DE2501556A1

DE2501556A1 - Verfahren zur uebertragung von unterschiedlichen informationen

Info

Publication number: DE2501556A1
Application number: DE19752501556
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr Ing Rotthaus
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1975-01-16
Filing date: 1975-01-16
Publication date: 1976-07-22
Also published as: BE837523A; DE2501556B2; FR2298240A1; ES444395A1; GB1522871A; FR2298240B3; DE2501556C3

Description

41OO Duisburg 1

Wolfgang-Keuter-Plat*

'Verfahren aux übertragung von unterschiedlichen Informationen¹

Die Erfindung betrifft ein Verfahren xur übertragung von unterschiedlichen Informationen über ein übertragungsnetzwerk, das maximal awei Übertragungsleitungen aufweist, wobei die unterechiedlichen Informationen als unterschiedliche Informations-Wechselspannungen dargestellt werden.

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Das Problem, Ober ein übertragungsnetzwerk salt maximal zwei Übertragungsleitungen unterschiedliche Informationen zu übertragen, let relativ alt und schon häufig angepackt wordsn.

Soweit bei der Übertragung von unterschiedlichen Informationen Ober ein übertragungsnetzwerk, da» maximal zwei Ubertramingsleitungen aufweist, zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen In-formationswechselspannungen verwendet werdan, werden Informationswechselspannungen mit unterschiedlich-ars Ertrag der Spannung verwendet. Das ist nicht frei von Nachteilen, weil die Impedanz des ttbertragungsnetzwerkes und die Impedanz der an Ende des Übertragungsnetzwerkes vorgesehenen Informations· Indikatoren (und andere Einflüsse) den Bötrag der Spannung der an den Informationsindikatoren anstehenden Informationswechselspannung (und damit deren Informationsinhalt) ungewollt beeinflussen.

Im Übrigen sind Verfahren der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei denen zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen Infornationswechaelspannungen mit unterschied!icher Frequenz verwendet werden. Das ist insoweit nachteilig, als die Erzeugung dieser Informationewechselspannungen relativ aufwendig ist.

Schließlich sind Verfahren zur übertragung von unterschiedlichen Informationen über ein übertragungsnetzwerk, das maximal zwei Übertragungsleitungen aufweist, bekannt, bei denen die unterschiedlichen Informationen in Form von kodierten Impulsfolgen dargestellt werden; hierzu gehören «.B. das Telegraphieren und das Fernechreiben. Hier ist nachteilig, das baaon-iars

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Ausgebildete, die kodierten Impulsfolgen "erkennenden" Informationsindikatoren benötigt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem der Infor-Bsationsinhalt der übertragenen Infonaationswechaelspannun? durch das übertragungsnetzwerk und die aia Ende des übertragung ~ netzwerkes vorgesehenen Infonnationslndikatoren nicht verfälscht wird und das BtLt in der Starkstromtechnik gebrauch liehen Bauteilen realisiert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgab« gelöst ist, ist zunSchst undira wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen Inforrcationswechselspannungen rait gegenüber einem festen Bezugssystem unterschiedlichen Phasenlagen verwendet werden. Vorzugsweise, und dem kommt besondere Bedeutung τ.χχ, wird als festes Bezugssystem dae dreiphasige Versorgungsnetz verwendet und/oder werden die zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen dienenden Inforraationswechselspannungen aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz gewonnen, wobei Inforrcationswecbselspannungen mit gleichem Betrag der Spannung verwendet werden können. Die erfindungsgtsreäöe Lehre nutzt also die Tatsache aus, daß das dreiphasig® Versorgungsnetz praktisch überall zur Verfügung steht, so daö dieses dreiphasige Versorgungsnetz einerseits als festes Bezugssystem verwendet werden kann, andererseits zur Gewinnung der Inforiaationswechselspan-Bungen herangezogen werden kann.

