DE19606894A1 - Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen - Google Patents
Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im EisenbahnwesenInfo
- Publication number
- DE19606894A1 DE19606894A1 DE1996106894 DE19606894A DE19606894A1 DE 19606894 A1 DE19606894 A1 DE 19606894A1 DE 1996106894 DE1996106894 DE 1996106894 DE 19606894 A DE19606894 A DE 19606894A DE 19606894 A1 DE19606894 A1 DE 19606894A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- monitoring
- switches
- consumer
- computer system
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 25
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 claims 2
- 241001432959 Chernes Species 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
- B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
- B61L7/08—Circuitry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
- B61L5/12—Visible signals
- B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
- B61L5/1809—Daylight signals
- B61L5/1881—Wiring diagrams for power supply, control or testing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
Zum Steuern und Überwachen des Eisenbahnverkehrs werden heute
üblicherweise elektronische Stellwerke verwendet (Signal +
Draht 75 (1983) 11, Seiten 210-215). Diese erarbeiten nach An
forderungen von Fahrdienstleitern oder auf Anreizung durch
eine Automatik Fahranweisungen für die die Strecke befahren
den Züge, stellen die entsprechenden Fahrstraßen, überwachen
sie und lösen sie nach dem Befahren wieder auf. Die Stell-
und Überwachungseinrichtungen für die Feldelemente der elek
tronischen Stellwerke sind wie bei den Relaisstellwerken Be
standteil der Innenanlage. Dabei ist die Steuerung und Über
wachung der Weichen wie bei den Relaisstellwerken mit den
dort bewährten Weichenschaltungen in Relaistechnik realisiert
worden. Die signaltechnische Sicherheit der Weichenstell- und
-überwachungseinrichtungen wird durch Verfahrenssicherung und
durch Verwendung sicherungstechnischer Bauelemente erreicht;
die Verfahrenssicherung basiert auf der Überprüfung aller in
die Stell- und Überwachungsvorgänge eingebundenen Komponenten
in regelmäßigen Abständen oder auch ereignisgesteuert. Ähn
lich wie bei der Weichensteuerung verhält es sich bei der
Lichtsignalsteuerung. Die notwendige Sicherheit wird auch
hier durch die Verwendung sicherungstechnischer Bauelemente
und durch Verfahrenssicherung erreicht. Entsprechend dem Be
triebsablauf werden sämtliche Bausteine im Stellteil, die Zu
leitungen zum Lichtsignal und die Signallampen geprüft. Wer
den gegenüber dem Betriebsablauf kürzere Prüfzyklen gefor
dert, so können auch diese bis hin zur Leuchtbereitschafts
prüfung der Signallampen durchgeführt werden. Die Reaktionen
von Überwachern und Meldern werden an ein bewertendes Rech
nersystem übertragen, das die Meldungen durch Soll/Ist-
Vergleich auswertet und entsprechend reagiert.
Auch bei elektronischen Stellwerken werden wie bei Re
laisstellwerken zum Schalten der zu den Verbrauchern führen
den Adern bislang Signalrelais verwendet. Dies sind für die
Belange der Eisenbahnsignaltechnik speziell entwickelte Re
lais, bei denen konstruktiv durch eine starre Kopplung der
Kontakte untereinander sichergestellt ist, daß Öffner und
Schließer nicht gleichzeitig geschlossen sein können. Diese
Eigenschaft von Signalrelais ist die Voraussetzung dafür, daß
die Kontaktstellung von z. B. in Stellstromkreisen angeordne
ten Signalrelaiskontakten zuverlässig über weitere, mit den
zu überwachenden Kontakten zwangsgeführte Kontakte des Relais
in anderen Stromkreisen überwacht werden können. Derartige
Signalrelais sind naturgemäß sehr viel teurer als herkömmli
che Steuerrelais, selbst wenn diese besonders zuverlässig
ausgeführt sind. Bisher können solche Steuerrelais in sicher
heitskritischen Anwendungen der Eisenbahnsignaltechnik nicht
verwendet werden, weil nicht sichergestellt ist, daß die
Schaltstellung eines von einer Schaltung oder von einem Rech
ner überwachten Kontaktes mit der Schaltstellung eines ent
sprechenden Kontaktes dieses Relais in einem sicherheitsrele
vanten Verbraucherstromkreis tatsächlich übereinstimmt. Die
mangelnde Prüfbarkeit ist auch der Grund dafür, daß bislang
für derartige sicherheitsrelevante Stromkreise auch keine
elektronischen Schaltmittel, sondern regelmäßig mehrere in
Reihe geschaltete Kontakte bzw. Einzelkontakte von Sicher
heitsrelais verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Ober
begriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die speziell für
die sicherheitsrelevante Steuerung im Eisenbahnwesen ohne die
dafür entwickelten, an sich bewährten Signalrelais auskommt.
