DE102007043053B4 - Signal-safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen, bestehend aus einer signaltechnisch sicheren Bedien- und Beobachtungsebene, einer Sicherungsebene und einer die anzusteuernden Elemente enthaltenden Prozessebene sowie Datenübertragungseinrichtungen zwischen den Komponenten dieser Ebenen, wobei entweder durch Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene oder durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene Befehle zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene gegeben werden können, wobei die sicherheitsgerichteten Prüfungen und Algorithmen zur Gewährleistung der Verfahrenssicherheit vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene geleistet werden, wohingegen die Rechner bzw. sonstigen Komponenten der Bedien- und Beobachtungsebene sowie der Prozessebene geringeren Sicherheitsansprüchen genügen können, dadurch gekennzeichnet, dass- von dem sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene die sicherheitsrelevante Ansteuerung von Elementen der Prozessebene ausgelöst wird, wenni. bei Befehlen, die durch die Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene eingegeben werden, die Befehle mit einer Datenübertragungseinrichtung an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen, dort positiv auf Plausibilität überprüft und in neu codierter Form an die Bedien- und Beobachtungsebene zurück über-tragen werden, die Software des mindestens einen Rechners der Bedien- und Beobachtungsebene den neu codierten Befehl des sicheren Rechnersystems ihrerseits positiv auf Plausibilität überprüft und das Ergebnis in final codierter Form erfolgreich an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene überträgt, und wenn zusätzlich über einen separaten Kommunikationsweg des zugeordneten Prozesselementes für sicherheitsrelevante Bedienungen ein gedoppelter oder anti-valenter Kontakt und/oder zusätzlich codierte digitale Adressen eingelesen und positiv geprüft wurden,ii. durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene ein Befehl zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene erteilt wird,- die Ansteuerung von Elementen der Prozessebene mit einer entsprechenden Fehlermeldung sicher abgebrochen wird, sobald mindestens eine der zuvor genannten Plausibilitätsüberprüfungen der verwendeten Befehle in mindestens einem der beteiligten Rechner negativ ausfällt.Method for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles, consisting of a signal-technically safe operating and observation level, a safety level and a process level containing the elements to be controlled as well as data transmission devices between the components of these levels, either by operator input on the operating and observation level or commands to control at least one element of the process level can be given by internal program execution in the secure computer system at the security level, the safety-related tests and algorithms for ensuring process security being performed by the secure computer system at the security level, whereas the computers or other components of the operating and observation level and the process level can meet lower security requirements, characterized in that - by the secure computer system stem of the security level, the safety-relevant control of elements of the process level is triggered if i. In the case of commands that are entered by the operator input on the operating and monitoring level, the commands are transmitted to the secure computer system on the security level using a data transmission device, checked there for plausibility and transferred back to the operating and monitoring level in a new coded form the software of the at least one computer at the operating and monitoring level checks the newly coded command of the secure computer system positively for plausibility and successfully transmits the result in the final coded form to the secure computer system at the security level, and if additionally via a separate communication path of the assigned process element for safety-relevant operations, a double or anti-valent contact and / or additionally coded digital addresses were read in and checked positively, ii. a command to control at least one element of the process level is issued by internal program execution in the secure computer system of the security level, - the control of elements of the process level is safely terminated with a corresponding error message as soon as at least one of the aforementioned plausibility checks of the commands used in at least one of the participating computer is negative.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Ansteuerung von Elementen, die den Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen leiten und sichern.The invention relates to a method and a device for the signal-technically safe electronic control of elements that guide and secure the running of rail vehicles.

Der Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen wird bei technisch gesicherten Strecken zentral von einem für den entsprechenden Infrastrukturbereich zuständigen Stellwerk geleitet und gesichert.The operation of rail vehicles on technically secured routes is managed and secured centrally by a signal box responsible for the relevant infrastructure area.

Die Elemente der Außenanlage des Stellwerks, wie z.B. Signale, Weichen, Bahnübergänge, Blockeinrichtungen etc. müssen von der Stellwerkslogik dabei signaltechnisch sicher gesteuert und überwacht werden, das heißt, dass sich die Elemente der Außenanlage mit hinreichend großer Wahrscheinlichkeit auch bei beliebig anzunehmenden Fehlern im System in einem Zustand befinden, der die Sicherheit des Fahrbetriebs nicht gefährdet.The elements of the external system of the signal box, e.g. Signals, switches, level crossings, block devices, etc. must be safely controlled and monitored by the signal box logic, which means that the elements of the outdoor area are in a state with a sufficient degree of probability, even in the event of any errors in the system, which ensure the safety of the system Driving operations not endangered.

Die signaltechnische Sicherheit von Stell- und Überwachungseinrichtungen wird mithilfe sicherungstechnischer Bauelemente realisiert, wobei alle in die Stell- und Überwachungsvorgänge eingebundenen Komponenten entsprechend überprüft werden.The signaling safety of actuating and monitoring devices is implemented with the help of safety-related components, with all components involved in the actuating and monitoring processes being checked accordingly.

Eine vergleichende Übersicht der bei verschiedenen Bahnverwaltungen im Einsatz befindlichen unterschiedlichen elektronischen Stellwerkstypen hinsichtlich der verwendeten Rechnerkomponenten, Systemstrukturen, Sicherheitskonzepte sowie Gestaltung von Hard- und Software ist in dem Artikel „Sicherungs- und Telekommunikationstechnik“ in Signal + Draht 3, 1997, beschrieben. Die im Einsatz befindlichen Systeme unterscheiden sich unter anderem hinsichtlich Ein- oder Zweikanaligkeit, sicherer beziehungsweise nicht sicherer Bediensysteme, Betriebskonzept und Kosten.A comparative overview of the different electronic interlocking types used by various railway administrations with regard to the computer components, system structures, security concepts and hardware and software design is described in the article "Security and Telecommunications Technology" in Signal + Draht 3, 1997. The systems in use differ among other things in terms of one or two channels, safe or non-safe operating systems, operating concept and costs.

So ist insbesondere in deutschen ESTW eine sichere Anzeige und Bedienung erforderlich.Safe display and operation is required, especially in German ESTW.

Beispiele für die Systemarchitektur in deutschen ESTW finden sich in den Übersichtsartikeln „SIMIS D“, in Signal + Draht 3, 2006 sowie „Die Bombardier-Lösung einer neuen ESTW-Bauform bei der DB AG“, in Signal + Draht 5, 2005.Examples of the system architecture in German ESTW can be found in the overview articles "SIMIS D", in Signal + Draht 3, 2006 and "The Bombardier solution for a new ESTW design at DB AG", in Signal + Draht 5, 2005.

Alle etablierten, vornehmlich proprietären elektronischen LST-Konzepte basieren auf „Verfahrenssicherungen“. Zum Beispiel besteht ein klassisches 2-von-3-Prozessorsystem aus marktüblichen elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise dem Intel Pentium 1. Eine in den Standardprozessoren programmierte spezifische Applikation bildet die Sicherheitsmechanismen ab. Die Ergebnisse der Prüf-Applikationen werden auf aus Standard-Halbleiterbauelementen entworfenen Hardwarepartitionen verglichen und im Fehlerfall Sicherheitsabschaltungen ausgelöst.All established, primarily proprietary electronic LST concepts are based on "procedural safeguards". For example, a classic 2-out-of-3 processor system consists of commercially available electronic components, such as the Intel Pentium 1. A specific application programmed in the standard processors maps the security mechanisms. The results of the test applications are compared on hardware partitions designed from standard semiconductor components and safety shutdowns are triggered in the event of a fault.

Teilweise werden die Grundsätze der Verfahrenssicherung bereits heute in der Eisenbahnsicherungstechnik angewendet.Some of the principles of procedural security are already being used today in railway security technology.

Für sicherheitsgerichtete Bedienungen in einem Stellwerk ist eine Verfahrenssicherung von Quelle zu Senke implementiert. Die von der DB AG vorgeschriebene firmenneutrale SBS-Schnittstelle definiert entsprechende Dialoge. Über korrespondierende Prozeduren im sicheren Stellwerkskern und im Bedienplatz wird für den Fall einer sicherheitskritischen Bedienung eine Fehlfunktion der Schnittstelle und der Anzeige mit ausreichender Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen.Process safety from source to sink is implemented for safety-related operations in a signal box. The company-neutral SBS interface prescribed by DB AG defines corresponding dialogues. Corresponding procedures in the safe signal box core and in the operator station rule out a malfunction of the interface and the display in the event of safety-critical operation.

Um die hohen Sicherheitsanforderungen auch bei Bedienung und Anzeige zu erfüllen, war man allerdings bisher dazu gezwungen, nicht nur im Stellwerkskern sichere Rechnertechnik einzusetzen, sondern auch in den Bereichen der Elementsteuerung und Bedienung/Anzeige. Damit befinden sich an beiden Enden des Verfahrens, also bei Quelle und Senke, sichere und damit kostenintensive Komponenten.In order to meet the high security requirements for operation and display, however, it was previously necessary not only to use secure computer technology in the signal box core, but also in the areas of element control and operation / display. This means that there are safe and therefore cost-intensive components at both ends of the process, i.e. at the source and sink.

In DE 10 2005 043 305 A1 ist eine System-Architektur zur Steuerung und Überwachung von Komponenten einer Eisenbahnsicherungsanlage beschrieben. Hierbei ist eine Automatisierungsplattform, die mehrere Module, insbesondere CPU, Stromversorgung, Modul für sicherheitsrelevante Signalverarbeitung, Modul für nicht sicherheitsrelevante Signalverarbeitung, Kommunikationsmodul, umfasst, über spezielle Schnittstellen mit sicherheitsrelevanten und nicht sicherheitsrelevanten Komponenten der Eisenbahnsicherungsanlage verbunden. Als Automatisierungsplattform dient eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Die vorgegebene Softwarestruktur der Automatisierungsplattform ist üblicherweise derart modular oder hierarchisch geordnet, dass die Logistik der Eisenbahnsicherungsanlage, insbesondere die Stellwerkslogistik, in funktionsspezifischen Softwareprogrammen organisiert werden kann.In DE 10 2005 043 305 A1 describes a system architecture for controlling and monitoring components of a railway protection system. Here, an automation platform, which comprises several modules, in particular CPU, power supply, module for safety-related signal processing, module for non-safety-related signal processing, communication module, is connected via special interfaces to safety-related and non-safety-related components of the railroad safety system. A programmable logic controller (PLC) serves as the automation platform. The predetermined software structure of the automation platform is usually arranged in a modular or hierarchical manner in such a way that the logistics of the railway protection system, in particular the signal box logistics, can be organized in function-specific software programs.

Aus DE 196 06 894 C2 ist eine Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen bekannt, bei der jeder Verbraucherstromkreis mindestens zwei in Reihe liegende, unabhängig voneinander steuerbare, signaltechnisch nicht sichere Schalter zum Öffnen/Schließen des Stromkreises aufweist. Die beiden Schalter sind durch unabhängige Rechnerkanäle eines sicheren Rechnersystems steuerbar. Jede Ader des Stromkreises enthält einen der beiden Schalter. Es ist mindestens ein Melder zum Erkennen einer aus einem über den Verbraucher fließenden Speise- oder Prüfstrom abgeleiteten oder vom Verbraucher mindestens mittelbar aufgeschalteten, vom Betriebszustand des Verbrauchers abhängigen Prüfspannung vorgesehen. Ein zur Unzeit geschlossener oder geöffneter Schalter verändert die Spannung in markanter Weise gegenüber der sich bei ordnungsgerechter Schalterstellung einstellenden Prüfspannung. Die Melder-Ausgangssignale werden von den beiden Rechnerkanälen des sicheren Rechnersystems bewertet, und das Rechnersystems erkennt ein unzeitiges Offensein/Geschlossensein mindestens eines der Schalter aus dem Auftreten von zu dieser Zeit nicht erwarteten Melder-Ausgangssignalen.Out DE 196 06 894 C2 a device for signal-safe control and monitoring of electrical consumers in the railway industry is known, in which each consumer circuit has at least two series-connected, independently controllable, signal-technically unsafe switches for opening / closing the circuit. The two switches can be controlled by independent computer channels of a secure computer system. Each wire in the circuit contains one of the two switches. It is at least one detector provided for the detection of a test voltage derived from a feed or test current flowing through the consumer or at least indirectly connected by the consumer and dependent on the operating state of the consumer. A switch that is closed or opened at the wrong time changes the voltage significantly compared to the test voltage that occurs when the switch is in the correct position. The detector output signals are evaluated by the two computer channels of the secure computer system, and the computer system detects an untimely opening / closing of at least one of the switches from the occurrence of detector output signals not expected at that time.

Aus DE 100 53 023 C1 ist ein Verfahren zum Steuern eines sicherheitskritischen Bahnbetriebsprozesses und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt. Hierbei wird mindestens ein signaltechnisch sicherer Rechner verwendet, der aus eingehenden Kommandos nach Maßgabe einer Bahnbetriebsordnung signaltechnisch sicher erarbeitete Stellbefehle signaltechnisch sicher an Prozesselemente ausgibt und von dort stammende Meldungen einer Prozesszustandsüberwachung und Prozesssteuerung zuführt. Dabei wird im sicheren Rechner lediglich eine Systemsoftware hinterlegt, deren Programme den sicheren Rechner befähigen, eine signaltechnisch sichere Ein-/ Ausgabe und den signaltechnisch sicheren Datenvergleich vorzunehmen. Die für den Bahnbetriebsprozess entscheidenden vorgegebenen Bedingungen und Abhängigkeiten sind in einem oder mehreren nicht signaltechnisch sicheren kommerziellen Rechnern hinterlegt. Dabei erzeugt der signaltechnisch sichere Rechner aus den ihm zugeführten Kommandos und Meldungen Verarbeitungsaufträge, die an den oder die kommerziellen Rechner übermittelt werden und dort mindestens zweimal unabhängig voneinander abgearbeitet werden. Die dabei erarbeiteten Ergebnisse oder Zwischenergebnisse werden an den sicheren Rechner zurück übermittelt und dort signaltechnisch sicher auf inhaltliche Übereinstimmung geprüft.Out DE 100 53 023 C1 A method for controlling a safety-critical railway operating process and a device for carrying out this method are known. In this case, at least one signal-technically safe computer is used which, from incoming commands in accordance with a railway operating order, outputs signal commands, which have been developed in a signal-technically safe manner, to process elements and feeds messages originating from there to process status monitoring and process control. In this case, only a system software is stored in the secure computer, the programs of which enable the secure computer to carry out a signal-safe input / output and signal-safe data comparison. The predetermined conditions and dependencies that are decisive for the railway operating process are stored in one or more commercial computers that are not signal-secure. The computer, which is secure in terms of signaling technology, uses the commands and messages supplied to it to generate processing orders which are transmitted to the commercial computer or computers and are processed there at least twice independently of one another. The results or interim results obtained in this process are transmitted back to the secure computer, where they are signal-technically checked for consistency.

Aus Ludwig Wehner: „DAS ESTW DER BAUFORM SEL“, in SIGNAL+Draht, Bd. 76, Nr. 5, 01. Mai 1984, Seiten 83 bis 88, XP009068645, ISSNI 0037-4997, TELZLAFF VERLAG GMBH , Darmstadt, DE gehen elektronische Stellwerke (ESTW), insbesondere die Bauform Standard-Elektrtk-Lorenz (SEL) hervor. Es ist eine Systemhierarchie dargestellt, die eine steuernde Steuerungsebene, eine sichernde Sicherungsebene und eine energieschaltende Stellebene umfasst, die mittels Übertragungseinrichtungen verbunden sind. In der Steuerungsebene werden die Funktionen zusammengefasst, die keine Sicherheitsverantwortung haben. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um eine Mensch-Maschine-Schnittstelle. In der Sicherungsebene sind zentrale Funktionen des Stellwerks zusammengefasst. In Sicherungsmodulen werden Stellinformationen ermittelt. In der Stellebene werden Informationen und Energie getrennt geführt. Die Stellinformationen werden zu den Geräten der Stellebene übermittelt.Out Ludwig Wehner: "DAS ESTW DER BAUFORM SEL", in SIGNAL + Draht, Vol. 76, No. 5, May 1st, 1984, pages 83 to 88, XP009068645, ISSNI 0037-4997, TELZLAFF VERLAG GMBH , Darmstadt, DE, electronic interlockings (ESTW), in particular the type Standard-Elektrtk-Lorenz (SEL) emerge. A system hierarchy is shown, which comprises a controlling control level, a securing security level and an energy-switching control level, which are connected by means of transmission devices. The functions that have no safety responsibility are summarized on the control level. This is essentially a human-machine interface. Central functions of the signal box are summarized in the security level. Positioning information is determined in security modules. On the job level, information and energy are managed separately. The positioning information is transmitted to the devices on the level.

Aus der Firmenschrift der Scheidt & Bachmann GmbH, „ZSB2000 Systembeschreibung Leit- und Bediensystem“ vom 28.09.206 ist das Stellwerk ZSB2000 bekannt, bei dem eine Systemarchitektur ein Leit- und Bediensystem, eine signaltechnisch sichere Leitebene sowie eine signaltechnisch sichere Feldebene umfasst. Die sicheren Ebenen kommunizieren signaltechnisch über eine Modemverbindung. Komponenten der Leit- und Bedienebene sind über eine zweite, unabhängige Modemstrecke untereinander verbunden.The ZSB2000 interlocking is known from the company publication of Scheidt & Bachmann GmbH, "ZSB2000 system description of control and operating system" from 28.09.206, in which a system architecture comprises a control and operating system, a signal-safe control level and a signal-safe field level. The safe levels communicate via a modem connection. Components of the control and operating level are interconnected via a second, independent modem link.

EP 1 702 827 A1 zeigt ein Bedienplatzsystem mit signaltechnisch sicherer Kommandoausgabe gemäß Sicherheitslevel CENELEC SIL4 und signaltechnisch nicht sicherer Kommandoanzeige für die Bedienung und Überwachung eines SIL4-Stellwerks. Das Bedienplatzsystem ist dabei einkanalig ausgebildet, wobei der Kanal mit einem Rechner eines mehrere identische Rechner aufweisenden, mehrkanaligen SIL4-Bedienplatzsystems sowohl hinsichtlich Hardware als auch hinsichtlich Software übereinstimmt. EP 1 702 827 A1 shows an operator station system with signal-safe command output according to safety level CENELEC SIL4 and signal-unsafe command display for the operation and monitoring of a SIL4 signal box. The operator station system is designed as a single channel, the channel corresponding to a computer of a multi-channel SIL4 operator station system that has several identical computers, both in terms of hardware and in terms of software.

Gemeinsamer Nachteil des oben beschriebenen Stands der Technik ist die immer noch recht aufwändige und damit kostspielige Systemarchitektur; auch bezogen auf die in Deutschland geforderte sichere Bedienung und Anzeige, die technisch umgesetzt werden muss.A common disadvantage of the prior art described above is that the system architecture is still quite complex and therefore expensive; also in relation to the safe operation and display required in Germany, which has to be implemented technically.

Bei den etablierten Lösungen sorgen spezielle, herstellerspezifische „Stellteile“ für die Anpassung an die bahnspezifischen Gegebenheiten und die Isolation.In the established solutions, special, manufacturer-specific "control parts" ensure adaptation to the rail-specific conditions and insulation.

Durch lange, sternförmige Kupferverbindungen zu den Außenelementen müssen hohe Spannungsfestigkeit und verschiedene Kabelfehler durch die Stellteile beherrscht werden. Dies führt klassischerweise zu aufwändigen bahnspezifischen Sonderentwicklungen.Long, star-shaped copper connections to the outer elements mean that the control elements must be able to withstand high dielectric strength and various cable faults. Classically, this leads to complex rail-specific special developments.

Traditionell wird bei den Stellteilkonzepten bisher nicht das gewünschte Ereignis ausgewertet. Beim Signal wird z. B. der Lampenstrom geprüft und daraus gefolgert, ob die Signallampe mit ausreichender Wahrscheinlichkeit leuchtet. Bei Weichen geht man von einer formschlüssigen Verbindung der Stellstangen und der Lager- und Übertragungsteile mit den Weichenzungen oder dem Herzstück aus und wertet entsprechende Schalterpakete (meistens im Weichenantriebsgehäuse) für die Rückmeldung des Zustandes der Weiche aus. Die verwendeten 4-Draht Schaltungen reduzieren und verkomplizieren dazu noch die Anzahl der Rückmeldungen und deren sicherungstechnische Plausibilitätsprüfungen.Traditionally, the desired event has so far not been evaluated in the control concepts. The signal is e.g. B. checked the lamp current and inferred whether the signal lamp shines with sufficient probability. For turnouts, one assumes a positive connection of the control rods and the bearing and transmission parts with the turnout tongues or the centerpiece and evaluates appropriate switch packages (usually in the turnout drive housing) for the feedback of the condition of the turnout. The 4-wire circuits used reduce and complicate them the number of confirmations and their safety-related plausibility checks.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, unter Verwendung industrieller Standards für Leit- und Sicherungstechnik in einem elektronischen Stellwerk die elektronische Ansteuerung von Elementen, die den Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen leiten und sichern zu realisieren und dabei möglichst effizient und kostengünstig den hohen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Funktion im Netz der Deutschen Bahn AG zu genügen.It is therefore an object of the invention, using industrial standards for control and security technology in an electronic signal box, to implement the electronic control of elements which guide and secure the operation of rail vehicles, and at the same time as efficiently and inexpensively as possible to meet the high requirements with regard to safety and function in Network of the Deutsche Bahn AG.

Hierbei ist auch die geforderte sichere Anzeige und Bedienung zu gewährleisten.The required safe display and operation must also be guaranteed.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the features of the preamble of claim 1.

Die Systemarchitektur orientiert sich am bewährten industriellen Ebenenmodell, bestehend aus einer Bedien- und Beobachtungsebene, einer Sicherungsebene und einer Prozessebene.The system architecture is based on the proven industrial level model, consisting of an operating and monitoring level, a security level and a process level.

Erfindungsgemäß stellt ein vollgrafisches, auf Marktstandards basierendes System die Bedien- und Beobachtungsebene dar.According to the invention, a fully graphical system based on market standards represents the operating and monitoring level.

Die Sicherungsebene wird von einem sicheren Rechnersystem gebildet.The security level is formed by a secure computer system.

In der Prozessebene befinden sich die anzusteuernden Elemente der Außenanlage sowie andere signaltechnische Einrichtungen, wie Nachbarstellwerke, Blockeinrichtungen, Bahnübergänge, etc.The elements of the outdoor area to be controlled as well as other signaling devices such as neighboring signal boxes, block devices, level crossings, etc. are located on the process level.

Die Komponenten der verschiedenen Ebenen kommunizieren über entsprechende Datenübertragungseinrichtungen.The components of the different levels communicate via corresponding data transmission devices.

Die sicherheitsgerichteten Prüfungen und Algorithmen zur Gewährleistung der Verfahrenssicherheit werden ausschließlich vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene geleistet, wohingegen die Rechner beziehungsweise sonstigen Komponenten der Bedien- und Beobachtungsebene sowie der Prozessebene geringeren Sicherheitsansprüchen genügen können.The safety-related tests and algorithms to ensure process security are carried out exclusively by the secure computer system at the security level, whereas the computers or other components of the operating and monitoring level and the process level can meet lower security requirements.

Das Verfahren basiert sicherheitstechnisch auf einer Variante der bekannten Verfahrenssicherung, wobei erfindungsgemäß die Sicherungsprozeduren zwar jeweils konsequent an den Endpunkten (Quelle und Senke) der Aktionen greifen, die Zwischen- und Endergebnisse jedoch nur im sicheren Stellwerkskern geprüft werden. Somit lässt das Verfahren für alle Komponenten außerhalb des sicheren Stellwerkskerns, das heißt sowohl für die Kommunikation als auch für die Prozessebene, kostengünstige Komponenten nach Industriestandard zu, die einem geringeren Sicherheitslevel genügen.In terms of safety technology, the method is based on a variant of the known method security, although according to the invention the security procedures always take effect consistently at the end points (source and sink) of the actions, the intermediate and final results are, however, only checked in the safe signal box core. Thus, the process allows for all components outside of the safe signal box core, i.e. for communication as well as for the process level, cost-effective components according to industry standards that meet a lower security level.

Ein großer Vorteil des Verfahrens ist, dass der hohe Aufwand für sicheres Software-Design, sichere Programmierung und Prüfung sowie sichere Hardware nur an der einen Stelle im sicheren Stellwerkskern erforderlich ist.A great advantage of the method is that the high effort for secure software design, secure programming and testing as well as secure hardware is only required at one point in the secure interlocking core.

Durch Anwendung der CENELEC-Normen ist eine quantitative Betrachtung des Fehlverhaltens einzelner Module, Programme und Datenverbindungen möglich, so dass sich unterschiedliche Arten der Verfahrenssicherung hinsichtlich der geforderten SIL berechnen lassen.By applying the CENELEC standards, a quantitative consideration of the malfunction of individual modules, programs and data connections is possible, so that different types of procedural security can be calculated with regard to the required SIL.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, Befehle zur Ansteuerung von Elementen der Prozessebene sicher auszulösen. Dabei muss unterschieden werden, auf welchem Weg Befehle an die Prozessebene erteilt werden.It is provided according to the invention to safely trigger commands to control elements of the process level. A distinction must be made here in which way commands are issued to the process level.

Wenn Befehle von der Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene eingegeben werden, so werden diese mit einer Datenübertragungseinrichtung an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen, und dort auf Plausibilität überprüft. Plausible Befehle werden neu codiert, und an die Bedien- und Beobachtungsebene zurück übertragen. In dem mindestens einen Rechner der Bedien- und Beobachtungsebene wird der neu codierte Befehl des sicheren Rechnersystems ebenfalls auf Plausibilität überprüft und das Ergebnis der Plausibilitätsprüfung in final codierter Form an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen.If commands are entered by the operator input on the operating and monitoring level, they are transmitted to the secure computer system in the security level using a data transmission device, and are checked there for plausibility. Plausible commands are re-encoded and transmitted back to the operating and monitoring level. The newly coded command of the secure computer system is also checked for plausibility in the at least one computer at the operating and monitoring level, and the result of the plausibility check is transmitted in final coded form to the secure computer system in the security level.

Zusätzlich muss im Allgemeinen bei solchen sicherheitsrelevanten manuellen Bedieneingaben über einen separaten Kommunikationsweg gewährleistet werden, dass die Bedienung in dieser Form explizit gewünscht ist. Hierfür wird insbesondere ein gedoppelter oder antivalenter Kontakt geschlossen, und/oder werden zusätzlich codierte digitale Adressen eingelesen und geprüft.In addition, in the case of such safety-relevant manual operator inputs, it must generally be ensured via a separate communication path that operation in this form is explicitly desired. For this purpose, in particular a double or non-equivalent contact is closed and / or additionally coded digital addresses are read in and checked.

Sind alle diese Bedingungen erfüllt, so ist mit ausreichender Sicherheit davon auszugehen, dass eine Elementansteuerung von der Bedien- und Beobachtungsebene einerseits tatsächlich gewünscht ist und andererseits der Befehl plausibel ist sowie die Kommunikation mit dem Element und die richtige Adressierung des Elementes in der Prozessebene einwandfrei funktioniert. Dementsprechend kann der Befehl zur Ansteuerung des Elements vom sicheren Rechner ausgelöst werden.If all of these conditions are met, it can be assumed with sufficient certainty that element control from the operating and monitoring level is actually desired on the one hand, and that the command is plausible on the other hand, and that communication with the element and the correct addressing of the element at the process level are working properly . Accordingly, the command to control the element can be triggered by the secure computer.

Sobald jedoch mindestens eine der zuvor genannten Plausibilitätsüberprüfungen der verwendeten Befehle in mindestens einem der beteiligten Rechner negativ ausfällt, muss die Ansteuerung von Elementen der Prozessebene mit einer entsprechenden Fehlermeldung sicher abgebrochen werden.However, as soon as at least one of the aforementioned plausibility checks of the commands used in at least one of the participating If the computer fails, the control of elements of the process level must be safely canceled with an appropriate error message.

Werden die Befehle zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene aufgrund des internen Programmablaufs im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene erteilt, so wird von dem sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene die Ansteuerung direkt ausgelöst.If the commands for controlling at least one element of the process level are issued on the basis of the internal program execution in the secure computer system of the security level, the control is triggered directly by the secure computer system of the security level.

In Anspruch 2 ist beschrieben, wie das von dem gemäß Anspruch 1 ausgelösten Befehl erzeugte Ansteuerungsereignis signaltechnisch sicher überwacht wird.Claim 2 describes how the triggering event generated by the command triggered according to claim 1 is monitored in terms of signal technology.

Nachdem der Befehl zur Ansteuerung eines Elements der Prozessebene vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene ausgelöst wurde, wird er über eine Datenübertragungseinrichtung an das passende Element in der Prozessebene übertragen. Die Wirkung dieses Befehls führt zu mindestens einem Ansteuerungsereignis, dessen Ergebnis von einer geeigneten Sensorik überwacht und an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene zurückgemeldet wird. Die Ergebnisse eines jeden Ansteuerungsereignisses müssen mehrfach hinsichtlich der geforderten logischen und zeitgerechten Abfolge überprüft werden. Da nur ein sicheres Rechnersystem im sicheren Stellwerkskern zur Verfügung steht, müssen alle Prüfungen auch dort erfolgen. Dies wird durch mehrfache, aber zeitversetzte Prüfungen im einzigen sicheren Rechnersystem realisiert, so dass für jedes Ergebnis Mehrfachdialoge entstehen, die bis hin zum Endergebnis geführt werden. Nach positiver Prüfung aller Ergebnisse zu den Ansteuerungsereignissen wird im sicheren Rechnersystem von einer erfolgreichen Elementansteuerung ausgegangen und dies offenbart. Ergibt die Prüfung von mindestens einem Ergebnis der Ansteuerungsereignisse in mindestens einem der Mehrfachdialoge einen Widerspruch zur geforderten logischen und zeitgerechten Abfolge, so geht das sichere Rechnersystem von einer fehlerhaften Elementansteuerung aus und offenbart auch dies.After the command to control an element of the process level has been triggered by the secure computer system of the security level, it is transmitted to the appropriate element in the process level via a data transmission device. The effect of this command leads to at least one activation event, the result of which is monitored by a suitable sensor system and reported back to the secure computer system at the security level. The results of each control event must be checked several times with regard to the required logical and timely sequence. Since only a secure computer system is available in the secure interlocking core, all tests must also be carried out there. This is achieved by multiple but time-delayed tests in the only secure computer system, so that multiple dialogs are created for each result, which lead to the end result. After a positive check of all results of the control events, a successful element control is assumed in the secure computer system and this is revealed. If the checking of at least one result of the control events in at least one of the multiple dialogs results in a contradiction to the required logical and timely sequence, the secure computer system assumes faulty element control and also reveals this.

Die mehrfache, zeitversetzte Prüfung der unterschiedlichen Ereignisse an nur einer Stelle im sicheren Stellwerkskern erfordert eine leistungsfähige Rechnerarchitektur. Sie muss sicherstellen, dass der Zeitaufwand für die je nach gewünschtem Sicherheitslevel erforderlichen Prüfungen und das anschließende Stellen der Elemente der Prozessebene nicht mehr Zeit aufgewendet wird, als die von der Zulassungsbehörde geforderte Maximalzeit, innerhalb der der Signalbegriff „Halt“ gezeigt werden muss (Haltfallzeit).The multiple, time-delayed testing of the different events at only one point in the safe signal box core requires a powerful computer architecture. It must ensure that the time required for the tests required depending on the desired level of safety and the subsequent setting of the elements of the process level is no longer than the maximum time required by the approval authority within which the signal term "stop" must be shown (stop time) .

Die heute zur Verfügung stehenden, erprobten Prozessoren und Kommunikationssysteme machen dies möglich.The tried and tested processors and communication systems available today make this possible.

Gemäß Anspruch 3 besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene aus einem modularen System für Industrie-Automatisierungsanlagen besteht. Somit entfallen die bisher erforderlichen aufwändigen Sonderentwicklungen für den Bahnbetrieb.According to claim 3, an advantageous embodiment of the invention is that the secure computer system of the security level consists of a modular system for industrial automation systems. This eliminates the previously required complex special developments for rail operations.

In Anspruch 4 ist eine dezentralisierbare Prozessebene beschrieben, die über ein Datennetzwerk mit der Sicherungsebene verbunden ist. Hierbei werden auf der Prozessebene logisch passive Komponenten eingesetzt, die die übertragenen Daten auf digitale Ein-/Ausgabe-Bits verfahrensgesichert umsetzen. Grundsätzlich setzt das dezentrale Prozesselement lediglich Netzwerk-Telegramme des sicheren Stellwerkskerns in digitale Ausgaben um und meldet Änderungen der digitalen Eingänge ereignisgesteuert oder auf Anfrage vom sicheren Stellwerkskern, ebenfalls über das Kommunikations-Netzwerk.A decentralizable process level is described in claim 4, which is connected to the security level via a data network. Logically passive components are used at the process level, which convert the transferred data to digital input / output bits in a process-safe manner. Basically, the decentralized process element only converts network telegrams from the safe interlocking core into digital outputs and reports changes to the digital inputs event-controlled or on request from the safe interlocking core, also via the communication network.

Sowohl die Kommunikation in der gesamten Verfahrenskette als auch die Funktion der dezentralen, im Allgemeinen nicht sicheren Elemente der Prozessebene müssen gemäß Anspruch 5 ständig überprüft werden. Bei den vom sicheren Stellwerkskern initiierten Aktionen geschieht dies über dialogorientierte Verfahrenssicherung.Both the communication in the entire process chain and the function of the decentralized, generally non-secure elements of the process level must be checked continuously according to claim 5. In the actions initiated by the secure signal box core, this is done via dialog-oriented process security.

Hierzu müssen von der Sicherungsebene getriggerte und überwachte Mechanismen zyklisch die Kommunikation in der Verfahrenskette sowie die Funktion der Elemente in der Prozessebene überprüfen. Im Fehlerfall wird von der Sicherungsebene zumindest die Stromversorgung zum zugehörigen Element der Prozessebene sicher abgeschaltet.Mechanisms triggered and monitored by the security level must cyclically check the communication in the process chain and the function of the elements in the process level. In the event of a fault, at least the power supply to the associated process level element is safely switched off from the security level.

Gegebenenfalls wird zusätzlich die Signalversorgungsspannung derart separiert, dass im Fehlerfall nur die zum Signalbegriff „Halt“ gehörenden Elemente mit Spannung versorgt werden.If necessary, the signal supply voltage is additionally separated in such a way that only the elements belonging to the signal term "Halt" are supplied with voltage in the event of a fault.

In Anspruch 6 ist eine Vorrichtung beschrieben, die das in Anspruch 1 genannte Verfahren umsetzt.In claim 6 an apparatus is described which implements the method mentioned in claim 1.

Die Systemarchitektur orientiert sich am bewährten industriellen Ebenenmodell, bestehend aus einer Bedien- und Beobachtungsebene, einer Sicherungsebene und einer Prozessebene.The system architecture is based on the proven industrial level model, consisting of an operating and monitoring level, a security level and a process level.

Erfindungsgemäß stellt ein vollgrafisches, auf Marktstandards basierendes System die Bedien- und Beobachtungsebene dar.According to the invention, a fully graphical system based on market standards represents the operating and monitoring level.

Die Sicherungsebene wird von einem sicheren Rechnersystem gebildet. The security level is formed by a secure computer system.

In der Prozessebene befinden sich die anzusteuernden Elemente der Außenanlage sowie andere signaltechnische Einrichtungen, wie Nachbarstellwerke, Blockeinrichtungen, Bahnübergänge, etc.The elements of the outdoor area to be controlled as well as other signaling devices such as neighboring signal boxes, block devices, level crossings, etc. are located on the process level.

Die Komponenten der verschiedenen Ebenen kommunizieren über entsprechende Datenübertragungseinrichtungen.The components of the different levels communicate via corresponding data transmission devices.

Ein sicheres Rechnersystem befindet sich nur in der Sicherungsebene. Es leistet die sicherheitsgerichteten Prüfungen und Algorithmen zur Gewährleistung der Verfahrenssicherheit, wohingegen die Rechner beziehungsweise sonstigen Komponenten der Bedien- und Beobachtungsebene sowie der Prozessebene geringeren Sicherheitsansprüchen genügen.A secure computer system is only on the security level. It performs the safety-related tests and algorithms to ensure process security, whereas the computers or other components of the operating and monitoring level as well as the process level meet lower security requirements.

Die Vorrichtung basiert sicherheitstechnisch auf einer Variante der bekannten Verfahrenssicherung, wobei die Sicherungsprozeduren zwar jeweils konsequent an den Endpunkten (Quelle und Senke) der Aktionen greifen, die Zwischen- und Endergebnisse jedoch nur im sicheren Stellwerkskern geprüft werden. Somit sind alle Komponenten außerhalb des sicheren Stellwerkskerns, das heißt sowohl für die Kommunikation als auch für die Prozessebene, Komponenten nach Industriestandard, die einem geringeren Sicherheitslevel genügen.In terms of safety, the device is based on a variant of the known procedural safeguarding, the safeguarding procedures taking effect consistently at the end points (source and sink) of the actions, but the intermediate and end results are only checked in the safe signal box core. This means that all components outside the safe signal box core, i.e. both for communication and for the process level, are components according to industry standards that meet a lower security level.

Die aufwändige sichere Programmierung und Prüfung sowie teure Hardware ist nur an der einen Stelle im sicheren Stellwerkskern erforderlich.The complex, safe programming and testing as well as expensive hardware is only required at one point in the safe interlocking core.

Durch Anwendung der CENELEC-Normen ist eine quantitative Betrachtung des Fehlverhaltens einzelner Module, Programme und Datenverbindungen möglich, so dass sich unterschiedliche Arten der Verfahrenssicherung hinsichtlich der geforderten SIL berechnen lassen.By applying the CENELEC standards, a quantitative consideration of the malfunction of individual modules, programs and data connections is possible, so that different types of procedural security can be calculated with regard to the required SIL.

Erfindungsgemäß löst die Vorrichtung Befehle zur Ansteuerung von Elementen der Prozessebene sicher aus. Dabei wird unterschieden, auf welchem Weg Befehle an die Prozessebene erteilt werden.According to the invention, the device reliably triggers commands to control elements of the process level. A distinction is made in which way commands are issued to the process level.

Wenn mindestens ein Befehl von der Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene eingegeben wird, so überträgt eine Datenübertragungseinrichtung den Befehl an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene. Das sichere Rechnersystem überprüft den Befehl auf Plausibilität. Plausible Befehle werden neu codiert und an die Bedien- und Beobachtungsebene zurück übertragen. In dem mindestens einen Rechner der Bedien- und Beobachtungsebene wird der neu codierte Befehl des sicheren Rechnersystems ebenfalls auf Plausibilität überprüft und das Ergebnis der Plausibilitätsprüfung in final codierter Form an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen. Zusätzlich gewährleistet im Allgemeinen bei solchen sicherheitsrelevanten manuellen Bedieneingaben ein separater Kommunikationsweg, dass die Bedienung in dieser Form explizit gewünscht ist. Hierfür muss vom Bediener insbesondere ein gedoppelter oder antivalenter Kontakt geschlossen werden, und/oder werden zusätzlich codierte digitale Adressen eingelesen und geprüft. Sind diese Bedingungen erfüllt, so ist mit ausreichender Sicherheit davon auszugehen, dass eine Elementansteuerung von der Bedien- und Beobachtungsebene einerseits tatsächlich gewünscht ist und andererseits der Befehl plausibel ist sowie die Kommunikation mit dem Element in der Prozessebene einwandfrei funktioniert. Dementsprechend löst der sichere Rechner den Befehl zur Ansteuerung des Elements aus.If at least one command is entered by the operator input on the operating and monitoring level, a data transmission device transmits the command to the secure computer system in the security level. The secure computer system checks the command for plausibility. Plausible commands are re-encoded and transmitted back to the operating and monitoring level. The newly coded command of the secure computer system is also checked for plausibility in the at least one computer at the operating and monitoring level, and the result of the plausibility check is transmitted in final coded form to the secure computer system in the security level. In addition, in the case of such safety-relevant manual control inputs, a separate communication path generally ensures that control in this form is explicitly desired. For this purpose, the operator must in particular make a double or non-equivalent contact and / or additionally encoded digital addresses are read in and checked. If these conditions are met, it can be assumed with sufficient certainty that element control from the operating and monitoring level is actually desired on the one hand and that the command is plausible on the other hand and communication with the element at the process level is working properly. The safe computer accordingly triggers the command to control the element.

Sobald jedoch mindestens eine der zuvor genannten Plausibilitätsüberprüfungen der verwendeten Befehle in mindestens einem der beteiligten Rechner negativ ausfällt, bricht das sichere Rechnersystem die Ansteuerung von Elementen der Prozessebene mit einer entsprechenden Fehlermeldung sicher ab.However, as soon as at least one of the aforementioned plausibility checks of the commands used in at least one of the computers involved is negative, the secure computer system safely stops the activation of elements at the process level with a corresponding error message.

Werden die Befehle zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene aufgrund des internen Programmablaufs im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene erteilt, so löst das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene die Ansteuerung direkt aus.If the commands for controlling at least one element of the process level are issued due to the internal program flow in the secure computer system of the security level, the secure computer system of the security level triggers the control directly.

In Anspruch 7 ist beschrieben, wie das sichere Rechnersystem das von dem gemäß Anspruch 6 ausgelösten Befehl erzeugte Ansteuerungsereignis signaltechnisch sicher überwacht.Claim 7 describes how the secure computer system reliably monitors the triggering event generated by the command triggered according to claim 6 in terms of signal technology.

Nachdem der Befehl zur Ansteuerung eines Elements der Prozessebene vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene ausgelöst wurde, wird er über eine Datenübertragungseinrichtung an das passende Element in der Prozessebene übertragen. Die Wirkung dieses Befehls führt zu mindestens einem Ansteuerungsereignis, dessen Ergebnis von einer geeigneten Sensorik überwacht und an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene zurückgemeldet wird. Als Endergebnisse der Ansteuerungsereignisse kommen beispielsweise die Rückmeldung von optischen Sensoren bei der Anschaltung von Lichtsignalen oder die Verwendung von magnetischen Sensoren, wie z.B. industrieller Beros zum Überwachen des mechanisch korrekten Umlaufs einer Weiche in Frage.After the command to control an element of the process level has been triggered by the secure computer system of the security level, it is transmitted to the appropriate element in the process level via a data transmission device. The effect of this command leads to at least one activation event, the result of which is monitored by a suitable sensor system and reported back to the secure computer system at the security level. The end results of the control events include, for example, the feedback from optical sensors when light signals are switched on or the use of magnetic sensors, such as industrial Beros for monitoring the mechanically correct circulation of a turnout in question.

Die Ergebnisse eines jeden Ansteuerungsereignisses müssen mehrfach hinsichtlich der geforderten logischen und zeitgerechten Abfolge überprüft werden. Da nur ein sicheres Rechnersystem im sicheren Stellwerkskern zur Verfügung steht, müssen alle Prüfungen auch dort erfolgen. Deshalb prüft die Software im sicheren Rechnersystem die Ergebnisse mehrfach, aber zeitversetzt, so dass für jedes Ergebnis Mehrfachdialoge entstehen, die bis hin zum Endergebnis geführt werden.The results of each control event must be checked several times with regard to the required logical and timely sequence become. Since only a secure computer system is available in the secure interlocking core, all tests must also be carried out there. For this reason, the software checks the results in the secure computer system several times, but with a time delay, so that multiple dialogs are created for each result, which lead to the final result.

Nach positiver Prüfung aller Ergebnisse zu den Ansteuerungsereignissen geht das sichere Rechnersystem von einer erfolgreichen Elementansteuerung aus und offenbart dies. Ergibt die Prüfung von mindestens einem Ergebnis der Ansteuerungsereignisse einen Widerspruch zur geforderten logischen und zeitgerechten Abfolge, so geht das sichere Rechnersystem von einer fehlerhaften Elementansteuerung aus und offenbart auch dies.After a positive check of all the results of the control events, the secure computer system assumes successful element control and reveals this. If the checking of at least one result of the control events reveals a contradiction to the required logical and timely sequence, the secure computer system assumes faulty element control and also reveals this.

Die mehrfache, zeitversetzte Prüfung der unterschiedlichen Ereignisse an nur einer Stelle im sicheren Stellwerkskern erfordert eine leistungsfähige Rechnerarchitektur. Sie stellt sicher, dass der Zeitaufwand für die je nach gewünschtem Sicherheitslevel erforderlichen Prüfungen und das anschließende Stellen der Elemente der Prozessebene nicht mehr Zeit aufgewendet wird, als die von der Zulassungsbehörde geforderte Maximalzeit, innerhalb der der Signalbegriff „Halt“ gezeigt werden muss (Haltfallzeit).The multiple, time-delayed testing of the different events at only one point in the safe signal box core requires a powerful computer architecture. It ensures that the time required for the tests required depending on the desired security level and the subsequent setting of the elements of the process level is no longer than the maximum time required by the approval authority within which the signal term "Halt" must be shown (stop time) .

Die heute zur Verfügung stehenden, erprobten Prozessoren und Kommunikationssysteme machen dies möglich.The tried and tested processors and communication systems available today make this possible.

Gemäß Anspruch 8 besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene aus einer fehlersicheren speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) besteht.According to claim 8, an advantageous embodiment of the invention is that the secure computer system of the security level consists of a fail-safe programmable logic controller (PLC).

Die auf der SPS realisierte Logik wird nach DIN EN 61131 programmiert und ist somit aufwandsarm auf andere SPS Systeme portierbar.The logic implemented on the PLC is programmed according to DIN EN 61131 and can therefore be easily ported to other PLC systems.

In Anspruch 9 ist eine dezentralisierbare Prozessebene beschrieben, die über ein LAN (Local Area Network) mit der Sicherungsebene verbunden ist. Hierbei agieren Standard-ET (elektronische Trennleiste) oder kleine SPS-Systeme verfahrensgesichert als logisch passive Umsetzer für die über Ethernet oder eine andere standardisierte Datennetztechnologie übertragenen Daten, so dass hinter den Umsetzern digitale Ein-/ Ausgabebits vorliegen.A decentralizable process level is described in claim 9, which is connected to the security level via a LAN (Local Area Network). Standard ETs (electronic isolating strips) or small PLC systems act in a process-safe manner as logically passive converters for the data transmitted via Ethernet or another standardized data network technology, so that digital input / output bits are available behind the converters.

Die Prozessebene macht als Multiplikator für die LST den Hauptkosten- und LCC-Anteil aus.The process level, as a multiplier for the LST, accounts for the main cost and LCC share.

ETs sind Standardprodukte der Industrieautomatisierung und werden mit ähnlichem Leistungsspektrum von vielen Firmen angeboten.ETs are standard products in industrial automation and are offered by many companies with a similar range of services.

Durch neutrale Netzwerk-Adressierung und vergleichbare Leistungsmerkmale der Hersteller ergibt sich hier eine einfache Substituierbarkeit des gewählten Lieferanten.Thanks to neutral network addressing and comparable performance features of the manufacturers, the selected supplier can be easily replaced.

Darüber hinaus sind mittlerweile kompakte kleine SPS-Systeme auf dem Markt. Auch diese können ET-Funktionen ausführen. Deren Einsatz ist ebenfalls möglich, bedingt jedoch eine CENELEC-konforme „Code Inspection“.In addition, compact small PLC systems are now on the market. These can also perform ET functions. It can also be used, but requires CENELEC-compliant "code inspection".

Erfindungsgemäß werden durch konsequente Dezentralisierung Standardkomponenten nah am Zielobjekt platziert und über LAN-Verbindungen (Kupferkabel oder LWL) vom sicheren Stellwerkskern gesteuert. Daraus resultieren sehr kurze Kabellängen und geschützte Kabelwege innerhalb der Außenanlage. Somit sind deutlich geringere induzierte Spannungen für Scherheits- und Schutzbetrachtungen auf den Kabeln anzunehmen.According to the invention, standard components are placed close to the target object through consistent decentralization and controlled by the secure signal box core via LAN connections (copper cable or fiber optic cable). This results in very short cable lengths and protected cable routes within the outdoor area. Thus, significantly lower induced voltages for safety and protection considerations on the cables can be assumed.

Sowohl die Kommunikation in der gesamten Verfahrenskette als auch die Funktion der dezentralen, im Allgemeinen nicht sicheren Elemente der Prozessebene müssen gemäß Anspruch 10 ständig überprüft werden.Both the communication in the entire process chain and the function of the decentralized, generally not secure elements of the process level must be checked continuously according to claim 10.

Hierzu prüfen von der Sicherungsebene getriggerte und überwachte Watchdogs zyklisch die Kommunikation in der Verfahrenskette sowie die Funktion der Elemente in der Prozessebene. Im Fehlerfall schaltet die Sicherungsebene zumindest die Stromversorgung zum zugehörigen Element der Prozessebene sicher ab. Gegebenenfalls wird zusätzlich die Signalversorgungsspannung derart separiert, dass im Fehlerfall nur die zum Signalbegriff „Halt“ gehörenden Elemente mit Spannung versorgt werden.For this purpose, watchdogs triggered and monitored by the security level cyclically check the communication in the process chain and the function of the elements in the process level. In the event of a fault, the fuse level safely switches off at least the power supply to the associated element of the process level. If necessary, the signal supply voltage is additionally separated in such a way that only the elements belonging to the signal term "Halt" are supplied with voltage in the event of a fault.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Zeichnung mit zwei Figuren und eines Beispiels in einer vorteilhaften Ausführungsform näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing with two figures and an example in an advantageous embodiment.

Die Zeichnung zeigt in

  • 1: die Darstellung der dialogorientierten Sicherungskette zwischen sicherem Stellwerkskern und Prozessebene, inkl. Watchdog,
  • 2: die Prinzipschaltung des Prozesselements „Signal“ mit Ethernet-Schnittstelle, Elektronischer Trennleiste, Stromversorgung und Überwachung des Lichtstroms mit einem optischen Sensor.
The drawing shows in
  • 1 : the representation of the dialog-oriented security chain between the safe signal box core and the process level, including watchdog,
  • 2nd : the basic circuit of the process element "Signal" with Ethernet interface, electronic isolating strip, power supply and monitoring of the luminous flux with an optical sensor.

Die Systemarchitektur eines Elektronischen Stellwerks zum Durchführen des Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen gliedert sich in die drei Ebenen der Bedienung/Beobachtung, der Sicherung und der Prozesselemente Ein vollgrafisches, auf Marktstandards basierendes System, findet sich in der Bedien- und Beobachtungsebene (1).The system architecture of an electronic signal box for carrying out the operation of rail vehicles is divided into the three levels of operation / observation, security and process elements. A fully graphical system based on market standards can be found in the operation and observation level ( 1 ).

Die Sicherungsebene (2) wird von einem sicheren Rechnersystem gebildet, das als fehlersichere SPS, wie z.B. einer SIMATIC S7-F ausgebildet ist. The security level ( 2nd ) is formed by a secure computer system that is designed as a fail-safe PLC, such as a SIMATIC S7-F.

In der Prozessebene (4) befinden sich die anzusteuernden Elemente der Au-ßenanlage sowie andere signaltechnische Einrichtungen, wie Nachbarstellwerke, Bahnübergänge, etc. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur das Prozesselement „Signal“ benannt. Die anderen Prozesselemente der Prozessebene sind durch die gestrichelte Darstellung des Ethernets nur angedeutet.At the process level ( 4th ) there are the elements of the outdoor system to be controlled as well as other signaling equipment such as neighboring signal boxes, level crossings, etc. For reasons of clarity, only the process element "Signal" is named. The other process elements on the process level are only indicated by the dashed representation of the Ethernet.

Über Kupferkabel werden die Daten beispielsweise in einem Ethernet-LAN (5) zwischen der Sicherungsebene (2) und den dezentral platzierten Elementen (6) der Prozessebene (4) ausgetauscht. Daraus resultieren sehr kurze Kabellängen und geschützte Kabelwege innerhalb der Außenanlage. Somit sind deutlich geringere induzierte Spannungen auf den Kabeln anzunehmen. Kabelfehler können einfach offenbart werden, da nur geringe ohmsche Widerstände bei den kurzen Kabelwegen anzunehmen sind. Erdschlüsse sind durch galvanische Trennung der Speisespannung erst als Doppelfehler relevant und offenbaren sich hardwaremäßig und in der Verfahrenssicherung. Darüber hinaus können einfache Erdschlüsse durch Erdschlussmelder erkannt werden.Via copper cables, the data is, for example, in an Ethernet LAN ( 5 ) between the security level ( 2nd ) and the decentralized elements ( 6 ) the process level ( 4th ) exchanged. This results in very short cable lengths and protected cable routes within the outdoor area. Thus, significantly lower induced voltages on the cables can be assumed. Cable faults can easily be revealed, since only low ohmic resistances can be assumed for the short cable runs. Ground faults are only relevant as a double fault due to the electrical isolation of the supply voltage and are revealed in terms of hardware and in process security. In addition, simple earth faults can be detected by earth fault detectors.

Als Schnittstelle zu den Elementen der Prozessebene werden elektronische Trennleisten (ET, 7) eingesetzt. Als logisch passive Komponenten setzen die ET (7) die über Ethernet (5) übertragenen Daten in digitale Ein-/ Ausgabebits um.Electronic separating strips (ET, 7 ) used. As logically passive components, the ET ( 7 ) over Ethernet ( 5 ) transferred data into digital input / output bits.

Soll beispielsweise im Rahmen des automatischen, internen Programmablaufs der Fahrstraßeneinstellung eine Signalglühlampe (20) eingeschaltet werden, so sieht die Verfahrenskette zur sicheren Ansteuerung und Rückmeldung des Lampenfadens folgendermaßen aus:

  • Der Stellwerkskern (3) löst im ersten SPS-Zyklus ein Daten-Telegramm aus, welches von der ET (7) des angesprochenen Signal-Prozesselements einen Digitalausgang (DA, 9) rücksetzt. Diese Rücksetzung steuert ein zwangsgeführtes Relais K1 (16) ab. K1 (16) hat einen Öffner im Stromkreis der Signallampe.
If, for example, a signal light bulb ( 20 ) are switched on, the process chain for safe control and feedback of the lamp thread looks like this:
  • The signal box core ( 3rd ) triggers a data telegram in the first PLC cycle, which is sent from the ET ( 7 ) of the addressed signal process element a digital output (DA, 9 ) resets. This reset controls a positively driven relay K1 ( 16 ). K1 ( 16 ) has an NC contact in the signal lamp circuit.

Damit wird an den Schließerkontakt des elektronischen Relais (ELR, 17) das Potential der Signallampenspannung geleitet.The NO contact of the electronic relay (ELR, 17th ) the potential of the signal lamp voltage.

Dieses Potential wird nun von einem digitalen Eingang (8) des Prozesselementes detektiert und über die ET (7) per Netzwerk (5) an die sichere SPS (3) übermittelt. Die sichere SPS (3) erwartet eben diese Reaktion (Änderung des Status des entsprechenden DE-Bits von 0 auf 1) für das Auslösen des nächsten Prozess-Schrittes, nämlich der Ansteuerung eines weiteren digitalen Ausganges (9) des Prozesselementes. Dieser DA (9) steuert nun das ELR (17) an. Das ELR schließt den Stromkreis bestehend aus Stromquelle (10), Öffnerkontakt Relais K1 (16), Schließer des ELR (17) und Lampenfaden (20). Da der Relaiskontakt des K1 (16) bereits geschlossen ist, wird dieser geschont, was die Lebensdauer des Relais deutlich erhöht. Eine entsprechende Abfolge beim Löschen des Signalbegriffes dient ebenfalls zur Schonung des Relaiskontaktes. Die Lebensdauer des ELR (17) wird hingegen nicht durch die Anzahl der Schaltvorgänge beeinflusst.This potential is now realized by a digital input ( 8th ) of the process element is detected and via the ET ( 7 ) via network ( 5 ) to the safe PLC ( 3rd ) transmitted. The safe PLC ( 3rd ) expects this reaction (change of the status of the corresponding DE bit from 0 to 1) for the triggering of the next process step, namely the activation of a further digital output ( 9 ) of the process element. This DA ( 9 ) now controls the ELR ( 17th ) on. The ELR closes the circuit consisting of a power source ( 10th ), Break contact relay K1 ( 16 ), Normally open of the ELR ( 17th ) and lamp thread ( 20 ). Since the relay contact of the K1 ( 16 ) is already closed, it is protected, which significantly increases the service life of the relay. A corresponding sequence when deleting the signal term also serves to protect the relay contact. The lifespan of the ELR ( 17th ), however, is not affected by the number of switching operations.

Durch mindestens einen optischen Sensor (15) an der entsprechenden Signallampe wird nun erkannt, dass die Signalglühlampe korrekt leuchtet. Über einen digitalen Eingang (8) an der ET (7) wird diese Information an den sicheren Stellwerkskern (3) übermittelt. Damit ist die erwartete Reaktion (Änderung des Status des entsprechenden DE-Bits von 0 auf 1) zeitgerecht eingetreten. Der Stellwerkskern (3) kann auf logische Abfolge prüfen und auch das zeitgerechte Resultat der optischen Rückmeldung in einem definierten Zeitfenster auswerten. Nach positiver Prüfung kann die sichere Stellwerkslogik von einem korrekten Vorgang ausgehen und die bestimmungsgemäß arbeitende Signaloptik (20) in der zentralen Fahrstraßenlogik berücksichtigen.With at least one optical sensor ( 15 ) The corresponding signal lamp now recognizes that the signal light bulb is lit correctly. Via a digital input ( 8th ) at the ET ( 7 ) this information is sent to the safe signal box core ( 3rd ) transmitted. The expected response (change in the status of the corresponding DE bit from 0 to 1) has thus occurred in good time. The signal box core ( 3rd ) can check for a logical sequence and also evaluate the timely result of the visual feedback in a defined time window. After a positive test, the safe signal box logic can assume that the process is correct and the signal optics ( 20 ) in the central route logic.

Es ist anzunehmen, dass die nicht signaltechnisch sicheren Komponenten die unzeitige Anzeige eines Fahrt gebenden Signalbildes lediglich mit einer THR von >10 exp -4 pro Stunde beherrschen.It can be assumed that the non-signal-safe components can only handle the untimely display of a signal giving a journey with a THR of> 10 exp -4 per hour.

Die mögliche Fehlfunktion der Kommunikation, z.B. mit der Konsequenz dass ein anstehendes Grün nicht ausgeschaltet wird, ist zu überwachen. Ebenfalls die mögliche Fehlfunktion der ET.The possible malfunction of the communication, e.g. with the consequence that a pending green is not switched off must be monitored. Also the possible malfunction of the ET.

Hierfür wird ein Watchdog (11) eingesetzt. Dieser muss in einem definierten Puls-/ Pausenverhältnis von einem digitalen Ausgang (9) der ET (7) angesteuert werden. Bleibt der Impuls in einem definierten Zeitfenster aus, so passiviert der Watchdog (11) die Stromersorgung (10). Der Impuls wird vom sicheren Stellwerkskern generiert.For this, a watchdog ( 11 ) used. This must be in a defined pulse / pause ratio from a digital output ( 9 ) the ET ( 7 ) can be controlled. If the pulse does not appear in a defined time window, the watchdog passivates ( 11 ) the power supply ( 10th ). The pulse is generated by the safe signal box core.

Steht der zyklische Impuls beim Watchdog (11) an, so funktioniert die ET (7) und die Kommunikation zum sicheren Stellwerkskern (3).Is the cyclical pulse on the watchdog ( 11 ), this is how the ET works ( 7 ) and communication to the safe signal box core ( 3rd ).

Fällt die Kommunikation aus, wird der digitale Ausgang (9) der ET (7) nicht zyklisch zur Ausgabe des Watchdog-Impulses aufgefordert. Der Impuls bleibt aus, und der Watchdog (11) unterbricht die Stromversorgung (10).If the communication fails, the digital output ( 9 ) the ET ( 7 ) not cyclically requested to output the watchdog pulse. The pulse does not come and the watchdog ( 11 ) interrupts the power supply ( 10th ).

Fällt die ET (7) aus, wird mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit der zyklische Impuls und das erforderliche Puls-/ Pausenverhältnis, welches der Watchdog (11) erwartet, ausbleiben oder in einer anderen Pulsfolge anstehen. Der Watchdog (11) erkennt dies und unterbricht die Stromversorgung (10).If the ET ( 7 ), the cyclical impulse and the required pulse / pause ratio, which the watchdog ( 11 ) expected, absent or pending in another pulse sequence. The watchdog ( 11 ) recognizes this and cuts off the power supply ( 10th ).

Der Watchdog (11) selbst schaltet über den Schließer eines zwangsgeführten Kleinrelais (12) die Versorgungsspannung der ET (7). Bleibt der Impuls aus, so fällt das zwangsgeführte Relais (12) ab, und die Versorgungsspannung wird unterbrochen. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt dies am Ausbleiben der Ethernet Telegramme.The watchdog ( 11 ) switches itself via the make contact of a positively driven small relay ( 12th ) the supply voltage of the ET ( 7 ). If the pulse fails to appear, the positively driven relay ( 12th ) and the supply voltage is interrupted. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes this by the absence of the Ethernet telegrams.

Zur Prüfung des zwangsgeführten Relais (12) und der gesamten Watchdog-Funktion wird der Watchdog-Impuls vom sicheren Stellwerkskern (3) kurz ausgesetzt. Über den Öffnerkontakt des zwangsgeführten Relais (12) wird dann die Versorgungsspannung an einem DE der ET erwartet. Sollten die Relaiskontakte verschweißt sein oder ein sonstiger Fehler in der Kommunikationskette des Watchdog-Impulses vorliegen, so offenbart sich dieser im Prüfzyklus. Für die Dauer der Unterbrechung der Versorgungsspannung wird die ET-Versorgungsspannung hinter dem Watchdog Relais über einen Kondensator (13) gepuffert.To test the positively driven relay ( 12th ) and the entire watchdog function, the watchdog pulse from the safe interlocking core ( 3rd ) exposed briefly. Via the break contact of the positively driven relay ( 12th ) the supply voltage is then expected at a DE of the ET. If the relay contacts are welded or there is another error in the communication chain of the watchdog pulse, this is revealed in the test cycle. For the duration of the interruption of the supply voltage, the ET supply voltage is connected behind the watchdog relay via a capacitor ( 13 ) buffered.

Durch weitere Kontakte des zwangsgeführten Relais können bedarfsweise die Signalspannungen fahrtgebender Begriffe ab- (18) und die Signalspannung haltgebender Begriffe angeschaltet (19) werden.If necessary, the signal voltages of driving terms can be derived from further contacts of the positively driven relay. 18th ) and the signal voltage containing terms are switched on ( 19th ) become.

Durch die Prozesskette der sicheren Software des Stellwerkskerns (3) werden weitere Fehler eines jeden Elementes und auch Zweitfehler offenbart:Through the process chain of the safe software of the signal box core ( 3rd ) further errors of each element and also secondary errors are revealed:

Defekt der ET (7):

  • Jede Aktion an einem Element (6) der Prozessebene (4) wird über die zugehörige ET (7) initiiert. Bei einem Defekt der ET wird das Absteuern des DA (9) für Relais 16 nicht ausgeführt. Also kommt auch keine Rückmeldung des anstehenden Potentials am ELR (17) an. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
Defect of the ET ( 7 ):
  • Every action on an element ( 6 ) the process level ( 4th ) is via the associated ET ( 7 ) initiated. If the ET is defective, the shutdown of the DA ( 9 ) for relays 16 not executed. So there is no feedback of the potential at the ELR ( 17th ) on. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.

Defekt am DA (9) in der ET (7):

  1. 1. Durchlegiertes Relais (16):
    • Das Relais ist ständig angezogen. Die zugehörige Rückmeldung über DE (8) kommt nicht zustande. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
  2. 2. Hochohmiges Relais (16):
    • Das Relais ist bereits im Grundzustand abgefallen. Die zugehörige Rückmeldung des Potentials am ELR (17) ist zur Unzeit da. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
Defect on the DA ( 9 ) in the ET ( 7 ):
  1. 1. Alloyed relay ( 16 ):
    • The relay is constantly energized. The associated feedback via DE ( 8th ) does not come about. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.
  2. 2.High-resistance relay ( 16 ):
    • The relay has already dropped out in the basic state. The corresponding feedback of the potential at the ELR ( 17th ) is out of time. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.

Defekt am DE (8) in der ET (7):

  • Rückmeldungen kommen nicht oder zur Unzeit an. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
Defect on DE ( 8th ) in the ET ( 7 ):
  • Feedback does not arrive or arrives at the wrong time. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.

Eine weitere Zweitfehleroffenbarung ergibt sich durch die nachfolgende, identische Prozedur mit dem ELR (17), und zusätzlich durch das Rücklesen des Lichtes:A further second error disclosure results from the following, identical procedure with the ELR ( 17th ), and additionally by reading back the light:

Defekt bei der Rückmeldung des Lichts: Lichtsensorik DE/ Sensor (15):

  1. 1. Durchlegiert:
    • Licht wird ständig detektiert. Die zugehörige Rückmeldung über DE (8) steht zur Unzeit an. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
  2. 2. Hochohmig:
    • Licht wird nach Ansteuern des ELR (17) nicht detektiert. Der sichere Stellwerkskern (3) erkennt den Fehler.
Defect in the feedback of the light: DE light sensor / sensor ( 15 ):
  1. 1. Alloyed:
    • Light is constantly being detected. The associated feedback via DE ( 8th ) is due at the wrong time. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.
  2. 2. High impedance:
    • After the ELR ( 17th ) not detected. The safe signal box core ( 3rd ) recognizes the error.

Auch bei korrekt arbeitender Rückmeldung des Lichts können Fehler durch Fremdlichteinfall auftreten.Even when the light is working correctly, errors due to incidence of extraneous light can occur.

Ein Fremdlichteinfall wirkt sich nur als Zweitfehler in Verbindung mit dem Erstfehler „defekte Ansteuerung/Ausleuchtung“ aus. Eine Auswirkung entsteht nur dann, wenn exakt in dem Zeitfenster, in dem die optische Rückmeldung einer Ansteuerung der Signaloptik (20) ansteht, Fremdlicht einfällt und trotz nicht vorhandener Signalausleuchtung für eine positive Rückmeldung durch den optischen Sensor (15) sorgt.An incidence of extraneous light only acts as a secondary error in connection with the initial error "defective control / illumination". An effect only occurs if exactly in the time window in which the optical feedback of a control of the signal optics ( 20 ) is present, external light falls on and despite the lack of signal illumination for positive feedback from the optical sensor ( 15 ) cares.

