DE1056240B

DE1056240B - Electric remote control system

Info

Publication number: DE1056240B
Application number: DES38769A
Authority: DE
Inventors: Max Gottlieb
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1954-04-17
Filing date: 1954-04-17
Publication date: 1959-04-30

Description

DEUTSCHESGERMAN

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Fernbedienungsanlage zur Steuerung von Motoren, Regel- und anderen Bedienungsgliedern von einer zweiten Kommandostelle aus. Wesentlich für die Brauchbarkeit einer derartigen Anlage ist, daß die Übermittlung der Steuerbefehle nicht durch äußere Einwirkung gestört wird und daß selbst eine Vielzahl von Kommandos ohne gegenseitige Beeinflussung übertragen werden kann. Es ist ferner von Bedeutung, daß die Anzahl der Steuerkanäle trotz der großen Zahl der gegebenenfalls gleichzeitig zu übertragenden Befehle gering bleibt und eine leichte Übertragung auf die im speziellen Fall zu bedienenden beweglichen Anlagen gewährleistet iet.The invention relates to an electrical remote control system for controlling motors, Control and other operating elements from a second command post. Essential for the The usefulness of such a system is that the transmission of the control commands is not by external Impact is disturbed and that even a large number of commands without mutual interference can be transferred. It is also important that the number of control channels despite the large number of which may be transmitted simultaneously Commands remains low and easy transfer to the movable ones to be operated in the special case Facilities are guaranteed by iet.

Bei den bekanntgewordenen Fernbedienungsanlagen wird jedem zu regelnden Organ eine bestimmte Frequenz, ein bestimmter Impuls oder eine bestimmte Kombination von Impulsen verschiedener Frequenzen zugeordnet, durch deren Übermittlung die betreffenden Organe betätigt werden. Meistens beziehen sich die bekannten Vorschläge auf die Übertragung von Steuerbefehlen über das Starkstromnetz zur Fernbedienung von Unterstationen, ölschaltern, Regeltransförmatoren oder auch von Apparaten für Tarifumschaltung oder Schaltung von Straßen-, Treppenhaus- oder Schaufensterbeleuchtungen.In the case of the remote control systems that have become known, each organ to be regulated is assigned a certain frequency, a certain impulse or a certain combination of impulses of different frequencies assigned, through the transmission of which the organs concerned are actuated. Most of the time they relate known proposals for the transmission of control commands over the power network for remote control of substations, oil switches, regulating transformers or of devices for tariff switching or switching of street, stairwell or shop window lighting.

Es ist ferner eine elektrische Fernbedienungsanlage zur Steuerung mehrerer Empfänger über Starkstromleitungen mittels Wechselströmen netzfremder Frequenz bekannt, bei der eine einzelne Frequenz für verschiedene Befehle mehrmals ausgenutzt wird, indem die verschiedenen befehlsmäßigen Schaltvorgänge durch eine jeweils andere Dauer der Frequenzimpulse ausgelöst werden.It is also an electrical remote control system for controlling multiple receivers via power lines known by means of alternating currents of non-network frequency, at which a single frequency for different commands are exploited several times by the various command-based switching operations triggered by a different duration of the frequency pulses.

Allen bekannten Anordnungen ist gemeinsam, daß die ' Empfangsstellen entweder Massenapparate sind, beispielsweise Geräte zur Tarifumschaltung oder zur Beleuchtungseinschaltung, also Einrichtungen, die alle gleichzeitig mit demselben Signal betätigt werden können, oder Einzelapparate, wie ölschalter, Regeltrafos u. ä., die einzeln von den Signalen verschiedener Frequenzen, verschiedener Frequenzkombination oder unterschiedlicher Signaldauer gesteuert werden.All known arrangements have in common that the 'receiving stations are either mass devices, For example, devices for tariff switching or for switching on lighting, i.e. devices that all can be operated simultaneously with the same signal, or individual devices such as oil switches, regulating transformers and the like, individually from the signals of different frequencies, different frequency combinations or different signal duration can be controlled.

