SE439615B - Stellverk enligt sparplanprincipen - Google Patents

Description

8001813-8 förallt på kostnadssidan. Således erfordras för varje körväg- element en relägrupp med ända upp till 45 reläer med olika kontaktantal och olika ledningsdragning. Detta innebär att man måste ha ett stort antal olika typer reläer och att till- verkningskostnaderna blir höga. Dessutom går det åt stor plats för det stora antalet elektromekaniska konstruktions- element och den omfattande kabeldragningen.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma fett spårplanställverk, i vilket man utnyttjar elektroniska databehandlingsmetoder, och det enligt uppfinningen uppställda målet nås medelst de kännetecken som är angivna i huvudkravet.

Genom att man utnyttjar billiga datorpar eller dator- tregrupper, som-företrädesvis är uppbyggda med mikroprocesso- rer, vilkas resultat övervakas med avseende på fel genom jäm- förelse på i och för sig känt sätt, blir det möjligt att åstadkomma en säker och enhetlig spårbyggsten som, om den används i ett spårplanställverk istället för en eller flera geografiskt sammanhörande relägrupper, kraftigt minskar fram- ställningskostnaderna för ett dylikt ställverk. Kostnads- besparingen uppnås dels genom att man eliminerar mångfalden olika typer, varigenom mer ekonomisk produktion möjliggörs, dels genom att man ersätter dyra elektromekaniska delar med elektroniska delar. Genom att man ersätter reläer med elektro- niska delar minskas också kraven på utrymme och energi.

Eftersom spårbyggstenens utformning är oberoende av funktionen som den skall utföra. - funktionen bestäms inte, t.ex. medelst förprogrammerade, inpluggbara permanentminnen, förrän spårbyggstenen har införts 1 ställverket, och den kan ändras vid en godtycklig tidpunkt genom att man byter ut minnena - finns inga problem med att byta ut felaktiga enheter, varför det inte längre blir nödvändigt att hålla många olika relägrupper i lager. Samtidigt underlättas änd- ringar i ställverklogiken, varjämte reparationer underlättas i hög grad och eventuella stillestândstider blir väsentligt kortare.

Det blir särskilt lätt att byta ut spårbyggstenar om enligt ett fördelaktigt kännetecken hos uppfinningen gräns- ytorna mellan spårbyggstenarna och de angränsande byggstenarna, 800ï8ï23~8 styrorganet, och den periferiella utrustningen är av standard- typ, varvid den periferiella utrustningen styrs via effekt- omkopplingsorgan. Dessa kan vara belägna antingen vid ställ- verket, vilket medför att ett större antal kabelledare behövs i den periferiella utrustningen, eller pà en decentraliserad plats i den periferiella utrustningen, såsom framgår av patentkraven 3 och 4. I det sistnämnda fallet kan man spara in kabelledare men å andra sidan måste elektroniska aggregat, inklusive en särskild energitillförselanordning, monteras i den periferiella utrustningen.

En vidareutveckling av ställverket enligt uppfinningen framgår av krav 5. Genom att spårbyggstenarna är uppbyggda 1 moduler erhålls god översikt, varjämte det säkerställs att spårbyggstenarnas grundfunktioner är i huvudsak åtskilda från elementgruppernas funktioner, särskilt om på det i krav 6 föreslagna sättet programmen som bestämmer de enskilda element- funktionerna ingår i en inpluggningsbar minnesmodul.

I en ytterligare utveckling av ställverket enligt upp- finningen kombineras enligt krav 8 styr- och övervaknings- kretsarna hos styrorganet i en enhet som analogt med spårbygg- stenen inkluderar ett signaltekniskt säkert arbetande fler- datorsystem. Såsom är föreslaget i kraven 9 och 10 kan därvid de med flera ledare utförda spårledningarna och alla andra signaleringsledningar mellan enheter som innehåller datorer utgöras av tvàtradiga eller fyrtrådiga dataledningar. I Jämförelse med spårplanställverk som är baserade på reläteknik innebär detta en betydande besparing av kabelmaterial och kostnader för ledningsdragning.

En fördelaktig aspekt av spàrplanställverket enligt uppfinningen framgår av kraven ll och 12. Genom att man an- ordnar en särskilt körvägvalgruvp. som inte behöver vara signaltekniskt säker och som därför kan innehålla en enda dator, blir det möjligt att åstadkomma ett snabbt val av körvägar som används regelbundet. Genom att man successivt bygger ut denna grupp kan dessutom automatisk körväginställ- ning införas eller utvidgas eller annars kan tàgdispositiva atgärder vidtagas. 8001813-8 Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l visar skenutformningen vid en spårväxel, fig. 2 visar schematiskt ett ställverk enligt uppfinningen och fig. 3 visar hur en spårbyggsten är utförd.

I fig. l är en spårväxel visad med fyra signaler Sl....S4, fyra växelenheter Wl....W4, och tva skenkretsar GLl, GL2 såsom körvägelement. I ställverket är korresponderande elementgrupper tilldelade de enskilda körvägelementen. Enligt teknikens ståndpunkt utgörs dessa elementgrupper av grupper med upptill 45 reläer. Relägrupperna, som skiljer sig i antal och med av- seende på ledningsdragning, är sammankopplade medelst mång- trådiga spàrkablar i motsvarighet till spårplanen, dvs. körväg- nätet. Dessutom finns ett antal ytterligare signalledningar, t.ex. ringledningar för styrning av enskilda relägrupper, och ett stort antal kablar som förlöper till den periferiella utrustningen.

Det i fig. 2 visade ställverket enligt uppfinningen, där endast de elementgrupper är visade, vilkas körvägelement bildar den i fig. 1 visade spårväxeln, skiljer sig principiellt från teknikens ståndpunkt, även om spårplanprincipen har behål- lits i det aktuella fallet. Således används inte enskilda relägrupper, vilkas konstruktion är beroende av i varje enskilt fall tilldelade körvägelement, utan istället enhetligt utfor- made spårbyggstenar SBI, SB2, vilka innehåller var sitt säkert mikroräknarpar och kan övertaga funktionen hos en eller flera elementgrupper. Antalet elementgrupper som därvid maximalt kan förverkligas med en spårbyggsten är beroende av kapaciteten hos den använda processortypen.

De båda mikroräknarna i spárbyggstenen beräknar alla resultat parallellt. De behöver emellertid inte nödvändigt- vis arbeta synkront. De har ett utbyte av sina resultat via en databuss och jämför resultaten. Först sedan de båda dato- rerna har fastställt att överensstämmelse finns mellan det egna resultatet och den andra datorns resultat friges det motsvarande resultatet för ytterligare bearbetning.

Fig. 3 visar den principiella uppbyggnaden av en spàrbyggsten. Tre minnesmoduler ASM, GSM och ESM samt en ßofi@s1"- OI) geografisk modul GM är anslutna till en datormodul RM som innehåller tva mikroprooessorer. En av minnesmodulerna, nämligen ASM, innehåller två individuella skriv-läsminnen A81, AS2, som är tilldelade mikroprocessorn såsom arbets- minnen. Ytterligare en minnesmodul GSM är utformad såsom ett permanentminne GS och innehåller ett grundprogram som är oberoende av elementgruppernas funktion och som är det- samma för varje spårbyggsten.

Den tredje minnesmodulen, nämligen ESM, innehåller ett variabelt antal permanentminnen ESl....ESn, i vilka funktionerna hos elementgrupperna som är bildade av spårbygg~ stenen är lagrade. Dessa permanentminnen är inpluggbara. Den geografiska modulen GM är utformad såsom ett fördelarstativ och har till uppgift att upprätta de geografiska förbindel- serna mellan elementgrupperna i spàrbyggstenen medelst lödförbindningar, pluggar eller omkopplare.

Spárbyggstenen har gränsytor SN av standardtyp mot alla angränsande enheter, vidare mot en styrgrupp BG som är tilldelad styrorganet, och mot den periferiella utrustningen.

Därmed måste spårförbindningarna (SPl....SP4) upprättas i överensstämmelse med körväggeografin.

I fig. 2 visas förutom de båda sparbyggstenarna eller geografiska enheterna SBl, SB2 styrgruppen BG som är ansluten till alla spàrbyggstenarna via en dataringledning RL. Styr- gruppen kan med fördel vara uppbyggd på samma sätt som spårbyggstenarna, nämligen med ett mikroprocessorpar som innefattar individuella minnen för vardera processorn och som har till uppgift att styra och övervaka styrorganet på signaltekniskt säker grund. Om monitorer eller en fjärrstyr- ningsanordning skall inkopplas till ställverket kan detta ske via en andra styrgrupp (inte visad), som också är ansluten till dataringledningen RL.

I ställverket enligt uppfinningen har alla kablar som inom tidigare känd teknik utnyttjats för överföring av analog- signaler - 1 regel flerledarkablar - ersatts med dataledningar, via vilka informationen överförs i serie i digital form. Det är även möjligt att styra delar av den periferiella utrust-

Claims (3)

1. 8001813-8 ningen, t.ex. flera körvägelement, via en gemensam dataledning under utnyttjande av digitalteknik. En i fig. 2 visad körvägvalgrupp FA, vilken är anslu- ten till styrgruppen BG, innehåller bara ett enda datorsystem och är således inte signaltekniskt säker. Denna körvägvalgrupp har till uppgift att välja körvägarna för regelbundna tåg- rörelser. I ett utbyggt system kan körvägvalgruppen också utnyttjas för dispositiva uppgifter 1 samband med tågen. Patentkrav 1. Ställverk enligt spàrplanprincipen med åtminstone ett styrorgan och elementgrupper som är tilldelade enskilda körvägelement och som är förbundna med varandra och med styrorganet medelst spårledningar, k ä n n e t e c K n a t därav, att elementgrupperna (Sl....S4, Wl....Wli-, GLl, GL2 i fig 2) är bildade av enhetligt uppbyggda, signaltekniskt säkra spårbyggstenar (SBI, SB2), vilka innehåller var sitt flerdatorsystem, vars datorer beräknar alla resultat parallellt och oberoende av varandra, varvid ett resultat friges för ytterligare bearbetning först om en jämförelse har visat att en huvuddel av datorerna har erhållit detta resultat, och att funktionerna hos elementgrupperna som är bildade av spårbyggstenar är bestämda av speciella program som är tillgängliga för datorerna.

2. Ställverk enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att spårbyggstenarna (SBl, SB2) har standardgränsytor till angränsande spårbyggstenar, till periferiell utrustning, och till styrorganet.

3. Ställverk enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att delar av den periferiella utrustningen är styrda av spàrbyggstenarna via effektomkopplingsorgan som är belägna antingen centralt i ställverksbyggnaden eller pà en decentra- liserad plats i den periferiella utrustningen. 800'i8'í5~8 4. Ställverk enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att då effektomkopplingsorganen är anbragta vid en decentraliserad plats sker signalöverföringen mellan ställ- verket och den periferiella utrustningen via dataledningar i form av seriedatameddelanden. 5. Ställverk enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k- n a t därav, att varje spårbyggsten (SB1, SB2) innefattar förutom arbetsminnen (A31, A82), som är tilldelade räknarna, ett permanentminne (GS) för lagring av ett grundprogram, som är oberoende av de elementgruppfunktioner som skall utföras av spàrbyggstenen, och ett eller flera ytterligare permanent- minnen (ESl....ESn) för lagring av program för elementgrupp- funktionerna som skall utföras av spårbyggstenen. 6. Ställverk enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att permanentminnena (ESl....ESn) för lagring av program för elementgruppfunktionerna som skall utföras av spårbyggstenen är lätt utbytbara, företrädesvis inpluggbara, och är programmerbara utanför spårbyggstenen. 7. Ställverk enligt något av kraven l-6, k ä n n e t e c k- n a t därav, att varje spårbyggsten (SB1, SB2) innehåller ett fördelningsstativ (GM), på vilket den geografiska tilldelningen - av elementgrupperna som är bildade av spárbyggstenen kan re- produceras medelst ledningar, omkopplare eller stickproppar. 8. Ställverk enligt något av kraven l-7, k ä n n e t e c k- n a t därav, att en styrgrupp (BG), som på likartat sätt som elementgrupperna innehåller ett säkert flerdatorsystem, är anordnad för att styra och övervaka styrorganet. 9. Ställverk enligt något av kraven l-8, k ä n n e t e c k- n a t därav, att spârledningarna (SPl....SP4) och ytterligare signalledningar mellan enheter som innehåller datorer är ut- formade såsom datalänkar. 10. Ställverk enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrgruppen (BG) är förbunden med spårbyggstenarna över en dataringledning (BL). '___-v .__»......___.___._,,_ _ _ _ --a-_..___,_¿ßm5___, “___ __ __ ___ __ _ __" _ 8001813-8 ll. Ställverk enligt något av kraven l-10, k ä n n e t e c k- n a t därav, att styrgruppen är förbunden med en särskild kör- vägvalgrupp (FA) som innehåller minst en dator och som väljer vägarna för regelbundna rörelser. 12. Ställverk enligt krav ll, k ä n n e t e o k n a t därav, att körvägvalgruppen (FA) också utnyttjas för att ut- föra automatisk körväginställning och för att lösa dispositiva tàguppgifter. 15. Ställverk enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k- n a t därav, att ytterligare en styrgrupp är anordnad för anslutning av en fjärrstyrningsanordning.