SE455404B - Datorstyrt stellverk med decentraliserade enheter, vardera med tva datorer - Google Patents

Description

455 404 2 innebär att man inte behöver prioritera vissa angelägna uppgifter och utföra avbrott i detta sammanhang. Programmen som utnyttjas för datorsystemen i de funktionella enheterna är mycket enklare och klarare än programmen för en central dator. Om dessutom ett dator- system blir felaktigt kan dess uppgift utföras av datorsystemet som tillhör en annan funktionsenhet, vilket innebär att nöddrift kan upprätthållas utan särskilda väntesystem. En annan fördel är att lås- reläer används för ett dubbelt syfte, nämligen såsom gränsutrustning gentemot yttre utrustning och såsom ett signaltekniskt säkert minne för information som inte får förfalskas eller gå förlorad. Den decentraliserade utformningen av ett datorstyrt ställverk enligt uppfinningen medger att ett på konventionellt sätt utformat ställ- verk kan ersättas med det datorstyrda ställverket etappvis.

En föredragen utföringsform av ställverket enligt upp- finningen är angiven i kraven 2 och 3 och avser utformningen av en särskilt lämplig funktionsenhet. En annan föredragen utföringsform av det datorstyrda ställverket är angivet i krav 4. Tack vare denna utföringsform uppnås en betydande förenkling av kontroller med av- seende på ställverksfunktioner med hjälp av särskilda cheokprogram jämte möjlighet till hjälpdrift. Krav 5 hör samman med en utförings- form av uppfinningen, tack vare vilken utföringsform man i första hand uppnår större tillförlitlighet. I stora ställverk kan emeller- tid denna utföringsform också tjäna till att öka datorkapaciteten.

Om ett tryckknappmanöverbord utnyttjas vid den 1 krav 6 angivna ut- föringsformen upprättas körvägar genom överföring av data mellan tryckknappmanöverbordet och de enskilda funktionsenheterna, varvid informationen matas till funktionsenheterna i binär form och direkt, således inte vie tryokknappkontakter. Om ställverket skall byggas ut kan orderbanan för en fjärrstyrenhet eller en dispositionsdator anslutas till dataledningen som sammankopplar funktionsenheterna och tryckknappmenöverbordet, såsom är angivet i kraven 7 och 8.

En i kraven 9 och 10 angiven utföringsform hör samman med tillför- litlig och säker lavring av information som är kritisk ur s”"e_nets- å synpunkt. ïtter=igere utföringsformer av de datorstyrda ställverket (D t nligt uppfinningen är angivna i kraven ll-15.

En utföringsform av det datorstyrda ställverket enligt upp- inningen kommer nu att beskrivas mera i detalj under hänvisning till ifogade ritningar, på vilka fig. l sohematiskt visar utformningen U' H1 , 455 404 3 av ett ställverk enligt uppfinningen och fig. 2 visar utformningen av en funktionsenhet.

Fig. l visar ett manöverorgan l, ett antal funktionsenheter 2-7, 1 var och en av vilka ingår ett funktionssäkert datorsystem, och ett reläminne 8. Funktionsenheterna är tilldelade enskilda funk- tioner i ställverket. Exempelvis ansvarar funktionsenheten 2 för upprättande av väg, funktionsenheten 5 för kontroll av växlar, funk- tionsenheten 4 för inställning av signaler, funktionsenheten 5 för nedkoppling av väg och funktionsenheten 6 för inställning av nödsig- naler. Funktionsenheten 7 är reserverad för underhállsarbete och hjälpdrift. Alla funktionsenheterna är förbundna med reläminnet 8, via vars reläer elementen i körvägsutrustningen kontrolleras. Tack vare dessa reläer garanteras en säker galvanisk avskiljning från kör- vägsutrustningen och från ljusströmkretsarna i manöverorganet, och om nämnda reläer är làsreläer bildar de ett störningsääkert minne för information som har betydelse för säkerheten och som därför inte får förfalskas eller gå förlorad. Förutom körvägsutrustningselemen- ten (t.ex. 9, 10) som skall kontrolleras kan en datasändare ll för sändning av meddelanden till en fjärrbelägen styrcentral (inte visad), ett organ 12 för att driva övervakningsanordningar, och ytterligare organ 13 för att förevisa eller dokumentera givna data eller styroperationer (t.ex. belysning för manöverbordetßkontroll- panelen) vara förbundna med reläminnet.

