlossen dargestellt ist. Die Eingabeeinheit 15 weist einen Optokoppler 20 zur Potentialtrennung auf. Mit einem Optokopplereingang E20a des Optokopplers 20 steht der eine Eingang E15a der Eingabeeinheit 15 in Verbindung und mit einem weiteren Optokopplereingang E20b steht ein weiterer Eingang E15b der Eingabeeinheit 15 in Verbindung. Die Verbindung zwischen den beiden Eingängen E15a und E15b der Eingabeeinheit 15 und den beiden Optokopplereingängen E20a und E20b des Optokopplers 20 wird durch eine Gleichrichterbrücke 25 gewährleistet.
Mit dem weiteren Eingang E15b der Eingabeeinheit 15 ist eine Umschalteinheit 30 mit einem Festanschluss E30a verbunden. Die Umschalteinheit 30 ist mittels ihres einen belegbaren Anschlusses E30b mit Masse als Abgreifspannung und mittels ihres anderen belegbaren Anschlusses E30c mit einer Prüfspannung verbunden, wobei die Prüfspannung dem Betrage nach der von dem Signalgeber 10 gelieferten von Null Volt verschiedenen Signalspannung entspricht ; dies wird konkret dadurch erreicht, dass der andere belegbare Anschluss E30c der Umschalteinheit 30 mit der Spannungsquelle 35 in dem Signalgeber 10
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verbunden ist. Der Signalgeber 10 weist elektrische Schalter 40 auf, die jeweils zwischen die Spannungsquelle 35 und den jeweiligen Kontakt des Signalgebers 10 geschaltet sind.
Der Signalgeber 10 weist neben dem einen Kontakt 5 dabei weitere Kontakte 45 auf, mit denen weitere Signalspannungen übertragbar sind.
In der Figur sind darüber hinaus weitere Eingabeeinheiten 50 dargestellt, die von ihrem elektrischen Aufbau her der einen Eingabeeinheit 15 entsprechen und die jeweils mit ihrem einen Eingang E50a jeweils mit einem der weiteren Kontakte 45 des Signalgebers 10 verbunden sind.
Der Kontakt 5 und/oder die weiteren Kontakte 45 des Signalgebers 10 sind dabei Relaiskontakte eines als Signalgeber 10 arbeitenden Relaisstellwerkes.
Wie sich der Figur entnehmen lässt, sind zwischen den einen Kontakt 5 sowie die weiteren Kontakte 45 des Signalgebers 10 jeweils optische Anzeigemittel 55 geschaltet, die die Signalspannung an ihrem jeweiligen Kontakt visualisieren. Da es sich bei dem Signalgeber 10 um ein Relaisstellwerk handelt, sind die optischen Anzeigemittel 55 beispielsweise Lampen auf einer Signaltafel des Relaisstellwerkes.
Falls zwischen den einen Kontakt 5 und/oder die weiteren Kontakte 45 des Signalgebers 10 keine optischen Anzeigemittel geschaltet sein sollten, so können diese elektrisch durch einen ohmschen Widerstand zwischen den beiden Eingängen der Eingabeeinheit in der Digitalbaugruppe 1 ersetzt sein.
Mit der Digitaleingabebaugruppe 1 lässt sich aus einer binär kodierten Signalspannung (Wechsel- oder Gleichspannung) an dem Kontakt 5 ein Digitalsignal sowie aus weiteren derartigen Signalspannungen an den weiteren Kontakten 45 weitere Digitalsignale gewinnen und in eine DV-Anlage einspeisen ; dafür wird die Digitaleingabebaugruppe 1 zwischen die Kontakte 5 und 45 und die DV-Anlage geschaltet. Zum DV-seitigen Anschluss, d. h. zum Einspeisen der gewonnenen Digitalsignale in die DV-Anlage, dienen dabei Ausgänge A15a und A15b der Eingabeeinheit 15 und Ausgänge A50a und A50b der weiteren Eingabeeinheiten 50.
Zum Einlesen der Signalspannung an den Kontakten 5 und 45 wird an die weiteren Eingänge E15b bzw. E50b der Eingabeeinheiten 15 bzw. 50 eine Abgreifspannung von Null Volt angelegt, so dass sich zwischen den beiden Eingängen E15a und E15b der einen Eingabeeinheit 15 sowie jeweils zwischen den beiden Eingängen E50a und E50b der weiteren Eingabeeinheiten eine Spannung bildet, die der jeweiligen Signalspannung entspricht, d. h. je nach Stellung des jeweiligen Schalters 40 gleich Null Volt oder gleich der von Null Volt verschiedenen Spannung der Spannungsquelle 35 ist. Die Spannungsquelle kann beispielsweise 60 V oder 24 V Gleichspannung oder auch 24 V Wechselspannung abgeben.
