DE2833761B2 - Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustande von Signalanlagen, insbesondere von StraBenverkehrs-Lichtsignalanlagen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustande von Signalanlagen, insbesondere von StraBenverkehrs-LichtsignalanlagenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustands von Signalanlagen,
insbesondere von Straßenverkehrs-Lichtsignalanlagen, mit einer Vergieichereinrichtung, die von
Signalgebern jeweils gelieferte Ist-Signalzustände mit vorgegebenen Prüfsignalzuständen zu vergleichen gestattet,
und mit einer Auswerteeinrichtung, der lediglich bei Ermittlung von zulässigen Ist-Signalzuständen eine
Taktimpulsfolge zugeführt wird und die bei Ermittlung von unzulässigen Ist-Signalzuständen das Vorliegen
einer Störung anzeigt.
Eine Schaltungsanordnung der vorstehend bezeichneten Art ist bereits bekannt (siehe Zeitschrift
»Straßenverkehrstechnik«, Heft 2, 1972, Seiten 39 bis 43). Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist die
Vergleichereinrichtung aus einer Anzahl von Verknüpfungsgliedern aufgebaut, die in fester Verdrahtung mit
den Signalgebern verbunden sind. Mit Hilfe dieser fes:t
verdrahteten Verknüpfungsglieder werden dann die Signalzustände der vorhandenen Signalgeber mit
sogenannten »feindlichen« Signalbildern, die aus den Ist-Signalen abgeleitet sind, verglichen. Wird eine
Übereinstimmung der tatsächlich vorliegenden Signalzustände, also der Ist-Signalzustände der betreffenden
Signalgeber mit einem derartigen vorgegebenen Signalbild ermittelt, so wird dieser Zustand als fehlerhafter
Zustand in einer ansprechenden Signalsicherung ausgewertet. Von Nachteil dabei ist, daß infolge der
individuellen Verdrahtung entsprechend den jeweils vorliegenden Gegebenheiten eine Umstellung bzw.
Erweiterung einer derartigen Schaltungsanordnung in Anpassung an neue bzw. geänderte Verhältnisse nur
schwierig vornehmbar sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art auf einfache Weise unterschiedliche Signalzustände auf ihre Zulässigkeit
oder Nichtzulässigkeit sicher überwacht werden können, ohne daß bei einer Veränderung der Signalzustände
in Anpassung an veränderte Gegebenheiten oder bei einer Erweiterung der zu überwachenden Signalanlage
manuelle Verdrahtungsarbeiten in der betreffenden Schaltungsanordnung auszuführen sind.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch, daß die Prüfsignalzustände angebende Prüfsignale in einem Speicher festgehalten
und mit die jeweils vorliegenden Ist-Signalzustände der
Signalgeber angebenden Signalen in wenigstens einem Mikroprozessor derart verarbeitbar wird, daß jedes
einen Ist-Signalzustand angebende Signal mit sämtlichen schrittweise nacheinander aus dem Speicher
abgerufenen Prüfsignalen verglichen wird, und daß lediglich bei Ermittlung einer Übereinstimmung des
jeweiligen einen Ist-Signalzustand angebenden Signals
mit einem der Prüfsignale von dem betreffenden Mikroprozessor die Taktimpulsfolge an die Auswerteeinrichtung
abgegeben wird.
Die Erfindung bringt gegenüber der oben betrachteten bekannten Schaltungsanordnung den Vorteil mit
sich, daß bei einer Veränderung der zu überwachenden Signalzustände von Signalanlagen in Anpassung an
veränderte Gegebenheiten oder infolge einer Erweiterung ohne die Ausführung von manuellen Verdrahtungsarbeiten
in der die betreffenden Signalzustände überwachenden Schaltungsanordnung ausgekommen
werden kann. Es genügt vielmehr, lediglich den vorgesehenen Speicher gegen einen anderen Speicher
auszutauschen, der für den jeweiligen Fall in Frage kommenden Prüfsignale gespeichert enthält.
Zweck näßigerweise sind in dem jeweiligen Speicher lediglich die nicht zugelassenen Signalzustände der
Signalgeber angebende Prüfsignale gespeichert. Dadurch e.gibt sich eine besonders einfache Steuerungsmöglichkeit der Auswerteeinrichtung. Im übrigen ist auf
diese Weise eine positive Feststellung des Vorliegens von unzulässigen Ist-Signalzuständen der Signalgeber
ermöglicht, was gerade aus sicherungstechnischen Gründen häufig erwünscht ist.
