CZ292276B6 - Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv - Google Patents
Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292276B6 CZ292276B6 CZ19981364A CZ136498A CZ292276B6 CZ 292276 B6 CZ292276 B6 CZ 292276B6 CZ 19981364 A CZ19981364 A CZ 19981364A CZ 136498 A CZ136498 A CZ 136498A CZ 292276 B6 CZ292276 B6 CZ 292276B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- messages
- control
- oscillator
- signal
- voltage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/22—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
- H03K5/26—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being duration, interval, position, frequency, or sequence
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/20—Safety arrangements for preventing or indicating malfunction of the device, e.g. by leakage current, by lightning
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0796—Safety measures, i.e. ensuring safe condition in the event of error, e.g. for controlling element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Za° zen pro kontrolu platnosti digit ln ch zpr v je ur eno pro prov d n kontroly absolutn shody a dynamick ho stavu dvou digit ln ch zpr v (A, B) p°ich zej c ch paraleln ze dvou zpracovatelsk²ch kan l , p°i em tato kontrola je prov d na p°ed zpracov n m analogov ho bezpe nostn ho sign lu (S) 1 nebo 0 ° d c ho funkci ak n ch len v²stupn m zesilova em (6). Za° zen je opat°eno Wheatstonov²m m stkem (1) s diodami, opat°en²m st° dav²mi vstupy (2, 3) pro p°iv d n zpr v (A, B), p°i em jedna ze zpr v (A, B) je invertov na, a d le je opat°eno oscil torem (4), zapojen²m ve stejnosm rn diagon le m stku (1), jeho v²stup (s) sign lu kontroly shody zpr v (A, B) je zapojen p°es bezkontaktn rel (5) na v²stupn zesilova (6).\
Description
Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv. Zařízení je typem obvodu, který provádí kontrolu absolutní shody a dynamického stavu dvou digitálních zpráv přenášených paralelně dvěma zpracovatelskými kanály, přičemž tato kontrola probíhá před tím, než výstupní zesilovač zpracuje bezpečnostní analogový signál 1 nebo 0 řídící funkci výkonného členu.
Dosavadní stav techniky
Všechny systémy, které jsou při provozu vystaveny nebezpečí poruchy, byť zabránilo vzniku situací, ohrožovacích osob a materiálu, které jsou pod kontrolou tohoto systému.
Proto jsou všechna autorizovaná zařízení uspořádána tak, aby se v případě poruchy omezila jejich aktuálně probíhají činnost, např. zpomalení nebo zastavení vozidla, nebo se ukončila jejich činnost, např. přerušením dodávky energie.
Dosavadní koncepce zabezpečení proti poruchám, tzv. fail-safe, je v železniční dopravě převážně založena na využití pouze jediného zpracovatelského kanálu. Jiný technický přístup se uplatňuje v případě digitálně automatizovaných zařízení, které mohou zajistit vyšší, avšak nikoli absolutní, bezpečnost.
Digitální systémy se vzhledem k jejich interpretačnímu výkonu a správě využívají stále častěji a jejich zavádění vyžaduje uspořádání paralelního přenosu zpráv ve dvou zpracovatelských kanálech, které musí poskytnout naprosto shodné výsledky.
Tuto podmínku zajistí vnitřně zabezpečený obvod, který kontroluje nebo rozhoduje o platnosti zpráv a vykonává funkci součtového obvodu kontroly výsledků ze dvou digitálních zpracovatelských kanálů, které se v něm sbíhají. Po kontrole absolutní shody a dynamického stavu obou binárních zpráv, přicházejících ze zpracovatelských digitálních kanálů, rozhoduje tento obvod o vyslání příslušných signálů 1 nebo 0 k jednomu nebo několika výkonným členům systému.
Je třeba poznamenat, že tyto zprávy jsou periodické. Každou zprávu tvoří sled několika oktetů vysílaných v sérii kontinuálně “bit po bitu“. Programové vybavení zpracovatelských digitálních kanálů je uspořádáno tak, aby vysílané zprávy neobsahovaly nikdy více než několik po sobě jdoucích bitů např. tři stejné binární hodnoty, což umožní kontrolu jejich dynamického stavu. Jestliže jedna nebo obě zprávy, vysílané zpracovatelskými kanály, jsou “ztuhlé“, musí systém reagovat jako poruchový a přejít automaticky na bezpečnostní režim.
