DE1549390C - Digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung, mit zwei Eingängen für die zu vergleichenden Signale und einem an eine Vergleichsleitung angeschlossenen . Signalausgang, der zu einer Anzeige- oder Kontroll-Vorrichtung führt, sowie einem zwischen einen der beiden Signaleingänge und den Signalausgang geschalteten Arbeitskontakt und einem in die Vergleichsleitung zwischen einen Ubertragseingang und den Signalausgang eingeschalteten Ruhekontakt.

Bei vielen datenverarbeitenden Anlagen werden Vergleichseinrichtungen benötigt, mit denen ein unbekannter Wert mit einem oberen oder unteren Grenzwert verglichen werden kann. Derartige Vergleichseinrichtungen sind z. B. in der Verfahrensregelung oder bei Überwachungseinrichtungen erforderlich, die bestimmte Meßwerte fortlaufend oder periodisch überwachen und eine Anzeige oder ein Korrekturprogramm einschalten, wenn der überwachte Wert außerhalb des oberen oder unteren Grenzwertes liegt.

Es sind bereits verschiedene solche Vergleichseinrichtungen bekannt, um binär kodierte Werte miteinander zu vergleichen. Sie enthalten meist eine große Anzahl von Röhren- oder Relaisschaltungen, die einen hohen Herstellungs- und Wartungsaufwand und einen erheblichen Energieverbrauch bedingen.

Eine bekannte derartige Vergleichseinrichtung besteht aus einer Kette von den einzelnen Binärstellen zugeordneten elektromagnetischen Vergleichsgliedem. Jedes Vergleichsglied besitzt zwei Eingänge für die zu vergleichenden Signale und einen an eine Vergleichsleitung angeschlossenen Signalausgang, der zu einer Anzeige- oder Kontrollvorrichtung führt, sowie einen zwischen einen der beiden Signaleingänge und den Signalausgang geschalteten Arbeitskontakt und einen in die Vergleichsleitung zwischen einen Übertragseingang und den Signalausgang eingeschalteten Ruhekontakt. Jedes Vergleichsglied gibt ein Ausgangssignal ab, wenn das Vergleichsergebnis ein bestimmtes Vorzeichen aufweist und dadurch anzeigt, daß die betreffende Binärstelle des zu überwachenden Signals diejenige des oberen bzw. unteren Grenzwertes überschreitet. Das Ausgangssignal wird entweder als Übertrag auf das der nächsthöheren Binärstelle zugeordnete Vergleichsglied oder auf die Anzeigeoder Kontrollvorrichtung gegeben.

Bei dieser bekannten Vergleichseinrichtung besteht jedes Vergleichsglied aus einem einfachen Relais nach Art eines Fernsprechrelais, dessen beide Wicklungsenden einerseits über gleich große Widerstände an eine Bezugsspannung angelegt sind und andererseits als Signaleingänge mit den zu vergleichenden Signalen beaufschlagt werden. Die dem oberen und dem unteren Grenzwert zugeordneten Relaiswicklungen bilden zusammen mit den Widerständen eine Brückenschaltung, die aus dem Gleichgewicht gebracht wird, wenn das zu prüfende Signal den oberen oder unteren Grenzwert überschreitet. In diesem Falle zieht eines der beiden Relais an und schließt den zugehörigen Arbeitskontakt, wodurch über die Kettenschaltung der Ruhekontakte der einzelnen Vergleichsglieder in der Vergleichsleitung ein die Anzeigevorrichtung darstellendes oberes oder unteres .Grenzrelais erregt bzw. abgeworfen wird.

Wegen der Brückenanordnung ist es erforderlich, Widerstände und Wicklungen zu verwenden, deren Werte in sehr engen Toleranzen liegen. Auch wird durch die zahlreichen erforderlichen Widerstände eine erhebliche Leistung nutzlos in Wärme umgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer mehrstufigen Vergleichseinrichtung der oben beschriebenen Art bereitzustellen, das von den soeben geschilderten Nachteilen frei ist, also insbesondere keine ohmschen Widerstände benötigt.

