Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von Organen. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Ein- rchtung, zur Fernsteuerung und Fernüber wachung von Organen, bei welcher die sy n- ehrone Fortschaltung der Wählorgane auf Sende- und Empfangsseite durch Strom impulse erfolgt, und die den zu steuernden oder zu überwachenden Organen zugeordne ten Auswahlstelhingen durch eine Änderung, in der Impulsfolge gekennzeichnet werden.
Die Erfindung bezweckt die Verkürzung der Übertragungszeiten der zu übermittelnder: Vorgänge und gleichzeitig eine Herabsetzung der Schrittzahl der synchron gesteuerten Wählorgane, besonders dann, wenn ein Steuervorgang sich aus mehreren Einzelvor gängen zusammensetzt, die beispielsweise da durch entstehen, dass durch gruppenweise Aufteilung einer grösseren Zahl von Organen eine Gruppen- und Einzelauswahl erforder lich wird, oder dass die Befehle und Meldun gen nach ihrer Art, z. B. die "ein"- oder die "aus"-Befehle, für sich zusammengefasst wer- den.
Derartige Anordnungen finden vorzugs weise für die Fernsteuerung und Meldungs übermittlung im Kraftwerksbetrieb Anwen dung.
Die bekannten Fernsteueranlagen mit im pulsweise gesteuerten 1@Tählorganen arbeiten allgemein in der Weise, dass die einzelnen Vorgänge, die zur Durchführung einer Fern teuerung notwendig .sind, durch dieselben Kriterien bei der Impulsgabe gekennzeichnet werden. Daraus ergibt sich zwangläufig, dass solche Vorgänge immer nur nacheinan der übertragen werden können. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn mehrere Steuergrup pen vorhanden sind und in einer Steuer gruppe ein oder mehrere Organe gesteuert erden sollen, wobei zunächst eine Auswahl der Steuergruppe und darauf eine Auswahl des oder der zu steuernden Organe stattfin det. Das gleiche gilt für die Übermittlung von Steuerungen verschiedenen Sinnes, z. B.
von Schalterstellungen "Ein" oder "Aus", wobei bei bekannten Anlagen für jede Stel lung jedes Schalters je ein besonderer Schritt in der Impulsfolge bezw. bei den Wählorga- nen vorgesehen ist, so dass sich insgesamt eine Impulsfolge ergibt, die eine Folge für die Stellung "Ein" und eine Folge für die Stel lung "Ans" der Schalter umfasst.
Die Kenn zeichnung einer Wählstellung des Wähl- organes, durch die ein gewünschtes Kom mando oder ein Merkmal für die Auswahl ausgedrückt wird, erfolgt bei den bekannten Einrichtungen durch Einlegen einer längeren Pause in die Impulsfolge. Auch ist eine Ein richtung bekannt, bei der zur Kennzeichnung der Auswahlstellung eine Stromumkehr an der betreffenden Stelle der Impulsfolge statt findet, so dass sich ein positiver und ein negativer Impulszug ergibt.
Bei Anlagen mit einer grossen Zahl von steuerbaren Ein heiten, welche in der genannten Weise arbei ten; insbesondere bei weitverzweigten An lagen, entstehen infolgedessen verhältnis mässig grosse Zeitverluste bei der Übermitt lung von Fernsteuerungs- oder Meldungs vorgängen.
Nach der Erfindung kann eine grössere Übermittlungsgeschwindigkeit und gleichzei tig eine Vereinfachung der verwendeten Wählorgane hinsichtlich ihrer Kontaktzahl bei Fernsteuerungs- und Fernüberwachungs- anlagen dadurch erzielt werden, dass die Im pulsfolge sich voneinander unterscheidenden Änderungen unterworfen wird, so dass inner halb einer Impulsfolge gleichzeitig verschie dene Steuerungs- und Meldungsvorgänge übermittelt werden können.
Solche verschie denen Vorgänge ergeben sich bereits dann, wenn bei einer grösseren Anzahl von Organen eine gruppenweise Aufteilung der Organe vorgenommen und somit bei der Auswahl die Kennzeichnung der Gruppe und des Einzel- organes erforderlich wird.
Die Länge der Impulsfolge bezw. die Schrittzahl der Wählorgane richtet sich bei gleichzeitiger Übermittlung mehrerer Vor gänge zweckmässig nach dem Vorgang, wel cher die meisten Einzelelemente umfasst. Vorteile kann eine Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Beispiel beim Vorhandensein mehrerer Steuergruppen bei der Auswahl der Steuergruppe und der Aus wahl der zu steuernden Organe in der Steuer gruppe bieten. Ferner kann die erfindungs gemässe Einrichtung für die wahlweise Schal tung der Organe in die Ein- oder Ausstel lung vorteilhafte Anwendung finden.
Aber auch für die Übertragung von Steuerungs- und Kontrollvorgängen entstehen hinsicht lich der Übertragungssicherheit beachtliche Vorteile, da es jetzt möglich wird, die Kenn zeichen beider Vorgänge verschieden auszu bilden.
Die Änderungen in der Impulsfolge zur Unterscheidung der Einzelvorgänge könnten auf verschiedene Weise erreicht werden. So können zum Beispiel die Pausen, die zwischen den Stromstössen liegen, oder die Stromstösse selbst über die normale Zeit hinaus verlän gert werden, um damit bereits zwei vonein ander verschiedene Kriterien erreicht zu haben.
Die Anwendung dieser Kriterien erfolgt dabei derart, da.ss für den einen Vorgang bei spielsweise der verlängerte Stromstoss, und für den andern überlagerten Vorgang die verlängerte Impulspause als Kennzeichnung innerhalb der Impulsfolge dient. Darüber hinaus kann noch eine weitere Kennzeieli- rungsmöglichkeit dadurch geschaffen wer den, dass die Länge der Pause oder Impulse unter sich verschieden bemessen wird.
