WO2004099503A1 - Kontrollvorrichtung und verfahren zur überwachung eines arbeitszuges - Google Patents

Kontrollvorrichtung und verfahren zur überwachung eines arbeitszuges Download PDF

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Bernhard Lichtberger
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers

Definitions

  • the invention relates to a control system for monitoring a work train movable on a track according to the features stated in the preamble of claim 1 and a method for monitoring a work train.
  • AT 5703 U discloses a work train formed from a plurality of storage wagons in order to transport bulk goods from one end of the work train to the other end and finally to store them for removal.
  • a control system in the form of a non-contact distance meter is assigned to each storage trolley for permanent monitoring of the filling status. With this, the height of a pouring cone is measured and the storage process is automatically regulated.
  • the object of the present invention is to create a control system of the generic type with which an optimal overview of the current operating state of the work train can be achieved.
  • control system With such a control system, a clear overview of the current operating state of the entire work train can be achieved in a simple and safe manner, the overview being completely independent of one by one new composition of the work train, possibly changing composition of the individual vehicle types is guaranteed.
  • the control system also enables a rapid assessment of the situation in the event of a fault message relating to an individual work vehicle, whether it is still possible to continue the work assignment for the work train. By lining up the vehicle identification data on the display in accordance with the actual sequence of the vehicles in the work train, the operator can easily and accurately locate a vehicle activating a fault message.
  • the method according to the invention ensures that automatically after the work train has been put together, the operator or the control system has an overview of the vehicle types incorporated in the train.
  • the operator or the control system has an overview of the vehicle types incorporated in the train.
  • data deficiencies caused by input errors or incorrect messages are reliably excluded.
  • the work process of the work train can be stopped immediately in the event of a failure of a single essential work facility in order to avoid very disadvantageous secondary effects.
  • it can be quickly clarified whether further unrestricted or possibly restricted work is possible. This ensures an economically optimized use of the work train to achieve a maximum work result.
  • Show it: 1 is a simplified side view of a work train movable on a track with a plurality of work vehicles,
  • Fig. 2 is an enlarged side view of a work vehicle
  • a work train 1 shown in FIG. 1 is composed of an arbitrary number of work vehicles 2, which are connected to one another by coupling devices 3. Each work vehicle 2 can be moved on a track 5 by rail carriages 4 and is each equipped with an energy supply unit 6. The work train 1 can be moved in a working direction 8 by a travel drive 7.
  • the work vehicles 2 of the work train 1 shown here and provided for the cleaning of ballast 9 and storage of the resulting waste 10 are composed of a cleaning machine 11 and storage wagons 12 positioned at the rear end.
  • Conveyor belts 13, generally referred to as work equipment 14, are assigned to each work vehicle 2 and are provided for achieving a common work result, the removal and storage of the overburden 10.
  • a main computer 16 of a control system 17 is located in a work cabin 15 of the cleaning machine 11, which is connected to each of the work vehicles 2 by a schematically illustrated control line 18.
  • Each work vehicle 2 is assigned a vehicle identifier 19 (FIG. 2) which is connected to the control line 18 and which has stored a vehicle identification number and the type designation.
  • software-integrated in the vehicle identifier 19 is a maintenance counter 29 with a timer 30, which records the operating hours of various work devices, such as the energy supply unit, positioned on the work vehicle 2 6, tape drives 20 and the like., Registered and saved.
  • actual values of the conditions for various car devices such as the speed of the two conveyor belts 13, motor speed, filling level and the like, are continuously shown.
  • the speed of the two conveyor belts 13 motor speed, filling level and the like
  • a fault message is issued, which is shown and stored on a display 21 of the main computer 16.
  • the fault message is displayed in combination with a classification according to the deviation from predefined tolerance ranges.
  • the storage trolley 12 which is enlarged and shown in detail in FIG. 2, has, as working device 8, a conveyor belt 13 serving as a floor surface as well as a further conveyor belt 13 projecting over a machine end for forwarding the overburden 10 to the adjacent storage trolley 12.
  • Each conveyor belt 13 is assigned its own belt drive 20.
  • the ballast 9 picked up by a clearing chain 23 (FIG. 1) under continuous work priority is fed to a screening plant 24 for cleaning.
  • the resulting spoil 10 is transported via the conveyor belts 13 forming a common conveyor line to the storage car 12 positioned at the other end of the work train 1 and stored there for removal.