Die die Signalrelais ersetzenden Relais/Schütze sollen nur
nach den elektrischen Betriebsbedingungen, der Zuverlässig
keit und den Kosten auswählbar sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Anwendung der
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt in Fig. 1 in ausschnittsweiser Darstellung
das Stellteil eines Sichtsignals und in Fig. 2 ebenfalls in
ausschnittsweiser Darstellung das Stellteil eines Weichenan
triebs. Die Bezeichnung von Schaltmitteln, die zur Erläute
rung der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich
sind, ist in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit
unterblieben.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Lichtsignal LS ist
mit einer Fahrtsignallampe LG und einer Haltsignallampe LR
versehen, die von einem Stellwerk im Wechsel anschaltbar
sind. Hierzu sind die beiden Signallampen über schematisch
angedeutete, auch längere Speiseleitungen L1, L2 mit der In
nenanlage des Stellwerks verbunden. Zum Schalten der Signal
lampen dienen in an sich bekannter Weise vom Stellwerk aus
nacheinander einstellbare Steller S0 und S1. Die Anschaltung
dieser Steller geschieht aus einem sicheren Rechnersystem
heraus, das zusammen mit anderen Rechnersystemen das Stell
werk bildet. Von diesem sicheren Rechnersystem bedient der
eine Kanal den einen Steller und der andere Kanal den anderen
Steller. Die Kanaltrennung ist in Fig. 1 durch eine gepunk
tete Linie verdeutlicht; gestrichelte Linien deuten eine un
verlierbare Potentialtrennung zwischen den einzelnen Kompo
nenten der Einrichtung an.
Die beiden Steller S0 und S1 sind abweichend vom Stand der
Technik nicht als Signalrelais mit zwangsgeführten Arbeits-
und Ruhekontakten, sondern als Steuerrelais mit nicht zwangs
geführten Umschaltkontakten S0/1 und S0/2 bzw. S1/1 ausgebil
det. Sie sind mechanisch so ausgelegt, daß die einzelnen Um
schaltkontakte, sollten sie in einer Lage verschweißen, beim
Umsteuern des betreffenden Relais nicht mehr wechseln können;
der Öffnerkontakt bleibt geschlossen und der Schließerkontakt
bliebt offen. Das bedeutet, daß im Störungsfall einer der
Kontakte des Stellers S0 mechanisch festgehalten wird, wäh
rend der andere Umschaltkontakt des Relais weiterhin ord
nungsgerecht arbeitet. Ein solches Hängenbleiben eines Kon
taktes in der einen oder anderen Lage ist auch bei Verwendung
zuverlässiger Steller nicht auszuschließen; der eingetretene
Fehler ist aufzuzeigen.
