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Übertragungsverfahren für Linienverkehr Im Rahmen der allgemeinen
Rationalisierungsbemühungen in der Anlagentechnik, insbesondere für Anlagen mit
räumlich voneinander getrennten Teilanlagen, kommt den Übertragungssystemen, den
sogenannten Fernwirksystemen, eine besondere Bedeutung zu. Dies trifft z. B. auf
elektrische Netze mit mehreren Kraftwerken und Umspannstationen, auf Verteilungsnetze
der Gas- und Wasserversorgung mit ihren Schieberstationen und Pumpstationen und
auf Transportanlagen mit mehreren Güteraufnahmestellen und Güterabnahmestellen zu.
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Soll mit Hilfe eines Fernwirksystems der Betrieb einer derartigen
Anlage durchgeführt und aufrechterhalten werden, so sind hierzu drei spezielle Informationsarten
erforderlich. Es müssen Befehle, Meldungen und Meßwerte übertragen werden. Für die
Befehlsübermittlung werden Informationen von einem Anlagenteil, meist einer Zentralstation,
zu einem anderen Anlagenteil, meist einer Unterstation, übertragen. Die Befehlsinformation
bestimmt dann im anderen Anlagenteil (Unterstation) einen Wirkungsablauf.
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Die Meldungsübermittlung dient dazu, die Ausführung eines Befehls
zu quittieren oder auch bestimmte selbsttätige Handlungen in einem Betriebsspiel
zu melden.
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Der Meßwertübermittlung kommt weitgehend die gleiche Bedeutung wie
der Meldungsübermittlung zu. Es sind jedoch Umstände vorhanden, die es geraten sein
lassen, zwischen diesen beiden Informationen zu unterscheiden. So ist es zweckmäßig,
die Meßwerte im Gegensatz zu den Meldungen nicht nur*auf Änderungsanreize, sondern
dauernd zu übertragen. Dies wurde bisher dadurch erreicht, daß die Meßwerte von
einer speziellen Apparatur über einen speziellen Übertragungsweg unabhängig von
der Befehls- und Meldungsübermittlung zeitmultiplex, d. h. zeitlich hintereinander
auf dem gleichen Kanal oder frequenzmultiplex, d. h. gleichzeitig auf verschiedenen
Kanälen übertragen wurden.
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Das Übertragungsverfahren nach der Erfindung bezieht sich insbesondere
auf den an sich bekannten Linienverkehr zwischen mehreren Stationen. Es benutzt
zur Übermittlung aller vorerwähnten Informationssorten (Befehl, Meldung und Meßwert)
die gleiche Fernwirkapparatur und den gleichen übertragungskanal.
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Das neue Übertragungsverfahren zeigt hierfür einen besonders vorteilhaften
Weg. Es geht davon aus, daß die Übertragung von Meßwertgruppen selbsttätig und dauernd
nach einem festgelegten Zyklus (Meßwertübertragungszyklus) erfolgt, der zu jedem
Meßwerttelegrammende zur bevorzugten Übertragung angefallener Befehls- und Meldeinformationen
unterbrochen werden kann. Die Lösung nach der Erfindung besteht darin, daß die Sender
der einzelnen Stationen bei Belegung des übertragungskanals zunächst in Sendeabhängigkeit
von ihren zugeordneten Empfängern und zusätzlich nach Belegung in Sendeabhängigkeit
von Zeitgliedern stehen, deren Laufzeiten entsprechend der Art der zu übertragenden
Information und einer festgelgten Stationsreihenfolge gestaffelt sind.
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Wie bei den bekannten Übertragungssystemen enthält das zu übertragende
Telegramm auch beim vorliegenden neuen Übertragungsverfahren eine Grundkennung,
die bei einem Befehl angibt, an welche Station und an welchen Anlagenteil das Telegramm
gerichtet ist, oder bei Meldungen und Meßwerten, von welcher Station das Telegramm
stammt, und ferner eine Kennung über die Art der Information, woraus also entnommen
werden kann, ob es sich um Befehl, Meldung oder einen Meßwert handelt.
