DE691373C

DE691373C - Device for the simultaneous transmission of signals in two different directions

Info

Publication number: DE691373C
Application number: DE1938S0131480
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Henning
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1938-03-27
Filing date: 1938-03-27
Publication date: 1940-05-24

Description

Einrichtung zur gleichzeitigen'Übertragung von Signalen in zwei verschiedenen Richtungen Bei der Fernübertragung von Signalen, tritt verschiedentlich die Forderung auf, zwei Signale gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen zu übertragen. Bei Fernregelungseinrichtungen z. B. wird oft gefordert, daß man die Wirkung der Regelkommandos dauernd an einem Fernmeßgerät überwachen kann. Die Regelkommandos werden dabei von der Regelstelle zur geregelten Stelle übertragen, während die Messungen in tungekehrter Richtung von der gesteuerten Stelle zur Steuerstelle übertragen werden müssen. Ebenso. kann auch bei Fernsteuerungen die Aufgabe auftreten, die Auswirkung eines Fernsteuerkommandos, das in der einen Richtung gegeben wird, durch eine in der anderen Richtung gegeben eri Meldung dauernd zu überwachen. Bei bisher bekannten Anordnungen- war es notwendig, für die, gleichzeitige Übertragung-zweier Signale in zwei verschiedenen Richtungen zwei Kanäle zu benutzen.. Da jedoch bei den meisten Fernsignalisierungseinrichtungen darauf geachtet werden muß, daß so wenig Übertragungskanäle wie möglich belegt werden, sind die bekannten Anordnungen nachteilig: Es ist auch schon eine EindrahtschaItung vorgeschlagen worden, bei der zur übertragung der Kommandos und der Rückmeldungen über die Fernleitung Impulsreihen verschiedener Polarität dienen, deren Impulse sich so rasch wiederholen und miteinander abwechseln, daß die durch sie gesteuerten Geräte sich wie bei Speisung mit Dauerstrom verhalten. 'Zum zeitlichen Wechsel- der Übertragungsrichtung werden bei der vorgeschlagenen Anordnung entweder verschiedene Phasen einer beide Stationen verbindenden Mehrphasenwechselstromleitung ,oder abwechselnd zusainmengeschlossene Kontakte synchronlaufender Wähler benutzt. In beiden Fällen sind Hilfsleitungen zur gleichzeitigen Umsteue- rung-der Übertragungseinrichtung in bei - Stationen erforderlich. Bei der Einrichtung gemäß der Erfind sind solche Hilfsleitungen nicht erforderli und zwar wird dies dadurch erreicht, daß der Sender der einen Station die Schnelligkeit des Wechsels der Impulse bestimmt, indem er über seinen Empfänger in der Gegenstation Schaltmittel steuert, die den Sender der Gegenstation für eine der Sendepause des Senders der einen Station entsprechende Zeit an die Fernleitung anschließen.Device for the simultaneous transmission of signals in two different directions In the case of long-distance transmission of signals, the requirement sometimes arises to transmit two signals simultaneously in opposite directions. In remote control devices z. B. is often required that you can continuously monitor the effect of the control commands on a telemetry device. The control commands are transmitted from the control station to the controlled station, while the measurements must be transferred in the opposite direction from the controlled station to the control station. As well. In the case of remote controls, the task of continuously monitoring the effect of a remote control command given in one direction by a message given in the other direction can occur. In previously known arrangements, it was necessary to use two channels for the simultaneous transmission of two signals in two different directions Disadvantageous arrangements: A one-wire circuit has also been proposed in which the commands and feedback are transmitted over the long-distance line Behave with continuous current. To change the direction of transmission over time, in the proposed arrangement either different phases of a polyphase alternating current line connecting the two stations or alternately connected contacts of synchronously running selectors are used. In both cases, auxiliary lines are required for simultaneous changeover tion of the transmission device in at - Stations required. In the device according to the invention such auxiliary lines are not required This is achieved in that the transmitter of one station determines the speed of the change of the pulses by controlling switching means via its receiver in the opposite station, which the transmitter of the opposite station for a time corresponding to the transmission break of the transmitter of one station to the Connect the capillary.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar eine Einrichtung zur gleichzeitigen Fernregelung und Fernmessung.In the figure, an embodiment of the invention is shown, namely a device for simultaneous remote control and remote measurement.