Gegenstand der Erfindung 1st auch eine Schaltungsanordnung" zur Durchführung des zuvor erSuterten Verfahrens, die zunächst und

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wesentlichen durch eine» Infonaationsweeheelepannungserzeuger, durch ein übertragungsnetzwerk und durch einen auf Inforiaationswechselspannungen bestimmter Phasenlage ansprechenden Inforraationsindikator gekennzeichnet ist. Nach einer weiteren Lehre der Erfindung besteht bei dieser Schaltungsanordnung der Inforinationswechselspannungserzeuger aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz und einem an das Versorgungsnetz angeschlossenen einphasigen Transformator.

Theoretisch läßt sich das Raster der unterschiedliche Informationen darstellenden Informationswechselspannungen mit gegenüber einem festen Bezugssystem unterschiedlichen Phasenlagen beliebig fein wählen, so daß eine große Anzahl von unterschiedlichen Informationen übertragen werden kann.In der Praxis setzen jedoch Dnsynnaetrien in dreiphasigen Versorgungsnetz dar Anzahl dar unterschiedlichen Informationen Grenzen. Sinnvoll ist es vor allem, Informationswechselspannungen mit den Phasenlagen zu erzeugen, die sich aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz einfach ableiten lassen. Ineoweit ist eine bevorzugte ausführungsforn der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung-dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Informationswechselspannungen unterschiedliches: Phasenlage die Primärwicklung des Transformators abwechselnd im zwei Phasen (R-S S-T T-R, S-R, T-S oder R-T) oder an eine Phase und an den Mittelpunkt (K-Mp, S-Mp T-Mp, Mp-R Mp-S, Mp-T) anschließbar ist. Dazu empfiehlt es sich, zwischen dem Versorgungsnetz und der Primärwicklung des Transformators eine Stelleinrichtung vorzusehen, die die Primärwicklung des Transformators so mit dem Versorgungsnetz verbindet, daß die an der Sekundärwicklung des Tranformators anstehende In formation swechs; el spannung eine vorgegebene Phasenlage hat.

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Eingänge 13t: Ausgeführt worden, daß eci mn die übertragung unterschiedlichen Informationen über ein übertragungsnetzwerk: geht, das maximal zwei Obertragungsleltungen aufweist. Ein¹-;trotechnisch betrachtet sind natürlich zvei Ubertragungsleltuncan* nSffilich eine Hin- und eine Rückldtung, immer erforderlich. Man kann jedoch, aif eine besonders zu verlegende zweite Cbertragungaleitung als Rückleitung verzichten, wenn can a;T Anfang des Übertragungsnetzwerk^» und ara Ende des übertragunctsnafcswerkes aus den dreiphasigen Versorgungsnetz jeweils den tfitaupunkt in daa Übertragungsnetzwerk einbezieht. Ist bei df~n\ elnm oder dem anderen dreiphesigen Versorgungsnetz ein nicht ausgeführt, so kann es zweckmäßig sein, den odor die Mittelpunkte künstlich, z.B. nit Hilfe von Transformatoren, zu erzeugen. Dies wird wan von einem Vergleich der Kosten für die zweite übertragungsleitung einerseits, für den Transformator bzw. die Transformatoren andererseits abhängig machan.

SchlieSlich können bei der erfindungregenößen Schaltungsanordnung die Informationsindikatorea ganz verschieden, auagaführt sein« — xmü zwar abhSngig davon, wann sie ansprechen sollen. So kann, ein Infonmationsindikator vorgeaehtan sein, der anspricht, bei dem z.B. ein ausgangsseitig vorgesehener elektrischer oder elektronischer Schalter schließt oder öffnet, wenn dia Phasenlage der Infornaticnswechselapannung d®r Phasenlage einer Vergleichswechselspannung entspricht* Eine andere *i'5g— lichkeit ist die, einen Inforinationsindikator vorzuaehea _r ·1&γ anspricht, bei de« a.B. ein ausgangsseitig vorgesehöner elektri scher oder elektronischer Schalter echließt oder öffnet, w.?nrx d«r Phanenwlnkel zwischen der Informationsrwechselspannung und einer VÄrgleichswechselspannung einen einstellbaren fiert 'Über-"

