188523. lajstromszámú szabadalom • Kvarcvezérlésű elektronikus kapcsolóóra
1 188 523 2 A találmány tárgya kvarcvezérlésű elektronikus kapcsolóóra, különösen villamosenergia-inérés tarifális mellékkészülékeinek vezérlésére. A villamosenergia-szolgáltatás közismerten a különböző napszakokban általában különböző tarifákon történik. Erre azért van szükség, hogy a fogyasztókat érdekeltté tegyék az erőmüvek kapacitásának lehetőleg egyenletes leterhelésére. Ismeretes olyan kapcsolóóra is, amely a fogyasztó bekapcsolását csak csúcsidőn kívül teszi lehetővé. Ezek a kapcsolóórák egyrészt vezérlik a különböző számlálóművek, másrészt pedig a különböző maximummutató szerkezetek kapcsolását. A legáltalánosabban használt kapcsolóórakriál a különböző tarifális mellékkészülékek (több árszabási! számlálóművek, maximummutató szerkezetek) kapcsolását óraművel összeköttetésben levő forgó tárcsára szerelt úgynevezett „lovasok” vezérlik, amelyek elhelyezése jelentősen befolyásolja a bekapcsolási és kikapcsolási időpontok pontosságát. Ezen ismert kapcsolóórák kevésbé kedvező jellemzője, hogy egy időpontban általában ~sak egy kapcsolási művelet vezérelhető, valamint a kapcsolóóra átprogramozása igen nehézkes. További előnytelen jellemző, hogy a kapcsolóóra pontatlansága gyakran olyan nagymértékű, hogy az egyes tarifák bekapcsolódása jelentősen eltér az eredetileg beprogramozottól, s 2y módon a kívánt cél nem érhető el. A jelen találmány célja olyan kapcsolóóra kialakítása, amely alkalmas a villamos energia mérésénél felmerülő vezérlési feladatok igény szerinti ellátására, pontossága és rugalmassága pedig jobb, mint az eddig alkalmazott megoldásoké. A fenti cél elérése esetén a villamosenergia-mérés pon’ossaga, valamint a terhelés egyenletesebbé tétele az idigi megoldásoknál jobban biztosítható. A fenti cél elérése érdekében a jelen találmány feladata olyan kapcsolóóra kialakítása, amelyben a különféle kapcsolási időpontok függetlenek a hálózati frekvenciától, továbbá azonos időpontban több vezérlési művelet is végrehajtható. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan kvarcvezérlésű elektronikus kapcsolóórával oldjuk meg. amely kapcsolóegységet, meghajtóegységet, mikroszámítógépet, kezelőszerveket, RAM tárolót, real-time egységet, kijelzőegységet, szükségáramforrást, meghajtó vonalcsoportot, vezérlőportot, adat- és címbuszt, kijelző vezérlő vonalcsoportot és kezelői portot tartalmaz, mimeiletí a mikroszámítógép a vezérlőporton keresztül a meghajtóegységgel, a meghajtóegység pedig a kapcsolóegységgel a meghajtó vonalcsoporton keresztül van összekötve, továbbá a kezelőszervek és a mikroszámítógép a kezelői porttal vannak összekötve, valamint a RAM memória és a real-time egység a mikroszámítógéphez az adat- és címbuszon keresztül van csatlakoztatva, a kijelzőegység és a mikroszámítógép a kijelző vezérlő vonalcsoporton keresztül van összeköttetésben, továbbá pedig a szükségáramforrás a RAM memóriához és a real-time egységhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti kvarcvezérlésű elektronikus kapcsolóórát a mellékelt rajz alapján részletesebben ismertetjük. A rajzon az i. ábrán a találmány szerinti kvarc-vezérlésű elektronikus kapcsolóóra egyik kiviteli alakjának tömbvázlata van ábrázolva. Az I. ábra szerinti kiviteli alaknál a kapcsolóórában 1 kapcsolóegység, 2 meghajtóegység, 3 mikroszámítógép, 4 kezelőszervek, 5 RAM memória, 6 real-time egység, 7 kijelzőegység, 8 szükségáramforrás, 9 meghajtó vonalcsoport, 10 vezérlőport, 11 adat- és címbusz, 12 kijelző vezérlő vonalcsoport és 13 kezelői port van elrendezve. Az 1 kapcsolóegységhez — nem ábrázolt — önmagukban ismert fogyasztásmérők vannak csatlakoztatva. A 3 mikroszámítógép a 11 adat- és címbuszon keresztül összeköttetésben van az 5 RAM memóriával, vala- ' mint a 6 real-time egységgel. Az 5 RAM memória és a 6 leal-time egység a 8 szükségáramforráshoz van csatlakoz(atva. A 3 mikroszámítógép a 12 kijelző vezérlő vonalcsoporton keresztül a 7 kijelzőegységhez van csatlakozom. A 4 kezelőszervek a 13 kezelői porton keresztül a 3 mikroszámítógéppel vannak összeköttetésben, továbbá a 3 mikroszámítógép a 10 vezérlőporton keresztül ■j 2 meghajtóegységhez, a 2 meghajtóegység pedig 9 meghajtó vonalcsoporton át az 1 kapcsolóegységhez van csatlakoztatva. (A leírásban a „port” kifejezés a 3 mikroszámítógép hozzáférési felületeit jelöli, tehát ezek kialakítása a mindenkori 3 mikroszámítógéptől függ.) Az 1. ábrán feltüntetett blokkvázlaton a 13 kezelőport vonalcsoportból, valamint ellenállásokból, kondenzátorból és diódából felépített áramkör, amely segítségével kerülnek összeköttetésbe a 3 mikroszámítógép soros bemeneti pontjai a 4 kezelőegység nyomógombjaival. A 6 real-time egység alkalmasan CMOS technológiával készült egy chipes integrált áramkör, amely saját időalappal (kvarcoszcillátorral) rendelkezik és a készülékben a valós időt generálja. Az 1. ábrán ábrázolt kiviteli alak működését az alábbiakban részletesen ismertetjük. A 4 kezelőszervekkel a megfelelő kapcsolási időket szekvenciálisán a 3 mikroszámítógépen keresztül beírjuk az 5 RAM memóriába. A 7 kijelzőegységen indikálásra kerül az éppen beállított kapcsolási idő értéke és jelölése. A kapcsolási idő beállítása egyébként önmagában ismert módon a közismert kvarcórákhoz hasonlóan történik. Az összes kapcsolási idő beállítása után a beállított kapcsolási idők a program gyorsított lefuttatásával ellenőrizhető. A kapcsolóóra egyébként a 6 real-time egység által kiadott digitális időadat komparálása útján hajtja végre a megfelelő kapcsolási műveleteket a 2 meghajtóegység által meghajtott 1 kapcsolóegységben. A 3 mikroszámítógép összekapcsolható a 6 real-time egységgel a 11 adat- és címbusz vonalcsoporton keresztül. Első bekapcsolás után a 3 mikroszámítógép kezdeti értékkel (alkalmasan hétfő, 0 óra 0 perc) tölti fel automatikusan a 6 real-time egységet és START paranccsal üzemképes állapotba hozza azt. Az 5 RAM memóriában letárolt STATUS szóval jegyzi mega 3 mikroszámítógép a kezdeti feltöltés szekvenciát. E művelet után a 3 mikroszámítógép periodikusan OLVASÁS művelettel kiolvassa a 6 real-time egységből a valós időt hordozó adatcsoportot a vezérlési műveletek számára. Pontosidőújraállítás esetén a 3 mikroszámítógépbe 4 kezelőszervek által bevitt pontosidőértéket a 3 mikroszámítógép mint adatcsoportot, ÍRÁS művelettel a 11 adat-és címbuszon keresztül betölti a 6 real-time egységbe. A kapcsolóóra 1 kapcsolóegységének kimeneti jelei biztosítják a mindenkori előírt helyzetnek megfelelő mérő bekapcsolását, tehát, hogy az adott időszak fogyasztását melyik tarifa mérésére beállított fogyasztásmérő mérje, valamint az előírt időszakokban bekapcsolja a maximummérőket, amelyek mérik és regisztrálják, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