Durch die Verwendung von signaltechnisch nicht sicheren Stel
lern S0, S1 ist es nicht mehr möglich, das ordnungsgerechte
Funktionsverhalten der Steller über zusammen mit den Kontak
ten S0/1, S0/2; S1/1 betätigte weitere Kontakte der betref
fenden Steller zuverlässig zu überwachen. Das überwachende
Rechnersystem ist deshalb darauf angewiesen, zur Funkti
onsprüfung der Steller deren Schaltstellung im jeweils ge
schalteten Lichtsignalstromkreis zu kontrollieren. Dies ge
schieht vorliegend durch Überwachen einer Spannung, die mit
tels eines Meßwiderstandes Rx aus dem während des Meßvorgan
ges im Speisekreis der jeweils überwachten Signallampe flie
ßenden Speisestrom abgeleitet wird. Diese Meßspannung wird
über einen Optokoppler OK3 an den Fensterdiskriminator FD ei
nes Überwachers U gegeben, der die jeweilige Meßspannung be
wertet und das Bewertungsergebnis über einen Optokoppler OK1
an die beiden Rechnerkanäle des sicheren Rechnersystems wei
tergibt. Das Rechnersystem liest die ihm vom Fensterdiskrimi
nator zugeführten Signale ein und erkennt im Störungsfall aus
dem Auftreten zur Zeit nicht erwarteter Meldesignale ein un
zeitige Offensein/Geschlossensein mindestens einer der Schal
ter. Aus dem in Fig. 1 bei angeschalteter Signallampe LR für
den Haltsignalbegriff im Lampenstromkreis fließenden Speise
strom erkennt das Rechnersystem mittels des ihm vom Fenster
diskriminator übermittelten Meldesignals, daß die beiden Öff
nerkontakte S01/1 und S02/2 des betriebsmäßig abgeschalteten
Stellers S0 und der Öffnerkontakt S1/1 des ebenfalls abge
schalteten Stellers S1 tatsächlich geschlossen sind. Würde
einer dieser Kontakte störungsbedingt in der jeweils anderen
Schaltstellung verbleiben, so wäre der Stromfluß über die
Haltsignallampe unterbrochen oder der Meßwiderstand wäre
kurzgeschlossen, so daß der Fensterdiskriminator ein zu die
ser Zeit nicht erwartetes Meldesignal an das Rechnersystem
übermitteln würde. Ob einer dieser Kontakte in der darge
stellten Lage verschweißt ist, erkennt das bewertende Rech
nersystem bei der Anschaltung der Fahrtsignallampe LG. Hierzu
veranlaßt das Rechnersystem über den einen Rechnerkanal zu
nächst die Umsteuerung des Stellers S0. Arbeiten dessen Kon
takte ordnungsgerecht, so unterbricht der Kontakt S0/2 den
Speisekreis für die noch angeschaltete Haltesignallampe LR,
während der Kontakt S0/1 den Kontakt S0/2 umschaltet; die
Haltsignallampe bleibt also angeschaltet. Der Kontakt S0/1
überbrückt aber nicht nur den Kontakt S0/2, sondern auch den
Meßwiderstand Rx, so daß während der alleinigen Anschaltung
des Stellers S0 der Fensterdiskriminator FD das Unterschrei
ten eines vorgegebenen Schwellwertes detektiert und eine ent
sprechende Meldung an das bewertende Rechnersystem übermit
telt. Gleichzeitig schaltet der Kontakt S0/1 in Verbindung
mit dem Kontakt S0/2 die Fahrtsignallampe LG einpolig an.
Wenn in dieser Zeit störungsbedingt durch Aderberührung an
einer zur Signallampe LG für den Fahrtbegriff führenden Ader
Spannung anliegen würde, so würde dies zur Folge haben, daß
der dann fließende Strom im Meßwiderstand Ex einen Spannungs
abfall aufbaut, der über den Fensterdiskriminator erfaßt und
an das Rechnersystem weitergemeldet würde; das Rechnersystem
würde aus dem unzeitigen Auftreten des betreffenden Meldesi
gnals das Vorhandensein einer Störung erkennen. Ein Ver
schweißen eines der beiden Stellerkontakte S0/1, S0/2 hat die
gleichen Auswirkungen wie eine Aderberührung. Wenn z. B. der
Stellerkontakt S0/1 in der dargestellten Lage verschweißt wä
re, so wäre dies beim Anschalten des Stellers S0 erkennbar,
weil über den dann umgelegten Stellerkontakt S0/2 der Strom
fluß über die Fahrtsignallampe LG unterbrochen wäre, so daß
dem Rechnersystem vom Fensterdiskriminator her ein zur Zeit
nicht erwartetes Meldesignal zugeführt würde. Ähnliches ge
schieht, wenn der Stellerkontakt S0/2 in der dargestellten
Stellung verschweißt wäre. Beim Anschalten des Stellers S0
würde dann nur der Stellerkontakt S0/1 wechseln. Dieser würde
die anschließende Anschaltung der Fahrtsignallampe LG verhin
dern, weil er eine Verbindung statt zur Fahrtsignallampe LG
zur Haltsignallampe LR geschaltet hat.
Das Verschweißen des Stellerkontaktes S1/1 in der einen oder
der anderen Lage macht das Anschalten der Fahrtsignallampe LG
bzw. das Abschalten der Haltsignallampe LR unmöglich. Eine
entsprechende Rückmeldung des Fensterdiskriminators unter
richtet das Rechnersystem von der eingetretenen Störung.
