DE2739305A1

DE2739305A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur automatischen adressierung mobiler unterstationen von einer zentrale aus

Info

Publication number: DE2739305A1
Application number: DE19772739305
Authority: DE
Inventors: Ruediger Ing Grad Schneider
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SE7808918L; US4257032A; DK373978A

Description

BROWN. BOVF;RI & CIC ■ AKTIENGESELLSCHAFT MANNHEIM _c

Mp.-Nr. 609/77 Mannheim, den 31. August 1977

ZFE/P3-Pn/dr

"Verfahren und Schaltungsanordnung zur automatischen Adres sierung mobiler Unterstationen von einer Zentrale aus"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Adressierung mehrerer in Serie liegender mobiler Unterstationen von einer Zentrale aus, wobei zur Informationsübertragung in zwei Frequenzkanälen eine zweiadrige leitung dient und nachfolgend Befehle und Meldungen übertragen werden, und auf eine Schaltungsanordnung für dieses Verfahren. i

Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist auf dem Verkehrssektor zu sehen, beispielsweise bei Zügen des europäischen Bahnnetzes, vorzugsweise bei Zügen mit Mittelpufferkupplung, insbesondere auch im Hinblick auf die Automatisierung des Zugbetriebes bei der Deutschen Bundesbahn durch Fernwirkeinrichtungen auf dem Zuge. ' ;

In "Ein Fernwirksystem zur automatischen Meldungs- und Befehlsübertragung innerhalb von Zugverbänden¹¹ von H.-H. Müller und K.-M. Schultze in Techn. Mitt. AEG-Telefunken 61 (1971) 6, S. 318 - 320 wird ein Fernwirksystem beschrieben, das automa tisch die zu einem Zugverband zusammengestellten Wagen adres siert und zyklisch die Vollständigkeit des Zugverbandes Uber-

909811/0182

-JC-

prüft. Es wurde für die Befehls- und MeldungsUbertragung bei Zügen des europäischen Bahnnetzes nach Einführung der automatischen Mittelpufferkupplung entwickelt. Diese künftige automatische Kupplung wird unter anderem elektrische leitungen mitkuppeln. Damit werden Voraussetzungen für die Einführung eines Systems zur Informationsübertragung im Zuge geschaffen.

Mit der bekannten Kombination eines zyklischen und eines spontanen Übertragungssystems kann einerseits der Zustand des Zugverbandes, wie beispielsweise Vollständigkeit des Zuges, Störungs- und Betriebsmeldungenjan eine Zentrale, beispielsweise den Führerstand des Triebfahrzeuges, gemeldet werden. Andererseits werden Befehle übermittelt, beispielsweise "Entkuppeln", "Türen schließen" usw.. Für diese Informationsübertragung innerhalb des Zugverbandes steht eine zweiadrige Leitung zur Verfügung, über die der Informationsfluß im Zeitmultiplex-Verfahren abgewickelt wird.

Nach.dem Zusammenstellen des Zugverbandes und dem Durchkuppeln der Informationsleitung wird der Adressiervorgang durch einen Spannungsimpuls eingeleitet, der in den Vagen die Öffnung eines in Ruhestellung geschlossenen Relaiskontaktes und damit die Trennung von der Informationsleitung bewirkt. Gleichzeitig wird ein Abschlußwiderstand vor und hinter dem geöffneten Kontakt an die Leitung gelegt. Eine Orientierungseinrichtung in dem Vagen ermittelt das Richtungskriterium, d.h. die Richtung des entsprechenden Vagens zur Lokomotive. Der Adressiervorgang kommt zum Abschluß, wenn die bei der Adressierung ermittelte Vagenanzahl mit einem vorgebbaren Sollwert übereinstimmt. Nach erfolgter Adressierung können Betriebs-, Sicherheits- und Stö- !

rungsmeldungen sowie Befehle Übertragen werden. I

Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß bei großer Zuglänge eine hohe Dämpfung auf der Informationsleitung auftritt,

909811/0182

A F 1 (67ί>»ΟΟΟ/Κ;)

und zwar einerseits, weil alle Sende- und Empfangseinrichtungen, parallel an der Leitung liegen, und andererseits, weil eine >' große Anzahl von Kupplungs- und Relaiskontakten im Zuge der Leitung angeordnet ist. Die vielen Kontakte bedingen auch eine gewisse Unzuverlässißkeit bzw. ein Sicherheitsrisiko. Ferner ist ein kompliziertes Einlegen von Abschlußv/i der ständen erf order- | lieh und nachteilig. Letztlich ist auch ein Nachteil darin zu sehen, daß die Richtungserkennung kompliziert und anfällig ist.;

In dem Aufsatz "Zeitmultiploxe Ytandezugsteuerung" von W. Deck ^: und R. Schneider in BBC-Nachrichten (1976), H. 2/3, S. 103-108 ^! wird desweiteren ein Fernwirksyctem für einen Wendezug-Betrieb [ vorgestellt. Bot diesem Betrieb schiebt und zieht die Lokomo- ' tive den Zug abwechselnd, um das Umsetzen der Lokomotive vor einem Fahrtrichtungswechsel zu vermeiden. Bei Wendezügen läuft an: dem der Lokomotive entgegengesetzten Ende des Zuges ein Steuerwagen mit, der alle wichtigen Steuer- und Anzeigeelemente enthält. Das Frequenzband zur Informationsübertragung für die j Wendezugsteuerung wird in drei Kanäle eingeteilt; Kanal 1: vom ; Steuerwagen zur Lokomotive, Kanal 2: von der ersten Lokomotive ; zum Steuerwagen, Kanal 3: von der zweiten Lokomotive zum Steuerwagen. Der Kanal 3 gestattet die Erweiterung des Systems auf | Doppeltraktion. Bei dieser Betriebsart besteht der Zugverband ! aus zwei Lokomotiven, einem Steuerwagen und weiteren Wagen.

