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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
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Dialog zwischen einer zentralen Einheit und eine oder mehreren externen
Einheiten nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Zur Steuerung von Stellgliedern, wie zum Beispiel von Ventilen in
industriellen Prozessen wird im allgemeinen ein Antrieb vorgesehen, wobei diesem
Antrieb über eine Zweidrahtleitung von einer zentralen Einheit ein Steuersignal
in der Größenordnung von 4 bis 20 mA zugeführt wird. Das zugeführte Signal ist jedoch
lediglich durch einen analogen Stromwert vorgegeben und es ist daher nicht möglich,
an die zentrale Steuereinheit ein Überwachungssignal zurückzumelden. Wenn dies gefordert
ist, so muß eine weitere Übertragungsleitung und entsprechende Übertragungsvorrichtungen
vorgesehen werden. Dies erhöht die Anlage- und Wartungskosten.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
sowie Vorrichtungen anzugeben, die das gleichzeitige Senden und Empfangen von Daten
über eine Zweidrahtleitung ermöglichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie von Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sind den Unteransprüchen
entnehmbar.
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Die Möglichkeit der Übertragung von zwei Arten von Daten sowohl in
Sende- als auch in Empfangsrichtung führt zu einem Dialogsystem mit geringem Verbindungsaufwand
und somit reduzierten Wartungskosten.
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Anhand von in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen seien im folgenden sowohl
das erfindungsgemäße
Verfahren als auch Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäß vorgesehene Änderung des Stromes bzw. der
Spannung auf bzw. zwischen der Zweidrahtleitung; Fig. 2 das Schaltungsschema einer
zentralen Dialogeinheit; Fig. 3 das Schaltungsschema einer externen Dialogeinheit;
Fig. 4 ein Dialogsystem mit mehreren in Reihe geschalteten externen Dialogeinheiten;
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung einer externen Dialogeinheit; Fig. 6 ein Blockdiagramm
mit der externen Dialogeinheit zugeordneten weiteren Elementen; Fig. 7 ein vereinfachtes
Schema einer Dialogeinheit gemäß Fig. 5; Fig. 8 ein Blockdiagramm der Steuereinheit
gemäß Fig. 7; Fig. 9 ein erstes Flußdiagramm zur Erläuterung von in der Steuereinheit
ablaufenden Routinen; Fig. 10 ein zweites Flußdiagramm zur Erläuterung von in der
Steuereinheit ablaufenden Routinen; Fig. 11 eine erste Modifikation des Schemas
gemäß Fig. 7; Fig. 12 eine zweite Modifikation des Schemas gemäß Fig. 7; und Fig.
13 eine Modifikation bezüglich einer externen Dialogeinheit.
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Bei der zentralen Dialogeinheit gemäß Fig. 2 werden Sendedaten SA1
eines seriellen Digitalsignales direkt einer Steuereinheit CNT1 zugeführt, die einen
Prozessor, wie beispielsweise einen Mikroprozessor mit zugeordnetem Speicher usw.
aufweist, während Sendedaten SA2 eines Analogsignales über einen Analog/Digital-Wandler
A/D1 ebenfalls der Steuereinheit CNT1 zugeführt werden.
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Die entsprechenden Signale werden in der Steuereinheit in Analogwerte
bzw. codierte Impulssignale umgewandelt, so daß ein Impulssignal
einem
Analogwert überlagert wird. Beispielsweise werden die Sendedaten SA1 in einen Analogwert
in dem vorgegebenen Bereich umgewandelt, während die Sendedaten SA2 in ein Impulssignal
mit entsprechend festgelegtem Code umgewandelt werden.
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Ein zusammengesetztes Signal wird über einen Digital/Analog-Wandler
D/A1 einem Differentialverstärker A1 zugeführt.
