EP1535821A2 - Process connections for the safe operation of safety and security installations - Google Patents
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- EP1535821A2 EP1535821A2 EP04090429A EP04090429A EP1535821A2 EP 1535821 A2 EP1535821 A2 EP 1535821A2 EP 04090429 A EP04090429 A EP 04090429A EP 04090429 A EP04090429 A EP 04090429A EP 1535821 A2 EP1535821 A2 EP 1535821A2
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- B61L21/04—Electrical locking and release of the route; Electrical repeat locks
Definitions
- the invention relates to a process connection for the safe Operating safety equipment according to the preamble of claim 1.
- the invention is based on the object, the variety of Significantly reduce process connections and still cost-effective to enable customer-specific special solutions.
- the solution provides that combinable function modules are provided whose functionalities each different process connections are common, in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, Filters, digital inputs and outputs, computers and communication interfaces that at least one function module a secure machine is where the communication is between the computer and each function module type identical is that the software of each functional module is process independent is that the software of the computer is a process interface independent Basic software and a process connection dependent Has application software and that the Communication with the function modules solely through the basic software he follows.
- the entirety of the functionalities of all Process connections are limited to a few basic functions displayed. For every basic functionality becomes an electronic one Function module type formed.
- Each functional module type is configurable.
- a superordinate architecture Defines the structure and interaction of the function modules and thus the functionality of the process interface firmly. In particular, the percentage of software that is specific for the respective process connection is significantly reduced. Only the application software needs to be on each specific process activation tailored to what the Safety verification further simplified.
- the communication with the function modules covers the data exchange and the control as well as the status inquiry of the Function modules.
- the communication between the application software and the basic software Simplifies when an image memory as a common Interface is used.
- the application software shares the basic software through the image store with what information to the associated function module are to be sent.
- the secure computer has two channels, creating a safe operation of the facilities is achieved.
- the single figure shows a schematic representation a process connection in the form of a control part 1 - for the safe operation of safety equipment (not shown), in particular for the control of signal lamps, Turnout drives, axle counters, emergency signaling devices, Speed measuring devices, driving locks and for secure contact queries - with a secure computer 2, the is connected to functional modules 3a, 3b, 3c.
- the functional modules 3a, 3b, 3c have a plurality encapsulated Functionalities, each one different Process connections are common. This includes in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, Filters, digital inputs and outputs, communication interfaces and also computers.
- the encapsulation leads to a significantly lower number of Function modules 3a, 3b, 3c, which provide the functionalities for similar purposes in a software controllable and summarize configurable function module type.
- the control part 1 in the figure is made up of different functional modules 3a, 3b, 3c composed, wherein the secure computer 2 is also designed as a functional module 3a, 3b, 3c (not marked in the figure).
- the other function modules 3a, 3b, 3c may be, for example, circuit breakers and the like act.
- the actuator 1 on Module base is characterized by shorter production times, simplified testing, reduced complexity, reduced Nursing effort, reduced material costs and reduced Space requirement. In particular, the safety evidence guide easier to carry out.
- the secure computer 2 is two-channel with the independent Channels 4a, 4b constructed.
- the communication between the computer 2 and each function module type done in the same way.
- the functional modules 3a, 3b, 3c of the same type have communication software, firmly installed in the modules 3a, 3b, 3c and is part independent.
- the software of each channel 4a, 4b is divided into one digit-dependent application software 5a, 5b and a part-independent Basic software 6a, 6b.
- the application software 5a, 5b is in each case on the spezick of the associated Adjusting actuator 1 or the associated process connection.
- the basic software 6a, 6b Software-related with regard to the connected function modules 3a, 3b, 3c and their subscriber numbers configurable.
- the Basic software 6a, 6b is designed to be the functional modules 3a, 3b, 3c cyclically controls and status queries cyclically.
- the application software 5a, 5b and the base software 6a, 6b communicate via an image memory 7a, 7b as common Interface with each other.
- the structure and size of this memory area is identical for all function module types.
- About the image store 7a, 7b shares the application software 5a, 5b of the basic software 6a, 6b with what information to the application software associated functional module 3a, 3b, 3c send.
- Next is the actual state of each function module 3a, 3b, 3c imaged in the image memory 7a, 7b; this Image is updated cyclically by the basic software 6a, 6b. In this way, the application software 5a, 5b has to at any time the current actual state of the respective Function module 3a, 3b, 3c available.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Prozessanschaltung für das sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a process connection for the safe Operating safety equipment according to the preamble of claim 1.
Prozessanschaltungen sind als Stellteile von elektronischen Stellwerken bekannt, wobei die Stellteile die Komponenten der Innenanlage und der Außenanlage des Stellwerks steuern. Zur Herstellung der Stellteile ist heute eine große Anzahl spezifischer Stellteilbaugruppen erforderlich. Immer noch erfordern auch kleinere Änderungen der vorhandenen Stellteile einen erheblichen Aufwand, insbesondere da stets eine neue Sicherheitsnachweisführung erfolgen muss. Andererseits wächst die Anzahl der Stellteile stetig, da häufig kundenabhängige Speziallösungen erforderlich sind.Process connections are as control elements of electronic Interlockings known, the actuators are the components of Control the interior and the exterior of the signal box. to Manufacture of the control parts is today a large number of specific Control subassemblies required. Still require even minor changes to the existing controls a considerable effort, especially as always a new Safety evidence must be provided. On the other hand, growing the number of actuators steadily, as often customer-dependent Special solutions are required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl von Prozessanschaltungen deutlich zu verringern und trotzdem kostengünstige kundenabhängige Speziallösungen zu ermöglichen.The invention is based on the object, the variety of Significantly reduce process connections and still cost-effective to enable customer-specific special solutions.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gegeben. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche ist die Prozessanschaltung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.The solution to this problem is specified by the claim 1 Given characteristics. By the characteristic features the subclaims, the process connection is in an advantageous Way further designed.
Die Lösung sieht vor, dass miteinander kombinierbare Funktions-Module vorgesehen sind, deren Funktionalitäten jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind, insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Rechnern und Kommunikationsschnittstellen, dass zumindest ein Funktions-Modul ein sicherer Rechner ist, wobei die Kommunikation zwischen dem Rechner und jedem Funktions-Modul-Typ identisch ist, dass die Software jedes Funktions-Moduls prozessanschaltungsunabhängig ist, dass die Software des Rechners eine prozessanschaltungsunabhängige Basissoftware und eine prozessanschaltungsabhängige Anwendungssoftware aufweist und dass die Kommunikation mit den Funktions-Modulen allein durch die Basissoftware erfolgt. Die Gesamtheit der Funktionalitäten aller Prozessanschaltungen wird auf wenige Grundfunktionalitäten abgebildet. Für jede Grundfunktionalität wird ein elektronischer Funktions-Modul-Typ gebildet. Jeder Funktions-Modul-Typ ist konfigurierbar. Eine übergeordnete Architektur legt den Aufbau und das Zusammenwirken der Funktions-Module und damit jeweils die Funktionalität der Prozessanschaltung fest. Insbesondere wird der Anteil der Software, die spezifisch für die jeweilige Prozessanschaltung ist, deutlich reduziert. Nur noch die Anwendungssoftware muss auf die jeweils spezifische Prozesseinschaltung zugeschnitten sein, was die Sicherheitsnachweisführung weiter vereinfacht.The solution provides that combinable function modules are provided whose functionalities each different process connections are common, in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, Filters, digital inputs and outputs, computers and communication interfaces that at least one function module a secure machine is where the communication is between the computer and each function module type identical is that the software of each functional module is process independent is that the software of the computer is a process interface independent Basic software and a process connection dependent Has application software and that the Communication with the function modules solely through the basic software he follows. The entirety of the functionalities of all Process connections are limited to a few basic functions displayed. For every basic functionality becomes an electronic one Function module type formed. Each functional module type is configurable. A superordinate architecture Defines the structure and interaction of the function modules and thus the functionality of the process interface firmly. In particular, the percentage of software that is specific for the respective process connection is significantly reduced. Only the application software needs to be on each specific process activation tailored to what the Safety verification further simplified.
Die Kommunikation mit den Funktions-Modulen umfasst den Datenaustausch und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module.The communication with the function modules covers the data exchange and the control as well as the status inquiry of the Function modules.
Eine hohe Variabilität wird erzielt, wenn die Basissoftware softwaremäßig bezüglich der angeschlossenen Funktions-Module und deren Teilnehmernummern konfigurierbar ist.High variability is achieved when the base software Software-related with regard to the connected function modules and whose subscriber numbers are configurable.
Die Kommunikation zwischen der Anwendungssoftware und der Basissoftware vereinfacht sich, wenn ein Abbildspeicher als gemeinsame Schnittstelle dient.The communication between the application software and the basic software Simplifies when an image memory as a common Interface is used.
Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn jedem Funktions-Modul im Abbildspeicher ein definierter Speicherbereich zugeordnet ist.Another simplification arises when each functional module assigned a defined memory area in the image memory is.
Zweckmäßigerweise teilt die Anwendungssoftware der Basissoftware über den Abbildspeicher mit, welche Informationen an das zugehörige Funktions-Modul zu senden sind. Conveniently, the application software shares the basic software through the image store with what information to the associated function module are to be sent.
Um eine hohe Aktualität der Prozessansteuerung zu gewährleisten, ist der Ist-Zustand jedes Funktions-Moduls im Abbildspeicher abbildbar und von der Basissoftware zyklisch aktualisierbar.To ensure that the process control is up-to-date, is the actual state of each function module in the image memory can be mapped and cyclically updated by the basic software.
Der sichere Rechner ist zweikanalig aufgebaut, wodurch ein sicherer Betrieb der Einrichtungen erzielt wird.The secure computer has two channels, creating a safe operation of the facilities is achieved.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to a drawing described.
Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung
eine Prozessanschaltung in Form eines Stellteils 1 - für das
sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen
(nicht gezeigt), insbesondere für die Ansteuerung von Signallampen,
Weichenantrieben, Achszählern, Freimeldeeinrichtungen,
Geschwindigkeitsmesseinrichtungen, Fahrsperren und für
sichere Kontaktabfragen - mit einem sicheren Rechner 2, der
mit Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c verbunden ist.The single figure shows a schematic representation
a process connection in the form of a control part 1 - for the
safe operation of safety equipment
(not shown), in particular for the control of signal lamps,
Turnout drives, axle counters, emergency signaling devices,
Speed measuring devices, driving locks and for
secure contact queries - with a
Die Funktions-Module 3a, 3b, 3c weisen eine Vielzahl gekapselter
Funktionalitäten auf, die jeweils unterschiedlichen
Prozessanschaltungen gemeinsam sind. Dazu gehören insbesondere
die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern,
Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Kommunikationsschnittstellen
und auch Rechnern.The
Die Kapselung führt zu einer deutlich geringeren Anzahl von
Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c, welche die Funktionalitäten für
ähnliche Zwecke in einem durch Software ansteuerbaren und
konfigurierbaren Funktions-Modul-Typ zusammenfassen.The encapsulation leads to a significantly lower number of
Das Stellteil 1 in der Figur ist aus verschiedenen Funktions-Modulen
3a, 3b, 3c zusammengesetzt, wobei der sichere Rechner
2 ebenfalls als Funktions-Modul 3a, 3b, 3c ausgebildet ist
(in der Figur nicht gekennzeichnet). Bei den anderen Funktions-Modulen
3a, 3b, 3c kann es sich beispielsweise um Leistungsschalter
und dergleichen handeln. Das Stellteil 1 auf
Modulbasis zeichnet sich durch verkürzte Fertigungszeiten,
vereinfachte Prüfung, verringerte Komplexität, verringerten
Pflegeaufwand, reduzierte Materialkosten und verringerten
Raumbedarf aus. Insbesondere ist die Sicherheitsnachweisführung
einfacher durchführbar.The control part 1 in the figure is made up of different
Der sichere Rechner 2 ist zweikanalig mit den unabhängigen
Kanälen 4a, 4b aufgebaut.The
Die Kommunikation zwischen dem Rechner 2 und jedem Funktions-Modul-Typ
erfolgt auf die gleiche Art und Weise. Die Funktions-Module
3a, 3b, 3c desselben Typs verfügen über Kommunikationssoftware,
die fest in den Modulen 3a, 3b, 3c installiert
und stellteilunabhängig ist.The communication between the
Die Software jedes Kanals 4a, 4b ist unterteilt in eine
stellteilabhängige Anwendungssoftware 5a, 5b und eine stellteilunabhängige
Basissoftware 6a, 6b. Die Anwendungssoftware
5a, 5b ist dabei jeweils auf die Spezifick des zugehörigen
Stellteils 1 bzw. die zugehörige Prozessanschaltung zugeschnitten.
Demgegenüber erfolgt die Kommunikation mit den
Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c allein durch die Basissoftware
6a, 6b, und zwar mit allen Funktions-Modul-Typen auf identische
Art und Weise. Zur Kommunikation gehört der Datenaustausch
und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module
3a, 3b, 3c. Hierzu ist die Basissoftware 6a, 6b
softwaremäßig bezüglich der angeschlossenen Funktions-Module
3a, 3b, 3c und deren Teilnehmernummern konfigurierbar. Die
Basissoftware 6a, 6b ist so ausgelegt, dass sie die Funktions-Module
3a, 3b, 3c zyklisch ansteuert und Statusabfragen
zyklisch durchführt. The software of each
Die Anwendungssoftware 5a, 5b und die Basissoftware 6a, 6b
kommunizieren über einen Abbildspeicher 7a, 7b als gemeinsame
Schnittstelle miteinander. Dabei ist jedem Funktions-Modul
3a, 3b, 3c ein Speicherbereich im Abbildspeicher 7a, 7b zugeordnet.
Die Struktur und Größe dieses Speicherbereichs ist
für alle Funktions-Modul-Typen identisch. Über den Abbildspeicher
7a, 7b teilt die Anwendungssoftware 5a, 5b der Basissoftware
6a, 6b mit, welche Informationen an das zur Anwendungssoftware
zugehörige Funktions-Modul 3a, 3b, 3c zu
senden sind. Weiter ist der Ist-Zustand jedes Funktions-Moduls
3a, 3b, 3c im Abbildspeicher 7a, 7b abgebildet; dieses
Abbild wir von der Basissoftware 6a, 6b zyklisch aktualisiert.
Auf diese Weise hat die Anwendungssoftware 5a, 5b zu
jedem beliebigen Zeitpunkt den aktuellen Ist-Zustand des jeweiligen
Funktions-Moduls 3a, 3b, 3c zur Verfügung.The
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet, dass miteinander kombinierbare Funktions-Module (3a, 3b, 3c) vorgesehen sind, deren Funktionalitäten jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind, insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Rechnern (2) und Kommunikationsschnittstellen,
dass zumindest ein Funktions-Modul (3a,3b, 3c) ein sicherer Rechner (2) ist, wobei die Kommunikation zwischen dem Rechner (2) und jedem Funktions-Modul-Typ (3a, 3b, 3c) identisch ist, dass die Software jedes Funktions-Moduls (3a, 3b, 3c) prozessanschaltungsunabhängig ist,
dass die Software des Rechners (2) eine prozessanschaltungsunabhängige Basissoftware (6a, 6b) und eine prozessanschaltungsabhängige Anwendungssoftware (5a, 5b) aufweist und dass die Kommunikation mit den Funktions-Modulen (3a, 3b, 3c) allein durch die Basissoftware (6a, 6b) erfolgt.Process switch-on for the safe operation of safety equipment, in particular for the control of signal lamps, turnout drives, axle counters, emergency signaling devices, speed measuring devices, driving locks and for secure contact queries,
characterized in that combinable functional modules (3a, 3b, 3c) are provided whose functionalities are common to different process connections, in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, filters, digital inputs and outputs, computers (2) and communication interfaces,
in that at least one functional module (3a, 3b, 3c) is a secure computer (2), the communication between the computer (2) and each functional module type (3a, 3b, 3c) being identical to the software each functional module (3a, 3b, 3c) is process switching-independent,
in that the software of the computer (2) has a basic process software independent software (6a, 6b) and application software application dependent software (5a, 5b) and that the communication with the function modules (3a, 3b, 3c) solely by the basic software (6a, 6b ) he follows.
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mit den Funktions-Modulen (3a, 3b, 3c) den Datenaustausch und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module (3a, 3b, 3c) umfasst.Process connection according to claim 1,
characterized in that the communication with the function modules (3a, 3b, 3c) comprises the data exchange and the control and the status query of the function modules (3a, 3b, 3c).
dadurch gekennzeichnet, dass die Basissoftware (6a, 6b) softwaremäßig bezüglich der angeschlossenen Funktions-Module (3a, 3b, 3c) und deren Teilnehmernummern konfigurierbar ist.Process connection according to claim 1 or 2,
characterized in that the basic software (6a, 6b) is software-configurable with respect to the connected function modules (3a, 3b, 3c) and their subscriber numbers.
dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendungssoftware (5a, 5b) und die Basissoftware (6a, 6b) über einen Abbildspeicher (7a, 7b) als gemeinsame Schnittstelle kommunizieren.Process connection according to one of claims 1 - 3,
characterized in that the application software (5a, 5b) and the base software (6a, 6b) communicate via an image memory (7a, 7b) as a common interface.
dadurch gekennzeichnet, dass jedem Funktions-Modul (3a, 3b, 3c) im Abbildspeicher (7a, 7b) ein Speicherbereich zugeordnet ist.Process connection according to claim 4,
characterized in that each functional module (3a, 3b, 3c) in the image memory (7a, 7b) is assigned a memory area.
dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendungssoftware (5a, 5b) der Basissoftware (6a, 6b) über den Abbildspeicher (7a, 7b) mitteilt, welche Informationen an das zugehörige Funktions-Modul (3a, 3b, 3c) zu senden sind.Process connection according to claim 4 or 5,
characterized in that the application software (5a, 5b) of the basic software (6a, 6b) via the image memory (7a, 7b) tells which information to send to the associated function module (3a, 3b, 3c).
dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand jedes Funktions-Moduls (3a, 3b, 3c) im Abbildspeicher (7a, 7b) abbildbar und von der Basissoftware (6a, 6b) zyklisch aktualisierbar ist.Process connection according to one of claims 4 - 6,
characterized in that the actual state of each functional module (3a, 3b, 3c) in the image memory (7a, 7b) can be imaged and cyclically updated by the basic software (6a, 6b).
dadurch gekennzeichnet, dass der sichere Rechner (2) zweikanalig aufgebaut ist.Process connection according to one of claims 1 - 7,
characterized in that the secure computer (2) is constructed with two channels.
Applications Claiming Priority (2)
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DE2003155862 DE10355862A1 (en) | 2003-11-25 | 2003-11-25 | Process connection for the safe operation of safety equipment |
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DE (1) | DE10355862A1 (en) |
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