Der vorliegenden Erfindung lag die präzise Aufgabe zugrunde, sämtliche Betätigungsbefehle für eine fahrbare Doppelkrananlage von der Arbeitsstelle aus fernzubedienen und Maßnahmen vorzusehen, die eine Kontrolle der Anlage ermöglichen. Die bekannten Anordnungen schieden wegen der Vielzahl der unabhängig voneinander zu übertragenden Befehle (nahezu achtzig) aus, da die Zuordnung je einer bestimmten Frequenz oder eines bestimmten Impulses für jedes Kommando ein zu breites Frequenzband erforderte und die Verwendung von Impulskombinationen eine Elektrische FernbedienungsanlageThe present invention was based on the precise object of providing all operating commands for a remote control of the mobile double crane system from the workplace and measures to Enable control of the system. The known arrangements differed because of the large number of independent commands to be transmitted from each other (almost eighty), since the assignment is a specific one Frequency or a specific pulse required a frequency band that was too wide for each command and the use of pulse combinations an electrical remote control system

Anmelder:Applicant:

Süddeutsche Telefon-Apparate-, Kabel-
und Drahtwerke AktiengesellschaftSouth German telephone sets, cable
and Drahtwerke Aktiengesellschaft

TEKADE,
Nürnberg, Allersberger Str. 185TEKADE,
Nuremberg, Allersberger Str. 185

Max Gottlieb, Fürth (Bay.),
ist als Erfinder genannt wordenMax Gottlieb, Fürth (Bay.),
has been named as the inventor

sichere, voneinander, unabhängige, störungsfreie Übertragung der Einzelbefehle nicht gewährleistete.safe, independent, interference-free transmission of the individual commands was not guaranteed.

Demgegenüber werden nach der Erfindung in anderweitig bekannter Weise für die zu übermittelnden Befehle verschiedene Einzelfrequenzen als solche verwendet. Eine mehrfache Ausnutzung jeder Einzelfrequenz für verschiedene Befehle wird dadurch erreicht, daß so viele Übertragungskanäle vorgesehen werden, wie die Zahl der zu übertragenden verschiedenen Befehle geteilt durch die Zahl der Steuerfrequenzen ergibt. Der eine Befehl wird also mit einer bestimmten Frequenz über einen Kanal, der zweite Befehl mit derselben Frequenz wird über einen anderen Kanal, ein dritter Befehl mit derselben Frequenz über einen weiteren Kanal usw. übertragen.In contrast, according to the invention, in a manner otherwise known for the to be transmitted Commands different single frequencies used as such. Multiple use of each individual frequency for different commands is achieved by providing as many transmission channels as possible are like the number of different commands to be transmitted divided by the number of control frequencies results. One command is sent with a certain frequency over a channel, the second Command with the same frequency is sent over a different channel, a third command with the same frequency transmitted via another channel, etc.

Für eine Übertragung von achtzig verschiedenen Befehlen sind daher bei Verwendung von zwanzig verschiedenen Frequenzen vier Übertragungskanäle oder bei sechzehn verschiedenen Frequenzen fünf Übertragungskanäle erforderlich. Ob mit vier oder fünf Übertragungskanälen gearbeitet wird, ist eine rein wirtschaftliche Frage, da sich mit dieser Zahl auch der Aufwand an Frequenzerzeugern, Filtertypen und Kanalverstärkern entsprechend ändert.For a transmission of eighty different commands are therefore when using twenty four transmission channels at different frequencies or five at sixteen different frequencies Transmission channels required. Whether you work with four or five transmission channels is one thing purely economic question, since this number also increases the cost of frequency generators and filter types and channel amplifiers changes accordingly.

Dieses Zahlenbeispiel zeigt bereits den durch die Erfindung erzielbaren technischen Fortschritt auf, der darin besteht, daß eine große Anzahl von Befehlen ohne gegenseitige Störungen mit einem Minimum an Übertragungskanälen und vergleichsweise wenigen Signalfrequenzen gleichzeitig übertragen werden können. Durch die geringe Anzahl der Signalfrequenzen ergibt sich der weitere Vorteil, daß die sende- und empfangsseitig zur gegenseitigen Entstörung und zur Unterdrückung schädlicher Oberwellen vorzusehenden Filter mit einfachen Mitteln genügendThis numerical example already shows the technical progress that can be achieved by the invention is that a large number of instructions without mutual interference with a minimum of Transmission channels and comparatively few signal frequencies are transmitted simultaneously can. The small number of signal frequencies has the further advantage that the transmission and to be provided on the receiving side for mutual interference suppression and for suppressing harmful harmonics Filters with simple means are sufficient

909 508/334909 508/334

selektiv aufgebaut werden können. Ferner wird durch die Art der Mehrfachausnutzung der einzelnen Steuerfrequenzen die Anzahl der erforderlichen Filtertypen vermindert.can be built up selectively. Furthermore, by the type of multiple use of the individual Control frequencies reduced the number of filter types required.

