DE2047725A1 - System zur zentralen Steuerung und Überwachung - Google Patents

System zur zentralen Steuerung und Überwachung

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DE2047725A1
DE2047725A1 DE19702047725 DE2047725A DE2047725A1 DE 2047725 A1 DE2047725 A1 DE 2047725A1 DE 19702047725 DE19702047725 DE 19702047725 DE 2047725 A DE2047725 A DE 2047725A DE 2047725 A1 DE2047725 A1 DE 2047725A1
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central station
station
outstations
signal
outstation
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DE19702047725
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English (en)
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Arlington Heights Berrett James R Deerfield Feulner Roger Mount Prospect 111 Schoenwitz Frank H W (V St A)
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Honeywell Inc
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Honeywell Inc
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H04Q9/14Calling by using pulses
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

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Description

  • 1 System zur zentralen Steuerung und Uberwachung II Die Erfindung betrifft ein System zur zentralen Steuerung und Uberwachung einer mit einer Anzahl unabhängig voneinander arbeitender Außenstationen versehenen Anlage, insbesondere zur Gebäudeklimatisierung, in der eine Zentralstation durch Betätigen einer zur Zentralstation gehörenden Wählschaltung mit einer beliebigen Außenstation verbindbar ist, die danach von der Zentralstation wahlweise gesteuert oder überwacht wird.
  • Bei den bekannten Systemen sind z.B. bei der Klimatisierung von Gebäuden die einzelnen Außenstationen oft weit von der Zentralstation entfernt, wodurch sich lange Verbindungsleitungen zwischen den Stationen ergeben. Da. die einzelnen Außenstationen an die Zentralstation über besondere Verbindungsleitungen angeschlossen werden müssen und zusätzlich noch Informationsleitungen benötigt werden, die die Zentralstation mit den einzelnen Außenstationen verbinden und ueber die die Steuerbefehle oder Meßergebnisse zwischen den Stationen übertragen werden, machen die Leitungs-und Installationskosten rür die Verbindung der Stationen untereinander einen relativ großen Anteil der Gesamtkosten für das System aus. Wegen der wachsenden Anzahl der für die verbesserten Systeme benötigten Außenstationen und wegen der wachsenden Größe der zu überwacIienden Gebäude, .ist in den letzten Jahren dieser Anteil imrner mehr gestiegen.
  • Aufgabe der Erfindung ist ev, ein System der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem die Zahl der benötigten l,el.tungen zwischen den einzelnen Stationen stark herabgesetzt wird, wodurch die Kosten für die Verbindung der einzelnen Stationen untereinander erheblich vermindert werden.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zentralstation an die einzelnen Außenstationen nur Uber eine einzige Verbindungsleitung angeschlossen und mit den Außenstationen Uber die Verbindungsleitung in Reihe geschaltet ist, daß die Zentralstation und die einzelnen Außenstationen Jeweils mit einer Verknüpfungsschaltung versehen sind, die den Informationsinhalt der von der Zentralstation oder den Außenstationen ausgehenden Signale durch einen Binärkode verschlüsseln und bei ankommenden Signalen den verschlüsselten Informationen gemäße Verknüpfungen durchführen.
  • Die von der Verknüpfungsschaltung der Zentralstation zu den Außenstationen laufenden binärversehlüsselten Signale beinhalten den von dieser Außenstation auszuführenden Befehl für eine durchzuführende Zustandsänderung oder Meßwertmeldung an die Zentralstation. Die von der Verlcnüpfungsschaltung der Außenstation zu der Zentralstation laufenden Signale stellen die in der Außenstation gemessenen Meßwerte oder festgestellten Zustände dar.
  • Bei einem derartigen Aufbau des Systemes wird statt einer Vielzahl von Verbindungs- und Informationsleitungen nur noch eine einzige Leitung benötigt, was selbstverständlich die Leitungs-und Anschlußkosten stark herabsetzt.