Die Lösung des Problems der Doppeltraktion mittels eines dritten Frequenzkanals hat jedoch zahlreiche Nachteile. Der zu be- j treibende Aufwand ist sehr groß, da im Steuerwagen die Emp- I fangseinrichtungen für den 3. Kanal zusätzlich vorhanden sein ; müssen. Jede Lokomotive muß Sendegeräte für alle drei Kanäle ■ aufweisen. Nach jeder Zugzusammenstellung sind je nach Betriebsart "Einfachtraktion", "Doppeltraktion" oder "Doppeltraktion ' ohne Wendezugsteuerung" manuelle Schalthandlungen durchzuführen und zu kontrollieren, was eine komplizierte Betriebsanweisung für das Zugpersonal bedingt.

-4-909811/0102

- A-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fernwirksystem für eine automatische Adressierung mehrerer mobiler Unterstationen von einer Zentrale aus zu entwickeln. Bei einem Zugverband beispielsweise kann diese Zentrale eine Lokomotive oder ein Steuerwagen sein, während die Unterstationen durch eine weitere Lokomotive und weitere Wagen repräsentiert sind. Die Zentrale soll dabei nur durch eine zweiadrige Leitung mit den Stationen verbunden sein.

Weitere spezielle Aufgaben der Erfindung liegen einerseits darin, eine automatische Richtungserkennung zu entwickeln, d.h. es soll die Richtung erkannt werden, in der die Zentrale - von der Unterstation aus gesehen - liegt.

Desweiteren soll die Informationsübertragungsleitung auch die Verwendung für andere Zwecke ermöglichen, d.h. Wechselspannung^! aller Frequenzen einschließlich Gleichspannung sollen übertragbar nein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Informationsübertragungsleitung durch die mobilen Unterstationen Jeweils galvanisch getrennt wird, daß eine mobile Unterstation ein von einer Zentrale auf einem ersten Frequenzkanal (Befehlskanal) gesendetes Befehlssignal empfängt, es abspeichert und auf einem zweiten Frequenzkanal (Meldekanal) ein Meldesignal an die Zentrale sendet, daß nach erfolgtem Adressiervorgang diese Unterstation weitere Befehlssignale von der Zentrale empfängt und sie auf ihrer der Zentrale abgewandten Seite an weitere Unterstation weitergibt und daß sie die von weiteren Unterstationen empfangenen Meldesignale auf ihrer anderen Seite in Richtung zur Zentrale weitergibt.

Desweiteren werden die durch die Unterstation empfangenen Befehls- und Meldesignale vor der Weitergabe auf einen Normpegel

909811/01Θ2

-Jir-

verstärkt. In der ersten Phase des Adressiervorganges wird nur die der Zentrale am nächsten liegende noch nicht adressierte Unterstation mit der Zentrale selbst verbunden und erst nach erfolgter Adressierung dieser Unterstation wird die jeweils darauffolgende Unterstation über die soeben adressierte Unterstation mit der Zentrale verbunden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Informationsiibertragungsleitung am Anfang und am Ende des Zugverbandes und pro Station auf beiden Seiten jeweils mit ihrem Wellenwiderstand automatisch abgeschlossen ist und damit eindeutige Pegelverhältnisse auch während des Adressiervorganges gewährleistet sind.

Die erfindungsgemäße lösung der Aufgabe besteht ferner darin, daß mittels Richtungsdetektoren, bestehend aus Differenzverstärkern und Dioden, ein Erkennen der Richtung ermöglicht wird, in der die Zentrale - von der Unterstation aus gesehen r liegt, und daß durch einen ein Haftrelais aufweisenden Haftspeicher diese Richtung geschaltet und gespeichert wird.

Durch die automatische Richtungserkennung wird das Fernwirksystem in vorteilhafter Weise doppeltraktionsfähig.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, daß mittels spezieller Übertrager eine Durchlässigkeit der Leitung für Gleichspannung erzielt wird.

Der sich gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ergebende Vorteil liegt darin, daß wegen der Durchlässigkeit der

-6-909811/0182

Inforraatj.onsübertragungsloitung für Gleichstrom im Bahnbetrieb beispielsweise die Funktionen "Türen ZU" und "Zuglicht EIN" weiterhin gewährleistet sind. Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch eine manuelle Schalthandlung ein wahlweises Ernennen einer Unterstation zur Zentrale ermöglicht wird und dann automatisch die Richtungsdetektoren dieser Station abgeschaltet werden sowie die Sendeeinrichtung dieser Station auf dem ersten Frequenzkanal (Befehlskanal) sendet und die Empfangseinrichtung auf dem zweiten Kanal (Meldekanal) empfängt.