Zur Erfassung der die Ist-Signalzustände angebenden Signale sind zweckmäßigerweise zu zwei gesonderten
Gruppen von Signalgebern gehörende Signalgeber vorgesehen, wobei für die Verarbeitung der von den
Signalgebern jeder Gruppe von Signalgebern abgegebenen Signale ein gesonderter Mikroprozessor vorgesehen
ist. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine besonders sichere Erfassung der jeweils vorliegenden
Ist-Signalzustände der Signalgeber ermöglicht.
Eine weitere Steigerung in der Sicherheit der Überwachung des Zustands von Signalanlagen ergibt
sich dann, wenn bei der zuvor betrachteten zweckmäßigen Maßnahme jedem Mikroprozessor ein gesonderter
Speicher für die Aufnahme von vorgegebene Prüfsignalzustände anhebenden Prüfsignalen fest zugeordnet ist.
In diesem Fall kann nämlich die vorzunehmende Überwachung auch dann nich durchgeführt werden,
wenn der den einen Mikroprozessor enthaltende Schaltungsteil außer Funktion ist, so daß er keine
unzulässigen Ist-Signalzustände zu erkennen vermag.
Zweckmäßigerweise sind die Signalgeber ausgangs-
Zweckmäßigerweise sind die Signalgeber ausgangs-
seitig über impulsgesteuerte Übertragungsglieder mil
Eingängen des jeweiligen Mikroprozessors verbunden. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil einer relativ
einfachen Möglichkeit der Überwachung der Übertragungswege zwischen den Signalgebern und den
ίο Mikroprozessoren. Das einwandfreie Funktionieren der
Übertragungswege kann aus dem Auftreten von Impulsen auf diesen Übertragungswegen geschlossen
werden.
Eine besonders einfache Impulssteuerung ergibt sich dann, wenn zur Impulssteuerung der Übertragungsglieder
eine Netzwechselspannung dient, die von einer die Signalgeber speisenden Netzwechselspannungsquelle
geliefert wird. In diesem Fall braucht dann keine gesonderte Impulssteuerquelle für die Impulssteuerung
der Übertragungsglieder vorgesehen zu werden.
Eine besonders einfache und sichere Überwachung der erwähnten Übertragungsweg^ ergibt sich dann,
wenn die zwischen den von den Übertragungsgliedern aufeinanderfolgend abgegebenen Signalimpulsen liegenden
Impulspausen mit Hilfe des jeweiligen Mikroprozessors auf ihr Vorhandensein überwacht werden.
Während des Auftretens der betreffenden Signalpausen haben nämlich auf den in Frage kommenden Übertragungswegen
definierte Potentialverhältnisse zu herrsehen, die in dem jeweiligen Mikroprozessor einfach
feststellbar sind.
Während der Dauer zumindest einer solchen Impulspause wird dem jeweiligen Mikroprozessor ein
gesondertes Prüfsignal zugeführt, auf dessen Aufnahme hin der betreffende Mikroprozessor ein bestimmtes
Meldesignal abzugeben hat. Dadurch läßt sich in vorteilhafter Weise auch der einwandfreie Betrieb des
jeweiligen Mikroprozessors im Zuge der sicheren Überwachung der Signalzustände der Signalgeber
überwachen, was insgesamt zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit der gesamten Schaltungsanordnung
beiträgt.
Zweckmäßigerweise geht man in dem gerade betrachteten Zusammenhang so vor, daß bei Ve.wendung
von zwei Mikroprozessoren jeder Mikroprozessor die Zuführung eines Prüfsignals zu dem jeweils anderen
Mikroprozessor auszulösen und die Auswertung des von diesem anderen Mikroprozessor jeweils abgegebenen
Meldesignals vorzunehmen erlaubt. Dadurch sind in
so vorteilhafter Weise eine gegenseitige Überwachung der beiden Mikroprozessoren und eine sichere Betriebsweise
der gesamten Schaltungsanordnung sichergestellt.
Als Prüfsignale werden zweckmäßigerweise solche Signalbitkombinationen verwendet, bei denen der
jeweilige Mikroprozessor ein von der bei Vorliegen zulässiger Ist-Signalzustände abgegebenen Taktimpulsfolge
verschiedenes Ausgangssignal abgibt, welches ohne die Abgabe eines das Vorliegen einer Störung
anzeigenden Meldesignals durch die zugehörige Auswerteschaltung
zu bewirken vcn dem jeweils anderen Mikroprozessor ausgewertet wird. Dies bedeutet, daß
die jeweiligen Prüfsignalbitkombinationen gewissermaßen absichtlich das Vorliegen eines Störungsfalls
antoben sollen, den der jeweilige Mikroprozessor auch erkennen soll, ohne indessen die zugehörige Auswerteschaltung
so anzusteuern, daß diese einen Alarm auslöst. Die betreffende Maßnahme kommt dabei der Verwendung
von herkömmlichen Auswerteschaltungen mit
elektromechanischen Schaltgliedern entgegen, die für ihre Auslösung eine relativ lange Zeitspanne benötigen,
die in der Größenordnung von einigen Millisekunden liegt — während das Auftreten des genannten
Ausgangssignals des jeweiligen Mikroprozessors bei- > spielsweise innerhalb einiger MikroSekunden erfolgen
mag.
Zweckmäßigerweise ist das jeweilige Prüfsignal unter
Steuerung durch den jeweiligen Mikroprozessor in ein Register ladbar, welches ausgangsseitig mit denjenigen κι
Eingängen des jeweils anderen Mikroprozessors verbunden ist, dem das jeweilige Prüfsignal zuzuführen ist.
Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine einfache gesteuerte Bereitstellung der jeweiligen Prüfsignale
erreicht.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung dient zur Überwachung des Zustands einer
Signalanlage, bei der es sich insbesondere um eine Straßenverkehrs-Lichtsignalanlage handeln mag. Zu
dieser Signalanlage gehört eine Anzahl von Signalgebern, die im vorliegenden Fall nicht nur die eigentlichen
Signalisierungszeichen abgeben mögen, sondern die auch ihren Signalzuständen entsprechende Signale, also
Zustandssignale, abgeben sollen. Diese Zustandssignale können dabei entweder von den Signalgebern selbst
oder von mit diesen Signalgebern verbundenen Me'degliedern abgegeben werden. Bei diesen Meldegliedern
kann es sich um Spannungs-Meldeglieder oder um Strom-Meldeglieder handeln; derartige Meldeglieder
sind an sich bekannt und brauchen hier an sich nicht weiter erläutert zu werden.
Die von den Signalgebern bzw. von den diesen zugehörigen Meldegliedern abgegebenen Zustandssignale
treten an in der Zeichnung angedeuteten Anschlüssen Ea 1 bis Ean sowie Eb 1 bis Ebn auf. Wie
ersichtlich, sind im vorliegenden Fall zwei Gruppen von entsprechenden Anschlüssen vorgesehen, wobei einander
entsprechenden Anschlüssen beider Gruppen von Anschlüssen jeweils von einander entsprechenden
Signalgebern bzw. von diesen zugehörigen Mcldegliedern Zustandssignale zugeführt werden. Dies bedeutet,
daß eine redundante Erfassung der Signalzustände der einzelnen Signalgeber erfolgt Jede Gruppe von
Anschlüssen Ea 1 bis Ean bzw. Eb 1 bis Ebn weist dabei
zumindest soviele Anschlüsse auf, wie Signalgeber bzw. diesen zugehörige Meldeglieder innerhalb der zu
überwachenden Signalanlage vorgesehen sind.
An den Anschlüssen Ea 1 bis Ean sind im vorliegenden
Fall durch UND-Glieder gebildete Verknüpfungsglieder CUa 1 bis CUan mit ihren einen Eingängen
angeschlossen. An den Anschlüssen EB1 bis EBn sind in
entsprechender Weise durch UND-Glieder gebildete Verknüpfungsglieder GUb 1 bis GUbn mit ihren einen
Eingängen angeschlossen. Sämtliche gerade erwähnten Verknüpfungsglieder GUa 1 bis GUan, GUb 1 bis
GUbn sind mit ihrem jeweils anderen Eingang am Ausgang eines Taktimpulsgenerators Tg angeschlossen,
der mit der Abgabe von Impulsen die Verknüpfungsglieder jeweils impulsweise übertragungsfähig macht. Auf
die damit zusammenhängenden Vorgänge wird weiter unten noch eingegangen werden.
Die UND-Glieder GUa t bis GUan sind ausgangsseitig jeweils über ODER-Glieder GOa 1 bis GOan an den
einen Eingangsanschlüssen Ea 1 bis Ean eines ersten Mikroprozessors MPΊ angeschlossen. In entsprechender
Weise sind die UND-Glieder GUb I bis GUbn mit ihren Ausgängen über ODER-Glieder GOb 1 bis GObn
an den einen Eingangsanschlüssen eb 1 bis ebn eines zweiten Mikroprozessors MP2 aneeschlossen. Die
beiden Mikroprozessoren MPi und MP2 mögen völlig
einander entsprechende Mikroprozessoren sein, wie solche des Typs SAB8048.
Die gerade erwähnten ODER-Glieder GOa 1 bis GOan sind eingangsseitig ferner an den Ausgängen der
Registerstufen eines ersten Registers Reg 1 angeschlossen, bei dem es sich um ein Schieberegister handeln mag.