Wenn der Stellerkontakt S0/1 in der in der in Fig. 1 nicht
dargestellten Lage verschweißt, in die er beim Anschalten der
Fahrtsignallampe gelangt ist, so kann die Haltsignallampe
nach dem Abschalten des Fahrtsignalbegriffes zwar aufleuch
ten; die entsprechende Überwachungsmeldung bleibt jedoch aus,
weil der Kontakt S0/1 den Meßwiderstand Ex überbrückt. Ver
schweißt der Stellerkontakt S0/2 in der in Fig. 1 nicht dar
gestellten Lage, so läßt sich zwar der Fahrtsignalbegriff
noch Anschalten, nicht jedoch der Haltsignalbegriff. Eine
entsprechende Meldung unterrichtet das Rechnersystem von der
eingetretenen Störung und sperrt das Signal.
Die eigentliche Störungsmeldung an das Rechnersystem ist die
gleiche, wie sie ausgelöst wird, wenn kurz vor dem Anschalten
der Fahrtsignallampe die Zuleitungen zu dieser Signallampe
auf Aderberührung mit anderen potentialführenden Leitungen
überprüft werden, nämlich die Abgabe einer zur Zeit jeweils
nicht erwarteten Zustandsmeldung an das Rechnersystem. Diese
Zustandsmeldung unterscheidet sich markant von der Zustands
meldung, die sich bei ordnungsgerechter Schalterstellung er
geben müßte.
In vorteilhafter Weise ist dem steuernden Rechnersystem nur
eine begrenzte Zahl von Verbrauchern zugeordnet. So wird es
in die Lage versetzt, die Verbraucher und/oder die in den
Steuer- und Überwachungsvorgang einbezogenen Schaltmittel ei
ner zyklischen oder ereignisgesteuerten Funktionsprüfung zu
unterziehen. Durch das zyklische Einlesen und Bewerten von
Überwachungsmeldungen erkennt das Rechnersystem jeden Wechsel
im Meldezustandsbild, sei er ordnungsgerecht oder nicht ord
nungsgerecht. Durch eine zunächst einpolige und erst danach
zweipolige Anschaltung der Verbraucher läßt sich aus den auf
den Zuleitungen zu den Verbrauchern liegenden Potentialen auf
bestimmte Zustände u. a. der Steller im Anschaltkreis der
Verbraucher schließen. Diese sind damit überwachbar und es
eröffnet sich damit die Möglichkeit, für diese Steller ganz
normale Melderelais oder Schütze zu verwenden.
Eine andere Möglichkeit zum Überwachen der Schaltstellung von
Ausschaltkontakten (mechanisch oder elektronisch) besteht in
einer galvanischen Verkopplung der Speise- und der Überwa
chungskreise. Bei einer fehlerhaften Schaltstellung eines An
schaltkontaktes werden zu diesem Zeitpunkt nicht erwartete
Spannungen auf die überwachenden Melder geschaltet, wobei das
nicht erwartete Meldezustandsbild dem Rechner das Vorliegen
einer Störung anzeigt. Ein solches Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt; es bezieht sich auf die
Anwendung der Erfindung bei einem Weichenantrieb, der in an
sich bekannter Weise über vier Adern aus einem Drehstromnetz
gespeist wird. Jede Ader enthält einen Schalter H11/1, H21/1,
H12/1 bzw. H22/1, der durch einen Kontakt eines üblichen
Steuerrelais H11, H21, H12, H22 dargestellt ist. Jeweils zwei
dieser Steuerrelais sind in Reihe geschaltet, werden also ge
meinsam an- und abgeschaltet. Das Anschalten geschieht durch
den einen bzw. anderen Rechnerkanal eines steuernden und
überwachenden sicheren Rechnersystems; das Abschalten ge
schieht durch einen Laufstromüberwacher LU, der das Erreichen
der Weichenendlage erfassen kann und beim Erkennen der Wei
chenendlage den Speisekreis der jeweils in Reihe geschalteten
Steuerrelais unterbricht. Die Zuordnung der Steuerrelais zu
den beiden Rechnerkanälen ist so getroffen, daß die Speise
kreise für die Motorwicklungen W1 bis W3 des Weichenantriebs
WA stets über die Schalter von aus unterschiedlichen Rechner
kanälen betriebenen Steuerrelais geführt sind. In der darge
stellten Endlage des Antriebes sind die in Reihe geschalteten
Wicklungen W1 und W3 nur über die Schalter H11/1 und H21/1
und die Wicklung W2 nur über die Schalter H12/1 und H22/1 an
