DE2442066B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Fernsteuerung elektrischer Geräte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung derselben.

Ein derartiges Verfahren ist aus SEL-Nachrichten 13, 1965, S. 152—160, bekannt Weitere Fernsteuerverfahren sind aus W. P. Venzke, »Fernbedienungsanlagen im Energieversorgungsbetrieb«, Essen 1950, S. 57—65 sowie AEG-Mitteilungen 54, 1964, S. 362-372, und Gunter Swoboda, »Die Planung von Fernwirkanlagen«, 1967, S. 184—192 begannt Bei keinem dieser Verfahren ist es möglich, fehlerhafte Betätigungszustände des ferngesteuerten elektrischen Geräts und fehlerhafte Rückmeldezustände von Rückmeldekontakten zu erkennen und an die Zentralstation zurückzumelden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Geräte zu schaffen, mit denen zur Vereinfachung der Wartung fehlerhafte Betätigungszustände der elektrischen Geräte und fehlerhafte Rückmeldezustände von Rückmeldekontakten erkannt und zur Zentralstation zurückgemeldet werden können, sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung dieser Verfahren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Teilschaltbild einer Unterstation zum Empfang von Betätigungssignalen und zur Rückmeldung fehlerhafter Betätigungssignale gemäß dem Verfahren der Erfindung und

F i g. 2 ein Teilschaltbild einer Unterstation zur Rückübertragung von Meldesignalen und zur Rückmeldung von fehlerhaften Rückmeldezuständen innerhalb der Unterstation gemäß dem Verfahren der Erfindung.

F i g. 1 zeigt Baugruppen einer im Zeitmultiplexverfahren arbeitenden Unterstation zur Steuerung einer Last 10. Eine Datendemodulationsstufe 331 empfängt das Steuersignal und gibt am Punkt A ein decodiertes Steuersignal ab, welches während der Wiederholperiode aufrechterhalten wird. Die Datendemodulationsstufe 331 kann aus einer Flipflop-Schaltung oder einer integrierten Schaltung bestehen. Eine Verstärkerstufe 332 verstärkt das Ausgangssignal der Demodulationsstufe 331 auf einen zum Treiben der elektrischen Last 10 notwendigen Pegel. Die Verstärkerstufe 332 kann auch aus einer Transistorverstärkerschaltung bestehen.

Ein Potentialerkennungsteil 351 erkennt die Spannung zwischen der elektrischen Last 10 und der Verstärkerstufe 332. In einem Rücksignalerzeugungsteil 352 wird ein fehlerhafter Betätigungszustand der elektrischen Last 10 durch Vergleich des Ausgangssignals des Potentialerkennungsteils 351 mit dem Datenbit für die elektrische Last 10 in der Datendemodulationsstufe 331 festgestellt und ein entsprechendes Fehlersignal gebildet, das über den Datensignal-Übertragungsweg in zeitmultiplexer Form zur Zentralstation als Meldesignal zurückübertragen wird.

Die Schaltung gemäß F i g. 1 umfaßt im einzelnen einen Transistor 333, Widerstände 353, 355, 356, eine Konstantspannungsdiode 354, einen Transistor 356, ein

UND-Gatter 358, ein NOR-Gatter 359 und ein ODER-Gatter 360. Die Verstärkerstufe 332 ist mit der elektrischen Last 10 am Punkt B verbunden. Das Ausgangssigna! des Potentialerkennungsteils 351 steht am Punkt C an. Das Ausgangssignal des Rücksignalerzeugungsteils 352 steht am Punkt D aa In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet der H-Pegel die Versorgungsspannung während der L-Pegel das Erdpotential bezeichnet

Wenn A auf dem Η-Pegel liegt, so befindet sich der Transistor 333 im durchgeschalteten Zustand, wodurch die elektrische Last 10 getrieben wird. Der Widerstand 353 ist beträchtlich höher als der Widerstand der elektrischen Last ΐθ, weshalb stets ein geringer Strom durch die elektrische Last 10 fließt. Die Konstantspannungsdiode 354, der Transistor 356 und die Widerstände 355, 357 bilden eine Potentialpegelerkennungsschaltung. Der festgestellte Potentialpegel hängt von der Konstantspannungsdiode 354 ab. Die gemessene Spannung Vi beträgt ungefähr die Hälfte der Versorgungsspannung.

Wenn A auf L-Pegel liegt und die elektrische Last sich im Aus-Zustand, d. h. im normalen Betriebszustand befindet, so liegt B auf L-Pegel; C auf Η-Pegel; D auf L-Pegel, so daß kein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn A auf Η-Pegel liegt und die elektrische Last 10 sich im eingeschalteten Zustand, d. h. im normalen Betriebszustand befindet, liegt B auf H-Pl gel; C auf L-Pegel und D wiederum auf L-Pegel, so daß wiederum kein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn andererseits die elektrische Last 10 aber geerdet ist, so lieg» B auf L-Pegel und C auf Η-Pegel und der Ausgang des UND-Gatters 358 liegt auf Η-Pegel und D liegt ebenfalls auf Η-Pegel, so daß ein Fehlerzustand angezeigt wird. Somit kann der Fehlerzustand eines Defektes oder eines Kurzschlusses der elektrischen Last 10 klar erkannt werden, da in diesem Fall der Ausgang des Rücksignalerkennungsteils 352 auf Η-Pegel liegt.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 ist die Unterstation einem Rückmeldekontakt 20 zugeordnet. Daher werden in diesem Falle die Stufen 331 und 332 nicht benotigt Jedoch ist wiedenim ein Potentialerkennungsteil 351' vorgesehen, welcher einen Betriebs- bzw. Fehlerzustand des Rückmeldekontakts 20 durch Messung der Spannung des Kontakts bestimmt, sowie ein

s Rückjignalerzeugungsteil 352'. im einzelnen umfaßt die Schaltungsanordnung Widerstände 353', 361, 363, 365, 367 und 369, Konstantspannungsdioden 362, 366, Transistoren 364, 368, ein UND-Gatter 370 und ein NOR-Gatter 371.

ίο Der Rückmeldekontakt 20 ist mit dem Potential-Erkennungsteil 35Γ am Punkt E verbunden. Der Ausgang des Potential-Erkennungsteils ist an den Punkten F, G gegeben. Normale Rückmeldesignale werden an / ausgegeben und Fehlersignale werden an K zur Rückmeldung ausgegeben. Die Widerstände 353' und 361 haben im wesentlichen den gleichen Widerstandswert, wodurch das Potential Vi am Punkt E im ausgeschalteten Zustand des Rückmeldekontakts 20 ungefähr die Hälfte der Versorgungsspannung beträgt Die Konstantspannungsdiode 362, der Transistor 364 und die Widerstände 363, 365 bilden eine erste Potentialerkennungsschaltung. Deren Erkennungspotential Vi wird so festgesetzt daß Vi kleiner als V2 ist. Die Konstantspannungsdiode 366, der Transistor 368, die Widerstände 367,369 bilden eine zweite Potentialerkennungsschaltung, deren Erkennungspotential so festgesetzt 13t, daß V3 kleiner als V\ ist.

Da das Potential am Punkt E im ausgeschalteten Zustand des Rückmeldekontakts 20 Vi beträgt, liegt F auf Η-Pegel und G auf L-Pegel und J und H liegen auf L-Pegel, wodurch angezeigt wird, daß der Rückmeldekontakt sich im AUS-Zustand befindet und ohne Fehlerzustand ist Wenn die Verdrahtung des Rückmeldekontaktes 20 unterbrochen wird, so liegt E auf Η-Pegel und Fund G liegen auf L-Pegel und K liegt auf Η-Pegel, wodurch ein Fehlerzustand angezeigt wird. Wenn der Rückmeldekontakt 20 eingeschaltet ist, so liegt Eauf Η-Pegel und Fund G liegen auf Η-Pegel und / liegt ebenfalls auf Η-Pegel, wodurch angezeigt wird, daß der Rückmeldekontakt eingeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Geräte mittels zeitmultiplexer Signale über mindestens einen Übertragungsweg zwischen einer Zentralstation und mindestens einer Unterstation sowie zur Rückübertragung von Meldesignalen zur Zentralstation, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich fehlerhafte Betätigungszustände innerhalb der Unterstation erkannt und an die Zentralstation zurückgemeldet werden, deren Erkennung durch Vergleich des empfangenen Steuersignals mit dem Spannungsabfall am elektrischen Gerät erfolgt.

2. Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Geräte mittels zeitmultiplexer Signale über mindestens einen Übertragungsweg zwischen einer Zentralstation und mindestens einer Unterstation sowie zur Rückübertragung von Meldesignalen zur Zentralstation, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich fehlerhafte Rückmeldezustände von Rückmeldekontakten innerhalb der Unterstation erkannt und an die Zentralstation zurückgemeldet werden, deren Erkennung dadurch erfolgt, daß jedem Rückmeldekontakt ein hochohmiger Widerstand parallel geschaltet ist, dessen Spannungsabfall überwacht wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine eine Zenerdiode (354) und einen Transistor (356) umfassende eingangsseitig mit dem Potential zwischen Last (10) und einem Lastschalter (333) beaufschlagte Potentialpegelerkennungsschaltung (354—357) deren Ausgangssignal in einem logischen Verknüpfungsglieder (358—360) umfassenden Rücksignalerzeugungsteil (352) mit dem Steuersignal verglichen wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Potentialpegelerkennungsschaltung (354—357) mit einem Widerstand (353) beschaltet ist, dessen Widerstandswert höher ist als der Widerstand der Last (10).

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei je eine Zenerdiode (362 bzw. 366) und je einen Transistor (364 bzw. 368) umfassende Potentialpegelerkennungsschaltungen (362—365 bzw. 366—369), an deren Eingängen das Potential eines Spannungsteilers aus einem zum Rückmeldekontakt (20) parallel geschalteten Widerstand (361) und einem hierzu in Reihe geschalteten Widerstand (353'), das bei ausgeschaltetem Rückmeldekontakt so (20) über dem Erkennungspotential der einen (362—365) und unter dem Erkennungspotential der anderen Potentialpegelerkennungsschaltung (366— 369) liegt, ansteht und deren Ausgangssignale in einem logische Verknüpfungsglieder (370, 371) umfassenden Rücksignalerzeugungsteil (352') miteinander verglichen werden.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände (361 und 353') des Spannungsteilers im wesentlichen den so gleichen Widerstandswert haben.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden Potßntialpegelerkennungsschaltungen (362—365 bzw. 366-369) einerseits einem UND-Glied (370) zugeführt werden, dessen Ausgangssignal den Rückmeldezustand des Rückmeldekontakts (20) anzeigt und andererseits einem NOR-Glied (371), dessen Ausgangssignal das Vorliegen eines Fehlerzustandes anzeigt