Dosavadní technikou pro kontrolu shody zpráv je obvod, jehož uspořádání je znázorněno na obr. 1. Pro dvě zprávy X a Y jsou v obvodu zapojeny alespoň dva doplňkové invertory, dva logické členy AND a jeden logický člen OR. Pro druhou funkci kontroly platnosti, to je pro kontrolu časové shodnosti zpráv, se užívá obvod, znázorněný na obr. 2. V obvodu jsou zapojeny alespoň tři logické členy AND a dva zpožďovací členy.
Tyto obvody jsou jednoduché, ale jejich provedení z hlediska vnitřního zabezpečení vyžaduje velké množství součástek a v důsledku toho přeplnění desky s plošnými spoji.
-1 CZ 292276 B6
Podstata vynálezu
Vynález do značné míry odstraňuje uvedené nedostatky. Jeho podstatou je zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv, které se vyznačuje tím, že je opatřeno Wheatstoneovým můstkem s diodami, na jehož střídavé vstupy přichází obě příslušné zprávy, přičemž před vstupem do můstku je jedna ze zpráv invertována. Ve stejnosměrné diagonále můstku je zařazen oscilátor, jehož výstupem je signál kontroly shody zpráv, který přes bezkontaktní relé řídí výstupní zesilovač.
Oscilátor tedy může pracovat pouze tehdy, jestliže jsou obě digitální zprávy naprosto shodné, tedy za předpokladu, že obě zprávy jsou “bit po bitu“ komplementární, což zaručí absolutní jistotu shody.
Zařízení podle vynálezu je dále opatřena ovládacími obvody s převodem napětí, do kterých přichází příslušné dvě digitální zprávy. Ovládací obvody reagují na změny stavu a svými výstupy přes logický člen OR předávají napětí potřebné k napájení bezkontaktního relé.
Bezkontaktní relé tak může řídit zesilovač pouze tehdy, jestliže obě digitální zprávy, přicházející ze zpracovatelských kanálů, jsou současně shodné, nikoli “ztuhlé“. Relé tedy vykonává funkci součtového obvodu kontrol, tedy kontroly shody i dynamického stavu obou digitálních zpráv.
Je vhodné zdůraznit, že obě kontrolní funkce, prováděné technikou podle vynálezu, mohou probíhat na velmi malé desce s plošnými spoji, aniž by utrpěla bezpečnost těchto funkcí. Zařízení podle vynálezu lze umístit na desku, jejíž plocha je více než stokrát menší než plocha, potřebná k instalaci užívaného obvodu.
Zařízení podle vynálezu obsahuje rovněž systém napájení, který obsahuje další dva ovládací obvody, z nichž jeden je napájen řídicím signálem napájení, který přichází ze zpracovatelských digitálních kanálů, a druhý samoudržovacím signálem z výstupního zesilovače. Tyto dva ovládací obvody dodávají přes druhý logický člen OR potřebné napájecí napětí do oscilátoru.
Tímto zapojením vznikne pyramidové uspořádání, ve kterém každý stupeň získává energii z nižšího stupně. Tím se zabrání jakémukoli nahodilému napájení rozhodovacího obvodu rušivým signálem z napájení sítě.
Wheatstonův můstek je výhodně opatřen zpožďovacím členem po časování posunem, kteiý odstraní přípustnou malou desynchronizaci oběma digitálními zprávami.
Oba poprvé ovládací obvody jsou výhodně připojeny ke střídavým vstupům Wheatstoneova můstku. Tím se vytváří doplňková kontrola úrovně signálů na jeho vstupech.
Výhodně jsou před vstupem do Wheatstoneova můstku v cestě obou digitálních zpráv zapojeny příslušné fotoelektrické přenosné články.
Zařízení výhodně obsahuje prvý fotoelektrický přenosový článek, který je zařazen mezi oscilátor a bezkontaktní relé, a druhý fotoelektrický přenosový článek, kteiý je zařazen mezi bezkontaktní relé a výstupní zesilovač.
Zařízení má dále výhodně proveden přívod řídicího signálu napájení do ovládacího obvodu přes další fotoelektrický přenosový článek.
Zařízení má rovněž výhodně zařazen v napájení oscilátoru příslušným napětím druhý zpožďovací člen.