schaltbar; die jeweils zugehörigen Steuerrelais werden aus
unterschiedlichen Rechnerkanälen gesteuert. Beim Umlaufen des
Antriebes liegen an den Wicklungen W1 und W3 bzw. W3 und W2
verkettete Phasenspannungen. Die beiden Stellstromkreise füh
ren über die Schalter H12/1 und H21/1 bzw. H11/1 und H21/1;
die zugehörigen Steuerrelais sind unterschiedlichen Rechner
kanälen zugeordnet. Wenn der Antrieb seine neue Endlage er
reicht, die Antriebskontakte aber noch nicht gewechselt ha
ben, liegen die Motorwicklungen W2 und W3 über die Schalter
H11/1 und H21/1 und die Wicklung W1 über die Schalter H12/1
und H21/1 an Spannung, bevor sie dann nach dem Schalten der
Antriebskontakte abgeschaltet werden. Das Abschalten der
Steuerrelais geschieht über den Laufstromüberwacher LU, der
durch die Antriebskontakte stromlos geschaltet wird. Auch in
der Auslaufphase erfolgt die Speisung der Antriebswicklungen
über Schalter, die aus unterschiedlichen Rechnerkanälen ge
steuert werden.
Sollten einer oder mehrere der Schalter beim Anschalten des
Weichenantriebs nicht schließen, so könnte der Antrieb entwe
der nicht umlaufen oder aber er würde zum Umlaufen eine unzu
lässig lange Zeit benötigen. Beides würde von noch zu erläu
ternden Meldern erkannt und an das Rechnersystem gemeldet
werden. Wenn einer oder mehrere der Schalter beim Abschalten
des Antriebes nicht öffnen würden, so würden dies die Melder
ebenfalls erkennen und an das Rechnersystem melden. Wie dies
bewirkt wird, ist nachstehend näher erläutert.
Zum Überwachen des Weichenantriebs und damit zum unmittelba
ren Erkennen von zur Unzeit geöffneten oder geschlossenen
Schaltern dienen zwei Melder M1 und M2. Diese Melder sind als
Operationsverstärker ausgebildet und dazu bestimmt, Zustands
meldungen an die beiden Rechnerkanäle auszugeben. Jeder Mel
der kann abhängig von dem ihm zugeführten Eingangspotential
zwei verschiedene Meldungen abgeben, von denen er die eine
als erstes und die andere als zweites Bit in ein Meldetele
gramm MK1 bzw. MK2 an den zugehörigen Rechnerkanal einphast.
Die beiden Melder sind über gesonderte Leitungen einpolig auf
Masse gelegt. Ihre Signaleingänge sind über Schaltbrücken B5,
B6, B1 mit zwei der zum Weichenantrieb führenden Adern ver
bunden. Die beiden anderen zum Weichenantrieb führenden Adern
sind über Schaltbrücken B3, B4 mit den potentialführenden
Ausgängen zweier Gleichspannungsquellen U3, U4 verbunden, wo
bei die eine Ader mit dem Pluspol der Spannungsquelle U3 und
die andere mit dem Minuspol der Spannungsquelle U4 verbunden
ist. Die anderen Anschlüsse der beiden Gleichspannungsquellen
sind über gesonderte Leitungen auf Erde gelegt. Über die An
triebskontakte AK1 bis AK4 werden die von den beiden Gleich
spannungsquellen U3, U4 zur Verfügung gestellten Potentiale
als Überwachungspoteniale jeweils dem einen oder anderen Mel
der M1, M2 zugeführt. In der dargestellten Endlage des An
triebes liegt am Signaleingang des Melders M1 Pluspotential
und am Signaleingang des Melders M2 Minuspotential. Bei der
anderen Endlage des Antriebes wurde am Signaleingang des Mel
ders M1 Minuspotential und am Signaleingang des Melders M2
Pluspotential anliegen. Während des Weichenumlaufes werden
die von den Meldern M1, M2 ausgegebenen Meldesignale vom
Rechner nicht bewertet. Hierzu erhält das Rechnersystem vom
Laufstromüberwacher LU entsprechende Zustandsmeldungen, die
z. B. an dritter Stelle in die den beiden Rechnerkanälen zu
zuführenden Meldetelegramme MK1, MK2 eingephast werden. Es
ist aber auch möglich, über die Ausgangssignale des Lauf
stromüberwachers die Melder während des Weichenumlaufes un
wirksam zu schalten und so während des Weichenumlaufes die
Auswertung von Zustandsmeldungen zu verhindern.