Das erfindungsgemäße digitale Vergleichsglied der oben beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet,· daß es eine Differentialwicklung mit zwei magnetisch gegeneinandergeschalteten Wicklungen enthält, deren Eingangsklemmen die Signaleingänge darstellen, daß der zwischen den einen Signaleingang und den Signalausgang geschaltete Arbeitskontakt bei Erregung allein einer der beiden Wicklungen geschlossen ist, daß der Ruhekontakt in der Vergleichsleitung mittels einer Vormagnetisierung von gleicher Polarität wie derjenigen der mit dem · Arbeitskontakt^l verbundenen Wicklung geschlossen gehalten wird, so daß er sich nur dann öffnet, wenn allein die Wicklung erregt ist, deren Signaleingang nicht mit dem Arbeitskontakt verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Schaltungsaufbau eines Vergleichsgliedes und

F i g. 2 den Schaltungsaufbau einer digitalen Vergleichseinrichtung mit Vergleichsgliedern gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht das binäre Vergleichsglied 10 aus einer Differentialwicklung mit Wicklungen 12 und 14, die entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder von im wesentlichen gleicher Feldstärke erzeugen. Ein paar Schutzrohr-Ankerkontakte bekannter Bauart werden von dem durch die Wicklungen 12 und 14 erzeugten Feld betätigt und sind in F i g. 1 als Kontakte 16 und 18 dargestellt. Der Kontakt 16 ist ein Arbeitskontakt, und der Kontakt 18 ist ein Ruhekontakt und normalerweise auf Grund einer Vormagnetisierung durch ein der Polarität der Wicklung 14 entsprechendes Magnetfeld geschlossen. Der Ruhekontakt 18 ist in Serie zwischen die Eingangsklemme 20 für einen Übertrag und den Signalausgang 22 geschaltet, während der Kontakt 16 über eine Diode 26 in Serie zwischen die Eingangsklemme 24 der Wicklung 14 und den Signalausgang 22 geschaltet ist. Die Diode 26 ist so gepolt, daß ein positives Potential an der Klemme 24 die Diode öffnet. Die andere Wicklung 12 der Differentialwicklung ist mit einer Eingangsklemme 28 versehen.

Die Klemmen 24 und 28 werden mit den zu vergleichenden Signalen beaufschlagt. Die Klemme 20 stellt den Eingang des Vergleichsgliedes von einem niedrigeren Stellenwert (falls vorhanden) dar, und die Klemme 22 ist entweder mit dem Eingang eines weiteren Vergleichsgliedes zum Vergleich des nächsthöheren Stellenwertes oder mit einer Anzeigevorrichtung für den Signalzustand verbunden. Bei der dargestellten Polarität der Diode 26 wird eine binäre »1« durch ein positives Potential dargestellt und eine binäre »0« durch einen offenen Stromkreis, d. h. kein Potential, oder durch ein Massepotential dargestellt.

Unter der Annahme, daß beide zu vergleichende Werte entweder eine binäre »0« oder eine binäre »l« darstellen, erzeugt die Differentialwicklung entsprechend der fehlenden Erregung für die Wicklungen 12 .und 14 oder der gleichzeitigen Erregung der Wick-

lungen 12 und 14 ein resultierendes Feld vom Wert "Null. Das bewirkt, daß der Arbeitskontakt 16 in offener Lage bleibt und ein an die Klemme 24 angelegtes Eingangssignal nicht über die Diode 26 der Ausgangsklemme 22 zugeführt wird. Da der Kontakt 18 wegen des vernachlässigbaren, auf Grund der an die Klemmen 24 und 28 angelegten Signale erzeugten Gesamt-. feldes geschlossen bleibt, wird ein etwa auftretendes Übertragungssignal von einem an die Klemme 20 angeschlossenen Vergleichsglied für den niedrigeren Stellenwert über den geschlossenen Kontakt 18 an den Signalausgang 22 übertragen.