-2CZ 292276 B6
I
Zařízení má výhodně také v napájení bezkontaktního relé příslušným napětím zařazen třetí zpožďovací člen.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn na výkresech, na kterých představuje obr. 1 dosud užívaný obvod pro kontrolu shody dvou digitálních zpráv, obr. 2 dosud užívaný obvod pro kontrolu dynamického stavu dvou zpráv, obr. 3 uspořádání obvodu podle vynálezu pro kontrolu shody dvou zpráv, obr. 4 uspořádání obvodu podle vynálezu pro kontrolu dynamického stavu zpráv, obr. 5 obvodové schéma ilustrující princip ovládacího obvodu, obr. 6 diagram signálů k objasnění funkce obvodu z obr. 4, obr. 7 schéma úplného obvodu zařízení pro kontrolu platnosti podle vynálezu a obr. 8 diagram signálů k objasnění funkce tohoto obvodu.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 3 je znázorněno uspořádání obvodu podle vynálezu pro kontrolu shody dvou digitálních zpráv A a B, přicházejících paralelně ze dvou zpracovatelských kanálů, které na tomto obrázku nejsou znázorněny. Tento obvod v podstatě tvoří Wheatstoneův můstek 1 s diodami, na jehož střídavé vstupy 2 a 3 přichází zpráva A, resp. zpráva B, která je předem invertovaná jakýmkoli prostředkem. Ve stejnoměrné diagonále Wheatstoneova můstku 1 je zapojen oscilátor 4, jehož výstupní signál z výstupu s řídí přes bezkontaktní relé 5 výstupní zesilovač 6.
Při takovém uspořádání může oscilátor 4 pracovat, a tedy vyslat výstupní signál k bezkontaktnímu relé 5 jen tehdy, jestliže obě digitální zprávy A a B jsou absolutně shodné, nebo přesněji, jestliže úrovně obou zpráv A a B jsou “bit po bitu“ přesně opačné. Bezkontaktní relé 5 tedy zajišťuje činnost zesilovače 6, který na výstupu vyšle analogový bezpečnostní signál S 1 nebo 0 k jednomu nebo k několika výkonným členům, které však na tomto obrázku nejsou znázorněny. V systému řízení železniční dopravy jsou těmito členy např. bezpečnostní relé, zajišťující funkci signálních světel.
Oscilátor 4 je známého typu a je výhodně typem digitálního oscilátoru, který tvoří např. obvod RC, spojený se skupinou invertorů. Navíc je tento oscilátor 4 opatřen zpožďovacím členem Θ1, který vyrovnává nepravidelnosti při binárních změnách hodnoty bitů zpráv A a B při přípustné desynchronizaci mezi oběma zprávami. Tím se zajistí funkčnost zařízení bez použití společných synchronizačních hodin pro oba zpracovatelské digitální kanály, které by mohly vlivem rušivého signálu zapříčinit riziko sfázování a vzniku nevhodných kódů v obou kanálech.
Takový obvod pro kontrolu shody zpráv může být proveden na desce s plošnými spoji, která je až 900 krát menší než je plocha pro instalaci dosud užívaného vnitřně zabezpečeného obvodu. Proto je možné na jednu desku s plošnými spoji normalizovaného formátu připojit několik řídicích prvků akčních členů.
Na obr. 4 je znázorněno uspořádání obvodu podle vynálezu pro kontrolu dynamického stavu zpráv A a B. Tento obvod je v podstatě uspořádán ze dvou ovládacích obvodů CPI a CP2. Pro tyto obvody se též užívá název diodové čerpadlo. Každý z těchto ovládacích obvodů je napájen zprávami A a B nebo B a A. Je výhodné, aby oba ovládací obvody CPI, CP2 byly připojeny přímo na střídavé vstupy 2 a 3 Wheatstonova můstku 1 a byly tedy napájeny zprávami A a B. Na těchto vstupech se tak uskutečňuje doplňková kontrola úrovně signálů.
-3CZ 292276 B6
Ovládací obvody CPI a CP2 reagují na změny stavu zpráv A a B a nejsou spojeny s logickým členem OR OU1. který z napětí v2 dodává napětí v3, potřebné k napájení bezkontaktního relé 5, jak bude popsáno níže. Na napětí v3 je zařazen třetí zpožďovací člen Θ3. který upraví přijatelnou časovou neshodnost obou digitálních zpráv A a B. Tato úprava je provedena před ukončením činnosti zařízení pro kontrolu platnosti a dříve než je přes bezkontaktní relé 5, které řídí výstupní zesilovač 6, vyslán k akčním členům bezpečnostní signál S. Bezkontaktní želé 5 tak vykonává funkci součtového obvodu kontroly shody a dynamického stavu zpráv A a B a může řídit výstupní zesilovač 6 jen v případě, jestliže obě tyto zprávy jsou současně shodné, přesněji řečeno jsou komplementární, a nikoli “ztuhlé“.
Na obr. 5 a 6 je vysvětlen princip funkce ovládacího obvodu. Na obr. 5 je relé PL. řízené zprávou A nebo B. připojeno k napětí v2. Je třeba předem poznamenat, že ve skutečnosti je funkce relé RL udržována statickým invertorem, jak bude podrobněji popsáno níže. Ke střednímu kontaktu tohoto relé RL je připojen kondenzátor Cl. který je přes opačně polarizované diody Dl a D2 připojen k kladnému pólu napětí v2 a v3. K napětí v3 je paralelně k obslužnému obvodu, kterým je zde bezkontaktní relé 5, připojen filtrační kondenzátor C\ Sestupné přechody zpráv A a B, které jsou znázorněny na obr. 6 jednou šipkou, napájí výkonný obvod, tzn. nabíjejí přes diodu Dl kondenzátor CL Vzestupné přechody zpráv A nebo B, které jsou znázorněny na obr. 6 dvěmi šipkami, přejdou ze zapojení minus kondenzátoru Cl na plus napětí v2 tak, že přes diodu D2 přejde energie z kondenzátoru Cl na filtrační kondenzátor C\ Jak je znázorněno na obr. 6, na svorkách filtračního kondenzátoru Cl se tak postupně vytvoří napětí v3, potřebné k činnosti bezkontaktního relé 5.
Inverze zprávy B vzhledem ke zprávě A je výhodná také z toho důvodu že ovládací obvody CPI a CP2 mohou střídavě vytvářet napětí v3.
Je tedy zřejmé, že ovládací obvody CPI a CP2 vytváří z napětí v2, kterého je užito jako zdroje energie, a napětí v3, jehož hodnota je potenciálně nad hodnotou v2. protože napětí v3 plus se vztahuje k hodnotě napětí v2 minus. Takto se vyloučí nebezpečí náhodného napájení zabezpečeného obvodu svodem provozního napájení nebo jiným způsobem, což je ve vnitřně zabezpečovaných elektrických obvodech vždy problémové. Ve skutečnosti existuje první možnost svodu mezi napětím v3 plus a napětí v2 minus, ale napětí na bezkontaktním relé 5 by bylo v takovém případě inverzní a tedy nefunkční. Existuje rovněž druhá možnost svodu mezi napětím v2 plus a napětím v3 plus, ale napětí v3 na svorkách bezkontaktního relé 5 by bylo nulové a tedy rovněž nefunkční. Protože energie napětí v3 pochází z napětí v2. přenos energie napětí v3 na v2 je vyloučen.
Na obr. 7 je znázorněn kompletní obvod zařízení pro kontrolu platnosti podle vynálezu. Obvod obsahuje především Wheatstoneův můstek 1, oscilátor 4 se zpožďovacím členem Θ1 a bezkontaktní relé 5, které řídí výstupní zesilovač 6. Dále v něm zapojeny dva ovládací obvody CPI a CP2, připojené k logickému členu OR OUl. a třetí zpožďovací člen Θ3, zapojený mezi úrovně N3 a N4 napětí v3.
Obě digitální zprávy A a B přichází na střídavé vstupy 2 a 3 Wheatstoneova můstku 1 přes fotoelektrický přenosový článek PH1, resp. PH2, a statické invertorv INVL resp. INV2, zapojené mezi úrovně N2 a N3 napětí v2. Fotoelektrické přenosové články PH1. PH2 galvanicky oddělují signály, zatímco invertory INVL INV2 regulují úroveň signálů a v podstatě pracují v rytmu vstupního signálu jako zesilovače horního nebo dolního stavu úrovní N3 nebo N2 napájení napětím v2. Zároveň udržují funkci relé RL podle obr. 5 pro ovládací obvody CPI a CP2.
Podle vynálezu je zařízení pro kontrolu platnosti opatřeno systémem statického napájení, který je v podstatě uspořádán ze dvou dalších ovládacích obvodů CP3 a CP4, spojených s druhým logickým členem OR OU2. jehož výstup je spojen s úrovní N3 napětí v2. Řídicím signálem C napájení je dlouhý signál, který napájí ovládací obvod CP3 přes fotoelektrický přenosový článek PH3 a statický invertor INV3. zapojený mezi úrovně NI a N2 napětí vl. Napětím vl je např.
-4CZ 292276 B6 napětí 24 V místní sítě. Ovládací obvod CP4 je přes logický člen AND ET napájen samoudržovacím signálem z výstupního zesilovače 6. Na druhý vstup tohoto logického členu AND ET přichází řídicí signál C napájení. Je třeba poznamenat, že výstupní zesilovač 6 je kromě výstupní bezpečnostního signálu S opatřen ještě třetím odděleným výstupem opakovaného čtení, který je určen dvěma zpracovatelských digitálním kanálům.
Napětí v2, potřebné k činnosti ovládacích obvodů CPI a CP2, je tedy vytvořeno ovládacími obvody CP3 a CP4 z napětí vl místní sítě. Na napětí v2 je zařazen druhý zpoždovací člen Θ2. který reguluje čas, potřebný k tomu, aby energie, dodávaná ovládacím obvodem CP4, do kterého je přivedena samoudržovacím signálem, navazovala na původní energii, dodávanou ovládacím obvodem CP3, do kterého přichází řídicí signál C napájení.
V ovládacím obvodu CP3 je dioda Dl z obr. 5 nahrazena jednoduchým odporem, což umožní libovolně volit řízení napájení. Kondenzátor Cl z obr. 5 se nabíjí celým dlouhým řídicím signálem C nabíjení, nikoli pouze jeho sestupným čelem.
Rovněž je třeba poznamenat, že logické členy OR OU1 nebo OU2 odpovídají ve skutečnosti paralelnímu zapojení katod diod D2, znázorněných na obr. 5.
Tímto způsobem vznikne pyramidové uspořádání rozdílných napájení, ve kterých každý stupeň získává energii z předchozího stupně, což vyloučí jakékoli náhodné napájení rozhodovacího obvodu. Napětí v2 mezi úrovněmi N2 a N3 čerpá energii prostřednictvím ovládacích obvodů CP3 a CP4 a činností druhého logického členu OR OU2 z napětí vl. Napětí v3 mezi úrovněmi N3 aN4 získává energii prostřednictvím ovládacích obvodů CPI a CP2 a činností logického členu OR OU1 z napětí v2. Napětí v3 tvoří bezpečnostní informaci pro bezkontaktní relé 5, která jeho činnost řídí “napájením“. Bezkontaktní relé tak vykonává funkci součtového obvodu kontroly shody a dynamického stavu obou digitálních zpráv A a B.
Obvod z obr. 7 je rovněž opatřen dvěma fotoelektrickými přenosnými články PH4 a PH5, které jsou zařazeny mezi oscilátor 4 a bezkontaktní relé 5. resp. mezi bezkontaktní relé 5 a výstupní zesilovač 6. Tyto fotočlánky provádí elektrickou izolaci, a to fotoelektrický přenosový článek PH4 mezi napětím v2 a v3 a fotoelektrický přenosový článek PH4 mezi napětím v3 a vl. Svody a výstupu těchto fotočlánků pouze sledují přiblížení úrovně N3 a N4 k N2 a tím postupný zánik napětí v3, poté napětí v2, způsobující sestup bezpečnostního signálu S k akčním členům.
Funkce zařízení pro kontrolu platnosti podle vynálezu bude popsána na grafu průběhu signálů. Na obr. 8 jsou znázorněny obě digitální zprávy A a B, řídicí signál C napájení, energie napájení ovládacího obvodu CP3. výstupní signál oscilátoru 4 a signály výstupního zesilovače 6, tedy výstupní bezpečnostní signál S, signál opakovaného čtení a samoudržovací signál.
Jestliže je zařízení pro kontrolu platnosti nečinné, t.j. v zabezpečeném stavu, napětí v2 a v3 jsou nulová a tedy úrovně N3 a N4 jsou v úrovni N2.
Proces iniciace systému opatřeného takovým zařízením může probíhat následujícím způsobem.
