DE1276743B

DE1276743B - Counting and / or dialing relay chain

Info

Publication number: DE1276743B
Application number: DE1961S0076866
Authority: DE
Inventors: Erwin Kreisel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1961-11-28
Filing date: 1961-11-28
Publication date: 1968-09-05

Description

Zähl- und/oder Wähl-Relaiskette Gegenstand der Erfindung ist eine Relaiskette aus insbesondere Edelmetall-Schnellrelais mit hoher Schaltgeschwindigkeit, die vorzugsweise als Schieberegister oder als Zählkette in Fernsteueranlagen dient. Solche Relaisketten sollen mit relativ hoher Tastgeschwindigkeit, d. h. mit schnellen Eingabeimpulsen, betriebssicher steuerbar sein, um in Fernsteueranlagen mit Erfolg eingesetzt werden zu können.Counting and / or dialing relay chain The invention is a Relay chain made especially of precious metal high-speed relays with high switching speed, which is preferably used as a shift register or as a counting chain in remote control systems. Such relay chains are said to have a relatively high scanning speed, i. H. with fast Input pulses, reliably controllable in order to be successful in remote control systems can be used.

Bei einer bekannten Relaiszählkette sind die Zählrelais der Relaiskette in Gruppen mit den geradzahligen und den ungeradzahligen Relais aufgeteilt. Jedes Relais wird von einem Kontakt des vorhergehenden Relais der anderen Gruppe zur Einschaltung vorbereitet und hält sich über einen eigenen Kontakt, wenn es über diesen Vorbereitungskontakt angezogen hat. Von einem Impulsrelais wird abwechselnd bei den ankommenden Impulsen ein Impulsrelais für die ungeradzahligen Relais und ein Impulsrelais für die geradzahligen Relais eingeschaltet. Die Selbsthaltung der Relais verläuft über Kontakte von Gruppenhalterelais. Diese Gruppenhalterelais werden abhängig von einem Kontakt des Gruppenimpulsrelais der eigenen Gruppe eingeschaltet und abhängig von einem Kontakt des Gruppenimpulsrelais der anderen Gruppe durch Kurzschließen der Wicklung wieder ausgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß durch das Ausschalten des Gruppenhalterelais einer Gruppe gleichzeitig das Einschalten des Zählrelais der nächstfolgenden Gruppe eingeleitet wird. Dadurch muß gewährleistet werden, daß das Gruppenhalterelais der einen Gruppe erst dann den Abfall des eingeschalteten Relais der gleichen Gruppe bewirkt, wenn das einzuschaltende Relais der anderen Gruppe bereits angezogen hat und sich selbst hält. Verwendet man nun für die Gruppenimpulsschalter und die Gruppenhalteschalter Schaltmittel, deren Eigenzeiten sehr viel kleiner sind als die Eigenzeiten der Zählrelais der Relaiskette, so müssen die Gruppenhalterelais verzögert abgeschaltet werden, um eine sichere Schaltreihenfolge der Zählrelais zu gewährleisten. Bei diesen bekannten Relaisketten ist es außerdem nur unter großem Aufwand erreichbar, daß die Betätigung dieser Steuerkontakte in einer zeitlich zwangläufigen Folge schnell, sicher und ohne Prellen erfolgt. Hierbei müssen wiederum Verzögerungsglieder vorgesehen werden, die die Prellzeit der Kontakte der Zählrelais berücksichtigen, so daß also neben einem erhöhten Aufwand für die innerhalb der Relaiskette erforderlichen Kontakte der Zählrelais eine Verringerung der Fortschaltgeschwindigkeit der Relaiszählkette nicht zu vermeiden ist.In a known relay counting chain, the counting relays are the relay chain divided into groups with the even-numbered and the odd-numbered relays. Each Relay is switched on by a contact of the previous relay in the other group prepared and maintains a personal contact if it has this preparatory contact has attracted. A pulse relay alternates with the incoming pulses one pulse relay for the odd numbered relays and one pulse relay for the even numbered ones Relay switched on. The relays are self-holding via contacts of group holding relays. These group holding relays are dependent on a contact of the group pulse relay of the own group switched on and dependent on a contact of the group pulse relay the other group switched off again by short-circuiting the winding. this has As a result, by switching off the group holding relay, one group at the same time the switching on of the counting relay of the next group is initiated. Through this It must be ensured that the group holding relay of one group only then causes the switched-on relay of the same group to drop out when the one to be switched on The relay of the other group has already picked up and is holding itself. Used you now have switching means for the group pulse switches and the group hold switches, whose operating times are much smaller than the operating times of the counting relays Relay chain, the group holding relays must be switched off with a delay to ensure a safe switching sequence of the counting relays. With these well-known Relay chains it can also only be achieved with great effort that the actuation these control contacts in an inevitable sequence quickly, safely and takes place without bouncing. Here again delay elements must be provided, which take into account the bounce time of the contacts of the counting relay, so that besides an increased effort for the contacts required within the relay chain the counting relay a reduction in the incremental speed of the relay counting chain cannot be avoided.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Relaiszählkette, deren Schaltgeschwindigkeit auf die Eigenzeit der verwendeten Zählrelais begrenzt werden kann, ohne daß Rücksicht auf Kontaktprellungen genommen werden muß und ohne daß mehr Kontakte der Zählrelais vorgesehen werden müssen, als dies bei der oben beschriebenen, bekannten Relaiszählkette mit zeitabhängiger Schaltung der Zählrelais nötig ist.The object of the invention is to create a relay counting chain whose Switching speed can be limited to the operating time of the counting relays used can without having to take into account contact bruises and without more contacts of the counting relays must be provided than is the case with the one described above, known relay counting chain with time-dependent switching of the counting relay is necessary.

Die Erfindung betrifft damit eine impulsgesteuerte Zähl- und/oder Wähl-Relaiskette für Fernmeldeanlagen, die insbesondere als Schieberegister in Fernsteueranlagen dient, aus vorzugsweise schnell schaltenden Relais, die - in zwei Gruppen gerader und ungerader Ordnungszahl zusammengefaßt - mit ihrer einzigen Wicklung einerseits fest an Potential (negative Spannung) angeschlossen sind und andererseits durch einen ersten Arbeits- oder Ansprechvorbereitungskontakt des zyklisch jeweils vorgeordneten Relais der anderen Gruppe an eine Gruppenfortschalteleitung und durch einen eigenen zweiten Arbeits- oder Haltekontakt an eine Gruppenhalteleitung anschaltbar sind unter dem Einfluß einer bei jedem eingehenden Impuls nur einmal ihre Schaltlage ändernden und somit die Anzahl der Eingangsimpulse halbierenden Takt- oder Umkehrschaltung mit zwei (ersten oder) Gruppenimpulsschaltern und zwei (zweiten oder) Gruppenhalteschaltern, die in gegenseitiger Schaltabhängigkeit das Gegenpotential (positive Spannung) zum Ansprechen bzw. Halten der Relais bei jedem Impuls gruppenweise abwechselnd derart an die Gruppenfortschalte- bzw. -halteleitungen anschalten, daß in Abhängigkeit vom Durchschalten des Gruppenimpulsschalters einer beliebigen Gruppe deren nächstes vorbereitetes Relais eingeschaltet und im Anschluß daran der Gruppenhalteschalter der jeweils anderen Gruppe ausgeschaltet wird, deren Gruppenhalteleitung dadurch aufgetrennt wird, so daß das jeweils vorgeordnete Relais dieser anderen Gruppe, das mit seinem ersten Arbeitskontakt das jeweils nächste Relais vorbereitete, erst nach dessen Einschaltung abfällt.The invention thus relates to a pulse-controlled counting and / or Dial relay chain for telecommunication systems, especially as shift registers in remote control systems serves, from preferably fast-switching relays, which - in two groups straighter and odd ordinal number combined - with its single winding on the one hand are firmly connected to potential (negative voltage) and on the other hand through a first work or response preparation contact of the cyclically preceding one Relay of the other group to a group continuation line and through its own second working or holding contact can be connected to a group holding line under the influence of a switch position only once for each incoming pulse changing and thus halving the number of input pulses clock or reversing circuit with two (first or) group pulse switches and two (second or) group hold switches, which in mutual switching dependency the counter potential (positive voltage) to the Responding or holding the relays alternately in groups with each impulse switch on to the group progression or holding lines, that depending on from switching through the group pulse switch of any group their next Prepared relay switched on and then the group hold switch of the other group is switched off, their group holding line thereby is separated so that the respective upstream relay of this other group, that with the next relay to its first normally open contact prepared, only drops after it is switched on.

Das Neue besteht erfindungsgemäß darin, daß das Ausschalten des Gruppenhalteschalters der jeweils anderen Gruppe abhängig ist vom Einschalten des Gruppenhalteschalters der ersten Gruppe und vom geschlossenen Haltekontakt des vom zugehörigen Gruppenimpulsschalter eingeschalteten Relais.The novelty according to the invention is that the group hold switch is switched off the other group depends on the activation of the group hold switch of the first group and of the closed holding contact of the associated group pulse switch switched on relay.

Auch bei Verwendung der bekannten Edelmetall-Schnellrelais mit weniger als 2 Millisekunden Schaltzeit läßt sich die Schaltgeschwindigkeit bei der vorliegenden Erfindung auf die Schaltgeschwindigkeit dieser Edelmetall-Schnellrelais begrenzen, wenn für die Gruppenimpulsschalter und die Gruppenhalteschalter elektronische Schalter zur Anwendung kommen und wenn die Gruppenimpulsschalter von einer Kippstufe angesteuert werden oder- selbst Teile einer Kippstufe sind. Durch diese Eigenschaften der neuen Relaiskette kann diese vorteilhaft für die Fernwirktechnik eingesetzt werden und bietet gegenüber Schaltungen, die ausschließlich mit elektronischen Schaltmitteln arbeiten, eine leichtere und bessere Anpassungsmöglichkeit an vielseitige Steueraufgaben. Die abhängige Steuerung von Relais durch elektronische Schalter, die von einer bistabilen Kippstufe gesteuert sind, läßt sich ebensogut auch für Ringzähler oder ähnliche Schaltungen mit gleich gutem Erfolg verwenden.Even when using the well-known precious metal high-speed relays with less than 2 milliseconds switching time can be the switching speed with the present Limit the invention to the switching speed of these precious metal high-speed relays, if for the group pulse switches and the group hold switches electronic switches come into use and if the group pulse switch is controlled by a toggle stage or are themselves part of a flip-flop. Due to these properties of the new Relay chain, this can be used advantageously for telecontrol technology and offers compared to circuits that exclusively use electronic switching means work, an easier and better way of adapting to diverse control tasks. The dependent control of relays by electronic switches operated by a bistable Flip-flop are controlled, can be used just as well for ring counters or the like Use circuits with equally good success.

An Hand eines in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung näher beschrieben. F i g. 2 ist das zugehörige Relaisdiagramm, in dem die Schaltzeiten der als elektronische Schalter ausgebildeten Gruppenimpuls- bzw. -halteschalter gewissermaßen in Zeitlupe gedehnt dargestellt sind.On the basis of one in FIG. 1 illustrated embodiment is the Invention described in more detail. F i g. 2 is the associated relay diagram in which the switching times of the group pulse resp. -hold switch are shown stretched, so to speak, in slow motion.

Die Relaiskette besteht beim Ausführungsbeispiel aus zehn Edelmetall-Schnellrelais 1 bis 10, von denen in bekannter Weise die geradzahligen 0, 2, 4, 6, 8 und 10 zu einer Gruppe g und die ungeradzahligen 1, 3, 5, 7 und 9 zu einer Gruppe u zusammengefaßt sind. In bekannter Weise ist jedes Relais mit seiner einzigen Wicklung einerseits fest an Potential, nämlich unmittelbar an den negativen Pol N einer Gleichstromquelle B 1 angeschlossen und andererseits durch einen ersten Arbeits- oder Ansprechvorbereitungskontakt 1' bzw. 2' usw. des zyklisch jeweils vorgeordneten Relais 1 bzw. 2 der anderen Gruppe u bzw. g an eine Gruppenfortschalteleitung ig bzw. iu und außerdem durch einen eigenen zweiten Arbeits-oder Haltekontakt 1" bzw. 2" an eine Gruppenhalteleitung hu bzw. hg anschaltbar, und zwar unter dem Einfluß einer die Anzahl der Eingangsimpulse halbierenden Takt- oder Umkehrschaltung mit zwei Gruppenimpulsschaltern Tiu und Tig, die in gegenseitiger Schaltabhängigkeit das Gegenpotential, nämlich den positiven Pol Mp der Gleichstromquelle B 1 zum Ansprechen bzw. Halten der Relais bei jedem Impuls abwechselnd an die Gruppenfortschalteleitung anschalten.In the exemplary embodiment, the relay chain consists of ten precious metal high-speed relays 1 to 10, of which, in a known manner, the even-numbered 0, 2, 4, 6, 8 and 10 form a group g and the odd-numbered 1, 3, 5, 7 and 9 form a group Group u are summarized. In a known way, each relay with its single winding is on the one hand permanently connected to potential, namely directly to the negative pole N of a direct current source B 1 and on the other hand through a first working or response preparation contact 1 'or 2' etc. of the cyclically upstream relay 1 or 2 of the other group u or g to a group continuation line ig or iu and also through a separate second working or holding contact 1 "or 2" to a group holding line hu or hg, under the influence of the number the input pulses halving clock or reversing circuit with two group pulse switches Tiu and Tig, which alternately switch on the counter potential, namely the positive pole Mp of the direct current source B 1 to address or hold the relay with each pulse to the group continuation line.

Der positive Pol Mp der Gleichstromquelle B1 ist auch mit dem negativen Pol einer zweiten Gleichstromquelle B 2 verbunden, an der der Emitter der gemäß einem Teilmerkmal der Erfindung als elektronische Schalter ausgebildeten Gruppenimpuls- bzw. -halteschalter angeschlossen ist. An jede Gruppenfortschalteleitung iu bzw. ig sind je drei Widerstände R 0, R 3, R 7 bzw. R 1, R 2 und R 6 in Sternschaltung angeschlossen. Die Widerstände R 0 bzw. R 1 sind Basiswiderstände der Gruppenhalteschalter Thg bzw. Thu, während die Widerstände R 3 und R 2 Kollektorwiderstände der Gruppenimpulsschalter Tig und Tiu sind, die kollektorseitig über Widerstände R 4 bzw. R 5 mit dem Pol N in Verbindung stehen. Die übrigen Widerstände R 6 und R 7 sind an den positiven Pol P der Gleichstromquelle B 2 angeschlossen. Die Gruppenimpulsschalter Tig und Tiu sind mit ihrer Basis an die Ausgänge einer bistabilen Kippstufe K angeschlossen, die aus elektronischen Schaltmitteln, insbesondere Transistoren, in bekannter Weise aufgebaut sein kann und in Abhängigkeit von den Eingangsimpulsen E jeweils in den einen oder anderen bistabilen Zustand gebracht wird. Dabei schaltet sie abwechselnd den einen bzw. den anderen Gruppenimpulsschalter gegensinnig durch, die also wie ein Umschaltekontakt entweder nur die eine oder nur die andere Gruppenfortschalteleitung an Gegenpotential anschalten.The positive pole Mp of the direct current source B1 is also with the negative Pole of a second direct current source B 2 connected to which the emitter according to a partial feature of the invention designed as an electronic switch group pulse or hold switch is connected. To each group forwarding line iu resp. ig are three resistors R 0, R 3, R 7 or R 1, R 2 and R 6 in a star connection connected. The resistors R 0 and R 1 are base resistances of the group hold switch Thg and Thu, while resistors R 3 and R 2 are collector resistances of the group pulse switch Tig and Tiu are connected to the pole via resistors R 4 and R 5 on the collector side N related. The remaining resistors R 6 and R 7 are on the positive ones Pole P of the direct current source B 2 connected. The group pulse switches Tig and Tiu are connected with their base to the outputs of a bistable multivibrator K, from electronic switching means, in particular transistors, in a known manner can be constructed and depending on the input pulses E each in the one or another bistable state is brought. It switches alternately the one or the other group impulse switch in opposite directions, so the like a changeover contact either only one or only the other group continuation line switch on counter potential.

Es sei angenommen, daß das letzte Relais 10 in bekannter, nicht dargestellter Weise eingeschaltet wurde und über seinen Haltekontakt 10" und seinen Gruppenhalteschalter Thg an die Gleichstromquelle B 1 angeschaltet ist. Da das Potential des negativen Pols N der Gleichstromquelle B 1 über die Wicklung des noch nicht betätigten ersten Relais 1 den geschlossenen ersten Arbeits- oder Ansprechvorbereitungskontakt 10' des letzten Relais 10, die Gruppenfortschalteleitung iu sowie über den Basiswiderstand R 0 auf die Basis des Gruppenhalteschalters Thg einwirkt, ist dieser durchgeschaltet, wenn die Kippstufe den Transistor oder Gruppenimpulsschalter Tiu sperrt und den anderen Gruppenimpulsschalter oder Transistor Tig durchgeschaltet hält.It is assumed that the last relay 10 was switched on in a known manner, not shown, and is connected to the direct current source B 1 via its holding contact 10 "and its group holding switch Thg. Since the potential of the negative pole N of the direct current source B 1 via the winding of the If the first relay 1 is not yet activated, the closed first working or response preparation contact 10 'of the last relay 10, the group continuation line iu and the base resistor R 0 on the base of the group hold switch Thg, this is switched through when the flip-flop locks the transistor or group pulse switch Tiu and keeps the other group pulse switch or transistor Tig turned on.

Sobald der erste Impuls E auf die Kippstufe K gelangt, wird diese in den anderen stabilen Zustand gekippt und schaltet dabei den Transistor Tiu durch, wodurch über den niederohmigen KollektorwiderstandR3 sowie den ersten Arbeitskontakt10' das erste Relais 1 anspricht. Durch den über den niederohmigenKollektorwiderstandR3 $ießendenAnsprechstrom entsteht ein Spannungsabfall, der den Gruppenhalteschalter oder Transistor Thg zunächst weiter durchgeschaltet hält und damit das Relais 10 noch eingeschaltet hält, bis das Relais 1 angesprochen hat und seine Arbeitskontakte 1' und 1" geschlossen sind. über die Wicklung des zweiten noch nicht betätigten Relais 2 und den geschlossenen ersten Arbeitskontakt 1' wird dann das Potential des negativen Pols N über den Basiswiderstand R 1 an die Basis des Transistors Thu gelegt, der somit durchgeschaltet wird und den Kollektorwiderstand R 3 stromlos macht, da der Haltestrom des Relais 1 jetzt über den Gruppenhalteschalter Thu und den Arbeitskontakt 1" fließt.As soon as the first pulse E reaches the flip-flop stage K, it becomes tilted into the other stable state and thereby switches the transistor Tiu through, whereby via the low-ohm collector resistor R3 and the first normally open contact 10 ' the first relay 1 responds. Through the low-resistance collector resistor R3 With the flowing response current, a voltage drop occurs, which affects the group hold switch or transistor Thg initially continues to be switched on and thus the relay 10 remains switched on until relay 1 has responded and its normally open contacts 1 'and 1 "are closed. Via the winding of the second not yet actuated Relay 2 and the closed first working contact 1 'then becomes the potential of the negative pole N via the base resistor R 1 to the base of the transistor Thu placed, which is thus switched through and the collector resistor R 3 is de-energized makes, because the holding current of the relay 1 is now via the group holding switch Thu and the normally open contact 1 "flows.

Bei Eingabe eines weiteren Impulses auf die Kippschaltung K gelangt diese wiederum in den anderen Schaltzustand, wobei die Steuerung der genannten Transistoren wegen der Symmetrie der Schaltung in entsprechender Weise erfolgt und das Relais 2 eingeschaltet und danach das zuvor betätigte Relais 1 wieder ausgeschaltet wird. Diese abwechselnd nacheinander folgende Einschaltung des Relais erfolgt also praktisch zeitgleich mit den auf die Kippstufe gegebenen Eingabeimpulsen.When another pulse is input to the flip-flop circuit K, this in turn goes into the other switching state, with the aforementioned transistors being controlled in a corresponding manner due to the symmetry of the circuit and the relay 2 switched on and then the previously operated relay 1 switched off again. This alternating switching on of the relay takes place practically at the same time as the input pulses given to the flip-flop.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ergibt sich folgender Ablauf beim Weiterschalten der Zählkette: Wenn man annimmt, daß das Relais 10 eingeschaltet ist und der nächste Impuls auf den Eingang E der Kippstufe K gelangt, wird zunächst der Gruppenimpulsschalter Tig aus- und der Gruppenimpulsschalter Tiu eingeschaltet. Anschließend zieht das Relais 1 an. Wenn darauf die Prellzeit des Kontaktes 1' beendet ist, fließt über die Gruppenfortschalteleitung ig ein Strom, der den Gruppenhalteschalter Thu einschaltet. Wenn ebenfalls die Prellzeit des Kontaktes 1" beendet ist, wird der Gruppenhalteschalter Thg gesperrt, das Relais 10 wird stromlos und schaltet sich ab. Von dem Zeitpunkt an, wo die Kontakte 10' und 10" des Relais 10 geöffnet sind, kann der nächste Impuls auf den Eingang E der Kippstufe K gegeben werden. Hieraus ist also zu sehen, daß der Impulsfolgeabstand nur von den Eigenzeiten der verwendeten Relais und der elektronischen Schalter abhängig ist. Es braucht keinerlei Rücksicht auf die Prellzeiten der Kontakte genommen werden, da beide in der Schaltung verwendete Hilfskontakte jedes Relais erst geschlossen sein müssen, bevor das vorhergehende Relais abfallen kann.As shown in FIG. 2, the following sequence arises when the counting chain is switched on: If one assumes that the relay 10 is switched on and the next pulse reaches the input E of the flip-flop K, the group pulse switch Tig is first switched off and the group pulse switch Tiu switched on. Then relay 1 picks up. When the bounce time of contact 1 'has ended, a current flows through the group continuation line ig which switches on the group hold switch Thu. When the bounce time of contact 1 "has also ended, the group hold switch Thg is blocked, relay 10 is de-energized and switches off. From the point in time when contacts 10 'and 10" of relay 10 are open, the next pulse can to the input E of the flip-flop K. From this it can be seen that the pulse train interval depends only on the proper times of the relays and the electronic switches used. There is no need to take account of the bounce times of the contacts, since both auxiliary contacts used in the circuit of each relay must first be closed before the previous relay can drop out.

Claims

Claims: 1. Pulse-controlled counting and / or selecting relay chain for telecommunication systems, especially as shift registers in remote control systems serves, from preferably fast-switching relays, which - in two groups straighter and odd ordinal number combined - with its single winding on the one hand are firmly connected to potential (negative voltage) and on the other hand through a first work or response preparation contact of the cyclically preceding one Relay of the other group to a group continuation line and through its own second working or holding contact can be connected to a group holding line under the influence of a switch position only once for each incoming pulse changing and thus halving the number of input pulses clock or reversing circuit with two (first or) group pulse switches and two (second or) group hold switches, which in mutual switching dependency the counter potential (positive voltage) to the Responding or holding the relays alternately in groups with each impulse switch on to the group progression or holding lines, that depending on. from switching through the group pulse switch of any group their next Prepared relay switched on and then the group hold switch of the other group is switched off, their group holding line thereby is separated so that the respective upstream relay of this other group, which prepared the next relay with its first working contact, first after it is switched on, d a d u r c h g e - indicates that switching off of the group hold switch (Thg) of the respective other group depends on the switch-on of the group hold switch (Thu) of the first group and of the closed hold contact (1 ") of the relay (1) switched on by the associated group pulse switch (Tiu).

2. Relay chain according to claim 1, characterized in that as a group pulse and Group hold switch transistors are used.

3. Relay chain according to claim 2, characterized in that the control circuit for the group hold switch (Thg) of each group (g) via a resistor (R7), via the respectively actuated of the series to the relays (1, 3, 5 ... 9) of the other group (u) in their group continuation line (1u) lying first contacts (10 ', 2'... 8 ') of their own group (g) as well as via the respectively actuated second or holding contacts (1 ", 3 ", ... 9") of the relays of the other group (u) and their group hold switch (Thu) in series with it to a power source (B2).

4. Relay chain according to claim 1 to 3, characterized in that the switching on of the group hold switch (Thu) of a group is dependent on the (first or) preparatory contact (1 ') of the associated group pulse switch (Tiu) switched on relay (1) for the next Relay (2) to be switched on, so that the group switching line (ig) simultaneously serves to switch off the group hold switch (Thu) of the other group. Publications considered: German Patent No. 623 110.