CH661137A5

CH661137A5 - Messergebnis darstellende einrichtung.

Info

Publication number: CH661137A5
Application number: CH128/83A
Authority: CH
Inventors: John Malcolm Morrison
Original assignee: Ferranti Plc
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1987-06-30
Also published as: GB2114341A; DE3300964A1; FR2520878A1; FR2520878B1; IT8347627A0; GB2114341B; IT1197552B; US4580138A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messergebnis darstellende Einrichtung zur Überwachung des Betätigungszustandes einer Mehrzahl von Stationen.

Ziel der Erfindung ist eine neue und vorteilhafte Messergebnis darstellende Einrichtung zur Überwachung des Betätigungszustandes einer Mehrzahl von Stationen zu schaffen, bei der der Betätigungszustand jeder Station durch das Öffnen oder Schliessen eines Schalters und durch die Signale dargestellt wird, die an einem entsprechenden Ausgang eines gemeinsamen an die Stationen angeschlossenen A/D-Wand-lers abgegeben werden.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pantentanspruchs 1 erreicht.

Die der repetierenden Funktion des Wandlers zugeordnete Periode t umfasst die dem Wandler zugeordnete Quantisierungsperiode, wobei das die momentane Summe der Spannungsabfälle über der Mehrzahl von parallelen Kombinationen darstellende Signal zu Beginn jeder der aufeinanderfolgenden Quantisierungsperioden ausschiesslich durch den Wandler in der entsprechenden Quantisierungsperiode in für herkömmliche A/D-Wandler bekannter Weise geändert wird.

Somit kann aus der Einrichtung eine Darstellung des angenäherten Anteils oder Anteile jedes Intervalls mt, in welchem Verhältnis oder Verhältnisse jeder der elektrischen Schalter entweder offen oder geschlossen ist, erhalten werden.

Diese Anordnung für die Messergebnis darstellende Einrichtung ist in vorteilhafter Weise einfach, weil die zu überwachenden Stationen über einen einzelnen Draht miteinander verbunden sind und nur ein Eingang eines A/D-Wand-lers vorhanden ist.

Es ist zweckdienlich, wenn die in jedem der vorhandenen Zähler in einem Intervall aufsummierte Zahl aufgezeichnet und/oder angezeigt wird.

Eine Einrichtung kann einen Datenprozessor, der möglicherweise einen Digitalrechner enthält und ausgebildet ist, um in jeder erforderlichen Art und Weise wegen der in jedem Zähler in eine Mehrzahl von Intervallen aufsummierten Zahlen zu funktionieren, und auch eine Vorrichtung aufweisen, um die entsprechenden Ausgangssignale des Datenprozessors aufzuzeichnen und/oder anzuzeigen. Der Datenprozessor ist ausgebildet, um in jeder erforderlichen Art und Weise wegen der gleichzeitig in jedem der Zähler aufsummierten Zahlen in jedem einer Mehrzahl von Intervallen mt zu funktionieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben, die ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Messergebnis darstellenden Einrichtung zeigt.

Die dargestellte Einrichtung ist zur Überwachung der Betätigungszustände einer Mehrzahl von Stationen bestimmt. Der Betätigungszustand jeder Station ist durch den Zustand bestimmt, der entweder durch das Öffnen oder Schliessen eines in der Einrichtung enthaltenen und den Stationen einzeln zugeordneten elektrischen Schalters gekennzeichnet ist. Die Stationen sind nicht dargestellt. Somit können zwei mögliche Betätigungszustände jeder Station überwacht werden, wobei die Anordnung so ausgebildet ist, dass der zugeordnete elektrische Schalter geschlossen ist, wenn sich die Station in einem der zwei möglichen Zustände befindet, und der Schalter offen ist, wenn die Station sich im anderen Zustand befindet.

Die Einrichtung enthält auch eine Mehrzahl von Widerstandselementen mit unterschiedlichen Widerstandswerten, die binär verknüpft sind.

Bei der gezeigten Anordnung sind acht Widerstandselemente R, 2 R, —, 64 R, 128 R und acht Schalter 10 vorgesehen. Jedes Widerstandselement ist einzeln zu einem Schalter 10 parallel geschaltet. Bei der dargestellten Einrichtung sind die Widerstandselemente in einer ihren Widerstandswerten entsprechenden Reihe geschaltet. Dies ist jedoch nicht wesentlich.

Eine Gleichstromquelle (nicht dargestellt) ist an die Reihe von parallelen Kombinationen aus Schaltern und Widerstandselementen angeschlossen. Ist ein Schalter geschlossen, fliesst der Strom über diesen Schalter und es tritt kein wesent-

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lieber Spannungsabfall über den parallelen Kombinationen auf. Ist der Schalter offen, tritt ein Spannungsabfall über die parallele Kombination auf, wobei unterschiedliche, mögliche binär verknüpfte Spannungsabfälle über den unterschiedlichen parallen Kombinationen auftreten.

Die Reihenschaltung der parallelen Kombinationen ist an den Eingangeines herkömmlichen n-Bit A/D-Wandlers 14 angeschlossen. Die Reihenschaltung umfasst eine Doppelleitung vom Wandler her. Somit werden an den Eingang des Wandlers Spannungssignale angelegt, die jeweils das Komplement einer Summe der Spannungsabfälle über die Mehrzahl der parallelen Kombinationen darstellen, und der Wandler wird wegen jedes derartigen Spannungssignals in Funktion gesetzt, um ein Ausgangssignal abzugeben, das eine binäre Digitaldarstellung aufweist. Dieses Ausgangssignal wird auf der Ausgangsleitung 16 des Wandlers abgegeben. Damit jede Ausgangsleitung 16 einem entsprechenden der binär verknüpften Widerstandswerte zugeordnet ist, werden unterschiedliche Ausgänge unterschiedlichen entsprechenden Widerstandswerten zugeordnet. Ferner ist jede Ausgangsleitung 16 einzeln einem entsprechenden Schalter 10 und demzufolge einer entsprechenden Station zugeordnet.

Ist während des Betriebes der Einrichtung ein Schalter geschlossen, weil ein Signal, das entweder einen binären Zustand «1» oder «0» hat und diesen Betätigungszustand darstellt, am entsprechenden Wandlerausgang abgegeben. Ist der Schalter offen, wird ein Signal mit dem anderen möglichen binären Zustand am Wandlerausgang abgegeben. Somit wird ein binäres Signal erzeugt, das den Betätigungszustand der entsprechenden Station darstellt. Derartige binäre Signale werden gleichzeitig an jedem der Wandlerausgänge abgegeben.

Bekanntlich hat ein A/D-Wandler eine Quantisierungsperiode t und funktioniert in repetierender Art und Weise, um den erforderlichen Digitalisierungsschritt in jeder der aufeinanderfolgenden Perioden auszuführen. Zu Beginn jeder Quantisierungsperiode wird das momentane Spannungssignal zum Wandler abgetastet und es ist diese Spannung, die in binäre Signale umgewandelt und an den Wandlerausgängen abgegeben wird.

Die Einrichtung enthält auch eine Anzahl Zähler 18 um die binären Zustände « 1 » oder «0» auf jeder Ausgangsleitung 16 in einen Intervall mt aufzusummieren, wobei m eine ganze Zahl grösser 1 ist. Dauert z.B. die Periode 1 Sekunde und ist m = 60, dauert jeder aufeinanderfolgende Intervall 1 Minute. Da Zähler mit mindestens sechzig Stufen vorgesehen sind, können diese bis zu sechzig binäre Signale in einer der zwei möglichen Formen auf den Ausgangslei-tungen zählen. Somit ist die in jedem Zähler in jedem Intervall aufsummierle Zahl eine Darstellung des annähernden

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Anteils des Intervalls währenddem der entsprechende Schalter entweder offen oder geschlossen ist, während das Komplement dieser Zahl der annähernde Anteil des Intervalls ist indem sich der entsprechende Schalter im anderen seiner zwei möglichen Zustände befindet. Ein einen solchen Anteil darstellendes Signal wird vom Zähler auf der Ausgangsleitung 20 abgegeben. Solche Signale werden gleichzeitig auf der Anzahl Ausgangsleitungen 20 abgegeben und entsprechen der Anzahl Stationen.

Die Einrichtung enthält auch eine herkömmliche Vorrichtung, um die durch die Zählerausgangssignale dargestellten Anteile aufzuzeichnen und/oder anzuzeigen. Diese Vorrichtung ist nicht dargestellt, sie ist aber über eine Multiplexer-einrichtung 22 mit den Ausgangsleitungen 20 verbunden. Der Ausgang der Multiplexereinrichtung 22 ist an die Leitung 24 angeschlossen und die Multiplexereinrichtung wird durch Signale gesteuert, die über eine Leitung 25 von den an die Multiplexereinrichtung angeschlossenen Mitteln übertragen werden. Auf den Leitungen 26 zwischen den Wandlerausgängen 16 und den Zählern 18, von denen nureinerdar-gestellt ist, werden Synchronisierungssignale übertragen, um die Funktion der an die Multiplexereinrichtung angeschlossenen Mittel zu steuern.

Es ist möglich, dass nur ein Zähler vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Multiplexereinrichtung 22 zwischen den Wandlerausgängen und dem Zähler geschaltet.

Die Einrichtung kann auch einen Datenprozessor enthalten, der z.B. einen Digitalrechner aufweist, um in irgendeiner erforderlichen Art und Weise wegen der in jedem Zähler während einer Mehrzahl von Intervallen mt aufsummierten Zahl zu funktionieren. Die Einrichtung enthält auch eine Vorrichtung, um die entsprechenden Ausgangssignale des Datenprozessors aufzuzeichnen und/oder anzuzeigen. Zweckmässigerweise ist der Datenprozessor ausgebildet, um in irgendeiner Art und Weise wegen der in jedem der Zähler in jedem einer Mehrzahl von Intervallen mt aufsummierten Zahlen zu funktionieren. Der Datenprozessor ist daher an den Ausgang 24 der Multiplexereinrichtung 22 angeschlossen und empfängt die Synchronisierungssignale auf der Leitung 26 und gibt Signale ab, um die Multiplexereinrichtung über die Leitung 25 zu steuern.

Es kann ein Datenspeicher vorgesehen werden, der in der beschriebenen Einrichtung an den Datenprozessor anstelle an die Multiplexereinrichtung 22 angeschlossen ist, um die von diesem aufgearbeiteten Daten zu empfangen.

Die Stationen können Maschinen umfassen, deren Funktionsweise zu überwachen ist. In einer Maschine können auch mehrere zu überwachende Stationen enthalten sein.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Messergebnis darstellende Einrichtung zur Überwachung des Betätigungszustandes einer Mehrzahl von Stationen, welche Einrichtung so ausgebildet ist, dass der Betätigungszustand jeder Station durch den Zustand darzustellen ist, der entweder das Öffnen oder Schliessen eines elektrischen Schalters der Einrichtung umfasst, und individuell der Station zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrische Schalter (10) parallel zu einem Widerstandselement (R, 2 R, —, 64 R, 128 R) geschaltet ist, dass die Mehrzahl von Widerstandselementen unterschiedliche Widerstandswerte haben, die binär zueinander verknüpft sind, dass die Kombinationen jeweils eines elektrischen Schalters und eines Widerstandselementes in Serie geschaltet sind, dass eine Stromquelle an die Reihenschaltung aus parallelen Kombinationen angeschlossen ist, um einen Gleichstrom an diese anzulegen, wobei der Strom durch einen elektrischen Schalter fliesst, wenn der Schalter geschlossen ist, dass die Reihenschaltung aus parallelen Kombinationen an den Eingang eines n-Bit A/D-Wandler(14) mit n-Ausgängen (16) angeschlossen ist, wobei jeder Ausgang einer parallelen Kombination zugeordnet ist, unterschiedliche parallele Kombinationen unterschiedliche Wandlerausgängen zugeordnet sind, der Wandler ausgebildet ist, um bei jeder aufeinander folgenden Quantisierungsperiode (t), die der entsprechenden Operation des Wandlers entspricht, jeden momentanen Spannungsabfall über jede parallele Kombination in Abhängigkeit davon, dass der Wandler ein eine augenblickliche Summe der Spannungsabfälle über die Mehrzahl von parallelen Kombinationen darstellendes Eingangssignal empfängt und in Abhängigkeit, dass an jedem der entsprechenden Wandlerausgänge ein Signal mit einer von zwei möglichen Formen erscheint und den Zustand des entsprechenden elektrischen Schalters darstellt, zu bestimmen, und wobei jeder Wandlerausgang einzeln an einen Zähler (18) angeschlossen ist, um die Anzahl von Signalen aufzusummieren, die aus dem zugeordneten Wandlerausgang in jedem der aufeinanderfolgenden Intervalle (mt) empfangen werden, wobei (m) eine ganze Zahl grosser 1 ist, und dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, um die in mindestens einem Zähler in einem solchen Intervall aufgezählte Anzahl aufzuzeichnen und/oder anzuzeigen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, um die in jedem der vorgesehenen Zähler aufgezählte Anzahl in einem Intervall (mt) aufgezeichnet und/oder aufgezeigt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen Datenprozessor, der nach der in jedem Zähler in einer Mehrzahl (p) von Intervallen (mt) aufgezählten Anzahl betätigbar ist, und durch eine zweite Vorrichtung, um die entsprechenden Ausgangssignale des Datenprozessors aufzuzeichnen und/oder anzuzeigen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenprozessor einen Digitalrechner aufweist.