Die Erfindung soll an Hand der Skizze näher erläutert werden. Die Anlage ist in dem dargestellten Beispiel für die Übertragung von achtzig verschiedenen Befehlen über vier Kanäle mit zwanzig verschiedenen Frequenzen vorgesehen. Sl bis 5*20 stellen die Sender für die Steuerfrequenzen dar, die über die Befchlskontakte Kl bis K 80 einzeln eingeschaltet werden können. Diese Kontakte Kn können dabei einzelne Steuerknöpfe sein oder etwa die Kontakte von Steuerwalzen oder von Relais, die von den Steuerschaltern betätigt werden. Mit 5"Fl bis SF2Q sind die sendeseitigen Filter zur Unterdrückung von Oberwellen bezeichnet, wobei im vorliegenden Fall je vier gleichartige Filter, wie bei SFl dargestellt, zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Nach den Filtern werden die einzelnen Befehlsleitungen Bl bis BSO derart auf die vorgesehenen vier Kanäle Kl bis K 4 verteilt, daß beispielsweise jeweils die erste Leitung nach dem Vierfachfilter (SFn) auf die Kanalleitung 1, die zweite auf die Kanalleitung 2 usw. geführt wird. Im Zuge der Kanalleitungen können erforderlichenfalls Kanalverstärker KVl bis KVA vorgesehen sein, die je das ganze Frequenzband fi bis /20 gleichmäßig verstärkt an die Empfangseinrichtung weitergeben.The invention will be explained in more detail with reference to the sketch. In the example shown, the system is provided for the transmission of eighty different commands over four channels with twenty different frequencies. Sl to 5 * 20 represent the transmitters for the control frequencies, which can be switched on individually via the command contacts Kl to K 80. These contacts Kn can be individual control buttons or, for example, the contacts of control rollers or of relays that are actuated by the control switches. With 5 "Fl to SF2Q the transmission side filter are indicated for the suppression of harmonics, in the present case four similar filters, as in SFl shown, are combined into one unit. After the filters, the individual command lines Bl to BSO are such to the intended four channels Kl distributed to K 4, for example, that each of the first line after the quadruple filter (SFn) to the channel line 1, the second is guided on the conduit line 2, and so. in the course of the ducts channel amplifier KVL may if necessary be provided to KVA, the each pass the entire frequency band fi to / 20 evenly amplified to the receiving device.

Auf der Empfangsseite passieren die einzelnen Steuerfrequenzen die Empfangsfilter EF1 bis EF 80, die jeweils nur für eine bestimmte Frequenz durchlässig sind. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau sind in dem angenommenen Beispiel nur zwanzig verschiedene Filtertypen erforderlich, da immer vier Filter übereinstimmen, beispielsweise j5.F1, £F21, EF 41, EF 61. Durch die Verwendung von Ferriten für die Spulen wird eine hohe Güte und damit die nötige Steilheit mit bereits zwei Kreisen erreicht. Nach den Filtern werden die Signale gleichgerichtet und betätigen ein hochempfindliches Relais.On the receiving side, the individual control frequencies pass through the receiving filters EF1 to EF 80, each of which is only permeable to a specific frequency. Due to the structure according to the invention, only twenty different filter types are required in the example assumed, since four filters always match, for example j5.F1, £ F21, EF 41, EF 61. The use of ferrites for the coils ensures a high quality and thus the necessary steepness already achieved with two circles. After the filters, the signals are rectified and activate a highly sensitive relay.