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Der Differentialverstärker A1 steuert die Kollektor/Emitterimpedanz
eines Transistors Q1 entsprechend dem analogen Ausgangssignal des Digital/Analog-Wandlers
D/A1, wodurch der Leitungsstrom 1L auf der Zweidraht-Übertragungsleitung L entsprechend
gesteuert wird. Der Transistor Q1 ist in Reihe zu einer Spannungsquelle E zwischen
die Leitungsanschlüsse t1 t2 geschaltet, an die die Leitungen L1 und L2 der Zweidraht-Übertragungsleitung
angeschlossen sind.
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Im vorliegenden Fall ist im Emitterkreis des Transistors Q1 ein Widerstand
Rf angeordnet und die über diesem Widerstand abgegriffene Spannung dient als negative
Rückführung für den Differentialverstärker A1. Hierdurch wird der Wert des Stromes
1L auf einem Wert entsprechend dem Ausgangssignal des Digital/ Analog-Wandlers D/A1
stabilisiert.
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Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß Anderungen des Leitungsstromes IL und
der Leitungsspannung VL zur Informationsübertragung Anwendung finden, wobei wie
bereits erläutert, der Leitungsstrom 1L in einen Analogwert entsprechend den Sendedaten
SA1 innerhalb des Bereiches von beispielsweise 4 bis 20 mA umgewandelt wird und
überlagert digitale änderungen aufweist, die durch die Sendedaten SA2 vorgegeben
sind.
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Im vorliegenden Beispiel werden die Digitalsignale durch Impulse dargestellt,
die eine gleiche Anderung in positiver und negativer Richtung aufweisen, wobei einerAnderung
in positiver Richtung der Logigwert n nO" und einerXnderung in negativer Richtung
der Logikwert in n zugeordnet ist.
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Ein Analogwert und eine digitale Anderung dieses Wertes hinsichtlich
der Leitungsspannung VL werden bei der Übertragung durch eine externe Einheit in
später noch zu beschreibender Weise vorgegeben. Auch hier verlaufen die Impulsänderungen
in positiver und negativer Richtung, wobei jedoch dem Logikwert 1" n überhaupt keine
änderung zugeordnet ist und der Logikwert "0" durch zwei Zyklusänderungen repräsentiert
wird.
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Zur Feststellung eines Analogwertes und einer digitalen änderung der
Leitungsspannung VL ist gemäß Fig. 2 ein Differentialverstärker A2 mit hoher Eingangsimpedanz
angeordnet. Durch diesen wird eine Leitungsspannung VL festgestellt und die digitale
änderung kann durch Integration mit einem integrierenden Schaltkreis INT1 eliminiert
werden, so daß ein Analogwert erhalten wird, der durch einen Analog/Digital-Wandler
A/D2 in ein Digitalsignal umgewandelt wird und sodann der Steuereinheit CNT1 zugeführt
wird. Gleichzeitig kann eine digitale Komponente durch ein Filter FL1 herausgefiltert
werden, wobei das digitale Anderungssignal über einen Impulsformer WF1 der Steuereinheit
CNT1 zugeführt wird.
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Die Steuereinheit CNT1 führt auf Grund der ihr zugeführten Eingangssignale
eine Codeumsetzung und Decodierung durch. Beispielsweise werden die Empfangsdaten
entsprechend dem seriellen Digitalsignal am Anschluß RA1 ausgegeben und die Empfangsdaten
entsprechend dem analogen Signal werden durch den Digital/Analog-Wandler D/A2 am
Ausgang RA2 ausgegeben.
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Da sich die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 in der Zentrale des Steuersystems
befindet, liegen entsprechende Spannungsversorgungen für die Spannungsversorgung
der verschiedenen Komponenten dort vor.
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Fig. 3 zeigt ein Schaltungsschema einer externen Einheit. Diese Einheit
ist an die Übertragungsleitung L und somit an die Leitungsanschlüsse t1 t2 in Fig.
2 angeschlossen. Ferner ist die
Emitter-Kollektor-Strecke eines
Transistors Q11 sowie ein Widerstand R in Reihe zu der Leitung geschaltet. Ein Spannungs-5
teiler, bestehend aus den Widerständen R1 und R2, sowie die Reihenschaltung eines
Widerstandes R3 und der Emitter/Kollektor-Strecke eines Transistor Q12 sind parallel
hierzu geschaltet.
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Als Lastschaltkreis ist dem Transistor Q12 ein Schaltkreis parallelgeschaltet,
der Differentialverstärker A11, A12, Widerstände R1 bis R7, Digital/Analog-Wandler
D/A11 bis D/A13, Analog/Digital-Wandler A/D11, A/D12, eine Steuereinheit CNT2 ähnlich
der Steuereinheit CNT1, einen Vergleicher CP2 und einen Impulsformer WF2 umfaßt,
wobei die Steuereinheit CNT2 die Referenzspannungen Vor1, Vr2 über die Digital/Analog-Wandler
D/A11 und D/A12 ausgibt.
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Die Widerstände R1, R2 und der Differentialverstärker A11 bilden einen
ersten Steuerschaltkreis, der die Impedanz des Transistors Q11 steuert, um die Leitungsspannung
VL in Ubereinstimmung mit einer Spannung V1 und einer Referenzspannung Vr1 zu stabilisieren.
Die Spannung V1 wird hierbei über den Spannungsteiler R1, R2 aus der Leitungsspannung
VL gewonnen und die Referenzspannung Vr1 wird von dem Digital/Analog-Wandler D/A11
zugeführt. Hierdurch wird die Leitungsspannung VL auf einem konstanten Wert von
beispielsweise 10 V gehalten, ohne Rücksicht auf den Wert des Leitungsstromes IL.
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Die Widerstände R4, R5 und der Differentialverstärker A12 bilden einen
zweiten Steuerschaltkreis, der die Impedanz des Transistors Q12 in einer solchen
Weise steuert, daß der Wert des Stromes Ic, der über den Widerstand R3 fließt, stabilisiert
wird. Dies geschieht durch Vergleich einer Spannung V2, die aus der Spannung Vc
des Lastschaltkreises durch den Spannungsteiler R4, R5 gewonnen wird, mit der Referenzspannung
Vr2, die der Digital/Analog-Wandler D/A12 ausgibt. Somit wird ein Strom 1c auf einem
konstanten Wert von beispielsweise 4 mA unabhängig von dem Versorgungsstrom des
Lastschaltkreises gehalten.
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Wenn die Widerstände R1, R2 hochohmig sind und ein Strom I1 dementsprechend
vernachlässigt werden kann, so ergibt sich der Strom durch den Widerstand R5 folgendermaßen:
Is = IL I 1c Der Strom Is wird lediglich durch die Signalkomponente gebildet und
bewegt sich beispielsweise im Bereich von 0 bis 16 mA, wenn der Strom Ic als Grundkomponente
beispielsweise einen Wert von 4 mA aufweist. Dementsprechend zeigt die Spannung
Vs über dem Widerstand R5 die Sendedaten SA1 entsprechend einem Analogwert des Leitungsstromes
1L an, wenn die so gewonnene Spannung V5 durch einen integrierenden Schaltkreis
INT2 integriert wird und sodann der Steuereinheit CNT2 zugeführt wird, nachdem sie
durch den Analog/Digital-Wandler A/D11 in ein digitales Signal umgewandelt worden
ist.
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Darüber hinaus wird eine Frequenzkomponente der digitalen änderung
der Spannung V5 mit einem Filter FL2 entnommen und diese Komponente wird mit einer
Referenzspannung Er2 verglichen und sodann über einen Impulsformer WF2 der Steuereinheit
CNT2 zugeführt. Der Vorgabe der Referenzspannung Er2 dient der Spannungsteiler R6,
R7. Diese Komponente der Spannung V5 gibt somit die Sendedaten SA2 entsprechend
der digitalen änderung des Leitungsstromes 1L vor.
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Die Sendedaten SA1, SA2 können gleichzeitig empfangen werden, indem
das Signal in der Steuereinheit CNT2 umgewandelt und decodiert wird und diese Daten
können als Empfangsdaten RB entsprechend dem seriellen Digitalsignal und als Empfangsdaten
RB2 entsprechend dem analogen Signal ausgegeben werden.
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Dem Ausgang RB2 ist hierbei noch ein Digital/Analog-Wandler D/A13
vorzuschalten.
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In Fig. 3 sind die Differentialverstärker A11, A12 mit einer negativen
Rückführung versehen, so daß da V1 - Vri und V2 - Vr2 folgendes gilt: V1 = VL [R2/(R1
+ R2) =Vr1 VL = Vr1[1 + (R1/R2)]....................... (1)
V2
= Vc [R5/(R4 + R5)] = Vr2 Vc =Vr2[1 + (R4/R5) ....................... (2) Da in
diesem Fall die Referenzspannungen Vr1, Vr2 solange stabil sind wie die von der
Steuereinheit CNT2 abgegebenen Daten konstant sind, sind auch die Spannungen VL
und V c konstant und es gilt die folgende Beziehung: Ic = (VL - Vc)/R3 ............................
(3) Demnach nimmt Ic einen konstanten Wert an. Andererseits läßt sich der Leitungsstrom
IL durch folgende Beziehung angeben: IL = I1 + I2 + I3 + Is = I1 + Ic + Is ........
(4) unter der Annahme, daß auf Grund des hochohmigen Spannungsteilers I1 = 0 ist,
gilt folgendes: Is = IL - Ic ................................. (5) L c Wenn daher
beispielsweise der Leitungsstrom IL einen Wert von 4 bis 20 mA aufweist, so besitzt
der Strom Is einen Wert von 0 bis 16 mA, da der Strom 1c auf 4 mA eingestellt ist.
Die durch den Strom Is angezeigten Daten erfahren daher keine Störung. Andererseits
kann ein Versorgungsstrom von maximal 4 mA stabil jedem Lastschaltkreis zugeführt
werden.
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Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 wird ein Leitungsstrom IL durch einen
Konstantstromschaltkreis, bestehend aus dem Differentialverstärker A1 und dem Transistor
Q1 erzeugt, so daß der Stromwert auch bei einer Anderung der Eingangsimpedanz auf
der Empfangsseite keine Anderung erfährt.
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Andererseits werden für die Übertragung von Daten, welche beispielsweise
Meßwerten entsprechen, zu der Vorrichtung gemäß Fig. 2 von der Steuereinheit CNT2
gemäß Fig. 3 die
an die Digital/Analog-Wandler D/A11 und D/A12
gesendeten Daten geändert, wodurch die Referenzspannungen Vr1, Vr2 eine Änderung
erfahren, während der Strom Ic konstant gehalten wird. Demgemäß ändert sich die
Leitungsspannung VL analog und digital, wodurch die Übertragung ausgeführt wird.
Zwei Arten von Daten werden somit gleichzeitig durch den Analogwert und den sich
digital ändernden Code übertragen.
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Insbesondere kann der Wert des Stromes Ic konstant gehalten werden,
indem der Nenner in Gleichung (3) konstant gehalten wird und es kann aus den Gleichungen
(1) und (2) durch Setzen des Wertes VL - Vc auf den Wert VR folgende Gleichung erhalten
werden: VL - Vc = VR = Vr1 [1 + (R1/R2)] - Vr2 [1 + (R4/R5)] Vr2 = [Vr1(1 + (R1/R2)
- VR] [1/(1 + (R4/R5)] .......... (6) Wenn folgende Beziehung besteht R2/(R1 + R2)
= R5/(R4 + R5) = K ................... (7) so ergibt sich aus den Gleichungen (6)
und (7) folgende Beziehung: V/K) (Vri (1/K) - VR)K = Vr1 - VR K ...............
(8) Die Leitungsspannung VL kann daher beliebig erhöht oder vermindert werden, während
der Strom Ic beispielsweise auf 4 mA gehalten wird, indem den Analog/Digital-Wandlern
A/D11 und A/D12 gleichzeitig Daten zugeführt werden, während die Beziehung gemäß
Gleichung (8) beibehalten wird, so daß eine Übertragung auf Grund von Spannungsänderungen
verwirklicht werden kann, während Daten gemäß Stromänderungen empfangen werden.
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Wenn die Änderung der Spannung Vc den Betrieb der Lastschaltkreise
beeinflußt, so kann es erforderlich sein, einen Spannungs-Stabilisierschaltkreis
in dem zu den Widerständen R5 und R5 führenden Stromkreis des Stromes I2 einzusetzen.
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Wie zuvor erläutert, werden bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig.
3 die Sendedaten SB1 des seriellen Digitalsignales direkt der Steuereinheit CNT2
zugeführt, während die Sendedaten SB2 des Analogsignales der Steuereinheit über
einen Analog/Digital-Wandler A/D12 zugeführt werden, um die Leitungsspannung VL
zu ändern. Die Steuereinheit CNT2 wandelt diese Eingangssignale um und codiert sie.
Nachdem die Sendedaten SB1 in den Analogwert umgewandelt sind und die Sendedaten
SB2 in digitale Änderungen codiert sind, werden diese digitalen Änderungen dem Analogsignal
überlagert und sie steuern gleichzeitig die Referenzspannungen Vri und Vr2 auf Grund
der Gleichung (8) und gemäß dem kombinierten Wert, um das Signal als Änderung der
Leitungsspannung VL gemäß Fig. 1 zu übertragen.
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Gleichzeitig wird die Spannungsversorgung über die Zweidraht-Ubertragungsleitung
sichergestellt und es können zwei Arten von Daten SA1, SA2 und SB1, SB2 durch lediglich
ein Paar von Einheiten gesendet und empfangen werden, wodurch die Wartungs- und
Anlagenkosten wesentlich reduziert werden.
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Gemäß Fig. 4 ist eine zentrale Einheit CEA am einen Ende der Ubertragungsleitung
L angeordnet, während mehrere externe Einheiten CEB1 bis CEBn am anderen Ende der
Übertragungsleitung L in Reihe geschaltet sind. Das Signal wird von der zentralen
Einheit CEA durch den Leitungsstrom 1L gemäß Fig. 1 gesendet und dieses Signal wird
gleichzeitig durch die externen Einheiten CEB1 bis CEBn empfangen und darüber hinaus
kann beispielsweise eine der Einheiten CEB bis CEBn die entsprechende Leitungsspannung
VL1 bis VLn gemäß Fig. 1 ändern, wobei dies in Ubereinstimmung mit einem Aufrufsignal
geschieht, das durch die digitale Änderung des Leitungsstromes 1L angezeigt wird.
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Da VL1 + VL1 + VL2 + ..... VLn ist, wird ein entsprechendes tragungssignal
durch die zentrale Einheit CEA empfangen und das Senden bzw. der Empfang von zwei
Arten von Daten durch Analogwerte und digitale Änderung des Leitungsstromes 1L und
der Leitungsspannung VL kann gleichzeitig verwirklicht werden.
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Im vorliegenden Fall wird das Sendesignal der zentralen Einheit CEA
gemeinsam durch die externen Einheiten CEB1 bis CEBn empfangen, während Sendesignale
der externen Einheiten CEB1 bis CEBn nur durch die zentrale Einheit CEA empfangen
werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens kann an verschiedene Arten von Zweiweg-Multiplex-Dialogsystemen angepaßt
werden, indem ein analoger Änderungsbereich und ein Absolutwert der Leitungsspannungen
VLl bis VLn festgelegt wird oder indem Mittel vorgesehen werden, welche Adreßcodes
gemäß bestimmter digitaler Änderungen anzeigen.
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Die gemeinsame Verwendung der Übertragungsleitung L ist möglich durch
die gleichzeitige Übertragung von zwei Arten von Daten zu den Einheiten CEB1 bis
CEBn von der Einheit CEA und die ebenfalls gleichzeitige Übertragung von zwei Arten
von Daten zu der Einheit CEA durch irgendeine der Einheiten CEB1 bis CEBn.
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Die Transistoren Q1 911 und Q12 in den Figuren 2 und 3 können durch
andere steuerbare variable Impedanzelemente, wie beispielsweise Feldeffekttransistoren
oder Fotokoppler ersetzt werden.
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Ebenso können die Widerstände Rf, R5 und R2 durch eine Diode ersetzt
werden oder es kann anstelle des Widerstandes R5 ein Stromdetektorschaltkreis verwendet
werden. Analog/Digital-Wandler bzw. Digital/Analog-Wandler können eingesetzt oder
auch weggelassen werden, je nach den Bedingungen und der Entfernung der Einheiten,
um die Daten SA1, SA2, SB1 und SB2 zu senden bzw.
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die Daten RA1, RA2, RB1 und RB2 zu empfangen. Darüber hinaus können
die Steuerschaltkreise CNT1, CNT2 durch die Kombination verschiedener Logikschaltkreise
oder durch einen analogen Schaltkreis gebildet werden.
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Fig. 5 zeigt den Aufbau einer gegenüber der in Fig. 3 dargestellten
externen Einheit vereinfachten externen Einheit.
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Diese findet wiederum Anwendung in der in Fig. 6 dargestellten Regelstrecke
in Form der Einheit CE. Für den Betrieb der in Fig. 5 dargestellten Einheit gelten
wiederum die zuvor angegebenen Beziehungen (1) bis (7) für die verschiedenen Spannungen,
Ströme und Widerstände.
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Bei dem Aufbau der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 wurde davon ausgegangen,
daß lediglich ein analoger Strom in der Größenordnung von 0 bis 16 mA ohne digitale
Überlagerung an dem Widerstand Rs sensiert und als Stellsignal an einen elektropneumatischen
Umformer E/P (Fig. 6),der aus einer Zuluftquelle P gespeist wird, ausgegeben wird.
Das umgeformte pneumatische Signal beaufschlagt einen pneumatischen Antrieb DR,
der seinerseits auf ein Ventil einwirkt (Fig. 6). Der pneumatische Antrieb DR kann
mit einem Stellungsgeber, z. B. einem Potentiometer ausgerüstet sein, dessen Signal
über den Analog/Digital-Wandler A/D12 der Steuerung CNT2 zugeführt wird, um in der
beschriebenen Weise über die veränderliche Impedanz Q12 die Leitungsspannung VL
zu variieren und eine Meldung zurück an die zentrale Einheit (Fig. 2) zu geben.
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Fig. 7 zeigt ein vereinfachtes Schema des Schaltkreises gemäß Fig.
5, wobei Z1 und Z2 die veränderlichen Impedanzen darstellen und ein Steuerschaltkreis
CNT2, in der in Fig. 8 dargestellten Weise ausgebildet ist.
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Der Steuerschaltkreis CNT2, umfaßt einen Festwertspeicher ROM, einen
Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM, einen Analog/Digital-Wandler A/D und Digital/Analog-Wandler
D/A1 bis D/A3, die alle über einen Bus an einen Prozessor CPU angeschlossen sind.
Der Prozessor CPU führt die in dem Festwertspeicher ROM abgespeicherten Befehle
aus, wobei auf spezifische in dem Schreib/Lesespeicher RAM abgespeicherte Daten
Zugriff genommen wird.
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Die Spannung Vc gemäß den Figuren 3 und 5 wird durch einen Spannungsregler
REG stabilisiert und sodann den Elementen des Lastschaltkreises als interne Versorgungsspannung
E zugeführt.
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Ein durch den Prozessor CpU gesteuerter Multiplexer MPX ist an dem
Eingang des Analog/Digital-Wandlers A/D angeordnet, so daß die Spannungen VLt VC
und V5 und der an der Meßstelle gemessene Istwert DR selektiv und wiederholt abgetastet
werden können und durch den nachgeschalteten Wandler in entsprechende Digitalsignale
umgewandelt werden können, die dem Prozessor CPu zugeführt werden. Dieser richtet
seinerseits die Steuerdaten an die Digital/Analog-Wandler D/A1 bis D/A3 entsprechend
den Digitalsignalen, die er zugeführt erhält. Dementsprechend werden durch die Wandler
die Steuersignale Vr1, Vr2 und E/P als analoge Signale ausgegeben.
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Fig. 9 veranschaulicht anhand eines Flußdiagrammes die von dem Prozessor
CPU ausgeführten Routinen. Nach der Auslösung des Prozessors startet dieser die
Bearbeitung der Routinen und ruft in einem ersten Schritt 101 über den Multiplexer
MPX und den Analog/Digital-Wandler A/D die Spannung VL ab. Im Schritt 102 wird sodann
geprüft, ob die Spannung VL der Spannung Vr1 entspricht. Die Spannung Vr1 ist hierbei
zuvor in dem Festwertspeicher ROM abgespeichert worden. Ist dies nicht der Fall,
so wird der Block 102 über den Pfad N verlassen und es wird in einem Schritt 103
eine Steuerspannung Vdl gemäß dem Wert von VL korrigiert und dieser Verfahrensschritt
wird solange wiederholt, bis im Schritt 102 eine Übereinstimmung festgestellt wird
und dieser Block über den Pfad Y verlassen wird.
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Danach wird im Block 111 in der gleichen Weise eine Spannung VC abgerufen
und es wird anschließend im Block 112 überprüft, ob diese Spannung Vc der Spannung
Vr2 entspricht. Ist dies nicht der Fall, so wird der Entscheidungsblock über den
Pfad N verlassen und es wird im Schritt 113 eine Steuerspannung Vd2
solange
korrigiert, bis in dem Block 112 eine Übereinstimmung festgestellt und dieser über
den Pfad Y verlassen wird.
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Nachdem die Spannungen VL und Vc durch die zuvor beschriebenen Routinen
konstant gemacht worden sind, wird im Schritt 121 die Spannung Vs abgerufen und
im Schritt 122 wird der aktuelle Meßwert von dem Antrieb DR abgerufen, um nachfolgend
im Schritt 123 auf Grund dieser Werte die für die Steuerung erforderlichen Berechnungen
auszuführen und danach im Schritt 124 das Steuersignal über den Digital/Analog-Wandler
D/A3 auszusenden.
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Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm einer Übertragungssteuerung.
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Nachdem im Schritt 201 die anhand von Fig. 9 beschriebenen Routinen
abgearbeitet worden sind, wird im Schritt 202 abgefragt, ob der erfaßte Istwert
übertragen werden soll oder nicht.
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Soll dieser übertragen werden, so wird im Block 203 die erforderliche
Berechnung zur Umwandlung der Sendedaten ausgeführt und danach werden im Block 204
die erforderlichen Steuerspannungen V und Vr2 gleichzeitig so geändert, daß sich
der Strom nicht ändert und die Übertragung zu den zentralen Einheiten durchgeführt
wird. Der Schritt 201 und die nachfolgenden Schritte können vielfach wiederholt
werden.
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In den Figuren 11 und 12 sind Modifikationen des Blockdiagrammes gemäß
Fig. 7 dargestellt. In Fig. 11 ist der Widerstand R3 in die untere Anschlußleitung
eingeschaltet, während in Fig. 12 der Widerstand R5 in Reihe vor der veränderlichen
Impedanz Z1 liegt.
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Der Steuerschaltkreis CNT2, kann durch geringe Modifikationen diesen
Änderungen Rechnung tragen. Überhaupt kann dieser Steuerschaltkreis durch seinen
Aufbau mit programmierbaren digitalen Schaltkreisen in vielfältiger Weise an die
Erfordernisse angepaßt werden.
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Die in Fig. 13 dargestellte schaltungstechnische Ausgestaltung einer
externen Einheit unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform
im wesentlichen durch die Verwendung einer geregelten Spannungsversorgungseinheit
REG, die der zweiten veränderlichen Impedanz Q12 parallelgeschaltet ist und die
Versorgung des Lastschaltkreises, bestehend aus dem Spannungsteiler R4, R5, den
Differentialverstärkern A11, A12, dem Steuerschaltkreis CNT2 und den Wandlern A/D1,
A/D2 und D/A übernimmt.
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