Wenn die Klemme 24 kein Potential erhält und ein positives Signal an die Klemme 28 angelegt wird, ist nur die Wicklung 12 erregt. Das durch die Erregung der Wicklung 12 hervorgerufene Feld schließt den Kontakt 16, überwindet das vom nicht dargestellten Vormagnetisierungsmagnet erzeugte Feld und öffnet . den Kontakt 18. Damit wird der Übertragseingang 20 von dem Signalausgang 22 getrennt und die Übertragung eines etwaigen Übertrags von der niedrigeren Stelle verhindert. Obwohl der Kontakt 16 geschlossen ist, erscheint am Signalausgang 22 kein Ausgangssignal, da eine binäre »0« auf die Eingangsklemme 24 wirkt.

Liegt kein Potential an der Klemme 28 und ein positives Signal an der Klemme 24, dann erregt das positive Signal die Wicklung 14 und erzeugt ein Feld, das den Arbeitskontakt 16 schließt. Da sich das durch die Wicklung 14 hervorgerufene Feld dem Feld des Vormagnetisierungsmagneten gleichsinnig überlagert. bleibt der Kontakt 18 geschlossen. Somit wird das positive Eingangssignal von der Klemme 24 über die Diode 26 an die Ausgangsklemme 22 übertragen und bewirkt einen Übertrag. Da nun das Vergleichsglied 10 ein Signal am Signalausgang 22 bewirkt, bleibt der geschlossene Kontakt 18 und die etwaige Verbindung zu einem Vergleichsglied niedrigeren Stellenwertes ohne weitere Folgen.

In Fig.2 ist eine Vergleichseinrichtung30 dargestellt, mit der festgestellt werden kann, ob ein dreistelliger Dezimalwert zwischen einen oberen und unteren Grenzwert fällt, den oberen Grenzwert übersteigt oder kleiner als der untere Grenzwert ist. Die auf drei Dezimalstellen begrenzten bekannten und unbekannten Werte werden im Binär-Code unter Verwendung der binären Stellenwertigkeit »1«, »2«, »4« und »8« dargestellt. Damit werden zwölf Vergleichsglieder für die obere Grenzwertauswertung und zwölf Vergleichsglieder für die untere Grenzwertauswertung mit zusammen 24 Differentialwicklungen und 48 Schutzrohr-Ankerkontakten benötigt.

Das System benötigt außerdem eine Niederspannungsquelle mit z.B. 24VoIt und einer auf 5% genauen Spannungsregelung. In der Vergleichseinrichtung 30 gemäß Fig. 2 sind zum Vergleich der Ziffern mit den binären Stellenwertigkeiten »1«, »2«, »4« und »8« der Hunderterstelle eines unbekannten Wertes mit dem oberen Grenzwert vier Vergleichsglieder 41, 42, 44, 48, die jeweils entsprechend dem Vergleichsglied 10 in Fig. 1. aufgebaut sind, vorgesehen. Diese vier Vergleichsglieder bilden eine dezimale Vergleichsstufe. Vier weitere identische Vergleichsglieder sind in jeder der.beiden dezimalen Vergleichsstufen 50 und 60 zum Vergleich der Zehner- und Einerstellen des unbekannten Wertes mit den entsprechenden Ziffern und Stellen des oberen \ Grenzwertes vorgesehen. Weiterhin sind vier ebenfalls dem Vergleichsglied 10 entsprechende Vergleichsglieder 71, 72, 74 und 78 vorgesehen, um die Ziffern mit den binären Stellenwertigkeiten »1«, »2«, »4« und »8« der Hunderterstelle eines unbekannten Wertes mit dem unteren Grenzwert zu vergleichen. Jeweils vier identische Vergleichsglieder sind in jeder der beiden dezimalen Vergleichsstufen 80 und 90 vorgesehen, in welchen die Ziffern der Zehner- und Einerstellen des unbekannten Wertes mit dem unteren Grenzwert verglichen werden. Die zwölf Vergleichsglieder zum Vergleich der Ziffern der drei Dezimalstellen des oberen Grenzwertes mit den unbekannten Werten sind in Serie geschaltet, wobei die Signalausgangsklemme 22 für die niedrigste Ziffer in