Die zwischen den beiden Eingängen der jeweiligen Eingabeeinheit anliegende Spannung wird in der zugehörigen Gleichrichterbrücke gleichgerichtet und von dort zu dem jeweiligen Optokoppler übertragen, der eine Potentialtrennung durchführt und ein dem binären Kode der Signalspannung des jeweiligen Kontaktes entsprechende Ausgangsspannung an den Ausgängen der Digitaleingabebaugruppe als Digitalsignal abgibt. Kurz gesagt wird die Signalspannung des jeweiligen Kontaktes also in der Digitaleingabebaugruppe gleichgerichtet und als Digitalsignal zum jeweiligen Ausgang der Digitaleingabebaugruppe durchgeschaltet.
Prüfen lässt sich die Funktionsweise der Digitaleingabebaugruppe 1, indem mit Hilfe der Umschalteinheit 30 der weitere Eingang E15b bzw. die weiteren Eingänge E50b der weiteren Eingabeeinheiten 50 mit der Spannungsquelle 35 verbunden werden. In diesem Fall bildet sich zwischen den beiden Eingängen E15a und E15b der einen Eingabeeinheit 15 sowie jeweils zwischen den beiden Eingängen E50a und E50b der weiteren Eingabeeinheiten 50 eine Spannung, die bei einer Signalspannung ungleich Null Volt (Schalter 40 geschlossen) gleich Null Volt ist und bei einer Signalspannung gleich Null Volt (Schalter 40 offen) ungleich Null Volt ist ;
diese Änderung der Eingangsspannung an den Eingabeeinheiten 15 und 50 muss sich bei funktions-
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tüchtiger Digitaleingabebaugruppe 1 jeweils an den beiden Ausgängen der Eingabeeinheiten 15 und 50 durch einen Signalwechsel bemerkbar machen und zu einem Prüfsignal am Ausgang der jeweiligen Eingabeeinheit bzw. der Digitaleingabebaugruppe 1 führen ; dasPrüfsignal ist also gleich dem invertierten Digitalsignal.
Entsteht bei einer Signalspannung mit einer logischen #1" statt des Digitalsignals mit einer logischen #1" also kein Prüfsignal mit einer logischen #0", so ist die Digitaleingabebaugruppe 1 defekt, was durch ein entsprechendes in der DV-Anlage oder in einer nicht dargestellten Kontrolleinheit der Digitaleingabebaugruppe 1 erzeugtes Fehlersig- nal signalisiert werden kann ; können selbstverständlich Fehlersignale erzeugt werden, die erkennen lassen, welche der Eingabeeinheiten 15,50 defekt sind.
Lässt sich bei einer Signalspannung ungleich Null Volt ("1") beim Umschalten der Umschalteinheit kein Fehler in der Digitaleingabebaugruppe feststellen, so kann anschliessend geprüft wer- den, ob die optischen Anzeigemittel 55 defekt sind ; offenem Schalter 40 (Signalspannung gleich Null Volt, #0") muss beim Anlegen der Prüfspannung an dem weiteren Eingang E15b der einen Eingabeeinheit 15 bzw. bei einem Anlegen der Prüfspannung an die weiteren Eingänge E50b der weiteren Eingabeeinheiten 50 nämlich ein Strom durch den jeweiligen Optokoppler 20 fliessen, der in der zugeordneten Eingabeeinheit 15 bzw. 50 als Signalwechsel erkannt wird, d. h. aus dem jeweiligen Digitalsignal #0" muss jeweils ein Prüfsignal #1" werden.
Fliesst bei funktionstüchtiger Digitaleingabebaugruppe hingegen kein Strom (kein Signalwechsel und auch kein Auftreten des Prüfsignals), so muss das jeweilige optische Anzeigemittel defekt sein.
