DE19849637C1

DE19849637C1 - Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen

Info

Publication number: DE19849637C1
Application number: DE1998149637
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Reinker; Oliver Fasterding
Original assignee: ESA ELEKTROSCHALTANLAGEN GRIMM
Current assignee: EAN ELEKTROSCHALTANLAGEN GMBH, 04668 GRIMMA, DE
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2018-10-29

Abstract

Die Einrichtung zur Regelung und Überwachung von Weichenheizungen erfasst die Außentemperatur und wetterbedingte Niederschläge. Den Weichenheizungen sind dezentrale Regel- und Überwachungseinheiten zugeordnet, die entweder über Busleitungen oder Funkverbindungen miteinander verbunden sind. Mit der Regel- und Überwachungseinheit wird die Impedanz der zugeordneten Weichenheizungen ermittelt und die Isolations-, Erdschluss- und Kurzschlussüberwachung durchgeführt sowie die Weichentemperatur mittels Steuerungen geregelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen, insbesondere von Weichenheizungen der Gleisanlagen des Bahnverkehres. Bekannt sind Verteilereinrichtungen für Gleisweichen bestimmter Weichenabschnitte, die mittels in den Verteilereinrichtungen angeordneten Relaisbaugruppen die an den Verbraucheranschlüssen angeschlossenen Verbraucher wie beispielsweise die Weichenheizung ein- und ausschalten. So wird nach der DE-OS 196 06 488 ein elektromagnetischer oder elektronischer Schalter und seine Verwendung in einem Schaltverteiler beschrieben, der durch an diesem anlegbare Steuersignale und mit diesem verbindbare elektrische Verbraucher ein- und ausschaltet. Der Schalter wirkt mit einem in der Verteilereinrichtung angeordneten Mikroprozessor zusammen. Der Mikroprozessor überwacht über Sensoreinrichtungen die elektrischen Verbraucher auf vorgebbare physikalische Parameter. In Abhängigkeit von den erfaßten Parametern steuert und/oder regelt der Mikroprozessor den Schalter. Außer der Information, ob der Verbraucher ein- oder ausgeschaltet ist, gelangen dabei keine weiteren Informationen an die zentrale technische Steuer- und Überwachungsstelle. Für eine zentrale Steuerung, Überwachung und Diagnose der Weichenheizungen und der damit verbundenen schnellen Reaktionsmöglichkeit bei einer frühzeitigen Erkennung von Veränderungen der Weichenparameter sind jedoch die aktuellen Meßdaten der Sensoren an den Weichenheizungen, die Temperaturen, Niederschläge und statistische Veränderungen erforderlich. Um die Vielzahl der vorhandenen Ausführungsvarianten an Verteilereinrichtungen nachträglich auf eine zentrale Einrichtung zur Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen umrüsten zu können, sind dazu universell einsetzbare Baugruppen erforderlich. Die Meßdaten sollen dabei aus ökonomischen Gründen unter weitestgehender Beibehaltung der vorhandenen Baugruppen in den Verteilereinrichtungen erfaßt und an die zentrale Steuer- und Überwachungsstelle weitergeleitet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer derartigen zentralen Einrichtung, die unter Beibehaltung der überwiegenden Baugruppen vorhandener Verteilereinrichtungen bei geringem technischen Aufwand und einem geringem Volumenbedarf der zur Auswechslung kommenden Baugruppen realisiert werden kann und in der Gestaltung dieser Baugruppen, so daß sie universell für die nachzurüstenden sowie neuer Verteilereinrichtungen einsetzbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Ansprüche 2 bis 4 beschrieben. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung können alle erforderlichen Daten erfasst und über ein Bussystem zur zentralen Steuer- und Überwachungsstelle geleitet werden.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: den schematischen Aufbau der Verteilereinrichtung und

Fig. 2: den schematischen Aufbau des Meßmodules.

In der Fig. 1 ist die schematische Anordnung der Baugruppen innerhalb der Verteilereinrichtung 1 wiedergegeben. Die erfindungsgemäßen Meßmodule 2 sind im Stromversorgungskreis der Weichenheizungen 11 zwischengeschaltet. Innerhalb der Verteilereinrichtung 1 sind die Meßmodule 2 an eine speicherprogrammierbare Steuereinrichtung 4 und die Meßmodule 2 sowie die speicherprogrammierbare Steuereinrichtung 4 über ein Bussystem 3 mit der zentralen Steuer- und Überwachungsstelle verbunden.