der niedrigsten Stelle bis zur höchsten Stelle fortlaufend mit der Übertragseingangsklemme 20 für die nächsthöhere Ziffer in der nächsthöheren Stelle verbunden ist. Mit anderen Worten, die Signalausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes mit der Stellen-Wertigkeit »8« in der Vergleichsstufe 50 für die Zehnerstelle ist mit der Übertragseingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes 41 mit der Stellenwertigkeit »1« für die Hunderterstelle verbunden. Die Signalausgangsklemme 22 für die höchste Ziffer mit der Stellen-

aj Wertigkeit »8« in dem Vergleichsglied 48 für die höchste Hunderterstelle des unbekannten Wertes ist einerseits direkt an' die Wicklung 92 eines Relais angeschlossen, das die Überschreitung des oberen Grenzwertes anzeigt, und andererseits über eine Entkopp-

lungsdiode 94 an die Wicklung 96 eines Alarmrelais

angeschlossen, welches sowohl eine Überschreitung

'" des oberen als auch des unteren Grenzwertes anzeigt.

Die Schaltung zum Vergleichen des unbekannten Wertes mit dem unteren Grenzwert ist ähnlich aufge-

baut.-.Die Signalausgangsklemme 22 des Vergleichsglie'des für die niedrigste Ziffer in' der niedrigsten Stelle ist mit der Übertragungseingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes mit der nächsthöheren Ziffer in der nächsthöheren. Stelle verbunden, wobei in aufsteigender digitaler Ordnung für die weiteren Stellen in gleicher Weise verfahren wird. Mit anderen Worten, die Signalausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes zur Auswertung der Ziffer mit der Stellenwertigkeit »8« der Zehnerstelle in der Vergleichsstufe 80 ist mit der^Übertragungseingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes 71 verbunden, in welcher die Ziffern mit der Stellenwertigkeit »1« der Hunderterstelle verglichen werden. Die Signalausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes 78 für dief höchste Stelle des höchsten Stellenwertes des unteren Grenzwertes ist direkt an die Wicklung des Relais 98 und über eine Diode 100 an die Wicklung 96 des Alarmrelais für eine Anzeige der unteren Grenzwertüberschreitung angeschlossen.

Die Signale, welche die oberen. Grenzwerte und die unteren Grenzwerte liefern, können in irgendeiner Weise, z. B. mittels Schaltern, Steckverbindungen, Stecktafeln oder elektronisch gesteuerten Schaltern bereitgestellt werden.

In F i g. 2 ist eine Signalquelle 102 für den oberen Grenzwert und eine Signalquelle 104 für den unteren Grenzwert in"verein£achter Form in der Weise dargestellt, daß SchaUetgruppen die betreffenden Signaleingangsklernmen der Vergleichsglieder an eine posi-

tive Potentialquelle anschließen. Beispielsweise enthält die Signalquelle 102 für den oberen Grenzwert vier Schalter 106, 108, 110 und 112, mit denen für den oberen Grenzwert die Ziffern für die binären

Stellenwertigkeiten »1«, »2«, »4« und »8« der Hunderterstelle eingestellt werden. Unter der Annahme, daß die Hünderterstelle des obersten Grenzwertes der Hunderterstelle den Wert »8« hat, sind die Schalter 106, 108 und 110 geöffnet und'der Schalter 112 geschlossen, wodurch die Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 48 kontinuierlich erregt wird'. Ähnliche Vorkehrungen sind getroffen, um die Wicklungen 12 in den Vergleichsstufen 50 und 60 für die Zehner- und Einerstellen wahlweise mit positiven Potentialen in Übereinstimmung mit dem binären Codewert der Zehner- und Einerstellen des oberen Grenzwertes zu beaufschlagen. Obwohl die Schalter ununterbrochen geschlossen sein können, um diebetreffenden Wicklungen in den Vergleichsgliedern kontinuierlich zu erregen, kann die Signalquelle 102 auch aus irgendeiner anderen bekannten Schaltung bestehen, die im Augenblick des Anliegens des den unbekannten Wert repräsentierenden Signals diese Grenzwertsignale anbietet. Die Signalquelle 102 kann auch fortlaufend verschiedene Grenzwerte liefern.