Funktionsenheterna 2-7 är sammankopplade medelst dataled- ningar. De kan styras både från manöverorganet l och, via en första databuss lä, från ett tryckknappmanöverbord 15. En andra databuss 16, till vilken alla funktionsenheterna är anslutna, används för signalering för att ange upptagna spår och bildar en gränsutrust- ning av standardtyp mellan funktionsenheterna och de skilda systemen 38, 39 som anger huruvida spåren är upptagna eller inte. Till data- bussen 14 är också kopplad en mottagare 19 f"r styrorder från en fjärrstyrningscentral (inte visad) resp. en dispositionsdator 20.

Med h z jälp v det i fig. l visade ställverket kan alla upp- gifter som skal f säkerhet. Härigenom uppnås mycket större tillförlitlighet än vid ett centralstyrt ställverk. Om en av funktionsenheterna blir fel- aktig kan dess uppgift, t.ex. utföras tillfälligt av en annan funk- a l utlöras inom ställverksomradet ske med si~nalteknis 455 404 4 tionsenhet, under förutsättning att ett nödprogram är utformat pà detta sätt. Om varje funktionsenhet är permanent tilldelad en annan funktionsenhet. som utför dess uppgifter om den blir felaktig behöver man inte ansluta alla funktionsenheterna till manöverorganet och till databussarna 14 och 16, utan det är exempelvis tillräckligt att endast ansluta sådana funktionsenheter, för vilka en sådan anslut- ning utgör en förutsättning för att de skall kunna fullborda sina uppgifter. Eftersom två eller flera funktionsenheter kan utföra samma funktion är det möjligt att utnyttja datorsystemen för två eller flera funktionsenheter för samma uppgift i sådana fall där särskilt snabb behandling är viktig. Uppgiften uppdelas därvid bland de en- skilda datorsystemen i enlighet med ställverksdistrikt.

Fig. 2 visar en funktionsenhet som är tilldelad en given ställverksfunktion eller en grupp ställverksfunktioner. Den inne- håller två självständiga datorer. Vardera av två processorer 2l, 22 är, förutom att vara tilldelad en ingångsenhet 25, 26, en utgångs- enhet 27, 28 och ett huvudminne 3l, 34, också tilldelad två perma- nentminnen 29, 30, 32, 33, av vilka det ena innehåller ett grund- program (programminnena 29, 32), i vilket funktionen är definierad, medan det andra innehåller geografiska data (de geografiska minnena 30, 33), som visar lägena för tilldelade körvägselement inom ställ- verksomrâdet. Dessutom kan vardera processorn vara ansluten till en rekonstruktionsminnesenhet 35, 36, som kan programmeras med hjälp av byglar, omkopplare ellenproppar och som, då det gäller tillfälliga ändringar i spärgeografin (t.ex. spårombyggnad), kan ersätta en ut- vald del av det geografiska minnet.

I regel arbetar de båda datorerna i en funktionsenhet asynkront och i överensstämmelse med skilda program. De bearbetar emellertid samma problem och synkroniserar sig själva genom att de utbyter data via en synkroniseringskrets 37 innan de levererar ett resultat. Information som mäste vara helt tillförlitlig (t.ex. då t gäller läsningar) avges endast via reläminnet 8 och lagras där i làsreläer. Dessa reläar manövreras via styrkretsar som tillå er s _ aren för påverkan av reläet har mot- tagits från båda detorerna. Resultat som har samband med säkerheten jämförs således av reläminnet självt och kan inte lagras eller bear- betas ytterligare om de inte har överförts av båda datorerna obe- roende av varandra. Ingàngarna till funktionsenheternas datorer är 455 404 .. 5 anslutna direkt till reläminnet, varför datorerna har tillgång till all information som hör samman med säkerheten. Om så erfordras ansluts ingàngarna dessutom till manöverorganet 1 och till data- bussarna 14 och 16. Förutom detta finns en direktdatalänk 40 mellan ingângarna till och utgàngarna från datorerna hos alla funktionsan- heterna, via vilka data som inte har samband med säkerheten kan ut- bytas. Data som har samband med säkerheten utbyts endast via relä- minnet.

UH' .~ Det enligt uppfinningen angivna datorstyrda ställverket är till stor del uppbyggt i moduler. Alla enheter är inproppbara. I reläminnet kan det aktuella arbetslaget (reläläget) kontrolleras" genom visuell besiktning.

Claims (13)

455 fi, g gg” NÄT 404 Eatgntkrav

1. Datorstyrt ställverk innefattande ett manöverorgan och en styranordning, fran vilken element i tillhörande yttre utrustning styrs via elektromekaniska omkopplingsorgan, varvid inställningsorder endast utförs om de är utarbetade i tvâ för- lopp som är oberoende av varandra, k ä n n e t e c k n a t därav, att styranordningen är uppdelad i funktionsenheter (2-7), vilka utför enskilda ställverksfunktionsr eller grupper av ställvsrksfunktioner, vilka är nödvändiga för att styra speciella grupper av sidoelement, och att varje funktionsenhet innehåller ett självständigt, i sig säkert datorsystem basta- 22), vilka utbyter sina resultat och via ett signaltekniskt säkert ende av tva datorer (21, företrädesvis mikrodatorer, minne (B) sänder dem till sidoelementen endast om en i varje dator utförd jämförelse har indikerat att resultaten överens- stämmer, varvid nämnda signaltekniskt säkra minne (8) är upp- byggt av elektromekaniska omkopplingsorgan och kan nas av de funktionella enheternae datorer pa driftsäkert sätt.

2. Ställverk enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att alla funktionsenheterna är förbundna medelst data- ledningar (40), att varje dator (21, 22) i en funktionsenhet är tilldelad, en utgangssn- het (27, 28) och ett huvudminne (31, 34), också ett program- minne (29, 32) för lagring av arbstsprogrammet, förutom en ingangsenhet (25, 26), ett geogra- fiskt minne (30, 33) för bestämning av lägena hos den yttre utrustningen: element som skall styras av en korreepondsrande funktionsenhet, och en ombyggnadsminnessnhet (35, 36), och att tillfälliga ändringar i spargeografin kan programmeras in i nämnda ombyggnadsminnesenhet.

3. Ställverk enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att varje funktionssnhet innehåller en synkroniserings- krets (37) som synkronisera: de båda datorerna omedelbart före varje utmatning.

4. Ställverk enligt nagot av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en särskild funktioneenhet (7) med ett i sig säkert datorsystem är anordnad för nödatgärde: och för att utföra underhàllsuppgifter.

5. Ställverk enligt nagot av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att funktioneenheter för individulla QUAUTY 4ss 404 'I ställverksfunktioner är multiplioerade och att arbatslasten kan uppdslas efter geografiska ställverksomraden.

6. Stâllverk enligt nagot av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den innefattar ett tryckknappman- överbord (15), som är anslutet till funktionsenheternas dator- system via gränsutrustning (14) som är utformad för inställ- ningsorder i kodad form.

7. Ställverk enligt karv 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att en mottagare (19) för fjärrstyrningeorder är an- sluten till gränsutruetningen (14) mellan tryckknappmanöver- bordet (15) och funktionsenheternas (27) datorsystem.

8. Ställverk enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att vidare är en dispositionedator (20) ansluten till gränsutrustningen (14) mellan tryokknappmanöverbordet (15) och funktionsenheternas datorsystem.

9. Ställverk enligt nagot av kraven 1-8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att de elektromekaniska omkopplings- organen som utnyttjas i det signaltekniskt säkra minnet är bi- stabila reläer, t.sx. lasreläer.

10. Ställverk enligt krav 9, k ä n n e t e o k n a t därav, att datorsystemen i alla de funktionella enheterna kan utföra en förfrågan till de bistabila reläerna om dessas lägen vid en godtycklig tidpunkt.

11. Ställverk enligt krav 9 eller 10, k ä n n 3 - t e c k n a t därav, att en datasändare (11) är anordnad att avge meddelanden till en fjärrstyrningscentral och att nämnda datasändare har direkt access till det eignaltekniskt säkra minnet (B).

12. Ställverk enligt nagot av kraven 1-11, k ä n n e - t e c k n awt därav, att det innefattar en andra gränsutrust- ning (15) för uppsamling av markeringar om upptagna spar, till vilken andra grënsutrustning är anslutna alla organ (38, 38) som anger upptaget spa: och alla funktioneenheter som bear- beta: angivelser om upptaget spar.

13. Ställverk enligt nagot av kraven 1-12, k Ä n n e - t e c k n a t därav, att funktionsenheternas datorsystem ock- sa kan utföra funktionen eller funktionerna hos en eller flera andra funktionsenheter om sa erfordras och att för detta ända- mal varje oumbarligt omkopplingsorgan i det signaltekniskt säkra minnet (6) kan styras av åtminstone tva skilda funk- ticnsenheter.