DD224699B1 - Ueberwachungsschaltung in einer schaltungsanordnung zur anzeige gespeicherter prozessdaten bei netzausfall - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung in einer Schaltungsanordnung zur Anzeige gespeicherter Prozeßdaten für Prozeßsteuerungen auf Mikrorechnerbasis, insbesondere für Zapfsäulen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Prozeßsteuerungen auf Mikrorechnerbasis bekannt, die über spannungsgepufferte Speichermittel verfügen, um relevante Prozeßdaten für den Fall von Betriebsunterbrechungen sichern zu können. Den bekannten Anordnungen ist der Mangel gemeinsam, daß die Informationen auf dem spannungsgepufferten Speichermittel während der Betriebsunterbrechung nicht visuell lesbar sind. Bei einer der bekannten Lösungen (US-PS 134738,1980) wird deshalb der Inhalt des spannungsgepufferten Speichermittels auf ein externes Gerät (Drucker) übertragen, bevor die Pufferung des Speichers erschöpft ist. Das erfordert eine leistungsfähige Notstromversorgung. Für Prozeßsteuerungen kleinerer Konfiguration, welche zumeist nicht mit externen Aufzeichnungsgeräten ausgestattet sind, ist die genannte Lösung zu aufwendig, insbesondere wegen der zusätzlichen Notstromversorgung.

Bei einer anderen bekannten Lösung (DE-OS 2825628), welche für die Steuerung von Zapfsäulen eingesetzt wird, sind die spannungsgepufferten Speichermittel abziehbar ausgebildet und spezielle Mittel zu ihrer batteriegestützten Übernahme entwickelt worden, um die kommerzielle Auswertung der gespeicherten Tank- und Abrechnungsdaten trotz Netzausfall zu ermöglichen. Bei dieser Lösung führen bereits einfache Bedienfehler zur Zerstörung der gespeicherten Daten, ebenso kann sowohl unzureichende Wartung als auch Unaufmerksamkeit Ursache für einen Datenverlust sein. Daraus folgt, daß ein Einsatz dieser Lösung im rechtsgeschäftlichen Zahlungsverkehr mit erheblichen Unsicherheiten verbunden ist. Die eigentlichen Ursachen der Mängel der genannten Lösung bestehen darin, daß bei den bisher bekannten Steuerungen für Zapfsäulen eine aufwendige zusätzliche Notstromversorgung erforderlich wäre, um den Inhalt des Pufferspeichers auch bei Netzausfall auswerten zu können.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, mit geringem Aufwand auch bei Betriebsunterbrechung durch Netzausfall die visuelle Auswertung von Prozeßdaten zu sichern, die im spannungsgpufferten Speichermittel der Prozeßsteuerung enthalten sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, an sich bekannte Schaltungsanordnungen für Prozeßsteuerungen auf Mikrorechnerbasis mittels einer speziellen Überwachungsschaltung so weiterzuentwickeln, daß während eines Netzausfalls die im spannungsgepufferten Speichermittel enthaltenen Daten mit den an der Prozeßsteuerung vorhandenen Mitteln angezeigt werden können unter vorrangiger Sicherung des Datenerhalts im spannungsgepufferten Speichermittel und ohne die Eigenschaften der Steuerung im Normalbetrieb zu beeinträchtigen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die spezielle Überwachungsschaltung einen Taktgeber und zwei elektronische Schaltmittel enthält.

Des weiteren sind jeweils über Signalverbindungen der Steuerteil mit dem Taktgeber und dem zweiten elektronischen Schaltmittel und der Taktgeber mit dem ersten elektronischen Schaltmittel verbunden. Das erste elektronische Schaltmittel ist über eine Stromversorgungsverbindung mit der Eingangsstufe, der Spannungskontrolle und dem Steuerteil verbunden. Zusätzlich besteht eine Stromversorgungsverbindung von dem zweiten elektronischen Schaltmittel zu der Koppelstufe und zu weiteren Baugruppen der Prozeßsteuerung.

Innerhalb der Überwachungsschaltung schaltet der Taktgeber über das erste elektronische Schaltmittel zyklisch die Stromversorgung für den Steuerteil der Überwachungsschaltung sowie für die Eingangsstufe zur Auswertung eines Speicherabrufsignals zu. Während seiner sehr kurzen Einschaltphase wertet der Steuerteil die auf den zugehörigen Signalleitungen zum Steuerteil anliegenden Signale durch logische Verknüpfung aus. Nur bei ausreichendem Ladezustand der Spannungspufferung wird die Stromversorgung für die zur Anzeige eines Pufferspeicherwertes notwendigen Baugruppen über das zweite elektronische Schaltmittel kurzzeitig zugeschaltet. Der Taktgeber ist inzwischen durch das Steuerteil blockiert. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird eine Senkung der Leistungsaufnahme im Notstrom betrieb durch intervallartigen Notstrombetrieb bei gleichzeitiger Überwachung der Pufferspannung für den Datenerhalt, durch funktionell gestaffelte Zuschaltung der zur Anzeige benötigten Baugruppen und durch Entkopplung der während des Notstrombetriebes nicht benötigten Baugruppen in der Weise erreicht, daß die erfindungsgemäße Aufgabenstellung zuverlässig gelöst ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand folgender Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1: Schaltungsschema der Prozeßsteuerung mit Überwachungsschaltung Fig.2: TaktdiagrammeT 1,T2,T3

Während des Netzausfalls erhält der Taktgeber 21 der Überwachungsschaltung 6 seine Stromversorgung direkt aus der Spannungspufferung 1. Er schaltet zyklisch über das erste elektronische Schaltmittel 23 die Stromversorgung für den Steuerteil 25 sowie die Spannungskontrolle 27 und die Eingangsstufe 26 zu. Während seiner sehr kurzen Einschaltzeit wertet der Steuerteil 25 die Signale der Spannungskontrolle 27—Wiederkehr der Netzspannung—sowie das Signal der Eingangsstufe 26 — Abruf eines Pufferspeicherwertes — aus. Falls keine Signale anliegen, schaltet der Taktgeber 21 über das erste elektronische Schaltmittel 23 die Stromversorgung wieder ab. Dieser Ablauf, dargestellt in Fig.2, Taktdiagramm T1, wird zyklisch wiederholt, bis entweder die Netzspannung wiederkehrt oder ein Signal für Speicherabruf anliegt. Falls der Steuerteil 25 ein Abrufsignal feststellt, blockiert er zuerst den Taktgeber 21 und verlängert auf diese Weise seine Einschaltphase für die weiteren notwendigen Funktionen. Als nächstes werden durch den Steuerteil 25 die Signale der Ladezustandskontrolle 22 ausgewertet. Diese überwacht den Ladezustand der Spannungspufferung 1. Falls der dazu vorgegebene Mindestwert bereits unterschritten ist, gibt der Steuerteil 25 den Taktgeber 21 frei und dieser schaltet sofort die Stromversorgung über den Schalter 23 wieder ab. Diesr Ablauf, dargestellt in Fig.2, Taktdiagramm T2, sichert den Datenerhalt im spannungsgepufferten Speichermittel 5 mit dem Restpotential der Spannungspufferung 1.

Das spannungsgepufferte Speichermittel 5 ist während des gesamten Netzausfalls direkt an die Spannungspufferung 1 angeschlossen. Nur wenn der Ladezustand der Spannungspufferung 1 noch genügend Reserven bietet, wird das anliegende Speicherabrufsignal in der folgenden Weise beantwortet: Der Steuerteil 25 schaltet über das zweite elektronische Schaltmittel 24 die Stromversorgung zu für die Koppelstufe 28 und für die Baugruppen Mikrorechner 2, spannungsgepuffertes Speichermittel 5, Anzeige 3, Buslogik 4, welche für die Anzeige eines Wertes aus dem spannungsgepufferten Speichermittel 5 benötigt werden; die Dioden 12; 13; 15 entkoppeln dabei die anderen Baugruppen der Prozeßsteuerung. Nach Initialisierung des Mikrorechners 2 veranlaßt der Steuerteil 25 über die Koppelstufe 28 den Mikrorechner 2, lediglich die Anzeige des geforderten Wertes einzuleiten. Nachdem der Mikrorechner 2 die Ausführung über die Koppelstufe 28 an den Steuerteil 25 quittiert hat, schaltet der Steuerteil 25 die Stromversorgung über das zweite elektronische Schaltmittel 24 wieder ab, gibt den Taktgeber 2 frei und dieser schaltet über das erste elektronische Schaltmittel 23 unverzüglich die Stromversorgung für den Steuerteil 25 ab. Als Anzeige 3 wird eine kondensatorgestützte LCD-Anzeige — entkoppelt durch Diode 12 — eingesetzt, welche den angezeigten Wert noch einige Zeit sichtbar hält, so daß eine sichere Ablesung gewährleistet ist. Der gesamte Vorgang ist im Taktdiagramm T3, Fig.2, dargestellt. Bei vorhandener Netzspannung ist die Überwachungsschaltung 6 ebenfalls in Betrieb und für die in bekannter Weise erfolgende Auswertung der Signale Speicherabruf und Netzspannung zuständig; sie unterliegt im Normalbetrieb keiner Abschaltung

Die Dioden 17; 18 dienen zur Spannungsanpassung.

Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Überwachungsschaltung in einer Prozeßsteuerung mit Einchip-M ikrorechner eingesetzt wird.

Mit den für das Ausführungsbeispiel gegebenen Taktzeiten und einem Verhältnis von Einschaltzeit zu Ausschaltzeit von mindestens 1:1000 konnte allein mit der für spannungsgepufferte Speichermittel von Prozeßsteuerungen üblichen Spannungspufferung bei vollständiger Sicherung des Datenerhaltes im spannungsgepufferten Speichermittel über mindestens 100 Stunden eine mehrfache Anzeige des gesamten Speicherinhaltes während eines Netzausfalls realisiert werden. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist durch den Einsatz eines Einchip-Mikrorechners auch bei Netzausfall eine ständige Verfügbarkeit der gespeicherten Daten in besonders effektiver und zuverlässiger Weise gewährleistet.

Claims (1)

1. Überwachungsschaltung in einer Schaltungsanordnung zur Anzeige gespeicherter Prozeßdaten bei Netzausfall für Prozeßsteuerungen, insbesondere in Zapfsäulen, unter Verwendung von elektronischen Schaltmitteln, einer Ladezustandskontrolle, einer Spannungskontrolle, einem Steuerteil, einer Koppelstufe und einer Eingangsstufe und Verbindungen jeweils von einer Eingangsstufe zu einem Steuerteil, von einer Ladezustandskontrolle zu einem Steuerteil, von einer Spannungskontrolle zu einem Steuerteil und Verbindungen von Baugruppen Spannungspufferung, Stromversorgung, Betätigungsmittel für Speicherabruf und Mikrorechner der Prozeßsteuerung einerseits und der Überwachungsschaltung andererseits, gekennzeichnet dadurch,

   — daß die Überwachungsschaltung (6) einen Taktgeber (21) und eine Signalverbindung zur Aktivierung des ersten elektronischen Schaltmittels (23) enthält,

   — daß die Überwachungsschaltung (6) eine Signalverbindung von dem Steuerteil (25) zu dem Taktgeber (21) und eine Signalverbindung von dem Steuerteil (25) zu dem zweiten elektronischen Schaltmittel (24) enthält,

   — daß eine Stromversorgungsverbindung von dem ersten elektronischen Schaltmittel (23) zu der Eingangsstufe (26), zu der Spannungskontrolle (27) und zu dem Steuerteil (25) besteht und

   — daß eine Stromversorgungsverbindung von dem zweiten elektronischen Schaltmittel (24) zu der Koppelstufe (28) und zu den anderen Baugruppen besteht.