In der Hauptstelle H -befinden sich zwei Regeltasten TR und HR. Die Tasten besitzen je zwei Kontakte TRi, TR2 bzw. HRl, HR2, die gleichzeitig geschlossen werden. Die Taste TR bewirkt eine Tieferregelung der in der Unterstelle befindlichen Einheit, während. die Taste HR eine Höherregelung der Einheit bewirkt. Außerdem ist noch ein Meßgerät M vorgesehen, welches die zu regelnde Betriebsgröße der in der Unterstation befindlichen Einheit anzeigt. In der Unterstation befindest sich eine zu regelnde Einheit, die in der Figur jedoch nicht dargestellt ist. Es sind lediglich die Relais Hö, Ti dargestellt, welche eine Höher- bzw. Tieferregelung der Einheit entsprechend den von der Hauptstelle aus gegebenen Regelimpulsen bewirken. Außerdem ist in der Unterstelle noch eine Meßeinrichtung vorgesehen, die nach dem bekannten Impulsfrequenzverfahren arbeitet. Sie besteht aus einem Meßzähler, von dein lediglich der Meßkollektor MK dargestellt ist, welche das Meßsenderelais SM entsprechend der Umdrehungszahl des Meßzählers impulsweise erregt.In the main unit H there are two control buttons TR and HR. the Buttons each have two contacts TRi, TR2 or HRl, HR2, which are closed at the same time will. The TR key causes the lower position to be lowered Unit while. the HR button increases the unit. aside from that a measuring device M is also provided, which measures the operating variable to be controlled in unit located in the substation. In the substation there is a unit to be controlled, which, however, is not shown in the figure. There are only the relays Hö, Ti are shown, which control a higher or lower control cause the unit in accordance with the control pulses given by the main unit. In addition, a measuring device is provided in the substation, which after the known pulse frequency method works. It consists of a measuring counter, from your only the measuring collector MK is shown, which the measuring relay SM energized in pulses according to the number of revolutions of the measuring counter.

Der Meßsender läuft normalerweise dauernd. Das Senderelais S1,11 bringt bei seinem Ansprechen den Sendekontakt sm in die Arbeitslage und legt damit Spannung an die Fernleitung. In der Hauptstelle kommt beim Umlegen des Sendekontaktes in der Unterstation das Meßempfangsrelais ME zum Ansprechen, das seinen Kontakt me betätigt und einen Stromstoß auf die Meßeinrichtung M gibt. In bekannter Weise werden diese Strom--stöße in eine dauernde Meßänzeige umgewandelt.The measuring transmitter normally runs continuously. The transmission relay S1,11 brings when it responds, the send contact sm is in the working position and thus puts voltage to the pipeline. In the main unit, when the sender contact is moved, in the substation the measuring reception relay ME to respond, which its contact me operated and a current surge to the measuring device M is. Be in a known manner these current surges are converted into a permanent measurement display.

Der Meßsender arbeitet beispielsweise mit eileer maximalen Impulsdichte von i z Imp./Sek. Daraus ergibt sich, daß zwischen den einzelnen Meßstromzeichen eine Pause von etwa. minimal 4o Millisekunden liegt. Diese Impulspause wird dazu benutzt, um die erforderlichen Regelkommandos für die Höher- oder Tieferregelung zu übermitteln.The measuring transmitter works, for example, with an empty maximum pulse density from i z imp./sec. This means that between the individual measuring current symbols a pause of about. is at least 40 milliseconds. This interpulse period becomes used to send the required control commands for higher or lower control to submit.

Soll die in der Unterstation befindliche Einteit beispielsweise tiefer L'erezelt werden. so rd in der Hauptstelle die Regeltaste TR ge- @-.ückt. Am Kontakt TRz wird dabei ein r:@tromkreis für die Aussendung des Regelimpulses vorbereitet. Am Kontakt TR2 wird .ein Kontakt für die Betätigung des Senderelais SE vorbereitet. Das Senderelais SE kommt immer dann zum Ansprechen, wenn das Meßempfangsrelais stromlos ist.If the unit located in the substation is, for example, to be lower than the tent. so rd in the main unit press the control button TR @ -. ücks. At the contact TRz a r: @tromkreis prepared for the transmission of the control pulse. A contact for the actuation of the transmitter relay SE is prepared at contact TR2. The transmitter relay SE always responds when the measuring receiver relay is de-energized.

" Im stromlosen Zustand des Meßempfangsrelais ME ist an dem Kdntakt ziae ein Stromkreis für das -Relais X, welches Ansprechverzögerung besitzt, geschlossen. » Das Relais X hält am Kontakt x den Stromkreis des Relais RS, welches die Umschaltung von Meßempfang auf Regelsendung bewirkt, geöffnet. Außerdem wird durch den Kontakt x' der Stromkreis des Regelsenderelais SE geöltnet gehalten. Wenn beim Eintreffen eines Meßimpulses der Kontakt nie in die rechte Stellung umgelegt wird, wird das Relais X stromlos und schließt infolgedessen seinen Ruhekontakt x. Dabei wird ein Stromkreis für das Relais RS und das Senderelais SE vorbereitet, der endgültig geschlossen wird, sowie das Meßempfangsrelais ME zum Abfallen kommt. Es kommt dann über den Kontakt me und über den Kontakt x das Relais RS zum Ansprechen und legt den Kontakt rs um, so daß das Meßempfangsrelais von der Fernleitung abgeschaltet und der Übertrager ü an die Fernleitung angeschlossen wird. Parallel zu dem Relais RS kommt über die gedrückte Regeltaste TR das Senderelais,SE zum Ansprechen. .Der Stromkreis für die beiden Relais RS und SE wird jedoch nach kurzer Zeit wieder unterbrochen, wenn das Relais X mit Ansprechverzögel-ung wieder zum Ansprechen gekommen ist und seinen Ruhekontakt x öffnet. Die Ansprechverzögerung des Relais X ist so bemessen, daß die Umschaltung von Meßempfang .auf Regelsendung kleiner ist als die minimale Zeichenpause zwischen zwei Fernmeßimpulsen. Die Übertragung der Fernmeßzeichen wird also durch die Betätigung des Regelsenders in keiner Weise gestört."When the measuring reception relay ME is de-energized, the contact ziae a circuit for the relay X, which has a response delay, closed. »The relay X holds the circuit of the relay RS on contact x, which is responsible for the switchover caused by measurement reception to regular transmission, opened. In addition, through the contact x 'the circuit of the control transmitter relay SE is kept oiled. If on arrival of a measuring pulse the contact is never switched to the right position, this will be Relay X de-energized and consequently closes its normally closed contact x. This is a Circuit prepared for relay RS and transmitter relay SE, which is finally closed as soon as the measuring reception relay ME drops out. It then comes over the Contact me and via contact x the relay RS to respond and make the contact rs so that the measuring reception relay is switched off from the long-distance line and the transformer ü is connected to the pipeline. In parallel with the relay RS comes over the pressed control button TR the transmitter relay, SE to respond. The circuit for the However, both relays RS and SE will be interrupted again after a short time if the Relay X has responded again with delayed response and its NC contact x opens. The response delay of relay X is dimensioned so that the switchover from measurement reception to regular transmission is less than the minimum character pause between two remote measurement pulses. The transmission of the telemetry signals is therefore through the operation of the control transmitter is not disturbed in any way.

Das Senderelais SE besitzt zwei Wicklungen und ist derart geschaltet, daß es bei Betätigung der RegeltasteTR in der einen Richtung, bei Betätigung der Regeltaste HR in der anderen Richtung zum Ansprechen kommt. Wenn eine Tieferregelung vorgenommen werden soll, wird demgemäß der Kontakt se des Senderelais SE in die untere Arbeitsstellung, wenn eine Höherregelung vorgenqmmen werden soll, in die obere Arbeitsstellung umgelegt. Im vorliegenden Fall, war angenommen, daß .eine Tieferregelung vorgenommen werden soll. Während der Ansprechverzögerungszeit des Relais X wird also der Kontakt se in die untere Arbeitsstellung gebracht. Dabei- wird über die Primärwicklung des Übertragers ii ein Gleichstrom fließen, der von der Batterie B über den Kontakt TRl, den Übertrager ü, den-Kontakt se zurück zur Batterie ver14uft. Der bei Einschalten des Gleichstromes: auf der Sekundärseite des Übertragers entstehende Stromstoß. besitzt dabei eine bestimmte Polarität, die als negativ angenommen werden soll. Der Kondensator C2 wird währenddessen durch den Kontakt se, über den Widerstand LV2 kurzgeschlossen und entladen. Sowie der Kontakt se wieder in seine Ruhelage zurück# kehrt, wird der über den Übertrager üfließende Gleichstrom wieder abgeschaltet. Da jedoch zunächst der Korid'ensator C2 aufge laden werden muß, wird diesen Strom nicht rasch abfallen, sondern er wird nur langsam in-z den Aufladestrom des- Kondensators abklingen.The SE transmitter relay has two windings and is connected in such a way that that when the control key TR is pressed in one direction, when the Control button HR is activated in the other direction. If a lower regulation is to be made, the contact se of the transmitter relay SE is accordingly in the lower working position, if a higher regulation is to be made into the upper working position folded. In the present case, it was assumed that .a Lower regulation can be made target. During the response delay time of relay X, the contact se is brought into the lower working position. Included- a direct current will flow through the primary winding of the transformer ii, which is from the battery B via the contact TRl, the transformer ü, the contact se back to Battery gone. The one when the direct current is switched on: on the secondary side current surge generated by the transformer. has a certain polarity, the should be accepted as negative. The capacitor C2 is meanwhile through the contact se, short-circuited and discharged via the resistor LV2. As well as the Contact se returns to its rest position #, that is via the transformer The flowing direct current is switched off again. First of all, however, the corid'ensator C2 must be charged, this current will not drop quickly, but it will only slowly decay in-z the charging current of the capacitor.

Durch den zunächst erfolgenden plötzlichen Stromanstieg in der Primärwicklung des Übertragers Ü entsteht also auf der'Sekundärseite des Übertragers ein negativer Stromstoß, der über die Fernleitung L1, L2 übertragen wird und in der Unterstation über den Gleichrichter Gl, das Relais T erregt. Durch den Gleichrichter .Gli ist diesem Stromstoß der Weg versperrt, so daß das Relais H- nicht erregt werden kann. Das ,Relais T schließt seinen Kontakt t und erregt das abfallverzögerte Regelrelais Ti, welches mit seinem Kontakt ti unmittelbar auf die zu regelnde Einheit im Sinne einer Tieferregelung einwirlct.Due to the sudden increase in current in the primary winding of the transformer U, a negative current surge occurs on the secondary side of the transformer, which is transmitted via the long-distance line L1, L2 and in the substation via the rectifier E1, the relay T is excited. The path of this current surge is blocked by the rectifier .Gli, so that the relay H- cannot be energized. The relay T closes its contact t and energizes the delayed control relay Ti, which, with its contact ti, acts directly on the unit to be controlled in the sense of a lower control.

Da _ der Abschaltvorgang in der Hauptstation bei Öffnen des Kontaktes se nicht plötzlich vor sich geht, sondern der Strom über den Kondensator C2 langsam abklingt, kommt auf der Sekundärseite des Übertragers ü ein Abschaltstromstoß, der positives Vorzeichen haben würde, nicht merkbar zustände, so daß durch den Ab,schaltvo.rgang keine Vorgänge in der Unterstation ausgelöst werden.Because _ the switch-off process in the main station when the contact is opened se does not happen suddenly, but the current through the capacitor C2 slowly decays, there is a cut-off current surge on the secondary side of the transformer, which would have a positive sign, not noticeable states, so that by the switch-off process no processes are triggered in the substation.