Die schematische Innenstruktur der Meßmodule 2 ist in Fig. 2 dargestellt. Der spannungszuführenden Leitungen des Weichenheizungsstromkreises ist jeweils eine Strommeßeinrichtung 6, 7 zugeordnet, die den ab- und zufließenden Strom ermitteln sowie eine Differenzwertbildung durch die nachfolgenden Baugruppen ermöglichen. Ist zwischen den spannungszuführenden Leitungen eine Spannungsmeßeinrichtung 5 angeordnet. Die gemessenen analogen Strom- und Spannungswerte werden durch einen nachfolgenden Analog-Digital-Wandler 8 in digitale Signale umgewandelt und einem Mikrocomputer 9 zugeleitet. Der Mikrocomputer 9 wertet die Signale aus und führt sie über einen Buskoppler 10 dem Bussystem 3 zu. Alle Meßmodule 2 der Verteilereinrichtung 1 sind über das Bussystem 3 mit der speicherprogrammierbaren Steuereinrichtung 4 verbunden. Sie koordiniert die gemessenen Werte aller Meßmodule 2 innerhalb der Verteilereinrichtung 1 und leitet sie über das Bussystem 3 an die zentrale Steuer- und Überwachungseinrichtung weiter. Weiterhin wird mittels des Schalters K und einer internen Meßspannung der Isolationszustand gegen Erde im ausgeschalteten Zustand der Anlage gemessen und der Meßwert dem Analog-Digital-Wandler 8 zugeleitet. Über den Temperaturmeßfühler 12 wird die Temperatur vor Ort ermittelt und ebenfalls dem Analog-Digital-Wandler 8 zugeleitet. Die Messung und Auswertung erfolgt im Echtzeitbetrieb. Zu vorgegebenen beliebigen Zeitpunkten wird dazu der momentane Strom- und Spannungswert gemessen und mit dem gleichgerichteten Wert verglichen. Ist der gemessene momentane Wert beispielsweise größer als 1,4 des durch Gleichrichtung "geglätteten" Wertes, so liegt eine Störung vor.

Bezugszeichen

1

Verteilereinrichtung

2

Modulbaustein

3

Bussystem

4

Speicherprogrammierbare Steuereinrichtung

5

Spannungsmeßeinrichtung

6

Strommeßeinrichtung

7

Strommeßeinrichtung

8

Analog-Digital-Wandler

9

Mikrocomputer

10

Buskoppler

11

Weichenheizung

12

Temperaturmeßfühler

Claims

1. Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen mit den einzelnen Weichenabschnitten zugeordneten Verteilereinrichtungen, die zur Steuerung und Erfassung der Weichenparameter dienen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Verteilereinrichtungen (1) mit einem Bussystem (3) elektrisch verbindbare Modulbausteine (2) zwischen einer mit der zentralen technischen Anzeige-, Überwachungs- und Steuerstelle verbundenen speicherprogrammierbaren Steuereinrichtung (4) und den jeweiligen Verteileranschlüssen geschaltet sind.

2. Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den jeweiligen Modulbausteinen (2) eine die Spannung zwischen den spannungsführenden Leitungen des Heizungsstromkreises messende Spannungsmeßeinrichtung (5), den Strom in den jeweiligen spannungsführenden Leitungen messende Strommeßeinrichtungen (6, 7) angeordnet sind, die Spannungsmeßeinrichtung (5) und die Strommeßeinrichtungen (6, 7) zur Weiterleitung der analogen Ausgangssignale eingangsseitig an einen Analog-Digital- Wandler (8) geschaltet sind, der Analog-Digital-Wandler (8) mit einem Mikrocomputer (9) verbunden ist und der Ausgang des Mikrocomputers (9) über einen Buskoppler (10) an das mit der zentralen Anzeige-, Überwachungs- und Steuerstelle verbundene Bussystem (3) verbunden ist.

3. Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Wandler (8) über einen Anschluß der Verteilereinrichtung (1) mit an den Gleisschienen angebrachte Temperaturmeßfühler (12) verbunden ist.

4. Einrichtung zur zentralen Steuerung, Überwachung und Diagnose von Weichenheizungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulbausteine (2) eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, die die Betriebszustände "Heizung ein", "Bussystem in Ordnung", "Störung" und "Handbetrieb ein" anzeigt.