Die §ignalquelle 104 für den unteren Grenzwert umfaßt vier Schalter 114, 116, 118 und 120, die die Signale für die binären Stellenwertigkeiten »8«, »4«, »2« und »1« der Hunderterstelle des unteren Grenzwertes darstellen. Wenn die Stellenwertigkeit der Hunderterstelle des unteren Grenzwertes mit »6« angenommen wird, dann sind die Schalter 114 und 120 geöffnet und die Schalter 116 und 118 geschlossen. Damit werden die Wicklungen 14 der Vergleichsglieder 72 und 74 erregt und eine binär codierte Bezeichnung des Wertes »6« der Hunderterstelle gegeben. Ähnliche Mittel sind in der Signalquelle 104 vorgesehen, um Signale an die entsprechenden Vergleichsglieder der Vergleichsstufen 80 und 90 für die Zehner- und Einerstellen zu liefern.

Die Signalquelle 122 liefert Signale, die den unbekannten Wert darstellen, der mit dem oberen und unteren Grenzwert zu vergleichen ist. Obwohl die Signalquelle 122 in irgendeiner bekannten Weise auf τ gebaut sein kann, wie z. B. als Analog-Digital-Umsetzer mit elektronisch gesteuerten Schaltern, ist die Signalquelle in vereinfachter Form als eine Gruppe von Schaltern dargestellt. Mit den Schaltern werden wahlweise positive Potentiale den Vergleichsgliedern zugeführt, die die binären »1 «-Ziffern des binären codierten Wertes der betreffenden Dezimalstelle des unbekannten Wertes darstellen. Beispielsweise umfaßt die Signalquelle 122 vier Schalter 124, 126,128, 130, die die Signale für die binären Stellen-Wertigkeiten »1«, »2«, »4« und »8« der Hunderterstelle des unbekannten Wertes liefern. Ähnliche Schaltmittel können vorgesehen sein, um die binär codierten Signale des unbekannten Wertes an die Vergleichsstufen 50,60,80 und 90 anzulegen. Obwohl die Signalquellen 102, 104 und 122 so dargestellt sind, daß sie einen festen oberen Grenzwert, einen festen unteren Grenzwert und einen festen unbekannten Wert darstellende Signale liefern können, ist es möglich, daß diese Signalquellen miteinander synchronisierte Umschalt- oder Abtasteinrichtungen enthalten, um der Vergleichseinrichtung synchron mit entsprechenden Signalwerten oberer und unterer Grenzwerte eine Reihe von unbekannten Werten zuzuführen, so daß eine einzige Vergleichseinrichtung 30 zur Überwachung einer Vielzahl von Werten benutzt werden kann.
Zur Beschreibung der Funktionsweise der Ver. gleichseinrichtung sei angenommen, daß der unbekannte Wert in den Wertbereich der Hunderterstelle fällt, dessen obere Grenze »8« und dessen untere Grenze »6« beträgt. Zum Beispiel wird angenommen, daß der unbekannte Wert einen Hunderterstellenwert von »7« hat. Somit sind die Schalter 124,126,128 geschlossen und erregen die Wicklungen 14 der Vergleichsglieder 41,42 und 44 und die Wicklungen 12 der Vergleichsglieder 71,72 und 74. Der geschlossene

ίο Schalter 112 in der Signalquelle 102 sorgt für eine Erregung der Wicklung 12 itn Vergleichsglied 48, und die geschlossenen Schalter 116 und 118 sorgen für eine Erregung der Wicklungen 14 in den Vergleichsgliedern 72 und 74.

Beim oberen Grenzwertvergleich ist der unbekannte Wert in den Vergleichsgliedern 41, 42 und 44 größer als der des bekannten, d. h., der unbekannte Wert enthält die Binärstellen »1«, »2« und »4«, wogegen der obere Grenzwert diese Stellenwerte nicht

so enthält. Der Übertragseingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes 48 wird ein positives Signal zugeführt. Da jedoch die Wicklung 12 in diesem Vergleichsglied wegen des Vorhandenseins einer Ziffer mit der Stellenwertigkeit »8« in der Hünderterstelle des Oberen Grenzwertes erregt und die Wicklung 14 dieses Vergleichsgliedes erregt ist, ist der Kontakt 18 geöffnet und der Kontakt 16 geschlossen. Der offene Kontakt 18 im Vergleichsglied 48 verhindert die Übertragung eines positiven Signals von den Vergleichsgliedern 41, 42 und 44 zu der Ausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes 48. Da an die Signaleingangsklemme 24 des Vergleichsgliedes 48 kein Potential angeschlossen ist, wird auch durch das Schließen des Kontaktes 16 kein positives Signal an die Wicklungen der Relais 92 und 96 angelegt, d. h., es wird kein, eine Überschreitung des oberen Grenzwertes anzeigender Alarm ausgelöst. Ferner kann bei offenem Kontakt 18 -im Vergleichsglied 48 eine fehlende Übereinstimmung in den niedrigeren Dezimalstellen, die in den Vergleichsstufen 50 und 60 festgestellt wird, nicht die Erregung der Wicklungen 92 und 96 verursachen. Dies zeigt an, daß der unbekannte Wert kleiner als der obere Grenzwert ist, d. h., die unbekannte Hunderterziffer »7« ist kleiner als die obere Grenzwertziffer »8«.

Beim unteren Grenzwertvergleich ist für das oben angenommene Beispiel der Schalter 124 in der Signalquelle 122 für den unbekannten Wert geschlossen. Der geschlossene Schalter stellt eine Binärstelle »1« in der Hunderterstelle dar, wodurch die Wicklung 12 im Vergleichsglied 71 erregt, der Kontakt 18 geöffnet und die Übertragung eines Übertragssignals von der Zehner- und Einerstelle der Vergleichsstufen 80 und 90 verhindert wird. Dieses positive Signal von der Signalquelle 122 schließt auch den Kontakt 16 des Vergleichsgliedes 71. Daraus leitet sich jedoch kein Übertragungssignal ab, da an der Klemme 24 kein Potential angeschlossen ist. In den Vergleichsgliedern 72 und 74 sind die beiden Wicklungen 12 und 14 erregt und zeigen damit eine Übereinstimmung in den Binärstellen »2« "und »4« der codierten Bezeichnung der unbekannten Hunderterstelle mit der Ziffer »7« und der Hunderterziffer »6« des unteren Grenzwertes an. Da weder die Wicklung 12 noch die Wicklung 14 im Vergleichsglied 78 erregt ist, bleiben die Ruhekontakte 18 in den Vergleichsgliedern 72, 74 und 78 geschlossen, jedoch bleibt der Kontakt 16 in diesen drei Vergleichsgliedern geöffnet, so daß

kein Übertragssignal entsteht. Auf diese Weise zeigt die Unterbrechung in der Vergleichsleitung durch den offenen Kontakt 18 im Vergleichsglied 71 an, daß der Wert der Hunderterstelle mit der Ziffer »7« größer als der Wert der unteren Grenze mit der Hunderterziffer »6« ist. Ein die Überschreitung bezeichnendes Signal kann weder von den Vergleichsstufen 80 und 90 noch von den vier Vergleichsgliedern 71, 72, 74 und 78 geliefert werden. Damit zeigt das Nichtansprechen der Relais 92, 96 und ,98 an, daß der unbekannte Wert in den Bereich zwischen den oberen und den unteren Grenzwert fällt.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise der Vergleichseinrichtung 30 für den Fall, daß ein unbekannter Wert den oberen Grenzwert übersteigt, wird angenommen, daß der Wert der Hunderterstelle des unbekannten Wertes der Ziffer »9« entspricht. Dieser unbekannte Wert wird durch die geschlossenen Schalter 124 und 130 dargestellt, wodurch die Wicklungen 14 in den Vergleichsgliedern 41 und 48 und die Wicklungen 12 in den Vergleichsgliedern 71 und 78 erregt werden. Wie beim unteren Grenzvergleich wird durch die Erregung der Wicklung 12 im Vergleichsglied 78 der Kontakt 16 geschlossen und der Kontakt 18 geöffnet. Da an die Klemme 24 in dem Vergleichsglied 78 kein Potential gelegt wird, kann das Schließen des Kontaktes 16 kein Übertragungssignal auslösen. Gleichzeitig verhindert das Öffnen des Kontaktes 18, daß ein beim Vergleich der niedrigen Stellenwerte erzeugtes Übertragssignal an eines der beiden Relais 96 und 98 übertragen wird.