In vorteilhaft einfacher V/eise kann hierdurch eine der Unterstationen, bzw. ein Steuerwagen oder eine Lokomotive, zur Zentrale ernannt werden.

Der Erfindung liegt weiterhin die Atifgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die trotz Beschränkung auf ein zweiadriges Übertragungssystem mit wenigen Bauelementen auskommt und in einfacher Weise von Einfach- und Doppeltraktion mit Richtungserkennung umschaltbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß eine mobile Unterstation über ihre ein- und ausgangsseitigen Kupplungskontakte mit einer Informationsübertragungsleitung verbunden ist, wobei die Sekundärwicklungen von zwischen diesen Kupplungskontakten angeordneten Übertragern Jeweils mit dem Wellenwiderstand der Leitung abgeschlossen und Gabelschaltungen zugeführt sind, daß diese Gabelschaltungen jeweils mit Filterschaltungen für einen ersten und einen zweiten Frequenzkanal verbunden sind, wobei die Ausgangswerte dieser Filterschaltungen über Verstärker den jeweils entgegengesetzten Gabelschaltungen zugeführt sind, und daß eine Sendeeinrichtung mit den Filterschaltungen des zweiten Kanals sowie eine Empfangseinrichtung mit den Filterschaltungen des ersten Kanals verbunden sind.

-7-909811/0182

-TT-

Vorteilhafterweise ist dadurch auch bei großer Zuglänge die auf der Leitung auftretende Dämpfung gering, da die Kontaktzahl nur von den Kupplungskontokten und nicht von Relaiskontakten bestimmt wird. Das kritische Einlegen eines Abschlußwiderstandes entfällt ebenfalls in vorteilhafter Weise.

Vorzugsweise ist eine mobile Unterstation über ihre ein- und ausgangsseitigen Kupplungskontakte mit einer Informationsübertragungsleitung verbunden, wobei die Sekundärwicklungen von zwischen diesen Kupplungskontakten angeordneten Übertragern jeweils mit einem Wellenwiderstand der Leitung abgeschlossen und Differenzverstärkern sowie Dämpfungsgliedern zugeführt sind, sind die Differenzverstärker über Dioden mit einem Haftrelais verbunden, sind die Ausgangsgrößen der Dämpfungsgiieder über

Relaiskonta/Ttfiätze Filterschaltungen für ein ersten und einen j
; zweiten Prequonzkanal zugeleitet, wobei der Filterschaltung für

! den zweiten Kanal zusätzlich die Ausgangsgröße einer Steuereinrichtung zugeleitet ist, und sind die Filterschaltungen über weite.re Relair.kontaktsätze mit Verstärkern verbund^) wobei der Ausgangswert der Filterschaltung für den ersten Kanal zusätzlich einer Empfangseinrichtung zugeleitet ist.

Durch die Einführung der aus Haftrelais und Differenzverstärkern bestehenden Richtungsdetektoren kann vorteilhaftauf zwei Filterschaltungen und zwei Gabelschaltungen verzichtet werden.

Weiterhin ist vorteilhaft ein eingangsseitiger Kupplungskontakt j einer mobilen Unterstation Jeweils über die Primärwicklungen zweier zwei getrennte Primärwicklungen aufweisende übertrager mit dem ausgangsseitigen Kupplungskontakt verbunden und die ! beiden Adern der Informationsübertragungsleitung sind durch einen Kondensator verbunden.

-Θ-909811/0182

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eines Fernvirfcsystems einer mobilen Unterstation, die für eine automatische Adressierung von einer Zentrale aus geeignet ist;

Fig. 2 einen aus vier mobilen Unterstationen und einer Zentrale zusammengestellten Zugverband;

Flg. 3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eines Fernwirksystems einer mobilen Unterstation, die für eine automatische Adressierung und Richtungserkennung geeignet ist;

Fig,. 4 einen Haftspeicher zur Richtungserkennung und -speicherung;

Fig. 5 eine für Gleichstrom durchlässige und für Doppeltraktion geeignete Schaltungsanordnung eines Fernwirksystems einer mobilen Unterstation.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eines Fernwirksystems einer mobilen Unterstation dargestellt, die für eine automatische Adressierung von einer Zentrale aus geeignet ist.

909811/0182

77T93Ü5

Die Adern 1 und 2 einer Informationsübertragungsleitung 3 sind nicht durchgehend im gesamten Zugverband verbunden, sondern in ₍ jeder mobilen Unterstation 4 aufgetrennt. Die Leitung 3 ist ι über eingangsseitige Kupplungskontakte 5 und 6 auf der Seite sowie ausgangsseitige Kupp3.ungskontakte 7 und 8 auf der Seite 2 mit der Unterstation 4 verbunden. Zwischen den Kontakten 5 und 6 bzw. 7 und 8 sind jeweils die Primärwicklungen von Übertragern 9 bzw. 10 geschaltet. Sekundärseitig sind die Übertrager 9 und 10 mit Wellenwiderständen 11, die einen Y/iderstandswert von der Größe des V/ellenwiderstands der Leitung 3 aufweisen, abgeschlossen. i