Aus den Vorveröffentlichungen ist bekannt, daß die Güte einer durch überlagerte Tonfrequenzen gesteuerte Fernbedienungsanlage in hohem Maße, von der Selektivität der Filterkreise und einem kleinen Halteverhältnis des nachgeschalteten Relais abhängt. Unter Halteverhältnis wird dabei das Verhältnis von Anzugswert zu Abfallwert des Relais verstanden. Es werden Maßnahmen angegeben, die geeignet sind, dieses Halteverhältnis zu verbessern. Die erfindungsgemäße Anordnung verwendet als Empfangsrelais eine in der Fernsprechtechnik als Anrufrelais bekannte Ausführung, die bei genauer Einstellung der Kontakte ohne eine besondere Kunstschaltung den erforderlichen geringen. Unterschied zwischen Anzugsund Abfallwert aufweist. Dieses Empfangsrelais steuert nun über ein weiteres Relais dasselbe Steuerschütz, das bei normalem Betrieb ohne Fernbedienung vom Handschalter aus betätigt wird.From the prior publications it is known that the quality of a controlled by superimposed audio frequencies Remote control system to a large extent, from the selectivity of the filter circuits and a small one Hold ratio of the downstream relay depends. The holding ratio is the ratio of Understand the pull-in value and the drop-out value of the relay. Measures are specified that are suitable to improve this holding ratio. The arrangement according to the invention is used as a receiving relay a known in telephony as a call relay version, which with precise setting of the Contacts without a special art circuit the required low. Difference between suit and Has waste value. This receiving relay now controls the same control contactor via another relay, which is operated from the handset during normal operation without remote control.

Sämtliche Röhren in den Sendern und Kanalverstärkern sind nur vorgeheizt. Die Anodenspannung wird erst auf die Röhren gegeben, wenn irgendein Steuerbefehl erfolgt. Durch diese Maßnahme wird die Lebensdauer der Röhren erheblich, verlängert und der Energieverbrauch der Anlage herabgesetzt.All tubes in the transmitters and channel amplifiers are only preheated. The anode voltage is only given to the tubes when any control command is given. With this measure, the Lifespan of the tubes considerably, extended and the Energy consumption of the system reduced.

Als Übertragungskanäle können entweder feste galvanische Verbindungen dienen oder im Falle einer Übertragung auf bewegliche Anlagen Schleif leitungen, wie im besprochenen Beispiel.Either fixed galvanic connections can serve as transmission channels or, in the case of a Transfer to movable systems conductor lines, as in the example discussed.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Signalübermittlung über hochfrequente Träger auf Kabelleitungen oder auch auf drahtlosem Wege erfolgen. Ferner kann zusätzlich zur Signalübermittlung eine hochfrequente Telefonieverbindung zwischen Fernbedienungsplatz und Krankorb vorgesehen sein.In a further embodiment of the arrangement according to the invention, the signal can be transmitted via high-frequency Carriers take place on cable lines or wirelessly. Furthermore, additionally A high-frequency telephony connection between the remote control station and the crane basket for signal transmission be provided.

In dem Ausführungsbeispiel, bei dem die Signalübermittlung über Schleifleitungen erfolgt, sind die iibertragungsleitungen außerdem durch Gleichstromsignale zur Sicherung und Überwachung der AnlageIn the embodiment in which the signal is transmitted via conductor lines, the Transmission lines also use direct current signals to secure and monitor the system

ίο ausgenutzt. Beispielsweise wird über Leitung Ll die Spannung der Quellet/ geleitet, die ein Schütz A'1 betätigt, dessen Kontakte r 1 die Spannungen an die . Motoren legen. Dadurch ist es möglich, die Betriebsbereitschaft der gesamten Fernbedienungsanlage in einfacher Weise zu prüfen: Ehe man die Spannung über den Schalter El an die Motoren legt, werden in einer gewissen Stellung des Steuerschalters sämtliche Kontakte Kl bis K 80 geschlossen und damit sämtliche Empfangseinheiten zum Ansprechen gebracht.ίο exploited. For example, the voltage of the source / is conducted via line Ll, which actuates a contactor A'1, whose contacts r 1 the voltages to the. Put motors. This makes it possible to check the operational readiness of the entire remote control system in a simple manner: Before the voltage is applied to the motors via the switch El , all contacts Kl to K 80 are closed in a certain position of the control switch, thus causing all receiving units to respond .

Auf den Empfangsrelais oder den entsprechenden Schützen sind nun gesonderte Kontakte vorgesehen, die alle hintereinander liegen und. bei voller Funktion der Anlage ein optisches oder akustisches Signal auslösen. Die Trennung der Motoren vom speisenden Netz ist bei dieser Prüfung deshalb nötig, weil durch die Kontakte Kl bis K80 gelegentlich entgegengesetzte Bewegungen ausgelöst würden — z. B. Heben und zugleich Senken oder Vorwärts- und zugleich Rückwärtsfahren ·—, die die Anlage zerstören.Separate contacts are now provided on the receiving relay or the corresponding contactors, all of which are located one behind the other and. trigger an optical or acoustic signal when the system is fully functional. The separation of the motors from the supply network is necessary for this test because the contacts Kl to K 80 would occasionally trigger opposing movements - z. B. Lifting and lowering at the same time or driving forwards and backwards at the same time · - which destroy the system.

