CN102666246B - 用于控制和监视多位置道岔的电路 - Google Patents

用于控制和监视多位置道岔的电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制和监视多位置道岔的电路，所述多位置道岔借助道岔尖轨（1）可以在至少三位置中定位。为了实现基于证明可靠的软件模块的信号技术的可靠性，按照本发明设置多个两位置道岔（4.1至4.4）的控制和监视逻辑的级联连接。

Description

用于控制和监视多位置道岔的电路
技术领域
本发明涉及一种用于控制和监视多位置道岔的电路，该多位置道岔可以借助道岔尖轨（Weichenzunge）在至少三个位置中进行定位。
背景技术
用于在至少三个行驶方向（例如向左拐弯、直行或向右拐弯）中规定行驶方向的多位置道岔，在铁路技术中广泛使用。特别是在火车站进站中通常利用唯一的道岔实现五个以上的行驶方向分支，以便能够以尽可能短的进站路径在火车站中存放轨道车辆。为了确保可靠的运行，必须关于电气的和机械的参数通过总站或信号楼监视多位置道岔。这涉及特别的驱动功能、道岔闭锁和道岔位置。在应当可以从任意位置X调节到任意位置Y的多位置道岔中控制和监视功能非常复杂，并且取决于各个多位置道岔的结构，特别是取决于要实现的轨道分支的数量。这意味着对于每个道岔类型需要特殊的控制和监视逻辑。此外，对于每个道岔类型必须执行广泛的测试程序和许可方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服多位置道岔的缺陷并且提供一种电路，通过该电路可以实现降低多位置道岔的开发开销和许可开销。
上述技术问题按照本发明如下地解决：设置多个两位置道岔的控制和监视逻辑的级联连接。通过这种方式对于规划任何大小的多位置道岔可以使用用于两位置道岔的证明可靠并被许可的软件。例如四位置道岔可以通过三个用于两位置道岔的软件模块来描绘，其中在第一两位置道岔之后将其它两位置道岔几乎虚拟地连接到两个分支铁轨的每一个。可以尽可能不考虑用于控制和监视不同类型的多位置道岔的特殊软件的新开发。由于在多位置道岔的软件中多个两位置道岔逻辑连接，两位置道岔的所有性能，特别是关于行车路径监视和侧边保护监视，也可供多位置道岔使用。
特别地，在单轨铁路轨道中得出如下的优点：该单轨铁路轨道的道岔具有可液压旋转的混凝土道岔尖轨（Beton-Weichenzunge）。单轨铁路轨道基本与常规的车辆双轨系统结构技术地不同，并且因此还要求用于控制和监视道岔的其它接口。在这里技术上不能使用具有其集成的监视功能的常规道岔驱动，因为关于转辙力和转辙行程的道岔驱动没被设计用于混凝土道岔尖轨的定位。但为了实现信号技术可靠的运行方式，也可以在这里使用在中间连接相应的接口耦合器的条件下基于两位置道岔的公知的解决方案的信号楼侧的软件。同样，也可以通过常规的信号楼技术和接口耦合器技术来控制和监视用于旋转混凝土道岔尖轨的液压系统。为此，例如西门子信号楼计算机以SIMIS ECC和SIMIS PC平台与接口耦合器KOPPEL｜24V和KOPPEL60V相连接适用于单轨铁路轨道。在此，用于控制的命令输出和用于监视的信息输出经由可靠的三信号楼计算机中的两个的调节组件（Stellteilbaugruppe）传输。在外部设备的方向上通过调节组件将可靠继电器的相应触点连接到接口耦合器上。
信号楼计算系统和接口耦合器优选地用于定位道岔尖轨的命令输出，用于控制至少一个道岔驱动，以及用于监视道岔驱动、至少一个道岔闭锁和道岔位置。在双轨系统中可以直接控制和监视信号楼计算机系统的道岔驱动，而在单轨铁路轨道中仅通过自身的控制逻辑来接通中间连接的液压系统，但在信号楼侧监视该控制逻辑符合规定的运行通过回读道岔位置和必要时道岔闭锁的啮合功能（Einrastfunktion）。
附图说明