Handelt es sich darum, drei Arten von Vorgängen gleichzeitig zu übermitteln, so kann die Kennzeichnung der Wahlstellungen des einen Vorganges durch unterschiedliche Stromimpulse; die des zweiten durch unter schiedliche Impulspausen und die des dritten durch Richtungsumkehr der Fortschalt- impulse erfolgen. Die Kennzeichnung der Wahlstellungen verschiedener Vorgänge kann auch durch sich in ihrer Frequenz voneinan der und von den normalen Fortschalteimpul- sen unterscheidenden Stromimpulsen erfol gen.
Jedem der gleichzeitig zu übermitteln den Vorgänge ist dann eine besondere Fre- duenz für die zugehörige Kennzeichnungs impulse zugeteilt. Als weiteres Kennzeichen der li nterscheidung der Steuerungsart kann die Umkehrung des Sinnes des an der ent sprechenden Stelle der Impulsfolge liegenden Siromstosses oder auch rler Stromstösse von dieser Stelle ab gerechnet dienen. Schliesslich kann auch für je eine Steuerungsart eine Kombination von Kennzeichen der vorge nannten Art angewendet werden.
Die Herstellung der verschiedenen Kenn zeichen in der Impulsfolge seitens der Sende stelle bezw. deren Auswertung in der Emp fangsstelle kann durch zusätzliche Schaltmit tel entsprechend der Zahl der Steuerungs arten erzielt werden, die den synchron ge steuerten Schaltorganen zugeordnet sind.
In den nachfolgend zu erläuternden Fi guren der Zeichnung werden einige der ge nannten Ausführungsmöglichkeiten der Ein richtung nach der Erfindung gezeigt.
Die Fig. 1 bis 4 bezeichnen Möglichkei- tc n der Gestaltung kennzeichnender Merk tale in den Stromstossreihen für die Über tragung verschiedenartiger Steuervorgänge; die Fig. 5 zeigt ein Schema einer Fern steuerungsanlage, in welcher Stromstossreiben Cemäss der Fig. 1 zur Steuerung verwendet sind; die Fig. 6 zeigt ein Schema einer Aus führung mit Stromstossreihen nach der Fig. 3.
B--i der Einrichtung nach Fig. 1 ist ein Fernsteuerungssystem vorausgesetzt, in wel- eliem Wechselstromimpulse für die synchrone Steuerung der Schrittschaltwerke über die Leitung übertragen werden. Es ist zu der Darstellungsweise zu bemerken, dass diese<B>je-</B> aus einem Wechselstromzug bestehen den Impulse mit fortlaufenden Zahlen be zeichnet sind. Bei Schritt 2 soll eine Steue rung einer gewissen Art, z.
B. die Einschal- tring eines Schalters, übertragen werden. Als kennzeichnendes Merkmal dient ein gegen über den normalen Fortschaltimpulsen 1, 3, 4 usw. längerer Impuls.. Bei Schritt 4 soll die Steuerung einer andern Art, z. B. die Ausschaltung eines entsprechenden Schalters, vorgenommen werden. Das kennzeichnende Merkmal besteht jetzt in einer längeren, dem Impuls 4 folgenden Pause. In Fig. 2 sind die gleichen Verhältnisse für ein mit Gleich stromimpulsen arbeitendes System darge stellt.
Bei dem System der Fig. 3, das gleich falls mit Gleichstromimpulsen arbeitet, wird die genannte Steuerung bei Schritt 2 durch eine Umkehrung des Stromsinnes der folgen den Impulse hervorgebracht. Bei Schritt 4 wird wieder, wie bei den Beispielen der Fig. 1 und 2, eine Pause eingelegt. Dem System der Fig. 4 liegt eine Übertragung mit Wechselimpulsen (Induktionsimpulsen) zugrunde, wobei jedem Schritt ein positiver und ein negativer Stromstoss entspricht.
Das Kennzeichen bei Schritt 2 besteht hier in einer längeren Pause, die auf den positiven Stromstoss folgt, während das Kennzeichen bei Schritt 4 in einer längeren Pause be steht, die dem negativen Stromstoss folgt.
In Fig. 5 ist eine Fernsteuerungseinrichtung in einer Anlage dargestellt, bei dem mehrere Unterstationen vorausgesetzt sind und die Auswahl der Unterstationen dem einen Kenn zeichen und die besondere Steuerung der Organe in den Unterstellen dem andern Kennzeichen entsprechen. Gemäss der Dar stellung in Fig. 1 ist für den Vorgang der ,'luswahl der Unterstation ein längerer Strom stoss und für den Vorgang der Steuerung eines Organes eine längere Strompause vor gesehen.
Im linken Teil der Fig. 5 ist eine Zen trale Z, im rechten eine Unterzentrale UZ mit dem für die Erfindung wesentlichen Schaltungsteil wiedergegeben. In der Zen trale Z, sowie in der Unterzentrale UZ sind mit drei Kontaktarmen (I-III) versehene Schrittwähler<I>HZ</I> bezw. <I>HU</I> angeordnet, durch die die Übertragung der Steuerung vorgenommen wird.
Zentrale Z und Unter zentrale UZ sind durch die Leitung<I>L</I> mit einander verbunden, der beiderseitig die Empfangsrelais H7 bezw. H", sowie die @Ä,rechselstromquellen WZ bezw. W" zugeord net sind. In gleicher Weise wie die Unter zentrale ITZ können weitere Unterzentralen oder -stationen mit der Zentrale verbunden sein.
Die Steuerung der einzelnen Organe der Unterzentrale wird über die Wählerarme 117.I bezw. HUI bewirkt, während die Aus wahl der Steuergruppe bezw. der Unterzen trale über die Wählerarme HZIII bezw. IIUIII erfolgt. Im einzelnen ist der Schal- tungs- und Stromverlauf bei der Übermitt lung der Steuervorgänge folgender: Angenommen, es sei in der Unterzentrale der Schalter Nr. 2 in die Stellung ,;ein" zu steuern.