Wenn nun infolge einer Störung einer oder mehrerer der in den
Speisekreis der Antriebswicklungen geschalteten Schalter beim
Abschalten des Antriebes beispielsweise durch Verschweißen
geschlossen bleiben, so überlagert sich mindestens bei einem
der Melder dem ihm zugeführten Überwachungspotential die von
dem defekten Schalter auf die betreffende Stellader aufge
schaltete Stellspannung. Der Melder würde dann ausgangsseitig
kein Ausgangssignal führen. Dies würde von dem die Meldetele
gramme bewertenden Rechnersystem als Störung erkannt werden.
Würden beim Anschalten des Weichenantriebes einer oder mehre
re der Steller nicht ordnungsgerecht schließen, z. B. weil
sie in der Ruhestellung verschweißt sind, so würde der Lauf
stromüberwacher auch noch nach der für den Weichenumlauf vor
gesehenen Maximalwert die Melder unwirksam schalten bzw. dem
Rechnersystem mitteilen, daß die Melderausgangssignale nicht
zu bewerten sind. Aus dem Ausbleiben der erwarteten Meldersi
gnale erkennt das Rechnersystem das Vorliegen einer Störung.
Damit sind etwaige Schalterfehlfunktionen in beiden Schalter
stellungen zuverlässig erkennbar. Weil dies so ist, besteht
auch hinsichtlich der Steuerung von Weichenantrieben nunmehr
die Möglichkeit, diese über Steuerrelais an- und abzuschalten
und auf die bisher hierfür eingesetzten aufwendigen Signalre
lais zu verzichten. Anstelle von Steuerrelais können auch
elektronische Schaltmittel zum Schalten der Speiseleitungen
verwendet werden, weil deren mögliche Fehlfunktionen für das
Rechnersystem ebenfalls erkennbar ist.
Wenn sowohl die Stellspannung für die Verbraucher als auch
die Spannungen, aus denen sich die Überwachungspotentiale ab
leiten, gemeinsam auf Massepotential gelegt sind, sind Erd
schlüsse der Verbraucher durch Kurzschließen der Überwa
chungspotentiale zuverlässig erkennbar.
Claims (10)
1. Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und
Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen mit
folgenden Merkmalen:
- a) Jeder Verbraucherstromkreis weist mindestens zwei in Reihe liegende, unabhängig voneinander steuerbare signaltechnisch nicht sichere Schalter (S0/1, S0/2, S1/1; H11/1, H21/1; H12/1, H22/1) zum Öffnen/Schließen des Stromkreises auf.
- b)Die beiden Schalter sind durch unabhängige Rechnerkanäle eines sicheren Rechnersystems steuerbar.
- c) Jede Ader des Stromkreises enthält einen der beiden Schal ter.
- d) Es ist mindestens ein Melder (FD; M1, M2) zum Erkennen ei ner aus einem über den Verbraucher (LG, LR; WA) fließenden Speise- oder Prüfstrom abgeleiteten oder vom Verbraucher mindestens mittelbar aufgeschalteten, vom Betriebszustand des Verbrauchers abhängigen Prüfspannung vorgesehen.
- e) Ein zur Unzeit geschlossener oder geöffneter Schalter ver ändert die Prüfspannung in markanter Weise gegenüber der sich bei ordnungsgerechter Schalterstellung einstellenden Prüfspannung.
- f) Die Melderausgangssignale werden von den beiden Rechnerkanä len des sicheren Rechnersystems bewertet und das Rechnersy stem erkennt ein unzeitiges Offensein/Geschlossensein min destens eines der Schalter aus dem Auftreten zur Zeit nicht erwarteter Melderausgangssignale.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalter als Kontakte von Steuerrelais (H11, H12;
H21, H22) ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalter als kontaktlos schaltende Elektronikbauteile
ausgebildet sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Rechnersystem eine so begrenzte Zahl von Verbrau
chern zugeordnet ist, daß dieses in der Lage ist, neben der
Steuerung der Verbraucher auch eine zyklische und/oder ereig
nisgesteuerte Funktionsprüfung der Verbraucher und/oder der
in den Steuer- und/oder Überwachungsvorgang einbezogenen
Schaltmittel vorzunehmen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktionsprüfung die zunächst ein- und dann zweipoli
ge Anschaltung einzelner oder mehrerer Verbraucher in zeit
lich aufeinanderfolgenden Schaltschritten und das Einlesen
und Bewerten entsprechender Überwachungspotentiale aus den
jeweils geschalteten Adern umfaßt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die Stellspannung für die Verbraucher als auch die
Spannung/Spannungen, aus denen die Überwachungspotentiale ab
geleitet werden, ein gemeinsames Bezugspotential aufweisen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bezugspotential das Erdpotenial ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens dort, wo der Verbraucher (WA) im Wechsel in
eine von zwei möglichen Endlagen umsteuerbar ist, zur Überwa
chung dieser Endlagen zwei Melder (M1, M2) zum Erfassen von
Überwachungspotentialen vorgesehen sind, welche den Meldern
über vom Verbraucher steuerbare Lagekontakte (AK1 bis AK4)
aus getrennten Gleichspannungsquellen (U3, U4) zuführbar
sind, die wie auch die Melder in unterschiedlicher Polung auf
ein gemeinsames Bezugspotential gelegt sind,
und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in der einen
Endlage des Verbrauchers von der einen Gleichspannungsquelle
(U3) her über mindestens einen Lagekontakt (AK4) positives
Überwachungspotential (+) an den einen Melder (M1) und von
der anderen Gleichspannungsquelle (U4) her über mindestens
einen anderen Lagekontakt (AK1) negatives Überwachungspoten
tial (-) an den anderen Melder (M2) gelangt, während es in
der anderen Endlage des Verbrauchers genau umgekehrt ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Gleichspannungsquellen (U3, U4) und die beiden
Melder (M1, M2) jeweils über zwei gesonderte Leitungen auf
das gemeinsame Bezugspotential gelegt sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Melder als Operationsverstärker ausgebildet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106894 DE19606894C2 (de) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen |
RU97102344A RU2194646C2 (ru) | 1996-02-13 | 1997-02-12 | Устройство для сигнально-технически надежного управления и контроля электрических потребителей на железнодорожном транспорте |
CNB971048509A CN1151940C (zh) | 1996-02-13 | 1997-02-13 | 用于信号技术安全地控制和监视铁路用电器的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106894 DE19606894C2 (de) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19606894A1 true DE19606894A1 (de) | 1997-08-14 |
DE19606894C2 DE19606894C2 (de) | 2003-01-23 |
Family
ID=7786283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996106894 Expired - Fee Related DE19606894C2 (de) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1151940C (de) |
DE (1) | DE19606894C2 (de) |
RU (1) | RU2194646C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19823441C1 (de) * | 1998-05-19 | 1999-07-08 | Siemens Ag | Digitaleingabebaugruppe |
EP1149752A1 (de) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung und Verfahren zum Ansteuern von Weichen |
EP1593575A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-09 | Alcatel | Elektronische Weichensteuerung mit Ueberwachung der Weichenlage |
US7395139B2 (en) | 2001-05-08 | 2008-07-01 | Westinghouse Rail Systems Limited | Condition monitoring system |
EP1990252A1 (de) * | 2007-05-10 | 2008-11-12 | Alstom Ferroviaria S.P.A. | Betätigungs- und Überwachungsmodul für Bedieneinheiten von streckenseitigen Anlagen von Eisenbahnsystemen oder dergleichen |
WO2017045927A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Energieversorgungseinrichtung für einen weichenantrieb und verfahren zur energieversorgung und steuerung eines weichenantriebs |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007043053B4 (de) | 2007-09-11 | 2020-07-30 | Db Netz Ag | Signaltechnisch sichere elektronische Elementansteuerung zum Durchführen eines Fahrbetriebs von Schienenfahrzeugen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3043661A1 (de) * | 1980-11-19 | 1982-07-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung bei einem elektronischen stellwerk zum speisen und fernueberwachen von weichenantrieben |
DE3715478A1 (de) * | 1987-05-06 | 1988-11-17 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur ueberwachung einer weiche |
-
1996
- 1996-02-13 DE DE1996106894 patent/DE19606894C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-12 RU RU97102344A patent/RU2194646C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-02-13 CN CNB971048509A patent/CN1151940C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19823441C1 (de) * | 1998-05-19 | 1999-07-08 | Siemens Ag | Digitaleingabebaugruppe |
AT413307B (de) * | 1998-05-19 | 2006-01-15 | Siemens Ag | Digitaleingabebaugruppe |
EP1149752A1 (de) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung und Verfahren zum Ansteuern von Weichen |
US7395139B2 (en) | 2001-05-08 | 2008-07-01 | Westinghouse Rail Systems Limited | Condition monitoring system |
EP1593575A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-09 | Alcatel | Elektronische Weichensteuerung mit Ueberwachung der Weichenlage |
EP1990252A1 (de) * | 2007-05-10 | 2008-11-12 | Alstom Ferroviaria S.P.A. | Betätigungs- und Überwachungsmodul für Bedieneinheiten von streckenseitigen Anlagen von Eisenbahnsystemen oder dergleichen |
WO2017045927A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Energieversorgungseinrichtung für einen weichenantrieb und verfahren zur energieversorgung und steuerung eines weichenantriebs |
US10875555B2 (en) | 2015-09-18 | 2020-12-29 | Siemens Mobility GmbH | Energy supply device for a switch machine and method for supplying energy to and controlling a switch machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1151940C (zh) | 2004-06-02 |
CN1163211A (zh) | 1997-10-29 |
RU2194646C2 (ru) | 2002-12-20 |
DE19606894C2 (de) | 2003-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2089892A1 (de) | Sicherheitsschaltereinrichtung | |
DE2711416C2 (de) | Anordnung zur Anzeige des Schaltungszustandes der Schalter | |
DE3043661A1 (de) | Einrichtung bei einem elektronischen stellwerk zum speisen und fernueberwachen von weichenantrieben | |
DE19606894C2 (de) | Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung elektrischer Verbraucher im Eisenbahnwesen | |
EP0149727B1 (de) | Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen | |
EP1202313A1 (de) | Einrichtung in der Sicherheitstechnik zur Kontrolle der Schaltstellung mechanischer Schaltkontakte | |
EP1212770A1 (de) | Überwachungsverfahren für ein elektromagnetisches schaltgerät und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches schaltgerät | |
DE102006006384A1 (de) | System zur berührungslosen Energieübertragung und Verfahren zum Steuern des Stromes | |
EP3532421A1 (de) | Aufzuganlage mit schaltkreis mit mittels eines wechselspannungssignals überwachtem schalter | |
EP0984130B1 (de) | Automatischer Türantrieb | |
EP0609261B1 (de) | Einrichtung zur überprüfung eines elektrischen antriebs | |
DE10261454B4 (de) | Motorsteuerung mit sicherem Halt | |
DE3516612C2 (de) | ||
DE3643226C2 (de) | ||
DE10261452A1 (de) | Motorsteuerung mit einer Steuereinrichtung und einer Sicherheitsvorrichtung zum sicheren Abschalten eines Motors | |
DE102010038459A1 (de) | Sicherheitssystem | |
DE2842966C2 (de) | Schaltung zur Überwachung der Steuerausgänge einer weiteren Schaltung | |
DE19606896C2 (de) | Schaltung zum Stellen und Überwachen von Lichtsignalen | |
EP3848633B1 (de) | Schaltanordnung mit schutz vor internen fehlern | |
DE10261450A1 (de) | Elektromotor mit integrierter elektronischer Steuereinrichtung | |
EP0734932B1 (de) | Anordnung zum Überwachen von mit Drehstromantrieben verstellbaren Aussenanlagen | |
DE102020210339B4 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Fehlererkennung | |
DE3029851A1 (de) | Schaltungsanordnung zur signaltechnisch sicheren ansteuerung eines stromverbrauchers | |
EP1134715B1 (de) | Lampenschaltung eines Signalgebers einer Verkehrssignalanlage | |
WO2004059677A1 (de) | Anordnung aus einer sicherheits-schaltvorrichtung und einer vorrichtung zum selbsttätigen prüfen der funktionsfähigkeit der sicherheit-schaltvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |