DE2728320A1

DE2728320A1 - Ueberwachungssystem fuer mehrere von entsprechenden signalquellen erzeugte signale

Info

Publication number: DE2728320A1
Application number: DE19772728320
Authority: DE
Inventors: Peter Alfred Kurn
Original assignee: Inductron Ltd
Current assignee: Inductron Ltd
Priority date: 1976-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1978-01-05
Also published as: GB1575613A; FR2356213B3; US4146884A; CA1083243A; FR2356213A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Überwachungssysteme, beispielsweise zur Überwachung des Vorhandenseins von Fehlern in Vorrichtungen oder Anlagen oder zur Überwachung von Verfahrensstufen in einem Produktionsprozeß.

Im folgenden bezieht sich der Ausdruck "interessierendes Signal" auf ein Signal, welches einen Zustand anzeigt, dessen Vorhandensein das Überwachungssystem überwacht. Das interessierende Signal kann, jedoch nicht notwendigerweise, ein Signal sein, welches einen Fehler in der Anlage oder in einem Verfahren, die überwacht werden sollen, anzeigt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein System zur Überwachung mehrerer Signale vorgesehen, die durch entsprechende Signalquellen erzeugt werden. Das System weist eine Abtastanlage auf, die mehrere Eingänge hat, die so geschaltet sind, daß jeder Eingang eines dieser Signale aufnimmt. Ferner ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die mit den Abtastern verbunden ist, und die die Abtaster derart steuert, daß die Eingänge in einer Reihenfolge abgetastet werden, wobei, nachdem ein Eingang, der ein interessierendes Signal aufnimmt, abgetastet wurde, die Abtastung vom Anfang dieser Folge wieder beginnt, bis wieder ein Eingang abgetastet wird, der ein interessierendes Signal aufnimmt. Das Überwachungssystem weist ferner eine Anzeigevorrichtung auf, die eine numerische Ziffer und/oder einen alphabetischen Buchstaben anzeigt, wobei diese Anzeigevorrichtung so gesteuert ist, daß diese denjenigen Buchstaben oder diejenige Ziffer anzeigt, welche den letztgenannten Eingang identifizieren.

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In vorteilhafter Weise weist dieses System eine Einrichtung auf, die eine Wechselstromnetzspannung aufnimmt und die die Betriebsenergie für die Abtaster, die Steuerung und die Anzeigevorrichtung erzeugt. Die Steuerung weist Einrichtungen auf, die von der Netzwechselspannung eine Impulskette ableiten, um das Fortschreiten der Abtastung der Eingänge durch die Abtaster derart zu steuern, daß die Abtastung mit einer Geschwindigkeit bzw. Frequenz erfolgt, die wesentlich größer ist als die Netzfrequenz. Die Netzwechselspannung kann eine Spannung von beispielsweise 50 Hz sein. Wenn die Frequenz der Abtastfortschreitimpulse beispielsweise 50 kHz oder noch besser 200 kHz beträgt, so ist die Abtastfrequenz, d.h. die Anzahl von Abtastschritten von einem Eingang zum nächstbenachbarten Eingang in der Folge 50 000 oder 200 000 pro Sekunde. Wenn beispielsweise einhundert Signaleingänge überwacht werden sollen, so erfolgt der komplette Abtastzyklus 5OO- oder 2000mal pro Sekunde.

Das System kann ferner Einrichtungen aufweisen, mit denen ein elektrisches Analogsignal, welches überwacht werden soll, erzeugt wird, und ferner kann eine Umsehaltvorrichtung vorgesehen sein, die mit dieser Signalableiteinrichtung und der Anzeigevorrichtung verbunden ist, wobei die Steuerung mit der Umschaltvorrichtung verbunden ist und diese derart einstellen kann, daß die Anzeigevorrichtung den Wert des Analogsignals anzeigt, bis der Eingang, der ein interessierendes Signal aufnimmt, abgetastet wurde.

In vielen Maschinenanlagen und den meisten Produktionsstraßen sind zahlreiche elektrische und elektromechanische Einrichtungen und Steuerungen angeordnet, um den richtigen Betrieb der Anlage zu bewirken. Die große Kompli-

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zität derartiger Systeme macht eine Fehlerlokalisierung fortschreitend schwieriger, und der Zeitaufwand hierfür wird fortschreitend größer.

Das System, welches unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden soll, wurde so ausgelegt, daß eine schnelle Anzeige und Ortung einer Fehlfunktion innerhalb der Anlage oder der Produktionsstraße festgestellt werden kann. Zusätzlich kann das System Informationen anzeigen, die sich auf die richtige Funktion der Anlage beziehen. Die Fehlerinformation oder die Funktionsinformation wird digital an Anzeigetafeln angezeigt, die sich am Ort oder an einer entfernten Stelle befinden können. Das beschriebene System stellt lediglich numerische Ziffern dar. Es können jedoch auch Einrichtungen für eine alphanumerische Anzeige vorgesehen sein,wobei diese Anzeige auch an anderen Anzeigevorrichtungen erfolgen kann, wie beispielsweise an Fernsehschirmen oder an Druckern, und es können weitere Informationen empfangen werden, beispielsweise Zeit, Zeitverzögerung, Daten u. dgl. Eine Kanalauswahl kann dann vorgesehen sein, um irgendeines einer Anzahl von Systemen, die überwacht werden, zur Darstellung an einer Anzeigetafel (Fernsehschirm) auszuwählen, und diese Anzeige kann mit bildlichen Darstellungen des Betriebsbereiches kombiniert werden. Die verschiedenen Schalter, Relais und Wandler in den überwachten elektrischen Schaltungen werden mit hoher Geschwindigkeit abgetastet. In den meisten Anlagen wird eine spezielle Startfolge oder Prozeßfolge durchgeführt, ^di^{e be}i einem richtigen Betrieb durchgeführt werden muß. Das beschriebene System überwacht fortschreitend die verschiedenen Stufen dieser Folgen und ermöglicht es, daß eine Bedienungsperson oder ein entfernt arbeitender Beobachter den richtigen Betriebs-

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zustand überwachen kann. Während des richtigen Betriebes der Fertigungsstraße oder der Anlage kann ein elektrisches Signal, welches sich auf die Ausgangsleistung bezieht, auf die Straßengeschwindigkeit, auf die Strömung, die Temperatur oder andere Informationen, dem System zugeführt werden und kann dann kontinuierlich in digitaler Form dargestellt werden. Falls ein Fehlersignal oder Fehler in der Schaltung auftritt, wird das System automatisch und unmittelbar zum Abtasten umgeschaltet und zeigt numerisch den Grund des Anhaltens an.

Vorzugsweise ist das System derart ausgebildet, daß eine langsam blinkende oder schnell blinkende Anzeige erfolgt, um zwischen Folgestellen oder Fehlern zu unterscheiden, und es kann eine Daueranzeige für den analogen Zustand erfolgen.

Das System ist vorzugsweise derart ausgelegt, daß es einen weiten Bereich von Eingangsspannungen und Frequenzen aufnehmen kann und daß es einen hohen Grad an Betriebsstabilität hat.

Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild eines Fehlerindikationssystems
und

Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild von Teilen des in Fig. 1 dargestellten Systems.

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Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung kann beispielsweise in einer Industrieanlage verwendet werden, die Einrichtungen aufweist, von denen einige in Schalträumen angeordnet sind, wie beispielsweise Kochspannungsanlagen, wobei ein Wasser- und/oder Luftkühlsystem vorgesehen ist oder ein Airkondition-System oder eine periphere Anlage u. dgl. An verschiedenen Stellen der industriellen Anlage sind Schalter und Fühler vorgesehen, die ein Sicherheitsblocksystem bilden. Beispielsweise können einige Schalter vorgesehen sein, die durch Türen der verschiedenen Räume betätigt werden, welche Hochspannungsanlagen des Gerätes enthalten. Es sind ebenfalls Schalter vorgesehen, die in Abhängigkeit von einer Wasserströmung mit der richtigen Geschwindigkeit in ein Kühlsystem gesteuert werden. Ein Schalter zeigt an, ob Spannung den Steuerkreisen und den Schaltern zugeführt wird, oder nicht, die anzeigen, daß die Kühlgebläse, die Airkondition-Einrichtung und periphere Anlagen richtig arbeiten usw. Es sind ferner Fühler vorhanden, um Überspannungen und entsprechende Unsicherheitszustände des Gerätes festzustellen. Die Schalter und Fühler sind miteinander und mit der Vorrichtung in einer speziellen Folge verbunden, die den sicheren und richtigen Betrieb der Vorrichtung sicherstellt. Die Wasserströmungsschalter stellen sicher, daß dem System eine Spannung oder Leistung nicht zugeführt werden kann, wenn das Kühlwasser nicht fließt. Hochspannung kann nicht zugeführt werden, bis die entsprechenden Schaltstellentüren gesichert sind. Die Anzahl von Schaltern und Fühlern mag beträchtlich sein, beispielsweise 100 od. dgl. betragen, und jeder von diesen Schaltern kann einen Zustand annehmen, der den Betrieb der Anlage verhindert. Die Schalter und Sensoren sind meistens

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in gewissen Serienfolgen angeordnet. Vom ersten Schalter in der Serie kann, wenn er sich in der Sicherheitsstellung befindet, Spannung zum nächsten Schalter gelangen, und wenn dieser nächste Schalter sich in seiner Sicherheitsstellung befindet, gelangt Spannung zum dritten Schalter in der Folge usw. Wenn der erste Schalter sich in seiner Unsicherheitsstellung befindet, dann zeigen die verbleibenden Schalter und Sensoren ebenfalls eine Unsicherheitsstellung an. Im Hinblick darauf, daß ein Sicherheitsverriege lungs sy st em sehr kompliziert sein kann, kann es für die Bedienungsperson schwierig werden, zu wissen, warum die Anlage den Betrieb verweigert. Der erste Grund einer derartigen Verweigerung ist nicht leicht zu erkennen.

Es sind deshalb Einrichtungen vorgesehen, die exakt anzeigen, wo der Fehler liegt. Die Vorrichtungen haben die Form eines Fehleranzeigesystems, welches eine Reihe von Eingängen aufweist, die so geschaltet sind, daß sie Signale aufnehmen, welche einen Fehlerzustand oder einen Nichtfehlerzustand eines der verschiedenen Schalter und Fühler, die überwacht werden, anzeigen. Wie Fig. 1 zeigt, weist das Fehleranzeigesystem ein Digitalsignalabtastsystem auf.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung des dargestellten Systems mit einem 50 Hz-Netz. Das System ist so aufgebaut, daß die Zuführung anderer Frequenzen als 50 Hz keinen schädlichen Einfluß haben, da die Abtastgeschwindigkeit einer jeden Komponente des Systems das Vielfache der Frequenz der Netzleitung beträgt. Die Komponenten, die verwendet werden, können mit viel größeren Geschwindigkeiten bzw. Frequenzen betätigt werden als 50 kHz oder 200 kHz, wie es im Vorstehenden erwähnt wurde.

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Das Netz ist mit einem Netzteil 1 verbunden, das einen Transformator und einen Gleichrichter aufweist. Der Ausgang vom Gleichrichter ist geglättet und stabilisiert, um eine stabile Gleichspannung der Anlage zuzuführen. Ein zusätzlicher, entfernt liegender Netzanschluß wird verwendet, wenn eine Anzeige in einer großen Entfernung erforderlich ist.

Ein Zeitgeber 2 entwickelt aus der Netzspannung Impulse mit einer Frequenz, die viel höher ist als die Netzfrequenz, beispielsweise zur überwachung von 100 Eingängen kann die Frequenz niedrig liegen, wie 5 kHz, oder so hoch, wie 200 kHz, und die obere Grenze wird durch die Ansprechfrequenz der logischen Schaltungen und durch die kapazitive Belastung der Verbindungskabel bestimmt. Der Ausgang des Zeitgebers 2 wird einer Steuerung 3 zugeführt, die logische Schaltungen enthält, welche die Zeitgeberfrequenz unterteilen und dann das unterteilte Frequenzsignal zählt, um ein BCD-Signal zu erzeugen, welches eine Reihe von zehn Abtastvorrichtungen 4 und an Ort und Stelle und entfernt angeordnete Digitalanzeigetafeln 7 betreibt. Die Abtasteinrichtung umfaßt einen "Einheits"-Abtaster 4(1) und neun "Zehner"-Abtaster 4(2) bis 4(10), wobei lediglich die Abtaster 4(1), 4(2) und 4(3) dargestellt sind. Weitere Komponenten können vorgesehen sein, um das System, falls erforderlich, bis in "Hunderter" oder sogar "Tausender" auszudehnen.

Jeder der Abtaster 4 kann einen TTL-Mehrfacheingang-Multiplexer aufweisen.

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Die Abtaster werden durch das BCD-Signal gesteuert, welches den entsprechenden Steuereingängen C3 bis ClO über eine gemeinsame Signalleitung C zugeführt wird, so daß die Eingänge eines jeden Abtasters der Reihe nach zu ihren Ausgängen Sl, S2 - SlO geschaltet werden.

Die Abtaster haben "Befähigungs"-Eingänge El bis ElO,über die diese Abtaster in den Betriebszustand der Reihe nach durch Signale geschaltet werden können, die diesem von der Steuerung 3 zugeführt werden. Die Eingänge aller Abtaster werden in der Reihenfolge der numerischen Ordnung OO bis 99 ausgewählt.

Die Ausgänge der Abtaster sind mit der Steuerung 3 verbunden, welche die Anzeigetafeln steuert, so daß, wenn ein Fehlersignal aufgenommen wird, die Anzeigetafel eine Zahl anzeigt, die den Eingang feststellt, der dieses Signal empfangen hat.

Wie bereits dargelegt, sind die Verriegelungsschalter in einer derartigen Reihenfolge verbunden, daß, wenn einer von diesen offen ist, es möglich ist, daß die Eingänge, die mit anderen Schaltern in der Folge verbunden sind, kein Signal empfangen. Wenn dieser Betriebszustand auftritt, während der Abtaster ein Eingangssignal feststellt, welches nach demjenigen eintrifft, das dem offenen Zustand des ersten Schalters entspricht, kann eine falsche Anzeige auftreten. Dies wird dadurch ausgeschaltet, daß eine sogenannte Nachmessung verwendet wird, um sicherzustellen, daß nach Empfang eines Haltesignals die Abtastung durch die Nachmessung weiterläuft und lediglich die Fehlerstellung mit der tiefsten Nummer hält.

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Die Steuerung weist einen Haltekreis auf, der das Abtasten an der ersten Fehlerstelle stoppt, wobei die Anzeigetafel eine Anzeige hält, mit der die Zahl dieser Stellung festgestellt werden kann. Der Haltekreis wird von zwei in Fig. 1 nicht dargestellten bistabilen Schaltern gesteuert, von denen lediglich einer in irgendeiner gegebenen Zeit im Betrieb ist, wobei dieser eine durch denjenigen der Abtaster M bestimmt wird, der in Betrieb ist. Einer oder mehrere der Abtaster werden gewählt, um einen der Schalter zuzuordnen, und die anderen werden dann dem anderen Schalter zugeordnet. Jeder bistabile Schalter ist so geschaltet, daß er die "Befähigungs^M-Signale aufnehmen kann, die dem zugeordneten Abtaster zugeführt werden, um ihn zu einem entsprechenden Zeitpunkt in Betrieb zu nehmen. Einer dieser bistabilen Schalter ist ein manueller Rückstellschalter, der mit einem manuellen Rückstelldruckknopf 5 verbunden ist, so daß, wenn ein Fehlersignal von einem Abtaster, der diesem bistabilen Schalter zugeordnet ist, empfangen wird, das Überwachungssystem manuell zurückgestellt werden kann. Der andere Schalter hat einen Rückstelleingang, der mit einem automatischen Rückstellkreis 6 verbunden ist, der, wenn dieser Schalter in Betrieb ist, durch die Steuerung 3 betätigt werden kann, um Rückstellsignale mit Intervallen zu erzeugen, die durch eine Teilung der Netzfrequenz erhalten werden. Dieses Selbstrückstellsignal moduliert das Anzeigetafelsignal und bewirkt, daß ein Blinken erfolgt, welches angibt, daß die dann angezeigte Zahl in der Selbstrückstellstellung gegeben wurde. Die manuelle Rückstellstellung kann durch ein Blinken mit einer anderen Blinkgeschwindigkeit dargestellt werden. Der manuelle bistabile Rückstellschalter betätigt einen Zungenschalter, der

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sich in der Steuerung 3 befindet und der seinerseits über einen Steuerausgang A ein nicht dargestelltes Relais betätigt, um Alarmsignale zu erzeugen. Wenn das System abtastet, ohne in irgendeiner Stufe angehalten zu werden, so wird von den bistabilen Schaltern ein Austastsignal abgeleitet, um irgendeine Anzeige zu verhindern. Eine Verzögerungsschaltung 10 stellt dieses Signal fest. Wenn diese Schaltung eine vorbestimmte Zeit geschaltet ist, so wird ein Schalter 10a betätigt, um die Anzeigetafeleingänge auf den Ausgang einer anderen Quelle umzuschalten, beispielsweise einer Analogschaltung 9» die ein Signal erzeugt,welches einen gewissen Wert Y darstellt, der angezeigt werden sollte. Die Schaltung betätigt auch Anzeigelampen 8, die an den Anzeigetafeln vorgesehen sind, um anzuzeigen, daß anstelle eines Fehlersignals der Analogwert dargestellt wird. Das Austastsignal wird ebenfalls der Anzeigetafel über die Schalteinrichtung 10a zugeführt, so daß diese abgeschaltet ist, wenn der Analogwert Y dargestellt wird. Wenn das Haltesystem freigegeben ist, wird an der Anzeigetafel der alternative Ausgang angezeigt. Ein Fehlersignal wird jedoch unmittelbar das System in den Haltezustand zurückführen.

Es kann eine örtliche Anzeigetafel vorgesehen sein, oder -wie dargestellt - kann die Informationstafel an einer entfernt liegenden Stelle oder an mehreren entfernt liegenden Stellen angeordnet sein, und es ist lediglich erforderlich, diese mit den BCD-Signalen zu speisen, und zwar entweder durch ein Kabel oder ein anderes Datenübertragungssystem.

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Die Spannung des Informationssignals, welches an den Stufen, die abgetastet werden, zur Verfügung steht, kann sich verändern. Im allgemeinen ändert sie sich mit der Netzfrequenz. Das System ist jedoch vorzugsweise so ausgelegt, daß positive oder negative Gleichspannungen in gleicher Weise aufgenommen werden und ein großer Bereich von EingangsSpannungen aufgenommen werden kann. Widerstände können an den Abtastereingängen vorgesehen sein, um die Eingangsströme auf einen Sicherheitswert zu begrenzen.

Es sei nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen, in der die Steuerschaltung 3 der Fig. 1 im einzelnen gezeigt ist. Diese Steuerschaltung weist ein ODER-Tor 30 mit mehreren Eingängen auf, wobei diese Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen der Abtaster ¹I verbunden sind. Der Ausgang dieses Tores ist mit dem "Einstell"-Ausgang einer bistabilen Schaltung 31 verbunden. Der Ausgang dieser bistabilen Schaltung 31 wird über eine Nachmeßeinrichtung 32 den "Einstell"-Eingängen von zwei weiteren bistabilen Schaltungen 33a und 33b zugeführt. Der Ausgang dieser beiden Schaltungen 33a und 33b wird kombiniert und einem Steuereingang eines Haltekreises 3¹I zugeführt. Der Haltekreis 3¹* weist Eingänge auf, die mit den Speicherinhaltsausgängen eines Zählers 35 verbunden sind, der durch den Zeitgeber betätigt wird. Ferner weist dieser Haltekreis 3^ Ausgänge auf, die mit den Steuereingängen C der Abtaster ¹I verbunden sind, mit den Einheitsdigits der Anzeigevorrichtung 7 und mit einem Teiler 36, der durch zehn teilt. Der Ausgang dieses Teilers, der durch zehn dividiert, ist mit dem "Zehner"-Digit der Anzeigetafel 7 verbunden und einem Dezimaldecoder 37, der eine Reihe von Ausgängen aufweist, die mit den"Befähigungs"-Eingängen E der Abtaster 4 verbunden sind.

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Anfange wird das BCD-Signal, welches den Inhalt des Zählers 35 darstellt, der die Impulse des Zeitgebers 2 zählt, durch den Haltekreis 3¹* zu den "Einheits"-Digits der Anzeigetafel 7, zu den Abtastern M und über den Teiler 36, der durch zehn teilt, zu den "Zehner"-Digits der Anzeigetafel 7 und zu dem Dezimaldecoder 37 geführt. Während der Zähler 35 die ersten neun Impulse empfängt, erzeugt der Decoder 37 einen Ausgang an denjenigen seiner Ausgänge, welche mit dem "Befähigungs"-Eingang des "Einheits"-Abtasters verbunden ist, so daß die Fehlersignaleingänge dieses Abtasters ihrerseits mit dem Ausgang und dann mit dem ODER-Tor 30 verbunden werden. Wenn der zehnte Impuls des Zeitgebers 2 am Zähler eintrifft, und während der Zeit der Aufnahme der nächsten neun Impulse, erzeugt der Decoder 37 einen Ausgang an demjenigen seiner Ausgänge, der mit dem "Befähigungs"-Eingang des ersten "Zehner"-Abtasters verbunden ist. Dann werden die Fehlersignaleingänge dieses Abtasters, d. h. diejenigen, die mit den Ziffern 10 bis 19 bezeichnet sind, der Reihe nach ausgewählt. Der zweite "Zehner"-Abtaster wird ausgewählt und dann der dritte usw., so daß die Fehlersignaleingänge aller Abtaster in der Reihenfolge von 0 bis 99 ausgewählt oder abgetastet werden. Sollte einer dieser Fehlersignaleingänge ein Fehlersignal aufnehmen, wenn dieser Eingang ausgewählt ist, so gelangt dieses Signal über das ODER-Tor30 zu dem "Einstell"-Eingang des bistabilen Schalters 31. Die Abtastung wird dann bis zum Ende durchgeführt, d. h. bis zur Auswahl des Einganges 99· Wenn die Abtastfolge wieder beginnt, so wird die Schaltung 31 durch ein Signal'zurückgestellt, das vom neunten oder dem letzten "Zehner"-Abtaster stammt. Zu diesem Zeitpunkt hat die Nachmeßeinrichtung 32 einen Impuls vom Schalter 31 erhalten, und dieser Impuls beginnt zum Zeitpunkt der Abtastung des

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Einganges, der ein Fehlersignal aufgenommen hat und endet am Ende der Abtastfolge. Die Abtastung wird nun von Anfang an fortgesetzt, bis der erste Eingang in der Folge, der ein Fehlersignal aufgenommen hat, abgetastet wird. Dieser Eingang kann der Eingang sein, an welchem ein Fehlersignal während der vorhergehenden Folge festgestellt wurde oder auch nicht. Dieses Fehlersignal geht wieder durch das ODER-Tor 30 hindurch und stellt die bistabile Schaltung 31 ein. Der hierdurch entstehende Impuls, der der Nachmeßeinrichtung 32 zugeführt wird, ist der zweite derartige Impuls und bewirkt, daß die Einrichtung 32 ein Ausgangssignal erzeugt, welches den "EinstelT'-Eingängen der beiden Schaltungen 33a und 33b zugeführt wird.

Wie noch beschrieben werden soll, ist lediglich eine der beiden Schaltungen 33a und 33b in Betrieb zu irgendeiner bestimmten Zeit, und diese Schaltung wird durch den Dezimaldecoder 37 bestimmt. Einer dieser Schalter ist immer zu dem Zeitpunkt in Betrieb, zu dem das Signal von dem Teiler, der durch zwei teilt, empfangen wird,und dadurch wird ein Ausgangssignal erzeugt, welches zum Haltekreis 3¹* gelangt und diesen hält, und am Ausgang werden die Signale gehalten, die dann vom Zähler 35 kommen. Der Abtastvorgang wird am ersten Eingang in der Folge gehalten, welcher ein Fehlersignal aufgenommen hat.

Die Anzeigetafel 7 empfängt ein Austastsignal von den bistabilen Schaltern 33a und 33b derart, daß,wenn der im Betrieb befindliche Schalter 33a und 33b ein Signal erzeugt, welches den Haltekreis 3¹» hält und somit den Abtastvorgang hält, die Anzeigetafel wieder in Betrieb genommen wird, so daß diese dann diejenige Zahl darstellt,

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die den Abtastereingang identifiziert, bei welchem die Abtastfolge gehalten wurde.

Die beiden Schalter 33a und 33b sind so geschaltet, daß sie Steuersignale vom Dezimaldecoder 37 aufnehmen können, so daß, wenn die Eingänge der ausgewählten Abtaster abgetastet werden, lediglich die Schaltung 33a in Betrieb ist, und>während die Eingänge der restlichen Abtaster abgetastet werden, lediglich die bistabile Schaltung 33b in Betrieb ist. Die bistabile Schaltung 33a weist einen Rückstelleingang auf, der mit einem manuellen Rückstellknopf 5 verbunden ist, während die bistabile Schaltung 33b einen Rückstelleingang aufweist, welcher mit dem Ausgang eines automatischen Rückstellkreises 40 verbunden ist, der einen Teiler aufweist, der mit dem Ausgang einer 50 Hz-Schaltung verbunden ist, wobei ferner ein Steuereingang vorgesehen ist, der das gleiche Steuersignal vom Decoder 37 aufnimmt, welches die bistabile Schaltung 33b in Betrieb oder außer Betrieb setzt. Dies bedeutet, daß die Rückstellschaltung 40 lediglich in Betrieb ist, wenn der bistabile Schalter 33b sich in seiner Betriebsstellung befindet.

Im Betrieb erzeugt der Rückstellschalter 40 Rückstellimpulse in vorbestimmten Intervallen unter der Steuerung des Haupteingangs,der über einen 50 Hz-Formgeber aufgenommen wird. Wenn die Abtastung als Ergebnis eines Fehlersignals, welches an einem Eingang eines Abtasters auftritt, der der bistabilen Schaltung 33b zugeordnet ist, gehalten wird, so erfolgt die Rückstellung des Systems durch die automatische Rückstellschaltung 40. Wenn jedoch das Halten durch ein Fehlersignal erzeugt wird, welches

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an irgendeinem anderen Eingang auftritt, kann eine Rückstellung lediglich durch den manuellen Rückstellknopf 39 erfolgen.

Der eingestellte Ausgang des bistabilen Schalters 33a ist mit einem Zungenschalter 42 verbunden, der äußere Schaltungen oder Einrichtungen steuert, wie beispielsweise ein Alarmsystem, welches wirksam wird, wenn ein manueller Rückstellfehler festgestellt wird.

Die im Vorstehenden beschriebenen Merkmale des Fehleranzeigesystems berücksichtigen bestimmte Zustände, die sich beispielsweise während des Einschaltens der Anlage ergeben, welche überwacht werden soll. Beispielsweise kann angenommen werden, daß eine Anlage in Betrieb genommen werden soll und daß die erforderliche Folge von Schaltvorgängen für verschiedene Teile der Anlage eine Stufe erreicht hat, in der die Spannung für einen Erhitzer gerade eingeschaltet wurde, wobei jedoch der Erhitzer für den in Gang zu setzenden Vorgang nicht ausreichend warm ist. Unter diesen Umständen gibt der Erhitzer ein Fehlersignal an den entsprechenden Abtastereingang ab. Die Identitätsnummer dieses Einganges wird dann an der Anzeigetafel 7 angezeigt, um der Bedienungsperson den Grund für das Anhalten der Inbetriebnahme anzuzeigen. Diese Fehleranzeige dient jedoch nicht dazu, daß die Bedienungsperson irgend etwas unternehmen muß, bevor die Fehleranzeige verschwindet. Die Bedienungsperson muß nur warten, bis sich der Erhitzer erwärmt hat, was durch den Taktgeber dann festgestellt wird, und dann beendet der Taktgeber die Erzeugung eines Fehlersignals am entsprechenden Abtastereingang und die Inbetriebnahme der

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Anlage kann bis zur nächsten Stufe fortgesetzt werden. Dieser Eingang ist deshalb einer von denen, für die der automatische Rückstellkreis 40 wirksam ist. Die Tatsache, daß es sich hierbei um einen automatisch rückstellbaren Fehler handelt, wird der Bedienungsperson dadurch mitgeteilt, daß die dargestellte Kennzeichnungszahl blinkt.

Sollte die Schaltung 40 den bistabilen Schalter 33b zurückstellen, während der Erhitzertaktgeber noch ein Fehlersignal erzeugt, wird die Abtastung fortgesetzt, doch, da das Fehlersignal noch vorhanden ist, wird dieses schnell wieder angehalten, wobei die gleiche Eingangsziffer dargestellt wird. Der Abtastvorgang ist so schnell, daß diese Wiederholung nicht feststellbar ist.

Für diejenigen Fehlereingänge, für die der manuelle Rückstellkreis wirksam ist, erfolgt die Anzeige an der Anzeigetafel mit einer anderen Blinkgeschwindigkeit, die anzeigt, daß die Bedienungsperson etwas unternehmen muß.

Die Schaltung für ein derartiges Blinken der Anzeige ist im einzelnen nicht dargestellt und kann einen geeigneten Aufbau haben. Beispielsweise kann eine Schaltung 43 vorgesehen sein, welche ein moduliertes Blinksignal unter der Steuerung der bistabilen Schaltungen 33a und 33b der Anzeigetafel zuführt.

Die Nachmeßeinrichtung 32 kann ein einfacher Zähler sein, der einen Impuls für je zwei nacheinander aufgenommene Impulse abgibt.

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Claims

MÜLLER-BORE · DEUFEL · SCUCiN · HEIJTEL

PATENTANWÄLTE

2 1 JUNI \V7

OR. WOLFGANG MÜLLER-BOR^ (PATENTANWALTVON 1927 -1975) DR. PAUL OEUFEL. DIPL.· CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

Hl/Gei.-J 1395

INDUCTRON LIMITED, Wade Road, Kingsland, Basingstoke,

Hampshire / England

Überwachungssystem für mehrere von entsprechenden Signalquellen erzeugte Signale

Patentansprüche

Überwachungssystem für mehrere von entsprechenden Signalquellen erzeugte Signale, dadurch gekennzeichnet, daß dieses System Abtaster (¹J) aufweist, die mehrere Eingänge haben, die so geschaltet sind, daß jeder eines dieser Signale aufnimmt, und eine Steuerung (3), die mit den Abtastern verbunden ist, und die die Abtaster derart steuert, daß die Eingänge in einer Reihenfolge abgetastet werden, wobei, nachdem ein Eingang abgetastet

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β Μ02ΤΟΠΕΝ 8β · SIEDXHTSTR. 4 · POSTFACH 860730 · KABEL·: MUEBOPAT · TEL. (089) 17-10 03 · TELEX 3-S4S83

ORIGINAL INSPECTED

wurde, welcher ein interessierendes Signal aufgenommen hat, die Abtastung vom Beginn dieser Abtastungsfolge wieder beginnt, bis wieder ein Eingang abgetastet wird, der ein Signal, welches interessiert, aufnimmt, daß das System ferner eine Anzeigeeinrichtung (7) aufweist, welche eine numerische Ziffer und/oder einen alphabetischen Buchstaben anzeigt, und daß diese Anzeigevorrichtung derart gesteuert ist, daß sie eine derartige Ziffer und/oder einen derartigen Buchstaben anzeigt, der den zuletzt genannten Eingang identifiziert.

überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netzteil (1) vorgesehen ist, der einen Netzwechselstrom aufnimmt und der die Betriebsleistung für die Abtaster, die Steuerung und die Anzeigevorrichtung erzeugt, daß die Steuerung eine Schaltung (2) aufweist, die vom Netzwechselstrom einen Puls ableitet, um das Portschreiten der Abtastung der Eingänge durch die Abtaster derart zu steuern, daß das Abtasten mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die wesentlich größer ist als die Netzfrequenz.

überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalableitungsschaltung (9) vorgesehen ist, die ein elektrisches Analogsignal erzeugt, welches überwacht werden soll, daßeine Umschaltung (10a) mit der Signalableitungsschaltung und der Anzeigevorrichtung verbunden ist, daß die Steuerung mit dieser Schaltung (10a) verbunden ist und wirksam ist diese derart einzustellen, daß die Anzeigevorrichtung den Wert des Analogsignals anzeigt, bis der Eingang, der ein interessierendes Signal aufnimmt, abgetastet ist.

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k. Überwachungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bewirkt, daß die Anzeigevorrichtung eine ständige Anzeige darstellt, wenn diese den Wert des Analogsignals anzeigt, wobei diese Anzeige wiederholt blinkt, wenn die Anzeige einen Eingang darstellt, an dem das interessierende Signal aufgenommen wurde.

5· Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bewirkt, daß die Anzeigevorrichtung ein wiederholt blinkendes Signal mit zwei verschiedenen Blinkgeschwindigkeiten darstellt, wobei eine Blinkgeschwindigkeit einigen der Eingänge zugeordnet ist, und die andere Blinkgeschwindigkeit den anderen Eingängen zugeordnet ist.

6. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastanlage mehrere Abtaster (M (1), M (2), M (3)..· M (9)) aufweist, von denen jeder mehrere Eingänge aufweist, die unter der Steuerung von Signalen abgetastet werden, die durch die Steuerschaltung zugeführt werden, daß diese Abtaster "Befähigungs"-Eingänge (E) aufweisen, denen durch die Steuerschaltung "Befähigungs"-Signale in einer derartigen Folge zugeführt werden, daß ein "Befähigungs"-Signal dem ersten Abtaster in der Folge zugeführt wird und die Eingänge dieses Abtasters von der Steuerung der Steuersignale abgetastet werden, die von der Steuerschaltung zugeführt werden, wonach ein "Befähigungs"-Signal dem zweiten Abtaster der Folge zugeführt wird, dessen Eingänge abgetastet werden usw.

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überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Zähler und eine Decodierschaltung (35, 37) und eine Zählerinhaltshalteeinrichtung (3¹O aufweist, die derart ausgebildet sind, daß die Abtaster und die Anzeigevorrichtung gesteuert werden, daß ein Tor (30) vorgesehen ist, welches mehrere Eingänge aufweist, die mit den Abtastern verbunden sind, um irgendein abgetastetes, interessierendes Signal aufzunehmen, daß eine erste bistabile Schaltung (31) mit dem Ausgang des Tores und dem Zähler und der Decodierschaltung so verbunden ist, daß diese bistabile Schaltung eingestellt wird, wenn sie über das Tor ein interessierendes Signal von den Abtastern aufnimmt, wobei diese bistabile Schaltung am Ende der Abtastfolge zurückgestellt wird, daß eine Nachmeßeinrichtung (32) vorgesehen ist, die mit der ersten bistabilen Schaltung verbunden ist und die derart ausgebildet ist, daß diese anspricht, wenn von der ersten bistabilen Schaltung zwei Sätze von aufeinanderfolgenden Ausgangssignalen zugeführt wird, um ein Ausgangsimpuls zu bilden, daß eine zweite bistabile Schaltung (33A, 33B) vorgesehen ist, die mit der Nachmeßeinrichtung und der Zählerinhaltshalteschaltung verbunden ist und die auf einen Ausgangsimpuls von der Nachmeßeinrichtung anspricht, um zu bewirken, daß die Zählerinhaltshalteschaltung den Inhalt des Zählers und der Decodierschaltung hält, wodurch die Abtastung an dem zuerst abgetasteten Eingang der Abtastfolge, der ein interessierendes Signal aufnimmt, abgestoppt wird, wobei bewirkt wird, daß die Anzeigevorrichtung eine Anzeige darstellt, die diesen Abtasteingang identifiziert.

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8. Überwachungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite bistabile Schalteinrichtung zwei bistabile Schaltungen (33A und 33B) aufweist, die vom Zähler und dem Decodierer derart gesteuert werden, daß lediglich eine im Betrieb ist, während ausgewählte Abtastereingänge abgeleitet werden, und wobei ferner die andere bistabile Schaltung lediglich im Betrieb ist, während die anderen Abtasteingänge abgetastet werden, daß das System einen manuellen Rückstellschalter (5) aufweist, der mit einem dieser beiden bistabilen Schalter verbunden ist, um diesen zurückzustellen und daß eine automatische Rückstellschaltung (¹JO) vorgesehen ist, die lediglich mit dem anderen bistabilen Schalter verbunden ist und die in wiederholten Intervallen Rückstellimpulse erzeugt, um den anderen bistabilen Schalter zurückzustellen.

9. Industrieanlage mit mehreren Signalquellen, die Signale erzeugen, welche Fehler oder andere interessierende Eigenschaften dem Bedienungspersonal anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.

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