EP1591336B1 - Vorrichtung zur Ansteuerung eines Feldelementes - Google Patents

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EP1591336B1
EP1591336B1 EP05075979A EP05075979A EP1591336B1 EP 1591336 B1 EP1591336 B1 EP 1591336B1 EP 05075979 A EP05075979 A EP 05075979A EP 05075979 A EP05075979 A EP 05075979A EP 1591336 B1 EP1591336 B1 EP 1591336B1
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EP
European Patent Office
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control
interlocking
computer
field element
ecc
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EP05075979A
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Jens Daniel
Heiko Eisenbrandt
Claus Eret
Torsten Hentze
Manfred Hermann
Olaf Jacobs
Lutz Reinke
Gerd Walter Schlender
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
    • B61L7/06Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08Circuitry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L19/00Arrangements for interlocking between points and signals by means of a single interlocking device, e.g. central control
    • B61L19/06Interlocking devices having electrical operation

Definitions

  • the invention relates to a device for driving a field element according to the preamble of claim 1.
  • EP 1 197 418 A1 a method for controlling a safety-critical railway operating process is known in which field elements, for example signals and points, are controlled by means of a computer system.
  • the computer system contains signal-technically safe and fail-safe components which form an interlocking system.
  • a new field element for example a signal
  • a signal-controlled railway safety system it must be ensured that its wiring from the connection to the field element via the outside cables, a cable connection rack and the inside cables to the correct parking space on the interlocking computer is faultless.
  • the configuration for the new field element must be created and checked before commissioning.
  • the interlocking is still under construction, cabling and configuration can be successively checked and, if necessary, corrected.
  • the wiring can initially be carried out only up to the backplane bus of the interlocking computer.
  • the interlocking computer must be shut down in order to be able to connect and test the new field element to the backplane bus of the interlocking computer via an actuator.
  • the configuration is defined by an operator set computer, whereby the wiring and the configuration are correct when the display is on the workstation computer with the display on the operator panel Setting part and the operating state of the field element matches. Only after this functional test can the interlocking computer go back into operation. For a relatively long break is necessary.
  • the invention has for its object to provide a device of the generic type, by shortening the downtime is possible.
  • the test adapter has the task of passing the peripheral power. In the case of a new point connection, this applies, for example, to the 400 V three-phase supply for the point machine. The presence of the voltages is indicated, in particular by three LEDs, which are assigned to the phases of the three-phase power supply.
  • the test adapter preferably consists of two identical modules with the LED displays and a special adapter cable necessary for the physical connection of the two modules.
  • the assembly-side module of the test adapter contacts the field element to be energized via the backplane of the interlocking computer.
  • the control-side backplane bus is not contacted. In this way it is ensured that the interlocking computer in operation is not disturbed.
  • the portable interlocking computer is in each case equipped with the field element-specific original control element. Another slot is provided for the insertion of an assembly of the test adapter.
  • the signal connection between the test adapter module and the actuator is via a backplane bridge on the portable interlocking computer.
  • the control unit is equipped with a power LED for lighting and signaling LEDs for signaling the operating status.
  • the portable interlocking computer is connected to a control PC.
  • the control PC is equipped with software which corresponds to a standard configuration for the individual control elements or field elements. The control is carried out regardless of whether the interlocking computer is in operation or not.
  • the original configuration of the control part can be stored on the control PC.
  • the operating state of the field element can be set for configuration and testing purposes.
  • the set operating state such as turnout left
  • the signaling state of the signaling LEDs on the control and the actual operating state of the field element, such as the switch, it is determined whether the wiring from the field element on the cable connection rack to the slot in the interlocking computer is correct .
  • the exchange of the assembly-side module of the test adapter by the control element and the checking of the already defined configuration from the operating station right takes place - as described above.
  • the necessary downtime is relatively low, so that the interlocking can go back into operation very quickly.
  • Activation of the new field element virtually independent of the interlocking means that less test time is required when the interlocking is switched off. Another advantage is that the test process is decoupled from the configuration process. Checking the functionality of the field element and its correct wiring can already be done with standard configurations by means of this test direction before the system configuration is available.
