DE3703693A1 - Einrichtung zum steuern des betriebsgeschehens in steuerwarten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Zur Überwachung des Prozeßgeschehens in einem Anlagenkomplex ist es bekannt, die betreffende Anlage schematisch auf einem Anzeigetableau abzubilden und dort den Prozeßzustand der einzelnen Anlageelemente farbig zu markieren. So gibt es z.B. in den Stellwerken des Eisenbahnwesens Steuer- und Überwa­ chungspulte, auf denen die Außenanlage, der zu steuernde Bahn­ hof, mit all seinen Elementen wie Gleisen, Weichen und Signalen dargestellt ist. Der jeweilige Betriebszustand dieser Elemente ist durch farbiges Ausleuchten von den einzelnen Anlageelemen­ ten fest zugeordneten Meldefeldern erkennbar. In den Gleisver­ lauf der Darstellung sind ferner Bedienungseinrichtungen in Form von Tasten integriert, deren Betätigung gezielt entweder die Umsteuerung eines bestimmten Einzelelementes der Außenan­ lage oder das fahrstraßenweise Umsteuern einer Vielzahl von Elementen der Außenanlage veranlaßt.

Bei großflächigen Anlagenkomplexen, wie z.B. großen Bahnhöfen, kann die zu überwachende Anlage auf dem Überwachungspult so groß werden, daß sie vom Bediener nur noch mühsam oder gar nicht mehr beherrschbar ist. Aus diesem Grunde werden bei der­ artigen Anlagen die Bedienungs- und die Meldeebene häufig von­ einander getrennt. Der Bediener hat ein Bedientableau, auf dem er die Bedienungshandlungen vornehmen kann, während die eigent­ liche Überwachung des Betriebszustandes an einer großflächigen Meldetafel erfolgt, die in einem gewissen Abstand vom Bediener angeordnet ist. Ein solches Gleisbildstellwerk ist beispiels­ weise aus der DE-PS 10 56 649 bekannt. Dort ist das eigentliche Bedienpult als Nummernstellpult ausgebildet. Die zu betätigen­ den Elemente der Außenanlage sind numerisch kodiert und können durch Betätigen entsprechender Drucktasten einzeln angewählt und bedarfsweise aktiviert werden. Die jeweils eingewählte Nummer wird auf dem Bedienpult und auf der Panoramatafel optisch markiert; der zugehörige Stellauftrag wird erst ausge­ führt, wenn der Bediener sich von der Richtigkeit der eingege­ benen Bedienungshandlung überzeugt hat und eine besondere Frei­ gabetaste betätigt hat. Das bekannte Gleisbildstellwerk mit voneinander getrennter Bedienungs- und Meldeebene hat den Nachteil, daß kein direkter Bezug zwischen Bedienungshandlung und Prozeßgeschehen gegeben ist. Der Bediener muß die Bedie­ nungshandlung vor ihrer Ausführung in eine numerische Eingabe umsetzen und dann durch Augenschein an der Panoramatafel prü­ fen, ob die von ihm gewollte Bedienungshandlung mit der zur Ausführung anliegenden Bedienungshandlung übereinstimmt. Die sich aus der Bedienungshandlung ergebende Reaktion hat er ebenfalls an der Panoramatafel zu überwachen.

Um den unmittelbaren Bezug (Assoziative Bestimmung) zwischen Bedienungshandlung und Prozeßgeschehen beizubehalten, ist es bekannt, die zu steuernde Anlage mittels eines Videogerätes auf dem Bedienpult darzustellen und die Bedienungshandlungen durch Aufsetzen eines Koppelstiftes auf bestimmte Bedienfelder im dargestellten Schaubild auszulösen. Der vom Koppelstift jeweils aktivierte Bedienpunkt blinkt und zeigt dem Bedienenden damit den von ihm markierten Bedienpult an (Signal und Draht 75 (1983) 5, Seiten 79 bis 83). Diese bekannte Bedieneinrichtung für Stellwerke hat den Nachteil, daß die Darstellung der zu steuernden Anlage auf dem Videogerät stark schematisiert ist und von ihrer Formgebung her nicht übereinstimmt mit der als besonders zweckmäßig angesehenen Darstellung auf der zusätzli­ chen Panoramatafel. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Sichtschirme der Videogeräte in ihren Abmessungen begrenzt sind, so daß bei großflächiger Außenanlage ein äußerst gedräng­ ter Aufbau in der Darstellung gewählt werden muß. Außerdem ist von Nachteil, daß die Bedienung über einen Lichtgriffel an einem etwa senkrecht stehenden Sichtschirm für den Bediener relativ ermüdend ist. Bei der Verwendung von Sichtschirmen ist ferner wegen der Dicke der Schirmoberfläche die Gefahr von Be­ dienungsfehlern infolge Parallaxe gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 anzugeben, die es gestattet, auf einem zusätzlich zur Panoramatafel vorgesehenen Bedienpult auch bei großflächigen Anlagen diese so darzustellen, wie es der Be­ diener von der Panoramatafel her gewohnt ist und mit Bedien­ elementen zu versehen, die in bekannter Weise mittels eines Koppelstiftes aktivierbar sind und deren Aktivierung für den Beobachter auf dem Bedienpult erkennbar ist; dies ist besonders zur Überwachung solcher Bedienungshandlungen von Wichtigkeit, die sich aus mehreren Bedienschritten zusammensetzen. Die Be­ dienungshandlungen sollen möglichst wenig ermüdend sein und sie sollen zuverlässig sein, insbesondere sollen sie nicht durch Parallaxen-Erscheinungen zu Fehleingaben führen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe sowohl durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 wie die des Patentan­ spruches 4. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der dort angegebenen erfindungsgemäßen Einrichtungen sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein nach der Erfindung ausgebildetes Bedienpult und in