下面结合图形的图示对本发明作进一步说明。附图中：
图1示出了五位置道岔的示意图，
图2示出了用于控制和监视按照图1的多位置道岔的逻辑图，
图3示出了按照图2的逻辑图的功能概览，和
图4示出了在单轨铁路轨道中用于控制和监视五位置道岔的主要部件。
具体实施方式
图1表示五位置道岔，在该五位置道岔中道岔尖轨1使原行车路径2成扇形散开到五个不同的行驶方向上。在此，道岔尖轨1旋转到五个位置3.1至3.5。
为此使用其基本原理在图2和图3中示出的控制和监视逻辑。道岔尖轨1的期望的位置3.1至3.5，由四个两位置道岔4.1至4.4的控制逻辑和监视逻辑的级联连接给出。通过在四个两位置道岔4.1至4.4上对五位置道岔的描绘，应当象征用于控制和监视两位置道岔4.1至4.4的证明可靠的软件可以引入五位置道岔的控制和监视方案。对于控制和监视其它具有唯一的道岔尖轨1的至少三个位置的多位置道岔来说，也不需要全新的软件。
从图3中的功能概览中看出，其需要虚拟的位置+用于右分支并且－用于左分支，以便设置道岔尖轨1的各个位置3.1至3.5。例如可以看出，为了设置位置3.4虚拟的双通道道岔4.1和4.3必须被定位到左分支，也就是－，而虚拟的双通道道岔4.4必须被定位到右分支，也就是+。虚拟的双通道道岔4.2在此不起作用并且可以因此保持不变。相反，为了设置位置3.5虚拟的双通道道岔4.1、4.3和4.4必须被设置到左边，也就是－。
在图4中示出的实施例说明了用于转换按照图2和图3的逻辑方案的必要硬件部件，该逻辑方案用于控制和监视单轨铁路轨道的五位置道岔5。信号楼计算机系统7和接口耦合器8与电缆连接柜9被安置在内部设备6中。电缆在外部设备10中经由电缆连接箱11与五位置道岔5相连接。在信号楼侧产生用于五位置道岔5的驱动电机13的接通信号12以及用于规定五位置单轨铁路道岔5的位置3.1至3.5的命令输出14。这些位置命令14经由接口耦合器8被转换为相应的信号技术可靠的继电器输出，并且在外部设备10中由尽可能自主工作的液压系统15进一步处理，该液压系统用于旋转五位置道岔5的混凝土道岔尖轨。实际的位置3.1ist至3.5ist被报告回信号楼计算机系统7，就像闭锁功能16.1ist至16.5ist以及规定的或错误的电机功能17.1或17.2那样。为了基于每个可能的输出位置以最高的可靠性规定并监视可旋转的混凝土道岔尖轨的期望的位置3.1至3.5，内部设备6的软件模块的规划基于按照图2和图3的逻辑图的两位置道岔的常规软件模块的应用。通过这种方式达到在CENELEC EN 50128标准中定义的最高可靠级SIL4，其中SIL0意味着信号技术不可靠并且SIL4意味着信号技术高等级可靠。在此，SIL4级特别是对于所谓的生死攸关功能（Vital-Funktion），即极其重要的功能，也就是对于电机接通13和关于道岔尖轨位置3.1ist至3.5ist以及闭锁功能16.1ist至16.5ist的监视功能是必须的。用于定位和电机监视17.1/17.2的命令输出14也可以在较低的可靠级上实现为所谓的非生死攸关功能（Non-Vital-Funktion）。

Claims (2)

1.一种用于控制和监视多位置道岔的电路，所述多位置道岔借助道岔尖轨(1)可以在至少三位置中定位，
其特征在于，设置多个两位置道岔(4.1至4.4)的控制和监视逻辑的级联连接，
其中，信号楼计算系统(7)和接口耦合器(8)被设置用于定位的命令输出，用于控制至少一个道岔驱动，以及用于监视道岔驱动、至少一个道岔闭锁和道岔位置。
2.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于在单轨铁路轨道中使用，所述单轨铁路轨道的道岔具有可液压旋转的混凝土道岔尖轨。
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