  • the figure shows a schematic representation of the essential components of a device for controlling a switch.
  • the test system consists essentially of a hardware environment of the wiring PV to be tested between an interlocking computer ECC - Element Control Computer - and a motor M to be newly connected turnout W and a control PC C - PC with a software program to control the switch W and the associated switch point part WSTT.
  • the interlocking computer ECC is equipped, for example, with a further control part, namely a signal setting part SSTT for the control of a signal S and, inter alia, with control units CU - Control Units - and communication modules COM - Communication Module.
  • the indicated in the dashed oval wiring PV between the engine M, the switch W and the interlocking computer ECC should be checked.
  • the assembly-side module of the test adapter PA transmits only provided by the interlocking computer ECC 400 V three-phase voltage over the wiring to be tested PV to the point motor M and an adapter cable AK to the portable interlocking computer PECC associated assembly of the test adapter PA.
  • the interlocking computer ECC can initially remain in operation and control the signal S without feedback via the control part SSTT shown as an example.
  • the control of the field element via a bridge B in the portable interlocking computer PECC.
  • the control part WSTT a display for signaling the set operating state of the switch W, the control PC C-PC, which is connected to the portable interlocking computer PECC, according to its software equipment allows a change in the operating state of the switch W and thus a review of the wiring PV.
  • a setpoint switch set on the control PC C-PC should correspond to the display on the control unit WSTT and the actual points position in comparison with the point position set on the control PC C-PC with correct wiring PV to lead.
  • a newly added field element can be checked without having to shut down the interlocking computer ECC. Only in the final phase of the test, if the WSTT control unit is disconnected from the PECC interlocking computer and plugged into the ECC interlocking computer instead of the PA test adapter, connecting to the backplane bus of the ECC interlocking computer, and the final functional test is performed by an interlocking terminal operator station computer , the ECC interlocking computer must be in idle mode.
  • the invention is not limited to the embodiment given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the features of the invention even with fundamentally different type of execution.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Feldelementes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus der EP 1 197 418 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines sicherheitskritischen Bahnbetriebsprozesses bekannt, bei dem Feldelemente, beispielsweise Signale und Weichen, mittels eines Rechnersystems angesteuert werden. Das Rechnersystem enthält signaltechnisch sichere und signaltechnisch nicht sichere Komponenten, welche eine Stellwerksanlage bilden.
  • Wenn an einer stellwerksgesteuerten Eisenbahnsicherungsanlage ein neues Feldelement, beispielsweise ein Signal, angeschlossen werden soll, muss sichergestellt sein, dass dessen Verkabelung von dem Anschluss am Feldelement über die Außenkabel, ein Kabelanschlussgestell und die Innenkabel bis zum richtigen Stellplatz am Stellwerksrechner fehlerfrei ist. Außerdem muss die Projektierung für das neue Feldelement vor der Inbetriebnahme erstellt und überprüft werden.
  • Befindet sich das Stellwerk noch im Bau, können Verkabelung und Projektierung sukzessive überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Bei einem Stellwerk, das bereits im Betrieb ist, kann die Verkabelung zunächst nur bis zum Rückwandbus des Stellwerksrechners durchgeführt werden. Der Stellwerksrechner muss heruntergefahren werden, um das neue Feldelement über ein Stellteil an den Rückwandbus des Stellwerksrechners anschließen und prüfen zu können. Dazu wird von einem Bedienpatzrechner aus die Projektierung festgelegt, wobei Verkabelung und Projektierung korrekt sind, wenn die An zeige auf dem Bedienplatzrechner mit der Anzeige auf dem Stellteil und dem Betriebszustand des Feldelementes übereinstimmt. Erst nach dieser Funktionsprüfung kann der Stellwerksrechner wieder in Betrieb gehen. Dafür ist eine relativ lange Betriebspause notwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, durch die eine Verkürzung der Betriebspause möglich wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Prüfadapter hat die Aufgabe, den Peripheriestrom durchzuleiten. Bei einem neuen Weichenanschluss betrifft das beispielsweise die 400 V Drehstromversorgung für den Weichenantrieb. Das Vorhandensein der Spannungen wird, insbesondere durch drei LED's, die den Phasen der Drehstromversorgung zugeordnet sind, angezeigt. Der Prüfadapter besteht vorzugsweise aus zwei identischen Baugruppen mit den LED-Anzeigen und einem für die physikalische Verbindung der beiden Baugruppen notwendigen speziellen Adapterkabel. Die stellwerksseitige Baugruppe des Prüfadapters kontaktiert über den Rückwandplatter der Stellwerksrechners das zu bestromende Feldelement. Der stellwerksseitige Rückwandbus wird nicht kontaktiert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der in Betrieb befindliche Stellwerksrechner nicht gestört wird, Der portable Stellwerksrechner wird jeweils mit dem feldelementspezifischen Original-Stellteil bestückt. Ein weiterer Einbauplatz ist für das Stecken einer Baugruppe des Prüfadapters vorgesehen. Die Signalverbindung zwischen der Prüfadapter-Baugruppe und dem Stellteil erfolgt über eine Rückwandbrücke am portablen Stellwerksrechner. Das Stellteil ist mit einer Power-LED zur Bestromungsanzeige und mit Melde-LED's zur Signalisierung des Betriebszustandes ausgestattet. Der portable Stellwerksrechner ist mit einem Steuer-PC verbunden. Der Steuer-PC ist mit einer Software ausgestattet, die einer Standardprojektierung für die einzelnen Stellteile bzw. Feldelemente entspricht. Die Ansteuerung erfolgt dabei unabhängig davon, ob der Stellwerksrechner in Betrieb befindlich ist oder nicht.
  • Gemäß Anspruch 2 kann auf dem Steuer-PC aber auch die Original-Projektierung des Stellteils abgelegt sein.
  • Mittels des Steuer-PCs kann der Betriebszustand des Feldelementes für Projektierungs- und Erprobungszwecke eingestellt werden. Durch den Vergleich des eingestellten Betriebszustandes, beispielsweise Weichenumlauf links, mit dem Signalisierungszustand der Melde-LEDs auf dem Stellteil und dem tatsächlichen Betriebszustand des Feldelementes, beispielsweise der Weiche, wird festgestellt, ob die Verkabelung vom Feldelement über das Kabelanschlussgestell bis zum Steckplatz im Stellwerksrechner korrekt ist. Nach der Erstellung der Projektierung und der Überprüfung der Verkabelung erfolgt in der Stellwerks-Betriebspause nur noch der Austausch der stellwerksseitigen Baugruppe des Prüfadapters durch das Stellteil und die Überprüfung der bereits festgelegten Projektierung vom Bedienplatzrechter aus - wie oben beschrieben. Die dazu erforderliche Betriebspause ist relativ gering, so dass das Stellwerk sehr schnell wieder in Betrieb gehen kann. Durch die Ansteuerung des neuen Feldelementes quasi unabhängig vom Stellwerk wird weniger Prüfzeit bei ausgeschaltetem Stellwerk benötigt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Prüfprozess vom Projektierungserstellungsprozess entkoppelt wird. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Feldelementes und dessen richtiger Verkabelung kann mittels dieser Prüfrichtung bereits mit Standardprojektierungen erfolgen, bevor die Anlagenprojektierung vorliegt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die Figur zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Komponenten einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer Weiche.
  • Das Prüfsystem besteht im Wesentlichen aus einer Hardware - Umgebung der zu prüfenden Verkabelung PV zwischen einem Stellwerksrechner ECC - Element Control Computer - und einem Motor M einer neu anzuschließenden Weiche W sowie einem Steuer-PC C-PC mit einem Softwareprogramm zur Ansteuerung der Weiche W und dem zugehörigen Weichenstellteil WSTT. Es ist ersichtlich, dass der Stellwerksrechner ECC beispielhaft mit einem weiteren Stellteil, nämlich einem Signalstellteil SSTT für die Steuerung eines Signals S sowie u. a. mit Kontrolleinheiten CU - Control Units - und Kommunikationsbaugruppen COM - Communication Moduls - bestückt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll die in dem gestrichelten Oval angedeutete Verkabelung PV zwischen dem Motor M, der Weiche W und dem Stellwerksrechner ECC überprüft werden. Das betrifft die Kabelverbindungen der Außenanlage AA von dem Motor M bis zu einem Kabelabschlussgestell KA und die Kabelverbindungen der Innenanlage IA zwischen dem Kabelabschlussgestell KA und dem Stellwerksrechner ECC. Dazu wird die Funktion der Weiche W über einen Prüfadapter PA, einen portablen Stellwerksrechner PECC - Portable Element Control Computer -, in welchem das Original-Weichenstellteil WSTT eingesteckt ist, und dem Steuer-PC C-PC angesprochen. Die stellwerksseitige Baugruppe des Prüfadapters PA überträgt nur die vom Stellwerksrechner ECC zur Verfügung gestellte 400 V Drehspannung über die zu prüfende Verkabelung PV an den Weichenmotor M und über ein Adapterkabel AK an die dem portablen Stellwerksrechner PECC zugeordnete Baugruppe des Prüfadapters PA. Für die Bestromung der Peripherieelemente wird außerdem eine 24 V Gleichspannung zur Verfügung gestellt. Einen Anschluss an den Rückwandbus des Stellwerksrechners ECC, der dessen Betrieb beeinflussen könnte, gibt es in der Prüfphase nicht. Der Stellwerksrechner ECC kann zunächst weiter in Betrieb bleiben und rückwirkungsfrei über das beispielhaft dargestellte Stellteil SSTT das Signal S ansteuern. Die Ansteuerung des Feldelements erfolgt über eine Brücke B im portablen Stellwerksrechner PECC. Neben einer Anzeige der Bestromung weist das Stellteil WSTT eine Anzeige zur Signalisierung des eingestellten Betriebszustandes der Weiche W auf, Der Steuer-PC C-PC, der mit dem portablen Stellwerksrechner PECC verbunden ist, gestattet entsprechend seiner Softwareausstattung eine Veränderung des Betriebszustandes der Weiche W und damit eine Überprüfung der Verkabelung PV. Ein auf dem Steuer-PC C-PC eingestellter Weichenumlauf, beispielsweise von Rechtslage in Linkslage, sollte bei korrekter Verkabelung PV zu einer Übereinstimmung der Anzeige auf dem Stellteil WSTT und der tatsächlichen Weichenlage im Vergleich mit der auf dem Steuer-PC C-PC eingestellten Weichenlage führen. Auf diese Weise lässt sich ein neu hinzukommendes Feldelement prüfen, ohne den Stellwerksrechner ECC herunterfahren zu müssen. Nur in der Endphase der Prüfung, wenn das Stellteil WSTT vom portablen Stellwerksrechner PECC abgezogen und auf den Stellwerksrechner ECC anstelle des Prüfadapters PA eingesteckt wird, wobei der Anschluss an den Rückwandbus des Stellwerksrechners ECC erfolgt, und die endgültige Funktionsprüfung mittels eines Bedienplatzrechners der Stellwerksanlage vorgenommen wird, muss sich der Stellwerksrechner ECC in Betriebsruhe befinden.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zur Ansteuerung eines Feldelementes zum Anschluss an eine stellwerksgesteuerte Eisenbahnanlage, insbesondere eines Signals (S) oder einer Weiche (W),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Prüfadapter (PA) einerseits mit einem Stellwerksrechner (ECC) und über ein Adapterkabel (AK) andererseits mit einem portablen Stellwerksrechner (PECC) verbunden ist, wobei der portable Stellwerksrechner (PECC) mit einem feldelementspezifischen Stellteil (WSTT, SSTT) bestückt ist und mit einem Steuer-PC (C-PC) verbunden ist, der das Feldelement und dessen Stellteil (WSTT, SSTT) ansteuert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf dem Steuer-PC (C-PC) eine Steuerungssoftware des Stellteils (WSTT, SSTT) abgelegt ist.
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