Dieses Schieberegister Regi ist mit einem Signal- und
Schiebeeingang an einem Ausgangsanschluß as 21 des Mikroprozessors MP2 angeschlossen. Die mit den
Eingangsanschlüssen eb 1 bis ebn des Mikroprozessors MP2 ausgangsseitig verbundenen ODER-Glieder
GOb 1 bis GObn sind in entsprechender Weise an den Ausgängen von Registerstufen eines Registers Reg 2
angeschlossen, welches ebenfalls ein Schieberegister sein mag. Dieses Schieberegister Reg 2 ist mit einem
Signal- und Schiebeeingang an einem Ausgangsanschluß as 11 des Mikroprozessors MPi angeschlossen.
Jedem der beiden Mikroprozessoren MP1, MP2 sind
ein Programmspeicher und ein Datenspeicher zugehörig. So ist der Mikroprozessor MPi mit einem
Eingangsanschluß em H mit dem ihm zugehörigen Programmspeicher ROMi verbunden, der ein Lesespeicher
ist und der gegebenenfalls programmierbar sein kann. Mit einem Eingangsanschluß em 12 ist der
Mikroprozessor MPi mit einem ihm zugehörigen Datenspeicher RAMi verbunden, der ebenfalls ein
Festspeicher oder ein gegen Stromausfall gesicherter Speicher mit wahlfreiem Zugriff sein mag. Der andere
Mikroprozessor MP2 ist in entsprechender Weise über einen Eingangsanschluß em2i mit seinem zugehörigen
Programmspeicher ROM 2 und über einen Eingangsanschluß em 22 mit seinem zugehörigen Datenspeicher
RAM 2 verbunden. Bezüglich dieser beiden Speicher ROM2 und RAM2 gilt dasselbe wie bezüglich der dem
Mikroprozessor MP1 zugehörigen Speicher.
Jedem der beiden Mikroprozessoren MPi, MP2 ist eine gesonderte Auswerteeinrichtung USi bzw. US 2
fest zugehörig. Die Auswerteeinrichtung USi ist
eingangsseitig an einem Ausgangsanschluß am 1 des Mikroprozessors MPi angeschlossen. Die Auswerteeinrichtung
US 2 ist eingangsseitig an einem Ausgangsanschluß am 2 des Mikroprozessors MP2 angeschlossen.
Diese beiden Auswerteeinrichtungen mögen jeweils eine elektromechanische Einrichtung, wie ein
Relais R 1 bzw. ein Relais R 2, enthalten, welches bei
Vorliegen eines einen Störungszustand anzeigenden Meldesignals von dem jeweiligen Mikroprozessor her
erregt wird. Wie oben bereits angedeutet, ist es für das Erregen der betreffenden Relais jedoch erforderlich,
daß das jeweilige Meldesignal eine gewisse Mindestdauer besitzt
Die beiden Auswerteeinrichtungen Us 1 und Us 2 steuern, wie dies in der Zeichnung schematisch
angedeutet ist, einen Überwachungsstromkreis, in welchem beispielsweise ein Stromversorgungsgerät Svg
für die oben erwähnten Signalgeber liegen mag. Wie in der Zeichnung angedeutet, liegen in diesem Überwachungsstromkreis
Ruhekontakte rl bzw. r2 der erwähnten Relais R i bzw. R 2 der beiden Auswerteeinrichtungen
UsU Us 2. Mit Erregen wenigstens eines dieser beiden Relais ist der erwähnte Überwachungsstromkreis unterbrochen, woraufhin das Spannungsversorgungsgerät
Svg die Spannungsversorgung der
Signalgeber unterbrechen kann.
Neben den bisher betrachteten Schaltungselementen und Verbindungen zwischen den in der Zeichnung
dargestellten Schaltungselementen existieren noch einige weitere Schaltungsverbindungen zwischen den r>
beiden Mikroprozessoren MP1 und MP2 selbst. So ist der Mikroprozessor MPl mit einem Ausgangsanschluß
as 12 mit einem Eingangsanschluß es 21 des Mikroprozessors MP2 verbunden, der seinerseits über einen
Ausgangsanschluß as22 mit einem Eingangsanschluß i<
> es 11 des Mikroprozessors MPl verbunden ist. Außerdem ist der Mikroprozessor MPi mit einem
Eingangsanschluß es 12 am Ausgangsanschluß am 2 des Mikroprozessors MP2 angeschlossen, der mit einem
Eingangsanschluß es 22 am Ausgangsanschluß am 1 des H Mikroprozessors MPl angeschlossen ist. Über diese
Verbindungen der beiden Mikroprozessoren MPl und MP2 werden Steuerungsvorgänge ausgeführt, auf die
weiter unten noch näher eingegangen werden wird.
Nunmehr sei die Arbeitsweise der in der Schaltungsanordnung dargestellten und vorstehend erläuterten
Schaltungsanordnung näher betrachtet. Dazu sei zunächst davon ausgegangen, daß an den Anschlüssen
Ea 1 bis Ean einerseits und an den Anschlüssen EB1 bis
Ebn andererseits jeweils zulässige Signalzustände 2r>
kennzeichnende Signale auftreten. Diese Signale werden in dem jeweils zugehörigen Mikroprozessor MPl
mit Prüfs^ignalzustände angebenden Prüfsignalen verglichen,
die in dem jeweils zugehörigen Datenspeicher RAM 1 bzw. RAM2 enthalten sind. Die Organisation ist
dabei so getroffen, daß jeder Mikroprozessor die ihm eingangsseitig zugeführten, die jeweiligen Ist-Signalzustände
angebenden Signale mit sämtlichen Prüfsignalen nacheinander vergleicht, die aus seinem zugehörigen
Datenspeicher RAM 1 bzw. RAM 2 abgerufen werden. Im Zuge dieses schrittweisen Vergleichs gibt der
jeweilige Mikroprozessor MPl bzw. MP2 von seinem Ausgangsanschluß am 1 bzw. am 2 eine Taktimpulsfolge
ab, wenn der jeweilige lst-Signalzustand als zulässiger
lst-Signalzustand erkannt wird. Die jeweilige Taktimpulsfolge
wird dann der zugehörigen Auswerteeinrichtung Us 1 bzw. Us 2 zugeführt, die auf das Auftreten
einer solchen Taktimpulsfolge hin keine Störungsmeldung signalisiert.
Die vorstehend erwähnten Vergleichsvorgänge, die *5
der jeweilige Mikroprozessor ausführt, können dabei zwischen die Ist-Signalzustände angebenden Signalen
einerseits und nicht zugelassene Signalzustände angebenden Prüfsignalen oder lediglich zugelassene Signalzustände
angebenden Prüfsignalen andererseits durch- so geführt werden. Die betreffenden Vergleichsvorgänge
können dabei mit Hilfe des in dem jeweiligen Mikroprozessor enthaltenen Rechenwerkes durchgeführt
werden. Mit Rücksicht darauf, daß sich die Ist-Signalzustände nur in relativ großen Zeitabständen
ändern, und mit Rücksicht darauf, daß die Anzahl der unterschiedlichen Prüfsignalzustände im allgemeinen
nicht sehr hoch sein wird, wird mit dem derzeit verfügbaren Mikroprozessoren jeder lst-Signalzustand
mehrmals mit sämtlichen Prüfsignalzuständen verglichen.
Wie oben erläutert, werden die die einzelnen Ist-Signalzustände der Signalgeber angebenden Signale
nun nicht als Dauersignale den entsprechenden Eingangsanschlüssen der Mikroprozessoren zugeführt,
sondern diese Signale werden vielmehr über die impulsgesteuerten UND-Glieder GUa 1 bis GUanbzw.
GUb 1 bis GUbn zugeführt Demgemäß treten an den entsprechenden Eingangsanschlüssen der beiden Mikroprozessoren
für die jeweiligen Ist-Signalzustände charakteristische Impulse auf. Zwischen diesen Impulsen
treten hingegen jeweils Impulslücken auf. Die Organisation mag nun so getroffen sein, daß die
Mikroprozessoren auch das Vorhandensein derartiger Impulspausen feststellen können und aus dem Nichtauftreten
derartiger Impulspausen auf das Vorliegen eines fehlerhaften Übertragungsweges der die Ist-Signalzustände
angebenden Signale schließen können. Diese Überwachungsvorgänge können dabei im Anschluß an
die erwähnten Vergleichsvorgänge vorgenommen werden, die zwischen dem Auftreten von zwei aufeinanderfolgenden
Impulsen der von den erwähnten UND-Gliedern abgegebenen Impulse durchgeführt werden
können. Die betreffende Überprüfung der erwähnten Impulspausen setzt indessen voraus, daß das während
des Auftretens dieser Impulspausen vorhandene Potential verschieden ist von dem Potential, das bei Auftreten
eines Impulses auftritt. Da eine solche Unterscheidungsmöglichkeit normalerweise lediglich dann gegeben ist
wenn Impulse auftreten, die kennzeichnend sind für das Vorliegen von Ist-Signalzuständen mit hohen Signalpegeln,
wird zweckmäßigerweise die gerade erwähnte Überprüfung auf den Fall beschränkt, daß Ist-Signalzustände
mit derartigen Signalpegeln auftreten.
Wie oben bereits ausgeführt, ist es mit Hilfe der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung möglich,
während der Dauer zumindest einer der zuvor erwähnten Impulspausen dem jeweiligen Mikroprozessor
ein gesondertes Prüfsignal zuzuführen. Dies geschieht über die Schieberegister Regi, Reg 2. Das
Schieberegister Reg! ist dem Mikroprozessor MPl zugehörig, und das Schieberegister Reg 2 ist dem
Mikroprozessor MP2 zugehörig. Das Schieberegister Regi wird von dem Mikroprozessor MP2 her mit das
gesonderte Prüfsignal bildenden Prüfsignalbits geladen, die der Mikroprozessor MP2 von seinem Ausgangsanschluß
as 21 abgeben mag. Das Schieberegister Reg 2 wird in entsprechender Weise mit Prüfsignalbits vom
Ausgangsanschluß as 11 des Mikroprozessors MPl geladen. Die betreffenden Ladevorgänge brauchen
dabei nicht gleichzeitig ausgeführt zu werden. Es genügt vielmehr, wenn lediglich eines der Schieberegister mit
einem Prüfsignal geladen wird. Als Prüfsignal wird im vorliegenden Fall ein solches Signal verwendet, auf
dessen Aufnahme durch den jeweiligen Mikroprozessor hin dieser ein ganz bestimmtes Meldesignal abzugeben
hat. Es wird also mit dem jeweiligen Prüfsignal dem in Frage kommenden Mikroprozessor gewissermaßen ein
nicht zulässiger lst-Signalzustand vorgetäuscht. Die Abgabe des erwähnten Meldesignals hat im übrigen zur
Folge, daß die normalerweise von dem jeweiligen Mikroprozessor ausgangsseitig abgegebene Taktimpulsfolge
dann nicht abgegeben wird. Die zeitlichen Verhältnisse sind dabei jedoch so gewählt, daß die dem
jeweiligen Mikroprozessor zugehörige Auswerteeinrichtung Us 1 bzw. Us 2 auf das Auftreten des jeweiligen
Meldesignals noch nicht anspricht Das jeweilige Meldesignal wird jedoch von dem jeweils anderen
Mikroprozessor aufgenommen und ausgewertet — d. h. von demjenigen Mikroprozessor, der zuvor die Abgabe
des Prüfsignals ausgelöst hat Zu diesem Zwecke sind die Ausgangsanschlüsse ami bzw. am2 der beiden
Mikroprozessoren mit dem Eingangsanschluß es 22 bzw. es 12 des jeweils anderen Mikroprozessors
verbunden. Über die zwischen dem Ausgangsanschluß as 12 des Mikroprozessors MPi und dem Eingangsan-
Schluß es21 des Mikroprozessors MP2 mag diesem
Mikroprozessor MP2 im vorliegenden Fall gemeldet werden, daß ihm eingangsseitig ein Prüfsignal zugeführt
wird. In entsprechender Weise wird über die Steuerleitung zwischen dem Ausgangsanschluß as 22 des
Mikroprozessors MP2 und dem Eingangsanschluß es 11 des Mikroprozessors MPi diesem Mikroprozessor
MPX gemeldet werden, daß ihm eingangsseitig ein
entsprechendes Prüfsignal zugeführt worden ist. Es ist aber auch möglich, daß über die betreffenden Steuerleitungen
dem jeweils angesteuerten Mikroprozessor gemeldet wird, daß er von dem jeweils anderen
Mikroprozessor her ein zu bewertendes Ausgangssignal zugeführt erhält (und zwar am Eingangsanschluß es 12
des Mikroprozessors MPi bzw. am Eingangsanschluß es22 des Mikroprozessors MP2). Dadurch kann mit
Hilfe jedes der beiden Mikroprozessoren überwacht werden, ob der jeweils andere Mikroprozessor auf das
ihm eingangsseitig zugeführte Prüfsignal hin das dazugehörige Meldesignal erzeugt. Wird das Auftreten
eines solchen Meldesignals nicht ermittelt, so kann der überwachende Mikroprozessor eine entsprechende
Störungsmeldung abgeben und das Ansprechen seiner zugehörigen Auswerteeinrichtung veranlassen. Durch
diese Überwachungsmaßnahmen ist dann eine besonders sichere Überwachung der Signalzustände der
Signalmelder gewährleistet, die die für ihre Signalzustände charakteristischen Signale an die genannten
Anschlüsse Ea 1 bis £3/2 bzw. Eb i bis Ebn abgeben.
