DE3231042A1

DE3231042A1 - Leitstelle in einem ueberwachungs- und steuersystem

Info

Publication number: DE3231042A1
Application number: DE3231042A
Authority: DE
Inventors: Torao Nishinomiya Hyogo Yamanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1983-03-10
Also published as: US4816988A; CH658922A5; DE3231042C2; JPS5839195A; JPS6313632B2

Description

Leitstelle in einem Überwachungs- und Steuersystem

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Leitstelle bzw. ein Hauptstationsgerät in einem Überwachungs- und Steuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Leitstelle zur Fernüberwachung des Zustandes von zu steuernden Geräten, die jeweils in Unterstationeh vorgesehen sind, wie beispielsweise eine Kraftanlage, eine Unterstation und ähnliches in einem Starkstromnetz, und zur Fernsteuerung des aus- bzw. angewählten Gerätes im erforderlichen Maß.

Eine Leitstelle bzw. ein Hauptstationsgerät in einem Überwachungs- und Steuersystem enthält eine Überwachungstafel zur ständigen Fernüberwachung des Zustandes von in einer Unterstation enthaltenen Geräten und eine Steuertafel zur wahlweisen Fernsteuerung jedes dieser Geräte durch beispielsweise Ein- und Ausschalten. Herkömmlicher Weise ist es üblich, daß eine derartige optimale Überwachungs- und Steuertafel für die Hauptstation bzw. Leitstelle für jedes System separat gemäß der Art und der Größe des zu überwachenden und steuernden Systemes hergestellt wird. In neuerer Zeit konnte, nachdem eine Allzweck-Videoanzeige unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre praktisch eingesetzt wurde, die Überwachungstafel unter Verwendung eines festen, jedem System gemeinsamen Hardwareaufbaues gestaltet werden. Insbesondere wurde in jüngster Zeit eine Anzeige unter Verwendung einer in Fig. 1 gezeigten

Allzweck-Videoanzeige 1 entwickelt, die im Hinblick auf den Typ und/oder die Größe des Systemes eine freie und optimale Anzeigeart darstellt. Der größte Teil der Steuertafeln oder Steuerpulte ist jedoch noch in herkömmlicher Weise einzeln auf jedes System zugeschnitten.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht eines Beispieles eines herkömmlichen Pultes, das den bekannten Stand der Technik darstellt. Die herkömmliche Steuertafel bzw. das Steuerpult 3 enthält einen Unterstations-Wählschalter 3a, einen Gerätewählschalter 3b, einen Zahlenschalter 3c, einen Steuerschalter 3d und einen Rückstellschalter 3e. Der Unterstations-Wählschalter 3a enthält eine Mehrzahl von Schaltern, die einzelnen Unterstationen entsprechen und die Namen der einzelnen Unterstationen anzeigen, wie beispielsweise Nord-, Süd-, Ost-, West-Unterstationen oder ähnliches. Wenn beispielsweise der Schalter "OST" betätigt wird, wird die Ost-Unterstation angewählt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Gerätewählschalter 3b enthält eine Mehrzahl von Schaltern zur Auswahl von Geräten, beispielsweise Leistungsempfänger: R, primär: P, sekundär:

S, Busverbindung: T und Abzweigung bzw. Zufuhr: F. Der Zahlenschalter 3c enthält zehn Schalter für die Zahlen "0" bis "9" und wird zur Bestimmung einer Gerätenummer verwendet. Wenn beispielsweise der im Gerätewählschalter 3b enthaltene F-Schalter betätigt wird und dann der im Zahlenschalter 3c enthaltene Schalter mit der Ziffer 7 betätigt wird, dann wird die siebte Abzweigung bzw. Zufuhr, d.h. F7, bestimmt, die in dem in Fig. gezeigten Schaltbild dargestellt ist. Nach einer derartigen Geräteauswahl wird die Abzweigung bzw. die Zufuhr F7 ferngesteuert und durch Betätigung des EIN-Schalters im Schalter 3d eingeschaltet.

Wie bereits dargestellt war es, da im herkömmlichen Pult ein

Unterstations-Wählschalter 3a und ein Gerätewählschalter 3b vorgesehen sind, erforderlich, bei einer Änderung und gemäß einer Änderung eines Systemaufbaues den Inhalt und die Zahl dieser Wählschalter zu verändern. Daher ist es schwierig, ein derartiges Pult allgemein bei jedem beliebigen Überwachuhgs- und Steuersystem zu verwenden, ohne den Hardwareaufbau zu verändern. Daher ist es erforderlich, für jedes System jeweils ein optimales Pult herzustellen, wodurch erhöhte Kosten unvermeidbar sind. . ■■■■'".■■■■ :

Dagegen kann man alphanumerische Schalter oder Taster in einem Pult in Betracht ziehen, wobei durch die Betätigung dieser Taster jede Unterstation und jedes Gerät aus- bzw. angewählt werden kann, so daß ein Allzweckpult erhalten werden kann. Bei einem derartigen Pult, bei dem eine Unterstation und ein Gerät durch eine Kombination derartiger alphanumerischer Taster bestimmt wird, wird jedoch noch ein weiteres folgendes Programm angesprochen. Insbesondere erfordert eine derartige Betriebsweise, ein bestimmtes Gerät in einer bestimmten Unterstation durch ausgewählte Betätigung einer Zahl von alphanumerischen Tastern zu bestimmen, viele Schritte und wird daher umständlich. Zudem besteht die Gefahr, daß im gesamten System eine ernste Panne auftritt. Wenn aber eine Panne immer dann auftritt, wenn ein falsches Gerät gewählt wird und das irrtümlich falsch gewählte Gerät falsch gesteuert wird, so ist die Möglichkeit, daß ein derartiger irrtümlicher Betrieb

bei
verursacht wird, /feiner derartigen ausgewählten kombinierten Betätigung der alphanumerischen Taster extrem hoch. Das steht in krassem Gegensatz zur Grundforderung bei solchen Pulten, deren Hauptaufgabe es ist, eine falsche Gerätewahl und eine falsche Steuerung zu verhindern, und ist daher nicht wünschenswert. Im Fall, in dem beispielsweise ein Unterbrecher und ein Unterbrechungsschalter in einer bestimmten Unterstation eines

• ·■ .. 3231342

- h - ι

Starkstromnetzes.,geprüft werden, ist es, erforderlich ,-Sicher^ he^tsyorkehrungen, zum Außerbetriebsetzen des Gerätes zu treffen.. Bei ,einem Steuerpult mit ,dem ;Qben,.beiT.oh.riebenen alphanumerischen Tastern -tritt jedoch idas, ,Prob lemi. auf.,.. daß es schwierig ist,,die Betätigung und.den BqtrLeb,einer solchen Sicherheitsvorkehrung und das Ergebnis der Betätigung eirfcich festzuste1len.

Ein Beispiel eines Überwachung^,-, und Kt.cuf-ruystiMnei· mit, einer Überwachungstafel unter ,Verwendung einer Al 1/.wock-Videoanzeige , wie in Fig. 1 gezeigt, ist beispielsweise in John T. Tyner, "Transmission & Distribution", veröffentlicht Mai 1980, Seiten 23 bis 56, angegeben.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ■ : ein Hauptstationsgerät der eingangs erwähnten.Art'in einem ■1*5 ' 'Überwaehurig"sr- und' Steuersystem* zu Jßchaf fen ,"/«bei 'dem sowcftil * eine Überwachungstafel als auch eine Steuertafel .aus festver_r

drahtetef Hardware aufgebaut ist, ,dessen .Bedienung einfach -ist; ·' uh<4 daß kaum Möglichkeiten zur versehentii-ch «falschen. Auswahl _; toder Steuerung·bietet und Aaher sicher ist. . « ■ "

• ■ i · ':·..·■■■ Diese Aufgabe wird durch ein Hauptstationsgerät der eingangs ^:. erwähnten Art gelöst, das sich gemäß der Erfindung kennzeichnet durch' den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Bei der erfindungsgemäßen Hauptstation wird zur Bestimmung

des zu steuernden Gerätes eine. Karte verwendet., Auf der Karte

■ '. · ·, · i'- ' ; !■ ' ■ .· ; u' i ■ ι i ' <ϊ^ν\Tit ι mm ". r f·: ■■:'_■. c, ·" ; ■·■ ist eine gerätespezifische Information.zur Angabe des zu steuernden Gerätes sichtbar und mechanisch lesbar aufgezeichnet. Ein Steuerpult enthält ,einen .,Kartenleser zur Aufnahme der Karte und zum Auslesen der auf der Karte aufgezeichneten gerätespezifischen Information und Steuer- und Betriebsvor-

richtungen zum Fernsteuern des durch die Karte ausgewählten Gerätes. Zum Abspeichern des jeweils aktuellen Zustandes des Gerätes ist ein Zustandsspeicher vorgesehen. Vorzugsweise ist ein Bildspeicher zürn Speichern eines Bildes wie beispielsv/eise einet; Schaltbildes eines dem Gerät zugeordneten Systemen vorgesehen. Der entsprechende Inhalt des Zustandsspeichers und des Bildspeichers wird auf der Grundlage der von der Karte gelesenen spezifischen Information ausgelesen und auf einer Videoanzeige dargestellt. Immer wenn eine Bedienungsperson die Steuer- und Betriebsvorrichtungen betätigt, wird ein Steuerbefehl zum ausgewählten Gerät gesendet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geschieht im Fall, daß der Zustand und/oder ein Bild des Gerätes auf der Videoanzeige dargestellt wird, die Darstellung beispielsweise des Gerätes in einer sich von den übrigen Bereichen unterscheidenden Weise. Zu diesem Zweck wird beispielsweise dem ausgewählten Gerät zugeordnet der Videoanzeige zusammen mit dem Inhalt des Bildspeichers ein Anzeigesignal zur Blinkanzeige zugeleitet. Bei dieser bevorzugten Aüsführungsform ist es einfach, die richtige oder falsche Wahl eines Gerätes festzustellen.

Die vorliegende Erfindung wird als Hauptstationsgerät bzw. Leitstelle zur Steuerung eines Systemes mit einer Mehrzahl von Unterstationen, wie beispielsweise eines Stromnetzes, in allgemeiner Weise verwendet. Jede der Unterstationen enthält eine Mehrzahl von zu steuernden Geräten, z.b. Unterbrecher und Unterbrechungsschalter und ähnliches. Ein Bild, beispielsweise ein Schaltbild, ist für jede Unterstation fest im Bildspeicher gespeichert. Von jeder Unterstation wird dem 'Zustande— speicher Information zugeleitet, die den Zustand jedes in der Unterstation enthaltenen Gerätes angibt, beispielsweise einen

geöffneten Schaltzustand oder einen geschlossenen Schaltzustand, und in dieser Weise wird der Zustandsspeicher üblicherweise aufgefrischt und speichert jeweils den aktuellen Zustand jedes Gerätes. Die auf die zur Benutzung in einer Hauptstation in einem derartigen System vorgesehene Karte aufgezeichnete spezifische Information enthält die Namen der Unterstationen und Geräte. Ein von einer Karte ausgewähltes Unterstationsbild wird vom Bildspeicher ausgelesen und auf der Videoanzeige dargestellt. Der aktuelle Zustand des im Bild enthaltenen ausgewählten Gerätes wird durch Symbole oder Zeichen angezeigt.

Weitere Merkmale, Zweckmäßigkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 Eine Ausführungsform einer Bilddarstellung mit einer Videoanzeige als Hintergrund der vorliegenden Erfindung ;

Fig. 2 ein Beispiel eines herkömmlichen Kontrollpultes;

Fig. 3 ein Blockschaltbild in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer in der Ausführungsform der Fig. 3 enthaltenen Eingangs- und Ausgangssteuerung im Detail;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines im in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel enthaltenen Lei. tungs interface im Detail;

Fig. 6 schematisch ein Beispiel eines Datenformates einer Karte, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform

der Erfindung mit einer zentralen Verarbeitungsein-, heit (CPU); . . . ;

und ■ . , . . ■ ■

Fig. 8 ein Systemflußdiagramm der zentralen Verarbeitungseinheit gemäß der Ausführungsform nach Fig. 7.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Kontrollpult 3 enthält einen Kartenleser 5, der mit einem (nicht gezeigten) Karteneinfuhrschlitz zum Aufnehmen einer Karte 7 versehen ist. Das Kontrollpult 3 weist ferner Bedienungsschalter 9, 11, 13 und 15 auf. Der Schalter 9 ist ein CL-Schalter zum Abschalten eines zu steuernden Gerätes. Der Schalter 11 ist ein ST-Schalter zum Beenden des Betriebes eines zu steuernden Gerätes. Der Schalter 13 ist ein OP-Schalter zum Einschalten eines zu steuernden Gerätes und der Schalter 15 ein RS-Schalter zum Versetzen des Kartenlesers 5 und einer Eingangsste.uerung 17 in einen Ausgangszustand. .. ■

Sichtbare und automatisch auslesbare Information ist auf der Karte 7 in dem in Fig. 6 gezeigten Format aufgezeichnet. Die Karte 7 weist einen Magnetstreifen 71 auf, der einen Bereich 711 für einen Unterstationskode und Bereiche 712, 713 für Adressenkodes aufweist. Im Bereich 711 für den Unterstationskode ist eine Nummer aufgezeichnet, die eine der in Fig. 3 gezeigten Unterstationen 271 bis 27n bestimmt, und in den Adressenkodebereichen 712 und 713 sind kode-bestimmende Zahlen 1 bis m der zu steuernden Geräte D aufgezeichnet, die in der Unterstation enthalten sind. Im Adressenkodebereich 712 ist eine Ziffer der Zehnerstelle, im Adressenkodebereich 713 eine Ziffer der Einerstelle einer gewählten Nummer aufgezeichnet.

Die Karte 7 weist ferner Bereiche 72 und 73 mit bzw. für sichtbare Information auf, in denen der Name der Unterstation und eine Gerätenummer in einer für eine Bedienungsperson lesbaren Weise aufgezeichnet sind. In dieser Weise ist die Karte 7 für jedes der in den Unterstationen 271 bis 27n, wie in Fig. gezeigt, enthaltenen entsprechenden m Geräte vorbereitet. Beispielsweise ist bei einer Karte für ein in der Unterstation 27n nach Fig. 3 enthaltenes Gerät Dnm "27n" im Unterstationskodebereich 71.1 und "n" und "m" in den Adressenkodebereichen 712 bzw. 713 aufgezeichnet. Wenn beispielsweise die Unterstation 27n"eine Ost-Unterstation ist, wird im Bereich 72 die Angabe "Ost-Unterstation" aufgezeichnet und wenn das Gerät Dnm beispielsweise die zehnte Abzweigung bzw. Zuführung oder Feeder ist, wird die Angabe "FlO" irn Bereich 73 aufgezeichnet.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, v/i rd ein Signal vom Kontrollpult 3 einer Eingangssteuerung 17 zugeleitet. Genauer gesagt werden die Daten vom Kartenleser 5 einem in der Eingangsschaltung 17 vorgesehenen Kodereg.ister 172 zugeleitet. Ein mittels des Kartenlesers 5 von der Karte 7 ausgelesener Unterstationskode und Adressenkode werden also in das Register

172 geladen. Der Kartenleser 5 weist eine Kartentransportvorrichtung 51 zum Bewegen der eingeführten Karte in eine vorbestimmte Lesestellung oder zur Wiederausgabe der Karte aus dieser Lage auf. Die Kartentransportvorrichtung 51 enthält einen (nicht, gezeigten) Motor. Signale vom CL-Schal ter 9, ST-Schälter 11 und OP-Schalter 13 werden in einem in der Eingangsschaltung 17 enthaltenen Befehlsregister 171 abgelegt. Der RS-Schalter 15 liefert ein Rückstellungssignal zum Kartenleser 5, zum Befehlsregister 171 und zum Koderegister 172.

Der in das Register 172 geladene Unterstationskode und Adressenkode wird dem Leitungsinterface 19 über ein Gate bzw. Tor

173 zugeführt. Ebenso wird ein in das Register 171 geladener

Befehl dem Leitungsinterface 19 über das Tor 173 zugeführt. Der Inhalt des Registers 172 wird ferner dem in der Ausgangssteuerung 23 enthaltenen Unterstations-Dekoder 231 und Adressen-Dekoder 232 zugeführt. Der Unterstations-Dekoder 231 dekodiert einen Unterstationskode und liefert einem PM-(Bildspeicher-)-Wähler 233 und einem SM-(Zustandsspeicher-)-Wähler 234 ein Signal, das die zu wählende Unterstation angibt. Der Adressen-Dekoder 231 dekodiert einen Adressenkode und liefert einem Pufferregister 235 ein Signal, das das zu wählende Gerät angibt. Das Pufferregister 235 ist mit einem Bildspeicher (PM) 25 und einem Zustandsspeicher (SM) 21 gekoppelt. Der Bildspeicher 25 enthält beispielsweise eine Magnetplatte oder einen Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ähnliches und speichert ein "Bild" eines Systemes wie beispielsweise ein in Fig. 1 gezeigtes Schaltbild für jede der Unterstationen 271 bis 27n. Der Zustandsspeicher 21 enthält beispielsweise einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und speichert den Zustand jedes eier in den Unterstationen 271 bis 27n enthaltenen Geräte. Das Auffrischen des Zustandsspeichers 21 wird durchgeführt, indem der Zustand jedes Gerätes in vorbestimmten Zeitabständen abgefragt wird und der Zustand des Gerätes, das eine Zustandsänderung verursachte, geändert wird. Zu diesem Zweck ist der Zustandsspeicher 21 mit dem Leitungsinterface 19 gekoppelt. Der dem gewählten Gerät zugeordnete Inhalt des Zustandsspeichers 21 und des Bildspeichers 25 wird in das Pufferregister 235 geladen. Der Inhalt des Pufferregisters 235 wird einem P-S-Wandler 237 zugeführt. Der P-S-Wandler 237 ist eine Vorrichtung zum Wandeln des Inhaltes des Pufferregisters 235 in ein bit-serielles Signal und zum Abschicken des bit-seriellen Signales an eine Videoanzeige 1, um die Zahl der Leitungsdrähte bei einem Verbindurtgskabel zwischen der Ausgangssteuerung 23 und der Videoanzeige 1 zu verringern.

Das Leitungsinterface 19 weist, wie in Fig. 5 gezeigt, ein

Schieberegister 191 auf, das ein Signal vom Tor 173 (Fig. 4) in der Eingangssteuerung 17 erhält. Der Inhalt des Schieberegisters 191 wird von einem Modulator 192 gemäß einem herkömmlichen geeigneten Modulationsverfahren moduliert und über eine Hybridschaltung 193 den entsprechenden Unterstationen übermittelt. Ein Zustandssignal und ähnliches von den entsprechenden Unterstationen wird einer im Leitungspuffer 19 enthaltenen Hybridschaltung 194 übermittelt. Die Hybridschaltung 194 liefert ein Signal von der Unterstation zu einem Demodulator 195. Der Demodulator 195 demoduliert das Zustandssignal von der Unterstation und liefert das demodulierte Signal als digitales Signal zu einem Schieberegister 196. Der Inhalt des Schieberegisters 196 wird dem Zustandsspeicher 21 zugeführt.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird im folgenden eine Reihe von Bedienungsvorgängen an der Ausführungsforrn nach Fig. 3 beschrieben. Jede der Unterstationen 271 bis 27n überwacht üblicherweise die Zustände von zu steuernden m Geräten DIl bis DIm, D21 bis D2m ... DnI bis Dnm, die in der Unterstation enthalten sind, und liefert ein den momentanen Zustand anzeigendes Signal über eine Übertragungsleitung zu dem in einer Hauptstation enthaltenen Leitungsinterface 19. Im Leitungsinterface 19 wird ein angelegtes Zustandssignal demoduliert und in das Schieberegister 196 geladen. Daher wird ein jedem Gerät entsprechender Bereich im Zustandsspeicher 21 in veränderbarer Weise ersetzt durch den Inhalt des Schieberegisters 1.96. In dieser Weise speichert der Zustandsspeicher 21 immer den jüngsten Zustand des Gerätes. Ein derartiges Auffrischen des Zustandsspeichers 21 wird in Zeitintervallen in vorbestimmten Zeitabständen durchgeführt.

Im Fall, daß eine Bedienungsperson ein in einer bestimmten Unterstatjon enthaltenes Gerät anwählen und steuern will,

entnimmt die Bedienungsperson eine Karte 7 aus einer Anzahl von Karten durch Einsehen des Namens der Unterstation und der Gerätenummer, wie sie in den Bereichen 72 und 73 fur sichtbare Information angegeben sind. Die gewählte Karte 7 wird in einen Karteneinführschlitz des im Kontrollpult 3 enthaltenen Kartenlesers 5 eingeführt. Der Kartenleser 5 liest entsprechend einen im Unterstationskodebereich 711 aufgezeichneten Unterstationskode und einen in den Adressenkodebereichen 712 und 713 der Karte 7 aufgezeichneten Adressenkode aus. Der ausgelesene Kode wird in das Koderegister 172 der Eingangssteuerung 17 geladen und wird dann vom Koderegister 172 den in der Ausgangssteuerung 23 enthaltenen Dekodern 231 und zugeführt. In der Ausgangssteuerung 23 dekodiert der Dekoder 231 den zugeführten Unterstationskode und liefert zum BiIdspeicher-Wähler 233 und Zustandsspeicher-Wähler 234 ein Signal zur Wahl der Unterstation. Der Bildspeicher-Wähler 233 liest ein im Bildspeicher 25 vorhandenes entsprechendes Unterstationsbild und die Bildinformation vom Speicher 25 wird dem Pufferregister 235 zugeführt. Der Zustandsspeicher-Wähler entnimmt dem Zustandsspeicher 21 die Information jedes Gerätes der entsprechenden Unterstation und die Zustandsinformation vom Speicher 21 wird dem Pufferregister 235 zugeführt. Das Pufferregister 235 setzt die zugeführte Bild- und Zustandsinformation zusammen. Die zusammengesetzte Bild- und Zustandsinformation wird vom Pufferregister 235 dem P-S-Wandler 237 zugeleitet. Zu dieser Zeit wurde bereits ein Signal vom Adressendekoder 232 dem Pufferregister 235 zugeführt, das das zu wählende Gerät angibt. Daher wird bezüglich des der zugeleiteten Adresse entsprechenden Gerätes vom Pufferregister 235 gleichzeitig ein Anzeigesteuersignal dem Wandler 237 zugeleitet, so daß das Gerätesymbol in einer sich von den anderen Geräten unterscheidenden Weise dargestellt wird, beispielsweise in einer blinkenden Darstellung. Damit wird ein bekann-

ter Typ eines Anzeigesignales vom P-S-Wandler 237 der Videoanzeige 1 zugeleitet.

Als Beispiel kann das in Fig. 1 gezeigte Bild auf der Videoanzeige 1 auf ein angelegtes Anzeigesignal hin dargestellt. sein. Ist die Unterstation beispielsweise eine Unterstation in einer Kraftanlage, dann wird in der in Fig. 1 gezeigten Weise ein Schaltbild dargestellt und gleichzeitig der ein- oder abgeschaltete Zustand jedes Gerätes dargestellt. Beispielsweise wird im Fall eines eingeschalteten Gerätes das Gerätesymbol in grüner Farbe, im Fall eines abgeschalteten Gerätes das Gerätesymbol in roter Farbe und das Symbol des über die Karte gewählten Gerätes in langsam blinkender Weise dargestellt. Damit kann sich die Bedienungsperon in einfacher Weise vergewissern, ob ihre Wahl richtig ist oder nicht. Zur

1.5 Identifizierung des ausgewählten Gerätes können anstelle der oben beschriebenen Blinkanzeige andere Darstellungverfahren wie beispielsweise eine dick herausgestellte Anzeige verwendet werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Anzeige . zur Überprüfung und Bestätigung der Wahl eines Gerätes über die Auswahl einer Karte durch eine Bedienungsperson auf der Grundlage einer Information von der Karte allein innerhalb der Hauptstation durchgeführt. Eine derartige Anzeige zur Überprüfung bzw. Bestätigung der Wahl kann jedoch auch von einer solchen Art sein, daß ein ausgewähltes Gerät in einer Hauptstation dargestellt wird, nachdem die Hauptstation ein Bestätigungssigna] von einer Unterstation erhält, d.h., nachdem die Unterstation die Auswahl bestätigt. Insbesondere wird dann, wenn ein bestimmtes Gerät in einer bestimmten Uriterstation durch das Einführen einer Karte 7 ausgewählt wird, das Wahlsignal zum Leitungsinterface 19 über ein Tor 173 geleitet und das Leitungsinterface 19 übermittelt das Wahlsignal einer entsprechenden Unterstation.

Daraufhin wird in der Unterstation festgestellt, daß das von der Bedienungsperson gewählte Gerät in der Unterstation vorhanden ist und das Bestätigungssignal wird zum Leitungsinterface 19 zurückgesendet. Die Hauptstation leitet das Bestätigungssignal von der Unterstation beispielsweise zum Pufferregister 235, so daß die oben beschriebene blinkende oder dick herausgehobene Anzeige durchgeführt wird.

Die Bedienungsperson identifiziert ihr gewähltes Gerät über eine Videoanzeige, auf der es in der oben beschriebenen Weise dargestellt ist. Daraufhin wird einer der zur Steuerung des entsprechenden Gerätes erforderlichen Schalter 9, 11 und 13 gedrückt. Als Ergebnis wird ein Signal vom betätigten Schalter dem in der Eingangssteuerung 17 enthaltenen Befehlsregister 171 zugeleitet und ein dem Schalter entsprechendes Steuersignal zusammen mit dem Inhalt des Koderegisters 172 wird vom Befehlsregister 171 zum Leitungsinterface 19 über das Tor 173 geleitet. Das Leitungsinterface 19 übermittelt einen Adressenkode und ein Befehissignal der durch einen angelegten Unterstationskode bestimmten Unterstation, In jeder der Unter- Stationen 271 bis 27n wird eine Fehlerprüfung eines vom Leitungsinterface 19, d.h. der Hauptstation, gesendeten Signales durchgeführt und das Signal dekodiert. Die Unterstation schickt ein von den Steuerschaltern 9, 11 oder 13 bestimmtes Steuersignal auf der Grundlage des Dekodierergebnisses zu dem vom Adressenkode bestimmten Gerät.

In der Unterstation wird, nachdem das entsprechende Gerät gemäß dem Inhalt des zugeleiteten Steuersignales eine vorbestimmte Operation durchgeführt hat, die Zustandsänderung des Gerätes zur Hauptstation, d.h. dem Leitungsinterface 19, geschickt. Im Leitungsinterface 19 wird der entsprechende Inhalt des Zustandsspeichers 21 auf der Grundlage des übermittelten

geänderten Zustandssignales verändert. Der veränderte Inhalt wird dem Pufferregister 235 vom Zustandsspeicher 21 zugeführt. Daher wird eine Veränderung der Videoanzeige 1 bewirkt. Nimmt man beispielsweise an, daß das gewählte Gerät in abgeschaltetem Zustand ist und der Inhalt des von der Bedienungsperson gelieferten Steuerbefehles derart ist, daß das Gerät in einen eingeschalteten Schaltzustand versetzt werden soll, wechselt eine Darstellung des entsprechenden Gerätes auf der Videoanzeige 1 beispielsweise von grün nach rot.

Die Bedienungsperson erkennt daher, daß ihr ausgewähltes Gerät eine vorbestimmte Operation auf der Grundlage eines von ihr ausgegebenen Steuersignales durchführt, über die Darstellung auf der Videoanzeige 1 und betätigt danach den RS-Schalter 15. Nach Betätigung des Schalters 15 gibt der Kartenleser 5 die eingeführte Karte vom Karteneinfuhrschlitz aus. Genauer gesagt wird ein Signal vom RS-Schalter 15 als Umkehrbefehl eines (nicht gezeigten) in der Kartentransportvorrichtung 51 enthaltenen Motors ausgegeben, so daß die Kartentransportvorrichtung 51 die Karte zum (nicht gezeigten) Karteneinführschlitz zurückbewegt. Gleichzeitig werden zwei in der Eingangssteuerung 17 enthaltene Register 171 und 172 in den Ausgangszustand durch Löschen ihres Inhaltes zurückversetzt. Daher liegen keine Eingangssignale an den zwei in der Ausgangsschaltung 23 enthaltenen Dekodern 231 und 232 an und die Darstellung auf der Videoanzeige 1 wird daher gelöscht.

Der CL-Schalter 9 und der OP-Schalter 13 werden zum Schließen oder Öffnen von beispielsweise Unterbrechern und Unterbrechungsschaltern verwendet. Der ST-Schalter 11 wird beispielsweise zum Beenden des Betriebes eines Spannungsreglers oder des Betriebes eines Ventiles verwendet, im Pralle daß die Spannung eines Spannungsreglers erhöht oder verringert oder das

■■■-■ 19 -

Ventil geöffnet oder geschlossen wird. Wird eine Spannung eines Spannungsreglers mittels des ST-Schalters 11 eingestellt, dann wird der Spannungswert des Spannungsreglers von der Unterstation zu einer Hauptstationsvorrichtung übermittelt.

.5 In der Hauptstationsvorrichtung wird der Spannungswert auf der Videoanzeige 1 dargestellt und eine Bedienungsperson beendet die Spannungsänderung des Spannungsreglers durch Betätigung des ST-Schalters 11 zu einem geeigneten Zeitpunkt, während sie den dargestellten Spannungswert beobachtet. Ebenso kann ein Öffnungsgrad des Ventiles auf der Videpanzeige 1 dargestellt sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine Hauptstation aus Blöcken mit gesonderten Schaltungen aufgebaut. Es ist jedoch auch■möglich, die vorliegende Erfindung mit Verwendung einer zentralen Verarbeitungseinhe.it wie z.B. einem Mikroprozessor oder einem Mikrocomputer aufzubauen.

Fig. 7 stellt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Ausführungsform nach Fig. 7 enthält eine Zentraleinheit bzw. zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 29 in einer Hauptstation. Als Zentraleinheit kann ein geeigneter bekannter Mikroprozessor oder Mikrocomputer verwendet werden. Die Zentraleinheit 29 ist mit einem Bus 31 gekoppelt. Mit dem Bus 31 sind ein Leitungsinterface 19, ein Zustandsspeicher 21 und ein Bildspeicher 25 verbunden.

Zwischen den Bus 31 und das Kontrollpult 3 ist ein Eingangsinterface 33 und zwischen eine Videoanzeige 1 und den Bus ein Ausgangsinterface 35 geschaltet. Die Zentraleinheit 29 enthält einen zur Datenverarbeitung erforderlichen Speicher oder Register .

Mit Bezug auf Fig. 8 wird eine Betriebsweise der Zentralein-

heit 29 in der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Die Zentraleinheit 29 befindet sich in einem Wartezustand, bis vom Leitungsinterface 19 eine Unterbrechung erfolgt. Wenn im Schritt 101 vom Leitungsinterface 19 eine Unterbrechung erfolgt, speichert die Zentraleinheit 29 im Schritt 103 vorübergehend ein Signal vom Leitungsinterface 19 in einem in der Zentraleinheit 29 enthaltenen Register. Daraufhin erfaßt die Zentraleinheit 29 im Schritt 105 den Namen der Unterstation, die Geräteadresse und den Zustand des Gerätes. Diese Daten sind vom Leitungsinterface 19 über den Bus 31 übermittelt worden. Im Schritt 107 wird der Zustand in einen dem Gerät entsprechenden Bereich des Zustandsspeichers 21 eingeschrieben. Damit ist das Auffrischen des Zustandsspeichers 21 durchgeführt. Nach Beendigung des Auffrischens des Zustandsspeichers 21 befindet sich die Zentraleinheit 29 wiederum in Wartezustand, bis eine Unterbrechung erfolgt.

Wenn im Schritt 109 eine Unterbrechung vom Eingangsinterface 33 erfolgt, speichert die Zentraleinheit 29 im folgenden Schritt 111 vorübergehend ein Signal vom Eingangsinterface im oben beschriebenen Register in der Zentraleinheit 29. Die Zentraleinheit 29 erfaßt einen Unterstationskode von einer von der Bedienungsperson gewählten Karte auf der Basis des Registerinhaltes. Nach Erfassung der gewählten Unterstation liest die Zentraleinheit 29 im folgenden Schritt 115 aus dem Bildspeicher 25 die zu der Unterstation gehörende Bildinformation aus und schickt diese zum Ausgangsinterface 35. Die Zentraleinheit 29 liest ferner aus dem ZusLandsspeicher 21 die zur Unterstation gehörende Zustandsinformation und schickt diese zum Ausgangsinterface 35. Im Schritt 119 erfaßt die Zentraleinheit 29 einen Adressenkode auf der Basis des Inhaltes des in der Zentraleinheit 29 enthaltenen Registers. Gleichzeitig liefert im Schritt 121 die Zentraleinheit 29

eiern Ausgangsinterface 35 ein Signal zur Darstellung eines durch die Wahl einer Karte durch die Bedienungsperson angegebenen Gerätes auf der Videoanzeige I in beispielsweise blinkender Weise. Damit wählt eine Bedienungsperson eine Karte mit dem Zweck, ein Gerät zu bestimmen, das wahlweise gesteuert werden soll, und die ausgewählte Karte wird in den Kartenleser 5 im Kontrollpult 3 eingeführt, so daß beispielsweise ein in Fig. 1 gezeigtes Schaltbild in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 dargestellt wird.

Die Zentraleinheit 29 ist wiederum in Wartezustand, bis eine Unterbrechung erfolgt.

Immer wenn eine Bedienungsperson einen der Schalter 9, 11 oder L3 betätigt, erfolgt eine Unterbrechung vom Eingangsinterface 33 zur Zentraleinheit 29 (Schritt 123). Dann schickt die Zentraleinheit 29 dem Leitungsinterface 19 einen Unterstationsnamen und eine Geräteadresse, die vorher in das Register geladen wurden, und einen der Betätigung eines Schalters entsprechenden Steuerbefehl.

Eine Geräteadresse und ein Steuerbefehl werden einer entsprechenden Unterstation vom Leitungsinterface 19 zugesendet und das in der Unterstation enthaltene ausgewählte Gerät führt in Antwort auf den Steuerbefehl in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 eine Operation durch. Demgemäß wird die Zustandsänderung der Zentraleinheit 29 über das·' Lei-. tungsinterface 19 übermittelt. Die Zentraleinheit29 führt die vorherigen Schritte 103, 105 und 107 durch und die aktuelle Bilddarstellung, die die Zustandsänderung verursacht hat, wird durchgeführt.

Wenn daraufhin eine Bedienungsperson den RS-Schalter 15 be-

■-■■■■■ "-■ - 3231 O 42

tätigt, dann folgt wiederum eine Unterbrechung vom Eingangsinterface 33 zur Zentraleinheit 29 .(Schritt ■ 1 27.) . Die Zentraleinheit 29 gibt entsprechend ein Ausgangssignal vom Ausgangsinterface 35 frei, so daß eine Darstellung auf der Videoanzeige 1 gelöscht wird.

Damit ist es, wie anhand der Ausführungsform von Fig. 7 gezeigt, sogar bei einem System, bei dem die Kommunikation zwischen entsprechenden Schaltungen in allgemeiner Weise von einer Zentraleinheit 29 gesteuert wird und über den Bus 31 erfolgt, möglich, nach Wahl in einer Unterstation enthaltene Geräte in gleicher Art bzw. Betriebsweise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 zu überwachen.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde ausgeführt, daß die in den Kartenleser 5 eingeführte Karte 7 nach der Betätigung des RS-Schalters 15 durch eine Bedienungsperson wieder ausgegeben wird. In einem derartigen Fall wird, wie oben beschrieben, ein (nicht gezeigter) im Kartenleser 5 zur Aufnahme der Karte enthaltener Motor in Antwort auf die Betätigung des RS-Schalters 15 umgepolt. Eine derartige Umpolung eines Motors kann jedoch automatisch geschehen. So. kann beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Ausgangssteuerung 23 erfassen, daß ein entsprechendes Gerät eine Operation in Antwort auf einen von einer Bedienungsperson ausgegebenen Steuerbefehl durchführt, und ein Umpolsignal wird dem Kartenleser 5 über die Eingangssteuerung 17 (oder direkt) von der Ausgangssteuerung 23 in Antwort auf eine derartige Feststellung zugeleitet.■Zusätzlich ist es bei der Ausführungsform nach Fig. 7 möglich, daß die Beendigung der Operation des entsprechenden Gerätes von der Zentraleinheit 29 erfaßt wird. Entsprechend kann ein Umpolsignal· dem Kartenleser 5 von der Zentraleinheit 29 zugeleitet werden.

" .."" " '."".■ 3 231 O4

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist, wie in Fig. gezeigt, ein Magnetstrejfen 71 auf der Karte 7 ausgebildet und ein Unterstationskode und ein Geräteadressenkode sind magnetisch darauf aufgezeichnet. Anstelle eines derartigen Aufzeichnungssystemes zum mechanischen Auslesen kann ein optisches Aufzeichnungssystem verwendet werden. Im Fall, daß ein Kode optisch aufgezeichnet ist, können durchlässige oder reflektierende Bereiche in beliebiger Anordnung gemäß einem Kode vorgesehen sein. . .

Wie im Vorausgehenden beschrieben, können erfindungsgemäß, was sowohl Überwachungspulte als auch Steuerpulte betrifft, diese aus fest verdrahteten Bauteilen aufgebaut als Allzweckgeräte in verschiedenen Arten und Größen von Systemen verwendet werden. Der Grund liegt darin, daß es nicht erforderlich ist, einen individuellen Unterstations-Wahlschalter oder Gerätewahlschal ter oder einen Nummernschalter wie den in Fig. 2 gezeigten herkömmlichen vorzusehen, da das vorliegende Kont.rollpult ausgebildet ist, eine Karte zur Bestimmung eines zu steuernden Gerätes zu verwenden. Zudem ist, da zur Bestimmung eines auszuwählenden Gerätes lediglich eine Karte ausgewählt wird, die für jedes Gerät bereits vorbereitet ist, dessen Betrieb sehr vereinfacht im Vergleich mit einem Typ, bei dem eine Unterstation und ein Gerät durch Betätigung eines alphanumerischen Schlüssels angegeben wird. Da kein Schlüsselbetrieb zum Bestimmen eines Gerätes erforderlich ist, kann kaum eine irrtümliche Wahl erfolgen. Als zusätzliche Sicherheitsvorkehrung kann, da jeweils eine Karte einem einzelnen Gerät entspricht, die Karte verschlossen oder plombiert werden oder von einer Bedienungsperson mitgenommen werden, nachdem diese das entsprechende Gerät gemäß der oben beschriebenen Betriebsweise in einen abgeschalteten Zustand versetzt hat, so daß ein sicherer Schutz gegeben ist und das

-2A-

System damit sehr sicher ist.

Zusätzlich kann beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel aus dem Grund, daß nur ein Steuerschalter vom handbetätigten Typ vorgesehen ist, ein anderer Vorteil erhalten werden, nämlich daß einer Bedienungsperson ein bei einem herkömmlichen Kontrollpult einer derartigen Hauptstation auftretendes Erfordernis, d.h., welche Betriebsweise sicher, durchgeführt werden soll, der Bedienungsperson gegeben wird, so daß sie ein Sicherheitsgefühl erhält. Ein derartiger Steuerschalter kann jedoch durch einen numerischen Eingabeschalter wie beispielsweise einen bekannten Zahlenschalter nach Fig. 2 ersetzt werden, so daß ein aus kombinierten Zahlenwerten bestehender Steuerkode eingegeben wird. Wenn ein Steuerkode unter Verwendung einer Kombination von numerischen Schaltern anstelle eines derartigen Steuerschalters eingegeben wird, dann wird die Allzweckeigenschaft eines Kontrollpultes weiter verstärkt. Da sich beispielsweise ein Kontrollpult zur Verwendung in einer Kraftanlage in seinem Steuerinhalt von einem zur Verwendung in einem Steuersystem in anderen chemischen Anlagen oder Schiffen unterscheidet, ist es erforderlich, gemäß der Art eines solchen Systemes die Zahl der Steuerschalter zu erhöhen oder zu verringern oder die Steuerschalter zu verändern. Wenn dagegen ein Steuerkode über Zahlentasten eingegeben wird, kann eine Vielzahl von Systemen durch einfache Änderung eines Benutzerprogrammes in weitem Umfang verfügbar bzw. verwendbar sein.

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN 9O

FO 9-2527 P/K/hu

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / JAPAN

Leitstelle in einem Überwachungs- und Steuersystem

PATENTANSPRÜCHE

(l. Eine Leitstelle bzw. ein Hauptstationsgerät in einem Überwachungs- und Steuersystem zur Überwachung oder Fernsteuerung einer Mehrzahl von zu steuernden Geräten, gekennzeichnet durch eine Karte (7), auf der eine ein Gerät spezifizierende Information zur Angabe eines aus der Mehrzahl der zu steuernden Geräte (Dll-Dnm) mit dem Auge und maschinell auslesbar aufgezeichnet ist,

eine Karteniesevorrichtung (5) zur Aufnahme der Karte (7) zum mechanischen Auslesen der auf der Karte aufgezeichneten, das Gerät spezifizierenden Information, eine Zustandsspeichervorrichtung (21) zur Speicherung des aktuellen Zustandes jedes der zu steuernden Geräte, eine Videoanzeigevorrichtung (1),

eine Anzeigevorrichtung (23; 29) zum Auslesen des aktuellen Zustandes des zu steuernden Gerätes, das von der das Gerät

PATENTANWALT DIPLf¹HYS. LUTZ H.PRÜFER ■ O-HOOO MÜNCHEN OO · WILLROIDERSTFi. B · TEL. (OiMJ) 040040

spezifizierenden Information von der Karteniesevorrichtung (5) angegeben ist, aus der Zustandsspeichervorrichtung (21) zu dessen Anzeige auf der Videoanzeigevorrichtung (1), eine Steuerbedienungsvorrichtung (9, 11, 13) zum Steuern des zu steuernden, von der Karte (7) angegebenen Gerätes zum Erzeugen eines Befehles zur Zustandsänderung durch Handbetrieb und eine Steuerbefehlübermittlungsvorrichtung (17, 19; 29, 19; 271-27n) zur Übermittlung des Steuerbefehles von der Steuerbedienungsvorrichtung (9, 11, 13) zum angegebenen zu steuernden Gerät.
2. Leitstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der zu steuernden Geräte (Dll-Dnm) in einer Mehrzahl von Unterstationen (271-27n) enthalten ist, daß die das Gerät spezifizierende Information auf der Karte (7) eine Unterstations-Wählinformation (711) zur Bestimmung von das Gerät enthaltenden Unterstationen und Geräte-Wählinformation (712, 713) zur Bestimmung der in der Unterstation enthaltenen, zu steuernden Geräte aufweist, und daß eine Bildspeichereinrichtung (25) zur Speicherung von Schalt- oder Anordnungsbildern der zu steuernden Geräte für jede der Mehrzahl von Unterstationen darin vorgesehen sind und daß eine Anzeigevorrichtung (23; 29) zum Auslesen der Bildinformation der entsprechenden Unterstation aus der Bildspeichervorrichtung (25) auf der Grundlage der Unterstations-Wählinformation, die in der das Gerät spezifizierenden Information von der Karteniesevorrichtung (5) enthalten ist, zu deren Anzeige auf der Videoanzeigevorrichtung (1) vorgesehen ist.
3. Leitstelle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (19; 29) zum Übertragen der Unterstations-Wählinformation und der Geräte-Wahl information zusammen mit dem Steuerbefehl zur entsprechenden Unterstation, die die zu

steuernden Geräte enthält, auf die der Steuerbefehl angewendet werden soll, wobei eine der durch die Unterstations-Wählinformation angegebenen Unterstationen (271-27n) das angegebene, zu steuernde Gerät auf der Grundlage der Geräte-Wählinformation und des Steuerbefehles steuert.
4. Leitstelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstationen (271-27n) der Leitstelle ein Betriebsanzeigesignal zuführen, das anzeigt, daß das angegebene, zu steuernde Gerat in Antwort auf den Steuerbefehl eine Operation durchgeführt hat,

und daß die Leitstelle eine Speicherauffrischvorrichtung (19; 29) zum Auffrischen der Zustandsspeichervorrichtung aufgrund des Betriebsänzeigesignales von der Unterstation aufweist.
5. Leitstelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Lieferung eines Steuersignales zur Videoanzeigevorrichtung zur Anzeige einer Darstellung des zu steuernden, durch die Karte (7) angegebenen Gerätes auf der Videoanzeigevorrichtung (1) in einer sich von der Darstellung der anderen, nicht angegebenen Geräte unterscheidenden Weise.
6. Leitstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Karteniesevorrichtung (5) eine Kartenrückgabeeinrichtung (51) zur Rückgabe der Karte (7) enthält und eine Vorrichtung (15; 17; 29) zur Ausgabe eines Rückgabebefehles an die Kartenrückgabeeinrichtung (.51) vorgesehen ist.
7. Leitstelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (15; 17; 29) zur Ausgabe des Rückgabebefehles einen Rückstellschalter (15) aufweist und daß eine Einrichtung zum Zurücksetzen der Leitstelle in einen Ausgangs-

zustand in Antwort auf ein Signal vom Rückstellschalter (15) vorgesehen ist.
8. Leitstelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß eine zeitweilige Speichereinrichtung (171, 172) zum zeitlieh begrenzten vorübergehenden Abspeichern von Information von der Karteniesevorrichtung (5) und/oder eines Steuerbefehles von der Steuerbedienungsvorrichtung (9, 11, 13) vorgesehen ist und

daß die Einrichtung zum Zurücksetzen eine Vorrichtung zum Übermitteln des Signales vom Rückstellschalter (15) zur Speichereinrichtung zu deren Rücksetzung in einen Ausgangszustand aufweist.
9. Leitstelle nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (171, 172, 23) zum Löschen der Darstellung auf der Videoanzeigevorrichtung (1) in Antwort auf die Rückgabe der Karte (7) durch die Karteniesevorrichtung (5).