Mikroprocesory nebo jiné obvody zpracovatelských digitálních kanálů nepřetržitě testují informace, přicházející na jejich vstupy a do obvodů samokontroly. Digitální výsledky jsou mezi kanály srovnávány výměnou po překódování, aby se zabránilo jejich náhodnému přepisu. Jestliže v každém kanálu jsou tyto výsledky potvrzeny výsledky z druhého kanálu, zahájí mikroprocesory napájení zařízení pro kontrolu platnosti.
K tomu je po dobu potřebnou k nabití kondenzátoru Cl ovládacího obvodu CP3 vysílán řídicí signál C napájení. Tento signál současně přeruší samoudržovací signál, který napájí přes logický člen AND ET ovládací obvod CP4 pro případ, kdy se jedná o rušivý impuls v době, kdy zařízení pro kontrolu platnosti je v pracovním režimu, tzn. ve stavu 1.
-5CZ 292276 B6
Mikroprocesory obou kanálů jsou uspořádány tak, aby se čase tl sjednotil počátek sériového přenosu obou digitálních zpráv A a B se sestupnou hranou signálu C napájení. V tomto okamžiku sestupná hrana signálu C převede výstup invertoru INV3 na úroveň N2. Tím se energie z ovládacího obvodu CP3 získaná během napájení, změní na úroveň N3. Takto se vytvoří napětí v2, které spustí v čase t2 oscilátor 4 za předpokladu, že jsou přítomny obě zprávy A a B a že tyto zprávy A a B jsou komplementární.
Prvé přechody zpráv A a B vytvoří postupně přes ovládací obvody CPI a CP2 a logický člen OR OU1 mezi úrovněmi N3 a N4 napětí v3 podle obr. 6. Tím se napájí bezkontaktní relé 5, které může řídit výstupní zesilovač 6.
V závěru času od t3 do tl, který je nezbytný k vytvoření napětí v3, se na výstupu zesilovače 6 objeví samoudržovací signál, signál opakovaného čtení, určený pro zpracovatelské digitální kanály, a bezpečnostní signál Spro výkonné členy podle obr. 6. Všechny tyto signály jsou stř ídavé signály 0 nebo 1.
Původní energie, dodávaná ovládacím obvodem CP3, již není potřebná a do obvodu dále proudí z ovládacího obvodu CP4 energie, nesená samoudržovacím signálem.
Jestliže se nyní přeruší samoudržovací signál v čase, který není kompatibilní se zpožďovacími členy Θ2. Θ3, úrovně N3 a N4 spadnou celé zařízení pro vyhodnocení platnosti se nevratně zastaví vlivem anulace napájecích napětí v2 a v3. což indikuje absolutní poruchu.
Popsané zařízení pro kontrolu platnosti digitálních signálů je zejména vhodné pro automatizované systémy řízení železniční dopravy a kontrolu pohybu vlaků. Může však být využito v oblasti průmyslové výroby a všude tam, kde je potřeba na základě vstupního signálu aktualizovat bezpečnostní signál 1 nebo 0, sloužící např. k bezpečnému zastavení stroje nebo výrobního procesu.
Zařízení lze instalovat na velmi malou desku s plošnými spoji. Např. techniky hybridních obvodů lze zařízení uspořádat na plochu nepřevyšující 3 cm2.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv, které provádí kontrolu absolutní shody a dynamického stavu dvou digitálních zpráv (A, B) přicházejících paralelně ze dvou zpracovatelských kanálů, přičemž tato kontrola je provedena před zpracováním analogového bezpečnostního signálu (S) 1 nebo 0 řídicího funkci akčních členů výstupním zesilovačem (6), vyznačující se t í m, že je opatřeno Wheatstoneovým můstkem (1) s diodami, opatřeným střídavými vstupy (2, 3), na které je napojen přívod zpráv (A, B), přičemž jedna ze zpráv (A, B) je invertována, a oscilátorem (4), zapojeným ve stejnoměrné diagonále můstku (1), jehož výstup (s) signálu kontroly shody zpráv (A,B) je zapojen přes bezkontaktní relé (5) na výstupní zesilovač (6).
- 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že je dále opatřeno dvěma ovládacími obvody (CPI, CP2), ke kterým jsou zapojeny přívody příslušné digitální zprávy (A,B) a které jsou vytvořeny pro reakci na změny stavů zpráv (A,B), přičemž výstupy těchto ovládacích obvodů (CPI, CP2) jsou zapojeny přes logický člen OR (OU1) na bezkontaktní relé (5) pro jeho napájení napětím (v3).I
- 3. Zařízení podle nároku2, vyznačující se tím, že je dále opatřeno systémem napájení s dvěma dalšími ovládacími obvody (CP3,CP4), když jednomu z těchto obvodů (CP3) je ze zpracovatelských digitálních kanálů napojen přívod řídicího signálu (C) napájení, zatímco k druhému ovládacímu obvodu (CP4) jez výstupního zesilovače napojen přívod samoudržovacího signálu, přičemž výstupy obou ovládacích obvodů (CP3, CP4) jsou zapojeny přes druhý logický člen OR (OU2) pro napájení oscilátoru (4) napájecím napětím (v2).
- 4. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých nároků laž3, vyznačující se tím, že oscilátor (4) Wheatstonova můstku (1) je opatřen zpožďovacím členem (Θ1).
- 5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím,že oba prvé ovládací obvody (CPI, CP2) jsou připojeny ke střídavým vstupům (2,3) Wheatstoneova můstku (1).
- 6. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých nároků 2až 5, vyznačující se tím, že před vstupem do Wheatstoenova můstku (1) jsou v cestě obou digitálních zpráv (A, B) zapojeny příslušné fotoelektrické přenosové články (PH1, PH2).
- 7. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých nároků 2až 6, vyznačující se tím, že dále obsahuje prvý fotoelektrický přenosový článek (PH4), který je zařazen mezi oscilátor (4) a bezkontaktní relé (5), a druhý fotoelektrický přenosový článek (PH5), který je zařazen mezi bezkontaktní relé (5) a výstupní zesilovač (6).
- 8. Zařízení podle nároku 3 nebo 7, vyznačující se tím, že přívod řídicího signálu napájení do ovládacího obvodu (CP3) je proveden přes další fotoelektrický přenosový článek (PH3).
- 9. Zařízení podle nároku 3 nebo 8, vyznačující se tím, že v napájení oscilátoru (4) napětím (v2) je zařazen druhý zpožďovací člen (Θ2).
- 10. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých nároků 2až 9, vyznačující se tím, že v napájení bezkontaktního relé (5) napětím (v3) je zařazen třetí zpožďovací člen (Θ3).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705661A FR2763184B1 (fr) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | Dispositif de validation de messages numeriques, applicable notamment aux systemes de regulation du trafic ferroviaire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ136498A3 CZ136498A3 (cs) | 1998-11-11 |
| CZ292276B6 true CZ292276B6 (cs) | 2003-08-13 |
Family
ID=9506690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19981364A CZ292276B6 (cs) | 1997-05-07 | 1998-05-04 | Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6075465A (cs) |
| EP (1) | EP0877484B1 (cs) |
| JP (1) | JPH1129042A (cs) |
| KR (1) | KR100479746B1 (cs) |
| CN (1) | CN1152506C (cs) |
| AT (1) | ATE213572T1 (cs) |
| AU (1) | AU748571B2 (cs) |
| CA (1) | CA2237413A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ292276B6 (cs) |
| DE (1) | DE69803899T2 (cs) |
| DK (1) | DK0877484T3 (cs) |
| ES (1) | ES2170459T3 (cs) |
| FR (1) | FR2763184B1 (cs) |
| HU (1) | HU223249B1 (cs) |
| NO (1) | NO323088B1 (cs) |
| PL (1) | PL191990B1 (cs) |
| PT (1) | PT877484E (cs) |
| RU (1) | RU98108978A (cs) |
| SK (1) | SK283428B6 (cs) |
| TR (1) | TR199800808A1 (cs) |
| TW (1) | TW366309B (cs) |
| ZA (1) | ZA983759B (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19949710B4 (de) * | 1999-10-15 | 2016-03-10 | Abb Ab | Verfahren und Einrichtung zur fehlersicheren Kommunikation zwischen Zentraleinheiten eines Steuerungssystems |
| CN101700783B (zh) * | 2009-11-11 | 2012-08-29 | 北京全路通信信号研究设计院有限公司 | 一种列控中心系统平台 |
| CN109900953A (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-18 | 上海宝康电子控制工程有限公司 | 用于检测道路交通信号机中的多路输出信号的电路结构 |
| CN116413492A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-07-11 | 上海积塔半导体有限公司 | 半导体器件漏电测试的震荡消除电路、方法及系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1354941A (en) * | 1971-05-11 | 1974-06-05 | Ml Eng Plymouth | Apparatus for monitoring electrical signals |
| JPS59500140A (ja) * | 1982-02-11 | 1984-01-26 | ツエトエフ−ヘリオン−ジステムテヒニク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 安全装置を有する電子式制御装置 |
| GB2166918B (en) * | 1984-11-13 | 1988-09-14 | Westinghouse Brake & Signal | A circuit arrangement for providing in a fail-safe manner an alternating output signal to a load |
| HUP9802642A3 (en) * | 1995-04-19 | 1999-08-30 | Gec Alsthom Acec Transp S A | Ac input cell for data acquisition circuits |
-
1997
- 1997-05-07 FR FR9705661A patent/FR2763184B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-30 US US09/070,168 patent/US6075465A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-30 SK SK574-98A patent/SK283428B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1998-05-04 PT PT98401082T patent/PT877484E/pt unknown
- 1998-05-04 AT AT98401082T patent/ATE213572T1/de active
- 1998-05-04 DK DK98401082T patent/DK0877484T3/da active
- 1998-05-04 ES ES98401082T patent/ES2170459T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-04 DE DE69803899T patent/DE69803899T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-04 CZ CZ19981364A patent/CZ292276B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-05-04 EP EP98401082A patent/EP0877484B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-05 AU AU63807/98A patent/AU748571B2/en not_active Expired
- 1998-05-05 ZA ZA983759A patent/ZA983759B/xx unknown
- 1998-05-06 JP JP10123637A patent/JPH1129042A/ja active Pending
- 1998-05-06 RU RU98108978/09A patent/RU98108978A/ru not_active Application Discontinuation
- 1998-05-06 CA CA002237413A patent/CA2237413A1/fr not_active Abandoned
- 1998-05-06 HU HU9801031A patent/HU223249B1/hu active IP Right Grant
- 1998-05-06 PL PL326185A patent/PL191990B1/pl unknown
- 1998-05-06 NO NO19982064A patent/NO323088B1/no not_active IP Right Cessation
- 1998-05-07 CN CNB981148859A patent/CN1152506C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-07 KR KR1019980016331A patent/KR100479746B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-07 TR TR1998/00808A patent/TR199800808A1/xx unknown
- 1998-06-18 TW TW087109777A patent/TW366309B/zh active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6262900B1 (en) | Modular power supply system with control command verification | |
| KR970071268A (ko) | 전자제어장치용 감시시스템 | |
| CZ292276B6 (cs) | Zařízení pro kontrolu platnosti digitálních zpráv | |
| CN102150339B (zh) | 冗余电源 | |
| RU2679754C1 (ru) | Релейный объектный контроллер для железнодорожной автоматики и телемеханики, способ безопасного определения состояния реле, способ безопасного управления реле, способ тестирования обмотки реле | |
| EP0988686A1 (en) | A device for supervising a high voltage converter station | |
| CN105119478A (zh) | 一种功率单元的旁路接触器控制板 | |
| JPH0946909A (ja) | 並列多重連系分散電源の単独運転検出装置 | |
| EP4036668B1 (en) | Functional safety techniques for industrial automation devices | |
| RU2153765C2 (ru) | Схема контроля | |
| CN107861376A (zh) | 用于防故障地切断带来危险的技术设备的安全电路 | |
| US9692407B2 (en) | Circuit and method for detection of failure of the driver signal for parallel electronic switches | |
| SU1427517A1 (ru) | Устройство обнаружени неисправности системы управлени вентил ми | |
| CN112438022A (zh) | 确保计数器正确计数的故障安全计数器评估器 | |
| CN110858714B (zh) | 供电系统及供电方法 | |
| JP2563934B2 (ja) | 電源装置 | |
| EA037824B1 (ru) | Схема получения информации состояния и способ для безопасного направления короткого замыкания | |
| GB2128007A (en) | A switching arrangement | |
| CN117812707A (zh) | 用于操作功率分配系统的系统和方法 | |
| JPS62107675A (ja) | スイツチング電源の保護回路 | |
| HK40026479B (en) | Static relay security cell and associated static relay cell assembly | |
| HK40026479A (en) | Static relay security cell and associated static relay cell assembly | |
| CS275727B6 (sk) | Zapojenie dynamického komparátora s bezpečným elektronickým samoprídržným obvodom | |
| JPH03253235A (ja) | 遠隔負荷制御装置 | |
| JPS6387851A (ja) | 電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20180504 |