DE2532557C3 - Kreuzschienenverteiler - Google Patents
KreuzschienenverteilerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kreuzschienenverteiler mit Koppelelementen, die jeweils aus einer Steuereinheit
und einem von dieser gesteuerten Schalter für durchzuschaltende Signale bestehen, mit Ansteuerschaltung
für die Koppelelemente und mit Einrichtungen zur Eingabe von Schaltbefehlen.
Derartige Kreuzschienenverteiler werden z. B. in Rundfunkstudios eingesetzt. Sie dienen dazu, Tonsignale
von verschiedenen Tonquellen an Verbraucher durchzuschalten. Dabei sollen über einen Kreuzschienenverteiler
gleichzeitig mehrere Verbindungen hergestellt werden, wobei im allgemeinen nur jeweils eine
Tonquelle auf einen Verbraucher geschaltet werden darf. Ein Koppelelement wird dadurch angewählt, daß
von einer Eingabeeinheit, z. B. einer Tastatur oder einem programmgesteuerten Rechner Schaltbefehle,
bestehend aus der Adresse des zu schaltenden Koppelelementes und Kennziffern für die Schaltfunktion,
z. B. Setzen, Trennen, Vorhören und dergleichen, auf die Ansteuerschaltung gegeben werden, welche
ihrerseits auf die Steuerleitungen für die Koppelelemente Steuersignale gibt.
Umfangreiche Kreuzschienenverteiler bestehen aus Normalverteiler, Unterverteiler, mehrstufigen Verteilern,
Konferenzkreuzschienen und Programmwahlanlagen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, einen Kreuzschienenverteiler zu schaffen, der von mehreren programmgesteuerten Eingabeeinheiten
und mehreren manuell betätigten Eingabeeinheiten bedient werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Einheiten zur Eingabe von Schaltbefehlen
über eine Ringleitung mit die Koppelelemente des Kreuzschienenverteilers ansteuernden Koppelfeldsteuerungen
verbunden sind. An die Ringleitung können beliebig viele Eingabeeinheiten und Koppelfeldsleue-
rungen angeschlossen werden. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß auf der Ringleitung nur der Schaltbefehl
einer einzigen Eingabeeinheit steht. Zweckmäßig ist daher jeder Fingabeeinheit ein Schaltelement zugeordnet,
das die von der zugehörigen Eingabeeinheit abgegebenen Schaltbefehle auf die Ringleitung durchschaltet,
wenn kein anderes Schaltelement betätigt ist und das im betätigten Zustand die anderen Schaltelemente
blockiert. Ferner werden vorteilhafte Schaltelemente zyklisch von einer Abfrageeinrichtung angesteuert.
Es ist also ein Anpassungsbaustein zwischen den Eingabeeinheiten und den Ringleitungen vorzusehen.
Deren Aufgaben können die Serienparallelumsetzung der von den Eingabeeinheiten kommenden Schaltbefeh-Ic,
ihre Anzeige in den Eingabeeinheiten, die Zwischenspeicherung der Schaltbefehle und die Koordination der
Ausgabe an die Koppelfeldsteuerungen sein.
Wie schon erwähnt, dürfen die Koppelelemente des Kreuzschienenverteilers nur eine Signalquelle auf einen
Verbraucher schalten. Von den an eine Verbraucherleitung angeschlossenen Koppelelementen darf daher nur
eines eine Signalquelle durchschalten. Dies wird dadurch erreicht, daß ein durchgeschaltetes Koppelelement
alle anderen an dieselbe Verbraucherleitung angeschlossenen Koppelelemente blockiert. Entsprechend
arbeiten auch die Schaltelemente, welche die Durchschaltung der Schaltbefehle auf die Ringleitung
steuern. Vorteilhaft sind daher die Schaltelemente und die Steuerteile der Koppelpunkte des Kreuzschienenverteilers
in gleicher Weise aufgebaut; es können daher für beide Schaltungen dieselben Bauelemente verwendet
werden. Ein geeignetes Bauelement ist in der DT-OS 22 49 139 beschrieben. Es zeichnet sich dadurch aus, daß
es eine bistabile Kippstufe enthält, in deren Setzeingang die Ansteuersignale und ein von den Ausgangssignalen
der Kippstufen der anderen Bauelemente abgeleitetes Sperrsignal in einer UND-Funktion verbunden sind. In
seinem Rücksetzeingang sind die Ansteuersignale sowie das Schaltsignal zum Rücksetzen der Kippstufe
verbunden. Auch kann der Steuerteil eines Koppelelementes nach der DT-OS 23 Ol 485 verwendet werden,
der sich gegenüber dem zuvor beschriebenen dadurch auszeichnet, daß es mit statischen Signalen ansteuerbar
ist. Ein weiteres mit Vorteilen zu verwendendes Koppelelement ist in der DT-OS 25 11 580 beschrieben.
Dieses Koppelelement kann in MOS-Technik hergestellt werden und ist ebenfalls abfragbar. In die
Ansteuerleitungen sind Strommeßwiderstände geschaltet, über die von einer ersten Spannungsquelle über
einen Wahlschalter im nicht betätigten Schaltzustand zu einer zweiten Spannungsquelle ein Strom fließt. Die von
der ersten Spannungsquelle abgegebene, nach Betätigen eines Wahlschalters auf die diesem zugeordnete
Ansteuerleitung gelangende Steuerspannung bewirkt bei gesetztem, angewähltem Koppelelement die Betätigung
eines Rückmeldeschalters, der auf die mit dem Koppelelement verbundenen Auswahlleitungen eine
dritte Spannungsquelle schaltet, deren Ausgangsspannung von der ersten und der zweiten Spannungsquelle
derart verschieden ist, daß auf die dadurch hervorgerufene Stromänderung im Strommeßwiderstand ein an
diesem angeschlossener Diskriminator anspricht.
Häufig sollen die von verschiedenen Eingabeeinheiten abgegebenen Schaltbefehle mit unterschiedlicher
Priorität bearbeitet werden. Zu diesem Zweck können den Schaltelementen Prioritätsschaltungen vorgeschaltet
sein, die den Eingabeeinheiten unterschiedliche Prioritäten zuordnen und die jeweils das Schaltelement
für einen Schaltvorgang freigeben, das der Eingabeein heit zugeordnet ist, welche den Schaltbefehl mil de
höchsten Priorität abgibt. Meistens wird man der Eingabeeinheiten zur manuellen Eingabe von Schalibe
fehlen eine niedrigere Priorität zuordnen als der Eingabeeinheiten zur programmgesteuerten Eingabe
Es können je eine Eingabeeinheit für manuelle F.ingabf und eine für programmgesteuerte Eingabe mit einei
Priorilätsschaltung verbunden sein. Die programmge
ίο steuerte Lingabe hat Vorrang vor der manueller
Eingabe, eine laufende manuelle F.ingabe wird jedocr nicht unterbrochen.
Die von den Eingabeeinheiten ausgegebenen Schalt befehle werden zweckmäßig in Zwischenspeicherr
zwischengespeichert, aus denen sie von den Schaltete menten auf die Ringleitung geschaltet werden. Nach dei
Übernahme der Schaltbefehle in den Zwischenspeichel sind die Eingabeeinheiten wieder frei, insbesondere
kann die Datenverarbeitungsanlage, welche mit dei programmgesteuerten Eingabeeinheit zusammenarbei
tet, sofort wieder für andere Aufgaben verwende werden.
Wie schon erwähnt, werden die Schaltbefehle vor den Schaltelementen auf eine Ringleitung geschaltet
von der sie auf Koppelfeldsteuerungen gelangen. Nach der Übernahme der Schaltbefehle in eine Koppelfeld
steuerung werden die Schaltelemente wieder zurückge setzt. Sind in den Koppelfeldsteuerungen Befehlsablauf
Steuerungen zur Bearbeitung der Schaltbefehle enthal ten. so kann die externe Datenverarbeitungsanlage vor
der Steuerung des Befehlsablaufs entbunden werder und während der Bearbeitung der Schaltbefehle andere
Programme bearbeiten, bis Fehler oder Ausführungs meidungen, die auf Alarmeingänge der Datenverarbei
tungsanlage geschaltet werden, zum Vergleich de; ausgegebenen Schaltbefehls mit den Rückmeldunger
auffordern. Die Befehlsablaufsteuerung hat also irr wesentlichen die Aufgabe, den Befehlsablauf in der
Kreuzschienenverteiler nach der Übernahme dei Schaltbefehle selbständig und mit größtmöglichei
Sicherheit durchzuführen. Die Sicherheit kann durch verschiedene Prüfroutinen erreicht werden. Beispiels
weise können die Koppelfeldsteuerungen je einer Befehlsdecoder enthalten, dessen Ausgänge währenc
eines Taktes der Befehlsablaufsteuerung mit der Eingängen eines Befehlscodierers verbunden ist. Desser
Ausgangssignale werden mit den Eingangssignalen des Befehlsdecoders in einem Befehlsvergleicher miteinan
der verglichen. Dieser gibt ein Fehlersignal ab, wenn die ihm zugeführten Signale nicht gleich sind. Es wird alsc
eine Schleife gebildet und die von der Koppelfeldsteue rung abgegebenen Signale mit den ankommender
verglichen. Ferner kann geprüft werden, ob der auszuführende Befehl in bezug auf den Schaltzustand
des angewählten Koppelelementes sinnvoll ist. Es kann z. B. sein, daß ein Koppelelement gesetzt werden soll
das schon gesetzt ist, oder daß ein nicht gesetztes Koppelelement getrennt werden soll oder daß ein
sinnloser Befehl gegeben wird, z.B. gleichzeitiges Setzen und Trennen. Es wird also vorteilhaft voi
Durchführung eines Befehls der Schaltzustand des angewählten Koppelelementes abgefragt und eir
Fehlersignal abgegeben, wenn das Koppelelement sich in einem Schaltzustand befindet, in den es mit dem
f·'· Befehl gebracht werden soll.
Ist der Befehl durchgeführt, dann meldet sich das geschaltete Koppelelement mit seiner Adresse und
seinem Schaltzustand. Diese Daten werden mit dem
Befehl verglichen. Bei Ungleichheit wird wiederum ein
Fehlersignal abgegeben. Die Sicherheit der Befehlsdurchführung des Kreuzschienenverteilers kann ferner
in bekannter Weise durch Redundanzerhöhung, z. B. durch Zufügen eines Parity- Bits, erhöht werden. ■>
Für die Rückmeldung der Koppelfeldsteuerungen an die Eingabeeinheiten ist zweckmäßig eine zweite
Ringleitung vorgesehen, welche sämtliche Koppelfeldsteuerungen mit sämtlichen Eingabeeinheiten verbindet.
Die Ringleitungen haben, wie alle anderen derartigen Leitungen, welche umfangreiche Anlagenkomplexe
miteinander verbinden, den Nachteil, daß bei einem Defekt auf der Ringleitung das Anlagensystem ganz
oder teilweise gestört ist. Die Ringleitungen müssen daher eine größtmögliche Betriebssicherheit aufweisen,
auch dann, wenn die Anlagenteile von verschiedenen Spannungen gespeist sind und auch galvanisch voneinander
getrennt sind. Die Ringleitungen müssen vorwiegend gegen unzulässig hohe Betriebsspannungen und
gegen falsches Anschließen der Betriebsspannung geschützt werden, wie es bei Wartungsarbeiten und bei
einer Störungsbeseitigung der Fall sein kann. Zum Schutz der Ringleitungen sind diese daher vorteilhaft
mindestens am senderseitigen Ende mit einem Strombegrenzungswiderstand abgeschlossen, der den Strom auf
den maximal zulässigen Wert begrenzt, und zwar auch im Falle der Einspeisung der Betriebsspannung auf die
Ringleitung, und der ferner den Sender bzw. Empfänger an den Wellenwiderstand der Leitung anpaßt. Ferner
kann zwischen der Ringleitung und der positiven Versorgungsspannung mindestens eine in Sperrichtung
betriebene Diode liegen. Positivere Spannungen als Betriebsspannungen werden dann über diese Diode an
die positive Betriebsspannung abgeleitet und auf den Wert der Betriebsspannung begrenzt. Entsprechend
können negative Störspannungen mit einer Diode abgeleitet werden, die zwischen der Ringleitung und der
negativen Versorgungsspannung in Sperrichtung geschaltet ist.
Die Ringleitungen können auch dadurch geschützt werden, daß an ihre Eingänge zusammen mit den
Leitungstreibern oder -sendern Strommeßeinheiten gelegt sind, welche den Strom auf der Ringleitung
messen und ein entsprechendes Signal auf eine Steuereinheit geben, die dann, wenn das Signal einen
vorgegebenen Wert übersteigt, den oder die Leitungstreiber abschaltet. Das Abschalten kann in der Form
geschehen, daß die über die Ringleitung zu übertragenden Signale und das Ausgangssignal der Steuereinheit,
die im wesentlichen aus einer bistabilen Kippstufe bestehen kann, einem Koinzidenzgatter zugeführt
werden, das von dem Sperrsignal der Steuereinheit gesperrt wird. Dieses Koinzidenzgatter steuert den
Leitungstreiber. Zur Messung des Stromes auf der Ringleitung ist vorzugsweise ein Strommeßwiderstand
vom Emitter-Kollektor-Strom des Endstufentransistors des Leitungstreibers durchflossen. Der Spannungsabfall
am Strommeßwiderstand wird dann auf die Steuereinheit geführt Als Leitungstreiber können die verschiedenen
bekannten Verstärkertypen eingesetzt werden. Als aktiver Leitungstreiber haben sich Gegentaktverstärker
mit Transistoren, die paarweise vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp sind, bewährt
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der Leitungstreiber im Falle eines unzulässigen Stromanstieges
vollständig abgeschaltet wird, es genügt, wenn sein
Ausgangsstrom auf einen zulässigen Wert begrenzt wird. Dies kann man mit Hilfe einer Gegenkopplung
erreichen. Zur Anzeige eines unzulässig hohen Stromanstieges werden in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Ein- und Ausgangssignale der
Leilungstreiber miteinander verglichen. Im Normalfall haben die auf die Vergleichereinrichtung gegebenen
Signale gleiche Phase und Amplitude. Im Falle einer Stromüberlastung weichen die beiden Signale voneinander
ab, und der Vergleicher gibt ein Ausgangssignal, das zur Störmeldung verwendet werden kann.
Die Verdrahtung der im vorhergehenden beschriebenen Anlage kann vereinfacht werden, wenn die
Baugruppen über einheitliche Kabel mit einheitlich verdrahteten Steckern verbunden sind. Damit wird auch
die Wartung wesentlich erleichert, da dann ein einziges Prüfgerät an alle Steckverbindungen angeschlossen
werden kann. Mit Verbindungssteckern, über die die Querverbindungen in den Rahmen geführt sind, können
einzelne Anlagenteile voneinander abgetrennt und gesondert geprüft werden.
In bekannten Anlagen ist es üblich, die in einen Rahmen gesteckten Baugruppen über Kabelbäume
oder die Bahnen von Leiterplatten zu verbinden. Ein solcher Aufbau hat den Nachteil, daß die Verdrahtung
sehr umfangreich ist, die Verdrahtung von Anwendungsfall zu Anwendungsfall verschieden auszuführen
ist und mit Ziehen von einzelnen Leiterplatten innerhalb einer Funktionsgruppe statische Zustände entstehen
können, die während der Prüfung, Inbetriebnahme und der Wartung unerwünscht sind und entsprechend
berücksichtigt werden müssen. Es ist dann u. U. erforderlich, nicht gesteckte Leiterplatten nachzubilden.
Diese Nachteile lassen sich dadurch vermeiden, daß mehrere, eine Funktionsgruppe bildende, in einen
Rahmen steckbare Leiterplatten unter sich, vorzugsweise über Steckverbindungen, verbunden sind und mit
einer gemeinsamen Steckverbindung in den Rahmen gesteckt sind. Es werden also Leiterplatten mit
verschiedenen Teilfunktionen geschaffen. Solche Teilfunktionen sind z. B. Befehldecodieren, Parityprüfung,
Paritybildung, Empfangen oder Senden von Signalen, Befehle codieren und decodieren usf. Diese Leiterplatten
werden je nach Bedarf unter sich verbunden und als Ganzes in den Rahmen gesteckt. Damit sind Funktionsgruppen
zusammengefaßt. Wird eine solche Baugruppe aus dem Rahmen gezogen, so fällt nur diese Gruppe
innerhalb des Kreuzschienenverteilers aus. Es ist damit eine Prüfung der Anlage auch während des Betriebes
überschaubar durchzuführen, und es können bestimmte Anlagenkomplexe aus der Anlage herausgenommen
werden, ohne den noch eingeschalteten Teil der Anlage zu stören. Innerhalb der Baugruppe können die
logischen Schaltzustände beliebig definiert werden, unabhängig von der Definition in der gesamten Anlage.
Auf diese Weise kann die Anzahl der Schaltelemente für logische Verknüpfungen auf ein unbedingt notwendiges
Maß reduziert werden. Zwischen den Leiterplatten einer solchen Leiterplattengruppe können Abschirmbleche
angeordnet sein. Die zum Ziehen solch großer Baugruppen erforderliche Kraft kann mittels Hebel
herabgesetzt werden.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im folgenden
die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert Es zeigt
Fig. 1 ein Obersichtsschaltbild der Steuerung eines Kreuzschienenverleilers,
die F i g. 2 bis 6 Schutzschaltungen für Ringleitungen,
die Fig.7 und 8 ein modulares Verdrahtungssystem
809 635/353
Fig. 9 eine Funktionsbaugruppe, bestehend aus
mehreren Leiterplatten.
In der Anordnung nach Fig. I sind mit KFl, KF2
und KF3 Koppelfelder bezeichnet, die im wesentlichen aus matrixförmig angeordneten Koppelelementen bestehen.
Diese enthalten jeweils einen Schalter für von einer Signalquelle zu einem Empfänger durchzuschaltende
Signale. Beispielsweise liegen die Signalquellen an den Zeilenleitungen und die Empfänger an den
Spaltenleitungen. An jedem Kreuzungspunkt einer Zeile mit einer Spalte ist ein Koppelelement angeordnet.
Neben den Signalleitungen sind Steuerleitungen vorgesehen, die ebenfalls zeilen- und spaltenweise
geordnet sind. Ein Koppelelement wird dadurch angewählt, daß auf eine Zeilen- und eine Spaltensteuerieilung
jeweils ein Steuersignal gegeben wird. Das am Kreuzungspunkt der beiden Steuerleitungen angebrachte
Koppelelement wird dadurch zum Betätigen freigegeben. Mit einem zusätzlichen Signal kann es dann
gesetzt oder getrennt werden, d. h., es wird die von der Signalquelle kommende Leitung mit der zum Empfänger
führenden Leitung verbunden oder getrennt.
Die Befehle zum Schalten der in den Koppelfeldern KFl, KF2, KF3 ... enthaltenen Koppelelemente
werden von Eingabeeinheiten ElNX, EIN2, EIN3,
EIN 4 ... eingegeben. Im Ausiührungsbeispiel nach
Fig. 1 arbeiten je zwei Eingabeeinheiten, z.B. EINl,
EINZ bzw. EIN3, EIN4 mit je einer zentralen
Steuerung ZESI bzw. ZES2 ... zusammen. Dies ist dadurch bedingt, daß im Ausführungsbeispiel jeder
Eingabeeinheit zur manuellen Eingabe von Schaltbefehlen eine Eingabeeinheit zur programmgesteuerten
Eingabe, z. B. mittels eines Prozeßrechners, zugeordnet ist. Die Schahbefehle von einander zugeordneten
Eingabeeinheiten sollen mit einer bestimmten Priorität abgearbeitet werden, es soll z. B. die programmgesteuerte
Eingabe Vorrang vor der handgesteuerten haben. Die programmgesteuerten Eingabeeinheiten EINi,
EIN 3 sind im Ausführungsbeispiel mit ungeradzahligen Ziffern, die handgesteuerten EIN2, EIN4 mit geradzahligen
bezeichnet.
Die Schaltbefehle der Eingabeeinheiten werden in den Zentralsteuerungen ZESi, ZES2 .... die gleich
aufgebaut sind, zunächst in Zwischenspeichern ZWSP I, ZWSP2 zwischengespeichert. Aus diesen Schaltbefehlen
werden Anforderungssignale gebildet, die Prioritätsschaltungen PRIO 1 und PRIO2 zugeführt werden. Wie
schon erwähnt, werden über die Einheiten EIN 1 programmgesteuert Schaltbefehle eingegeben, die mit
höherer Priorität bearbeitet werden sollen als die über die Einheit EIN 2 manuell eingegebenen Schahbefehle.
Die Prioritätsschaltungen PRIOi und PRIO 2 arbeiten
daher in der Weise zusam-.nen, daß, wenn der Schaltung PRIO 1 eine Anforderung zugeführt ist, die Einheit
PRIO 2 eine ihr zugeführte Anforderung sperrt. Die von
den Prioritätsschaltungen ausgegebenen Anforderungen werden zyklisch mittels eines Zählers Z, der
Taktimpulse eines Taktgenerators TG aufsummiert, abgefragt Der Zählerstand wird in Zentralsteuerungsdecodern
ZEDCi, ZEDC'2 ... decodiert Diese Decoder bestimmen daher die Reihenfolge der Abfrage.
Der Decoder, der Übereinstimmung des Zählerstandes mit einer in ihm eingestellten Ziffer feststellt, gibt ein
Freigabesignal auf eine nachgeschaltete Torschaltung TZ1, TZ2, die damit das Anforderungssignal von der
Prioritätsschaltung PRIO I, PRIO2 zu einem Schaltelement
SEi, SE2 durchschaltet Der Setzbefehl für die Schaltelemente wird aus dem Taktgenerator allen
Koppelpunkten gemeinsam zugeführt. Die Schaltelemente sind in gleicher Weise wie die Steuerungen der
Koppelelemente der Koppelfelder KFl, KF2, A.F3,
aufgebaut. Sie besitzen einen Ausgang, mit dem sie ein
Sperrsignal auf alle anderen Schaltelemente geben können, so daß nur ein Schaltelement betätigt sein kann.
Dieses Schaltelement gibt ein Tor TZ3 bzw. 7Z4.'rei.
über das die Schaltbefehle von den Zwischenspeichern ZWSP I, ZWSP2 auf eine Ringleitung Vorgeschaltet
wird. Das gegenseitige Sperren der Schaltelemente verhindert, daß die Ringleitung gleichzeitig mit den
Schaltbefehlen von zwei Eingabeeinheiten gleichzeitig belegt ist.
Die zentralen Steuerungen ZESl, ZES2 ..., von denen, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, mehrere
parallel geschaiiet werden können, haben aiso im
wesentlichen die Aufgabe, die Eingabe der Schahbefehle auf die Ringleitung zu koordinieren, und zwar
insbesondere die Verriegelung und Koordination der Freigabe der programmgesteuert eingegebenen Schahbefehle
untereinander, der manuell eingegebenen Schaltbefehle untereinander, der manuell und programmgesteuert
eingegebenen Schahbefehle. Die in die zentralen Steuerungen gegebenen Schaltbefehle werden
der Reihe nach abgearbeitet. Die Reihenfolge kann durch Programmierung der Nummern der Eingabeeinheiten
festgelegt werden. Die Elearbeitung von programmgesteuert eingegebenen Schaltbefehlen hat zwar
Vorrang, die Bearbeitung der manuell eingegebenen Schaltbefehle wird jedoch nicht unterbrochen; es wird
erst dann mit der Bearbeitung von programmgesteuert eingegebenen Schaltbefehlen begonnen, wenn der
gerade bearbeitete manuell eingegebene Befehl voll-
Jj ständig ausgeführt ist.
Die auf der Ringleitung VRL anstehenden Schaltbefehle müssen nun mit größtmöglicher Sicherheit in den
Koppelfeldern ausgeführt werden. Man könnte hierzu einen Prozeßrechner verwenden, von dem Schaltbefeh-
JO Ie programmgesteuert über eine Eingabeeinheit in eine
Zentralsteuerung ZES eingegeben werden. Dies hat aber den Nachteil, daß der Prozeßrechner, für den das
Schalten von Koppelpunkten nur eine Teilaufgabe ist, für die Dauer der Ausführung des Befehls blockiert
wäre. Es sind daher Koppelfeldsteuerungen KFSl. KFS2, KFS3 ... vorgesehen, die Befehlsablaufsteuerungen
BFA enthalten, welche selbständig die Schaltbefehle ausführen. Der Prozeßrechner ist daher nach der
Übergabe der Schaltbefehle in den Zwischenspeicher ZWSP der Zentralsteuerung ZES wieder frei und kann
sich anderen Aufgaben zuwenden. Entsprechend kann in den Koppelfeldsteuerungen KFS jeweils ein Zwischenspeicher
vorgesehen sein, in den die Signale von der Ringleitung VRL übernommen werden, so daß diese
vor der Ausführung des Befehles wieder frei wird und mit anderen Signalen belegt werden kann. Von der
Ringleitung VRL gelangen die Signale in einen Leitungsempfänger LEE, der den Zwischenspeicher
enthalten kann. Aufgrund der im Schaltbefehl enthaltenen Adresse wird nur eine bestimmte Koppelfeldsteuerung,
z.B. die Koppelfeldsteuerung KFS2, angesprochen.
Der Leitungsempfänger LEE kann einen entsprechenden Adressendecodierer enthalten.
Ein wesentlicher Bestandteil der Koppelfeldsteuerung
ist die Befehlsablaufsteuerung BFA, die nach Art eines Ringzählers arbeitet bei dem jeweils an einen von
mehreren Ausgängen »1 «-Signal auftritt Statt eines Ringzählers kann auch ein Dezimalzähler mit einem
angeschlossenen üezimaldecoder verwendet werden,
lsi die Koppelfeldsteuerung nicht angesprochen, befindet sich die Befehlsablaufstcuerung in einer Grundstellung.
Nach der Übernahme von Schaltbefehlen in den Leitungsempfänger LEE beginnt sie schrittweise zu
arbeiten. In einem ersten Schritt können Koppelelemente, welche Vorhörleitungen mit Signalleitungen des
Kreuzschienenverteilers verbinden, getrennt werden. Gleichzeitig oder in einem zweiten Schritt werden die
ankommenden Schaltbefehle, denen ein Parity-Bit ίο zugeführt ist, in einem Parity-Prüfer PARP überprüft
werden. Stimmt die Parität nicht, wird ein Leitungssender LHS angesteuert, der ein Fehlersignal auf eine
Rückmelderingleitung RRL gibt. Die Codiereinrichtungen
werden überprüft, indem die Schaltbefehle in einem 1S
Befehlsdecoder BFDC decodiert werden, dessen Ausgangssignale
von einem Umschalter US während einer Taktperiode auf den Eingang eines Rückmeldecodierers
RCD geschaltet wird. Dessen Ausgangssignale werden in einem Befehlsvergleicher BFV mit den Eingangsadressen
des Befehlsdecodierers BFDC verglichen. Bei Ungleichheit wird ein Fehlersignal auf den Leitungssender
LESgegeben und von diesem ein Alarmsignal in die
Ringleitung RRL eingespeist.
Arbeiten die Codiereinrichtungen BFDC und BFCD
fehlerfrei, wird vom Umschalter US die unmittelbare Verbindung des Decodierers BFDC mit dem Codierer
BFCD unterbrochen und die Ansteuerlogik ASL 2 mit dem Decodierer BFDC verbunden. Es kann nun z. B. ein
Befehl zum Vorhören gesetzt werden. Vor dem Trennen oder Setzen von Koppelelementen wird das entsprechende
Koppelelement abgefragt, ob der auszuführende Schaltbefehl ausführbar ist. Dies ist z. B. nicht der Fall,
wenn ein zu setzendes Koppelelement bereits gesetzt ist, ein zu trennendes Koppelelement bereits getrennt ss
ist. ein Koppelelement als weder gesetzt noch als getrennt gemeldet wird oder ein Befehl vorliegt, mit
dem gleichzeitig gesetzt und getrennt werden soll. In allen diesen Fällen wird wieder ein Fehlersignal auf den
Leitungssender LES gegeben, der daraus ein Alarmsignal ableitet, das auf die Ringleitung RRL geschaltet
wird. Wurde jedoch kein Fehler festgestellt, werden die Befehle zum Trennen oder zum Setzen von Koppelelementen
freigegeben.
Nach der Befehlsausführung meldet die Ansteuerlogik ASL 2, welches Koppelelement gesetzt oder
rückgesetzt wurde. Dieses Rückmeldesignal wird im Befehlsvergleicher BFV mit dem eingegebenen Befehl
verglichen. Bei Ungleichheit der beiden Befehle wird in der schon erwähnten Weise ein Fehlersignal gegeben, so
Aus den den Leitungssender LES zugeführten Daten wird ein Datenwort gebildet, das auf die Leitung RRL
geschaltet wird. Ein Parity-Bilder PARB kann dem Datenwort ein Parity-Bit zufügen. An diese kann
unmittelbar ein Prozeßrechner angeschlossen sein, der diese Signale auswertet Im Ausführungsbeispiel sind
dagegen in den Zentralsteuerungen ZES1... Rückmeldedecodierer
RDCi, RDC2 ... enthalten, weiche die auf der Rückmelderingleitung RRL liegenden Signale
decodieren und auf die Eingabeeinheiten EINi, EIN2 ... geben, wo sie ausgewertet und angezeigt werden
können.
Ringleitungen, die wie im vorliegenden Fall Anlagenkomplexe
miteinander verbinden, haben im allgemeinen den Nachteil, daß bei einem Fehler auf der Ringleitung,
z. B. Kurzschluß oder Aufschalten einer unzulässig hohen Spannung, das Anlagensystem zumindest teilweise
gestört ist. Aus diesem Grunde muß für die Ringleitungen eine größtmögliche Betriebssicherheit
angestrebt werden. Die Ringleitungen zwischen Anlagenteilen müssen vorwiegend gegen unzulässig hohe
Betriebsspannungen und gegen falsche Polung der Betriebsspannung geschützt werden. Durch kapazitives
Übersprechen, bei Inbetriebsetzungs-, Wartungs- und Servicearbeiten besteht die Gefahr, daß die Ringleitungen
mit unzulässigen Spannungspegeln belegt werden. Fig. 2 zeigt eine Schutzschaltung für in Anlagenkomplexen
verwendete Ringleitungen. Das zu übertragende Signal UE wird zwecks galvanischer Trennung einer
opto-el<:ktronischen Übertragungsstrecke mit einer Lumineszenzdiode LD und einem Fototransistor PT
zugeführt und auf die Basis eines Sendetransistors TS gegeben. An dessen Kollektor liegt über einen
Widerstand R 1 die Ringleitung. Der Widerstand R 1 ist so bemessen, daß er im Falle eines Kurzschlusses auf der
Ringleitung den Strom durch den Transistor auf einen zulässigen Wert begrenzt. Gleichzeitig dient er zur
Anpassung des Senders an den Wellenwiderstand der Ringleitung. Eine Diode D1, die parallel zum Kollektorwiderstand
geschaltet ist, ist so gepolt, daß sie bei ungestörtem Betrieb in Sperrichtung betrieben wird.
Tritt auf der Ringleitung eine unzulässig hohe Spannung auf, die größer ist als die Betriebsspannung des
Transistors TS, so wird diese Spannung über die Diode D 1 zur positiven Betriebsspannung abgeleitet und auf
diese begrenzt. Entsprechend begrenzt eine zweite Diode D 2 unzulässig hohe negative Spannungen auf 0
Volt.
Auf der Empfängerseite sperrt eine Diode D3 ein Eingangs-NAND-Gatter N gegen positive Überspannungen.
Negative Überspannungen werden über die Dioden D3 und D 4 gegen Masse abgeleitet. Die Diode
D3 im Empfänger hat in Verbindung mit einem ebenfalls im Empfänger angeordneten Widerstand R2
den Vorteil, daß bei Spannungsausfall in einem der an die Ringleitung angeschlossenen Empfänger die Ringleitung
nicht über den Betriebsspannungsanschluß miteinander verkoppelt werden. Bei einem falschen
Anschluß der Betriebsspannung sind die Dioden Di und D 2 in Durchlaßrichtung geschaltet und bewirken
einen Kurzschluß, welcher die Sicherungen ansprechen läßt.
F i g. 3 zeigt eine andere Anordnung zur Überwachung des Stromes auf den Ringleitungen. Die
Ringleitung besteht aus mehreren Adern RLi, RL2, RL3 ... In den Eingang jeder Ringleitung ist eine
Strommeßeinheit STMi, STM2, STM3 geschaltet. Überschreitet der Strom auf einer Ringleitung einen
vorgegebenen Wert, so gibt die zugehörige Strommeßeinheit ein Signal auf eine bistabile Kippstufe STU, die
eine Störmeldung über eine Leitung ALM abgibt. Gleichzeitig werden sämtliche Strommeßeinheiten
STMi, ... mit einem Sperrsignal angesteuert, so dall
sämtliche Ringleitungen blockiert sind. Damit sind die Ringleitungen und die angeschlossenen Bauelemente
geschützL Das Bedienpersonal wird durch eine Meldung auf die Störung aufmerksam gemacht Ist die Störung
behoben, kann mit einer Taste RES die Kippstufe STU wieder zurückgesetzt werden, und die Ringleitung ist
wieder betriebsbereit
Fig.4 zeigt Schaltungseinzelheiten der Strommeßeinheiten
STM 1, STM2, STM3 und der Kippstufe STU.
Bei ungestörtem Betrieb gibt die Kippstufe STU »1«-Signal auf UND-Gatter UN der Strommeßeinheiten.
Dem anderen Eingang dieser UND-Gatter werden die über die Ringleitung zu übertragenden Signale
zugeführt. An seinem Ausgang liegt ein zweistufiger Transistorverstärker mit den Transistoren TS3, TS4, an
deren Kollektoren die Ringleitungen AL 1 ... angeschlossen
sind. Im Emitterkreis des zweiten Transistors TS 4 liegt ein Widersiand RMi. Die an diesem
abfaälende Spannung ist ein Maß für die Stromabnahme
der Ringleitung. Über eine Entkopplungsdiode DS gelangt dieser Spannungsabfall auf die zur Kippstufe
STU führende Sammelleitung, so daß auf die Kippstufe nur jeweils die höchste der an den Widerständen RM1
abfallenden Spannungen gelangt. Ist diese Spannung so hoch, daß ein Eingangstransistor TSS der Kippstufe
STU durchschaltet, schaltet die Kippstufe um, auf den einen Eingang der UND-Gatter LWgelangt »O«-Signal,
die Transistoren TS 3 und TS 4 werden gesperrt und die Ringleitung ist damit abgeschaltet Das »O«-Signal auf
der I .eitung ALM wird als Störmeldung ausgewertet
In Fig.5 ist das Schaltbild einer Abwandlung der
Schutzschaltung nach Fig.4 dargestellt Das UND-Gatter UN ist durch ein NAND-Gatter NAN ersetzt.
Die Transistoren 753 und TS4 weisen Kollektorwiderstände auf, so daß der Verstärker mit dem Transistor
TS4 ein passiver Leitungstreiber ist. In seinenn Emitterkreis liegt wieder der Strommeßwiderstand
RMi. Der an ihm auftretende Spannungsabfall wird über die Diode D 5 auf die bistabile Kippstufe gegeben,
deren Ausgangssignal nun über einen Inverter INV aiii
das NAND-Gatter NAN rückgeführt ist. Wie in der Schaltung nach F i g. 4 können an die Kippstufe weitere
Strommeßeinheiten mit NAND-Gattern und Entkopplungsdioden angeschlossen sein.
In F i g. 6 ist ein als aktiver Leitungstreiber wirkender Gegentaktverstärker mit den Treibertransistoren TS 5
und TS6 und den Endstufentransistoren TS7 und TSS
dargestellt. Die Transistoren sind in bekannter Weise paarweise von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp.
Die Ausgangsströme der Transistoren TS 7 und TSS
fließen über Strommeßwiderstände RM 2 und RM'2. Der Spannungsabfall an diesen wird auf die Eingänge
der Transistoren TS 5 und TS 6 derart rückgeführt, daß
deren Ausgangsspannung und damit der Ausgangsstrom der Transistoren TS 7 und TS 8 begrenzt wird.
Die Ringleitung AL wird daher nicht vollständig abgeschaltet, sondern es wird nur der Strom auf ihr auf
ein zulässiges Maß begrenzt. Die Spannung auf der Ringleitung und die Eingangsspannung des Verstärkers
werden den beiden Eingängen eines Exklusiv-ODER-Gliedes EOD zugeführt, das dann ein Signal abgibt,
wenn die Eingangssignale unterschiedlich sind. Statt dessen kann auch ein Differenzverstärker als Vergleicher
verwendet werden. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes EOD dient als Störsignal und bringt zur
Störungsmeldung eine Lumineszenzdiode LED zum Aufleuchten. Ein einlötbarer Widerstand RAP dient
zum Anpassen des Verstärkers an den Leitungswiderstand der Ringleitung RL Die in Fig.6 gezeigte
Schaltung spricht auf Überlast an, gleichgültig ob sie gegen den Pluspol oder den Minuspol der Versorgungsspannung auftritt.
Bisher war es üblich, Kreuzschienenverteiler in Lötkabelbaumtechnik zu verdrahten. Diese Technik hat
den Nachteil, daß eine Anlage bereits bei der Erstellung für den Endausbau konzipiert und gefertigt werden
muß, da ein nachträglicher Ein- oder Umbau eines vorhandenen Kabelbaumes nicht möglich ist. Die
Steuereinheiten der erfindungsgemäGen Anordnung werden vorteilhaft über steckbare, vorgefertigte Kabel
zusammcngeschaltet. Die Verdrahtung der Stecker dieser Kabel ist standardisiert, d. h, in den die Kabel
abschließenden Steckern und Federleisten sind einander entsprechende Stecker und Federn miteinander verbun
den. Es ist daher nur ein Kabeltyp erforderlich; die Kabel sind austauschbar. Entsprechend der Kabelsteckerverdrahtung
müssen auch die Stecker bzw. Federleisten an den Schnittstellen der Geräte standardisiert
sein. An den Plätzen, an denen dies nicht möglich ist, z. B. bei der Verteilung von Signalen und Befehlen,
ίο müssen Rangierplätze geschaffen werden. Diese sind so
beschaffen, daß durch Ziehen von einfachen Brückenkarten der nachfolgende Steuerkreis aus der Anlage
herausgenommen werden kann und über spezielle Prüfgeräte, die in diese Plätze gesteckt werden, die
nachfolgenden Schaltfunktionen manuell vollzogen werden können. Das Prinzip eines solchen Systemaufbaus
zeigt Fig.7 Die von einem Prozeßrechner PRC
kommenden Signale gelangen über einen Kabelsteckei auf eine Leitung mit einem Meßplatz MPL Diese
Leitung wird fortgeführt über einen Verbindungsstekker VBS zu einer Signalverteilerplatte SVT, in die
Geräte gleichen Typs gesteckt sind. Selbstverständlich sind die Leitungen mehrfach ausgeführt, um Signalkombinationen
parallel übertragen zu können. Nach Ziehen des Verbindungss* Ackers VBS ist die Signalverteilerplatte SVT sowie die an sie angeschlossenen Geräte
vom Prozeßrechner PRO getrennt. Anstelle des Verbindungssteckers VBS kann in die Buchsen dei
Signalverteilerplatte SVT ein Prüfgerät gesteckt wer den oder es können Signale von Hand eingegeben
werden.
F i g. 8 zeigt in etwa die schon in F i g. 1 abgebildete Anordnung, jedoch in veränderter Darstellung. Vor
dem oder den Prozeßrechnern PRO kommt eine Ringleitung für eine Paralleldatenübertragung in einem
Rangierträger RAG 1 an. In diesem werden die Daten zu den angeschlossenen Zentralsteuerungen ZESl
ZES 2... verteilt Die Schnittstelle zum Prozeßrechnei PRO ist von der Anlage mit Hilfe von Brückenkarten
oder Verbindungssteckern trennbar und es kann eir Prüfgerät PFG I sowohl in die Prozeßrechnerschnittstelle
als auch in den Rangierverteiler RAG I gesteckt werden und damit die Prozeßrechnerschnittstelle
kontrolliert und die Anlage angesteuert werden. Eir zusätzlicher Meßstecker, wie er in der Anordnung nach
F i g. 7 gezeigt und dort mit MPL bezeichnet ist ermöglicht eine Datenkontrol'e auch während de!
Betriebes des Kreuzschienenverteilers. In diesem Falle wird der Verbindungsstecker nicht gezogen. Die
so Datenübertragung vom Kreuzschienenverteiler zurr Prozeßrechner wird in analoger Weise geprüft.
Der Rangierträger RAG 1 ist mit den Zentralsteue
rungen ZESi, ZES2 ... in der obenerwähnten Weis« über Kabel und Steckverbindungen zusammengeschal
tet. Die Steckerbelegungen sind einheitlich, so daß auch an diesen Stellen das Prüfgerät PFG1 verwende
werden kann. An die Ausgänge der Zentralsteuerunger ZESi, ZES2 ... ist ein Rangierträger RAG2 zut
Verteilung der Ein- und Ausgangsdaten zu der
to Koppelfeldsteuerungen ACFSl, KFS2, KFS3 ... vor
handen. Auch diese Verbindung kann über steckbarc Kabel hergestellt werden. Es können auch wiedei
Meßstecker und Verbindungsstecker eingesetzt werden Wegen der Einheitlichkeit der Stecker und ihrei
Verdrahtung kann auch hier das Prüfgerät PFG1
angeschlossen werden.
Am Ausgang der Koppelfeldsteucriingen KFS \
K FS 2, KFSi ... erfolgt die Vct teilung der noct
iiezimalcodierten Adressen in Rangierträgern RAG 30,
RACM, RAG32 ... In den Ansteuerlogiken ASLli.
ASL12, ASL13 werden die noch dezimalcodierten
Adressen über eine nicht dargestellte Diodenmatrix zu
den selektiven Koordinaten! eitungen für Zeile und
Spalte zuKimmengefaßt und in Rangierträgern RAG 40,
RAGAX, RAG42 verteilt. Die Koordinatensignale
laufen über Steckerkabel zu den entsprechenden Rangierträgern RAG30, RAGSt und R.AG52 in
Koppelfeldgestelle und werden hier Koppelfeldmoduln KFM1, KFM2, K FM 3 zugeordnet.
An allen Steckverbindungen zwischen dem Prozeßrechnereingang und den Eingängen der Ansteuerlogiken ASL 11 ... kann das Prüfgerät PFG 1 eingesetzt
werden. Wegen der unterschiedlichen Signale, die vor und nach der Koppelfeldsteuerung auftreten, kann im
Bereich zwischen der Koppelfeldsteuerung und der Ansteuerlogik ggf. auch die Verwendung eines zweiten
Prüfgerätetyps vorteilhaft sein. Im Bereich zwischen Ansteuerlogik 45LIl ... und den Koppeifeldmoduln
KFM1... wird man dagegen in der Regel einen dritten
Typ von Prüfgerät einsetzen. Mit diesem kann man z. B. die Koppelfeldmoduln selektiv ansteuern, nachdem man
durch Ziehen des Verbindungskabels zwischen den Rangierteilern RAG50 ... und den Koppelfeldmoduln
KFM1 ... den entsprechenden Koppelfeldmodul aus
der Anlage herausgenommen hat.
Das anhand der F i g. 7 und 8 beschriebene Anlagensystem ist leicht zu warten, da an allen wesentlichen
Schnittstellen die Logikfunktionen manuell überprüft oder nachgebildet werden können. Soll eine Anlage
nachträglich vergrößert werden, so kann zunächst die Verkabelung minimal sein, um dann später beim Ausbau
der Anlage vergrößert zu werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, die in Fig.9 gezeigt ist, hat zum Ziel, den Umfang der
Verdrahtung zu verringern und die Verdrahtung zu vereinfachen. Beim bisher gebräuchlichen Aufbau von
Anlagen konnten beim Ziehen von einzelnen Leiterplatten innerhalb einer Funktionsgruppe Zustände auftreten, die während der Prüfung, Inbetriebnahme und der
Wartung unerwünscht sind und entsprechend berücksichtigt werden müssen. Unter Umständen müssen
Nachbildungen von nicht gesteckten Leiterplatten geschaffen werden. Ein Aufbau nach Fig. 9 \ ei meidet
diese Nachteile. Die zu einer Funktionsgruppe erforderlichen Leiterplatten werden unmittelbar, z. B. über
Steckverbindungen, miteinander verbunden und die so gebildete Baugruppe wird als Ganzes in den Rahmen
gesteckt. Mit Ziehen einer solchen Baugruppe aus dem Rahmen fällt nur die Funktion dieser Baugruppe aus. Bei
einem solchen Aufbau eines Anlagensystems ist die Prüfung, Inbetriebnahme und die Wartung auch
während des Betriebes überschaubar zu kontrollieren, und es können bestimmte Anlagenkomplexe aus der
Prozeßsteuerung herausgenommen werden, ohne den noch eingeschalteten Anlagenkomplex zu stören. Ein
solcher Aufbau hat ferner den Vorteil, daß innerhalb der von den zusammengeschalteten Leiterplatten gebildeten Baugruppen Pegeldefinitionen, wie sie für die
Querverdrahtung des Baugruppenrahmens erforderlich sind, nicht benötigt werden. Es ist daher u. U. eine
Verringerung der Anzahl der logische Verknüpfungen vornehmenden Schaltelemente möglich. Solche Baugruppen aus mehreren gestapelten Leiterplatten können 7. B. in der Koppelfeldsteuerung KFS2 (siehe
Fig. 1) eingesetzt werden. Zum Beispiel kann der Befehlsdecodicrer BFCK^ mit dem Leitungsempfänger
LEE, und zwar in invertierender oder nicht invertierender Ausführung verbunden werden. Häufig ist die
Verbindung des Befehlsdecodierers mit dem Leitungsempfäiiger mit erhöhter Störsicherheit in invertierter
5 oder nicht invertierter Ausführung erwünscht Mit dem Decoder kann auch der Parily-Prüfer PARP und ggf.
noch in Kombination mit dem Leitungsempfänger LEE verbunden werden. Der Kückmeldecodierer AfCD kann
mit einem Leitungssender LES in passiver oder aktiver
to Ausführungsform und/oder mit einem Parity-Sender
unmittelbar zusammengeschaltet sein. Weitere Leiterplatten, die ggf. verbunden werden sollen, sind ein
Zwischenspeicher mit einem Parity-Empfänger, die
Ansteuerlogik für Zeile und Spalte der Koppelpunkt-
is ebene mit der erforderlichen Vorwärts- und Rückwärtsrangiening der Zeilen- und Spaltenadresse. Jede dieser
Leiterplatten kann für sich selbständig im Anlagensystem eingesetzt werden. Auf diese Weise erhält man ein
äußerst flexibles, modulares Baukastensystem. Voraus-
Setzung für die Flexibilität ist, daß die Querverbindungs
stecker zwischen den Leiterplatten anschlußkompatibel sind. Man stellt also einen Satz von Leiterplatten für
verschiedene Teilfunktionen her, aus denen dann unterschiedliche Funktionsgruppen zusammensteckbar
sind.
Die Konstruktion derartiger Baugruppen aus mehreren nebeneinanderliegenden und untereinander elektrisch verbundenen Leiterplatten wirft Probleme auf, da
die Leiterplatten elektrisch gegeneinander abgeschirmt
sein müssen und während des Steckens oder Ziehens der
Baugruppen die Querverbindungen nicht mechanisch belastet werden dürfen. Zum Ziehen sind u. U. große
Kräfte erforderlich, die von Hand aufgebracht werden müssen. Die in Fig. 9 in auseinandergezogener
Perspektive gezeigte Baugruppe besteht im wesentlichen aus zwei vormontierten Teilen: dem Leiterplattenträger und dem Leiterplattenblock. Der Träger besteht
aus zwei gleichen Profilschienen 130,131, in welche die
Leiterplatten 132, 133, 134 und zwischen diesen
befindliche Abschirmplattcn 135, 136 und 137 eingeschoben sind, sowie aus den Frontplatten 138, 139,140
mit Griffen 141 und 142.
Die Aluminiumschienen können zur besseren Durchlüftung der Baugruppe gelocht sein. Ihre Breite richtet
sich nach der Anzahl der in der Baugruppe enthaltenen Leiterplatten. Bei Maximalausbau von z. B. drei
Leiterplatten werden die Schienen nicht getrennt, bei Einbau von weniger Leiterplatten werden sie an den
entsprechenden Stellen in der Längsrichtung aufge
schnitten.
Am vorderen Rand der Leiterplatten sind Federleisten 154,155 angebracht die in am Rahmen befestigten
Gegenstücken 156, 157 eingeschoben werden können. Je Leiterplatte wird eine Einzelfrontplatte verwendet,
so daß die Zahl der Frontplatten abhängig von der der Leiterplatten ist. Die Aufteilung der Gesamtfrontplatte
in Einzelfrontplatten hat den Vorteil, daß man einer Leiterplatte mit Bedien- und Anzeigenelementen eine
Frontplatte zuordnen und diese dann beliebig mit
anderen Leiterplatten und ihren zugehörigen Frontplatten variieren kann, ohne daß von Fall zu Fall neue
Gesamtfrontplatten erstellt werden müssen. Die Frontplatten sind mit den Profilschienen verschraubt, so daß
der Leiterplattenträger in etwa U-förmig ist.
*>'■ Im Ausführungsbeispiel sind an den oberen und
unteren Enden der Leiterplatten die Hebel 141 und 142 befestigt. Statt dessen können die Hebel auch an den
Profilschienen angebracht sein. Der Hebel untersetzt
die !(.raft, die zum Herausziehen der Baugruppe aus den
Steckverbindungen mit dem Rahmen nötig ist. In der Zeichnung sind die Hebel in dem Zustand gezeichnet, in
dem sie sich bei eingeschobener Baugruppe befinden. Beim Schwenken des Hebels 141 nach oben und des
Hebels 142 nach unten stützen sie sich an Vierkanten 143 und 144 des Rahmens ab, so daß die Frontplatte und
die mit ihr verbundenen Profilschienen sowie die Leiterplatten aus dem Rahmen gezogen werden. Der
Hebelgriff enthält Vertiefungen 145, 146, in denen ein Typenschild angebracht sein kann. Die Leiterplatten
132, 133, 134 sind über Querverbindungsstecker 147, 148, 149, deren Polzahl und deren Lage auf der
Leiterplatte beliebig sind, elektrisch miteinander verbunden. Die mechanische Verbindung wird, wie oben
beschrieben, von den Profilschienen hergestellt Die Leiterplatten werden vor dem Einschieben in den
Leiterplattenträger mit Hilfe der Querverbindungsstekker und von Abstandsstücken 150,151 zum Leiterplattenblock zusammengesteckt In diesem Zustand kann
der Block vorgeprüft werden.
Nach dem Einschieben der Abschirmbleche 135,136,
137 in die entsprechenden Nuten der Profilschienen wird der Leiterplattenblock in die für die Leiterplatten
vorgesehenen Nuten ebenfalls eingeschoben und mit zwei Schrauben 152, 153 über die Abstandsstücke 150,
151 an die Profilschienen geschraubt Mit dem Anschrauben sind alle Leiterplatten und Abschirmplatten arretiert Diese Schrauben übertragen den beim
Ziehen der Baugruppe auftretenden Zug von den Profilschienen auf die Leiterplatten. Die Abstandsstucke
zwischen den Leiterplatten sind so ausgelegt, daß die Leiterplatten nach dem Anschrauben der Abstandsstükke an die Profilschienen quer zur Einschubrichtung in
den Profilschienen etwas beweglich sind, damit ein etwaiger, durch Toleranzen bedingter seitlicher Versatz
der Federleisten in Baugruppenträger ausgeglichen werden kann.
■ Sind in ausgedehnten Anlagen die Bauteile über zentrale Sicherungsfelder abgesichert, in denen bei
einem Defekt in einer Baugruppe eine Sicherung durchschmilzt und ein Alarm gegeben wird, so hat dies
den Nachteil, daß keine logische Zuordnung zwischen
5 Sicherung und dem versorgten Bauteil möglich ist Nach
einer Weiterbildung der Erfindung wird die Überwachung und Sicherung von Kreuzschienenverteilern
dezentralisiert Es sind also mehrere Überwachungsfelder vorgesehen, die in den einzelnen Gestellen oder
Gestellrahmen untergebracht und dem jeweiligen Verbraucherstromkreis zugeordnet sind. In einem
Überwachungsfeld können mehrere Stromkreise abgesichert sein. Vorteilhaft haben die Baugruppen der
Anlage, z.B. die einzelnen Moduln, wie Verteiler-,
Vorhör-, Abhörmoduln, eine interne Störmeldeeinrichtung für den Ausfall der Sicherung im Modul und
dergleichen. Diese Störmeldungen werden dem diesem Modul zugeordneten Überwachungsfeld zugeführt
Claims (1)
1. Kreuzschienenverteiler mit Koppelelementen, die jeweils aus einer Steuereinheit und einem von
dieser gesteuerten Schalter für durchzuschaltende Signale bestehen, mit Ansteuerschaltungen für die
Koppelelemente und mit Einheiten zur Eingabe von Schaltbefehlen, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Einheiten (EfNi, EIN2 ...) zur Eingabe von Schaltbefehlen über eine Ringleitung
(VRL, RRL) mit die Koppelelemente des Kreuzschienenverteilers
(KFi, KF2 ...) ansteuernden
Koppelfeldsteuerungen (KFSt, KFS2 ...) verbunden sind.
2. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingabeeinheit
(EiNi, EIN2) ein Schaltelement (SEi, SE?)
zugeordnet ist, das die von der zugehörigen Eingabeeinheit (EINi, EIN2) abgegebenen Schaltbefehle
auf die Ringleitung (VRL) durchschaltet, wenn kein anderes Schaltelement betätigt ist, und
das im betätigten Zustand die anderen Schaltelemente blockiert.
3. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente
(SEI, SE2 ...) zyklisch von einer Abfrageeinrichtung (TG, Z, ZEDC i, ZEDC2...) angesteuert sind.
4. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ^weite
Ringleitung (RRL) vorgesehen ist, über die Meldungen von den Koppelfeldsteuerungen (KFSi, KFS2
...) zu den Eingabeeinheiten (EIN 1, EIN2) übertragen werden.
5. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 2 oder 3, Ji
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (SEi, SE2) und die Steuerteile der Koppelelemente
des Kreuzschienenverteilers (KFi, KF2 ...) in gleicher Weise aufgebaut sind.
6. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 5, '.0 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente
(5El, SEI) eine bistabile Kippstufe enthalten, in
deren Setzeingang Signale, die sich auf Steuerleitungen befinden, ein Koppelsignal oder ein Trennsignal
und ein von den Ausgangssignalen der Kippstufen der anderen Schaltelemente abgeleitetes Sperrsignal
in einer UND-Fun'<tion verbunden sind, und
daß in deren Rücksetzeingang die auf Steuerleitungcn befindlichen Signale sowie ein Trennsignal
verbunden sind.
7. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den
Schaltelementen (5El, SE2 ...) Prioritätsschaltungen (PRIO 1, PRIO2 ...) vorgeschaltet sind, die den
Eingabeeinheiten (EIN I, EIN2 ...) unterschiedliche «
Prioritäten zuordnen und die jeweils das Schaltelement für einen Schaltvorgang freigeben, das der
einen Schaltbefehl abgebenden Eingabeeinheit mit der höchsten Priorität zugeordnet ist.
8. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 7, mi
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheiten (EIN2, EINA ..) mit niedrigerer Priorität zur
manuellen Eingabe von Schaltbefehlen und Eingabeeinheiten (LIN 1. EIN i...) mit höherer Priorität zur
programmgesteuerten Eingabe vorgesehen sind.
9. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß je eine Einheit (EIN2,
EIN 4 ...) für manuelle Eingabe und eine Einheit
(EIN 1, EIN3) für programmgesteuerte Eingabe mit
einer Prioritätsschaltung (PRIOi, PRIO2) verbunden
sind.
10. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von
den Eingabeeinheiten (EINi, EIN2 ...) ausgegebenen
Schaltbefehle in Zwischenspeichern (ZWSPi, ZWSP2...) zwischengespeichert werden, aus denen
sie von den Schaltelementen (SE 1, SE2 ...) auf die Ringleitung (VRL) gesc\\a\\el werden.
11. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltelemente (SEI ...) nach Übernahme der Schaltbefehle in eine Koppelfeldsteuerung (KFS 1,
KFS2...) zurückgesetzt sind.
12. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche I bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Koppelfeldsteuerung(KFSi...)eine Befehlsablaufsteuerung
(BFA) zur Bearbeitung der Schaltbefehle enthält
13. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfeldsteuerungen
(KFS i, KFS2 ...) je einen Befehlsdecodierer (BFDC) enthalten, dessen Ausgang während
eines Taktes der Befehlsablaufsteuerung (BFA) mit dem Eingang eines Rückmeldecodierers (RCD)
verbunden ist, dessen Ausgangssignale mii den Eingangssignalen des Befehlsdecodierers (BFDC) in
einem Befehlsvergleicher (BFV) miteinander verglichen werden, der ein Fehlersignal abgibt, wenn die
ihm zugefühiten Befehle und Rückmeldungen nicht gleich sind.
14. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzustand
des angewählten Koppelelementes abgefragt ist und daß, wenn es sich in einem Schaltzustand
befindet, in den es mit dem Befehl gebracht werden soll, ein Fehlersignal abgegeben wird.
15. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
in den Schaltbefehlen enthaltene Adresse des zu schaltenden Koppelelementes mit der vom Kreuzschienenverteiler
rückgemeldeten Adresse und die im Schaltbefehl enthaltene auszuführende Schaltfunktion
mit dem Schaltzustand des geschalteten Koppelelementes nach Ausführung des Befehls
verglichen werden und bei Ungleichheit ein Fehlersignal abgegeben wird.
16. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringleitungen mindestens am senderseitigen Ende mit einem Strombegrenzungswiderstand (R 1) abgeschlossen
sind.
17. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Ringleitungen (VGL RRL) und der positiven Versorgungsspanmung mindestens eine in
Sperrichtung betriebene Diode(D 1) liegt.
18. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Ringleitungen (VRL, RRL) und der negativen Versorgungsspannung mindestens eine in
Sperrichtung betriebene Diode(D2bzw. D4)liegt.
14. Kreuzschienenverteiler nach einem der Anspriii
he 1 bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß an den Hingängen der RingleiHingen Strommeß- und
Leitiingsireibeieiiiheiten (ΛΊΆΠ ...) hegen, welche
ein dem Strom auf don Ringleitungen (RL 1, RL 2...)
entsprechendes Signal auf eine Steuereinheit (STU) geben, die, wenn das Signal einen vorgegebenen
Wert übersteigt, die Leitungstreiber (STMi ...)
flbschaltet
20. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeß- und
Leitungstreibereinheiten (STM 1 ...) ein Koinzidenzglied (UN; NAN) enthalten, dessen erstem
Eingang das über die Ringleitung (ALI ...) zu
übertragende Signal zugeführt ist und dessen iü zweiter Eingang mit dem das Sperrsignal abgebenden
Ausgang -der Steuereinheit (STU) verbunden ist
und an dessen Ausgang ein den Leitungstreiber bildender Verstärker(TS3, TS4) angeschlossen ist
21. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strommeßwiderstand
(RMi) vom Emitter-Kollektor-Strom des Endstufentransistors (TS4) des Leitungstreibers
durchflossen ist und daß der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand (RMi) auf die Steuereinheit
(Srty;geführt ist
22. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aus- und Eingangssignale des Leitungstreibers (Γ55, TS6, TST, TSS) gleichphasig einem Vergleieher
(EOD) zugeführt sind, der bei Abweichung seiner Eingangssignale um mehr ais eine vorgegebene
Größe ein Störsignal abgibt.
23. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leitungstreiber der Ringleitungen (RL) Gegentaktverstärker mit Transistoren (TS5, TS6, TS7, TSS)
sind, die paarweise von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp sind.
24. Kreuzschienenverteiler nach einem der An-Sprüche
19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungstreiber eine den Strom auf der Ringleitung
(7?L,J begrenzenden Gegenkopplung (RM2, RM'2)
enthält.
25. Kreuzschienenverteiler nach einem der Anspräche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
Baugruppen (RAGi, ZES, RAG2, KFSi ...) über
einheitliche Kabel mit einheitlich verdrahteten Steckern verbunden sind.
26. Kreuzschienenverteiler nach einem der An-Sprüche
1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß Baugruppen in Rahmen mit über VerbindungsEtekker
(VBS) geführten Querverbindungen gesteckt sind.
27. Kreuzschienenverteiler nach einem der An-Sprüche
1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere eine Funktionsgruppe bildende, in einen
Rahmen (156, 157,143, 144) steckbare Leiterplatten (132, 133, 134) unter sich über Steckverbindungen
(147,148,149) verbunden sind. «
28. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leiterplatten
(132, 133, 134) Abschirmbleche (135, 136, 137) angebracht sind.
29. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 27 wi
oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß je Leiterplatte eine Frontplatte (138,139,140) vorgesehen ist.
30. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 27 bis 29. dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiterplatten (132,113,134) und die Abschirmbleche ι,,
(135, 136, 137) zwischen zwei in F.inschubrichtung verlaufenden Profilschienen (130,131) gehaltert sind,
die über die Frontplatten (138, 139, 140) miteinander verbund^r sind, und daß an den Frontplatten (138,
139, 14P" oder den Profilschienen (130, 131) Hebel (141,142) angebracht sind, die sich bei eingeschobenen
Leiterplatten beim Schwenken am Rahmen (143, 144) abstützen und die an den Hebeln
angreifende Kraft in eine Kraft übew-setzen, welche die Steckverbindung (154, 156 bzw. 155, 157)
zwischen den Leiterplatten und dem Rahmen auseinanderzieht
31. Kreuzschienenverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß den
Anlagenkomplexen, Verteilern, Gestellen und Koppelfeldrahmen jeweils ein Alarmsignalgeber zugeordnet
ist, der von einer im zugehörigen Rahmen angeordneten Überwachungseinrichtung erregt ist,
wenn von diesem eine Störung festgestellt wird.
32. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestelle und/oder
die Koppelfeldrahmen und/oder die Moduln Alarmsignalgeber aufweisen.
33. Kreuzschienenverteiler nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtungen
Sicherungen für mehrere Stromkreise enthalten, denen jeweils ein Alarmsignalgeber
zugeordnet ist, und daß Sicherung und zugeordneter Alarmsignalgeber unmittelbar nebeneinander
auf der Frontplatte der Überwachungseinrichtung angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752532557 DE2532557C3 (de) | 1975-07-21 | 1975-07-21 | Kreuzschienenverteiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752532557 DE2532557C3 (de) | 1975-07-21 | 1975-07-21 | Kreuzschienenverteiler |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2532557A1 DE2532557A1 (de) | 1977-02-10 |
DE2532557B2 DE2532557B2 (de) | 1977-12-29 |
DE2532557C3 true DE2532557C3 (de) | 1978-08-31 |
Family
ID=5952054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752532557 Expired DE2532557C3 (de) | 1975-07-21 | 1975-07-21 | Kreuzschienenverteiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2532557C3 (de) |
-
1975
- 1975-07-21 DE DE19752532557 patent/DE2532557C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2532557A1 (de) | 1977-02-10 |
DE2532557B2 (de) | 1977-12-29 |
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