Die Sekundärklemraen des Übertragers 9 sind mit einer Gabelschaltung 12 verbunden. Der Ausgangswert dieser Gabelschaltung ■ ist einer Verzweigungsstelle 13 zugeführt, die ihrerseits an j den Eingängen einer Filterschaltung 14 für Kanal A mit einem ! Durchlaßfrequenzbereich A und einer Filterschaltung 15 für ^: j Kanal B mit einem Durchlaßfrequenzbereich B liegt. Die Ausgänge dieser Filterschaltungen 14 und 15 sind mit einer Verzweigungsstelle 16 verbunden, die/Ihrerseits am Eingang eines Verstärkers 17 liegt. Der Ausgangswert dieses Verstärkers 17 bildet das Eingangssignal einer Gabelschaltung 18. Die Gabelschaltung 18 ist mit den Sekundärklemmen des Übertragers 10 verbunden.

Das Ausgangssignal der Gabelschaltung 18 ist einer Verzweigungsstelle 19 zugeführt, die ihrerseits an einer weiteren Filterschaltung 20 für Kanal A und einer weiteren Filterschaltung für Kanal B liegt. Die Ausgangsgröße der Filterschaltungen und 21 sind einer Verzweigungsstelle 22 zugeleitet, die selbst am Eingang ein^^x weiteren Verstärkers 23 liegt. Der Ausgangswert des Verstärkers 23 bildet eine Eingangsgröße der Gabelschaltung 12.

-ΙΟ-ι

909811/0182

-JtC -

Das Ausgangssignal einer Sendeeinrichtung 24 ist über eine Verzweigungsstelle 25 einerseits einem Eingang der Filterschaltung 15 für Kanal B, andererseits einem Eingang der Filterschaltung 21 für Kanal B zugeleitet. Die Ausgangssignale der Filterschaltung 14 für Kanal A und der Filterschaltung 20 für Kanal A werden über eine Verzweigungsstelle 26 einer Empfangseinrichtung 27 zugeführt.

Fig. 2 zeigt einen zusammengestellten Zugverband, der beispielsweise aus vier mobilen Unterstationen 4 und einer Zentrale 28 besteht. Der Zugverband ist durch die Informationsübertragungsleitung 5 verbunden. Sendet nun die Zentrale 28 mit Pegel in einem ersten Frequenzkanal, dem Kanal A, so empfängt eine Unterstation 4 je nach Lage der Zentrale auf Seite 1 oder auf Seite 2, hier beispielsv/eise auf Seite 1. Der Pegel wird über Gabelschaltung 12, Empfangs-Filterschaltung 14, Verstärker 17 und Gabelschaltung 18 auf die andere Seite mit einem Normpegel weitergegeben, so daß jede der vier Unterstationen 4 a\if Kanal A die Befehlstelegraimne der Zentrale 28 empfangen kann. Die Ausgangssignale der Enipfangs-Filtercchaltungen 14 für Kanal A werden einer Empfangseinrichtung 27 zvir Auswertung zugeführt. Eine Sendeeinrichtung 24 wird von der Unterstation 4 aktiviert, falls diese per Adresse aufgerufen wurde, anschließend wird eine Meldung im Kanal B gesendet.

Prinzipiell empfängt die der Zentrale 28 zugewandte Seite einer Unterstation 4 im "Befehls"-Kanal, dem Kanal A,und gibt dieses Signal an die der Zentrale abgewandten Seite - auf einen Normpegel verstärkt - weiter. Andererseits sendet die Unterstation 4 im "Melde"-Kanal, dem Kanal B an die Zentrale 28 und gibt - auf einen Normpegel verstärkt - die auf der der Zentrale 28 abgewandten Seite auf Kanal B empfangenen Meldungen an die der Zentrale zugewandte Seite weiter.

-11-909811/0182

In folgenden wird ein erfindungsgeoäßer Adressiervorgang beschrieben. Die Zentrale 28 sendet in einem ersten Schritt ei-

j nen Befehl "Adressiervoreang", der in allen Unterstationen 4 bewirkt, daß die Verstärker 17 und 23 abgeschaltet werden. In ι einem zweiten Schritt sendet die Zentrale 28 den Befehl "Adresse 01 abspeichern". Nur die erste Unterstation 4 nach der Zentrale 28 kann dieses Befehlstelegramra empfangen und infolge der Vorbereitung durch den Befehl "Adressiervorgang" die Adresse 01 in der Empfangseinrichtung 27 abspeichern. Nach erfolgter Speicherung aktiviert diese Unterstation 4 ihre Sendeeinrichtung 24 und sendet ein Meldetelegratnm mit der Adreßquittierung in einem zweiten Frequenzkanal, dem Kanal B. Ferner werden in dieser ersten Unterstation 4 die Verstärker v/ieder eingeschaltet.

Nach Empfang des I'eldetelegramms sendet die Zentrale 28 ein BefeWstelegramm "Adresse 02 abspeichern". Dieser Befehl gelangt über die erste Unterstation 4 an die nächste Unterstation 4, die noch durch den ersten Befehl "Adressiervorgang" zum Adressieren vorbereitet ist. Nach Abspeichening und Rückmeldung/Quittierung wird ein weiteres Befehlstelegramm "Adresse 03 abspeichern" gesendet usw.. Im Befehlstelegrarom ist also ein Adreßteil enthalten, dessen Adresse mit jedem Befehlstelegramm um 1 erhöht wird. Der Adressiervorgang dauert an, bis die letzte Unterstation quittiert hat.