  • the conveyor belt 13 serving as the floor surface runs at a lower speed.
  • the display 21, shown in simplified form in FIG. 3, has optical display units 22 corresponding to the number of work vehicles 2, the first display unit 22, labeled '1', displaying the vehicle identification data of the cleaning machine 11, while the adjacent units 22 display the vehicle identification data of the second, Show third and next storage car 12.
  • This assignment between the respective display unit 22 and the respective vehicle identifier 19 takes place by means of a corresponding query via the control line 18 in accordance with the order of Work vehicles 2 automatically.
  • the exact configuration of the work train 1 can be recognized exactly from the display after its assembly. In this way, the operator can immediately recognize that, for example, if the display unit 22 labeled 5 'is activated when a fault is signaled by lighting up, it is the fifth work vehicle 2 in the work train 1.
  • the respective display unit 22 lights up in different colors depending on the classification of the fault that has been determined. Subsequently, in the case of a touch screen, a list of the fault message can also be obtained by touching the illuminated display unit 22. the corresponding work vehicle 2 detailed data are called. The fault messages are displayed and stored in a fault list 28.
  • the display unit 22 shown enlarged in FIG. 4 and relating to the first work vehicle 2 in the work train 1, shows a vehicle identification number supplied by the vehicle identifier 19 in a first data window 25 and a type designation as vehicle identification data in a second data window 26. To illustrate the vehicle type, it can also be shown in the form of a corresponding image 27.
  • the various drives 20 and energy supply units 6 can be remotely controlled from the main computer 16.

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Abstract

Ein Kontrollvorrichtung (17) zur Überwachung eines auf einem Gleis (5) verfahrbaren Arbeitszuges (1) zur Durchführung von Gleisbauarbeiten besteht im wesentlichen aus einer sämtliche Arbeitsfahrzeuge (2) miteinander verbindenden Kontrollleitung (18) sowie einem Hauptrechner (16). Jedem Arbeitsfahrzeug (2) ist ein mit der Kontrollleitung (18) in Verbindung stehender Fahrzeugidentifikator (19) zugeordnet, der das jeweilige Arbeitsfahrzeug (2) definierende Fahrzeugkenndaten gespeichert hat. Der mit der Kontrollleitung (18) in Verbindung stehende Hauptrechner (16) weist ein Display auf, um bei einer Störungsmeldung die jeweiligen Fahrzeugkenndaten in Verbindung mit der Fahrzeugposition im Arbeitszug (1) anzuzeigen.

Description

KONTROLLVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINES ARBEITSZUGES
Die Erfindung betrifft ein Kontrollsystem zur Überwachung eines auf einem Gleis verfahrbaren Arbeitszuges gemäß den im Oberbegriff von Anspruch 1 angeführten Merkmalen sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Arbeitszuges.
Durch AT 5703 U ist ein aus mehreren Speicherwagen gebildeter Arbeitszug bekannt, um Schüttgut von einem Ende des Arbeitszuges zum anderen Ende durchzutransportieren und schließlich für einen Abtransport zu speichern. Auf diese Weise werden in einem kontinuierlichen Arbeitsprozess, z.B. zur Reinigung einer Schotterbettung eines Gleises, die Speicherwägen sukzessive angefüllt und schließlich gemeinsam zur Entleerung abtransportiert. Zur permanenten Überwachung des Befüllungszustandes ist jedem Speicherwagen ein Kontrollsystem in Form eines berührungslos wirkenden Abstandsmessers zugeordnet. Mit diesem wird die Höhe eines Schüttkegels gemessen und der Speichervorgang automatisch geregelt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Kontrollsystems der gattungsgemäßen Art, mit dem eine optimale Übersicht über den aktuellen Betriebszustand des Arbeitszuges erzielbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Kontrollsystem der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.