Der der Unterzentrale UZ zugeord nete Steuerschalter 13T= wird in die Stellung "ein" umgelegt und die Gruppentaste GT4 wird gedrückt, wodurch über den Wählerarm IIZII in dessen Nullstellung das Relais<I>A</I> anzieht, das seinen Kontakt cal .schliesst und dadurch den Anzug des Relais J (Wicklung I) bewirkt.
Letzteres schliesst über Kontakt i, den Erregerstromkreis des Fortschaltemag- netes DHZ des Schrittwählers,,der das Relais <I>JH</I> über den bei Anzug des Fortschaltemag- netes betätigten Kontakt dhz an Spannung legt, worauf dieses am Kontakt ih, den Er regerstromkreis des Relais J wieder unter bricht, so dass auch der Schrittmagnet DHZ wieder stromlos wird.
Der Wähler gelangt in die Stellung 1 und wird auch weiterhin in gleicher Weise selbsttätig fortgeschaltet. Beim Anzug des Relais A ist der Kontakt n geschlossen worden, so da.ss sich bei Verlassen der 0-Stellung und Überschreiten der Schritte l-25 dass Relais A weiter hält; gleichzeitig wird das Relais P erregt, das infolge seiner Abfallverzögerung während der normalen Schrittschaltung der Relais<I>J</I> und<I>JH</I> ange zogen bleibt.
In Stellung 2 .des Wählers ist infolgedessen über den Kontakt p bei Erre gung des Relais J ein Haltestromkreis für das letztere geschlossen, da die g4-Kontakte infolge Erregung des Gruppenrelais G4 eben falls geschlossen sind; Erde,<I>g43,</I> BT2 Stel lung "ein", HZI Stellung<I>2, p, 4, J</I> Wick lung II, Batterie, Erde. (Wie aus der Zeich nung zu ersehen, verläuft ein Haltestromkreis für das Relais G4 über in Reihe geschaltete Ruhekontakte der übrigen Gruppenrelais, so dass jeweilig nur ein Gruppenrelais einge schaltet, das heisst eine Unterstation gesteuert werden kann.
Eine ähnliche Anordnung ist in den Unterstationen vorgesehen.) Der Fort schaltmagnet DHZ bleibt so lange erregt und damit der Wähler in Stellung 2, bis das Re lais P infolge der geöffneten Kontakte i4 und ih, abgefallen ist, worauf der erwähnte Haltestromkreis über die Wicklung II des Relais J wieder unterbrochen und die Fort schaltung des Wählers fortgesetzt wird.
Während der Erregungszeiten des Relais J wird durch Umlegen der Kontakte il, i.@ je ein Wechselstromimpuls aus der Stromquelle WZ nach der Unterzentrale gesendet. Der Im puls der Stellung 2 des Wählers ist infolg-, der durch das Relais P bedingten Verzöge rungszeit des Relais J durch besondere Länge ausgezeichnet.
In Stellung 4 des Wählers; die der Unterzentrale UZ als Steuergruppe entspricht, wird ein Haltestromkreis für das Relais<I>JH</I> über den Wählerarm HZIII ge schlossen, da auch das verzögernde Relais VK bei Beginn der Impulsreihe über Kontakt i.; seinen Anker angezogen bezw. seinen Kon takt Az geschlossen hat: Erde, HZIII Stel lung 4, g4_, vlc, <I>ih"</I> Relais<I>JH,</I> Batterie, Erde.
Dies hat zur Folge. dass das die Erregung von Relais J bewirkende Relais<I>JH</I> erst wie der stromlos wird, wenn das Relais VK ver zögert abgefallen ist Ur), und damit der Kon takt vlti weder geöffnet wird. Während die ser Zeit isst eine entsprechende lange Strom pause in die Impulsreihe eingelegt worden, die das Kennzeichen für die Steuerungs gruppe, in diesem Falle für die Unterzentrale IJZ, bedeutet. Die Schaltfunktionen können jedoch selbstverständlich so durchgebildet: sein, dass als Gruppenkennzeichen ein langer Impuls und als Kennzeichen für das zu steuernde Organ eine lange Pause dient.
In diesem Zusammenhang ist noch der Fall zu betrachten, wo die Kennzeichnung der Steuer gruppe und des zu steuernden Organes auf ein und derselben Wählerstellung erfolgt. So sei im Beispiel angenommen, dass in der Stel lung 4 des Wählers in gleicher Weise wi- bei der vorangegangenen Betrachtung ein ent sprechender Schalter in die Stellung "ein" gesteuert werden soll. Da das Relais J vor dem Relais<I>JH</I> anzieht, wird der Ilalteström- kreis für das Relais J über dessen Wicklung 1I geschlossen und während der Abfallzeit des Relais P ein langer Impuls gesendet.
Während dieser Zeit bleiben das verzögert: Relais VK über Kontakt ir, und auch das Relais JII erregt. Nach Abfall des Relais .1 wird eine weitere Erregung desselben durch Abfall des Relais<I>JH</I> und dadurch ein Wei- terschalten des Wählers dadurch verhindert; dass das Relais<I>JH</I> auf dem obengenannten Wege über die Kontakte vk, und ih,, erregt bleibt.
Erst nach Abfall des verzögerten Re lais VK kann der Wähler in der üblichen Weise weitergeschaltet werden, so dass die beiden Kennzeichen für die Einschaltung des Schalters Nr. .1 und die Auswahl der Unter zentrale UZ in derselben Wählerstellung stö rungslos hergestellt werden.