Da immer von der Zentrale fortlaufend adressiert wird, erhält auch immer die erste Station von der Zentrale aus gesehen die Adresse 01, die nächste die Adresse 02 usw.. Die Zentrale selbst ist adressenlos, d.h. sie bekommt im Adressiervorgang

keine Adresse zugeteilt.

Neben der allgemeinen Aufgabe, ein Fernwirksystem für eine automatische Adressierung mehrerer mobiler Unterstationen von einer Zentrale aus zu entwickeln, kann die Forderung nach

-12-909811/0182

T7393S5 - yi-

einer Richtungserkennung bestehen, d.h. es soll die Richtung bestimmt werden, in der die Zentrale - von der Unterstation aus gesehen - liegt. Dieses Problem tritt beispielsweise bei Doppeltraktion auf. In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hierzu dargestellt. i

Die Adern 1 und 2 der Informationsübertragungsleitung 3 sind über die eingangsseitigen Kupplungskontakte 5 und 6 bzw. die ausgangsseitigen Kupplungskontakte 7 und 8 mit Übertragern 9 bzw. 10 sowie Widerständen 11 in gleicher Weise verbunden wie unter Fig. 1 beschrieben. Eine der sekundären Klemmen der übertrager 9 bzw. 10 liegt jeweils an Masse, während die andere sekundäre Klemme jeweils einer Verzweigungsstelle 29 bzw. 30 zugeführt ist.

Diese Verzweigungsstellen 29 bzw. 30 liegen an Differenzverstärkern 31 bzw. 32 und weiter an Dioden 33 bzw. 34, die jeweils entgegengesetzt zur als positiv definierten Signalflußrichtung geschaltet sind. Die Anoden der Dioden 33 und 34 sind mit den Eingangsklemmen und damit den zwei Spulen eines Haftrelais 35 verbunden. Die Lage eines Relaiskontaktsatzes 36 bildet das Kriterium dafür, ob die Zentrale 28 von der Seite - Stellung "Seite 1" - oder von der Seite 2 - Stell-ung "Seite 2^W - mit Pegel in die Unterstation 4 einspeist. ;

Die Verzweigungsstellen 29 bzw. 30 liegen desweiteren an Verzweigungsstellen 37 bzw. 38, die ihrerseits jeweils einem Dämpfungsglied 39 bzw. 40 zugeführt sind. Der Ausgang dieser Dämpfungsglieder 39 bzw. 40 ist über Verzweigungsstellen 41 ; bzw. 42 den Relaiskontaktsätzen 43 bzw.44 des Haftrelais 35 zugeführt, und zwar liegt der Ausgang des Dämpfungsgliedes 39 am "Seite 2"-Kontakt von Kontaktsatz 43 und am "Seite !"-Kontakt von Kontaktsatz 44 sowie der Ausgang des Dämpfungsgliedes 40 am "Seite 1"-Kontakt von Kontaktsatz 43 und am "Seite 2"-Kontakt von Kontaktsatz 44. j

909811/0182

Λ*

Die weiteren Kontakte der Kontaktsatz 43 bzw. 44 sind über eine Verzweigungsstelle 45 bzw. direkt den Filterschaltungen 46 bzw. 47 für Kanal B bzw. Kanal A zugeführt. Der Verzweigungsstelle ist das Ausgangspignal einer Sendeeinrichtung 48 zugeleitet.

Die Ausgangsgrößen der Filterschaltungen 46 bzw. 47 sind mit Verzweigungsstellen 49 bzw. 50 verbunden. Die Verzweigungsstelle 49 liegt einerseits am "Seite 1"-Kontakt eines Relaiskontaktsatzes 51» andererseits am "Seite 2"-Kontakt eines Relaiskontaktsatzes 52, während die Verzweigungsstelle 50 am "Seite 2"-Kontakt des Kontaktsatzes 51 und am "Seite 1"-Kontakt des Kontaktsatzes 52 liegt und zudem einer Empfangseinrichtung 53 zugeleitet ist. Die Kontaktsätze 51 und 52 sind dem Haftrelais 35 zugehörig. :

Die weiteren Kontakte der Kontaktsätze 51 bzw. 52 sind mit Verstärkern 54 bzw. 55 verbunden. Die Ausgangsgrößen dieser Verstärker 54 bzw. 55 sind den Verzweigungsstellen 37 bzw. 38 zugeleitet. :

Die der Zentrale 28 zugewandte Seite einer Unterstation 4 empfängt nun im Kanal A, dem "Befehls"-Kanal, und gibt dieses Signal an die der Zentrale abgewandten Seite weiter, wie bereits beschrieben. Durch die Kontaktstellungen "Seite 1" oder "Seite 2" erfolgt die richtungsgemäße Umschaltung der Filterschaltungen 46 und 47, wobei diese Filterschaltungen sowohl Empfangs- als auch Sendefilter sein können. Zur Richtungserkennung sendet zunächst nur die Zentrale 28. Es wird nur derjenige Richtungsdetektor, bestehend aus Differenzverstärker 31 bzw. 32 und ; Diode 33 bzw. 34, ansprechen, der in Richtung zur Zentrale 28 angeordnet ist. Die Richtung wird in einem Haftspeicher 56 gemäß Fig. 4 gespeichert. Die Richtungsdetektoren können aus Sicherheitsgründen doppelt ausgeführt werden.

-14- i 909811/0182

-Λ-

4g

In Fig. 4 ist der Haftcpeicher 56 dargestellt. Der Differenzverstärker 31 liegt eingangsseitig (negativer Eingang) über einen Kondensator 57 und einen Vorwiderstand 58 am Schaltpunkt X2 der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3. Sein zweiter Eingang (positiver Eingang) ist mit einer Referenzspannung Uf beaufschlagt; er liegt über einer Zenerdiode 59 an Masse und über einen V/iderstand 60 an der gemeinsamen Ausgangsklemme des Haftrelais 35. Der Ausgang des Differenzverstärkers 31 ist über die Diode 33 und eine Zenerdiode 61 mit dem Eingang einer Relaisspule des Haftrelais 35 verbunden.

Dem Differenzverstärker 31 ist zwischen seiner negativen Eingangsklemme und seiner Ausgangsklemme eine Diode 62 sowie ein Widerstand 63 parallelgeschaltet. Der Diode 33 liegt die Sjrienschaltung eines V/iderstandes 64 mit einem Kondensator 65 parallel. Neben der eben beschriebenen, der Seite 1 zugeordneten Hälfte weist der Haftspeicher 56 eine zweite, analog beschatlete, der Seite 2 zugeordnete Hälfte auf, die am Schaltpunkt Y2 gemäß Fig. 3 liegt. Beiden Hälften gemeinsam ist .das Haftrelais 35 mit seinem Kontaktsatz 36.

Ist die Richtung durch die Richtungsdetektoren der ersten Unterstation 4 erkannt und durch den Haftspeicher geschaltet und gespeichert, so wird der Sendepegel der Zentrale 28 auf die andere Seite weitergegeben, so daß alle folgenden weiteren Unterstationen 4 ebenfalls richtungsrichtig schalten.

Besteht neben der allgemeinen Aufgabenstellung noch die Forderung, daß die Informationsübertragungsleitung 3 nicht nur für die Frequenzen der Kanäle A und B, sondern auch für Gleichstrom durchlässig sein soll, so wird die Informationsübertragungsleitung 3 gemäß Fig. 5 in den einzelnen Unterstationen 4 entkoppelt.

-15-909811/0182

2733305

Die Adern 1 und 2 der Informationsübertragungsleitung 3 sind in gleicher Weise, wie unter Fig. 1 und Fig. 3 beschrieben, mit den eingangs- bzw. ausgangsseitigen Kupplungskontakten und 6 bzw. 7 und 8 verbunden. An diesen Kontakten liegen Übertrager 66 bzw. 67, die jeweils zwei getrennte Primärspulen und jeweils eine mit diesen induktiv gekoppelte Sekundärspulen aufweisen. Die Primärspulen des Übertragers 66 sind mit den Primärspulen des Übertragers 67 verbunden. Ein Kondensator schließt die Primärspule eines jeden Übertragers 66, 67 wechselstrommäßig kurz. Die Ausgänge der Sekundärspulen der Über- : trager 66 bzw. 67 sind mit X1 und X2 bzw. mit Y1 und Y2 bezeichnet.

Die in Fig. 5 dargestellte Schaltungsanordnung eines Fernwirksystems einer mobilen Unterstation weist einerseits die ; erfindungsgemäßen Merkmale entsprechend Fig. 1, 3 und 4 auf, ; erfüllt andererseits zusätzlich neben der Forderung nach i Gleichstrom-Durchlässigkeit alle Forderungen an ein doppel-I traktionsfähiges System.

\ In wesentlichen Einzelheiten ist die Schaltungsanordnung

j nach Fig. 5 identisch mit der Anordnung nach Fig. 3, die dort

j eingeführten Relaiskontaktsätze 51» 52, 43 und 44 entfallen

j jedoch und werden durch Relaiskontaktsätze/Schalter 70, 71,

j 73, 73, 74, 75 und 76 mit drei Schaltstellungen sowie einen

: Relaiskontaktsatz 72 mit zwei Schaltstellungen ersetzt. Die

; einzelnen Schaltstellungen sind dabei folgendermaßen defi-

! niert: ;

"Seite 1": Zentrale befindet sich auf Seite 1 der Unterstation; j "Seite 2": Zentrale befindet sich auf Seite 2 der Unterstation; ; "Zentrale": die Unterstation ist selbst zur Zentrale ernannt.

-16-909811/0182

2733305

SU?

Während die Schaltstellungen "Seite 1" und "Seite 2" automatisch über das Haftrelais geschaltet werden, wird die Schaltstellung "Zentrale" manuell gewählt, beispielsweise mit einem hier nicht dargestellten zusätzlichen Schalter.