Fig. 2 schematisch die Anordnung der dort für die Vornahme von Bedienungshandlungen vorgesehenen Elemente und der Elemente zur Rückmeldung der vorgenommenen Be­ dienungshandlungen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Steuern des Betriebsge­ schehens in Steuerwarten besteht aus dem Tableau 1 eines Be­ dienungspultes, an dem der Bedienende Bedienungshandlungen vor­ nimmt. Der Bediener kann das Betriebesgeschehen der zu steuern­ den Anlage auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Pano­ ramatafel verfolgen, die sich in Blickrichtung im Abstand vor dem Bedienpult befindet. Während die Panoramatafel die Schalt­ mittel zur Kennzeichnung des Betriebsgeschehens der zu steuern­ den Anlage beinhaltet, beinhaltet das Tableau 1 neben einer schematischen Darstellung der zu steuernden Anlage Bedienele­ mente, mit deren Hilfe die Bedienungshandlungen ausgeführt werden können. Die zu steuernde Anlage, im dargestellten Aus­ führungsbeispiel eine Bahnhofsanlage, stellt eine verkleinerte, maßstabsgerechte Darstellung der Anlage auf der Panoramatafel dar. Neben den Gleisen sind zur besseren Orientierung die Si­ gnale angedeutet, die auf der Panoramatafel abhängig von ihrem jeweiligen Betriebszustand in der einen oder anderen Farbe ausgeleuchtet werden. Jedes Bedienelement - in Fig. 1 sind nur zwei derartige Bedienelemente angedeutet - besteht aus je einem Steuer- und einem Meldefeld. Die Steuerfelder 3 sind in der Zeichnung durch einen schwarzen Punkt, die Meldefelder durch einen weißen Punkt gekennzeichnet. Jedem Steuerfeld ist eine Infrarotdiode, jedem Meldefeld eine Diode zum Abstrahlen von Licht im sichtbaren Spektralbereich zugeordnet. Das Sicht­ feld 2, das vorzugsweise durch eine rückseitig bedruckte Folie dargestellt ist, weist für die beiden Dioden im Bereich der Steuer- und Meldefelder Ausnehmungen auf, die für die von der zugehörigen Leuchtdiode ausgehende Strahlung durchlässig sind.

Die Bedienung erfolgt unter Verwendung eines als Lichtgriffel ausgeführten Koppelstiftes 5. Zur Vornehmung einer Bedienungs­ handlung wird der Koppelstift 5 mit seinem Lesekopf auf das Steuerfeld 3 eines Bedienelementes aufgesetzt. Während der Be­ dienungshandlung ruht die den Koppelstift führende Hand des Be­ dienenden auf dem im wesentlichen waagerecht angeordneten Be­ dienpult. Die den Steuerfeldern zugeordneten Infrarotdioden werden kurzzeitig von einer Steuereinrichtung zyklisch nachein­ ander angeschaltet. Eine mit dem Koppelstift 5 und mit der Steuereinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung bestimmt aus dem Zeitpunkt, zu dem eine Infrarotdiode den Lesekopf des Kop­ pelstiftes 5 beleuchtet, das jeweils aktivierte Steuerfeld und veranlaßt daraufhin die Anschaltung der dem jeweils zugehörigen Meldefeld zugeordneten Leuchtdiode. Das auf dem Bedienpult mar­ kierte Bedienungselement ist damit für den Beobachter kenntlich gemacht. Die Auswerteeinrichtung, die vorzugsweise durch einen Rechner oder ein Rechnersystem dargestellt ist, das auch die Bedienungshandlungen als solche bewertet und ausführt, schaltet die dem Meldefeld eines aktivierten Steuerfeldes zugehörige Leuchtdiode für eine vorgegebene Zeitspanne an. Bei mehrschrit­ tigen Bedienungen, wie sie z.B. für das Einstellen einer Fahr­ straße durch Start/Zielpunktmarkierung erforderlich sind, wer­ den die den Bedienelementen zugeordneten Leuchtdioden jeweils bis zum Abschluß der Bedienungshandlung aktiviert. Der Abschluß einer Bedienungshandlung kann beispielsweise durch die Aktivie­ rung des jeweils zweiten Bedienungselementes gegeben sein. Es ist aber auch möglich, die weitere Verarbeitung einer Bedie­ nungshandlung durch den Rechner bzw. das Rechnersystem von der Aktivierung eines gesonderten Freigabeschaltmittels abhängig zu machen. Dieses Freigabeschaltmittel kann eine gesonderte Bedie­ nungstaste sein oder ein Bedienfeld auf einem Sonderfunktions­ feld 6 neben dem Sichtfeld 2. Die Freigabe einer eingegebenen Bedienungshandlung erfolgt dann durch Aufsetzen des Koppelstif­ tes 5 auf das entsprechende Bedienfeld des Sonderfunktionsfel­ des 6.

Das Tableau 1 des Bedienpultes weist neben dem Sichtfeld 2 und dem Sonderfunktionsfeld 6 zwei weitere Funktionsfelder 7 und 8 auf. Beide Funktionsfelder beinhalten eine bestimmte Anzahl von entweder direkt oder durch den Koppelstift 5 aktivierbaren Be­ dienelementen. Die Bedienelemente des Funktionsfeldes 7 ent­ sprechen den Gruppentasten der üblichen Stellwerksschaltung, über die Hilfshandlungen zur Ausführung gelangen. So ist z.B. die Einzelweichenumstellung von der Aktivierung des einer Wei­ che zugeordneten Steuerfeldes und der Aktivierung eines der Weichenumstellung zugeordneten Bedienelementes des Funktions­ feldes 7 abhängig. Die Bedienelemente des Funktionsfeldes 8 dienen der Eingabe alphanumerischer Kennzeichen, wie sie z.B. für die Zugnummernmeldung erforderlich sind.

Die den einzelnen Bedienelementen zugeordneten Leuchtdioden 13 und 14 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in einem Raster angeordnet und auf einer Platine festgelegt, die vom Beobachter aus gesehen hinter dem Sichtfeld 2 angeordnet ist. Hinter die­ ser Platine befindet sich in geringem Abstand eine weitere Platine, auf der die Steuerlogik für die Aktivierung der Leuchtdioden untergebracht ist. Die Leuchtdioden können steck­ bar ausgeführt sein, wobei die Platine dann mit entsprechenden Fassungen zur Aufnahme der Leuchtdioden zu versehen ist. In vorteilhafter Weise sind die jedem Bedienelement zugeordneten beiden Leuchtdioden 13 und 14 in einem gemeinsamen Gehäuse an­ geordnet. Bei dieser Ausbildung braucht für die einem Bedien­ element zugeordneten beiden Leuchtdioden auf dem Sichtfeld 2 jeweils nur eine einzige strahlungsdurchlässige Ausnehmung vorgesehen sein.

In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist ange­ nommen, daß den Steuerfeldern Infrarotdioden zugeordnet sind, deren Strahlung von einem Koppelstift zu detektieren ist. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß der Koppel­ stift selbst als Strahlungssender und die Steuerfelder als Empfänger für diese Strahlung ausgebildet sind. Die Strahlung kann dabei eine optische oder sonstige elektromagnetische Strahlung sein. Zur Vermeidung von Fehlbeeinflussungen ist die vom Sender des Koppelstiftes ausgehende Strahlung in definier­ ter Weise zu modulieren und die Bestimmung des vom Koppelstift jeweils aktivierten Steuerfeldes ist vom Vorhandensein dieser definiert modulierten Strahlung abhängig zu machen. Die Strah­ lungsempfänger der Steuerfelder können beispielsweise als Foto­ transistoren ausgebildet sein.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Steuern von Betriebsge­ schehen macht es möglich, die auf einer Panoramatafel darge­ stellte Anlage in stark verkleinertem Maßstab für den Beobach­ ter sichtbar zu machen, weil sie von den Mitteln für die Über­ wachung des Betriebsgeschehens befreit ist und lediglich die in ihren Abmesssungen recht kleinen Mittel für die Vornahme von Bedienungshandlungen und die zur Kontrolle der Bedienungshand­ lungen vorgesehenen Rückmeldeschaltmittel beinhaltet. Damit ist es möglich, auch solche umfangreichen Anlagen mit einem einzigen relativ kleinvolumigen Bedienpult assoziativ zu steu­ ern, die bislang entweder nur nichtassoziativ steuerbar waren oder aber mehr oder weniger abstrakt auf Videobildschirmen dargestellt werden mußten.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Steuern des Betriebsgeschehens in Steuer­ warten, insbesondere in Eisenbahnstellwerken, von einem Be­ dienpult mit einer schematischen Nachbildung der zu steuern­ den Anlage aus, mittels eines auf dort vorgesehene Bedienele­ mente aufsetzbaren Koppelstiftes zur Aktivierung dieser Elemente sowie Mitteln zur optischen Kennzeichnung dieser Akti­ vierungen auf dem Bedienpult,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jedes zu betätigende Element der Anlage auf einem im wesentlichen waagerechten Bedienpult ein Steuer- und Meldefeld (3, 4) vorgesehen ist, von denen das Steuerfeld (3) eine Infra­ rotdiode (13) und das Meldefeld (4) eine Diode (14) zum Ab­ strahlen von Licht im sichtbaren Spektralbereich aufweist,
daß die Infrarotdioden (13) der einzelnen Anlagenelemente zyklisch nacheinander anschaltbar sind,
daß der Koppelstift (5) auf die Strahlung der Infrarotdioden (13) anspricht
und daß ein Rechner oder Rechnersystem vorgesehen ist, das beim Erkennen eines dem Koppelstift aktivierenden Steuerfeldes (3) die dem betreffenden Meldefeld (4) zugeordnete Leuchtdiode (14) anschaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jedem Bedienelement zugeordneten beiden Leuchtdioden (13, 14) in einem gemeinsamen Gehäuse an­ geordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelstift (5) mit einem beim Aufsetzen seines Lesekopfes auf eine feste Unterlage aktivierbaren Schalter zum Wirksamschalten des Lesekopfes für die Dauer der Schalterbetätigung versehen ist.

4. Einrichtung zum Steuern des Betriebsgeschehens in Steuer­ warten, insbesondere in Eisenbahnstellwerken, von einem Bedien­ pult mit einer schematischen Nachbildung der zu steuernden Anlage aus, mittels eines auf dort vorgesehene Bedienelemente aufsetzbaren Koppelstiftes zur Aktivierung dieser Elemente sowie Mitteln zur optischen Kennzeichnung dieser Aktivierun­ gen auf dem Bedienpult,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jedes zu betätigende Element der Anlage auf einem im wesentlichen waagerechten Bedienpult ein Steuer- und Meldefeld vorgesehen ist, von denen das Steuerfeld ein auf eine vorgege­ bene Strahlung ansprechendes Element und von denen das Melde­ feld eine Diode zum Abstrahlen von Licht im sichtbaren Spek­ tralbereich aufweist,
daß der Koppelstift die vorgegebene Strahlung abgibt,
daß die strahlungsempfindlichen Elemente zyklisch nacheinander auf das Vorhandensein der Strahlung abfragbar sind
und daß ein Rechner oder Rechnersystem vorgesehen ist, das beim Erkennen eines vom Koppelstift markierten Steuerfeldes die dem betreffenden Meldefeld zugeordnete Leuchtdiode anschaltet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Koppelstift die vorgegebene Strahlung in definierter Weise moduliert und daß der Rechner oder das Rechnersystem die Bestimmung eines Anlagenelementes vom Vorhandensein der definiert modulierten Strahlung abhängig macht.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente als auf eine vorgegebene optische Strahlung abgestimmte Fototransistoren ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 bzw. 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner oder das Rechnersystem das einem Element der Anlage zugeord­ nete Meldefeld bei Aktivierung des zugehörigen Steuerfeldes für eine vorgegebene Zeitspanne aktiviert.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rechner oder das Rechnersystem bei einer mehrschrittigen Bedienung alle aktivierten Meldefelder mindestens bis zum Abschluß der Bedienungshandlung aktiviert.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weitere Verarbeitung einer Bedienungshandlung durch den Rechner oder das Rechnersystem von der zusätzlichen Aktivierung eines Freigabeschaltmittels ab­ hängig gemacht ist.

10. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden bzw. die Empfangselemente in einem Raster auf einer Platine angeordnet sind, die vom Beobachter aus gesehen hinter einer rückseitig bedruckten, die zu steuernde Anlage wiedergebenden Folie mit mindestens durchscheinenden Ausneh­ mungen mindestens für die Meldefelder angeordnet ist und daß die Anschlüsse der Leuchtdioden auf eine hinter der Platine angeordnete zweite Platine geführt sind, welche die Steuerlogik für die Aktivierung der Leuchtdioden aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden bzw. Emp­ fangselemente steckbar ausgeführt sind und daß die Platine mit entsprechenden Fassungen zur Aufnahme der Leuchtdioden bzw. Empfangselemente versehen sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bedienpult außer den Steuer- und Meldefeldern für die Elemente der Anlage weitere Bedienfelder (6, 7, 8) aufweist, die bei ihrer Aktivierung der Durchführung von Sonderfunktionen und Hilfshandlungen dienen.