  • In vielen Fällen ergibt sich, daß in einem begrenzten Gebiet, z.B. in einer Halle eines Gebäudes, eine ganze Reihe von Steuer-und Meßaufgaben durchgeführt werden mUssen. In diesem Fall ist es nach einem Merkmal der Erfindung vorteilhaft, wenn die Außenstationen mit einzelnen messenden oder schaltenden Baugruppen versehen sind, deren Adresse noch zusätzlich in dem von der Zentralstation an eine der Außenstation gerichteten Signal enthalten ist, wodurch von der Zentralstation einer zu einer ausgewählten Außenstation gehörenden bestimmten Baugruppe direkt ein Befehl erteilt wird, der entweder eine Zustandsänderung der betreffenden Baugruppe oder die Ubermittlung des Meßwertes dieser Baugruppe an die Zentralstation bewirkt. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systemes wird vermieden, daß die Verbindungsleitung zu den einzelnen Baugruppen geführt werden muß. Stattdessen gibt es jetzt in Bezug auf die Verbindungsleitung nur einen einzigen AnschluBpunkt,nämlich den zwischen dieser Verbindungsleitung und der betreffenden Außenstation, zu der wiederum die einzelnen Baugruppen gehören.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das System derart ausgestaltet, daß die Zentralstation mit einer Demonstrationseinrichtung versehen ist, die Jeweils nur die schematische Darstellung der gerade mit dieser Zentralstation verbundenen Außenstation zeigt. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systemes empfiehlt es sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, daß nach dem Eintreffen eines von der Zentralstation ausgehenden, die Adresse der ausgewählten Außenstation oder einer beliebigen Baugruppe dieser Außenstation beinhaltenden Signales, von der angewählten und hierdurch mit der Zentralstation verbundenen -Außenstation an die Demonstrationseinrichtung ein binärkodiertes Signal gerichtet wird, das sowohl die Adresse der Demonstrationseinrichtung als auch den Befehl beinhaltet, eine die betreffende Außenstation schematisch darstellende Zeichnung für das Betriebspersonal der Zentrale sichtbar zu machen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus zwei Ausführungsbeispielen, die nachfolgend anhand der Zeichnung geschildert werden. Darin zeigt: Figur 1 eine schematische Darstellung des ersten erfndungsgemäßen Ausführungsbeispieles, bei dem eine stellvertretend für eine ganz Anzahl von Außenstationen stehende Außenstation an eine Zentralstation angeschlossen ist, Figur 2 bis 6 für die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systemes typische Signale, die zwischen der mit einer bestimmten Außenstation verbundenen Zentralstation und der betreffenden Außenstation zur Steuerung und Überwachung der einzelnen Baugruppen dieser betreffenden Station ausgetauscht werden, Figur 7 eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem zwei stellvertretend für eine ganze Anzahl von Außenstationen stehende Außenstationen an eine mit einer Demonstrationseinrichtung versehene Zentralstation angeschlossen sind, und Figur 8 bis 12 für die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systemes typische kodierte Signale, die zwischen der mit einer bestimmten Außenstation verbundenen Zentralstation und der betreffenden Außenstation zur Steuerung und Überwachung der einzelnen Baugruppen der betreffenden Außenstation ausgetauscht werden.
  • Das in Figur 1 ausschnittsweise dargestellte erfindungsgemäße System dient zur Klimaregelung in einem Gebäude. Das in Figur 1 dargestellte System ist nicht vollständig und zeigt nur eine Zentralstation 1), die in einem bestimmten Gebäudeteil 11 mittels einer Außenstation 10 die Klimaregelung vornimmt. Es soll angenommen werden, daß die restlichen, von der Zentralstation 1) angesteuerten und in Figur 1 nicht dargestellten Außenstationen den gleichen Aufbau wie die in Figur 1 gezeigte Außenstation 10 haben, was der Praxis in vielen Fällen durchaus nahekommt. Die einzelnen zu der Außenstation 10 gehörenden Baugruppen 1 bis 5 sind an eine Kontaktleiste 12 angeschlossen, die über eine Verknüpfungsschaltung 20 die einzelnen Baugruppen mit dem Eingang der Außenstation verbindet. Die Zentralstation 13 ist über eine als Koaxialkabel ausgestaltete Verbindungsleitung 14 mit der Außenstation 10 und den anderen in Figur 1 nicht dargestellten Außenstationen in Reihe geschaltet.
  • Die Verknüpfungsschaltung 20 der Außenstation 10 dient zum Aussenden und Empfangen von binärkodierten Informationen, die aus einer Kette von binären Signalen bestehen. Die Zentralstation 13 ist mit einer der Verknupfungsschaltungen 20 in der Außenstation 10 entsprechenden Verknüpfungsschaltung 15 versehen, die entsprechend der Verknüpfungsschaltung 20 ebenfalls binärkodierte Informationen aussendet und empfängt, wobei die innerhalb des erddungsgemäßen Systemes über die Verbindungsleitung 14 laufenden Informationen immer zwischen der Verknüpfungsschaltung 15 der Zentralstation und der Verknüpfungsschaltung 20 einer der Außenstationen ausgetauscht werden.
  • Das Verfahren, Nachrichten zwischen einer Zentralstation und mehreren Außenstationen auszutauschen, ist bekannt. Ein solches Verfahren6 wird beispielsweise in den amerikanischen Patenten 3 408 und 3 439 329 beschrieben. Mit dem Austausch von Informationen zwischen einer Zentralstation und mehreren Außenstationen beschäftigen sich ferner der unter dem Titel "A New Data-Gathering and Control System" von R. P. Sanders, in der National Telemetering Conference-66, Nr. BA 4.4 am 11. Mai 1966 veröffentlichte Aufsatz und der unter dem Titel "A Computer Oriented Supervisory Control System as Applied to a Large Products Pipeline von Richard T. Atwood, N.D. Rathbun and R. M. Jacques in der Instruments Society of America Publication Nr. 25-1A-AO0S-67 veröffentlichte Aufsatz. Von den bekannten Systemen unterscheidet sich das erfindungsgemäße System im wesentlichen darin, daß zur Steuerung und Überwachung der Gebäudeklimatisierung nur ein einziger Übertragungskanal benötigt wird, über den die einzelnen Außenstationen von der Zentralstation mit einem binärkodierten Adressignal angewählt werden. Auf diese Weise werden die zur Installation des Systemes notwendigen Kosten erheblich gesenkt.