Beim oberen Grenzwertvergleich wird der Kontakt 16 durch die Erregung der Wicklung 14 im Ver-· gleichsglied 41 über den geschlossenen Schalter 124 geschlossen und der Kontakt 18 im geschlossenen Zustand gehalten. Das Schließen des Kontaktes 16 in dem Vergleichsglied 41 gibt das positive Potential, welches über den geschlossenen Schalter 124 und die Diode 26 in dem Vergleichsglied 41 angelegt wird, über die geschlossenen Kontakte 18 in den Vergleichsgliedern 42 und 44 zu der Eingangsklemme 20 des Vergleichsgliedes 48 weiter. In dem Vergleichsglied 48 sind beide Wicklungen 14 und 16 derart erregt, daß ein vernachlässigbares Feld auf die Kontakte 16 und 18 einwirkt. Somit bleibt der Kontakt 18 im Vergleichsglied 48 geschlossen, und ein positives Potential wird, von dem Vergleichsglied 41 kommend, der Wicklung des Relais 92 zugeführt. Dieses positive Potential erregt das Relais und schließt den Arbeitskontakt 92 A. Das dadurch verursachte Aufleuchten der Lampe 140 gibt eine sichtbare Anzeige für das Überschreiten des oberen Grenzwertes. Das positive Potential vom Vergleichsglied 41 wird außerdem über die Diode 94 an die Wicklung des Relais 96 gelegt. Die erregte Wicklung schließt den Arbeitskontakt 96/1 und bringt die Lampe 142 zum Aufleuchten als sichtbare Anzeige der Alarmsituation. Die Relais 92, 96 und 98 können verriegelbar sein, d. h. eine manuelle Zurückstellung erfordern. Damit wird das Abfallen der Relais und das Verschwinden der Alarmanzeige verhindert, wenn das einen unbekannten Wert darstellende Signal verschwindet.

Um die Wirkungsweise der binären Vergleichsemrichtung 30 für den Fall darzustellen, daß eine untere Grenzwertüberschreitung stattfindet, wird angenommen, daß die Hunderterstelle des unbekannten Wertes die Ziffer »5« aufweist. Diese Ziffer wird durch die geschlossenen Schalter 124,128 eingestellt, welche die Binärstellen »1« und »4« repräsentieren. Durch das Schließen des Kontaktes 124 wird die Wicklung 14 des Vergleichsgliedes 41 und die Wicklung. 12 des Vergleichsgliedes 71 erregt, wogegen das Schließen des Schalters 128 die Erregung der Wicklung 14 des Vergleichsgliedes 44 und der Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 74 bewirkt. Entsprechend dem oberen Grenzwertvergleich öffnet die Erregung der Wicklung 12 in dem Vergleichsglied 48 durch das positive

ίο Potential über' den geschlossenen Schalter 112, wodurch der obere Grenzwert der Hunderterstelle mit der Ziffer »8« dargestellt wird, den Kontakt 18, so daß kein Ausgangs- oder Übertragssignal zu den Relais 92 und 96 übertragen werden kann. Damit wird keine Anzeige einer Grenzwertüberschreitung ausgelöst.

Bei der unteren Grenzwertüberprüfung wird nur die Wicklung 12 des Vergleichsgliedes 71 erregt und damit der Kontakt 18 geöffnet und der Kontakt 16

^ao geschlossen. Das öffnen des Kontaktes 18 in dem Vergleichsglied 71 verhindert die Übertragung eines Übertragssignals, welches beim Vergleich der niedrigeren Stellen in den Vergleichsstufen 80 und 90 anfallen könnte. Auch wird durch das Schließen des

^a5 Kontaktes 16 kein positives, einen Übertrag darstellendes Signal zur Ausgangsklemme 22 des Vergleichsgliedes 71 übertragen, da an der Anschlußklemme 24 des Vergleichsgliedes 71 wegen des offenen Schalters 120 kein Potential liegt. Die Wicklung 14 in dem Vergleichsglied 72 wird über den geschlossenen Schalter 118, der die binäre Ziffer »2« in der Hun-derterstelle des unteren Grenzwertes darstellt, erregt und dadurch der Kontakt 16 in diesem Vergleichsglied geschlossen. Über den geschlossenen Kontakt 16 in dem Vergleichsglied 72 wird das positive Potential vom geschlossenen Schalter 118 an den Ruhekontakt 18 in dem Vergleichsglied 74 gelegt. In diesem Vergleichsglied sind die beiden Wicklungen 12 und 14 über die geschlossenen Schalter 128 und 116 erregt, wodurch das Anliegen der Binärstelle »4« aus der unbekannten Hunderterstelle (Ziffer »5«) und der bekannten Hunderterstelle mit dem Stellenwert »6« des unteren Grenzwertes bezeichnet wird. Durch die Erregung der Wicklungen 12 und 14 des Vergleichsgliedes 74 verbleibt'der Kontakt 16 im offenen und der Kontakt 18 im geschlossenen Zustand. Somit überträgt der geschlossene Kontakt 18 des Vergleichsgliedes 74 ein positives Potential von dem Vergleichsglied 72 zum normalerweise geschlossenen Kontakt 18 des Vergleichsgliedes 78. Da weder die Wicklung 12 noch die Wicklung 14 in dem Vergleichsglied 78 I erregt ist, bleibt dessen Kontakt 18 geschlossen, so ! daß das positive Potential vom geschlossenen 'Schalter 118 direkt an die Wicklung des Relais 98 und über die Diode 100 an die Wicklung des Relais 96 angelegt wird. Das Relais 96 wird erregt, schließt den ■Kontakt 96A und bringt die Lampe 142 als Alarmanzeige zum Aufleuchten. Auch der Kontakt 98 Λ des Relais 98 wird geschlossen und die Lampe 144 zum

Aufleuchten gebracht, wodurch eine untere Grenzwertüberschreitung sichtbar angezeigt wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   S₅ 1. Digitales Vergleichsglied zum Aufbau einer

   mehrstufigen Vergleichseinrichtung mit zwei Eingängen für die zu vergleichenden Signale und einem an eine Vergleichsleitung angeschlossenen

   © 10.71 109643/307

   Signalausgang, der zu einer Anzeige- oder Kontrollvorrichtung führt, sowie , einem zwischen einen der beiden Signaleingänge und den Signalausgang geschalteten Arbeitskontakt und einem iri die Vergleichsleitung zwischen einen Übertragseingang und den Signalausgang eingeschalteten Ruhekontakt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsglied (10) eine Differentialwicklung mit zwei magnetisch gegeneinandergeschalteten Wicklungen (12,14) enthält, deren Eingangsklemmen (24, 28) die Signaleingänge darstellen, daß der zwischen den einen Signaleingang (24) und den Signalausgang (22) geschaltete Arbeitskontakt (16) bei Erregung allein einer der beiden Wicklungen (12 oder 14) geschlossen ist und daß der Ruhekontakt (18) in der Vergleichsleitung mittels einer Vormagnetisierung von gleicher Po-

   larität wie derjenigen der mit dem Arbeitskontakt (16) verbundene Wicklung (14) geschlossen gehalten wird, so daß er sich nur dann öffnet, wenn allein die Wicklung (12) erregt ist, deren Signaleingang (28) nicht mit dem Arbeitskontakt (16) verbunden ist.
2. 2. Vergleichsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskontakt (16) und der Ruhekontakt (18) selbst aus magnetischem Werkstoff bestehen.
3. 3. Vergleichsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Rückwirkungen mehrerer Vergleichsstufen in Reihe mit dem Arbeitskontakt (16) eine Diode (26) geschaltet ist, die für das zur Erregung der mit dem Arbeitskontakt verbundenen Wicklung (14) führende Eingangssignal durchlässig ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen '