DE2202110B2 - Einrichtung zum Überwachen einer Anzahl von Meldestellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwachen einer Anzahl von Meldestellen, die zwei mögliche Schaltzustände einnehmen können, mit einer mit den Meldestellen über eineu Übertragungsweg verbundenen Anzeigevorrichtung, an der

anzeigbar ist, weiche der Meldestellen sich in einem bestimmten der beiden Schaltzustände befindet, ferner mit einer zwischen den Meldestellen und dem Übertragungsweg vorgesehenen Abfrageschaltung, mit der, sich ständig wiederholend, sämtliche Meldestellen avf ihren momentanen Schaltzustand in zeitlich periodischer Folge überprüfbar sind, und die im Fall einer abzugebenden Meldung einer der Meldestellen in ihrer momentanen Schaltstellung stillsetzbar ist und gleichzeitig ein der Meldestelle zugeord-

netes codiertes Signal an die Anzeigevorrichtung abgibt, das dort zur Anzeige gebracht wird.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1 964 699 ist bereits eine Einrichtung beschrieben, die es gestattet, eine größere Zahl von Schaltern auf ihren jeweiligen

Schaltzustand zu überwachen. Sämtliche Schalter sind über eine Abfrageschaltung, mit der sie zyklisch abtastbar sind, an einen Übertragungsweg angeschlossen, der empfangsseitig iult einem Fernschreiber in Verbindung steht. Jedem einzelnen Schalter ist

in der Abfrageschaltung ein Speicher zugeordnet, der fest einprogrammierte Information zumindest über die Bezeichnung des ihm zugeordneten Schalters enthält. Wird beim zyklischen Abtasten der Schalter ein Schalter in dem Schaltzustand festgestellt, in dem er einen Fehler anzeigt, so wird die in dem d'esem Schalter zugeordneten Speicher enthaltene Information über den Übertragungsweg an den Fernschreiber abgegeben. Diese Einrichtung ist jedoch durch den für jeden Schalter erforderlichen Speicher und die jedem Speicher zugeordnete Leseschaltung sehr aufwendig und in ihren Herstellungskosten relativ hoch. Die deutsche Auslegeschrift 1915 185 zeigt eine Meldeeinrichtung, mit der ebenfalls eine Vielzahl von Schaltern auf ihren jeweiligen Schaltzustand überprüfbar ist. Auch bei dieser bekannten Meldceinrichtung ist jedem einzelnen Schalter jeweils eine Schaltungsanordnung zugeordnet, deren jede mehrere Speicher und einen Vergleichcr enthält, wodurch auch diese Meldeeinrichtung baulich sehr aufwendig ist.

Weiterhin ist es in umfangreicheren technischen Systemen, beispielsweise einer größeren Heizungsanlage, bekannt, an den Stellen des Systems, an denen mit einer größeren Wahrscheinlichkeit Fehler auftreten können, Meßfühler vorzusehen, die einen Fehlerzustand signalisieren. Diese Meßstellen sind mit einer in einer Zentrale befindlichen Anzeigevorrichtung verbunden, die anzeigt, wenn eine der Meldestellen

in den einen Schaltzustand übergegangen ist. Auf der Anzeigevorrichtung ist dann ablesbar, um welche «Jer Meldestellen es sich handelt. Bekannte Anzeigevorrichtungen sind zu diesem Zweck mit einer Vielzahl von Signallampen versehen, wobei jeder Meldestelle jeweils eine Signallampe zugeordnet ist. Derartige Überwachungseinrichtungen sind zwar bezüglich ihrer Arbeitsweise sehr einfach, jedoch konstruktiv, insbesondere bei einer Vielzahl von ?.u überwachenden Meldestellen, äußerst aufwendig. Außerdem sind stets für die einzelnen Signallampen relativ große Anzeigetafeln erforderlich, wodurch für die gesamte Überwachungseinrichtung relativ viel Platz beansprucht wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art konstruktiv zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die Abfrageschaltung als Codierscnaltung ausgebildet ist, die im Fall einer abzugebenden Meldung ein ihren momentanen Schaltzustand identifizierendes Signal über den Übertragungsweg an die Anzeigevorrichtung liefert.

Der Erfindung liegt die Erkennf-.is zugrunde, eine wesentliche bauliche Vereinfachung bekannter Melde- bzw. Überwachungseinrichtungen dadurch zu erreichen, daß die in diesem Zusammenhang bereits bekannte Abfrageschaltung zum periodischen Abtasten der einzelnen Meldestellen als Codierschaltung ausgebildet ist, aus deren jeweiligem Schaltrustand während des Abfragevorgangs das Signal für die Anzeigevorrichtung abgeleitet wird. Dadurch erübrigt sich eine jeder Meldestelle einzeln zugeordnete aufwendige Schaltungsanordnung. Die Abfrageschaltung kann zentral am Ort der Anzeigevorrichtung angeordnet sein. Sie kann aber auch leicht durch Aufteilung dezentralisiert werden. In jedem Fall ist zu jeder einzelnen Meldestelle ein einfacher Übertragungsweg erforderlich.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß die Abfrageschaltung einen Taktgeber enthält, daß ferner ein von der Abfrageschaltung gesteuerter Schaltkreis, vorzugsweise ein Mono-Flop, vorgesehen ist, mit dem der Taktgeber bei Auffinden einer in dem einen Schaltzustand befindlichen Meldestelle für vorgegebene Zeit stillsetzbar ist. Die Anzeige einer Meldestelle bleibt dabei für eine vorgegebene Zeit aufrechterhalten, so daß sie leicht ablesbar ist. Wenn mehrere Meldestellen in den einen anzuzeigenden Schaltzustand übergegangen sind, werden sie dadurch in vorteilhafter Weise nacheinander jeweils für eine bestimmte Zeitdauer dargestellt. Bei nur einer anzuzeigenden Meldestelle kann eine praktisch stillstehende Anzeige erreicht werden, da es der elektronische Aufbau ohne weiteres erlaubt, mit so hoher Abtastgeschwindigkeit zu arbeiten, daß das Abfragen zwischen der Anzeige praktisch nicht bemerkt wird,

Weiterhin ist es günstig, wenn die Anzeigevorrichtung nur zu den Zeiten, in denen der Taktgeber stillgesetzt ist, eingeschaltet ist und in den restlichen Zeiten keine Anzeige liefert. Dadurch wird auf einfache und sichere Weise verhindert, daß in den Zeiten, in denen die einzelnen Meldestellen abgefragt werden, keine Anzeige, beispielsweise ein Flimmern, auftritt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß ein Alarmgeber vorgesehen ist, der bei Auffinden von wenigstens einer in dem einen Schaltzustand befindlichen Meldestelle Alarm gibt. Eine derartige Einrichtung ist besonders dann von Vorteil, wenn relativ selten eine der Meldestellen in den anzuzeigenden Schaltzustand übergeht. Es erübrigt rieh dadurch eine ständige Beobachtung der Anzeigevorrichtung, da dem Bedienungspersonal durch die Alarmgabe sofort mitgeteilt wird, wenn eine Anzeige erfolgt.

Ferner ist es günstig, wenn die Abfrageschaltung außer dem Taktgeber eine von diesem gesteuerte Zählerschaltung enthält, an die logische Schaltkreise angeschlossen sind, mit denen auch die einzelnen Meldestellen verbunden sind. Durch den Aufbau der Abfrageschaltung mit einem Taktgeber und einer Zählerschaltung sowie den daran angeschlossenen logischen Schaltkreisen gestaltet sich die gesamte Einrichtung äußerst einfach und störunanfällig. Außerdem läßt sich eine derart aufgebaute Abfrageschaltung auch leicht in integrierter Technik fertigen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist darin zu sehen, daß für jede Dekade on zu erfassenden Meldestellen ein binär codierter del adischer Zähler vorgesehen ist, mit dem jeweils eine Dekade der Anzeigevorrichtung in Verbindung steht, daß die einzelnen Zähler mit jeweils um den Faktor zehn unterschiedlichen Zählgeschwindigkeiten arbeiten, daß an die Ausgangsleitungen des ersten Zählers für je zehn Meldestellen jeweils ein logischer Schaltkreis angeschlossen ist, der ein Signal abgibt, wenn sich bei der entsprechenden Zählerstellung die dieser Zählerstellung zugeordnete Meldestelle in dem einen Schaltzustand befindet, und daß jeweils zehn derartige logische Schaltkreise an einen weiteren derartigen logischen Schaltkreis angeschlossen sind, der seinerseits durch den Zähler der nächsthöheren Dekade gesteuert ist. Die Unterteilung in einzelne gleiche logische Schaltkreise führt zu einem sehr einfachen Aufbau der Abfrageschaltung. Durch die Unterteilung in einzelne Dekaden gestaltet sich außerdem die gesamte Schaltung dadurch sehr einfach, daß keine spezielle Dekodiereinrichtung für die Steuerung der Anzeigevorrichtung erforderlich ist. Die Anzeige der einzelnen Dekaden der Anzeigevorrichtung kann nämlich aut diese Weise unmittelba · durch die Zähler erfolgen.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen logischen Schaltkreise durch Multiplexer gebildet sind. Multiplexer sind käufliche Einheiten logischer Schaltkreise, mit denen eine Reihe von Eingangsklemmen, in diesem Fall die mit den Meldestellen verbundenen Eingangsklemmen, über eine zweite Reihe von Etngangsklemmen, die in diesem Fall mit einem der Zähler verbunden ist, abfragbar sind. Die ZTihlercingänge tragen ein binär kodiertes Signal, wob;i jeder binären Kodierung einer der Eingänge für die Meldestellen zugeordnet ist. Liegt an diesem Eingang für die Meldestellen ein Signal an, dann gibt der Multiplexer bei einer entsprechenden Belegung der Zählereingänge ein Ausgang^'.gnal ab. Durch Verwendung dieser Multiplexer gestaltet sich die gesamte Einrichtung konstruktiv sehr einfach und läßt sich mit geringen Kosten fertigen.

An Hanü eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfühmngsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.

Die in der Zeichnung dargestellte Figur zeigt eine Schaltungsanordnung mit maximal hundert Meldestelien. Jedoch ist das Schaltungsprinzip auch für mehr oder weniger Meldestellen eeeipnet Dip. Hnrop-

stellte Schaltungsanordnung besteht aus Multiplexern 1 bis 10 (die Multiplexers mit9 sind nicht gezeichnet) sowie aus einem Multiplexer 11. Jeder Multiplexer besitzt zehn Signaleingänge, vier Adreßeingänge und einen Ausgang. Die Signaleingänge der Multiplexer 1 mit 10 sind, eventuell über Zwischeneinrichtungen, mit den Meldestellen verbunden. Die Ausgänge der Multiplexer 1 mit 10 sind über Inverter 12 mit 21 (die Inverter 14 mit 20 sind nicht gezeichnet) mit den Signaleingängen des. Multiplexers 11 verbunden. Die sich entsprechenden Adreßcingänge der Multiplexer 1 mit 10 sind parallel geschaltet und gehen auf die ihnen zugeordneten Ausgänge eines dekadischen Zählers 22, der die erste Stufe eines insgesamt zweistufigen Zählers darstellt. Ein weiterer Ausgang des Zählers 22 ist mit dem Eingang eines dekadischen Zählers 23, der zweiten Stufe d^s gesamten Zählers verbunden. Vier Ausgänge des Zählers 23 gehen auf die entsprechenden Adreßeingänge des Multiplexers 11 und auf die vier Eingänge eines Decoders 24. Die Ausgänge des Decoders 24 sind mit den Eingängen eines Anzeigeelementes 25 verbunden. In entsprechender Weise gehen auch die vier Zählausgänge des Zählers 22 auf die vier Eingänge eines Decoders 26, de<isen Ausgange mit den entsprechenden Eingängen eines weiteren Anzeigeelementes 27 verbunden sind. Der Ausgang des Multiplexers 11 geht auf den Eingang eines Monoflop* 28. ferner auf jeweils einen weiteren Eingang der Anzeigeelemente 25 und 27. Außerdem wird der Ausgang des Multiplexers 11 auf den Eingang einer hier nicht gezeichneten Schaltungsanordnung z'.im Zweck einer Sammelmeldung und zum Zweck einer eventuellen Auswertung dieses Signals geführt. Der Ausgang des Monoflops 28 wird mit einem der beiden Eingänge eines UND-Gatters 29 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gatters 29 ist mit dem Ausgang eines Taktgebers 30 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 29 geht auf den Eingang des Zählers 22.

Die Impulse des Taktgebers 30 gelangen über das UND-Gatter 29 an den Eingang der ersten Stufe des zweistufigen dekadischen Zählers 22 und 23, wenn sich der zweite Eingang des UND-Gatters 29 im logischen L-Zustand befindet. Nach jedem zehnten Impuls gibt die erste Zählerstufe 22 einen Fortsc.'ialtimpuls an den Eingang der zweiten Zählerstufe 23. Somit wird insgesamt ein Zählumfang von 0 bis 99 erreicht. Die Zählerstellung jeder Stufe ist binär codiert und kann durch Auswertung der jeweils vier Ausgänge festgestellt werden. Die Ausgänge der ersten Stufe gehen auf die parallelgeschalteten Adreßeingänge der Multiplexer 1 mit 10, die Ausgänge der zweiten Zählstufe gehen auf den Adreßeingang des Multiplexers 11. Jeder Multiplexer hat zehn weitere Signaleingänge und einen Ausgang. Diese zehn Signaleingänge befinden sich im Normalfall, d.h., wenn kein Ereignis gemeldet werden soll, im logischen 0-Zustand. Dann ist unabhängig von der Adressierung der Ausgang im logischen L-Zustand. BeEindet sich ein Signaleingang des Multiplexers im logischen L-Zustand, so geht der Ausgang dann in den logischen 0-Zustand über, wenn die Nummer dieses Eingangs mit der Zahl übereinstimmt, die sich bei der Dekodierung der anliegenden Adresse ergibt. Befindet sich daher der Ausgang des Multiplexers Il im logischen 0-Zustand, so folgt daraus, daß sich wenigstens einer der hundert Signaleingänge der Multiplexer 1 mit 10 im logischen L-Zustand befindet, daß also ein Ereignis gemeldet werden soll. Die Nummer dieses Signaleingangs wird durch die Dekodierung der aktuellen Zählerstcllung ermittelt. Der Decoder 24 gibt an, in welcher Dekade der betreffende Signal·■· eingang liegt, der Decoder 26 gibt an, zu welcher Einer-Gruppe der betreffende Signaleingang gehört.

In der hier vorliegenden Schaltung ist eine BCD' 7-Segment-Dekodierung gewählt worden, d. h., din Ziffern jedes der beiden Anzeigeelemente 25 und 27

ίο werden aus bis zu sieben Segmenten nachgebildet. Im Bild ist dies durch jeweils sieben Verbindungsleitungen zwischen Decoder 24 bzw. 26 und Anzeigeelement 25 bzw. 27 dargestellt. Jedoch sind auch andere Dekoclierungsmöglichkeiten gegeben, beispielsweise BCD/Dezimal-Dekodierung und Dezimalziffernanzeigeelemente. Jedes Anzeigeelement besitzt einen zusätzlichen Eingang. Nur wenn dieser sich in logischen 0-Zustand befindet, wird die anliegend: Ziffer angezeigt. Dies soll dann geschehen, wenn das

ao Belegen eines der hundert Signaleingänge gemeldet werden soll. Der Ausgang des Multiplexers Il wird daher auf diese Eingänge geführt.

Bei einer sehr schnellen Abfragefolge der hundeit Eingänge ist ein Taktimpuls zeitlich sehr kurz, di;

»5 anzuzeigenden Ziffern können dann in dieser Zeit nicht mehr abgelesen werden. Im Ereignisfall, wenn der Ausgang des Multiplexers 11 von logisch L auf logisch 0 übergeht, wird daher ein negativ flankengetriggertes Monoflop 28 angestoßen, das einen zeitlich hinreichend langen Rechteclrimpuls (von logisch L auf logisch 0) auf den Eingang des UND-Gatters 2') gibt. Für die Dauer dieses Impulses wird dadurch verhindert, daß die Impulse des Taktgebers 30 auf den Zähler gelangen, der Zähler oleibt für diese Zeit stehen, und die Zahlen können bequem abgelesen werden. Nach dieser Zeit wird die Zählung fortgesetzt, bis entweder die Belegung anderer Signalein gänge festgestellt wird oder bis die alte Zählerstel lung wieder erreicht wird. Der erste Fall führt zu ■ Anzeige der entsprechenden Zahlen in aufsteigende Reihenfolge, im zweiten Fall ergibt sich eine ständige Anzeige derselben Zahl, wenn die Abfragefolge hin reichend schnell ist.

Die charakteristische Signalform am Ausgang de;

Multiplexers 11 ist für den Fall, daß von der Codic rung des Eingangssignals nicht Gebrauch gemach wird: ständiger logischer L-Zustand, wenn "kein zi meldendes Ereignis vorliegt und logischer 0-Zustand unterbrochen vom in Vergleich dazu zeitlich relatr.

kurzen logischen L-Zustand. Die Zeitdauer des loei sehen 0-Zustandes ist die Ablesczeit, die Zeitdauer des logischen L-Zustandes ist imiximal die Zeit, die für das Abfragen der hundert Sign alein sänge benötigt wird. Diese charakteristische Form kann ausae- nutzt werden, um zusätzlich zur digitalen Einzelanzeige optische und akustische Signale auszulösen, die unterschiedslos angeben, daß wenigstens einer dei hundert Signaleingänge belegt worden ist (Sammelmeldung). Ist aber das Eingangssignal in irgendeiner

Weise zeitlich binär codiert, so erscheint diese Signalform invertiert am Ausgang des Multiplexers Il während der Ablesezeit wieder. Durch eine entsprechende Auswertung kann daher zusätzliche Information von der Meldestelle aus übertragen werden.

Die beschriebene Schaltungsanordnung ist eine mögliche Realisierung desselben Prinzips. Zwei Varianten werden im folgenden angedeutet. 1. Ein Taktgeber schiebt einen Impuls durch ein

Schieberegister mit hundert Plätzen. Verknüpft man über ein UND-Gatter mit zwei Eingängen jeden Schieberregisterplatz mit einem Signaleingang und die insgesamt dann hundert Ausgänge dieser UND-Gatter über ein ODER-Gatter, so entspricht die Signalform am Ausgang dieses ODER-Gatters der Signalform am Ausgang des Multiplexers 11. Durch Mitzählen der Taktimpulse kann die Nummer des belegten Signaleingangs festgestellt werden.

2. Hundert Gatter mit einem Adreßeingang und einem Signaleingang (etwa realisierbar durch ein UND-Gatter mit neun Eingängen, davon acht Eingänge zur Adressierung und ein Signaleingang) werden über ein ODER-Gatter mit hundert Eingängen verknüpft. Wieder entspricht die Signalform am Ausgang dieses ODER-Gatters der Signalform am Ausgang des Multiplexers 11. Die Nummer des belegten Eingangs ergibt sich durch Dekodierung der aktuellen Adresse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409512/354

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Überwachen einer Anzahl von Meldestellen, die zwei mögliche Schaltzustände einnehmen können, mit einer mit den Meldestellen über einen Übertragungsweg verbundenen Anzeigevorrichtung, an der anzeigbar ist, welche der Meldestellen sich in einem bestimmten der beiden Schaltzustände befindet, ferner mit einer zwischen den Meldestellen und dem Übertragungsweg vorgesehenen Abfrageschaltung, mit der, sich ständig wiederholend, sämtliche Meldestellen auf ihren momentanen Schaltzustand in zeitlich periodischer Folge überprüfbar sind, und die im Fall einer abzugebenden Meldung einer der Meldestellen in ihrer momentanen Schaltstellung stillsetzbar ist und gleichzeitig ein der Meldestelle zugeordnetes codiertes Signal an dit Anzeigevorrichtung abgibt, das dort zur Anzeige gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageschaltung als Codierschaltung (1 bis 23, 28 bis 30) ausgebildet ist, die im Fall einer abzugebenden Meldung ein ihren momentanen Schaltzustand identifizierendes Signal über den Übertragungsweg an die Anzeigevorrichtung (24 bis 27) liefert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageschaltung (1 mit 23, 28 mit 30) einen Taktgeber (30) enthält, daß ferner ein von der Abfrageschaltung (1 mit 23, 28 mit 30) gesteuerter Schaltkreis (28), vorzugsweise ein Monoflop, vorg^sel :n ist, mit dem der Taktgeber (30) bei Auffinden einer in dem einen Schaltzustand befindlichen Meldestelle für vorgegebene Zeit stillsetzbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (24 mit 27) nur zu den Zeiten, in denen der Taktgeber (30) stillgesetzt ist, eingeschaltet ist und in den restlichen Zeiten keine Anzeige liefert.

4. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Alarmgeber, der bei Auffinden von wenigstens einer in dem einen Schaltzustand befindlichen Meldestelle Alarm gibt.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageschaltung (1 mit 23, 28 mit 30) außer dem Taktgeber (30) eine von diesem gesteuerte Zählerschaltung (22 und 23) enthält, an die logische Schaltkreise (1 mit 10) angeschlossen sind, mit denen auch die einzelnen Meldestellen verbunden sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Dekade von zu erfassender. Meldestellen ein binär codierter dekadischer Zähler (22. 23) vorgesehen ist, mit dem jeweils eine Dekade der Anzeigevorrichtung (24 mit 27) in Verbindung steht, daß die einzelnen Zähler mit jeweils um den Faktor zehn unterschiedlichen Zählgeschwindigkeiten arbeiten, daß an die Ausgangslcitungen des ersten Zählers (22) für je zehn Meldestellen jeweils ein logischer Schaltkreis (1 mit 10) angeschlossen ist, der ein Signal abgibt, wenn sich bei der entsprechenden Zählerstellung die dieser Zählelstellung zugeordnete Meldestelle in dem einen Schaltzustand befindet, und daß jeweils zehn derartige logische Schaltkreise (1 mit 10) an einen weiteren derartigen Schaltkreis (11) angeschlossen sind, der seinerseits durch den Zähler (23) der nächsthöheren Dekade gesteuert ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen logischen Schaltkreise (1 mit 11) durch Multiplexer gebildet sind.