DE2909888C2 - Method for the acquisition and processing of counting pulses in a process computer - Google Patents

Description

1-Bit-Speicher1-bit memory EingangssignalInput signal keine MaßnahmeNo action LL. LL. 1-Bit-Speicher1-bit memory LL. HH setzenset 1-Bit-Speicher1-bit memory HH LL. setzenset keine MaßnahmeNo action HH HH

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Zeitmultiplextechnik wie folgt übertragen: Die Zählim- gnal ist Der durch den Mikrorechner vorgenommene pulse werden von elektronischen Zählern zu Zählwer- Vergleich führt zu der aus der folgenden Tabelle zu ten aufsummiert, übertragen, und am Empfangsort mit entnehmenden Verfahrensweise: elektronischen Elementen zur Anzeige gebrachtTime division multiplex technology is transmitted as follows: The counting signal is the one made by the microcomputer Pulse from electronic counters to counters. Comparison leads to the one from the following table summed up, transmitted, and at the receiving location with the following procedure: electronic elements brought to the display

Nach dem erfindiingsgemäßen Verfahren werden mit der oben beschriebenen Anordnung Zählimpulse eingegeben. Der Mikrorechner ermittelt die Anzahl von Zählimpulsen, die zwischen zwei ÜberUagungsanreizen eingegangen sind. Dieser Zählwert wird übertragen und am Empfangsort in eine Impulsserie umgewandelt und von externen Zählern verarbeitetAccording to the method according to the invention, with the above-described arrangement counting pulses are input. The microcomputer determines the number of Counts received between two transfer incentives. This count is transmitted and converted into a pulse series at the receiving point and processed by external meters

Hierdurch ergeben sich einmal besondere Vorteile bezüglich einer besseren Ausnutzung des Übertragungskanals, indem der Übertragungsblock nicht den genannten Zählerstand, sondern nur eine Zählerstand- 15 Wird bei der nächsten zyklischen Abfrage des Eingadifferenz zu übertragen hat Kleine Zählerstandsdiffe- bemoduls 8 ein Zustandswechsel des Eingangssignals renzen sind schneller zu übertragen als große Zähler- erkannt, z. B. von »L nach H«, so holt sich der MikroStände und lassen sich vor allem wieder leicht in Zählim- rechner 5 aus dem zugeordneten Speicher 11 im Propulse zerlegen. Zum anderen haben Anzeigeelemente, zeßrechner z. B. den Zählwert 37, addiert 1 hinzu und die Impuisserien verarbeiten, einen erheblich geringe- 20 gibt den neuen Zählwert 38 wieder in den Speicher ren Verkabelungsaufwand als Anzeigeelemente, die zurück.This results in particular advantages in terms of better utilization of the transmission channel, in that the transmission block does not have the stated counter reading, but only a counter reading Small counter reading difference module 8 has to transmit a change of state of the input signal Limits can be transmitted faster than large counters - recognized, e. B. from "L to H", so the micro-level fetches and, above all, they can easily be returned to the counting computer 5 from the associated memory 11 in the Propulse disassemble. On the other hand, display elements, zeßrechner z. B. the count 37, adds 1 and process the pulse series, a considerably low 20 returns the new count value 38 to the memory ren cabling overhead as display elements that return.

Parallelinformationen benötigen. . Need parallel information. .

Desweiteren können am Empfangsort mechanische Hierzu 2 Blatt ZeichnungenIn addition, 2 sheets of mechanical drawings can be provided at the receiving location

Zähler verwendet werden, die kostengünstig sind und Counters are used that are inexpensive and

ihren Informationsgehalt bei Spannungsausfall nicht verlieren.do not lose their information content in the event of a power failure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below described.

Es zeigtIt shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Zählverfahrens;F i g. 1 is a schematic representation of a known Counting method;

F i g. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens;F i g. 2 shows a schematic representation of the method according to the invention;

Fig.3 eine schematische Darstellung des Zählvorgangs. 3 shows a schematic representation of the counting process.

Ein Mikrorechner 5 ist ausgangsseitig mit einem Systembus 6 verbunden und eingangsseitig über einen Untersystembus 7 mit an diesen Bus angeschlossenen Digitaleingabe-Moduhn 8, die wiederum Digitaleingänge 9 aufweisen.A microcomputer 5 is connected on the output side to a system bus 6 and on the input side via a subsystem bus 7 with digital input modules 8 connected to this bus, which in turn are digital inputs 9 exhibit.

Jedem Digitaleingang kann vorzugsweise im Mikrorechner 5 ein Speicherbereich zugeordnet sein, der den zugehörigen Zählerstand enthält Der Mikrorechner fragt zyklisch alle Digitaleingänge ab und prüft sie auf Signalzustandswechsel. Hat ein Wechsel stattgefunden, der der festgelegten Impulsflanke, z. B. Wechsel von »L« (Low) nach »H« (High) entspricht, so holt sich der Mikrorechner den zugehörigen Zählerstand, erhöht oder erniedrigt ihn - je nach der festgelegten Zählrichtung — und speichert ihn zurück. Die Zykluszeit, die der Mikrorechner zum Abfragen der Impulseingänge benötigt, muß in jedem Fall kleiner sein als die Impulsdauer, damit alle Impulse erfaßt werden. Nach Bedarf schaltet der Mikrorechner die Zählwerte auf den Systembus.Each digital input can preferably be assigned a memory area in the microcomputer 5 which contains the The microcomputer polls all digital inputs cyclically and checks them Signal state change. Has there been a change that corresponds to the defined pulse edge, e.g. B. Change from "L" (Low) corresponds to "H" (High), the microcomputer fetches the associated counter reading, incremented or decreases it - depending on the specified counting direction - and saves it back. The cycle time that the Microcomputer required to query the pulse inputs, must in any case be smaller than the pulse duration, so that all impulses are recorded. If necessary, the microcomputer switches the count values to the system bus.

Die Anordnung kann auch so ausgelegt werden, daß der Mikrorechner durch entsprechende Adressierung wahlweise Zählwerte oder Signalzustände (Meldungen) der Digitaleingabemoduln auf den Systembus 6 schaltet.The arrangement can also be designed so that the microcomputer can be addressed by appropriate addressing either count values or signal states (messages) of the digital input modules are switched to the system bus 6.

Die Zählmethode mit dem Mikrorechner geschieht wie folgt: Jedem Impulseingang 9 des digitalen Eingabemoduls 8 ist ein 1-Bit-Speicher 10 und ein Zählerzustandsspeicher 11 zugeordnet. Ein Zustandswechsel eines digitalen Eingangssignals wird im 1 -Bit-Speicher angezeigt. Damit der Zustandswechsel eines digitalen Eingangssignals erfaßt werden kann, muß der Mikrorechner erkennen können, weiches Signal in dem 1-Bit-Speicher vorhanden ist, und von welcher Art das Eingangssi-The counting method with the microcomputer happens as follows: Each pulse input 9 of the digital input module A 1-bit memory 10 and a counter status memory 11 are assigned to 8. A change of state of a digital input signal is displayed in the 1-bit memory. Thus the change of state of a digital input signal can be detected, the microcomputer must be able to recognize which signal is in the 1-bit memory is present, and of what kind the input

Claims (5)

1 2 gendarstellung und zur Informationsverarbeitung her- Patentansprüche: angezogea In der Versorgung mit Elektroenergie wer den Zählimpulse zur Messung des Verbrauchs in Elek-1 2 genetic representation and for information processing. 1. Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung von ti izitätszählern auf summiert1. Procedure for recording and processing activity counters totaled Zählimpulsen in einem Prozeßrechner, der Mittel 5 Besondere Bedeutung in der Elektrizitätsversorgung zur digitalen Eingabe, zum Zählen und zum Spei- haben Tarifüberwachungen. Zum Abbau von Verchern umfaßt, bei dem ein Mikrorechner Steuer- brauchsspitzen vereinbaren die EVU's mit den Abnehfunktionen übernimmt und Daten auf eine Buslei- mern Tarife, die sich auf 15-Minuten-Abnahmemengen tung geschaltet werden, dadurch gekenn- beziehen, und die vom Verbraucher nicht überschritten zeichnet, daß pro Eingang (9) eines mit mehre- 10 werden dürfen. Mit Hilfe einer Tarifüberwachungseinren Eingängen versehenen digitalen Eingabemoduls richtung werden ab dem Beginn jedes 15-Minuten-In-(8) jeweils ein 1-Bit-Speicher (10) und ein Zähler- tervalls die Elektrizitätsmengenimpulse aufsummiert, Standsspeicher (11) zugeordnet sind und der 1-Bit- und aus der zeitlichen Folge, mit der die Impulse eintref-Speicher (10) einem Zustandswechsel des digitalen fen, ein voraussichtlicher 15-Minuten-Verbrauch extra-Eingangssignals folgt, indem ein Mikrorechner (5), 15 poliert. Übertrifft dieser voraussichtliche Verbrauch der die Eingänge (9) zyklisch abfragt den Signalzu- den maximalen Tarif-Sollwert so wird Alarm ausgelöst stand des 1-Bit-Speichers (10) mit dem Signalzustand Der Abnehmer kann dann den Verbrauch verringern, des jeweils zugeordneten Eingangssignals am Einga- um eine Tarifüberschreitung zu verhindern,
bemodul (8) logisch vergleicht und bei ungleichen Es ist ein Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung Signalzuständen den 1-Bit-Speicher (10) neu setzt 20 von Zählimpulsen nach Fig. 1 bekanntgeworden, bei und gleichzeitig beim Zählwert des Zählerstands- dem Impulseingaben mit Hilfe von Mehrfachzählerspeichers (11) einen Impuls addiert und daß der Mi- Moduln 1 (Fig. 1) vorgenommen werden, die mit einer krorechner (5) die Zählwerte bei Bedarf auf einen Anzahl von Impulseingängen versehen sind. Jedem Im-Systembus (6) schaltet. pulseingang ist ein eigener Zähler 2 zugeordnet DieCounting pulses in a process computer, the means 5 Special importance in the electricity supply for digital input, for counting and for storage tariff monitoring. To reduce the amount of traffic, where a microcomputer agrees tax usage peaks, the utility companies take over the acceptance functions and data on a bus operator's tariffs, which are set to 15-minute purchase quantities, are thereby identified, and which are identified by the consumer not exceeded indicates that per input (9) one with more than 10 may be. With the help of a digital input module provided with tariff monitoring inputs, a 1-bit memory (10) and a meter interval are added up from the beginning of each 15-minute input (8), the static memories (11) are assigned and the 1-bit and from the time sequence with which the impulses arrive memory (10) a change of state of the digital fen, a probable 15-minute consumption of extra input signal follows, in that a microcomputer (5), 15 polishes. If this expected consumption, which the inputs (9) cyclically polls, exceeds the signal to the maximum tariff setpoint, an alarm is triggered Input to prevent the tariff from being exceeded,
bemodul (8) compares logically and if unequal from multiple counter memory (11) adds a pulse and that the Mi- modules 1 (Fig. 1) are made, which are provided with a crown calculator (5) the count values if necessary on a number of pulse inputs. Each im system bus (6) switches. pulse input is assigned its own counter 2 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 Zählerstände bzw. Zählwerte werden auf Anforderung zeichnet daß der Mikrorechner (5) bei entsprechen- über einen Multiplexer 3 auf einen Systembus 4 durchder Adressierung wahlweise Zählwerte oder Signal- geschaltet2. The method according to claim 1, characterized in that 25 counter readings or count values are provided on request indicates that the microcomputer (5) with a corresponding multiplexer 3 on a system bus 4 through the Addressing either counter values or signal-switched zustände auf den Systembus (6) schaltet Desweiteren wird in der DE-OS 25 16 374 zur Erfas-states on the system bus (6) switches. Furthermore, in DE-OS 25 16 374 for the detection 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sung von Zählerständen in einem Prozeßrechner eine zeichnet, daß der Mikrorechner (5) über einen Un- 30 Einrichtung beschrieben, der für jeden zu erfassenden tersystembus (7) mit den Eingabemoduln (8) korre- Zählerstand ein Impulszähler zugeordnet ist
spondiert Die beiden vorgenannten Maßnahmen, jeden Impuls-3. The method according to claim 1, characterized in that the microcomputer (5) is described by means of an Un- 30 device which corresponds to the input modules (8) for each tersystem bus (7) to be recorded. Counter reading is assigned to a pulse counter
spondiert The two aforementioned measures, each impulse 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- eingang eigens mit einem Impulszähler zu versehen, zeichnet, daß die Zählwerte vorzugsweise im Mikro- sind relativ aufwendig.4. The method according to claim 1, characterized in that the input is specifically provided with a pulse counter, draws that the count values are preferably in the micro- are relatively complex. rechner (5) gespeichert werden. 35 Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,computer (5) are saved. 35 The invention is therefore based on the object 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- die Erfassung und Verarbeitung von Zählimpulsen, die zeichnet, daß der Mikrorechner (5) vor dem Über- über mehrere Eingänge einem Prozeßrechner zugeführt tragen der Zählwerte auf den Systembus (6) die An- werden, derart zu vereinfachen, daß die einzelnen den zahl von Zählimpulsen ermittelt, die zwischen dieser Impulseingängen zugeordneten Zähler entfallen kön- und der letzten Übertragung eingegangen sind und 40 nen.5. The method according to claim 1, characterized in that the detection and processing of counting pulses shows that the microcomputer (5) is fed to a process computer via several inputs before the transfer carry the count values on the system bus (6) to simplify such that the individual the number of counting pulses determined, which can be omitted between the counters assigned to these pulse inputs. and the last transmission were received and 40 nen. die ermittelte Impulszahl auf den Systembus (6) gibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die imsends the determined number of pulses to the system bus (6). This object is achieved according to the invention by the im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.Claim 1 characterized features solved. Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
45 Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung kannRefinements of the invention can be found in the subclaims.
45 An expedient development of the invention can Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbe- darin bestehen, daß der Mikrorechner bei entsprechengriff des Anspruchs 1 genannten Art. der Adressierung wahlweise Zählwerte oder Signalzu-The invention relates to a method which consists in the upper level that the microcomputer handles at the same time of claim 1 mentioned type of addressing optionally counter values or signal input Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung von Zähl- stände auf den Systembus schaltet, sowie darin, daß der impulsen bzw. Zählwerten sind ein unentbehrlicher Be- Mikrorechner über einen Untersystembus mit den Einstandteil aller digitalarbeitenden Meß-, Steuer- und Re- 50 gabemoduln korrespondiert,
gelanlagen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins-The method for recording and processing counts is switched to the system bus, as well as the fact that the impulses or count values are an indispensable function.
gel systems. The advantages achieved with the invention consist mainly So werden z. B. in der Wasserwirtschaft zur Mengen- besondere darin, daß an die Stelle der teuren Impulseinmessung digital arbeitende Anlagen eingesetzt, mit de- gabemoduln mit diskreten Zählern (Mehrfachzählermonen gleichzeitig die Abrechnung der gelieferten bzw. duln), preiswerte Digitiileingabemoduln treten, so daß der bezogenen Wassermenge erfolgt. Weiterhin ergibt 55 auch bei Berücksichtigung der Kosten für den Mikroin technischer Hinsicht eine Bilanzierung der Zu- und rechner, noch ein erhelslicher Kostenvorteil entsteht.
Abflußmengen eines Hochbehälters Aufschluß über die Weiterhin benötigen die Digitaleingabemoduln alsSo z. B. in the water industry for quantity special in that digitally working systems are used in place of the expensive pulse metering, with output modules with discrete counters (multiple counters simultaneously billing the delivered or duln), inexpensive digital input modules, so that the related Amount of water. Furthermore, when taking into account the costs for the micro, from a technical point of view, a balance of the allocators and calculators results, and an obtainable cost advantage arises.
Outflow quantities from a high-level tank provide information about the furthermore the digital input modules need as Dichtigkeit des Behälters. Halbleiterspeicher erheblich weniger Platz als Impuls-Tightness of the container. Semiconductor memory considerably less space than pulse Mit zeitlich kurz aufeinanderfolgenden Zählerstands- eingabemoduln mit diskreten Zählern,
erfassungen können Durchflußmengen ermittelt wer- en Es ist ferner vorteilhaft,, daß in kleinen Anjage.rv in den, von denen auf die Belastung bzw. Überlastung des denen sowohl Zählimpulse als auch Binärsignale, z. B. Rohrnetzes geschlossen werden kann, so daß Rohrbrü- Meldungen, zu verarbeiten sind, über dasselbe Digitalche oder Leckstellen vermieden werden können. eingabemodul sowohl Impuls- als auch Binärsignale ein-With counter reading input modules with discrete counters following one another in quick succession,
measurements can be used to determine flow rates. B. pipe network can be closed, so that Rohrbrü- messages are to be processed, over the same digitalche or leaks can be avoided. input module both pulse and binary signals Ähnlich wie in der Wasserwirtschaft werden auch in gegeben werden können.Similar to water management, can also be given in. der Ölversorgung Zählwerte zur Darstellung der 65 Ein weiterer beachtenswerter Vorteil ergibt sich für Durchflußmengen von öl in Pipelines sowie von Abfüll- die Erfassung und Verarbeitung von Zählwerten in der mengen in Vorrattanks verwendet. Auch auf dem Ge- Fernwirktechnik,
biet der Gasversorgung werden Zählwerte zur Men- Bisher wurden in Fernwirkanlagen Zählvorgänge inof the oil supply count values for the representation of the 65 Another noteworthy advantage arises for flow rates of oil in pipelines as well as of filling the recording and processing of count values in the amounts used in storage tanks. Also on the telecontrol technology,
In the area of gas supply, counting values are used to date