In jeder Pause zwischen zwei Meßixnpulsen findet in der Hauptstation der gleiche Sendevorgang.statt, so daß also immer abwechselnd in Mdimpuls von der Unterstelle zur Hauptstelle und ein Regelimpuls von der Hauptstelle zur Unterstelle übertragen wird. Das Relais T- bzw. H der Unterstelle wird dabei impulsweise erregt. Um jedoch ein impulsweises Ansprechen der Regeleinrichtung zu vermeiden, besitzen die Regelrelais Ti bzw. Hö eine Abfallverzögerung, die ausreicht, um die Relais in der Pause zwischen zwei eintreffenden Regelimpulsen -im angezogenen Zustand fest zu halten. Auf diese Weise wird eine kontinuierliche Regelung erreicht. Erst «renn die Regelimpulse eine längere Zeit ausbleiben, erfolgt der Abfall-der Regelrelais Ti bzw. Hö und damit die -Beendigung des Regelvorganges. .In each pause between two measuring pulses takes place in the main station the same transmission process instead, so that always alternating in Mdimpuls from the Sub-unit to the main unit and a control pulse from the main unit to the sub-unit is transmitted. The relay T or H of the substation is energized in pulses. However, in order to avoid a pulse-wise response of the control device, have the control relay Ti or Hö a drop-out delay that is sufficient to set the relay in the pause between two incoming control pulses - in the attracted state to keep. In this way, continuous regulation is achieved. First «run If the control impulses are missing for a longer period of time, the control relay drops out Ti or Hö and thus the termination of the control process. .

Wenn eine Höherregelung vorgenommen 'werden soll, ' wird durch Betätigung der Taste HR das .Senderelais in der Hauptstelle im entgegengesetzten Sinne erregt, und es werden durch den Kontakt se Stromstöße positiver Richtung über die Fernleitungen L1, L2 ausgesandt, die in der Unterstelle über den Gleichrichter Gll das Relais .H impulsweise erregen. Über den Kontakt h wird das Höherrelais Hö zum Ansprechen gebracht und über den Kontakt hö .auf die zu regelnde Einheit .eingewirkt.If a higher regulation 'is to be carried out,' is activated by pressing the HR button energizes the transmitter relay in the main unit in the opposite direction, and the contact results in current surges in a positive direction via the long-distance lines L1, L2 sent out, the relay in the substation via the rectifier Gll .H excite impulsively. The higher relay Hö is activated via the contact h brought and acted on the unit to be controlled via the contact.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Fermneßsender bei der beschriebenen Einrichtüng einen Vortrieb besitzen müssen, d. h. also auch für den Meßwert o wird von dem Fernmeßsender eine bestimmte Impulsfolge ausgesandt. DadieRegelimpulseimmerimAnschluß an einen übermittelten Fernmeßimpuls. übertragen werden, also durch die Fernmeßimpulse gesteuert werden, wird die Häufigkeit der Regelimpulse je Zeiteinheit'bei niedrigen Fernmeßwerten deiner sein als bei höheren Werten der übertragenen Fernmeßgröße. Durch entsprechende- Bemessung der Ansprechverzögerung der Regelrelais Hö, Ti kann ein impulsweises Arbeiten dieser Relais auch im unteren Fernmeßbereich vermieden werden.It should also be pointed out that the telemeter in the described Equipment must have an advance, d. H. thus also for the measured value o becomes emitted by the remote measuring transmitter a certain pulse train. The control pulses are always connected to a transmitted telemetry pulse. are transmitted, so by the Fernmeßimpulse are controlled, the frequency of the control pulses per unit of time 'at low Telemetry values your than with higher values of the transmitted telemetry values. By appropriately dimensioning the response delay of the control relays Hö, Ti can a pulsed operation of these relays also in the lower telemetry range is avoided will.

Man kann mit-der beschriebenen Einrichtung@ Weise auch eine stufenweise Regelung in der W eise durchführen, daß die Höher-oder Tieferrelais Hö,. Ti-unmittelbar auf den Stufenschalterverstellmotor der zu regelnden Einheit einwirken. jede eintreffende Regelimpulsreihe bewirkt dabei die Verstellung uni eine Stufe.You can also do a step-by-step approach with the device described Carry out control in such a way that the raise or lower relays Hö ,. Ti-immediate act on the tap changer adjustment motor of the unit to be controlled. each incoming The series of control pulses causes the adjustment to be one level.