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Zur näheren Erläuterung wird auf die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung
verwiesen; es zeigen F i g. 1 a und 1 b den schematischen Aufbau eines Übertragungssystems
für Linienverkehr, F i g: 2 ein Übertragungssystem für Linienverkehr zur Ausführung
des Verfahren6 nach der Erfindung, F i g. 3 ein Staffelzeitdiagramm.
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In den F i g. 1 a und 1 b sind eine Zentralstation mit ZE und die
Unterstationen mit USI, USII und USIII bezeichnet. Die Zahl der Unterstationen ist
nur im Beispiel auf drei Stationen beschränkt. Jede der genannten Stationen enthält
einen Sender S und einen Empfänger E. Die Empfänger E und Sender S sind
entweder
an den gleichen Übertragungskanal (F i g. 2) angeschlossen, d. h., der Übertragungskanal
fi ist mit Sendesignalen in beiden Richtungen von der Zentralstation ZE zu den Unterstationen
US und von den Unterstationen US zur Zentralstation ZE hin ausgenutzt, oder aber
es werden zwei Übertragungskanäle ü verwendet, einer, an den der Sender S der Zentralstation
ZE und die Empfänger E der Unterstationen US, und ein anderer, bei dem die Sender
S der Unterstationen US und der Empfänger E der Zentralstation ZE angeschlossen
sind.
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F i g. 2 zeigt schematisch die Ausbildung eines Übertragungssystems
für Linienverkehr, und zwar für Einkanalverkehr bei Anwendung des neuen Verfahrens.
Die Ausrüstung jeder Station hängt von der Art der ihr zugeordneten Informationen
ab. So werden in der Regel von der Zentralstation zu den Unterstationen nur Befehle,
von den Unterstationen zur Zentralstation nur Meldungen und Meßwerte übermittelt.
Das neue Übertragungsverfahren ist jedoch nicht auf ein System mit einer Zentralstation
und Unterstationen beschränkt, sondern kann auch bei gleichwertigen Stationen verwendet
werden. Deshalb sind in F i g. 2 die einzelnen Stationen durchgehend mit Station
ST,, Station ST, und Station ST, bezeichnet. Beschrieben wird nur
die Ausrüstung der Station ST,, wobei angenommen wird, daß dieser Station alle vorerwähnten
Informationsarten zugeordnet sind. Alle anderen Stationen sind analog aufgebaut
und enthalten die Ausrüstungsteile, die den ihnen zugeordneten Informationsarten
entsprechen. Die Bezugszeichen unterscheiden sich nur durch ihre Indizes.
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An den Übertragungskanal Il ist der Empfänger E, und der Sender S,
angeschlossen. Der Empfänger El erhält vom Übertragungskanal Ü sein Impulstelegramm.
Der Sender S, kann ein Impulstelegramm an den Übertragungskanal Ü abgeben. Der Empfänger
E, ist mit zwei Ausgängen ausgerüstet. Der Ausgang A, ist mit einem Decodierer D,
verbunden. Der Ausgang des Decodierers D, dient zur Informationsausgabe. Der zweite
Ausgang B, des Empfängers E, wirkt auf eine logische Kombination, bestehend aus
drei Und-Gattern Ubl, U.1, U",, mit je drei Eingängen. Je ein Eingang der genannten
Und-Gatter ist direkt mit dem zweiten Empfängerausgang B, verbunden. Zugleich ist
der Empfängerausgang B, je auf den Eingang der Zeitglieder Tb,, T", und T,",
geschaltet. Die Ausgänge der Zeitglieder sind mit dem jeweils zweiten Eingang der
zugeordneten Und-Gatter verbunden, und zwar der Ausgang des Zeitgliedes Tb, mit
dem zweiten Eingang des Und-Gatters U,", der Ausgang des Zeitgliedes T,", mit dem
zweiten Eingang des Und-Gatters U"" und der Ausgang des Zeitgliedes T",, mit dem
zweiten Eingang des Und-Gatters U,"1. Der dritte Eingang der genannten Und-Gatter
liegt an je einem Anreizglied, wobei dem Und-Gatter Ub, ein Anreizglied Rb, für
Befehle, dem Und-Gatter U"" ein Anreizglied R"" für Meldungen und dem Und-Gatter
U,", ein Anreizglied R,", für Meßwerte zugeordnet ist. Die Ausgänge der Und-Gatter
UI", UM, und U,", sind zusammen an einen Freigabeeingang F, des Senders S, angeschlossen.