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oder unterschreitet. Das kann auchc&hingehend ausgestaltet sein, daß dor Informations indikator anspricht, wenn der Betrag des Phasßnwinkels: zwischen der Informatiorsswochseilspannung und einer Verglsichswechsalspannung einen einstellbaren Wert übcr- oder unterschreitet. Schließlich geht aine weitere Lehr« dahin, einen Informationsindikator vorzusehen, der anspricht_r bei dem nämlich einer von mehraren ausgangsseitig vorgesjehen^n elektrischen oder elektronischen Schaltern schließt oder Öffnet, wenn dia Phasenlage der Inforisatlonawechselsnannung oinon d'vn jeweiligen Schalter zugeordneten ^"ert erreicht.

In folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Au^führungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erLHutort; es zeigt

Fig. 1 eine graphische Dar3teilung jfur grunds-itr-lichen Erliuterung ά&3 erfindungsgenjäSen Verfahrens,

Fig. 2 scheraatisch eine Schaltungsanordnung- zur Durchf'lhrun'r ^!·-^%-5 erfindungsgöBiä Ben Verfahrens,

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform des Informationsvoch.^tiJL-Spannungserzeugers aus der Schaltungsanordnung nach Fi7. 2,

Fig. 4 eine graphisch« Darstellung atur Erläuterung einer bevorzugten Möglichkeit _t Informationsvechselsx>annungen zu erzeugen,

Fig. 5 etna bevorzugte- Rusführungeforra: einer erfindungsger;.:.Sen Schaltungsanordnung,

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Fig. 6 eine erste Aueführungsform des Infonnationsindikators aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 2,

Fig· 7 eine zweite Aasführungsform des Informationsindikators aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 und

rig. 8 eine dritte Au3führungsform des Informationsindikators» aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.

Gegenstand der Erfindung ist zunächst ein Verfahren zur Übertragung von. unterschiedlichen Informationen über ein übertragungsnetzwerk 1, das maximal zwei tfbertragungs leitungen 2 aufweist, wobei die unterschiedlichen Informationen als unterschiedliche In format! onsvrech sei spannungen dargestellt werden. Zur Darstellung der unterschiedlichen Inforraationen werden InforEiationswechselspannungen xtiit gegenüber eineia festen Bezugssystem unterschiedlichen Phasenlagen verwändet.. Das praktisch, überall vorhandene dreiphasige Versorgungsnetz 3 wird einerseits als festes Bezugssystem, andererseits zur Gewinnung der sur Darstellung der unterschiedlichen Informationen dienenden Informationswechselspannungen verwendet. Ins übrigen werden sur Darstellung der unterschiedlichen Informationen Informations-Wechselspannungen mit gleichem Betrag der Spannung verwendet. Das alles ist in Fig. 1 nur angedeutet. Ira linken Teil der Pig, 1 ist da· dreiphasige Versorgungsnetz 3 dargestellt, aus dem die zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen dienenden Inforniationswechselspannungen gewonnen werden. Im rechtan Teil der Fig. 1 iet das dreiphasige Versorgungsnetz 3 dargsstelit, da» ala feste« Bezugssystem verwendet wird. Angedeutet ist, daS die Informationswechselspannungen (und damit die zu übertragenden unterschiedlichen Informationen) mit Hilfe des

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Übertragungsnetzwerkes 1 übertragen werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung stur Durchführung <2o3 erfindungagenäßen Verfahrens besteht in ihreis grundsätzlichen Aufbau aus einem Informationsv/echselspannungserzeuger 4_f aus äcv< übertragungsnetzwerk 1 und aus mindestens einem auf Inforratlo":3-wecheelspannungen bestimmter Phasenlage ansprechenden Informationsindikator 5. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht dor Informationswechselspannungserzeuger 5 au» dem dreiphasigen Versorgungsnetz 3 und oinera an das Versorgungsnetz 3 angeschlossenen einphaaige-n Transformator 6 mit einer Primärwicklung 7 und einer Sekundärwicklung 8. Wie die Fig. 3 zeigt, ist zur Erzeugung von Inforreationswechselspannungen unterschiedlicher, in Fig. 4 dargestellter Phasenlage die Primärwicklung 7 dea Transformators β abwechselnd an zwei Phasen (R-S, S-T, T-R, S-R, T-S oder R-T) oder an eine Phase und an den Mittelpunkt (R-Mp, S-Mp, T-Mp, Mp-K, Mp-S, iip-T) anschlieBbar. Um dies zu realisieren, kann, wie In Fig. 5 dargestellt, zwischen dem Versorgungsnetz 3 und der Primärwicklung 7 des Transformators 6 eine Stelleinrichtung 9 vorgesehen sain, die die Primärwicklung 7 des Transformators 6 so mit dem Versorgungsnetz 3 verbindet, daß die an der Sekundärwicklung 8 des Transformators 6 anstehende Informationswechselspannung eine vorgegebene Phasenlage hat. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 gehört zu der Stelleinrichtung 9 ein Vercjleichswechsalspannungserzeuger 10, ein Fhasencießrelais 11 und ein Stollmotor 12. Ττη übrigen ist ira übertragungsnetzwerk 1 zur Verhinderung eines Kurzschlusses ein Widerstand 13- vorgesehen.

Ira /vuaführungsbeispiol nach Fig. 5 weist <3ae übertragungsnetzwerk 1 nur eine besonders verlegte übertragungsleitung 2, die als Hinleitung dient, auf, während auf eine besondere verlegte zweite übertragungsleitung 2, die als Rückleitung dient, verzichtet v/erden kann, weil am Anfang 14 des Übertragungsnetzwerkes 1 und am

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Ende 15 dos ttbertragungsnet:swerkes 1 aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz 3 jeweils der Mittelpunkt Mp in das übertragungsnetzwerk 1 einbezogen ist.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen nun unterschiedlich ausgeführte Inforiaationsindikatoren 5 der Schaltungsanordnung nach den Fig. bzw. 5. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist ein Information;:-- Indikator 5 vorgesehen, der anspricht, bei aeza z. B. ein nicht dargestellter, ausgangsseitig vorgesehener elektrischer oder elektronischer Schalter schließt oder öffnet, wenn die Phasenlage :1er Informatlonswechselspannung der Phasenlage einer Vergleiche,·/:^vc*<" selspannung entspricht. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist ein Informationsindikator 5 vorgesehen,' dar anspricht, bei tfein z. E. ein nicht dargestellter, ausgangsseitig vorgesehener elektrischer oder elektronischer Schalter schließt oder Öffnet, wears der Phasenwinkel zwischen der InformationswechseIspannung unJ einer Vargleichswechselspannung einen einstellbaren W-srt ü.hor- oder unterschreitet oder wenn der Betrag des Phasenwinkel¹-. z-.rL-schen der Infonaationswechselspannung und einer Verglclc",- ec'i ■.■:·!- spannung einen einstellbaren Wert über- oder unterschreitet. Ir. Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 schließlich ist sin Inf-rirr.atiomindikator 5 vorgesehen, der anspricht, bei dem ncinlich «iinrr von mehreren, nicht dargestellten, auegangsseitig vorge^ehenon <<lc!-.-trischen oder elektronischen Schaltern schließt oder öffnot, v-^i-.n die Phascsnlaga dor Infonr.ationawechaelspannung einen den jeweiligen Schalter zugeordneten Viert erreicht.

BAD ORIGINAL

Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen - 10 - Patentansprüche i

1. Verfahren zur übertragung von unterschiedlichen Informationen über ein übartragungsnetzwark, das maximal zwei übertragnngsleitungen aufweist, wobei die unterschiedlichen Informationen als unterschiedliche Inforrcationswechselspannungen dargestellt worden, dadurch gekennzeichnet, daB zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen Informatlonswechsclspannungen mit gegenüber einem festen Bezugsystem unterschiedlichen Pha3enlagen verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als festes Bezugssystem das dreiphasige Versorgungsnetz verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da?» die zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen diener..Ic·:"! Informationswechselspannungen au3 dem dreiphasigen Versorgungsnetz gewonnen werden»

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bi3 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der unterschiedlichen Informationen Inforaiationswechsel3pannung«2n mit gleichere Betrag der Spannungverwendet werden.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung do3 Verfahrens nach einora der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einon Informationswechselspannungserseuger (1), ein übertragungsnetzwerk (1) und einen auf InformationswachsolspannungGn bestirnter Phasenlage ansprechenden Informationslndikator (5).

BAD ORIGINAL

2501b56

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5_r dadurch gekennzeichnet, daß der Informationswechselspannungserzeuger (5) aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz (3) und einem an das Versorgungsnetz (3) angeschlossenen einphasigen Transformator (6) besteht.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet _f daß zur Erzeugung von Informationswechselspannungen unterschic·⁵-. licher Phasenlage die Primärwicklung (7) des Traneforxnators (-5) abwechselnd an zwei Phasen (P.-S, S-T, T-R, S-R, T-S oder K-T) oder an eine Phase und an den Mittelpunkt (R-Mp, S-Mp, T-Mp, "^-^ Hp-S oder Mp-T) anschließbar i3t.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Versorgungsnetz (3) und der Primärwicklung (7) des Transformators (6) eine Stelleinrichtung (9) vorgesehen ί·^ und die Stelleinrichtung (9) die Primärwicklung (7) des Transformators (6) so Hilt dem Versorgungsnetz (3) verbindet, daß die an der Sekundärwicklung (8) des Transformators (6) anstehende Inforraationsv/echsolspannung eine vorgegebene Phasenlage hat.

9» Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ara Anfang (14) des übertragungsnetzwerk o.~ 0) und am Ende (15) des Übertragungsnetzwerkes (1) aus dem dreiphasigen Versorgungsnetz (3) jeweils der Mittelpunkt (Mp) in tins: übertragungsnetzwerk (1) einbezogen ist und im übrigen das Übertragungsnetzwerk (1) nur eine übertragungsleitung (2) auf weis I:.-

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (ilp) künstlich, z. B, mit Hilfe von Transformatoren, erzeugt sind.

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11« Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationsindikator (5) vorgesehen ist, der anspricht, bei dem z. B. ein ausgangsseitlg vorgesehener elektrischer oder elektronischer Schalter schließt odor öffnet, wenn die Phasenlage der Inforraationsvechselspannung der Phasenlage einer Vergleichsspannung entspricht.

12. Schaltungsanordnung nach einen der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationsindikator (5) vorgesehen ist, der anspricht, bei dem z. B. ein ausgangsseltig vorgesehener elektrischer oder elektronischer Schalter schlieQt oder öffnet, wenn der Phasenwinkel zwischen der Inforroationswechsslspannung und einer Vergleichswechselspannung einen einstellbaren Wert über- oder unterschreitet«

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 _r dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationsindikator (5) vorgesehen ist, der anspricht, bei dent ζ. E, ein ausgangsseitig vorgesehener elektrischer oder clektronischer Schalter schließt oder öffnet, wenn der Betrag d?r; Phasenwinkels zwischen <fer Infonsationswechselspannung und einer Vergleichswechselspannung einen einstellbaren Wert über- oder unterschreitet.

14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Inforraationsindikator (5) vorgesehen ist, der anspricht, bei dem nämlich einer von mehreren ausgangsssitig vorgesehenen elektrischen oder elektronischen Schaltern schließt oder öffnet, wenn die Phasenlage der Infomations-Vüechselüjpannung einen dem jeweiligen Schalter xugeordneten Fort erreicht.

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