Für Anlagen, bei denen der Standort sehr häufig gewechselt wird, und bei denen sich der Arbeitsplatz im Laufe der Tätigkeit ändert, wie beispielsweise bei Baukrananlagen, werden die sendeseitigen Geräte der P'ernsteuereinrichtung nach der Erfindung zweckmäßigerweise so mit dem als Steuersessel benannten Steuerplatz zusammengebaut, daß das Ganze eine leicht transportable Einheit darstellt, die ohne Mühe und großen Zeitverlust vom Kran selbst entsprechend dem Fortgang der Arbeit stets günstig aufgestellt werden kann. Dies ist um so leichter möglich, als der Steuersessel mit der Krananlage nur durch einige wenige Leitungen verbunden ist, die im Falle einer drahtlosen Übertragung der Steuersignale ganz entfallen. Für den Steuersessel ist außerdem nur noch ein Speisekabel für die Stromversorgung der Sendeeinheiten erforderlich.For systems in which the location is changed very frequently and in which the workplace is different In the course of the activity changes, for example in the case of construction cranes, the transmitting-side devices are the P'ern control device according to the invention expediently so with the one named as the control chair Control station assembled so that the whole is an easily transportable unit that is effortless and great loss of time by the crane itself, always set up favorably according to the progress of the work can be. This is all the easier as the control chair with the crane system can only be achieved by a few few lines are connected, which are completely omitted in the case of wireless transmission of the control signals. For the control chair there is only one feed cable for the power supply of the transmitter units necessary.

Claims

Patent claims:

1. Electric remote control system for controlling motors, regulating or other operating elements using individual frequencies for the commands to be transmitted, characterized in that each individual frequency is used several times for different commands in that so many transmission channels can be provided as the number of different commands to be transmitted divided by the Number of individual frequencies results, so that the one command with a certain frequency over a Channel, the second command with the same frequency over a different channel, the third command with the same frequency is transmitted over another channel, etc.

2. Electrical remote control system according to claim 1 and 2, characterized in that the Transmission filters of the same type required for the various commands on the same frequency are combined into one unit.

3. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that the control

commands before transmission to the channels so far be reinforced so that external disturbances have no influence on the function of the system.

4. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that fixed galvanic connections or, in the case of a transfer to movable systems to be controlled, conductor lines are used as transmission channels. ^;

5. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that the control commands transmitted via high-frequency carrier waves on cable lines or wirelessly will. _

6. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that on the A special relay with a small hold ratio is provided on the receiving side.

7. Electrical remote control system according to claim 1 and / or the following claims, characterized characterized in that the tubes used in the system are initially only preheated and the required additional operating voltages are only switched on when a control command he follows.

8. Electrical remote control system according to claim 1 and / or one of the following claims, ■ characterized in that all control frequencies are switched on to test the entire system and the receiving relays by connecting special relay contacts in series trigger an optical or acoustic signal when the system is fully operational.

9. Electrical remote control system according to claim 1 and / or the following claims, characterized in that the receiving-side operated by remote control control members are connected to the facilities provided for normal direct operation in such a way that Optionally, the system can also be controlled without a remote control.

10. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that the control lines also for direct current signals, ζ. Β. for monitoring the system, exploited will.

11. Electrical remote control system according to claim 1 and / or one of the following claims, characterized in that the connecting paths for the control commands and monitoring signals in addition for a high-frequency intercom be exploited.

12. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that the transmitting side facilities required for remote control with the control chair at one easily transportable unit are assembled.

13. Electrical remote control system according to claim 1, characterized in that the units are partially or wholly equipped with controllable semiconductors for generating, amplifying and receiving the control commands.

Considered publications:
German patent specifications No. 626 122, 629 090,

661 391,905 398;

Austrian Patent No. 110 337;

Walter K. Venzke: »Remote control systems in

Energy supply company «, Berlin 1950, p. 162, and 170.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings