DE102011081477A1

DE102011081477A1 - interlocking computers

Info

Publication number: DE102011081477A1
Application number: DE102011081477A
Authority: DE
Inventors: Thomas Both; Matthias Holzmüller; Jürgen Reupke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-02-28
Also published as: EP2731849B1; CN103781691A; CN103781691B; WO2013026759A1; EP2731849A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich u. a. auf ein Verfahren zum Überwachen der Funktionsweise eines Stellwerksrechners (5), der ein Steuerprogramm (30) zum Steuern von Eisenbahnkomponenten (RK1 bis RKp) einer realen Eisenbahnanlage (40) ausführt, wobei das Steuerprogramm (30) Meldesignale der Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage (40) auswertet und Steuersignale für die zu steuernden Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage erzeugt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Steuerprogramm (30) eine erweiterte Eisenbahnanlage steuert, die die Eisenbahnkomponenten (RK1 bis RKp) der realen Eisenbahnanlage (40) und zusätzlich mindestens eine virtuelle Eisenbahnkomponente umfasst, in den Stellwerksrechner (5) Meldesignale (Mp + 1 bis Mn) der mindestens einen virtuellen Eisenbahnkomponente eingegeben werden, das Steuerprogramm (30) die Meldesignale (Mp + 1 bis Mn) im Rahmen der Steuerung der erweiterten Eisenbahnanlage verarbeitet, die aufgrund der Meldesignale (Mp+1 bis Mn) ausgangsseitig von dem Stellwerksrechner (5) erzeugten Ausgangssignale (Sp+1 bis Sn) auf Richtigkeit überprüft werden und ein Fehlersignal (F) erzeugt wird, wenn das Steuerprogramm (30) fehlerhafte Ausgangssignale und/oder Ausgangssignale verspätet liefert.The invention relates u. a. to a method for monitoring the operation of an interlocking computer (5), which executes a control program (30) for controlling railway components (RK1 to RKp) of a real railway installation (40), the control program (30) reporting signals of the railway components of the real railway installation (40 ) and generates control signals for the railway components of the real railway system to be controlled. According to the invention, the control program (30) controls an expanded railway installation which comprises the railway components (RK1 to RKp) of the real railway installation (40) and additionally at least one virtual railway component, signaling signals (Mp + 1 to Mn) in the interlocking computer (5) ) of the at least one virtual railway component are entered, the control program (30) processes the report signals (Mp + 1 to Mn) within the framework of the control of the extended railway installation which, on the output side, is controlled by the interlocking computer (5) on the basis of the report signals (Mp + 1 to Mn). generated output signals (Sp + 1 to Sn) are checked for correctness and an error signal (F) is generated when the control program (30) delivers erroneous output signals and / or output signals delayed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen der Funktionsweise eines Stellwerksrechners, der ein Steuerprogramm zum Steuern von Eisenbahnkomponenten einer realen Eisenbahnanlage ausführt, wobei das Steuerprogramm Meldesignale der Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage auswertet und Steuersignale für die zu steuernden Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage erzeugt. The invention relates to a method for monitoring the operation of a control computer, which executes a control program for controlling railway components of a real railway system, wherein the control program evaluates alarm signals of the railway components of the real railway system and generates control signals for the controlled railway components of the real railway system.

Stellwerksrechner werden beispielsweise von der Siemens AG bei Stellwerken der Produktreihe SICAS S7 angeboten. Interlocking computers are offered by Siemens AG, for example, in signal boxes of the SICAS S7 product line.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überwachen der Funktionsweise eines Stellwerksrechners anzugeben, das sich besonders einfach durchführen lässt, aber dennoch eine sehr hohe Zuverlässigkeit beim Erkennen von Fehlern bietet. The invention has for its object to provide a method for monitoring the operation of a signal box computer, which can be particularly simple to perform, but still provides a very high reliability in detecting errors.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a method having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Steuerprogramm eine erweiterte Eisenbahnanlage steuert, die die Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage und zusätzlich mindestens eine virtuelle Eisenbahnkomponente umfasst, in den Stellwerksrechner Meldesignale der mindestens einen virtuellen Eisenbahnkomponente eingegeben werden, das Steuerprogramm die Meldesignale im Rahmen der Steuerung der erweiterten Eisenbahnanlage verarbeitet, die aufgrund der Meldesignale ausgangsseitig von dem Stellwerksrechner erzeugten Ausgangssignale auf Richtigkeit überprüft werden und ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn das Steuerprogramm fehlerhafte Ausgangssignale und/oder Ausgangssignale verspätet liefert. Thereafter, the invention provides that the control program controls an expanded railway system, which includes the railway components of the real railway system and additionally at least one virtual railway component, in the interlocking computer reporting signals of at least one virtual railway component are entered, the control program the reporting signals in the context of the control of the extended railway system processed, which are checked on the output side generated by the interlocking computer output signals due to the alarm signals to correctness and an error signal is generated when the control program supplies erroneous output signals and / or output signals late.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass dieses während des normalen Betriebs des Stellwerksrechners parallel ausgeführt werden kann, ohne dass die Steuerung der realen Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage dadurch beeinträchtigt würde. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht darin, dass der Stellwerksrechner durchgängig eine erweiterte Eisenbahnanlage bearbeitet bzw. überwacht, die sowohl die realen Eisenbahnkomponenten der realen tatsächlich zu überwachenden Eisenbahnanlage als auch virtuelle (also nicht-reale bzw. fiktive) Eisenbahnkomponenten einer virtuellen (also nicht-realen bzw. fiktiven) Eisenbahnanlage umfassen. Durch das Vorsehen virtueller Eisenbahnkomponenten bzw. durch das Vorsehen einer virtuellen Eisenbahnanlage ist es möglich, während des normalen Betriebs des Stellwerksrechners Testdaten in Form von Meldesignalen virtueller Eisenbahnkomponenten in den Stellwerksrechner einzuspeisen und zu beobachten, ob der Stellwerksrechner auf diese Meldesignale korrekt reagiert und Ausgangssignale liefert, die zu den eingespeisten Meldesignalen passen bzw. die erforderliche Reaktion auf diese Meldesignale darstellen. A significant advantage of the method according to the invention is the fact that this can be performed in parallel during normal operation of the interlocking computer, without the control of the real railway components of the real railway system would be affected. The inventive idea is that the interlocking computer continuously processed or monitored an extended railway system, both the real railroad components of the real actually to be monitored railway system as well as virtual (ie non-real or fictitious) railway components of a virtual (ie non-real or fictitious) railway system. By providing virtual railway components or by providing a virtual railway system, it is possible during the normal operation of the interlocking computer to feed test data in the interlocking computer in the form of signal signals of virtual railway components and to observe whether the interlocking computer correctly responds to these message signals and provides output signals, which match the fed-in signaling signals or represent the required response to these message signals.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Meldesignale für die mindestens eine virtuelle Eisenbahnkomponente mit einem externen Überwachungsgerät eingegeben werden, das über eine Schnittstelle mit dem Stellwerksrechner verbunden ist, und die aufgrund der Meldesignale ausgangsseitig von dem Stellwerksrechner erzeugten Ausgangssignale mit dem Überwachungsgerät auf Richtigkeit überprüft werden. It is considered to be particularly advantageous if the signaling signals for the at least one virtual railway component are input with an external monitoring device, which is connected via an interface with the interlocking computer, and checks the output signals generated on the output side of the interlocking computer with the monitoring device for correctness due to the alarm signals become.

Die räumliche Anordnung des externen Überwachungsgeräts ist dabei beliebig: Das externe Überwachungsgerät kann unmittelbar in der Nähe des Stellwerksrechners, also beispielsweise im Stellwerk selbst, untergebracht sein; alternativ ist es jedoch auch möglich, das externe Überwachungsgerät an einem anderen Ort zu positionieren, beispielsweise in einer zentralen Leitstelle, und die Überwachung fernzusteuern. In diesem Fall werden die Testdaten bzw. die Meldesignale der virtuellen Eisenbahnkomponenten über eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise über Funk, über das Internet oder sonstige Kommunikationsverfahren zu dem Stellwerksrechner übertragen. The spatial arrangement of the external monitoring device is arbitrary: The external monitoring device can be located directly in the vicinity of the signal box computer, so for example in the signal box itself; Alternatively, however, it is also possible to position the external monitoring device in another location, for example in a central control center, and to control the monitoring remotely. In this case, the test data or the alarm signals of the virtual railway components are transmitted via a communication link, for example via radio, via the Internet or other communication methods to the interlocking computer.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Zeitspanne überwacht wird, die der Stellwerksrechner (und damit das Steuerprogramm) zur Bearbeitung der Meldesignale benötigt, und ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn die Reaktionszeit des Stellwerksrechners eine vorgegebene zeitliche Maximaldauer erreicht oder überschreitet. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird die Funktionsweise des Stellwerksrechners nicht nur mit Blick auf die Arbeitsergebnisse hin überwacht, sondern darüber hinaus auch mit Blick auf die hierfür erforderliche Bearbeitungszeit. Für eine korrekte und sichere Steuerung der realen Eisenbahnanlage ist es nämlich erforderlich, dass Reaktionen auf eingehende Meldesignale realer Eisenbahnkomponenten innerhalb vorgegebener Zeitspannen korrekt erfolgen. Durch die zusätzliche Überwachung der Reaktionszeit des Steuerprogramms bzw. des Stellwerksrechners lässt sich dessen Funktionsweise also besonders zuverlässig überprüfen. According to a particularly preferred embodiment of the method, it is provided that the time span is monitored, which requires the interlocking computer (and thus the control program) to process the alarm signals, and an error signal is generated when the reaction time of the interlocking computer reaches or exceeds a predetermined time maximum duration. In this embodiment of the method, the operation of the interlocking computer is monitored not only with regard to the work results out, but also with regard to the required processing time. For a correct and safe control of the real railway system, it is namely necessary that reactions to incoming signal signals of real railway components take place within predetermined periods of time. Due to the additional monitoring of the reaction time of the control program or the signal box computer whose operation can therefore be checked very reliable.

Besonders einfach und damit vorteilhaft lässt sich die Reaktionszeit des Steuerprogramms bzw. des Stellwerksrechners überwachen, wenn in dem Steuerprogramm an vorgegebenen Programmstellen Kontrollbefehle implementiert sind, die bei Ausführung jeweils ein Kontrollsignal erzeugen. Das Überwachen des Auftretens der Kontrollsignale lässt sich besonders einfach und damit vorteilhaft beispielsweise mit dem bereits genannten externen Überwachungsgerät durchführen, wenn die Kontrollsignale von dem Stellwerksrechner an das externe Überwachungsgerät übersandt werden. Particularly simple and thus advantageous, the reaction time of the control program or monitor the interlocking computer, if in the control program at predetermined program points control commands are implemented, which generate a control signal in each case. The monitoring of the occurrence of the control signals can be particularly simple and thus advantageous to perform, for example, with the aforementioned external monitoring device when the control signals are sent from the interlocking computer to the external monitoring device.

Mit Blick auf die Überwachung der Reaktionszeit des Stellwerksrechners wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen einen vorgegebenen maximalen zeitlichen Kontrollsignalabstand erreicht oder überschreitet. Diese Ausgestaltung des Verfahrens geht von der Annahme aus, dass bei einer korrekten Arbeitsweise des Stellwerksrechners die vorgegebenen Programmstellen innerhalb vorgesehener Zeitabstände abgearbeitet werden und demgemäß entsprechende Kontrollsignale erzeugt werden. Ist dies nicht der Fall, wenn also der Kontrollsignalabstand zu groß wird, wird von einem Fehler ausgegangen und ein entsprechendes Fehlersignal erzeugt. With a view to monitoring the reaction time of the interlocking computer, it is considered advantageous if an error signal is generated when the time interval between successive control signals reaches or exceeds a predetermined maximum time control signal interval. This embodiment of the method is based on the assumption that in a correct operation of the interlocking computer, the predetermined program locations are processed within the provided time intervals and accordingly corresponding control signals are generated. If this is not the case, ie if the control signal distance becomes too large, an error is assumed and a corresponding error signal is generated.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Anzahl der Kontrollsignale zu erfassen, die bei der Abarbeitung eines vorgegebenen Programmmoduls erzeugt werden; denn auch die Anzahl der Kontrollsignale kann ein Indiz für einen Fehler sein. Dementsprechend wird es außerdem als vorteilhaft angesehen, wenn ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn nach Abarbeitung eines vorgegebenen Programmmoduls die für dieses Programmmodul vorgesehene Anzahl an Kontrollsignalen unterschritten wurde. Alternatively or additionally, it is possible to detect the number of control signals which are generated during the execution of a predetermined program module; because even the number of control signals can be an indication of an error. Accordingly, it is also considered advantageous if an error signal is generated if, after execution of a predetermined program module, the number of control signals provided for this program module has been undershot.

Bei den Eisenbahnkomponenten kann es sich beispielsweise um Freimeldungseinrichtungen, Weichen und/oder Signale handeln. Demgemäß wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die mindestens eine virtuelle Eisenbahnkomponente eine virtuelle Komponente der Außenanlage, insbesondere eine virtuelle Weiche, eine virtuelle Freimeldeeinrichtung oder eine virtuelle Signaleinrichtung ist, und in den Stellwerksrechner Meldesignale einer solchen virtuellen Eisenbahnkomponente eingegeben werden. The railway components may, for example, be free-reporting devices, points and / or signals. Accordingly, it is considered advantageous if the at least one virtual railway component is a virtual component of the outside installation, in particular a virtual diverter, a virtual free-field device or a virtual signaling device, and signaling signals of such a virtual railway component are entered into the interlocking computer.

Um sicherzustellen, dass bei Vorliegen eines Fehlersignals der Stellwerksrechner die reale Eisenbahnanlage nicht mehr steuern kann, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn bei Vorliegen eines Fehlersignals der Stellwerksrechner und/oder eine Kommunikationsschnittstelle des Stellwerksrechners abgeschaltet wird. To ensure that in the presence of an error signal of the interlocking computer can no longer control the real railway system, it is considered advantageous if the interlocking computer and / or a communication interface of the interlocking computer is switched off in the presence of an error signal.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf einen Stellwerksrechner, in dem ein Steuerprogramm zum Steuern von Eisenbahnkomponenten einer realen Eisenbahnanlage gespeichert ist, wobei das Steuerprogramm die Auswertung von Eingangsdaten bzw. Meldesignalen der realen Eisenbahnanlage und die Erzeugung von Steuersignalen für die zu steuernden Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage vorsieht. The invention further relates to an interlocking computer, in which a control program for controlling railway components of a real railway system is stored, wherein the control program evaluates input data or signal signals of the real railway system and the generation of control signals for the controlled railway components of the real railway system provides.

Bezüglich eines solchen Stellwerksrechners wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Steuerprogramm die Steuerung einer erweiterten Eisenbahnanlage vorsieht, die die reale Eisenbahnanlage und zusätzlich mindestens eine virtuelle Eisenbahnkomponente umfasst, der Stellwerksrechner die Eingabe von Meldesignalen der mindestens einen virtuellen Eisenbahnkomponente erlaubt, und das Steuerprogramm geeignet ist, die Meldesignale im Rahmen der Steuerung der erweiterten Eisenbahnanlage zu verarbeiten und in Abhängigkeit von den anliegenden Meldesignalen ausgangsseitig Ausgangssignale zu erzeugen. With regard to such an interlocking computer, it is proposed according to the invention that the control program provides for the control of an extended railway installation, which comprises the real railway installation and additionally at least one virtual railway component, the interlocking computer permits the input of signaling signals of the at least one virtual railway component, and the control program is suitable To process signaling signals in the context of the control of the extended railway system and to generate output signals on the output side as a function of the applied message signals.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Stellwerksrechners sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Stellwerksrechners denen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen entsprechen. With regard to the advantages of the interlocking computer according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the method according to the invention, since the advantages of the interlocking computer according to the invention essentially correspond to those of the method according to the invention.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Überwachungsgerät zum Überwachen eines Stellwerksrechners. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Überwachungsgeräts vorgesehen, dass das Überwachungsgerät eine Schnittstelle aufweist, die einen Anschluss an den Stellwerksrechner ermöglicht, und in dem Überwachungsgerät ein Überwachungsprogramm gespeichert ist, das bei Ausführung Testdaten als Meldesignale der mindestens einen virtuellen Eisenbahnkomponente in den Stellwerksrechner eingeben kann und die aufgrund der Meldesignale ausgangsseitig von dem Stellwerksrechner erzeugten Ausgangssignale auf Richtigkeit überprüfen kann. The invention also relates to a monitoring device for monitoring a signal box computer. According to the invention, it is provided with respect to such a monitoring device that the monitoring device has an interface which allows a connection to the interlocking computer, and in the monitoring device, a monitoring program is stored, which can enter test data as reporting signals of at least one virtual railway component in the interlocking computer and the based on the message signals on the output side of the interlocking computer generated output signals can check for accuracy.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Überwachungsgeräts sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Überwachungsgeräts denen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen entsprechen. With regard to the advantages of the monitoring device according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the method according to the invention, since the advantages of the monitoring device according to the invention essentially correspond to those of the method according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show by way of example

1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Stellwerksrechner, an den ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Überwachungsgerät angeschlossen ist, wobei das Überwachungsgerät auf abgespeicherte Referenzdaten zurückgreift, 1 a first embodiment of an arrangement with an embodiment of an interlocking computer according to the invention, to which an embodiment of a monitoring device according to the invention is connected, wherein the Monitor uses stored reference data,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit einem Stellwerksrechner und einem externen Überwachungsgerät, wobei das Überwachungsgerät Referenzdaten selbst bildet, und 2 a second embodiment of an arrangement with an interlocking computer and an external monitoring device, wherein the monitoring device forms reference data itself, and

3 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit einem Stellwerksrechner und einem externen Überwachungsgerät, wobei das Überwachungsgerät Kontrollsignale des Stellwerksrechners überwacht. 3 a third embodiment of an arrangement with an interlocking computer and an external monitoring device, wherein the monitoring device monitors control signals of the interlocking computer.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet. For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

In der 1 erkennt man einen Stellwerksrechner 5, der eine Recheneinrichtung 10 sowie einen Speicher 20 umfasst. In dem Speicher 20 ist ein Steuerprogramm 30 gespeichert, mit dem sich eine erweiterte Eisenbahnanlage steuern lässt. Die erweiterte Eisenbahnanlage wird durch einen Topologiedatensatz TD beschrieben, der ebenfalls in dem Speicher 20 abgespeichert ist. In the 1 you can recognize an interlocking computer 5 that is a computing device 10 as well as a memory 20 includes. In the store 20 is a control program 30 stored, with which an extended railway system can be controlled. The extended railway system is described by a topology dataset TD, also in the memory 20 is stored.

Der Topologiedatensatz TD umfasst einen ersten Teildatensatz TDr, der eine reale Eisenbahnanlage 40 beschreibt, die von dem Stellwerksrechner 5 gesteuert werden soll. Die reale Eisenbahnanlage 40 wird durch reale Eisenbahnkomponenten RK1, RK2, ..., RKp gebildet, die an Eisenbahnkomponentenanschlüsse A1, A2, ..., Ap des Stellwerksrechners 5 angeschlossen sind. Bei den realen Eisenbahnkomponenten RK1, RK2, ..., RKp handelt es sich beispielsweise um reale Komponenten der Außenanlage, insbesondere um eine reale Weiche, eine reale Freimeldeeinrichtung oder eine reale Signaleinrichtung. The topology dataset TD comprises a first partial dataset TDr, which is a real railway facility 40 describes that of the interlocking computer 5 to be controlled. The real railway system 40 is formed by real railway components RK1, RK2,..., RKp connected to railway component connections A1, A2,..., Ap of the interlocking computer 5 are connected. The real railway components RK1, RK2,..., RKp are, for example, real components of the outdoor installation, in particular a real switch, a real free-field device or a real signal device.

Der Topologiedatensatz TD umfasst außerdem einen zweiten Teildatensatz TDv, in dem eine virtuelle Eisenbahnanlage definiert ist. Die virtuelle Eisenbahnanlage umfasst eine oder mehrere virtuelle Eisenbahnkomponenten, deren Arbeitsweise von einem externen Überwachungsgerät 50 nachgebildet bzw. simuliert wird. Bei den virtuellen Eisenbahnkomponenten handelt es sich beispielsweise um virtuelle Komponenten der Außenanlage, insbesondere eine virtuelle Weiche, eine virtuelle Freimeldeeinrichtung oder eine virtuelle Signaleinrichtung. The topology dataset TD also includes a second dataset TDv in which a virtual railroad facility is defined. The virtual railway system includes one or more virtual railway components whose operation is from an external monitoring device 50 is simulated or simulated. The virtual railway components are, for example, virtual components of the outside installation, in particular a virtual diverter, a virtual free-field device or a virtual signaling device.

Das externe Überwachungsgerät 50 weist eine Recheneinrichtung 60, einen Speicher 70 sowie eine Schnittstelle 80 auf. In dem Speicher 70 ist ein Überwachungsprogramm 90 abgespeichert, das die Arbeitsweise der Recheneinrichtung 60 und damit die Arbeitsweise des Überwachungsgeräts 50 festlegt. In dem Speicher 70 sind darüber hinaus Testdaten T abgespeichert, die von der Recheneinrichtung 60 aus dem Speicher 70 ausgelesen und über die Schnittstelle 80 als Meldesignale der virtuellen Eisenbahnkomponenten der virtuellen Eisenbahnanlage in den Stellwerksrechner 5 eingespeist werden. Die Meldesignale sind in der 1 mit den Bezugszeichen Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn bezeichnet. The external monitor 50 has a computing device 60 , a store 70 as well as an interface 80 on. In the store 70 is a monitoring program 90 stored that the operation of the computing device 60 and thus the operation of the monitor 50 sets. In the store 70 In addition, test data T are stored by the computing device 60 from the store 70 read out and over the interface 80 as reporting signals of the virtual railway components of the virtual railway system in the interlocking computer 5 be fed. The message signals are in the 1 denoted by the reference symbols Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn.

Zum Einspeisen der Meldesignale Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn weist der Stellwerksrechner 5 Eisenbahnkomponentenanschlüsse auf, die in der 1 mit den Bezugszeichen Ap + 1, Ap + 2, ..., An bezeichnet sind. Die Eisenbahnkomponentenanschlüsse Ap + 1 bis An sind mit den Eisenbahnkomponentenanschlüssen A1 bis Ap hinsichtlich der Verarbeitung der eingangsseitig anliegenden Signale identisch; dies bedeutet, dass anstelle virtueller Eisenbahnkomponenten auch reale Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage 40 an diese Eisenbahnkomponentenanschlüsse angeschlossen werden könnten. Die an den Eisenbahnkomponentenanschlüssen Ap + 1, Ap + 2, ..., An anliegenden Meldesignale werden also so behandelt, als wären sie Meldesignale einer realen Eisenbahnanlage. Der Stellwerksrechner 5 bzw. die Recheneinrichtung 10 wendet auf die eingangsseitig anliegenden Meldesignale das Steuerprogramm 30 an und steuert mit diesem die aus der realen Eisenbahnanlage 40 und der virtuellen Eisenbahnanlage gebildete erweiterte Eisenbahnanlage. For feeding the message signals Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn has the interlocking computer 5 Railway component connections used in the 1 are denoted by the reference symbols Ap + 1, Ap + 2, ..., An. The railway component terminals Ap + 1 to An are identical to the railway component terminals A1 to Ap in terms of the processing of the signals applied to the input side; This means that instead of virtual railway components, real railway components of the real railway system 40 could be connected to these railway component connections. The signaling signals applied to the railway component connections Ap + 1, Ap + 2,..., An are thus treated as if they were signaling signals of a real railway installation. The interlocking computer 5 or the computing device 10 applies the control program to the input signaling signals 30 and controls with this the from the real railway system 40 and the virtual railway system formed extended railway system.

Die Anordnung gemäß 1 lässt sich zum Testen des Stellwerksrechners 5 beispielsweise wie folgt betreiben:
Das externe Überwachungsgerät 50 liest mit der Recheneinrichtung 60 Testdaten T aus dem Speicher 70 aus und überträgt diese zu der Schnittstelle 80, die die Testdaten als Meldesignale in einen oder mehrere der Anschlüsse Ap + 1 bis An einspeist. Die Meldesignale des Überwachungsgeräts 50 werden von dem Steuerprogramm 30 der Recheneinrichtung 10 wie Meldesignale realer Eisenbahnkomponenten verarbeitet. Hierzu legt das Steuerprogramm 30 den Topologiedatensatz TD zugrunde, in dessen zweiten Teildatensatz TDv die zugehörige (virtuelle) Eisenbahnanlage mit den virtuellen Eisenbahnkomponenten beschrieben ist. Die Recheneinrichtung 10 wird im Rahmen der Verarbeitung der eingehenden Meldesignale ein oder mehrere Ausgangssignale in Form von Steuersignalen an den Eisenbahnkomponentenanschlüssen Ap + 1 bis An bilden, die zum Überwachungsgerät 50 gelangen. In der 1 sind die Ausgangssignale des Stellwerksrechners 5 an den Anschlüssen Ap + 1, Ap + 2, ..., An mit den Bezugszeichen Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn bezeichnet. The arrangement according to 1 can be used to test the interlocking computer 5 For example, operate as follows:
The external monitor 50 reads with the calculator 60 Test data T from the memory 70 and transfers them to the interface 80 which feeds the test data as signaling signals into one or more of the terminals Ap + 1 to An. The signaling signals of the monitoring device 50 be from the control program 30 the computing device 10 how to process alarm signals of real railway components. To do this, put the control program 30 the topology dataset TD is based, in whose second partial dataset TDv the associated (virtual) railway installation with the virtual railway components is described. The computing device 10 In the context of the processing of the incoming message signals, one or more output signals will form in the form of control signals at the railway component connections Ap + 1 to An, which will become the monitoring device 50 reach. In the 1 are the output signals of the interlocking computer 5 at the terminals Ap + 1, Ap + 2, ..., An denoted by the reference symbols Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn.

Die Ausgangssignale Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn des Stellwerksrechners 5 gelangen über die Schnittstelle 80 zur Recheneinrichtung 60, die die Ausgangssignale mit den Referenzausgangsdaten RAD vergleicht, die in dem Speicher 70 abgespeichert sind. Die Referenzausgangsdaten RAD beschreiben die Ausgangssignale, die das Überwachungsgerät 50 als Reaktion auf die eingegebenen Testdaten T bzw. als Reaktion auf die übersendeten Meldesignale Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn bei korrekter Arbeitsweise des Stellwerksrechners 5 erwartet: Stimmen die vom Stellwerksrechner 5 kommenden Ausgangssignale Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn mit den Referenzausgangsdaten RAD überein, so stellt die Recheneinrichtung 60 fest, dass der Stellwerksrechner 5 auf die eingespeisten Testdaten richtig reagiert und die Steuerung der virtuellen Eisenbahnanlage korrekt durchführt. Unterscheiden sich hingegen die Ausgangssignale Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn inhaltlich von den Referenzausgangsdaten RAD, so wird das Überwachungsgerät 50 ein Fehlersignal F erzeugen, mit dem ein Fehler des Stellwerksrechners 50 signalisiert wird. The output signals Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn of the interlocking computer 5 arrive via the interface 80 to the computing device 60 which compares the output signals with the reference output data RAD stored in the memory 70 saved are. The reference output data RAD describes the output signals that the monitor 50 in response to the entered test data T or in response to the transmitted message signals Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn in the correct operation of the interlocking computer 5 expected: Voices from the interlocking computer 5 coming output signals Sp + 1, Sp + 2, ..., Sn with the reference output data RAD match, so does the computing device 60 fixed that the interlocking computer 5 reacts correctly to the test data fed in and correctly controls the virtual railway system. On the other hand, if the output signals Sp + 1, Sp + 2,..., Sn differ in content from the reference output data RAD, then the monitoring device becomes 50 generate an error signal F with which an error of the interlocking computer 50 is signaled.

Das Einspeisen verschiedener Testdaten T kann regelmäßig oder unregelmäßig erfolgen, um die korrekte Arbeitsweise des Stellwerksrechners 5 regelmäßig oder unregelmäßig zu überprüfen. The feeding of different test data T can be done regularly or irregularly to the correct operation of the interlocking computer 5 to check regularly or irregularly.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die Referenzausgangsdaten RAD bereits in dem Speicher 70 für die Testdaten T ermittelt und abgespeichert sind. Alternativ ist es möglich, in dem Speicher 70 ein Referenzsteuerprogramm vorzusehen, das die Bildung der Referenzausgangsdaten RAD auf der Basis der Testdaten T bzw. der auf den Testdaten T basierenden Meldesignale Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn selbst durchführt. Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt die 2. In the embodiment according to 1 For example, it is assumed that the reference output data RAD is already in the memory 70 are determined and stored for the test data T. Alternatively, it is possible in the store 70 to provide a reference control program which performs the formation of the reference output data RAD on the basis of the test data T or the message signals Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn based on the test data T itself. Such an embodiment shows the 2 ,

In der 2 sieht man einen Stellwerksrechner 5 sowie ein externes Überwachungsgerät 50, mit dem sich der Stellwerksrechner 5 überwachen lässt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist in dem Speicher 70 anstelle von Referenzausgangsdaten RAD ein Referenzsteuerprogramm 30’ gespeichert, dessen Arbeitsweise dem Steuerprogramm 30 des Stellwerksrechners 5 entspricht. Darüber hinaus erkennt man in der 2, dass in dem Speicher 70 der zweite Teildatensatz TDv abgespeichert ist, mit dem die virtuelle Eisenbahnanlage bzw. die virtuellen Eisenbahnkomponenten der virtuellen Eisenbahnanlage beschrieben sind. In the 2 you see an interlocking computer 5 and an external monitor 50 with which the interlocking computer 5 monitor. In contrast to the embodiment according to 1 is in the store 70 instead of reference output data RAD a reference control program 30 ' stored, whose operation is the control program 30 of the interlocking computer 5 equivalent. In addition one recognizes in the 2 that in the memory 70 the second partial data set TDv is stored, with which the virtual railway installation or the virtual railway components of the virtual railway installation are described.

Zum Testen der Funktionsweise des Stellwerksrechners 5 wird das Überwachungsgerät 50 bzw. die Recheneinrichtung 60 die Testdaten T aus dem Speicher 70 auslesen und als Meldesignale Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn an den Stellwerksrechner 5 übermitteln, wie dies im Zusammenhang mit der 1 bereits erläutert worden ist. Die von dem Stellwerksrechner 5 in Reaktion auf die eingespeisten Meldesignale erzeugten Ausgangssignale Ap + 1, Ap + 2, ..., An gelangen über die Schnittstelle 80 zur Recheneinrichtung 60, die parallel das Referenzsteuerprogramm 30’ ausführt und auf die Testdaten T bzw. auf die Meldesignale Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn anwendet und Referenzausgangsdaten RAD’ mittels des Referenzsteuerprogramms 30' selbst bildet. To test the operation of the interlocking computer 5 becomes the monitor 50 or the computing device 60 the test data T from the memory 70 read out and as signaling signals Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn to the interlocking computer 5 communicate how this is related to the 1 has already been explained. The of the interlocking computer 5 output signals Ap + 1, Ap + 2, ..., An arriving via the interface in response to the fed-in message signals 80 to the computing device 60 , which parallel the reference control program 30 ' executes and applies to the test data T or to the message signals Mp + 1, Mp + 2, ..., Mn and reference output data RAD 'by means of the reference control program 30 ' self-educating.

Das Überwachungsprogramm 90 des Überwachungsgeräts 50 vergleicht dann die von dem Stellwerksrechner 5 gelieferten Ausgangssignale Ap + 1, Ap + 2, ..., An mit den entsprechenden Referenzausgangsdaten RAD’, die von dem Referenzsteuerprogramm 30’ gebildet worden sind. Stimmen die Referenzausgangsdaten RAD’ mit den vom Stellwerksrechner 5 gelieferten Ausgangssignalen überein, so arbeitet der Stellwerksrechner 5 korrekt. Unterscheiden sich die Daten hingegen, so wird das Überwachungsgerät 50 ein Fehlersignal F erzeugen, mit dem ein Fehler des Stellwerksrechners 5 signalisiert wird. The monitoring program 90 of the monitor 50 then compares the from the interlocking computer 5 supplied output signals Ap + 1, Ap + 2, ..., An with the corresponding reference output data RAD ', the reference control program 30 ' have been formed. Do the reference output data RAD 'agree with those of the interlocking computer 5 supplied output signals match, so works the interlocking computer 5 correctly. On the other hand, if the data is different, the monitor becomes 50 generate an error signal F with which an error of the interlocking computer 5 is signaled.

Über eine in den 1 und 2 nicht gezeigte Abschalteinrichtung kann bei Vorliegen des Fehlersignals F die Stromversorgung des Stellwerksrechners 5 abgeschaltet werden, um diesen komplett und sicher zu deaktivieren. Fehlt nämlich eine Stromversorgung, so kann der Stellwerksrechner 5 keine Ausgangssignale zur Steuerung der realen Eisenbahnkomponenten RK1, RK2, ..., RKp mehr erzeugen. Alternativ ist es möglich, nur Teilkomponenten des Stellwerksrechners 5 abzuschalten, beispielsweise die Recheneinrichtung 10, einen im Stellwerksrechner 5 vorhandenen Datenbus 100 oder eine in der 1 nicht gezeigte Schnittstelle des Stellwerksrechners 5. Auch diese Maßnahmen stellen sicher, dass keine Steuerung der realen Eisenbahnkomponenten der realen Eisenbahnanlage 40 durch den Stellwerksrechner 5 mehr vorgenommen werden kann. About one in the 1 and 2 Not shown shutdown device can in the presence of the error signal F, the power supply of the interlocking computer 5 be turned off to completely and safely disable it. If a power supply is missing, the interlocking computer can be used 5 generate no more output signals for controlling the real railway components RK1, RK2, ..., RKp. Alternatively, it is possible only subcomponents of the interlocking computer 5 shut down, for example, the computing device 10 , one in the interlocking computer 5 existing data bus 100 or one in the 1 not shown interface of the interlocking computer 5 , These measures also ensure that there is no control of the real railway components of the real railway system 40 through the interlocking computer 5 more can be done.

Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit einem Stellwerksrechner 5 und einem Überwachungsgerät 50, bei dem an den Datenbus 100 des Stellwerksrechners 5 auch ein Kontrollsignalanschluss K5 des Stellwerksrechners 5 angeschlossen ist. Der Datenbus 100 verbindet den Kontrollsignalanschluss K5 mit der Recheneinrichtung 10 und erlaubt einen Anschluss an das Überwachungsgerät 50. The 3 shows an embodiment of an arrangement with a signal box computer 5 and a monitor 50 in which to the data bus 100 of the interlocking computer 5 also a control signal connection K5 of the interlocking computer 5 connected. The data bus 100 connects the control signal terminal K5 to the computing device 10 and allows connection to the monitor 50 ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind in dem Steuerprogramm 30 des Stellwerksrechners 5 an vorgegebenen Programmstellen Kontrollbefehle implementiert, die bei Ausführung jeweils ein Kontrollsignal KS erzeugen. Die Kontrollsignale KS gelangen über den Datenbus 100 und den Kontrollsignalanschluss K5 von dem Stellwerksrechner 5 zu dem Überwachungsgerät 50 und zur Recheneinrichtung 60. Das Überwachungsprogramm 90 des Überwachungsgeräts 50 ist derart ausgestaltet, dass es den Eingang der Kontrollsignale KS überwacht und ein Fehlersignal F erzeugt, wenn der zeitliche Abstand zwischen aufeinander folgenden Kontrollsignalen KS einen vorgegebenen maximalen zeitlichen Kontrollsignalabstand erreicht oder überschreitet. Die Recheneinrichtung 60 geht davon aus, dass bei einer korrekten Arbeitsweise des Stellwerksrechners 5 regelmäßig Kontrollsignale KS erzeugt werden, so dass ein regelmäßiger Eingang von Kontrollsignalen KS ein Indiz für eine korrekte Arbeitsweise des Stellwerksrechners 5 ist. Fehlen hingegen Kontrollsignale oder werden diese nicht rechtzeitig erzeugt, so ist dies ein Indiz dafür, dass die Recheneinrichtung 10 fehlerhaft arbeitet und abgeschaltet werden muss. In the embodiment according to 3 are in the control program 30 of the interlocking computer 5 implemented at predetermined program locations control commands that generate a control signal KS when executed in each case. The control signals KS arrive via the data bus 100 and the control signal terminal K5 from the interlocking computer 5 to the monitor 50 and to the computing device 60 , The monitoring program 90 of the monitor 50 is configured such that it monitors the input of the control signals KS and generates an error signal F when the time interval between successive control signals KS reaches or exceeds a predetermined maximum time control signal interval. The computing device 60 assumes that with a correct operation of the interlocking computer 5 regularly control signals KS are generated, so that a regular input of control signals KS an indication of correct operation of the interlocking computer 5 is. On the other hand, if control signals are missing or are not generated in time, this is an indication that the computing device 10 works incorrectly and must be switched off.

Das Überwachungsprogramm 90 des Überwachungsgeräts 50 ist darüber hinaus derart ausgestaltet, dass es vorgegebene Programmmodule in dem Steuerprogramm 30 des Stellwerksrechners 5 überwacht. Hierbei geht das Überwachungsprogramm 90 davon aus, dass beim Einspeisen vorgegebener Testdaten T bzw. der entsprechenden Meldesignale in den Stellwerksrechner 5 vorgegebene Programmmodule des Steuerprogramms 30 aufgerufen werden müssen, deren Abarbeitung jeweils eine vorgegebene Anzahl an Kontrollsignalen KS hervorrufen wird. Das Überwachungsprogramm 90 ist derart ausgestaltet, dass es die Anzahl der am Kontrollsignalanschluss K5 ausgesandten Kontrollsignale KS für die jeweiligen Programmmodule zählt und ein Fehlersignal F erzeugt, wenn nach Abarbeitung eines vorgegebenen Programmmoduls die für dieses Programmmodul vorgesehene und in einem Kontrollsignaldatensatz KSD des Speichers 70 für das jeweilige Programmmodul abgespeicherte Anzahl an Kontrollsignalen KS unterschritten wird. Das Überwachungsprogramm 90 geht hierbei also davon aus, dass eine korrekte Abarbeitung des vorgegebenen Programmmoduls zwingend das Abarbeiten der vorgegebenen Programmstellen im Steuerprogramm 30 verlangt, so dass die entsprechenden Kontrollsignale und die entsprechend vorgesehene Anzahl an Kontrollsignalen erzeugt werden muss. Ist dies nicht der Fall, so ist dies ein Zeichen für eine nicht korrekte Funktionsweise des Stellwerksrechners 5, der demgemäß vorzugsweise abgeschaltet wird. The monitoring program 90 of the monitor 50 is also configured such that there are predetermined program modules in the control program 30 of the interlocking computer 5 supervised. Here is the monitoring program 90 assume that when feeding predetermined test data T or the corresponding message signals in the interlocking computer 5 predetermined program modules of the control program 30 must be called, the execution of each of which will cause a predetermined number of control signals KS. The monitoring program 90 is configured such that it counts the number of control signals KS emitted at the control signal connection K5 for the respective program modules and generates an error signal F if, after execution of a predetermined program module, the program module provided for this and in a control signal data set KSD of the memory 70 for the respective program module stored number of control signals KS is reached. The monitoring program 90 In this case, it is assumed that a correct execution of the given program module necessarily requires the execution of the predetermined program positions in the control program 30 so that the appropriate control signals and the corresponding number of control signals must be generated. If this is not the case, then this is a sign for an incorrect functioning of the interlocking computer 5 which is therefore preferably switched off.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for monitoring the functioning of an interlocking computer ( 5 ), which is a control program ( 30 ) for controlling railway components (RK1 to RKp) of a real railway installation ( 40 ), the control program ( 30 ) Signaling signals of the railway components of the real railway system ( 40 ) and generates control signals for the railway components of the real railway installation to be controlled, characterized in that - the control program ( 30 ) controls an extended railway installation which covers the railway components (RK1 to RKp) of the real railway installation ( 40 ) and additionally comprises at least one virtual railway component, - in the interlocking computer ( 5 ) Signaling signals (Mp + 1 to Mn) of the at least one virtual railway component are entered, - the control program ( 30 ) the reporting signals (Mp + 1 to Mn) are processed within the framework of the control of the extended railway installation, - the output signals (Sp + 1 to Sn) generated on the output side by the signal conditioning computer (Mp + 1 to Mn) are checked for correctness and an error signal (F) is generated when the control program ( 30 ) Delivers erroneous output signals and / or output signals late.

A method according to claim 1, characterized in that - the signaling signals (Mp + 1 to Mn) for the at least one virtual railway component with an external monitoring device ( 50 ), which can be accessed via an interface ( 80 ) with the interlocking computer ( 5 ), and - which, on the basis of the message signals (Mp + 1 to Mn), on the output side of the interlocking computer ( 5 ) generated output signals (Sp + 1 to Sn) with the monitoring device ( 50 ) are checked for accuracy.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the time span is monitored which the interlocking computer ( 5 ) for processing the message signals (Mp + 1 to Mn), and - an error signal (F) is generated when the reaction time of the interlocking computer ( 5 ) reaches or exceeds a predetermined maximum time duration.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that - in the control program ( 30 ) control commands are implemented at predetermined program locations, which generate a control signal (KS) when executed.

Method according to claim 4, characterized in that - An error signal (F) is generated when the time interval between successive control signals (KS) reaches or exceeds a predetermined maximum time control signal interval.

A method according to claim 4 or 5, characterized in that - an error signal (F) is generated if, after execution of a predetermined program module, the number of control signals (KS) provided for this program module has been undershot.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the at least one virtual railway component is a virtual component of the outside installation, in particular a virtual switch, a virtual free-field device or a virtual signaling device, and - in the interlocking computer ( 5 ) Signaling signals (Mp + 1 to Mn) of such a virtual railway component are entered.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the presence of an error signal (F) of the interlocking computer ( 5 ) and / or a communication interface of the interlocking computer is turned off.

Interlocking computer ( 5 ), in which a control program ( 30 ) for controlling railway components (RK1 to RKp) of a real railway installation ( 40 ), the control program ( 30 ) the evaluation of signaling signals of the real railway system ( 40 ) and the generation of control signals for the railway components of the real railway system to be controlled ( 40 ), characterized in that - the control program ( 30 ) provides for the control of an extended railway installation which 40 ) and additionally comprises at least one virtual railway component, - the interlocking computer ( 5 ) allows the input of signaling signals (Mp + 1 to Mn) of the at least one virtual railway component, and - the control program ( 30 ) is adapted to process the message signals (Mp + 1 to Mn) within the framework of the control of the extended railway installation and to generate output signals (Sp + 1 to Sn) on the output side as a function of the applied message signals.

Monitor ( 50 ) for monitoring an interlocking computer ( 5 ) according to claim 9, characterized in that - the monitoring device ( 50 ) an interface ( 80 ) having a connection to one or more railway component connections (Ap + 1 to An) of the interlocking computer ( 5 ), and - in the monitoring device ( 50 ) a monitoring program ( 90 ), the test data (T) as reporting signals (Mp + 1 to Mn) of the at least one virtual railway component in the interlocking computer ( 5 ) and which, on the basis of the message signals (Mp + 1 to Mn), can be input from the interlocking computer ( 5 ) can check for correctness of output signals (Sp + 1 to Sn).