Während bei nichtstörbeeinflußten Übertragungsleitungen keine besonderen Sicherheiten vorgesehen werden, ist es erforderlich, besondere Vorkehrungen zu treffen, wenn dieÜbertragungsleitungen nicht störungsfrei sind. Es muß in diesem Falle verhindert werden, daß Störimpulse zu ungewollten Regelvorgängen führen.- Zu diesem Zweck wird in der Unterstation eine Relaisanordnung vorgesehen, die im wesentlichen aus einer Verzögerungsrelaiskette besteht, welche die Kontakte der Höher-und Tieferregelrelais nur dann auf die zu regelnde Einheit durchschaltet, wenn die Regelimpulse unmittelbar im Anschluß an einen Fernmeßimpuls übertragen werden und eine bestin?.mte Mindestzahl der Regelimpulse bereits ordnungsgemäß - eingetroffen ist.While in the case of transmission lines that are not influenced by interference, there are no special ones If collateral is provided, it is necessary to take special precautions, if the transmission lines are not free of interference. In this case it must be prevented that interference pulses lead to unwanted control processes.- For this purpose Provided in the substation a relay arrangement, which consists essentially of a Delay relay chain consists of the contacts of the raise and lower control relays only switches through to the unit to be controlled if the control impulses are immediate are transmitted following a telemetry pulse and a certain minimum number the control pulse has already arrived properly.

Die beschriebene Regeleinrichtung kann auch in Verbindung mit Fernsteuereinrichtungen benutzt werden, welche leitungssparende Mittel, also beispielsweise Wähleinrichtungen, benutzen. Für die Ausführung der Regelung werden dabei die Wähleinrichtungen entweder in . einer bestimmten Einstellung festgehalten, um eine unmittelbare V erpindnng zwischen Haupt- und Unterstelle herzustellen, oder es wird während des Durchlaufs der Wähleinrichtungen, von der Hauptstelle aus die zu regelnde Einheit ausgewählt; und _ die unmittelbare Verbindung zu dieser Regeleinheit wird in der Nullstellung der Wähleinrichtungen hergestellt.The control device described can also be used in conjunction with remote control devices used which line-saving means, for example dialing devices, use. For the execution of the regulation, the dialing devices are either in. a certain setting held to provide an immediate connection between Establish main and sub-unit, or it will be during the passage of the dialing devices, the unit to be controlled is selected from the main unit; and _ the immediate Connection to this control unit is in the zero position of the dialing devices manufactured.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the simultaneous transmission of signals in two different directions (e.g .: control commands and measurements or control commands and feedback) by rapidly repeating and alternating pulses of different structure using a transmission channel, characterized in that the transmitter (SM) of the one Station (U) determines the speed of the change of the impulses by controlling means (RS, X) via the receiver (ME) _ in the opposite station (H) , which controls the transmitter (SE) of the opposite station (H) for one of the Connect the transmission pause of the transmitter (SAI) of one station (U) to the long-distance line (L1, L2) corresponding to the time. a. Device according to Claim i, characterized in that the transmitter (SM) of one station (U) connects the receiver (H, T) of the same station to the long-distance line during its transmission pauses. 3. Device according to claim i, characterized in that the receiver (ME) in the opposite station (H) in its working position the transmitter (S E ) of this station influencing switching means (RS, X) for a connection taking place in the transmission pause releases the pipeline. 4. Device according to claim-i and 3, characterized in that the switching means influencing the transmitter (SE) consist of two relays (RS, X) connected in parallel, one of which (X) in the rest position of the receiver (ME) constantly is energized and keeps the circuit of the other relay (RS), which causes the switching of the remote line from the receiver (ME) to the transmitter (SE), open. 5. Device according to claim x, 3 and 4, characterized in that one relay (X) of the switching means influencing the transmitter (SE) has a response delay corresponding to the minimum duration of the transmission pause. 6. Set up after. Claims 1 and 3 to 5, characterized in that the transmitter (SE) located in the opposite station (H) is caused by the switching means influencing it to transmit direct current pulses when connected to the long-distance line, the polarity of which characterizes the type of signal transmitted. 7. Device according to claim i to 6, characterized in that the signal pulses arriving via the trunk line in the receiving stations (e.g. U) are converted into continuous signals with the aid of delay devices (e.g. Hö, Ti).