Steht bereits vorher Fremdlicht an, erkennt dies der sichere Stellwerkskern (3), da der optische Sensor (15) zur Unzeit eine positive Rückmeldung bringt.If there is already external light, the safe signal box core detects this ( 3rd ) because the optical sensor ( 15 ) brings positive feedback at the wrong time.

Der Fall des Fremdlichteinfalls genau im Zeitfenster der Begriffsansteuerung ist durch geeignete Positionierung und Schutz des Sensors (15) vor Fremdlicht ausreichend beherrschbar.The case of the incidence of extraneous light exactly in the time window of the term control is through suitable positioning and protection of the sensor ( 15 ) sufficiently manageable in front of extraneous light.

Zur Fehleroffenbarung von Signaloptiken, die den Zustand über lange Zeit nicht wechseln, sind vom sicheren Stellwerkskern kurze Prüfzyklen durchzuführen, z.B. einmal pro 24h, wenn mehrere Gleisabschnitte vor dem Element frei sind.In order to reveal signal optics that do not change their status over a long period of time, short signaling cycles must be carried out by the safe interlocking core, e.g. once every 24h when several track sections in front of the element are free.

Defekt in der Kommunikation:Communication defect:

Durch Mehrfachtelegramme (14) zur Auslösung einer Aktion ergibt sich eine hohe rechnerische Fehlerbeherrschung. Im sicheren Stellwerkskern (3) wird über eine Plausibilitätsprüfung ein Kommunikationsfehler offenbart. Bei Unplausibilität eines Telegramms passiviert der sichere Stellwerkskern das System.Through multiple telegrams ( 14 ) triggering an action results in a high level of computational error control. In the safe signal box core ( 3rd ) a communication error is revealed via a plausibility check. If a telegram is implausible, the safe signal box core passivates the system.

Da bei defekter Kommunikation keine zeitgerechte Abarbeitung des Vorgangs erfolgen kann, ist eine zusätzliche Sicherung gegeben.Since the process cannot be processed on time if the communication is defective, additional security is provided.

Darüber hinaus ist der Watchdog (11) in die Gesamtkette der Kommunikation eingebunden. Dadurch offenbaren sich Fehler in der Kommunikation zeitnah.In addition, the watchdog ( 11 ) integrated in the overall chain of communication. This reveals errors in communication promptly.

Berücksichtigt man die Mehrfachdialoge, die gegenläufige Ansteuerung von Relais (spannungslos durchgeschaltet) und ELR (angesteuert durchgeschaltet) in Kombination mit der dialogorientierten Prüfung des Verfahrens in der sicheren Stellwerkslogik, so sind Kommunikationsfehler mit einer Wahrscheinlichkeit, die SIL 4 entsprechen, auszuschließen.If one takes into account the multiple dialogs, the opposing activation of relays (switched off) and ELR (activated switched) in combination with the dialog-oriented testing of the procedure in the safe interlocking logic, there are communication errors with a probability, the SIL 4th correspond to exclude.

Defekt im Lampensockel:Defect in the lamp base:

Ein Sockelschluss (Haupt und Nebenfaden brennen) wird über das Auslösen der Sicherung (22) und durch den DE (8) am ELR (17) detektiert.A socket closure (main and secondary thread burn) is triggered by the fuse ( 22 ) and by the DE ( 8th ) at the ELR ( 17th ) detected.

Defekt am Hauptfaden:Defect on the main thread:

Der optische Sensor (15) gibt nach Anschaltung keine positive Rückmeldung.The optical sensor ( 15 ) does not give positive feedback after connection.

Es kann eine Umschaltung auf den Nebenfaden ausgelöst werden. Zusätzlich erfolgt eine Information an den Fahrdienstleiter (Hauptfaden z.B. „Rot N1“ defekt) .Switching to the secondary thread can be triggered. In addition, information is sent to the dispatcher (main thread e.g. "Red N1" defective).

Durch zeitversetzte, unabhängige Prozeduren im sicheren Stellwerkskern (3), deren Plausibilitätsprüfungen und das zeitgerechte Prüfen der Lichtemission der adressierten Lichtquelle (20) in der sicheren Software entsteht Verfahrenssicherheit, auch unter Einbeziehung der nicht sicheren Komponenten der Prozessebene (4).Through time-shifted, independent procedures in the safe signal box core ( 3rd ), their plausibility checks and the timely checking of the light emission of the addressed light source ( 20 ) Process security is created in the secure software, including the non-secure components of the process level ( 4th ).

Bei einer sicherheitsgerichteten manuellen Bedienung des Signals in der Bedien- und Beobachtungsebene (1) anstelle der oben beschriebenen automatischen Ansteuerung ist es im Allgemeinen erforderlich, dass vor der Auslösung des Befehls die manuelle Bedienung explizit bestätigt wird. Hierfür ist in diesem Beispiel ein dezentrales Prozesselement KF (Kommando Freigabe nicht eingezeichnet) über einen separaten Kommunikationsweg in Verbindung mit einem Taster/Schlüsseltaster mit einem gedoppelten Kontakt am Bedienplatz-System installiert. Dadurch wird der KF Bediendialog mit dem sicheren Stellwerkskern abgebildet.With a safety-related manual operation of the signal in the operating and monitoring level ( 1 ) Instead of the automatic control described above, it is generally necessary that the manual operation is explicitly confirmed before the command is triggered. For this purpose, a decentralized process element KF (release command not shown) is installed in this example via a separate communication path in connection with a push button / key switch with a double contact on the operator station system. As a result, the KF operating dialog is mapped with the safe signal box core.

BezugszeichenlisteReference list

11
Bedien- und BeobachtungsebeneOperating and monitoring level
22nd
SicherungsebeneSecurity level
33rd
Sicheres Rechnersystem (sicherer Stellwerkskern)Secure computer system (secure signal box core)
44th
ProzessebeneProcess level
55
EthernetEthernet
66
ProzesselementProcess element
77
Elektronische TrennleisteElectronic divider
88th
Digitaler EingangDigital input
99
Digitaler Ausgangdigital output
1010th
StromversorgungPower supply
1111
WatchdogWatchdog
1212th
zwangsgeführtes Kleinrelaispositively driven small relay
1313
PufferkondensatorBuffer capacitor
1414
MehrfachdialogeMultiple dialogues
1515
Optischer SensorOptical sensor
1616
Zwangsgeführtes Relais K1Forced relay K1
1717th
Elektronisches Relais (ELR)Electronic relay (ELR)
1818th
Schalter für fahrtzeigende BegriffeSwitch for driving terms
1919th
Schalter für Haltbegriffe (rot)Stop button (red)
2020
SignalglühlampeSignal light bulb
2121
Watchdog-RelaisWatchdog relay
2222
SicherungFuse

Claims (10)

Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen, bestehend aus einer signaltechnisch sicheren Bedien- und Beobachtungsebene, einer Sicherungsebene und einer die anzusteuernden Elemente enthaltenden Prozessebene sowie Datenübertragungseinrichtungen zwischen den Komponenten dieser Ebenen, wobei entweder durch Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene oder durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene Befehle zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene gegeben werden können, wobei die sicherheitsgerichteten Prüfungen und Algorithmen zur Gewährleistung der Verfahrenssicherheit vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene geleistet werden, wohingegen die Rechner bzw. sonstigen Komponenten der Bedien- und Beobachtungsebene sowie der Prozessebene geringeren Sicherheitsansprüchen genügen können, dadurch gekennzeichnet, dass - von dem sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene die sicherheitsrelevante Ansteuerung von Elementen der Prozessebene ausgelöst wird, wenn i. bei Befehlen, die durch die Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene eingegeben werden, die Befehle mit einer Datenübertragungseinrichtung an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen, dort positiv auf Plausibilität überprüft und in neu codierter Form an die Bedien- und Beobachtungsebene zurück über-tragen werden, die Software des mindestens einen Rechners der Bedien- und Beobachtungsebene den neu codierten Befehl des sicheren Rechnersystems ihrerseits positiv auf Plausibilität überprüft und das Ergebnis in final codierter Form erfolgreich an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene überträgt, und wenn zusätzlich über einen separaten Kommunikationsweg des zugeordneten Prozesselementes für sicherheitsrelevante Bedienungen ein gedoppelter oder anti-valenter Kontakt und/oder zusätzlich codierte digitale Adressen eingelesen und positiv geprüft wurden, ii. durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene ein Befehl zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene erteilt wird, - die Ansteuerung von Elementen der Prozessebene mit einer entsprechenden Fehlermeldung sicher abgebrochen wird, sobald mindestens eine der zuvor genannten Plausibilitätsüberprüfungen der verwendeten Befehle in mindestens einem der beteiligten Rechner negativ ausfällt.Process for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles, consisting of a signal-technically safe operating and observation level, a safety level and a process level containing the elements to be controlled, as well as data transmission devices between the components of these levels, either by operator input on the operating and observation level or commands to control at least one element of the process level can be given by internal program execution in the secure computer system at the security level, the safety-related tests and algorithms for ensuring process security being performed by the secure computer system at the security level, whereas the computers or other components of the operating and observation level as well as the process level can meet lower security requirements, characterized in that - the security-relevant control of elements of the process level is triggered by the secure computer system of the security level if i. In the case of commands that are entered by the operator input on the operating and monitoring level, the commands are transmitted to the secure computer system on the security level using a data transmission device, checked there for plausibility and transmitted back to the operating and monitoring level in a new coded form the software of the at least one computer at the operating and monitoring level positively checks the newly coded command of the secure computer system for plausibility and successfully transmits the result in the final coded form to the secure computer system at the security level, and if additionally via a separate communication path of the assigned process element for safety-relevant operations, a double or anti-valent contact and / or additionally coded digital addresses were read in and checked positively, ii. a command to control at least one element of the process level is issued by internal program execution in the secure computer system of the security level, - the control of elements of the process level is safely terminated with a corresponding error message as soon as at least one of the aforementioned plausibility checks of the commands used in at least one of the participating computer is negative. Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Auslösebefehl zur Ansteuerung von Elementen der Prozessebene über eine Datenübertragungseinrichtung vom sicheren Rechner-system der Sicherungsebene an das passende Element der Prozessebene übertragen wird und dort zu mindestens einem Ansteuerungsereignis führt, dessen Ergebnis von einer geeigneten Sensorik überwacht und an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene zurückgemeldet wird, - die Ergebnisse der Ansteuerungsereignisse über Mehrfachdialoge im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene auf die geforderte logische und zeitgerechte Abfolge hin geprüft werden, - nach positivem Prüfungsergebnis aller Ergebnisse der Ansteuerungsereignisse im sicheren Rechnersystem von einer erfolgreichen Elementansteuerung ausgegangen wird und dies offenbart wird, - bei negativem Prüfungsergebnis von mindestens einem Ergebnis der Ansteuerungsereignisse von einer fehlerhaften Elementansteuerung ausgegangen und dies offenbart wird.Process for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the trigger command for controlling elements of the process level is transmitted from a secure computer system of the security level to the appropriate element of the process level via a data transmission device and there leads to at least one actuation event, the result of which is monitored by a suitable sensor system and reported back to the secure computer system at the security level, - the results of the actuation events are checked for the required logical and timely sequence via multiple dialogs in the secure computer system of the security level, after a positive test result of all results of the control events in the secure computer system, successful element control is assumed and this is revealed, - with a negative test result of at least one result of the control events from a faulty element control and this is disclosed. Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene aus einem modularen System für Industrie-Automatisierungsanlagen besteht.Method for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the safe computer system of the security level consists of a modular system for industrial automation systems. Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentralisierbare Prozessebene über ein Daten-Netzwerk mit der Sicherungsebene verbunden ist, wobei von logisch passiven Komponenten die übertragenen Daten auf digitale Ein-/ Ausgabebits verfahrensgesichert umgesetzt werden.Method for the signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the decentralizable process level is connected to the security level via a data network, the data being transferred from logically passive components to digital inputs / outputs. Output bits can be implemented reliably. Verfahren zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch von der Sicherungsebene getriggerte und überwachte Mechanismen zyklisch die Kommunikation in der gesamten Verfahrenskette sowie die Funktion der dezentralen, im Allgemeinen nicht sicheren Elemente der Prozessebene geprüft wird, und von der Sicherungsebene mindestens die Stromversorgung zum zugehörigen Element der Prozessebene im Fehlerfall abgeschaltet und gegebenenfalls zusätzlich die Signalversorgungsspannung derart separiert wird, dass im Fehlerfall nur die zum Signalbegriff „Halt“ gehörenden Elemente mit Spannung versorgt werden.Method for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the triggering and monitored mechanisms cyclically trigger the communication in the entire process chain and the function of the decentralized, generally non-safe elements of the Process level is checked, and at least the power supply to the associated element of the process level is switched off in the event of a fault and, if necessary, the signal supply voltage is also separated in such a way that, in the event of a fault, only the elements belonging to the signal term “Halt” are supplied with voltage. Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen, bestehend aus einer signaltechnisch sicheren Bedien- und Beobachtungsebene, einer Sicherungsebene und einer die anzusteuernden Elemente enthaltenden Prozessebene sowie Datenübertragungseinrichtungen zwischen den Komponenten dieser Ebenen, wobei entweder durch Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene oder durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene Befehle zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene gegeben werden können, wobei die sicherheitsgerichteten Prüfungen und Algorithmen zur Gewährleistung der Verfahrenssicherheit im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene erfolgen, wohingegen die Rechner bzw. sonstigen Komponenten der Bedien- und Beobachtungsebene sowie der Prozessebene geringeren Sicherheitsansprüchen genügen können, dadurch gekennzeichnet, dass - das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene die sicherheitsrelevante Ansteuerung von Elementen der Prozessebene auslöst, wenn i. bei Befehlen, die durch die Bedienereingabe auf der Bedien- und Beobachtungsebene eingegeben werden, die Befehle mit einer Datenübertragungseinrichtung an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene übertragen, dort positiv auf Plausibilität überprüft und in neu codierter Form an die Bedien- und Beobachtungsebene zurück über-tragen werden, die Software des mindestens einen Rechners der Bedien- und Beobachtungsebene den neu codierten Befehl des sicheren Rechnersystems ihrerseits positiv auf Plausibilität überprüft und das Ergebnis in final codierter Form erfolgreich an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene überträgt, und wenn zusätzlich über einen separaten Kommunikationsweg des zugeordneten Prozesselementes für sicherheitsrelevante Bedienungen ein gedoppelter oder antivalenter Kontakt und/oder zusätzlich codierte digitale Adressen eingelesen und positiv geprüft wurden, ii. durch internen Programmablauf im sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene ein Befehl zur Ansteuerung von mindestens einem Element der Prozessebene erteilt wird, - die Ansteuerung von Elementen der Prozessebene mit einer entsprechenden Fehlermeldung sicher abgebrochen wird, sobald mindestens eine der zuvor genannten Plausibilitätsüberprüfungen der verwendeten Befehle in mindestens einem der beteiligten Rechner negativ ausfällt.Device for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles, consisting of a signal-technically safe operating and observation level, a safety level and a process level containing the elements to be controlled as well as data transmission devices between the components of these levels, either by operator input on the operating and observation level or commands to control at least one element of the process level can be given by internal program execution in the secure computer system at the security level, the safety-related tests and algorithms for ensuring process security taking place in the secure computer system at the security level, whereas the computers or other components of the operating and Observation level and the process level can meet lower security requirements, characterized in that - the secure computer system of S level triggers the safety-related control of elements of the process level if i. In the case of commands that are entered by the operator input on the operating and monitoring level, the commands are transmitted to the secure computer system on the security level using a data transmission device, checked there for plausibility and transmitted back to the operating and monitoring level in a new coded form the software of the at least one computer at the operating and monitoring level positively checks the newly coded command of the secure computer system for plausibility and successfully transmits the result in the final coded form to the secure computer system at the security level, and if additionally via a separate communication path of the assigned process element for safety-relevant operations, a double or non-equivalent contact and / or additionally coded digital addresses were read in and checked positively, ii. a command to control at least one element of the process level is issued by internal program execution in the secure computer system of the security level, - the control of elements of the process level is safely terminated with a corresponding error message as soon as at least one of the aforementioned plausibility checks of the commands used in at least one of the participating computer is negative. Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Auslösebefehl zur Ansteuerung von Elementen der Prozessebene über eine Datenübertragungseinrichtung vom sicheren Rechnersystem der Sicherungsebene an das passende Element der Prozessebene übertragen wird und dort zu mindestens einem Ansteuerungsereignis führt, dessen Ergebnis eine geeigneten Sensorik überwacht und an das sichere Rechnersystem in der Sicherungsebene zurückgemeldet, - das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene die Ergebnisse der Ansteuerungsereignisse über Mehrfachdialoge auf die geforderte logische und zeitgerechte Abfolge hin prüft, - das sichere Rechnersystem nach positivem Prüfungsergebnis aller Ergebnisse der Ansteuerungsereignisse von einer erfolgreichen Elementansteuerung ausgeht und dies offenbart, - das sichere Rechnersystem bei negativem Prüfungsergebnis von mindestens einem Ergebnis der Ansteuerungsereignisse von einer fehlerhaften Elementansteuerung ausgeht und dies offenbart.Device for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that - the trigger command for controlling elements of the process level is transmitted via a data transmission device from the secure computer system of the security level to the appropriate element of the process level and there leads to at least one actuation event, the result of which is monitored by a suitable sensor system and reported back to the secure computer system at the security level, - the secure computer system at the security level checks the results of the actuation events via multiple dialogs for the required logical and timely sequence, - the secure computer system after positive Test result of all results of the control events assumes successful element control and reveals this - the secure computer system in the event of a negative test result of at least one result of the control events from a faulty element control and reveals this. Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sichere Rechnersystem der Sicherungsebene aus einer fehlersicheren Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) besteht.Device for signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the safe computer system of the security level consists of a fail-safe programmable logic controller (PLC). Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentralisierbare Prozessebene über LAN (Local Area Network) mit der Sicherungsebene verbunden ist, wobei Standard-ET (elektronische Trennleiste) oder kleine SPS-Systeme als logisch passive Umsetzer der über Ethernet oder eine andere Datennetztechnologie übertragenen Daten auf digitale Ein-/ Ausgabebits verfahrensgesichert agieren.Device for the signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the decentralizable process level is connected to the security level via LAN (Local Area Network), whereby standard ET (electronic isolating strip) or small PLC Systems act as logically passive converters of the data transmitted via Ethernet or another data network technology to digital input / output bits. Vorrichtung zur signaltechnisch sicheren elektronischen Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Sicherungsebene getriggerte und überwachte Watchdogs zyklisch die Kommunikation in der gesamten Verfahrenskette sowie die Funktion der dezentralen, im Allgemeinen nicht sicheren Elemente der Prozessebene prüfen und die Sicherungsebene mittels zwangsgeführter Kontakte des Watchdog-Relais mindestens die Stromversorgung zum zugehörigen Element der Prozessebene im Fehlerfall abschaltet und gegebenenfalls zusätzlich die Signalversorgungsspannung derart separiert, dass im Fehlerfall nur die zum Signalbegriff „Halt“ gehörenden Elemente mit Spannung versorgt werden.Device for the signal-technically safe electronic element control for carrying out a driving operation of rail vehicles according to at least one of the preceding claims, characterized in that watchdogs triggered and monitored by the safety level cyclically communicate in the entire process chain as well as the function of the decentralized, generally not safe elements of the process level Check and the safety level by means of positively driven contacts of the watchdog relay switches off at least the power supply to the associated element of the process level in the event of a fault and, if necessary, additionally separates the signal supply voltage in such a way that only the elements belonging to the signal term "Halt" are supplied with voltage in the event of a fault.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009033037A1 (en) 2009-07-02 2011-01-05 Deutsche Bahn Ag Method for data transmission of safety-relevant data from controller to process element over communication network, involves forming transaction number in controller from data to be transmitted by dynamic coding
DE102012211273A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for controlling a technical installation
DE102013223101A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Railway crossing safety system
CN118170126A (en) * 2024-05-16 2024-06-11 唐山百川智能机器股份有限公司 Control system and method for full-automatic folding beacon bracket

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053023C1 (en) 2000-10-13 2002-09-05 Siemens Ag Method for controlling a safety-critical railway operating process and device for carrying out this method
DE19606894C2 (en) 1996-02-13 2003-01-23 Siemens Ag Device for the signal-safe control and monitoring of electrical consumers in the railway system
EP1702827A1 (en) 2005-03-16 2006-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Control panel
DE102005043305A1 (en) 2005-09-07 2007-03-15 Siemens Ag System architecture for controlling and monitoring components of a railway safety system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0473834B1 (en) * 1990-09-07 1994-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Electronic interlocking control system, set up according to the local processor control principle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606894C2 (en) 1996-02-13 2003-01-23 Siemens Ag Device for the signal-safe control and monitoring of electrical consumers in the railway system
DE10053023C1 (en) 2000-10-13 2002-09-05 Siemens Ag Method for controlling a safety-critical railway operating process and device for carrying out this method
EP1702827A1 (en) 2005-03-16 2006-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Control panel
DE102005043305A1 (en) 2005-09-07 2007-03-15 Siemens Ag System architecture for controlling and monitoring components of a railway safety system

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Andreas Hermann : "SIMIS D - Neue Bauart aus der El S- Familie" In: SIGNAL + DRAHT (98) 3/2006 TELZLAFF VERLAG GMBH. DARMSTADT, DE, *
Ludwig Wehner : "DAS ESTW DER BAUFORM SEL" In: SIGNAL + DRAHT, Bd. 76, Nr. 5, 1. Mai 1984, Seiten 83-88, XP009068645 ISSNI 0037-4997 TELZLAFF VERLAG GMBH. DARMSTADT, DE,
Roland Sölch / Markus Burkhard : "DieBombardier-Lösung einer neuen ESTW-Bauform bei der DB AG" In: SIGNAL + DRAHT (97) 5/2005 TELZLAFF VERLAG GMBH. DARMSTADT, DE *
Scheidt & Bachmann GmbH: ZBS2000 Systembeschreibung Leit- und Bediensystem (28.09.2006) - Firmenschrift *
WEHNER L: "DAS ESTW DER BAUFORM SEL", SIGNAL UND DRAHT: SIGNALLING & DATACOMMUNICATION, EURAILPRESS, DE, vol. 76, no. 05, 1 May 1984 (1984-05-01), DE, pages 83 - 88, XP009068645, ISSN: 0037-4997

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