Im Zuge der vorstehenden Erläuterung der Arbeitsweise
der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung ist angenommen worden, daß jeweils zulässige
Ist-Signalzustände bei den Signalgebern vorliegen. Wenn nun ein nicht zulässiger Ist-Signa!zustand auftritt,
dann wird dies durch jeden der beiden vorgesehenen Mikroprozessoren MPi und MP2 im Zuge der
Durchführung der jeweiligen Vergleichsvorgänge ermittelt. Wenn in dem dem jeweiligen Mikroprozessor
zugehörigen Datenspeicher lediglich für die zulässigen Ist-Signalzustände charakteristische Prüfsignalzustände
gespeichert sind, dann wird im Zuge der betreffenden Vergleichsvorgänge eine Nichtübereinstimmung zwischen
dem vorliegenden Ist-Signalzustand und sämtlichen Prüfsignalzuständen ermittelt. Wenn in dem dem
jeweiligen Mikroprozessor zugehörigen Datenspeicher hingegen die nicht zugelassenen Signalzustände der
Signalgeber angebende Signalzustände gespeichert sind, dann wird in diesem Fall eine Übereinstimmung
zwischen dem vorliegenden ist-Signalzustand und einem der Prüfsignale ermittelt. In jedem Fall gibt der
jeweilige Mikroprozessor ein entsprechendes Meldesignal an seine zugehörige Auswerteeinrichtung ab, die —
da das betreffende Meldesignal hinreichend lange auftritt — nunmehr anspricht und damit das Vorliegen
einer Störung meldet. Wie oben bereits angedeutet, kann in diesem Fall das Stromversorgungsgerät S^der
Signalgeber abgeschaltet werden, se daß die Signalgeber dann stromlos werden. Es ist aber auch möglich, in
diesem Fall die Signalgeber einen bestimmten vorgegebenen Notbetrieb, z. B. einen Blinkbetrieb, ausführen zu
lassen.
Abschließend sei noch bemerkt, daß im vorstehenden unterschiedliche Betriebsweisen der Mikroprozessoren
κι MPi, MP2 betrachtet worden sind, die die Mikroprozessoren
sequentiell ausführen. Um diese Betriebsweisen ausführen zu können, sind den Mikroprozessoren
MPi, MP2 die oben bereits erwähnten Programmspeicher ROMi bzw. ROM2 zugehörig. In diesen
Programmspeichern sind die die Durchführung der erwähnten Betriebsvorgänge steuernden Daten abgespeichert,
die der jeweilige Mikroprozessor mit Hilfe des in ihm enthaltenen Programmschrittzählers nacheinander
aufruft, um dann entsprechende Steuerungs-
vorgänge auszuführen. Überdies sei noch angemerkt, daß die impulsweise Ansteuerung der erwähnten
UND-Glieder Gua 1 bis GUan, CUb i bis CUbn von
dem Taktimpulsgenerator Tg her im Takte einer Netzwechselspannung erfolgt, die von einer die
Signalgeber speisenden Netzwechselspannungsquelle geliefert wird. Bei der häufig benutzten 50-Hz-Netzwechselspannung
für die Speisung der Signalgeber können die erwähnten UND-Glieder impulsweise
ansteuernde Impulse in einer zeitlichen Folge von 20 ms oder 10 ms auftreten, und zwar beispielsweise an
Nulldurchgängen der betreffenden Netzwechselspannung.
Zusammenfassung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustands von Signalanlagen,
insbesondere von Straßenverkehrs-Lichtsignalanlagen. Dabei sollen auf einfache Weise unterschiedliche
Signalzustände auf ihre Zulässigkeit oder Nichtzulässigkeil sicher überwacht werden können, ohne daß bei
einer Veränderung der Signalzustände in Anpassung an veränderte Gegebenheiten oder bei einer Erweiterung
der zu überwachenden Signalanlage manuelle Verdrahtungsarbeiten auszuführen sind. Zu diesem Zweck
werden Prüfsignalzustände angebende Prüfsignale, die in einem Speicher festgehalten sind, mit die jeweils
vorliegenden Ist-Signalzustände der Signalgeber angebenden Signalen in wenigstens einem Mikroprozessor
derart verarbeitet, daß jedes einen Ist-Signalzustand angebende Signal mit sämtlichen schrittweise nacheinander
aus dem Speicher abgerufenen Prüfsignalen verglichen wird. Die Hauptanwendung der Erfindung
liegt auf dem Gebiet der Überwachung von Straßenverkehrs-Lichtsignalanlagen.
Claims (11)
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Zustands von Signalanlagen, insbesondere von
Straßenverkehrs-Lichtsignalanlagen mit einer Vergleichereinrichtung,
die von Signalgebern jeweils gelieferte Ist-Signalzusiände mit vorgegebenen
Prüfsignalzuständen zu vergleichen gestattet, und mit einer Auswerteeinrichtung, der lediglich bei
Ermittlung von zulässigen Ist-Signalzuständen eine Taktimpulsfolge zugeführt wird und die bei Ermittlung
von unzulässigen Ist-Signalzuständen das Vorliegen einer Störung anzeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Prüfsignalzustände angebenden Prüfsignale in einem Speicher (RAMi; RAM 2) festgehalten und
mit die jeweils vorliegenden ist-Signalzustände der Signalgeber angebenden Signalen in wenigstens
einem Mikroprozessor (MPl; MP2) derart verarbeitet werden, daß jedes einen Ist-Signalzustand
angebende Signal mit sämtlichen schrittweise nacheinander aus dem Speicher (RAMl; RAM2)
abgerufenen Prüfsignalen verglichen wird, und
daß lediglich bei Ermittlung einer Übereinstimmung des jeweiligen einen Ist-Signalzustand angebenden Signals mit einem der Prüfsignale von dem betreffenden Mikroprozessor (MPX; MP2) die Taktimpulsfolge an die Auswerteeinrichtung (Us\; Us 2) abgegeben wird.
daß lediglich bei Ermittlung einer Übereinstimmung des jeweiligen einen Ist-Signalzustand angebenden Signals mit einem der Prüfsignale von dem betreffenden Mikroprozessor (MPX; MP2) die Taktimpulsfolge an die Auswerteeinrichtung (Us\; Us 2) abgegeben wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (RAMh
RAM2) lediglich die nicht zugelassenen Signalzustände der Signalgeber angebende Prüfsignale
gespeichert sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der die
Ist-Signalzustände angebenden Signale zu zwei gesonderten Gruppen von Signalgebern gehörende
Signalgeber vorgesehen sind und daß für die Verarbeitung der von den Signalgebern jeder
Gruppe von Signalgebern abgegebenen Signale ein gesonderter Mikroprozessor (MPX; MP2) vorgesehen
ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Mikroprozessor (MPX;
MP2) ein gesonderter Speicher (RAMX; RAM2)
für die Aufnahme von vorgegebenen Prüfsignalzustände angebenden Prüfsignalen fest zugeordnet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalgeber ausgangsseitig über impulsgesteuerte Übertragungsglieder (GUa 1 — GUan; GUb X —
GUbn) mit Eingängen (ea X — ean; ebX — ebn) des
jeweiligen Mikroprozessors (MPX; MP2) verbunden sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Impulssteuerung der
Übertragungsglieder (GUa X - GUan; GUb X - GUbn) eine von einer die Signalgeber speisenden
Netzwechselspannungsquelle (Tg) gelieferte Netzwechselspannung dient.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen von den
Übertragungsgliedern (GUa X —GUan; GUbX- GUbn) aufeinanderfolgend abgegebenen Signalimpulsen
liegenden Impulspausen mit Hilfe des jeweiligen Mikroprozessors (MPX; MP2) auf ihr
Vorhandensein überwacht werden.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Dauer zumindest
einer solchen Impulspause dem jeweiligen Mikroprozessor (MPl; MP2) ein gesondertes Prüfsignal
zugeführt wird, auf dessen Aufnahme hin der betreffende Mikroprozessor (MPl; MP2) ein
bestimmtes Meldesignal abzugeben hat.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei
Mikroprozessoren (MP 1, MP2) jeder Mikroprozessor (MPl; MP2) die Zuführung eines Prüfsignals zu
dem jeweils anderen Mikroprozessor (MP 2; MPX)
auszulösen und die Auswertung des von diesem anderen Mikroprozessor (MP2; MPX) jeweils
abgegebenen Meldesignals vorzunehmen erlaubt
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfsignale solche
Signalbitkombinationen verwendet sind, bei denen der jeweilige Mikroprozessor (MPX, MP2) ein von
der bei Vorliegen zulässiger Ist-Signalzustände abgegebenen Taktimpulsfolge verschiedenes Ausgangssignal
abgibt, welches ohne die Abgabe eines das Vorliegen einer Störung anzeigenden Meldesignals
durch die zugehörige Auswerteeinrichtung (Us X; Us2) zu bewirken, von dem jeweils anderen
Mikroprozessor (MP2; MP1) ausgewertet wird.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
jeweilige Prüfsignal unter Steuerung durch den jeweiligen Mikroprozessor (MPl; MP2) in ein
Register (Reg2; Reg 1) ladbar ist, welches ausgangsseitig mit denjenigen Eingängen (eb X — ebn; eaX —
ean) des jeweils anderen Mikroprozessors (MP2; MPX) verbunden ist, dem das jeweilige Prüfsignal
zuzuführen ist.
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