  • Zur Außenstation 10 im Gebäudeteil 11 gehört ein Ventilator, der Luft durch einen Belüftungskanal treibt, in dem ein Wärmeaustauscher 22 vorgesehen ist. Der Ventilator 21 wird durch einen Motor 23 angetrieben, wobei dieser Motor durch ein Relais 24 gesteuert wird, das über die Klemmen 1 an der Kontaktleiste 12 als erste Baugruppe mit der Verknüpfungsschaltung 20 verbunden ist. In den zu überwachenden Raum des Gebäudeteiles 11 ragt ein Temperaturfühler 25, der mit einem Thermoelement 26 versehen ist. Das Thermoelement 26 ist an einen Umsetzer angeschlossen, der die Ausgangsspannung des Thermoelementes 26 in ein dieser Spannung entsprechendes binärkodiertes Signal umsetzt. Der Umsetzer ist über die Klemmen 2 an der Kontaktleiste 12 wiederum mit der Verknüpfungsschaltung 20 verbunden, wobei die Klemmen 2 als Anschlußpunkte für die zweite Baugruppe anzusehen sind. Eine Pumpe 30 transportiert heißes Wasser von einem Heißwasserspeicher zu der Heizschlange 22, sobald ein Relais 31 erregt wird, wobei dieses Relais über die Klemmen 3 als dritte Baugruppe an die Kontaktleiste 12 angeschlossen ist. Ein als Strömungsmesser wirknr Schalter 32 ist innerhalb des Luftkanales angeordnet, wobei sich dieser Schalter schließt, wenn der Kanal mit einer bestimmten Luftmenge durchsetzt wird. Durch das Schließen des Schalters 32 werden die Klemmen 4 an der Kontaktleiste 12 kurzgeschlossen, die die Eingangsklemmen für die vierte Baugruppe der Außenstation 10 bilden. Die Lufttemperatur der durch den Kanal in den Raum 11 strömenden Luft wird durch einen Temperaturfühler 33 gemessen, der analog zu dem Thermoelement 26 an einen Umsetzer 34 angeschlossen der das aus einer Spannung bestehende Ausgangssignal in ein in Abhängigkeit von der Spannung binärkodiertes Signal umwandelt. Dieses binärkodierte Signal gelangt von dem Umsetzer 34 zu den Klemmen 5 auf der Kontaktleiste 12, wobei die Klemmen 5 die Eingangsklemmen der fünften Baugruppe der Außenstation 10 bilden.
  • Auf einer Schalttafel 36 der Zentralstation 13 sind eine Reihe von bekannten Steuer- und Meßgeräten angeordnet, die zum Steuern und Messen der zu der Außenstation 10 gehörenden Baugruppen dienen, sofern dieseAußenstationmit der Zentralstation verbunden ist. Wegen des für das hier beschriebene Ausführungsbeispiel angenommenen gleichartigen Aufbaues der einzelnen Außenstationen, können die Meß- und Steuergeräte selbstverständlich auch zur Messung und Steuerung der Baugruppen anderer Außenstationen verwendet werden.
  • Zur Steuerung des Zustandes des Relais 24 und damit des Ventilators 21 ist ein Schalter 40 vorgesehen, der im folgenden als Zustandswähler 40 bezeichnet wird, da mit seiner Hilfe der Ziistand des Ventilators eingestellt werden kann. Bei Retätigung des Zustandswählers 40 wird auf die erste Baugruppe über die Klemme 1 dadurch eingewirkt, daß in der einen Stellung des Zustandswählers 4o das Relais erregt und in der anderen Stellung des Zustandswählers dieses Relais abgeschaltet ist. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Außenstation 10 und nicht irgend eine andere Außenstation mit der Zentralstation verbunden ist. Ebenso wie der Ventilator dem Zustandswähler 40 ist ein digitales Temperaturanzeigegerät 41 dem Temperaturfühler 25 der zweiten Baugruppe, ein Zustandswänler 42 zum Einschalten des Pumpenrelais 31 der Baugruppe 3, ein Strömungsanzeigegerät 43 dem Strömungsmesser der Baugruppe 4 und ein digital arbeitendes Temperaturanzeigegerät 44 dem fflermoelement 33 der Baugruppe 5 zugeordnet.
  • In einem weiteren Bereich 45 der Zentralstation sind bekannte Einrichtungen zum Anwählen einer bestimmten Außenstation die mit der Zentralstation verbunden werden soll und Einrichtungen zum Durchführen der mittels der Zustandswähler 40,42 eingestellten Zustandsänderungen vorgesehen. Als erstes ist in dem weiteren Bereich 45 eine Wählschaltung 50 angeordnet, auf der mit Hilfe eines Tastenfeldes eine einer bestimmten Baugruppe in einer bestimmten Außenstation zugeordnete Adresse eingegeben. wird. Das manuelle Schreiben der Adresse auf der Wählschaltung geschieht im Dezimalsystem, wobei das Ausgangssignal der Wählschaltung durch die Verknüpfungsschaltung 15 der Zentralstation in ein binärkodiertes Signal umgewandelt wird, bevor es auf die Verbindungsleitung 14 gelangt. Mit Hilfe der Wählschaltung 50 können weiterhin noch verschiedene, von den einzelnen Baugruppen auszuführende Steuer- und Uberwachungsrunktionen pingegeben. werden.
  • In dem weiteren Bereich 45 ist darüberhinaus noch eine Befehlsvorrichtung 51 zum Durchführen der mittels der Zustandswähler 40, 42 eingestellten Zustandsänderungen und eine Befehlsvorrichtung 52 vorgesehen, mit der bestimmte Abtastvorgänge eingeleitet werden können. Die beiden Befehlsvorrichtungen 51,52 werden manuell durch Druckknöpfe betätigt. Die von der Wählschaltung 50 oder den Befehlsvorrichtungen 51,52 ausgehenden Signale werden von der Verknüpfungsschaltung 15 der Zentralstation in ein binärkodiertes Signal umgesetzt.
  • Zur besseren Anschaulichkeit der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systems sind in den Figuren 2 bis 6 verschiedene binärkodierte Signale dargestellt, die zur Durchführung bestimmter Zustandsänderungen oder bestimmter Messungen in den Baugruppen 1 bis 5 der Außenstation 1 dienen.
  • In Figur 2 ist eini aus 12 bit bestehendes Signal dargestellt, das von der Zentralstation zu den Außenstationen gesendet wird.
  • Dabei besteht bei dem erfindungsgemäßen System prinzipiell die Möglichkeit, erst mit Hilfe eines ersten Adressignales die gewünscht Station und daraufhin mit Hilfe eines zweiten Adresssignales innerhalb der gewünschtenStationeine bestimmte Baugruppe anzuwählen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dafür zu sorgen, daß die Adresse so ausführlich ist, daß man mit Hilfe eines einzigen Signales schon eine bestimmte Baugruppe in einer bestimmten Außenstation erreicht, Da in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel nur eine einzige Station dargestellt ist, lassen sich beide Verfahren nicht voneinander trennen. Das in Figur 2 dargestellte Signal ist ebenso wie die in den nachfolgenden Figuren dargestellten, von der Zentralstation 13 abgehenden Signale direkt an eine der Baugruppen in der Außenstation 10 gerichtet, wobei es bei dem hier beschriebenen AusfUhrungsbeispiel unwesentlich ist, ob vor dem in Figur 2 dargestellten Signal ein eine geeignete Station auswählendes Signal ausgesendet wurde oder ob ohne Vorwahl einer bestimmten Gruppe die einzelnen Baugruppen des Systemes direkt von der Zentralstation angewählt werden können, was für das hier beschriebene erste Ausführungsbeispiel angenommen werden soll. Die Adresse der gewählten Baugruppe besteht aus 6 bit, wobei mit dem in Figur 2 gezeigten Signal die erste Baugruppe mit den Eingangsklemmen 1 angewählt wird. Durch das mit der Kennzifrer 61 versehende bit wird das Relais 24 erregt und damit der Motor 23 eingeschaltet.
  • Das in Figur 2 gezeigte Signal kommt dadurch zustande, daß einmal mit Hilfe des Wählschalters 50 der Zentralstation 13 die Adresse der gewünschten Baugruppe 1 eingegeben,. und mit Hilfe des Zustandswählers 40 der gewünschte Zustand des Ventilators eingestellt und durch Betätigen der Befehlsvorriohtung 51 die eingestellte Zustandsänderung durchgeführt wird. Das auf diese Weise erzeugte Signal wird durch die Verknüpfungsschaltung 15 der Zentralstation binär verschlüsselt und auf die Verbindungsleitung 14 gegeben, von der es zu den Ver S pfllngsschaltungen 20 der einzelnen Außenstationen gelangt.
  • Sollen von den Außenstationen, beispielsweise der Außenstation 10 in Figur 1, Meßwerte zu der Zentralstation 13 übertragen werden, so erreicht man das durch Betätigen der Befehlsvorrichtung 52, die durch einen Drucknopf inganggesetzt wird. Es werden von der Außenstation beispielsweise der Außenstation 10 nacheinander den Zuständen oder Meßwerten ihrer einzelnen Baugruppen entsprechende binärkodierte Signale an die Zentralstation abgegeben. Von der Zentralstation werden nun an den den einzelnen Baugruppen zugeordneten Anzeige geräten die Meßwerte oder Zustände angezeigt und zwar nur von den Baugruppen, die zuvor zur Anzeige ausgewählt wurden. Die Trennung der anzuzeigenden von den nichtanzuzeigenden Signalen geschieht in der Zentralstation, in der Informationen gespeichert werden, aus denen die zu überwachenden Baugruppen hervorgehen. Es ist also so, daß auf- einem entsprechenden Befehl der Zentralstation hin die betreffende Außenstation durch nacheinander erfolgende Signale alle verfügbaren Informationen über ihre einzelnen Baugruppen an die Zentralstation abgibt, woraufhin die Zentralstation die Informationen auswertet und anzeigt, die von dem Bedienungspersonal verlangt werden. Ein für die Vermittlung eines Meßsignales von der Baugruppe einer Außenstation an die Zentralstation typisches binärkodiertes Signal ist in Figur 3 dargestellt, das aus 12 bit besteht, von denen jeweils 4 bit einer Zehnerstelle im Zehnersystem zugeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich ein dreistelliger Meßwert. Ordnet man, wie in Figur 3 gezeigt, der ersten aus 4 bit bestehenden Gruppe die Zehnereinheiten des Meßergebnisses, der zweiten aus 4 bit bestehenden Gruppe die Einereinheiten und der dritten aus 4 bit bestehenden Gruppe die Zehnteleinheiten zu, so ergibt sich als Meßwert eine Zahl"2 2' die an dem Temperaturrühler 25 und damit der zweiten Baugruppe zugeordneten Anzeigegerät 41 in der Zentralstation angezeigt wird.
  • Die Pumpe 30 wird durch die Betätigung der Befehlsvorrichtung 51 und durch Anwählen der entsprechenden Adresse auf der Wählschaltung 50 ermöglicht. Wie weiter oben schon erläutert, werden mit der Befehlsschaltung 52 Meßvorgänge und mit der Befehlsschaltung 51 Steuervorgänge eingeleitet. Figur 4 zeigt ein von der Zentralstation 13 auf die Verbindungsleitung 14 abgegebenesbinärkodiertes Signal, durch das die Pumpe 30 eingeschaltet wird. In dem in Figur 4 dargestellten Signal dienen das vierte bis zehnte bit als zum Anwählen der gewUnschten Baugruppe notendige Adresse 62, während das durch die Kennziffer 63 gekennzeichnete elfte bit des Signales den Einschaltvorgang der Pumpe auslöst. Ist die Anzahl der für die Baugruppenadresse 62 vorhandenen bits groß genug um sämtliche Baugruppen des erfindungsgemäßen Systemes anwählen zu können, so haben die ersten drei bit des in Figur 4 gezeigten Signales keine Bedeutung. Ist das System aber sehr groß, so können die ersten drei bit beispielsweise dazu dienen, eine geeignetc Station innerhalb des Systemes auszuwählen. Das eigentliche Einschalten der Pumpe geschieht, wie weiter oben schon erwähnt, durch Erregung des Relais 31.
  • Wird durch Betätigen der Befehlsschaltung 52 und durch AnJählen der vierten Baugruppe in der Außenstation 10 ein Meßergebnis von dieser Baugruppe abgefragt, so wird von der Außenstation 10 ein in Figur 5 dargestelltes Signal abgegeben, bei dem das mit der Kennziffer 64 gekennzeichnete bit das digitale Verhalten des Signales und das mit der Kennziffer 65 versehene bit den von der Meldelampe am Anzeigegerät 43 einzunehmenden Zustand angibt. Ist wie in Figur 5 das der Kennziffer 65 zugeordnete bit 0, so wird die Lampe in dem Anzeige gerät 43 eingeschaltet und der Schalter 32 ist offen.
  • Analog zur Temperaturanzeige des Temperaturfühlers 25 der zweiten Baugruppe geschieht auch die Temperaturanzeige der fünften Baugruppe, wobei von der Außenstation 10 ein in Figur 6 gezeigtes Signal an die Zentralstation abgegeben wird, das dort die Anzeige der Ziffer 26 auf dem Anzeigegerät 44 auslöst.
  • In Figur 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine Zentralstation 110 über eine Verbindungsleitung 111 mit einer Anzahl von Außenstationen verbunden ist, von denen in Fig.
  • 7 die Außenstationen l26und 1gezeigt sind. Die Zentralstation 110 des zweiten Ausführungsbeispieles besitzt ebenso wie die Zentralstation des ersten Ausführungsbeispiels eine Verknüpfungsschaltung 113, die Dezimalsignale in binärkodierte Signale umwandelt und auf die Verbindungsleitung 114 gibt. Der VerknUpfungsschaltung 113 in der Zentralstation 110 sind in den Außenstationen 126und die Verknüpfungsschaltungen 114 und 115 zugeordnet. Jede der Außenstationen besitzt eine Reihe von Baugruppen, wobei die in Figur 7 dargestellten Außenstationen jeweils mit drei Baugruppen versehen sind, deren Eingänge auf Klemmleisten der Verknüpfungsschaltungen angeordnet sind.
  • Die Zentralstation 110 ist mit einer Demonstrationseinrichtung 116 versehen, mittels der eine schematische Darstellung der gerade mit der Zentralstation verbundenen Außenstation dem Bedienungspersonal gezeigt werden kann. Die Auswahl der einzelnen, die gewünschte Außenstation darstellenden Bilder, geschieht mit Hilfe eines kodierten Signales, das von der gewünschten Außenstation zur Zentralstation übermittelt wird, sobald diese Außenstation von der Zentralstation aufgerufen und damit mit dieser verbunden wird. So wird z.B. dem Bedienungspersonal eine schematische Darstellung der Außenstation 126 sichtbar, nachdem von dem Bedienungspersonal in der Zentralstation diese Außenstation oder eine ihrer Baugruppen angewählt wurde. Nachdem die Außenstation p6 mit der Zentralstation verbunden ist, gibt die Verknüpfungsschaltung 114 dieser Außenstation an die Zentralstation ein kodiertes Signal ab, aufgrund. dessen die Demonstrationseinrichtung 116 eine Darstellung dieser Außenstation zeigt. Aufgrund dieser Darstellung kann das Bedienungspersonal entscheiden, welche Operationen in der Außenstation durchzuführen sind, ohne erst in einem größeren Gesamtschaltplan des erfindungsgemäßen Systems den Aufbau der zu dieser Außenstation gehörenden Baugruppen studieren zu müssen.
  • Die Demonstrationseinrichtungll6 kann beispielsweise, wie in Figur 7 gezeigt, zwei Diaprojektoren 131,132 mit beliebigem Zugriff zu den Diapositiven aufweisen. Die Verwendung von zwei Projektoren ist vielfach notwendig, da die Zahl der von einem Diaprojektor gespeicherten Diapositive of nicht ausreicht, um von jeder Außenstation eine Abbildung zur Verfügung zu haben. Die Demonstration der einzelnen Diapositive kann beispielsweise so geschehen, wie es in der amerikanischen Patentschrift 3 058 663 beschrieben wurde. Zur Abbildung der Diapositive dient der Schirm 130.
  • In der Außenstation 126 ist ein die erste Baugruppe bildendes Relais 140 vorgesehen, das mit den Klemmen 1 an die Verknüpfungsschaltung 114 angeschlossen ist. Die zur zweiten Baugruppe gehörenden Eingangsklemmen 2 in dieser Verirnüpfungsschaltung führen zu einem Temperaturfühler 142, mit dem die Temperatur eines Motors 141 gemessen wird, der von dem Relais 140 ein- und ausgeschaltet wird. Die zu der dritten Baugruppe der Außenstation 126 gehörenden Eingangs klemmen 3 führen zu einem Schalter 143 eines Strömungswächter, welcher die Luftmenge überwacht, die der vom Motor 141 angetriebenen Ventilator fördert. Das schließen des Schalters 143 zeigt somit einen bestimmten Luftdurchsatz an. Die Außenstation 120 ist ebenfalls mit drei Baugruppen versehen, wobei die Eingangsklemmen 1 der ersten Baugruppe, die Eingangsklemmen 2 der zweiten Baugruppe und die Eingangsklemmen 2 der dritten Baugruppe zugeordnet sind. Die erste Baugruppe besitzt einen Temperaturftihler 150, die zweite einen Schalter 151 und die dritte einen Motor 152. Der Motor 152 verstellt eine innerhalb eines Luftkanales angeordnete Luftklappe 153, so daß durch den Motor 152 die Menge der durch diesen Kanal strömenden Luft geregelt werden kann. Der Aufbau der in Figur 7 dargestellten Außenstationen ist nur ein Beispiel, und die Stationen können auch mit ganz anderen Baugruppen aufgebaut sein. So ist es beispielsweise möglich, daß Baugruppen der einen Außenstation auf Baugruppen der anderen Außenstationen einwirken.
  • Die Zentralstation 110 tritt, wie weiter oben bereits schon erwähnt, mit den einzelnen Außenstationen durch kodierte Signale in Verbindung. Hierzu wird von der VerknUpfungsschaltung 113 der Zentralstation 110 auf die Verbindungsleitung 111 ein Signal gegeben, wie es in Figur 8 dargestellt ist. Das in Figur 8 gezeigte Signal ist binärkodiert und besteht aus 12 bit, von denen dle "O" des letzten bit anzeigt, daß ein Meßergebnis zur Zentralstation gemeldet werden soll. Die Adresse der angewählten Außenstation steckt in dem vierten bis elften bit, wobei diese bit-Gruppe so aufgebaut ist, daß nur die Verknüpfungsschaltung 114 der Außenstation 126auf sie anspricht. Auf die Figur 7 bezogen heißt das, daß die "I" des vorletzten bit des Signalesin Figur 8 der ersten Außenstation 126 zugeordnet ist, während,um die zweite Außenstation 127: anzuwählen, beispielsweise das vorletzte und das vorvorletzte bit eine "I" sein müßten. Nachdem von der Außenstation 126 das in Figur 8 dargestellte Adressignal dieser Außenstation empfangen wurde, sendet die Verknüpfungsschaltung 114 dieser Außenstation an die Demonstrationseinrichtung 116 der Zentralstation ein Signal, das die Projektion des der Außenstation 126 zugeordneten Diapositivs auf dem Schirm 113 veranlaßt.
  • In Figur 9 ist ein Signal dargestellt, das von der Außenstation der Demonstrationseinrichtung 116 der Zentralstation 110 übermittelt wird und die Vorführung des der betreffenden Außenstation zugeordneten Diapositivs veranlaßt. Das Signal in Figur 9 besteht aus zwei Teilen, dem Signal teil für die Auswahl des Projektors und dem Signalteil für die Auswahl des Diapositivs. Nachdem von der Demonstrationseinrichtung 116 festgestellt wurde, daß das vierte bit des Signals eine "I" ist, wird von ihr zur Vorführung der Projektor 131 ausgewählt, während aufgrund des zweiten Signalteiles ein bestimmtes Diapositiv aus dem Speicher des Projektors 131 ausgewählt wird, das die Abbildung der Außenstation 114 zeigt. Soll ein Diapositiv von dem Projektor 132 vorgerührt werden, so ist das vierte bit in dem ersten Signalteil eine "0", Nach der Auswahl des Diapositivs werden von der Verknüpfungsschaltung 114 der Zentralstation Meßdaten übermittelt. Je nach Aufbau der Vcrknüpfungsschaltung 114 kann diese Ubermittlung automatisch oder selektiv geschehen, indem entweder die einzelnen Baugruppen ihre Meßergebnisse an die Zentralstation mitteilen oder indem von der Zentralstation die einzelnen Baugruppen zur Ubermittlung ihrer Meßergebnisse angewählt werden müssen. Für das hier beschriebene zweite Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß bei Anwahl einer bestimmten Gruppe von der Zentralstation aus, automatisch alle Baugruppen dieser Gruppe an die Zentralstation ihre Meßergebnisse übermitteln. Wird nun aber nur eine bestimmte Baugruppe angewählt, so zeigt das Anzeigegerät 122 nur das Meßergebnis der angewählten Baugruppe auf, unabhängig von der Anzahl der von den übrigen Baugruppen übermittelten Meßergebnisse. Figur 10 zeigt ein Signal, daß das Meßergebnis der dritten Baugruppe an die Zentralstation übermittelt. Der Zustand der Baugruppe ergibt sich aus dem dritten bis neunten bit des Signales nach Figur 10, wobei die "O" des neunten bits den geöffneten Schalter 143 kennzeichnet.
  • Aufgrund des auf dem Schirm 130 angezeigten Schaltbildes der Außenstation kann das Bedienungspersonal die einzelnen Baugruppen selektiv steuern oder überwachen. Durch einen zusätzlichen Anruf der Außenstation mit Hilfe des in Figur 11 gezeigten Signales, dessen letztes bit eine "I" ist um das nachfolgende Signal als es Befehl zu kennzeichnen und ein es weiteren in Figur 12 dargestellten BeSehlssignais kann beispielsweise von der Zentralstation aus das Relais 140 erregt und damit der Motor 141 eingeschaltet werden.
  • Innerhalb der Verknüpfungsschaltungen 114,115 ist ein Schaltkreis vorgesehen, der bei Anruf der Außenstation ein Signal zur Vorftlhrung eines der Außenstation entsprechenden Diapositivs in der Demonstrationseinrichtung 116 abgibt. In dem Falle, daß mehrere Außenstationen den gleichen Aufbau haben, ist es nicht notwendig, Jeder der gleichartig aufgebauten Außenstationen ein eigenes Diapositiv zuzuordnen. Es genügt vielmehr, daß die Schaltkreise in den Verknüpfungsschaltungen der gleichartigen Außenstationen die gleichen Signale zur Vorfühiung eines Diapositives in der Demonstrationseinrichtung abgeben, wodurch bei Systemen mit vielen gleichartigen Außenstationen, der Aufbau der VerlcnüpfuriRsschaltungen 114, 115 sowie der Demonstrationseinrichtung 116 stark vereinfacht und die Kosten für das System erheblich gesenkt werden.
  • Die Zustandswähler 123 und 124 sowie der Befehlsgeber 121 entsprechen in ihrer Aufgabenstellung den Zustandswählern und Befehlsgebern des ersten Ausführungsbeispieles nach Figur 1.

Claims (12)

  1. Patentansprüche
    system zur zentralen Steuerung und Überwachung einer mit einer Anzahl unabhängig voneinander arbeitender Außenstationen versehenen Anlage, insbesondere zur Gebäudeklimatisierung, in der eine Zentralstation durch Betätigen einer zur Zentralstation gehörenden Wählschaltung mit einer beliebigen Außenstation verbindbar ist, die danach von der Zentralstation wahlweise gesteuert oder überwacht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zentralstation (13) an die einzelnen Außenstationen (10) über eine einzige Verbindungsleitung (14) angeschlossen und mit den Außen-stationen über die Verbindungsleitung in Reihe geschaltet ist, daß die Zentralstation und die einzelnen Außenstationen Jeweils mit einer Verknüpfungsschaltung (15,20) versehen sind, die den Informationsinhalt der von der Zentralstation oder von den Außenstationen ausgehenden Signale durch einen Binärkode verschlüsseln und bei ankommenden Signalen den verschlüsselten Informationen gemäße Verknüpfungen durchführen, daß die von der Verknüpfungsschaltung (15) der Zentralstation zu den Außenstationen laufenden binärverschlüsselten Signale den von dieser Außenstation auszuführenden Befehl für eine durchzuführende Zustandsänderung oder Meßwertmeldung an die Zentralstation beinhalten, während die von der Verknüpfungsschaltung (20) der Außenstation zu der Zentralstation laufenden Signale in der Außenstation gemessene Meßwerte oder festgestellten Zustände darstellen.
  2. 2. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die von der Verkndpfungsschaltung (15) der Zentralstation auf die Verbindungsleitung (14) gegebenen Signale zugleich die Adresse der mit der Zentralstation zu verbindenden Außenstation beinhalten.
  3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die von der Verknüpfungsschaltung (20) der Außenstation auf der Verbindungsleitung (14) gegebenen Signale zugleich die Adresse der Außenstation beinhaltet.
  4. 4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Außenstationen (103 mehrere Meß- oder Befehlsempfangsstellen umfassen und aufgrund eines von der Zentralstation kommenden Anfragesignales den einzelnen Meßstellen entsprechend binärkodierte Signale auf die Leitung geben, und daß von der Zentralstation nur der Meßwert bestimmter, in der Zentralstation ausgewählter Meßstellen angezeigt wird.
  5. 5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenstationen (10) mit einzelnen messenden oder schaltenden Baugruppen (1 bis 5) versehen sind, deren Adresse noch zusätzlich in dem von der Zentralstation (13) an eine der Außenstationen gerichteten Signal enthalten ist, wodurch von der Zentralstation einer zu einer ausgewählten Außenstation gehörenden bestimmten Baugruppe direkt ein Befehl erteilt wird, der entweder eine Zustandsänderung der betreffenden Baugruppe oder die Übermittlung des Meßwertes dieser Baugruppe an die Zentralstation bewirkt.
  6. 6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Zentralstation (110) mit einer Demonstrationseinrichtung (130-132) versehen ist, die jeweils nur die schematische Darstellung der gerade mit der Zentralstation verbundenen Außenstation (z.B.ll) zeigt (Fig.?).
  7. 7. System nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß nach dem Eintreffen eines von der Zentralstation (110) ausgehenden, die Adresse der ausgewählten Außenstation (z.B.11) oder einer beliebigen Baugruppe (1 bis 5) dieser Außenstation beinhaltenden Signales von der angewählten und hierdurch mit der Zentralstation verbundenen Außenstation an die Demonstrationseinrichtung (130-12) ein binärkodiertes Signal gerichtet wird, das sowohl die Adresse der Demonstrationseinrichtung als auch den Befehl beinhaltet, eine die betreffende Außenstation schematisch darstellende Zeichnung (130) der Zentrale sichtbar zu machen.
  8. 8. System nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die die einzelnen Außenstationen (11,12) schematisch darstellenden Zeichnungen (130) auf Diapositiven festgehalten sind und daß die Demonstrationseinrichtung (130-132) mit einem Diaprojektor (131 oder 132) mit freiem Zugriff zu den einzelnen Diapositiven versehen ist, der in Abhängigkeit von dem Inhalt des der Demonstrationseinrichtung zugeführten Signales ein ausgewähltes Diapositiv auf eine Mattscheibe projiziert.
  9. 9. System nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Demonstrationseinrichtung (150-1)2) mit einer Anzahl von Diaprojektoren mit freiem Zugriff zu den von ihnen gespeicherten Diapositiven versehen ist, auf denen die einzelnen Außenstationen (11,12) schematisch abgebildet sind, und daß das der Demonstrationseinrichtung von einer der Außenstationen zugeführte binärkodierte Signal sowohl den zu wahlenden Projektor als auch das zu projizierende, im Diamagazin des Projektors befindliche Diapositiv kennzeichnet.
  10. 10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n c t, daß die Zentralstation (110) mit einer eine Tastatur aufweisenden Wählschaltung (120) zurVerbindung der Zentralstation mit einer bestimmten Baugruppe (1 bis 5) in einer wählbaren Außenstation (z.B. 11) versehen ist, deren dezimales Ausgangssignal von der Verknüpfungsschaltung (113) der Zentralstation in ein binäres Adressignal umgewandelt wird, bevor es auf die Verbindungsleitung (111) gegeben wird, und daß die Zentralstation einen Zustandswähler (123) zur Festlegung des von der Baugruppe einzunehmenden Zustandes sowie ein digitales Anzeigegerät (122) zur Anzeige der Meßwerte der Baugruppen und eine zur Durchführung der mittels des Zustand wählers eingestellten Zustandsänderung dienende BeSehlsvorrichtung (121) aufweist.
  11. 11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die einzelnen Außenstationen (10) gleichartig aufgebaut sind, daß den einzelnen Baugruppen (1 bis 5) einer Außenstation in der Zentralstation (13) Anzeigegeräte (41,43,44) zur Anzeige der Meßwerte der Baugruppen zugeordnet sind, daß zur Festlegung des von einer Baugruppe einzunehmenden Zustandes in der Zentralstation Zustandswähler (40,42) vorgesehen sind, daß die Zentralstation zur Durchführung der mittels des Zustandswählers eingestellten Zustandsänderung mit einer Befehl vorrichtung (51,52) versehen ist, und daß die Zentralstation mit einer eine Tastatur aufweisenden Wählschaltung (50) zur Verbindung der Zentralstation mit einer bestimmten Baugruppe in einer wählbaren Außenstation versehen ist, deren abgegebenes dezimales Signal in der Verknüprungsschaltung (20) der Zentralstation in ein binäres Adressignal umgewandelt wird, bevor es auf die Verbindungsleitung 14 gelangt.
  12. 12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die einzelnen Außenstationen (10) miteinander verbindende Verbindungsleitung (14) ein Koaxialkabel ist.
    L e e r s e i t e
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