Der Sender S, enthält ferner einen Eingang 1,, der mit einem Codierer C, verbunden
ist. Der Codierer C, dient seinerseits zur Informationseingabe und dazu, je nach
Informationsart, das entsprechende Anreizglied anzuregen.
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Die F i g. 3 zeigt die Zeitstaffelung der einzelnen Zeitglieder einer
Anlage mit z. B. Zentralstation und drei Unterstationen. Wie aus der Figur zu ersehen
ist, ist die Zeitstaffelung so gewählt, daß die Laufzeit des Zeitgliedes für die
Befehle die kürzeste ist und dann in der hier gewünschten Wertigkeit mit immer größer
i werdenden Laufzeiten die Laufzeiten für die Meldungen und für die Meßwerte folgen.
Dabei sind innerhalb der Zeitglieder für die Meldungen und für die Meßwerte die
Laufzeiten wiederum gestaffelt nach einer vorgegebenen Reihenfolge der Stationen.
Diese Reihenfolge braucht nicht für alle Zeitgliederarten die gleiche zu sein. Sind
in der gleichen Station mehrere Befehle, Meldungen oder Meßwerte abzusetzen, so
wird die Reihenfolge dieser Telegramme durch eine besondere Schaltung gewährleistet.
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Nunmehr wird an Hand der F i g. 2 und 3 das neue Verfahren näher erläutert.
Bei Ende eines Telegramms wird von allen vorhandenen Empfängern ein Signal zu dem
ersten Eingang der Und-Gatter U,", U "il und U,"1 bzw. der entsprechenden Und-Gatter
der übrigen Stationen gegeben. Zur gleichen Zeit werden durch dieses Signal die
Zeitglieder angeregt und beginnen zu laufen. Da die Zeitglieder untereinander in
ihrer Laufzeit gestaffelt sind, wird eines der Und-Gatter vor allen übrigen Und-Gattern
ein zweites Signal erhalten. Liegt nun an diesem Und-Gatter zur gleichen Zeit über
das Anreizglied ein drittes Signal an, so gibt das Und-Gatter ein Freigabesignal
für den zugeordneten Sender. und der Sender kann sein Telegramm absetzen. Steht
bei dem Und-Gatter, dem die kleinste Laufzeit zugeordnet ist, kein Anreiz an, so
folgt das Und-Gatter mit der nächsthöheren Laufzeit usf., falls auch bei diesem
kein Anreiz vorliegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß Befehle Vorrang vor Meldungen
und Meldungen Vorrang vor Meßwerten erhalten. Bei der Meßwertübertragung erfolgt
die Telegrammabsetzung in der durch die Staffelung innerhalb der Meßwertzeitglieder
gewählten Folge. Sobald eine Station ihr Meßwerttelegramm abgesetzt hat, wird ihr
Meßwertanreiz gelöscht, und es folgt die nächste Station. Lediglich die im Zyklus
der Meßwertübertragung letzte Station hat einen Meßwertdaueranreiz, und ihr Meßwerttelegramm
löst mit Hilfe seiner Gruppenkennung den Meßwertanreiz für alle Stationen wieder
aus. Sollte die Station mit Meßwertdaueranreiz gestört sein, so kann eine zweite
Station, z. B. die Zentralstation, diesen Meßwertdaueranreiz übernehmen.
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Bei Linienverkehr mit zwei Übertragungskanälen. jeder für eine Übertragungsrichtung,
muß dem Kanal, dem die Sender der Unterstationen zugeordnet sind, je Station ein
Hilfsempfänger beigegeben werden. Diese Hilfsempfänger übernehmen dann die Verfahrensfunktionen
der Hauptempfänger bei Linienverkehr mit einem Übertragungskanal.