Die Ausgangsgrößen der übertrager 66 bzw. 67 werden über die Schaltpunkte X1, X2 bzw. Y1, Y2 einerseits Differenzverstärkern 31 bzw. 32, Dioden 33 bzw. 34 und einem Haftrelais 35, andererseits Dämpfungsgliedern 39 bzw. 40 und Verstärkern bzw. 55 zugeführt, wie unter Fig. 3 bereits beschrieben.

Der Ausgang des Dämpfungsgliedes 39 ist einer Verzweigungsstelle 77 zugeführt. An dieser Verzweigungsstelle 77 liegen der "Seite 2"-Kontakt sowie der "Zentrale"-Kontakt des Kontaktsatses 71» der "Seite 1"-Kontakt des Kontaktsatzes 75 und der feststehende Kontakt des Kontaktsatzes 70. Der Ausgang des Dämpfungsgliedes 40 ist einer weiteren Verzweigungsstelle 78 zugeführt. An dieser Verzweigungsstelle 78 liegen der "Seite 1»-Kontakt des Kontaktsatzes 71, der "Seite 2"-Kontakt des Kontaktsatzes 75 und der "Zentrale"-Kontakt des Kontaktsatzes 70.

Der feststehende Kontakt des Kontaktsatzes 71 ist mit dem «•Seite 1 "-Kontakt des Kontaktsatzes 72 beschaltet, während der "Seite 2"-Kontakt dieses Satzes 72 mit der Sendeeinrichtung 48 verbunden ist, die auch gleichzeitig am "Zentrale"-Kontakt des Satzes 75 liegt. Die Ausgänge der Sätze 72 bzw. 75 sind den Filterschaltungen 46 bzw. 47 für Kanal B bzw. für Kanal A zugeführt. Die Ausgangsgrößen dieser Filterschaltungen 46 bzw. 47 sind weiteren Kontaktsätzen 73 bzw. 76 zugeführt. Die feststehenden Kontakte dieser Sätze 73 und 76 sind ferner der Empfangseinrichtung 53 zugeleitet.

Der Relaiskontaktsatz 73 ist in folgender Weise mit dem Satz 76 und einem weiteren Kontaktsatz 74 verbunden: Die

909811/0182

- 2T3B305

"Seite 1"-Kontakte von 73 und 74, die "Seite 2"-Kontakte von 74 und 76 sowie die "Zentrale"-Kontakte von 74 und 76 sind , jeweils direkt verbünde^ der "Zentrale"-Kontakt von 74 ist ^; ferner dem "Seite 2"-Kontakt von 73, dem "Seite 1"-Kontakt von 76 sowie dem Verstärker 55 zugeleitet und der feststehende Kontakt von 74 liegt am Eingang des Verstärkers 54.

Ist ein Fahrzeug durch manuelle Wahl der Schaltstellung "Zentrale" als einziges des Zugverbandes zur Zentrale 28 ernannt worden, so sendet es auf dem Befehlskanal A und empfängt auf dem Meldekanal B. Gleichzeitig wird erreicht, daß in diesem Fahrzeug die Richtungsdetektoren nicht ansprechen, daß der Sendepegel auf beide Leitungsseiten gegeben wird und daß der Ejapfangspegel von beiden Leitungsseiten empfangen werden kann.

Alle nicht zur Zentrale erklärten Stationen sind Untersta-

j tionen, d.h. sie empfangen auf Kanal A Befehle, führen diese

aus und geben Pegel des Kanals A weiter auf die der Zentrale

j abgewandten Seite der Leitung. Andererseits empfangen sie

j Meldungen im Kanal B von anderen Unterstationen und geben sie

ι weiter an die Zentrale.

Ist die Unterstation 4 selbst von der Zentrale 28 angesprochen, so sendet sie ihre Meldungen im Kanal B. Die Betriebsart "Unterstation" ist durch die beiden Stellungen "Seite 1", "Seite 2" der Relaiskontaktsätze 70 bis 76 definiert. In Stellung "Seite 1« beispielsweise empfängt die Unterstation Meldungen auf Seite 2 und gibt sie auf der Leitungsseite 1 weiter. Befehle werden auf Seite 1 empfangen und auf Seite 2 weitergegeben. Ist die Unterstation selbst angesprochen, so setzt sie durch Schließen des Relaiskontaktsatzes 72 ein Meldetelegramm ab.

Abhängig von der Betriebsart "Zentrale" oder" "Unterstation" muß die Sendeeinrichtung 48 umschaltbar sein zwischen den Umtastfrequenzen des Kanals A und des Kanals B. Ebenso besteht

-18-j 909811/0182

Al

die Empfangseinrichtung 53 aus zwei Teilen, in der Betriebsart "Zentrale" demoduliert sie den Frequenzkanal B, in der Betriebsart "Unterstation" den Kanal A.

909811/0132

Claims

Patentansprüche;

Verfahren zur automatischen Adressierung mehrerer in Serie
liegender mobiler Unterstationen von einer Zentrale aus, wobei zur Informationsübertragung in zwei Frequenzkanälen eine zweiadrige Leitung dient und nachfolgend Befehle und Meldungen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Informationsübertragungsleitung durch die mobilen UnterStationen Jeweils galvanisch getrennt wird, daß eine mobile
Unterstation ein von einer Zentrale auf einem ersten Frequenzkanal (Befehlskanal) gesendetes Befehlssignal empfängt, es abspeichert und auf einem zweiten Frequenzkanal (Meldekanal) ein Meldesignal an die Zentrale sendet, daß nach erfolgtem Adressiervorgang diese Unterstation weitere Befehlssignale von der Zentrale empfängt und sie auf ihrer der Zentrale abgewandten Seite an weitere Unterstationen weitergibt und daß sie die von weiteren Unterstationen empfangenen Meldesignale auf ihrer anderen Seite in Richtung zur Zentrale
weitergibt. ]

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch die Unterstation empfangenen Befehls- und Meldesignale vor der Weitergabe auf einen Normpegel verstärkt werden.

909811/0182

3. Verfahren zur automatischen Adressierung von mobilen Unterstationen, wobei in der ersten Phase des Adressiervorganges nur die der Zentrale am nächsten liegende, noch nicht adressierte Unterstation mit der Zentrale selbst verbunden wird, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß erst nach erfolgter Adressierung dieser Unterstation die jeweils darauffolgende Unterstation über die soeben adressierte Unterstation mit der Zentrale verbunden wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Richtungsdetektoren, bestehend aus Differenzverstärkern und Dioden, ein Erkennen der Richtung ermöglicht wird, in der die Zentrale - von der Unterstation aus gesehen - liegt, und daß durch einen ein Haftrelais aufweisenden Haftspeicher diese Richtung geschaltet und gespeichert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mittels spezieller Übertrager eine Durchlässigkeit der Leitung für Gleichspannung erzielt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine manuelle Schalthandlung ein wahlweises Ernennen einer Unterstation zur Zentrale ermöglicht wird und dann automatisch die Richtungsdetektoren dieser Station abgeschaltet werden sowie die Sendeeinrichtung dieser Station auf dem ersten Frequenzkanal (Befehlskanal) sendet und die Empfangseinrichtung auf dem zweiten Kanal (Meldekanal) empfängt.

-3-909311/0182

7. Schaltungsanordnung für das Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 lind 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine mobile Unterstation (4) über ihre ein- (5» 6) und ausgangsseitigen Kupplungskontakte (7, 8) mit einer Informationsübertragungsleitung (3) verbunden ist, wobei die Sekundärwicklungen von zwischen diesen Kupplungskontakten (5, 6, 7, 8) angeordneten Übertragern (9, 10) jeweils mit dem Wellenwiderstand (11) der leitung (3) abgeschlossen und Gabelschaltungen (12, 18) zugeführt sind, daß diese Gabelschaltungen (12, 18) jeweils mit Filterschaltungen für einen ersten (H, 20) und einen zweiten Frequenzkanal (15, 21) verbunden sind, wobei die Ausgangswerte dieser Filterschaltungen (H, 15, 20, 21) über Verstärker (17, 23) den jeweils entgegengesetzten Gabelschaltungen (18, 12) zugeführt sind, und daß eine Sendeeinrichtung (24) mit den Filterschaltungen (15, 21) des zweiten Kanals (B) sowie eine Empfangseinrichtung (27) mit den Filterschaltungen (H, 20) des ersten Kanals (A) verbunden sind. i

8. Schaltungsanordnung für das Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mobile Unterstation (4) über ihre ein- (5, 6) und ausgangsseitigen Kuppr lungskontakte (7, 8) mit einer Informationsübertragungsleitung (3) verbunden ist, wobei die Sekundärwicklungen von zwischen diesen Kupplungskontakten (5, 6, 7, 8) angeordneten Übertragern (9, 10) jeweils mit einem Wellenwiderstand (11) der Leitung (3) abgeschlossen und Differenzverstärkern (30, 31) sowie Dämpfungsgliedern (38, 39) zugeführt sind, daß die Differenzverstärker (30, 31) über Dioden (32, 33) mit einem Haftrelais (34) verbunden sind, daß die Ausgangsgrößen der Dämpfungsglieder über Relais-Kontaktsätze (42, 43) Filterschaltungen für einen ersten (46) und einen zweiten (45) Frequenzkanal zugeleitet sind, wobei der Filterschaltung (45) für den zweiten Kanal zusätzlich die Ausgangsgröße einer Sendeeinrichtung (47) zugeleitet ist, und daß die Filter-

0 9 8 11/0182

schaltungen (45, 46) über weitere Relaiskontaktsätze (50, 51) mit Verstärkern (53, 54) verbunden sind, wobei der Ausgangswert der Filterschaltung (46) für den ersten Kanal zusätzlich einer Empfangseinrichtung (52) zugeleitet ist.

Schaltungsanordnung für das Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein eingangsseitiger Kupplungskontakt (5 bzw. 6) einer mobilen Unterstation (4) Jeweils über die Primärwicklungen zweier zwei getrennte Primärwicklungen aufweisende übertrager (65, 66) mit dem ausgangsseitigen Kupplungskontakt (7 bzw. 8) verbunden ist und daß die beiden Adern (1, 2) der Informationsübertragungsleitung (3) durch einen Kondensator (69) verbunden sind.

909811/0182

?rf:/p 4 F ι ;S/';'inoo