DE1135093B

DE1135093B - Device for monitoring pulse sequences that are mutually offset in phase for the absence of one sequence

Info

Publication number: DE1135093B
Application number: DES65957A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hildegard Schau Thoma
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1959-11-25
Filing date: 1959-11-25
Publication date: 1962-08-23

Description

Einrichtung zum Überwachen @@on in der Phase gegeneinander versetzten Lnpulsfolgen auf Ausbleiben der einen Folge Für verschiedene Steuer- und Regelaufgaben, beispielsweise für die Drehzahhnessung, die digitale Wegregelung usw., werden Signalgeber mit zwei Abtastgeräten verwendet, die durch geeignete Steuerung zwei in der Phase gegeneinander versetzte Impulszüge abgeben. Als Abtastgeräte eignen sich beispielsweise Fotozellen, Hallsonden, Induktionsspulen u. dgl.Move devices for monitoring @@ on in the phase against each other Pulse sequences for failure of one sequence For various control and regulation tasks, For example, for speed control, digital position control, etc., signal transmitters are used used with two scanners, which by appropriate control two in phase emit mutually offset pulse trains. Examples of suitable scanning devices are Photo cells, Hall probes, induction coils and the like.

Im folgenden sei das Beispiel eines Signalgebers mit zwei Fotozellen näher betrachtet. Wie Fig. 1 zeigt, wird die Belichtung der beiden Fotozellen P I und P II von der Lichtquelle L her durch eine Zahnscheibe Z periodisch unterbrochen. An den Ausgängen I, II des Signalgebers erscheinen demgemäß gegeneinander versetzte Impulsfolgen, die in Fig. 2 angedeutet sind. Bei belichteter Fotozelle ist das Signal L, bei verdunkelter Zelle das Signal 0 vorhanden. Die beiden Impulszüge sind um 90° gegeneinander versetzt, so daß sich bei Zuordnung von zwei Signalkombinationen je Zahn und je Lücke die nachstehende Signalfolge für ordnungsgemäßen Betrieb ergibt. I. L, L, 0, 0, L, L, 0, 0 usf. (Folge A II. L, 0, 0, L, L, 0, 0, L usf. ) Bei einem Leitungsbruch im Abtastgerät I ergibt sich die Signalfolge: I. 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 usf. (Folge B) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0 usf. bei Kurzschluß die Signalfolge I. L, L, L, L, L, L, L usf. (Folge C) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0 usf. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, mit Hilfe einer kontaktlosen Schaltung zu überprüfen, ob die dem Kurzschluß bzw. Leitungsbruch entsprechenden Signalfolgen auftreten oder nicht? sie bezieht sich somit auf eine Einrichtung zum Überwachen von zwei durch zwei Abtastgeräte (Fotozellen, Hallsonden) erzeugten, in der Phase gegeneinander versetzten Impulsfolgen gleicher Impulsfolgefrequenz auf Ausbleiben einer der beiden Folgen, die für Steuer- und Regelaufgaben in Steuermitteln, z. B. Impulszählern, auswertbar sind. Hierbei wird unter dem Ausdruck »Ausbleiben einer Impulsfolge« verstanden, daß entweder überhaupt keine Impulse vom Abtastgerät abgegeben werden, also' dauernd 0-Signal auftritt, oder daß ununterbrochen L-Signal vorhanden ist.In the following the example of a signal transmitter with two photocells is considered in more detail. As FIG. 1 shows, the exposure of the two photocells P I and P II from the light source L is periodically interrupted by a toothed disk Z. At the outputs I, II of the signal generator, mutually offset pulse sequences appear which are indicated in FIG. When the photocell is illuminated, the L signal is present, and when the cell is darkened, the 0 signal is present. The two pulse trains are offset from one another by 90 ° so that the following signal sequence for proper operation results when two signal combinations are assigned to each tooth and gap. I. L, L, 0, 0, L, L, 0, 0 etc. (sequence A II. L, 0, 0, L, L, 0, 0, L etc.) In the event of a line break in scanning device I, the signal sequence results: I. 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 etc. (sequence B) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0, etc. in the event of a short circuit, the signal sequence I. L, L, L, L, L, L, L etc. (sequence C) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0 etc. The invention is based on the idea of using a contactless circuit to check whether the signal sequences corresponding to the short circuit or line break occur or not? it thus relates to a device for monitoring two by two scanning devices (photocells, Hall sensors) generated, mutually offset in phase pulse sequences of the same pulse repetition frequency on the absence of one of the two sequences that are required for control tasks in control means, eg. B. pulse counters can be evaluated. The expression "absence of a pulse sequence" is understood to mean that either no pulses at all are emitted by the scanning device, that is, a constant 0 signal occurs, or that there is an uninterrupted L signal.

Bei einer solchen Einrichtung besteht die Erfindung in der Verwendung einer mehrgliedrigen, aus Kombinationen von Und- und Nichtgattern bestehenden Kette, deren einzelne Glieder auf je eine der bei Kurzschluß oder Leitungsbruch in einem der beiden Abtastgeräte entstehenden Impulskombinationen ansprechen und dabei Steuerimpulse zum Setzen von wechselweise setz- und löschbaren Gedächtnisschaltungen abgeben, die nur beim Ausbleiben einer der beiden Impulsfolgen die Abgabe eines Fehlermeldeimpulses durch das letzte Kettenglied veranlassen.It is with such a device that the invention consists in use a multi-link chain consisting of combinations of AND and non-gates, their individual links on each one of the in the event of a short circuit or line break in one of the two scanning devices responding resulting pulse combinations and thereby control pulses to set alternately set and erasable memory circuits, only if one of the two pulse trains fails to deliver an error message pulse caused by the last chain link.

Gemäß einer Weiterbildung des vorstehend erläuterten Erfindungsgedankens können die Kettenglieder und die Gedächtnisschaltungen zum Überwachen der beiden Abtastgeräte auf Kurzschluß bzw. Leitungsbruch umschaltbar sein.According to a further development of the inventive concept explained above can the chain links and the memory circuits to monitor the two Scanning devices can be switched to short circuit or line break.

Der Aufbau der Gatter ist davon abhängig, welche Signalkombination jeweils verarbeitet werden muß. Dementsprechend kann es sich um bloße Undgatter oder um die Kombination von Undgattern mit vorgeschalteten Nichtgattern u. dgl. handeln. Als Gedächtnisschaltungen sind die üblichen bistabilen Stufen verwendbar.The structure of the gates depends on the signal combination must be processed in each case. Accordingly, it can be a mere undgatter or the combination of undgates with upstream non-gates and the like. Act. The usual bistable stages can be used as memory circuits.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Um die Zeichnung übersichtlich zu halten, ist in den einzelnen Gliedern der Gatterketten G 1, G 2, G 3 angedeutet, welche Signale vorhanden sein müssen, damit am Ausgang ein Signal erscheint. Das gleiche gilt analog für die Gedächtnisschaltungen M 1 und M 2, die gekippt sind, wenn an ihrem Setzeingang das Ausgangssignal A des vorhergehenden Kettengliedes erscheint, während sie durch ein Signal L am Löscheingang in die Ruhelage gestellt werden.To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is described below, which is shown schematically in FIG. In order to keep the drawing clear, the individual links of the gate chains G 1, G 2, G 3 indicate which signals must be present for a signal to appear at the output. The same applies analogously to the memory circuits M 1 and M 2, which are toggled when the output signal A of the preceding chain link appears at their set input, while they are set to the rest position by a signal L at the delete input.

Wie schon erläutert, ist ein Leitungsbruch im Abtastgerät I dadurch charakterisiert, daß die Signalkombinationen I. 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 usf. (Folge B) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0 usf. ohne die Zwischenkombinationen aufeinanderfolgen. Dem Ausführungsbeispiel nach Fg. 3 liegt die Überwachung des Abtastgerätes I auf einen Leitungsbruch zugrunde. Dementsprechend verarbeitet das erste Kettenglied G 1 die Signalkombination das Kettenglied G 2 die Signalkombination gemeinsam mit dem Ausgangssignal A der vorhergehenden Gedächtnisschaltung M 1 und das Kettenglied G 3 wiederum die Signalkombination (entnommen aus dem Ausgang des Kettengliedes G 1) zusammen mit dem Ausgangs-Signal A der vorhergehenden -Gedächtnisschaltung M 2.As already explained, a line break in the scanner I is characterized by the fact that the signal combinations I. 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 etc. (sequence B) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0, etc. without the intermediate combinations successive. The exemplary embodiment according to FIG. 3 is based on the monitoring of the scanning device I for a line break. The first chain link G 1 processes the signal combination accordingly the chain link G 2 the signal combination together with the output signal A of the preceding memory circuit M 1 and the chain link G 3 in turn the signal combination (taken from the output of the chain link G 1) together with the output signal A of the previous memory circuit M 2.

Die Wirkungsweise der Überwachungseinrichtung ergibt sich wie folgt: Tritt die Signalkombination also die dritte Signalkombination der FolgeA, auf, so wird die Gedächtnisschaltung M 1 gesetzt und gibt ein Ausgangssignal ab. Folgt auf die Kombination eine der Kombinationen oder also die erste, zweite, fünfte oder sechste Signalkombination der Folge A, so wird die Gedächtnisschaltung auf 0 zurückgestellt und gibt kein Signal mehr ab.The mode of operation of the monitoring device results as follows: If the signal combination occurs so the third signal combination of the sequence A, on, the memory circuit M 1 is set and emits an output signal. Follow the combination one of the combinations or i.e. the first, second, fifth or sixth signal combination of sequence A, the memory circuit is reset to 0 and no longer emits a signal.

Folgt auf die Kombination die Kombination also die vierte Signalkombination der FolgeA, so sind alle drei Eingänge des Kettengliedes G 2 mit den angegebenen Signalen besetzt, so daß am Ausgang dieses Kettengliedes ein Signal erscheint und die Gedächtnisschaltung M 2 gesetzt wird.Follow the combination the combination So the fourth signal combination of sequence A, all three inputs of the chain link G 2 are occupied with the specified signals, so that a signal appears at the output of this chain link and the memory circuit M 2 is set.

Liegt im Abtastgerät I ein Leitungsbruch vor, so muß nunmehr auf die Kombination die Signalkombination folgen (Folge B), so daß am Kettenglied G 3 die erforderlichen Eingangs- i Signale vorhanden sind und an seinem Ausgang das Fehlermeldesignal erscheint, das in geeigneter Weise verarbeitet wird. Schließt sich jedoch an die Kombination die ordnungsgemäße Kombination also die fünfte Signalkombination der Folge A, an, so wird die Gedächtnisschaltung M 2 zurückgestellt, so daß das Kettenglied G 3 nicht die erforderlichen Eingangssignale erhält. Man erkennt somit, daß die ordnungsgemäßen Signalkombinationen jeweils die Gedächtnisschaltung auf 0 zurückstellen, daß aber bei Aufeinanderfolge der den Leitungsbruch charakterisierenden Signalkombinationen am Ausgang des letzten Kettengliedes das Fehlermeldesignal auftritt.If there is a line break in the scanner I, the combination must now be activated the signal combination follow (sequence B), so that the necessary input i signals are present at chain link G 3 and the error message signal appears at its output, which is processed in a suitable manner. However, joins the combination the correct combination, i.e. the fifth signal combination of sequence A, on, the memory circuit M 2 is reset so that the chain link G 3 does not receive the required input signals. It can thus be seen that the correct signal combinations each reset the memory circuit to 0 , but that when the signal combinations characterizing the line break follow one another, the error message signal occurs at the output of the last chain link.

Bei einem Kurzschluß im Abtastgerät I tritt die Signalfolge I. L, L, L, L, L, L, L usf. (Folge C) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0 usf. ohne die Zwischenkombinationen bzw.In the event of a short circuit in the scanner I, the signal sequence occurs I. L, L, L, L, L, L, L etc. (sequence C) II. L, 0, 0, L, L, 0, 0, etc. without the intermediate combinations respectively.

auf. Um das Abtastgerät I auf Kurzschluß zu über- prüfen, kann man die Schaltung nach Fig. 3 grundsätzlich übernehmen. Die Kettenglieder werden jedoch derart umgeschaltet, daß das erste bei Vorliegen der Eingangssignale L, 0, das zweite bei Vorliegen der Eingangssignale L, L (und des Ausgangssignals vom M 1) ein Ausgangssignal abgibt: Außerdem werden die Löscheingänge der beiden Gedächtnisschaltungen derart geschaltet, daß die Rückstellung durch das Ausgangssignal 0 des Abtastgerätes I erfolgt. Bei einer derart abgewandelten Schaltung erhält man am Ausgang des letzten Kettengliedes bei Dauerkurzschluß im Abtastgerät I ein Fehlermeldesignal.on. In order to short-circuit the scanning device I check, you can basically take over the circuit according to Fig. 3. The chain links are switched over in such a way that the first emits an output signal when the input signals L, 0 are present, the second when the input signals L, L (and the output signal from M 1) are present: In addition, the clearing inputs of the two memory circuits are switched in such a way that the reset is carried out by the output signal 0 of the scanner I. With a circuit modified in this way, an error message signal is obtained at the output of the last chain link in the event of a permanent short circuit in the scanner I.

Zur Überwachung des Abtastgerätes II sind die einzelnen Gatterkettenglieder entsprechend den hierbei vorliegenden Signalfolgen umzuschalten.The individual gate chain links are used to monitor the scanning device II to switch over according to the signal sequences present here.

In der Praxis kann die Umschaltung beispielsweise dadurch vorgenommen werden, daß vor die Eingänge von Undgattern Nichtgatter geschaltet werden, die nach Bedarf kurzgeschlossen werden können. Man wertet dann je nach den vorliegenden Bedingungen das Signal 0 oder das Signal L aus dem jeweiligen Abtastgerät aus.In practice, this can be used, for example, to switch over be that before the inputs of and gates non-gates are switched that after Can be short-circuited as required. You then score according to the prevailing conditions the signal 0 or the signal L from the respective scanning device.

Die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung ist davon unabhängig anwendbar, ob die Abtastgeräte mit Fotozellen oder anderen Impulsgebern bestückt sind. Die Funktion der Überwachungseinrichtung ist weitgehend von der Impulsfrequenz unabhängig und kann auch mit sehr hoher Geschwindigkeit gegebene Impulse verarbeiten, wenn man im Aufbau der Kettenglieder und Gedächtnisschaltungen frequenzabhängige Schaltelemente vermeidet.The monitoring device according to the invention is independent of this applicable whether the scanning devices are equipped with photocells or other pulse generators are. The function of the monitoring device depends largely on the pulse frequency independent and can also process given impulses at very high speed, if you are frequency-dependent in the structure of the chain links and memory circuits Avoids switching elements.

Claims

CLAIMS: 1. Device for monitoring two by two Scanning devices (photocells, Hall probes) generated, offset in phase from one another Pulse sequences with the same pulse sequence frequency for failure of one of the two sequences, those for control and regulation tasks in control means, z. B. pulse counters, evaluable are characterized by a multi-part combination of AND and non-gates existing chain, the individual links (G 1, G 2 and G 3) each on one of the Short circuit or line break in one of the two scanning devices (P I or P II) Address pulse combinations and thereby control pulses for setting alternately set and erasable memory circuits (M 1 or M 2), which only when Failure of one of the two pulse trains the delivery of an error message pulse caused by the last chain link.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the chain links and the memory circuits for monitoring of the two scanning devices can be switched to short circuit or line break. Into consideration Drawn publications VDI-Zeitschrift dated November 21, 1958, pp. 1573 to 1577.