Die in der Unterzentrale eintreffenden Impulse erregen das Linienrelais 11" und über dessen Kontakt 1a." das Steuerrelais JI, so wie das verzögerte Relais V. Das Relais JR steuert über Kontakt ir, den Schrittmagne ten DIICT, so da.ss der Empfangswähler 11L' entsprechend den Impulsen vorwärts geschal tet wird. Das Relais PR wird über die Kon takt cl und 7r1 gleichfalls erregt und hält sich infolge seiner Abfallverzögerung während der kurzen Impulse.
In Stellung 2, in der für die Einschaltung des Schalters Nr. 2 ein Impuls von längerer Dauer gesendet wird, kommt in folge längerer Unterbrechung bei Kontakt i.ri das PI-Relais zum. Abfall, so dass folgender Stromkreis die Erregung des Relais N., be wirkt:
Erde, ir-, pr, HUI Stellung 2, N.., WickIung I, Batterie, Erde. Über den Kon takt )t_1 wird ein Selbsthaltekreis geschlossen, während durch den Kontakt ia.@ die Einschal tung des zu steuernden Organes angedeutet ist. In gleicher Weise dient das Relais M, das an die Kontaktstellung 11 angeschlossen ist, zur Ausschaltung des Organes Nr. 2.
In der Stellung d des Wählers HU wird das -Truppenrelais UG4 über seine Wicklung I erregt, da. infolge der längeren Impulspause das Relais V zum Abfall kommt: Erde, ir." V_, IIL'III Stellung .I, UG4, Wicklung I, Batterie, Erde. Über den umgelegten Kon takt ug" findet das Gruppenrelais einen Selbstliahekreis:
Erde, IIUII Stellung 1-25, die Ruhekontakte der übrigen Gruppenrelais, LTG4, Wicklung II, Batterie, Erde. Über einen weiteren, nicht dargestellten Kontakt des Gruppenrelais kann jetzt die endgültige Einschaltung des Organes Nr. 2 stattfinden. Wenn der Wähler HLT wieder in Nullstellung zurückkehrt, werden die Selbsthaltekreise aller Steuerrelais Ill und N und Gruppenrelais UG unterbrochen, so dass die gesamte Steue rungsschaltung sich wieder in der Ruhestel lung befindet.
Fig. 6 zeigt eine Fernsteuerungsanlage, bei der für die eine 112eldungsart die Umkehrung der Stromrichtung und für die andere Mel dungsart eine Impulspause angewendet wird. Den verschiedenen Meldungsarten entspre chen hier die Stellungen "ein" und "aus" der zu schaltenden Organe. Im linken Teil der Figur ist wieder der zur Erläuterung der Erfindung erforderliche Schaltungsteil. der Zentrale, im rechten Teil der der Unterzen trale dargestellt, und es sei angenommen, dass nur zwischen diesen beiden Stationen eine Steuerung stattfindet, eine Gruppensteuerung also nicht vorliegt. Für die dem vorigen Bei spiel entsprechenden Schaltungselemente sind dieselben Bezeichnungen gewählt.
Im Gegen satz zum vorigen Beispiel ist jedem zu steuernden Organ nur eine Wählerstellung zugeordnet, und es sei angenommen, dass- das Organ Nr. 2 eingeschaltet und das Organ Nr. 15 ausgeschaltet werden soll, wie es durch die entsprechenden Stellungen der Befehls tasten BT angezeigt ist: Beim Drücken der Anlasstaste .1T wird, wie bei dem vorigen Beispiel, ein Relais A erregt, welches wieder einen Stromfluss über das Impulsrelais J zur Folge hat, so dass durch den Schrittmagneten DIIZ der Wähler aus der Nullstellung in die Stellung 1 und dann, wie schon beschrieben, weitergeschaltet wird.
In Stellung 2 wird das Relais B erregt: Erde, a1, HZI, Stellung <I>2,</I> BT2 Stellung "ein", i" <I>R,</I> Batterie, Erde.
Das Relais bringt seinen Kontakt r in die linke Stellung, worauf nach Abfall des J- Relais, bevor das Relais B abfällt, das Tim- schalterelais UH über die Kontakte i, und<I>b</I> erregt wird, so dass durch Umschaltung der Kontakte uh,, uh, eine Umpolung der an der Leitung L liegenden Gleichstromquelle G, stattfindet. Da beim Anzug des Relais TUi über die Kontakte z,
uh" und Widerstand W ein Selbsthaltekreis geschlossen wird, gelan gen die folgenden Impulse in umgekehrter Stromrichtung nach der Unterzentrale. In Stellung 15 des Wählers HZ wird ein Halte stromkreis für das verzögerte Relais<I>JH</I> ge schlossen: Erde, a" HZI Stellung 15,<I>BT15</I> Stellung "aus", vlc, <I>ih" JH,</I> Batterie, Erde. Das Relais VE.' ist während der Impulse über den Kontakt i3 und den Wählerarm HZII erregt.
Da während der Erregung von Ue- lais JH der Kontakt i3 infolge des abgeschal teten Erregungsstromes von Relais J geöff net ist, wird, wie bei dem Beispiel der Fig. 5; das Relais VK nach einer gewissen Zeit ver zögert abfallen und den Kontakt vlc öffnen, worauf der Wähler weitergeschaltet wird. Eine entsprechende lange Pause wird infolge dessen in die Impulsfolge eingelegt.
An genommen, es sei auch das Organ Nr. 15 ein zuschalten, das heisst die Taste BT 15 befin det sich in der linken Stellung, so wird in der Wählerstellung 15 das Relais B bei Er regung des Relais J von neuem erregt und der Stromweg über das verzögerte Relais B unterbrochen, der seit dem Anzug des T11l- Relais über die Kontakte<I>r</I> und uh., bestan den hat. In der linken Lage des Kontaktes r ist ein Stromweg über das Relais Z vorhan den, sobald das J-Relais wieder abfällt, da der Kontakt b infolge der verzögerten Wir kung des Relais B sich noch in der rechten Stellung befindet.
Das Relais Z öffnet sei ren Kontakt z und unterbricht den Halte stromkreis des UH-Relais. Die uh-Kontakte werden wieder in die gezeichnete Lage ge bracht und die über die Leitung L gesende ten Impulse besitzen die Stromrichtung, die am Anfang vor Einschaltung des Organes Nr. 2 vorhanden war.
Mit dem Kontakt 25 der zum Wählerarm HZI gehörenden Kon taktreihe ist ein Kontakt uh, verbunden, durch den bewirkt wird, dass der Anker des Umschalterelais UH in der Endstellung des Wählers wieder in die Ruhelage gelangt, da bei geschlossenem Kontakt uh, das R-Relais von neuem erregt wird.
Die in der Unterzentrale UZ eintreffen den Impulse durchfliessen die Wicklungen der Relais ER, und ER2, die mechanisch oder elektrisch einseitig eingestellt sind und deren Ruhekontaktstellungen <I>er,, er.</I> .den gezeich neten Stellungen entsprechen. Es sei angenom men, dass bei positiven Stromimpulsen das Relais ER2, bei negativen Stromimpulsen das Relais ER, anspricht. Aus der Gleichstrom quelle Cr" werden die entsprechenden Relais El, E, erregt.
Durch die von letzteren ge steuerten Zwischenrelais H,, H2 wird bewirkt, dass über die Kontakte h", la., die positiven und negativen Impulse in gleicher Weise den Schrittmagneten 1)HU des Empfangswählers <I>HU</I> betätigen.
Bei Eintreffen einer Impuls reihe, deren Stromrichtung als positiv an genommen werden soll, wird der Wähler un ter dem Einfluss des Empfangsrelais ER, aus der Nullstellung fortgeschaltet. Gemäss dem vorliegenden Beispiel, bei dem in Stellung 2 eine Umkehrung der Stromrichtung der Im pulse stattfindet, kommt das Empfangsrelais ER, zum Ansprechen, so dass über den Kon takt h,3 das Umschalterelais U erregt wird, das sich über Kontakt ic, zu weiter hält.
Da kurz zuvor die Kontakte u, und u, des ITm- schalterelais U die dargestellte Stellung be sitzen, wird bei Ansprechen des Relais ER, bezw. El folgender Stromkreis geschlossen: Erde, dh2G, e,2, %, <I>HUI</I> (Stellung 2), N2, e, ;, uä, Widerstand W, Batterie, Erde.
Der An ker des Relais N. wird angezogen, das sieh in einem Selbsthaltekreis über eine zweite Wicklung und den Kontakt n, weiter hält. Durch die Relais ,N wird die Einschaltung, durch die Relais<B>31</B> die Ausschaltung der zu steuernden Organe bewirkt. Die Haltestrom kreise beider Relaisgruppen besitzen einen gemeinsamen Teil, der zu den Kontaktstel lungen 1-25 des ZVählerarmes HUII führt, so dass in der Ruhestellung des Empfangs wählers HU sich auch die Relais<I>M, N</I> in der Ruhestellung befinden.
Unmittelbar nach dem Anzug des Relais N2 in dem eben er- wähnteii Stromkreise werden durch Anspre chen des Relais<I>U</I> die Kontakte ac4, u" u,; umgeschaltet.
Soll in einer folgenden Wäh lerstellung die Einschaltung eines weiteren Organes in der Unterstation vorgenommen werden, so dass von neuem ein Richtungs wechsel der über die Leitung L übermittel ten Stromstösse erfolgt, so sprechen wiederum, wie bei Be-inn der Stromstossreihe, die Relais ER-, E_; und 112 an.
Das entsprechende N- Relais wird jetzt über die Kontakte e22, u" u4, e23 und die entsprechende Wählerstellung zum Anspreeben gebracht. Durch Schliessen des h23-Kontaktes wird auch das Relais Zu erregt, das durch seinen Kontakt .u den Haltekreis des Umschalterelais U auftrennt, so dass die u-Kontakte wieder die gezeichnete Lage einnehmen.
Aus den vorstehenden Angaben ergibt sich, dass das Umschalterelais U in der Weise gesteuert wird, da,ss nur der Wechsel der Stromstossrichtung, unbeachtet der jeweiligen Stromrichtung, die Steuerrelais 11, <I>N</I> im ge- %c=ünsehten Sinne beeinflusst.
Das Ausschalten eines Organes, das durch eine in die Stromstossreihe eingelegte Pause übermittelt wird, erfolgt in der Unterstation L'7. dadurch, da.ss während der Strompause infolge der geöffneten Kontakte la"2, h22 das Verzögerungsrelais V zum Abfall kommt, das seine Ruhekontakte v1 v2 schliesst, wobei ein Stromkreis für das entsprechende M-Relais vorbereitet wird,
und dass dieser Stromkreis bei Ansprechen des El- bezw. EZ-Relais nach der Pause kurzzeitig, nämlich bis zum Wie deranziehen des '-Relais vervollständigt wird.
Zum Beispiel ist auf Schritt 15 fol gender Erregungsstromkreis für das Relais D7,; vorbereitet, wenn die u-Kontakte sich in der gezeichneten Lage befinden: Erde, v" Wählerarm HUI (Stellung 15), M1, v2, u4, e23, Widerstand TV, Batterie, Erde.
Hat zu vor ein Richtungswechsel der übermittelten Stromstösse stattgefunden, so tritt an Stelle des genannten Stromkreises ein über e"4, uzi, Widerstand ITT, Erde verlaufender Strom- kreis. Das Ansprechen des Relais 1b1", erfolgt nach der Strompause während der kurzen Zeit, in der der Kontakt e14 bezw. e23 bereits geschlossen, die Kontakte v1, v2 aber noch nicht geöffnet sind.
Device for remote control and remote monitoring of organs. The invention relates to a device for remote control and monitoring of organs, in which the synchronous progression of the selection elements on the transmitting and receiving side is carried out by current pulses, and the selection elements assigned to the organs to be controlled or monitored by a change in the pulse train.
The invention aims to shorten the transmission times of the processes to be transmitted and, at the same time, a reduction in the number of steps of the synchronously controlled selection elements, especially when a control process is made up of several individual processes, which arise, for example, from the fact that a larger number of Organs a group and individual selection is required, or that the commands and messages according to their type, z. B. the "on" or the "off" commands can be summarized separately.
Such arrangements are preferably used for remote control and message transmission in power plant operation.
The known remote control systems with pulse-controlled 1 @ dialing organs generally work in such a way that the individual processes that are necessary to carry out remote control are identified by the same criteria for the impulse generation. This inevitably means that such processes can only be transferred one after the other. This is the case, for example, when there are several control groups and one or more organs are to be controlled in a control group, with a selection of the control group and then a selection of the organs to be controlled taking place. The same applies to the transmission of controls of different senses, e.g. B.
of switch positions "on" or "off", with known systems for each position of each switch a special step in the pulse train BEZW. is provided at the selection organs, so that overall a pulse sequence results which comprises a sequence for the "On" position and a sequence for the "Ans" position of the switch.
The identification of a selected position of the selector, through which a desired command or a feature for the selection is expressed, takes place in the known devices by inserting a longer pause in the pulse train. A device is also known in which, in order to identify the selection position, a current reversal takes place at the relevant point in the pulse train, so that a positive and a negative pulse train result.
In systems with a large number of controllable units that work in the above way; As a result, relatively large amounts of time are lost when transmitting remote control or reporting processes, particularly in the case of widely ramified systems.
According to the invention, a greater transmission speed and, at the same time, a simplification of the selector elements used with regard to their number of contacts in remote control and remote monitoring systems can be achieved by subjecting the pulse sequence to mutually different changes, so that within one pulse sequence different controls are simultaneously carried out - and notification processes can be transmitted.
Such different processes already arise when, in the case of a large number of organs, the organs are divided up into groups and therefore the group and the individual organs must be identified during the selection.
The length of the pulse train respectively. the number of steps of the dialing organs is based on the process that includes the most individual elements when several processes are transmitted at the same time. A device according to the present invention can offer advantages, for example, when there are several control groups in the selection of the control group and the selection of the organs to be controlled in the control group. Furthermore, the device according to the invention for the optional switching device of the organs in the setting or exhibition can be used advantageously.
But there are also considerable advantages for the transmission of control and monitoring processes in terms of transmission security, since it is now possible to train the characteristics of both processes differently.
The changes in the pulse train to distinguish the individual processes could be achieved in different ways. For example, the breaks between the power surges or the power surges themselves can be extended beyond the normal time in order to have already achieved two different criteria.
The application of these criteria takes place in such a way that for one process, for example, the extended current impulse, and for the other overlaid process, the extended pulse pause is used as an identifier within the pulse train. In addition, a further identification option can be created by measuring the length of the pause or impulses differently.
If three types of processes are to be transmitted at the same time, the identification of the options for one process can be indicated by different current pulses; those of the second are made by different pulse pauses and those of the third by reversing the direction of the incremental pulses. The identification of the options for various processes can also be carried out by means of current pulses which differ from one another in terms of their frequency and from the normal incremental pulses.
Each of the processes to be transmitted at the same time is then assigned a special frequency for the associated identification impulses. The reversal of the meaning of the Sirom impulse located at the corresponding point in the pulse sequence or even of the current impulses calculated from this point can serve as a further characteristic of the distinction between the type of control. Finally, a combination of characteristics of the aforementioned type can also be used for each type of control.
The production of the various characters in the pulse train on the part of the transmission point BEZW. their evaluation in the receiving station can be achieved by additional Schaltmit tel according to the number of control types that are assigned to the synchronously controlled switching elements.
In the following to be explained Fi gures of the drawing, some of the mentioned possible embodiments of the device according to the invention are shown.
1 to 4 designate possibilities for the design of characteristic features in the series of current impulses for the transmission of various types of control processes; FIG. 5 shows a diagram of a remote control system in which current impulses Cemas according to FIG. 1 are used for control; FIG. 6 shows a diagram of an implementation with series of current impulses according to FIG. 3.
B - i of the device according to FIG. 1, a remote control system is assumed, in which alternating current pulses for the synchronous control of the stepping mechanisms are transmitted over the line. It should be noted with regard to the representation that these <B> each </B> consist of an alternating current train, the pulses are labeled with consecutive numbers. In step 2, a control of a certain type, e.g.
B. the switch-on ring of a switch can be transmitted. The characteristic feature is a longer pulse than the normal incremental pulses 1, 3, 4, etc. In step 4, the control of a different type, e.g. B. the switching off of a corresponding switch can be made. The characteristic feature now consists in a longer pause following impulse 4. In Fig. 2 the same conditions for a working with direct current pulses system are Darge provides.
In the system of FIG. 3, which also works with direct current pulses, said control is brought about in step 2 by reversing the direction of the current of the pulses that follow. In step 4, as in the examples in FIGS. 1 and 2, a pause is inserted. The system of FIG. 4 is based on a transmission with alternating pulses (induction pulses), each step corresponding to a positive and a negative current pulse.
The indicator in step 2 consists of a longer pause that follows the positive power surge, while the indicator of step 4 consists of a longer pause that follows the negative power surge.
In Fig. 5, a remote control device is shown in a system in which several substations are required and the selection of substations the one identifier and the special control of the organs in the sub-stations correspond to the other identifier. According to the Dar position in Fig. 1 is seen for the process of 'luswahl of the substation a longer current and for the process of controlling an organ before a longer current break.
In the left part of Fig. 5 is a Zen central Z, in the right a sub-center UZ reproduced with the circuit part essential to the invention. In the center Z, as well as in the sub-center UZ with three contact arms (I-III) provided step selectors <I> HZ </I> respectively. <I> HU </I> arranged through which the control is transferred.
Central Z and central UZ are connected by the line <I> L </I> with each other, the receiving relays H7 respectively. H ", as well as the @ Ä, rechselstromquellen WZ and W" are assigned. In the same way as the sub-central ITZ, further sub-centers or stations can be connected to the center.
The control of the individual organs of the sub-center is via the voter arms 117.I respectively. HUI causes, while the selection of the control group respectively. the Unterzen tral over the voter arms HZIII respectively. IIUIII takes place. In detail, the circuit and current flow during the transmission of the control processes is as follows: Assume that switch no. 2 in the sub-center is to be controlled in the "on" position.
The control switch 13T = assigned to the sub-center UZ is turned over to the "on" position and the group key GT4 is pressed, whereby the relay <I> A </I> picks up via the selector arm IIZII in its zero position, which closes its contact cal causing the relay J (winding I) to pick up.
The latter closes via contact i, the excitation circuit of the incremental magnet DHZ of the step selector, which applies voltage to the relay <I> JH </I> via the contact dhz actuated when the incremental magnet is activated, whereupon this is applied to contact ih, the He interrupts the excitation circuit of relay J again, so that the stepping magnet DHZ is also de-energized again.
The voter moves to position 1 and will continue to automatically advance in the same way. When relay A picks up, contact n has been closed, so that when the 0-position is left and steps 1-25 are exceeded, relay A continues to hold; at the same time the relay P is energized, which remains attracted due to its dropout delay during the normal step switching of the relays <I> J </I> and <I> JH </I>.
In position 2 of the selector, a holding circuit for the latter is closed via the contact p when the relay J is energized, since the g4 contacts are also closed due to the energization of the group relay G4; Earth, <I> g43, </I> BT2 position "on", HZI position <I> 2, p, 4, J </I> winding II, battery, earth. (As can be seen from the drawing, a holding circuit for relay G4 runs through series-connected normally closed contacts of the other group relays, so that only one group relay is switched on, i.e. a substation can be controlled.
A similar arrangement is provided in the substations.) The switching magnet DHZ remains energized and thus the selector in position 2 until the relay P has dropped due to the open contacts i4 and ih, whereupon the aforementioned holding circuit via winding II of relay J interrupted again and the progression of the selector is continued.
During the excitation times of relay J, an alternating current pulse is sent from the power source WZ to the sub-center by switching the contacts il, i. @. In the pulse of position 2 of the selector is in sequence, the delay caused by the relay P delay time of the relay J distinguished by a special length.
In position 4 of the voter; which corresponds to the sub-center UZ as a control group, a holding circuit for the relay <I> JH </I> is closed via the selector arm HZIII, since the delaying relay VK at the beginning of the pulse series via contact i .; tightened his anchor respectively. has closed its contact Az: earth, HZIII position 4, g4_, vlc, <I> ih "</I> relay <I> JH, </I> battery, earth.
As a consequence. that the excitation of relay J causing relay <I> JH </I> is only de-energized when the relay VK has de-energized with a delay Ur), and thus the contact is neither opened. During this time, a corresponding long power break has been inserted into the series of pulses, which is the indicator for the control group, in this case for the IJZ sub-center. The switching functions can of course be designed in such a way that a long pulse serves as the group identifier and a long pause as the identifier for the organ to be controlled.
In this context, the case must also be considered where the identification of the control group and the body to be controlled takes place on the same voter position. In the example it is assumed that in position 4 of the selector, in the same way as in the previous consideration, a corresponding switch is to be switched to the "on" position. Since the relay J picks up before the relay <I> JH </I>, the current circuit for the relay J is closed via its winding 1I and a long pulse is sent during the release time of the relay P.
During this time they remain delayed: Relay VK via contact ir, and relay JII is also energized. After relay .1 has dropped, further excitation of the same is prevented by the dropping of relay <I> JH </I> and thus a further switching of the selector; that the relay <I> JH </I> remains energized in the above-mentioned way via the contacts vk, and ih ,,.
Only after the delayed relay VK has dropped, the voter can be switched on in the usual way, so that the two indicators for switching on switch no .1 and the selection of the sub-central UZ are made in the same voter position without any problems.
The impulses arriving in the sub-center excite the line relay 11 "and via its contact 1a." the control relay JI, as well as the delayed relay V. The relay JR controls the step magnet DIICT via contact ir, so that the reception selector 11L 'is switched forward in accordance with the pulses. The relay PR is also energized via the con tact cl and 7r1 and remains due to its drop-out delay during the short pulses.
In position 2, in which an impulse of longer duration is sent to switch on switch no.2, the PI relay is activated as a result of a longer interruption at contact i.ri. Drop, so that the following circuit causes the excitation of relay N.
Earth, ir-, pr, HUI position 2, N .., winding I, battery, earth. A self-holding circuit is closed via the contact) t_1, while the contact ia. @ Indicates that the organ to be controlled is switched on. In the same way, relay M, which is connected to contact position 11, is used to switch off organ no. 2.
In the position d of the selector HU the troop relay UG4 is excited via its winding I because. as a result of the longer pulse pause relay V falls: Earth, ir. "V_, IIL'III position .I, UG4, winding I, battery, earth. The group relay finds a self-liaison circle via the transferred contact ug":
Earth, IIUII position 1-25, the normally closed contacts of the other group relays, LTG4, winding II, battery, earth. The final activation of organ no. 2 can now take place via a further contact, not shown, of the group relay. When the selector HLT returns to the zero position, the self-holding circuits of all control relays Ill and N and group relays UG are interrupted, so that the entire control circuit is again in the rest position.
Fig. 6 shows a remote control system in which the reversal of the current direction is used for a type of message and a pulse pause is used for the other type of message. The "on" and "off" positions of the organs to be switched correspond here to the various types of messages. In the left part of the figure is again the circuit part required to explain the invention. the control center, shown in the right part of the sub-center, and it is assumed that control only takes place between these two stations, that is, group control does not exist. The same designations are chosen for the circuit elements corresponding to the previous example.
In contrast to the previous example, each organ to be controlled is assigned only one voter position, and it is assumed that organ no. 2 is to be switched on and organ no. 15 is to be switched off, as indicated by the corresponding positions of the command buttons BT is: When the start button .1T is pressed, a relay A is excited, as in the previous example, which again results in a current flow via the pulse relay J, so that the step magnet DIIZ moves the selector from the zero position to position 1 and then , as already described, is switched on.
Relay B is energized in position 2: earth, a1, HZI, position <I> 2, </I> BT2 position "on", i "<I> R, </I> battery, earth.
The relay brings its contact r into the left position, whereupon after the J relay has dropped, before the relay B drops out, the timed switch relay UH is excited via the contacts i, and <I> b </I>, so that through Switching of the contacts uh ,, uh, polarity reversal of the direct current source G connected to the line L takes place. Since when the relay TUi is picked up via the contacts z,
uh "and resistor W a self-holding circuit is closed, the following impulses arrive in reverse current direction to the sub-center. In position 15 of selector HZ a holding circuit for the delayed relay <I> JH </I> is closed: Earth, a "HZI position 15, <I> BT15 </I> position" off ", vlc, <I> ih" JH, </I> battery, earth. The relay VE. ' is excited during the impulses via the contact i3 and the selector arm HZII.
Since during the excitation of Uelais JH the contact i3 is geöff net due to the switched off excitation current of relay J, as in the example of FIG. 5; the relay VK drop out after a certain time delayed and open the contact vlc, whereupon the selector is switched on. As a result, a corresponding long pause is inserted into the pulse train.
Assuming that it is also the organ No. 15 to turn on, that is, the button BT 15 is in the left position, so in the selector position 15, the relay B is energized again when the relay J is excited and the current path over the delayed relay B, which has existed since the T11l relay picked up via the contacts <I> r </I> and uh., is interrupted. In the left position of contact r there is a current path through relay Z as soon as the J relay drops out again, since contact b is still in the right position due to the delayed action of relay B.
The relay Z opens its contact z and interrupts the holding circuit of the UH relay. The UH contacts are brought back to the position shown and the pulses sent over the line L have the current direction that was present at the beginning before organ no. 2 was switched on.
With the contact 25 of the contact series belonging to the selector arm HZI, a contact uh is connected, which causes the armature of the changeover relay UH to return to the rest position in the end position of the selector, since when the contact uh is closed, the R relay is aroused again.
The pulses arriving in the sub-center UZ flow through the windings of the relays ER and ER2, which are mechanically or electrically set on one side and whose normally closed contact positions correspond to the positions shown. It is assumed that the relay ER2 responds with positive current pulses, and the relay ER responds with negative current pulses. The corresponding relays El, E are energized from the direct current source Cr ".
The intermediate relays H ,, H2 controlled by the latter have the effect that the positive and negative pulses actuate the step magnet 1) HU of the reception selector <I> HU </I> in the same way via the contacts h ", la.
When a series of pulses arrives, the current direction of which is to be taken as positive, the selector is advanced from the zero position under the influence of the receiving relay ER. According to the present example, in which the current direction of the pulses is reversed in position 2, the receiving relay ER responds, so that the switch relay U is energized via contact h, 3, which is switched on via contact ic holds.
Since shortly before the contacts u, and u, of the ITm switch relay U sit in the position shown, when the relay ER resp. El the following circuit closed: earth, dh2G, e, 2,%, <I> HUI </I> (position 2), N2, e,;, uä, resistor W, battery, earth.
The armature of relay N. is attracted, which is held in a self-holding circuit via a second winding and contact n. The relays, N switch on, the relays <B> 31 </B> switch off the organs to be controlled. The holding circuits of both relay groups have a common part, which leads to the contact positions 1-25 of the ZVähler arm HUII, so that when the receiving selector HU is in the rest position, the relays <I> M, N </I> are also in the rest position .
Immediately after the relay N2 in the circuit just mentioned has picked up, the contacts ac4, u "u ,; are switched over by the relay <I> U </I> being activated.
If, in a subsequent selection, another organ in the substation is to be switched on, so that the direction of the current impulses transmitted via line L changes again, the relays ER- , E_; and 112 on.
The corresponding N relay is now brought to address via the contacts e22, u "u4, e23 and the corresponding selector position. By closing the h23 contact, the relay Zu is also energized, which disconnects the holding circuit of the switch relay U through its contact so that the u-contacts take up the position shown again.
From the above it follows that the changeover relay U is controlled in such a way that only the change in the current impulse direction, regardless of the respective current direction, the control relays 11, <I> N </I> imge% c = Affects the senses.
The switching off of an organ, which is transmitted by a pause inserted in the series of current pulses, takes place in the substation L'7. in that the delay relay V falls during the power break as a result of the open contacts la "2, h22, which closes its normally closed contacts v1 v2, with a circuit being prepared for the corresponding M relay,
and that this circuit when responding to the Elbezw. EZ relay briefly after the pause, namely until the 'relay is pulled again.
For example, on step 15, the following is the excitation circuit for relay D7; prepared when the u-contacts are in the position shown: earth, v "selector arm HUI (position 15), M1, v2, u4, e23, resistor TV, battery, earth.
If there has been a change in direction of the transmitted current impulses before, the circuit mentioned is replaced by a circuit running through e "4, uzi, resistance ITT, earth. Relay 1b1" is triggered after the current break for the short time in which the contact e14 resp. e23 is already closed, but contacts v1, v2 are not yet open.