Wie in der Figur dargestellt, können noch weitere Umschalteinheiten 70 in der Digitaleingabebaugruppe 1 enthalten sein, die genau wie die eine Umschalteinheit 30 arbeiten und an eigene in der Figur nicht dargestellte Eingabeeinheiten angeschlossen sind. Sind mehrere Umschalteinheiten 70 vorhanden, so können diese zeitlich nacheinander betätigt und die Signalpegelwechsel an den Ausgängen der Eingabeeinheiten beobachtet werden. Bei funktionstüchtiger Digitaleingabebaugruppe 1 dürfen nur an Eingabeeinheiten der jeweils betätigten Umschalteinheit Signalpegelwechsel auftreten ; treten hingegen zusätzlich auch an Eingabeeinheiten einer oder mehrerer anderer Umschalteinheiten Signalpegelwechsel auf, so liegt ein unerwünschtes "Übersprechen" von Signalen einer Umschalteinheit zu einer anderen vor, was wiederum durch entsprechende Fehlersignale angezeigt werden kann.
Patentansprüche: 1. Digitaleingabebaugruppe (1) für eine DV-Anlage zum Gewinnen eines Digitalsignals aus einer an einem Kontakt (5) eines Signalgebers (10) anliegenden, binär kodierten Signal- spannung, die im Falle einer logischen #1" einen von Null Volt verschiedenen Spannungs- wert und im Falle einer logischen #0" einen Spannungswert von Null Volt aufweist, mit - einer Eingabeeinheit (15), an deren einen Eingang (E15a) der Kontakt (5) des Signalge- bers (10) und an deren Ausgang (A15a) die DV-Anlage anschliessbar ist, - einer mit einem weiteren Eingang (E15b) der Eingabeeinheit (15) über ihren
Festanschluss (E30a) verbundenen Umschalteinheit (30), die zum Gewinnen des Digital- signals die Eingabeeinheit (15)
mit einer den Spannungswert von Null Volt aufweisenden
Abgreifspannung und zum Erzeugen eines Prüfsignals der Digitaleingabebaugruppe die
Eingabeeinheit (15) mit einer den von Null Volt verschiedenen Spannungswert aufwei- senden Prüfspannung beaufschlagt, und - einem in der Eingabeeinheit (15) angeordneten Optokoppler (20), - dessen Optokopplereingänge (E20a, E20b) über eine Gleichrichterbrücke (25) mit den beiden Eingängen (E15a, E15b) der Eingabeeinheit (15) und - dessen Optokopplerausgang mit dem Ausgang (A15a) der Eingabeeinheit (15) in
Verbindung stehen.
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The invention has for its object to provide a digital input module for a computer system, with which it is possible to gain a digital signal while enabling the checking of its operation from a voltage applied to a contact of a signal generator, binary coded signal change or DC signal voltage.
This object is achieved according to the invention by a digital input module for a DV system for obtaining a digital signal from a binary coded signal voltage applied to a contact of a signal generator, which in the case of a logical # 1 "has a voltage value different from zero volts and in the case of a logic # 0" has a voltage value of zero volts, with - an input unit, at whose one input the contact of the signal generator and at the
Output the DV system is connected, - one connected to another input of the input unit via its permanent connection
switching,
for obtaining the digital signal of the input unit with a
Voltage value of pick-up voltage having zero volts and for generating a test signal of the digital input module applied to the input unit with a test voltage having a voltage value different from zero volts, and - an optocoupler arranged in the input unit, - its optocoupler inputs via a rectifier bridge with the two inputs the input unit and whose optocoupler output is connected to the output of the input unit.
The essential advantage of the digital input module according to the invention is that it can be monitored for its reliability and can therefore also be used in the railway sector - for example in relay interlocking systems - where very high safety requirements are known to be imposed.
The monitorability of the reliability of the digital input module is concretely based on the fact that it can be regularly tested by the switching unit with regard to its functionality, namely by applying the test voltage to the further input of the input unit instead of the pick-up voltage with the aid of the switching unit; this works in the following way:
In normal operation - d. h for picking up the signal voltage applied to the contact of the signal generator and for obtaining the digital signal - a voltage of zero volts is applied to the further input of the input unit by means of the switching unit, so that the voltage applied to the one input of the input unit signal voltage across the rectifier and the optocoupler is switched through unchanged in terms of its binary information to the output of the input unit and thus to the output of the digital input module as a digital signal; In test mode, by contrast, the test voltage is applied to the further input of the input unit by means of the switching unit, which voltage voltage value corresponds to the signal voltage of the signal generator in the case of a logical # 1 ".
This switching at the further input of the input unit leads to a change in the voltage applied to the two inputs of the input unit differential voltage, which must make noticeable in functional digital input module in a change of the output signal at the output of the input unit or in the occurrence of the test signal; the test signal thus corresponds with respect to its binary information to the inverted digital signal.
If, for example, a signal with a logic # 1 "is present at the contact of the signal generator, a voltage difference of 0 volts arises after switching to test voltage by the switching unit at the two inputs of the input unit, which is interpreted as logical # 0" in the digital input module because the same voltages are present at the two inputs of the input unit; The switchover must then be at the output of the input unit to change the output signal or the test signal with a logical # 0 "occur the contact of the signal generator is a logical # 0 ".
Another advantage of the digital input module according to the invention is that it
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can be operated as a signal voltage due to the rectifier bridge both with an AC signal voltage as a signal voltage and with a DC signal voltage, as always through the rectifier bridge to the optocoupler a ("positive") DC voltage is transmitted; This is the one necessary because digital input modules usually output a DC signal at their output as a digital signal, but on the other hand also necessary because optocouplers usually have a photodiode on the input side, which can not be operated in the reverse direction.
The optocoupler on the other hand has the advantage that the DV system is effectively protected against overvoltage at the contact of the signal generator, which excludes damage to the DV system and significantly increases the reliability and thus the reliability of the tapping unit formed from the DV system and digital input module ,
In order to ensure that the digital input module according to the invention can also be used with signal transmitters which provide further contacts with further signal voltages, it is provided according to the invention that the digital input module has further input units corresponding to an input unit, at whose one input in each case a further contact of the signal generator is connectable, and whose other input is connected to the switching unit.
If the digital input module according to the invention is used in relay interlockings, the digital input module is connected to the relay contacts of the relay interlocking. The relay contacts are usually connected via an optical display device to ground.
If this is not the case for individual relay interlockings in an individual case, the missing display means can be replaced with regard to their electrical effect on the digital input module by switching an electrical load, for example an ohmic resistor or a constant current source, between the two inputs of the input unit.
The advantage of this inventive digital input module is that it can be used in the same way both in relay interlockings with optical display means and without optical display means.
In order to be able to supply the switching unit in a particularly simple and thus advantageous manner with the voltage of zero volts and the voltage different from zero volts, it is considered advantageous if the switching unit has its assignable terminal connected to ground and its other assignable terminal connected to a voltage source the signal generator can be connected, which outputs the voltage other than zero volts.
To explain the invention, an embodiment of a digital input module according to the invention is shown in one figure.
The figure shows a digital input module 1 for obtaining a digital signal from a voltage applied to a contact 5 of a signal generator 10 signal voltage with an input unit 15, at whose input E15a, the contact 5 of the signal generator 10 is connected or is shown in the figure as connected. The input unit 15 has an optocoupler 20 for potential separation. An input E15a of the input unit 15 is connected to an opto-coupler input E20a of the optocoupler 20, and another input E15b of the input unit 15 is connected to a further optocoupler input E20b. The connection between the two inputs E15a and E15b of the input unit 15 and the two optocoupler inputs E20a and E20b of the optocoupler 20 is ensured by a rectifier bridge 25.
A switching unit 30 is connected to the further input E15b of the input unit 15 with a fixed connection E30a. The switching unit 30 is connected by means of its one assignable terminal E30b with ground as pick-off voltage and by means of its other assignable terminal E30c with a test voltage, the test voltage corresponds in magnitude to the signal voltage supplied by the signal generator 10 signal voltage different from zero; This is achieved concretely in that the other assignable terminal E30c of the switching unit 30 is connected to the voltage source 35 in the signal generator 10
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connected is. The signal generator 10 has electrical switches 40, which are each connected between the voltage source 35 and the respective contact of the signal generator 10.
The signal generator 10 has, in addition to the one contact 5, further contacts 45, with which further signal voltages can be transmitted.
In the figure, further input units 50 are shown, which correspond to an input unit 15 in terms of their electrical construction and which are each connected with their one input E50a to one of the further contacts 45 of the signal generator 10.
The contact 5 and / or the other contacts 45 of the signal generator 10 are relay contacts of a signal generator 10 working relay interlocking.
As can be seen from the figure, between the one contact 5 and the other contacts 45 of the signal generator 10 optical display means 55 are respectively connected, which visualize the signal voltage at their respective contact. Since the signal transmitter 10 is a relay interlocking, the optical display means 55 are, for example, lamps on a signal panel of the relay interlocking.
If no optical display means should be connected between the one contact 5 and / or the further contacts 45 of the signal generator 10, they may be electrically replaced by an ohmic resistance between the two inputs of the input unit in the digital module 1.
With the digital input module 1, a digital signal can be obtained from a binary coded signal voltage (alternating or direct voltage) at the contact 5, and further digital signals can be obtained from further such signal voltages at the further contacts 45 and fed into a computer system. For this, the digital input module 1 is switched between the contacts 5 and 45 and the computer system. For DV-side connection, d. H. for feeding the obtained digital signals into the DV system, outputs A15a and A15b of the input unit 15 and outputs A50a and A50b of the further input units 50 are used.
For reading in the signal voltage at the contacts 5 and 45, a tap voltage of zero volts is applied to the further inputs E15b and E50b of the input units 15 and 50, respectively, so that between the two inputs E15a and E15b of an input unit 15 and between each both inputs E50a and E50b of the further input units forms a voltage that corresponds to the respective signal voltage, d. H. depending on the position of the respective switch 40 is equal to zero volts or equal to the voltage of the voltage source 35 different from zero volts. The voltage source can output, for example, 60 V or 24 V DC or 24 V AC.
The voltage applied between the two inputs of the respective input unit voltage is rectified in the associated rectifier bridge and transmitted from there to the respective optocoupler, which carries out a potential separation and outputs a binary code of the signal voltage of the respective contact corresponding output voltage at the outputs of the digital input module as a digital signal. In short, the signal voltage of the respective contact is thus rectified in the digital input module and switched through as a digital signal to the respective output of the digital input module.
The operation of the digital input module 1 can be tested by connecting the further input E15b or the further inputs E50b of the further input units 50 to the voltage source 35 with the aid of the switching unit 30. In this case, between the two inputs E15a and E15b of the one input unit 15 and between the two inputs E50a and E50b of the further input units 50, a voltage is formed which is equal to zero volts at a signal voltage not equal to zero volts (switch 40 closed) a signal voltage equal to zero volts (switch 40 open) is not equal to zero volts;
This change in the input voltage at the input units 15 and 50 must be at functional
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efficient digital input module 1 each at the two outputs of the input units 15 and 50 make noticeable by a signal change and lead to a test signal at the output of the respective input unit or the digital input module 1; the test signal is therefore equal to the inverted digital signal.
If a signal voltage with a logic # 1 "instead of the digital signal with a logical # 1" so no test signal with a logical # 0 ", so the digital input module 1 is defective, which is due to a corresponding in the computer system or in a not shown Of course, error signals can be generated which indicate which of the input units 15, 50 are defective.
If, in the event of a signal voltage other than zero volts ("1"), no error can be detected in the digital input module when the changeover unit is switched over, it can then be checked whether the optical display means 55 are defective; Open switch 40 (signal voltage equal to zero volts, # 0 ") when applying the test voltage to the other input E15b of an input unit 15 or when applying the test voltage to the other inputs E50b of the other input units 50 namely a current through the respective optocoupler 20 flow, which is detected in the associated input unit 15 or 50 as a signal change, ie from the respective digital signal # 0 "must each be a test signal # 1".
On the other hand, if there is no current (no signal change and no occurrence of the test signal) when the digital input module is working, then the respective optical display means must be defective.
As shown in the figure, further switching units 70 may be included in the digital input module 1, which operate exactly like the one switching unit 30 and are connected to separate input units not shown in the figure. If several switching units 70 are present, they can be actuated in chronological succession and the signal level changes can be observed at the outputs of the input units. If the digital input module 1 is functional, signal level changes may only occur on input units of the switching unit operated in each case; on the other hand, if signal level changes also occur at input units of one or more other switching units, there is an unwanted "crosstalk" of signals from one switching unit to another, which in turn can be indicated by corresponding error signals.
Claims 1. A digital input module (1) for a computer system for obtaining a digital signal from a binary-coded signal voltage applied to a contact (5) of a signal generator (10) which, in the case of a logic # 1 ", is one of zero volts different voltage value and in the case of a logic # 0 "has a voltage value of zero volts, with - an input unit (15), at whose one input (E15a) the contact (5) of the signal generator (10) and at its output (A15a) the DV system can be connected, - one with a further input (E15b) of the input unit (15) via its
Fixed connection (E30a) connected switching unit (30) for receiving the digital signal, the input unit (15)
with a voltage of zero volts
Tapping voltage and for generating a test signal of the digital input module the
Input unit (15) subjected to a test voltage having a voltage value different from zero volt, and - an opto-coupler (20) arranged in the input unit (15), - its optocoupler inputs (E20a, E20b) via a rectifier bridge (25) with the two Inputs (E15a, E15b) of the input unit (15) and - the optocoupler output with the output (A15a) of the input unit (15) in
Connection stand.