Mit einem derartigen Kontrollsystem ist auf einfache und sichere Weise ein klarer Überblick über den aktuellen Betriebszustand des gesamten Arbeitszuges erzielbar, wobei der Überblick völlig unabhängig von einer durch eine neue Zusammenstellung des Arbeitszuges gegebenenfalls wechselnden Zusammensetzung der einzelnen Fahrzeugtypen gewährleistet ist. Das Kontrollsystem ermöglicht auch im Falle einer ein einzelnes Arbeitsfahrzeug betreffenden Störmeldung eine rasche Abschätzung der Situation, ob trotzdem noch eine Fortsetzung des Arbeitseinsatzes für den Arbeitszug möglich ist. Durch eine Aneinanderreihung der Fahrzeugkenndaten am Display entsprechend der tatsächlichen Reihenfolge der Fahrzeuge im Arbeitszug ist für die Bedienungsperson eine entsprechende Ortung eines eine Störmeldung aktivierenden Fahrzeuges einfach und zielsicher möglich.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist sichergestellt, dass automatisch nach Zusammenstellung des Arbeitszuges die Bedienungsperson bzw. das Kontrollsystem eine Übersicht über die im Zug eingegliederten Fahrzeugtypen hat. Durch das Vermeiden einer manuellen Dateneingabe werden durch Eingabefehler bzw. fehlerhafte Mitteilungen verursachte Datenmängel zuverlässig ausgeschlossen. Mit der auf eine einzige Stelle konzentrierten Gesamtüberwachung sämtlicher Arbeitsfahrzeuge kann im Falle eines Versagens einer einzelnen wesentlichen Arbeitseinrichtung der Arbeitspro- zess des Arbeitszuges zur Vermeidung sehr nachteiliger Folgewirkungen sofort gestoppt werden. Andererseits kann aber auch im Falle von weniger schwerwiegenden Störmeldungen rasch abgeklärt werden, ob ein weiterer uneingeschränkter oder eventuell auch eingeschränkter Arbeitseinsatz möglich ist. Damit ist ein wirtschaftlich optimierter Einsatz des Arbeitszuges zur Erzielung eines maximalen Arbeitsergebnisses sichergestellt.
Weitere Vorteile und Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der Zeichnung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines auf einem Gleis verfahrbaren Arbeitszuges mit einer Vielzahl von Arbeitsfahrzeugen,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeuges, und
Fig. 3, 4 Details eines Displays des Kontrollsystems.
Ein in Fig. 1 ersichtlicher Arbeitszug 1 setzt sich aus einer in beliebiger Anzahl aneinander gereihten Arbeitsfahrzeugen 2 zusammen, die durch Kupplungseinrichtungen 3 miteinander verbunden sind. Jedes Arbeitsfahrzeug 2 ist durch Schienenfahrwerke 4 auf einem Gleis 5 verfahrbar und jeweils mit einer Energieversorgungseinheit 6 ausgestattet. Der Arbeitszug 1 ist durch einen Fahrantrieb 7 in einer Arbeitsrichtung 8 verfahrbar.
Die Arbeitsfahrzeuge 2 des hier dargestellten und zur Reinigung von Schotter 9 und Speicherung von dabei anfallenden Abraum 10 vorgesehenen Arbeitszuges 1 setzen sich aus einer am hinteren Ende positionierten Reinigungsmaschine 11 und Speicherwägen 12 zusammen. Jedem Arbeitsfahrzeug 2 sind allgemein als Arbeitseinrichtung 14 bezeichnete Förderbänder 13 zugeordnet, die für das Erreichen eines gemeinsamen Arbeitsergebnisses, dem Abtransport und der Speicherung des Abraumes 10, vorgesehen sind.
In einer Arbeitskabine 15 der Reinigungsmaschine 1 1 befindet sich ein Hauptrechner 16 eines Kontrollsystems 17, das durch eine schematisch dargestellte Kontrollleitung 18 mit jedem der Arbeitsfahrzeuge 2 verbunden ist. Jedem Arbeitsfahrzeug 2 ist ein mit der Kontrollleitung 18 in Verbindung stehender Fahrzeugidentifikator 19 (Fig. 2) zugeordnet, der eine Fahrzeugkennnummer sowie die Typenbezeichnung abgespeichert hat. Ebenso ist im Fahrzeugidentifikator 19 ein Wartungszähler 29 mit einem Zeitmesser 30 softwaremäßig integriert, der die Betriebsstunden verschiedener am Arbeitsfahrzeug 2 positionierter Arbeitseinrichtungen, wie Energieversorgungseinheit 6, Bandantriebe 20 und dgl., registriert und abspeichert. In jedem Speicherwagen 12 werden laufend Ist-Werte der Zustände für verschiedene Wageneinrichtungen, wie z.B. die Drehzahl der beiden Förderbänder 13, Motordrehzahl, Befüllungshöhe u. dgl. gemessen und über die Kontrollleitung 18 an den Hauptrechner 16 abgegeben. In diesem werden die Ist-Werte mit gespeicherten und für die jeweilige Fahrzeugtype relevanten Soll-Werten verglichen. Sobald eine Differenz festgestellt wird, erfolgt eine Störmeldung, die an einem Display 21 des Hauptrechners 16 angezeigt und abgespeichert wird. Die Anzeige der Störmeldung erfolgt in Kombination mit einer Klassifizierung entsprechend der Abweichung von vordefinierten Toleranzbereichen.
Der in Fig. 2 vergrößert und im Detail dargestellte Speicherwagen 12 weist als Arbeitseinrichtung 8 sowohl ein als Bodenfläche dienendes Förderband 13 als auch ein weiteres, über ein Maschinenende vorkragendes Förderband 13 zur Weitergabe des Abraumes 10 an den angrenzenden Speicherwagen 12 auf. Jedem Förderband 13 ist ein eigener Bandantrieb 20 zugeordnet. Der unter kontinuierlicher Arbeitsvorfahrt durch eine Räumkette 23 (Fig. 1) aufgenommene Schotter 9 wird einer Siebanlage 24 zur Reinigung zugeführt. Der dabei anfallende Abraum 10 wird über die eine gemeinsame Förderstrasse bildenden Förderbänder 13 zu dem am anderen Ende des Arbeitszuges 1 positionierten Speicherwagen 12 transportiert und in diesem zum Abtransport gespeichert. Zu diesem Zweck läuft das als Bodenfläche dienende Förderband 13 mit niedrigerer Geschwindigkeit.
Das in Fig. 3 vereinfacht dargestellte Display 21 weist der Anzahl der Arbeitsfahrzeuge 2 entsprechende optische Anzeigeeinheiten 22 auf, wobei die erste, mit ,1' bezeichnete Anzeigeeinheit 22 die Fahrzeugkenndaten der Reinigungsmaschine 1 1 anzeigt, während die angrenzenden Einheiten 22 die Fahrzeugkenndaten des zweiten, dritten und nächstfolgenden Speicherwagens 12 anzeigen. Diese Zuordnung zwischen der jeweiligen Anzeigeeinheit 22 und dem jeweiligen Fahrzeugidentifikator 19 erfolgt durch eine entsprechende Abfrage über die Kontrollleitung 18 entsprechend der Reihenfolge der Arbeitsfahrzeuge 2 automatisch. Damit kann die genaue Konfiguration des Arbeitszuges 1 nach dessen Zusammenstellung exakt vom Display aus erkannt werden. Auf diese Weise kann die Bedienungsperson sofort erkennen, dass es sich, sollte beispielsweise die mit ,5' bezeichnete Anzeigeeinheit 22 bei einer Störmeldung durch Aufleuchten aktiviert werden, um das fünfte Arbeitsfahrzeug 2 im Arbeitszug 1 handelt.
In Verbindung mit einer Störmeldung ist es von Vorteil, wenn die jeweilige Anzeigeeinheit 22 in Abhängigkeit von der Klassifikation der eruierten Störung in unterschiedlichen Farben aufleuchtet. In weiterer Folge kann bei einem Touchscreen durch Berühren der aufleuchtenden Anzeigeeinheit 22 auch eine Liste von die Störmeldung bez. das entsprechende Arbeitsfahrzeug 2 betreffende Detaildaten aufgerufen werden. Die Störmeldungen werden in einer Störungsliste 28 angezeigt und gespeichert.
Die in Fig. 4 vergrößert dargestellte, das erste Arbeitsfahrzeug 2 im Arbeitszug 1 betreffende Anzeigeeinheit 22 zeigt in einem ersten Datenfenster 25 eine vom Fahrzeugidentifikator 19 gelieferte Fahrzeugkennnummer und in einem zweiten Datenfenster 26 eine Typenbezeichnung als Fahrzeugkenndaten an. Zu Illustration der Fahrzeugtype kann diese außerdem noch in Form eines entsprechenden Bildes 27 dargestellt werden. Die verschiedenen Antriebe 20 und Energieversorgungseinheiten 6 sind vom Hauptrechner 16 aus fernsteuerbar.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kontrollsystem (17) zur Überwachung eines auf einem Gleis (5) verfahrbaren Arbeitszuges (1) zur Durchführung von Gleisbauarbeiten, der sich aus einer Anzahl von einzelnen, durch eine lösbare Kupplungseinrichtung (3) miteinander verbundenen und hintereinander angeordneten Arbeitsfahrzeugen (2) zusammensetzt, wobei jedem Arbeitsfahrzeug (2) - für das Erreichen eines gemeinsamen Arbeitsergebnisses des Arbeitszuges (1 ) zusammenwirkende - Arbeitseinrichtungen (14) zugeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) eine sämtliche Arbeitsfahrzeuge (2) miteinander verbindende Kontrollleitung (18), b) jedem Arbeitsfahrzeug (2) ist ein mit der Kontrollleitung (18) in Verbindung stehender Fahrzeugidentifikator (19) zugeordnet, der das jeweilige Arbeitsfahrzeug (2) definierende Fahrzeugkenndaten gespeichert hat, c) ein mit der Kontrollleitung (18) in Verbindung stehender, ein Display (21) aufweisender Hauptrechner (16) zur optischen Anzeige von Störungsmeldungen als Folge einer Differenz zwischen Soll- und Istwerten von für einen störungsfreien Einsatz der jeweiligen Arbeitseinrichtung (14) wesentlichen Parametern, wobei die Störungsmeldung mit den jeweiligen Fahrzeugkenndaten kombiniert ist.
2. Kontrollsystem (17) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Display (21) der Anzahl der Arbeitsfahrzeuge (2) des Arbeitszuges (1 ) entsprechende und jeweils einem der Arbeitsfahrzeuge (2) zugeordnete, bei einer Störungsmeldung aktivierbare optische Anzeigeeinheiten (22) vorgesehen sind.
3. Kontrollsystem (17) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Anzeigeeinheiten (22) entsprechend der im Arbeitszug (1) vor- handenen Reihenfolge der Arbeitsfahrzeuge (2) hintereinander angeordnet sind.
4. Kontrollsystem (17) nach einem der Ansprüche 1 ,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Fahrzeugidentifikator (19) ein Wartungszähler mit für die Wartung verschiedener Arbeitseinrichtungen (14) vorgegebenen Wartungsintervallen sowie ein - nach Aktivierung der jeweiligen Arbeitseinrichtung (14) automatisch aktivierbarer Zeitmesser zugeordnet ist.
5. Verfahren zur Überwachung eines auf einem Gleis (5) verfahrbaren, aus einer Anzahl von auf einem Gleis hintereinander angeordneten Arbeitsfahrzeugen (2) zusammengesetzten Arbeitszuges (1 ) zur Durchführung von Gleisbauarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass a) über eine die Arbeitsfahrzeuge (2) miteinander verbindende Kontrollleitung (18) eine Übermittlung von das jeweilige Arbeitsfahrzeug (2) identifizierenden Fahrzeugkenndaten an einen Hauptrechner (16) durchgeführt wird, b) am Hauptrechner (16) die Fahrzeugkenndaten in einer der Reihenfolge der Arbeitsfahrzeuge (2) im Arbeitszug (1 ) entsprechenden Reihenfolge hintereinander angezeigt werden, und c) von einem Arbeitsfahrzeuge (2) - als Folge einer Differenz zwischen Soll- und Istwerten von für einen störungsfreien Einsatz der jeweiligen Arbeitseinrichtung (14) wesentlichen Parametern - übermittelte Störmeldungen in Verbindung mit den jeweiligen Fahrzeugkenndaten sowie der Position des Arbeitsfahrzeuges (2) innerhalb des Arbeitszuges (1) am Hauptrechner (16) angezeigt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Störmeldung durch Vergleich mit abgespeicherten Referenzwerten in ihrer Auswirkung bezüglich eines weiteren ungehinderten Arbeitseinsatzes des Arbeitszuges (1 ) gewertet wird und in Abhängigkeit von dieser Wertung optisch in unterschiedlicher Form an einem Display (21) angezeigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei entsprechender Wertung der Störmeldung als schwerwiegend sämtliche Antriebe (20) von auf den verschiedenen Arbeitsfahrzeugen (2) angeordneten Arbeitseinrichtungen (14) des Arbeitszuges (1) in Stillstand versetzt werden.
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