DE3219366A1

DE3219366A1 - Elektronische weichensteuerung

Info

Publication number: DE3219366A1
Application number: DE19823219366
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing.(Grad.) 1000 Berlin Lotz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1983-11-24

Description

- 4 - B 81/87 Öh

Elektronische Weichensteuerung
Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Weichensteuerung von einem Stellwerk aus mittels Mikro-Prozessoren.

Im Rangierbetrieb ist die Handbedienung von Weichen ein großes Hemmnis für eine flüssige Betriebsabwicklung. Der begleitende Rangierleiter muß der langsam fahrenden Einheit vorausgehen und die Weichen umstellen, oder bei größeren Entfernungen muß bei jeder Weiche angehalten werden, um die Weiche umzustellen. Das bedingt nicht nur Verzögerungen, sondern auch einen körperlichen Aufwand.

Aus diesem Grund wurden die elektrisch-ortsbedienten Weichen entwickelt. Diese bestehen aus einem elektrischen Weichenantrieb, einem Weichensignal, einem Bedienungselement mit Weichentaste und einem Überwachungsmelder. Hierbei ist vom Rangierleiter lediglich noch die Weichentaste zu bedienen (Verkehr und Technik 1979, Heft 6, Seiten 256 bis 258).

Eine weitere Verbesserung der Betriebsabwicklung wird durch die elektriech-ortsbediente Weiche mit Feststelleinrichtung erzielt. Diese ist gegenüber der bisherigen Bauweise um ein Bedienungselement, dessen Weichentaste senkrecht von oben bedient wird, und je einen Schienenkontakt in beiden Weichens.trängen in Höhe des Grenzzeichens erweitert (Verkehr und Technik 1979, Heft 11, Seiten 793, 494).

Diese Einrichtungen ermöglichen jedoch keine automatische Steuerung.

— 5 —

- 5 - B 81/87 Öh

Die Aufgabe besteht daher darin, eine elektronische Weichensteuerung von einem Stellwerk aus mittels Mikro-Prozessoren zu schaffen, welche die automatische und signaltechnisch sichere Einstellung von Fahrstraßen für Schienenfahrzeuge ermöglichen. Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In Fig. l ist die Konfiguration des Steuerungsprinzips dargestellt, Fig. 2 zeigt das Flußdiagrairan über die Ausführung des Weichenstellauftrags, Fig. 3 die Flußdiagramme über Verschlußauftrag und Auflöseauftrag und Fig. 4 eine detaillierte Übersichtschaltung der Weichensteuereinrichtung. Die Bedeutung der in Fig, 4 verwendeten Zeichen ist aus der Legende zu ersehen. Fig. 5 zeigt die Verbindung eines Weichenantriebs mit der Weichensteuereinrichtung. In Fig. 6 ist das Funktionsschaltbild des Leistungsteils der Weichensteuereinrichtung dargestellt. Fig. 7 zeigt die Funktionsschaltung des Halbleiter-Leistungsschalters ELS. In Fig. 8 ist die Prinzipschaltung eines Drehstromschalters ELS angegeben. Fig. 9 zeigt die Konfiguration einer Weichensteuereinrichtung mit flexibler Redundanz.

Das Stellwerk stellt die Innenanlage dar,wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Stellwerk 1 ist über einen Kommandobus 2 und einen Meldungsbus 3 mit elektronischen WeichenSteuereinrichtungen 4^f - ... 4ⁿ verbunden. Diese wirken auf einen Weichenantrieb 5'....5ⁿ. Jede elektronische Weichensteuereinrichtung kann auch auf einen benachbarten Weichenantrieb einwirken. Dies dient der Erhöhung der Verfügbarkeit bei •30 einem eventuellen Ausfall einer Weichensteuereinrichtung.

- 6 - B 81/87 Oh

Jeder Weichenabschnitt 6'...6ⁿ der Weichen der Strecke 7 ist mit einer der Weichensteuereinrichtungen 4 verbunden. Über diese Leitungen erhalten die Weichensteuerungen von den Weichen Gleisfrei-Meldungen. Kommandobus 2, Meldungsbus 3, Weichensteuereinrichtungen 4'...4 , Weichenantriebe 5·... und Weichen 6 mit Strecke 7 gehören zur Außenanlage.

Das Systemkonzept der elektronischen Weichensteuerung gestattet es, Weichen elektrisch fern- oder ortsbedient zu steuern. Dadurch wird in zunehmendem Maße eine Arbeitserleichterung für das Rangierpersonal sowie eine signaltechnische Vereinfachung für den Wartungsdienst geschaffen. Mit fortschreitender Technisierung ist es möglich, einen bestimmbaren Rationalisierungseffekt zu erzielen.

Durch die Ausschöpfung der signal-technischen Möglichkeit und der Berücksichtigung des wirtschaftlich vertretbaren Aufwandes ist der elektronische Weichenantrieb so konzipiert, daß im Bedarfsfall eine ortsbediente Steuerung vorgenommen werden kann. Sie entspricht in ihrer Funktion einer Handweiche, die aber elektronisch gestellt werden kann. Das Umlaufen der Weiche ist überprüfbar. Das ortsbediente Stellen der Weiche ist allerdings nur durchführbar, wenn kein Verschluß, keine Sperrung oder Belegung in der Weichensteuerung vorliegt. Darüber hinaus bietet diese Technik die Aufrechterhai tung eines eingeschränkten Fahrbetriebes bei Ausfall von Zentraleinheiten im Stellwerk.

Zur Weichensteuerung gehört ein Bedienungselement, das mittels eines Schlüssels eingeschaltet wird.

Durch Betätigen des Schlüsselschalters wird ein Anforderungstelegramm zum Stellwerk gesendet. Der Fahrdienstleiter kann eine Freigabe für die angeforderte Weiche ausgeben.

- 7 - B 81/87 Öh

Bei eingeschaltetem Ortsbetrieb können Zugstraßen, bei denen Fahrwegweichen, Start, Ziel oder D-Weg-Ende im ortsbedienten Bereich liegen, vom Stellwerk nicht eingestellt werden.

Mit dem Einschalten des Ortsbetriebes gelangen Weichen an der Bereichsgrenze in Schutzstellung und aus der Bereichsgrenze weisende Lichtsignale (soweit vorhanden) gehen in Stellung HpO, HpOO bzw. ShO und werden verschlossen.

Der Betriebszustand der Weiche wird dem Stellwerk gemeldet.

Die Rückgabe der ortsbedienten Weiche kann vom Stellwerk angefordert werden. Hierbei ertönt am ortsbedienten Bedienungselement ein akustisches Signal und es erscheint ein optisches Zeichen.

Mit dem Abschließen des Bedienungselementes wird dem Stellwerk mitgeteilt, daß keine Anforderungen für eine ortsbediente Steuerung der Weiche mehr vorliegt.

Steuernde und sichernde Funktionen sind soweit wie möglich zu trennen.

Die sichernden Funktionen müssen signaltechnisch sicher sein, d.h. es muß gewährleistet sein, daß der Weichenantrieb durch einen Bauteilfehler bzw. Leitungsdefekt in der Weichensteuerung nicht zu einem unerwünschten Umlauf gebracht wird.

Ein Fehler im Ansteuerung©- und Überwachungsteil soll sich sofort oder spätestens beim Umstellen der Weiche bemerkbar machen.

- 8 - B 81/87 Öh

Zur Steuerung und Überwachung des Weichenantriebs dient eine Vierdraht-Antriebsschaltung (Fig. 5). Hierbei ist der Weichenantrieb über ein vieradriges Stellkabel mit der Steuer— gruppe zu verbinden.

Der Drehstrommotor im Weichenantrieb bewegt beim Umlaufen die Stellstange. Dadurch kommt die Weiche in die gewünschte Endlage. Das Umstellen dauert 2 bis ca. 5s. Die Endstellung des Antriebes entspricht der Ordnüngsstellung der Weiche und wird durch besondere Steuerkontakte (Endlagenkontakte) in der Weichensteuereinrichtung überwacht. Zur Überwachung der Steuerkontakte dient ein Steuerkabel, das mit der Weichensteuerung verbunden ist.

Zur Überwachung des Steuerkabels und des Antriebsmotors werden in die drei Adern Ll, L2, L3 AC/DC-Wandler (A, B, C) zum Weichenantrieb derart in Reihe geschaltet, daß jeweils ein kurzer zyklischer Prüfstrom über die drei Motorwicklungen durch die Kabeladern fließt. Kurzschlüsse oder Unterbrechungen der Adern werden bemerkt. Das Umsteuern von Rechts- bzw. Linkslauf des Drehstromantriebsmotors erfolgt durch Umpolen zweier Phasen (Fig. 6).

Zu jedem Weichenantrieb gehört mindestens eine Weichensteuereinrichtung, die unmittelbar räumlich nah an dem Weichenantrieb zu sehen ist. Die Stellbefehle werden von der Innenanlage zur Weichensteuereinrichtung der Außenanlage per Kommando übertragen. Alle Zustände des Weichenantriebs sowie der Weichensteuereinrichtung (Fehler) werden einer übergeordneten Einrichtung (Fahrwegsicherung, -steuerung) mittels Meldungen (Telegramme) zyklisch mitgeteilt.

- 9 - B 81/87 Öh

Die Stellbefehle werden auf Plausibilität überwacht. Über die Stellkabel von der Weichensteuereinrichtung zum Weichenantrieb werden zyklische Überwachungsströme geschickt, um einen Aderbruch oder Kurzschluß rechtzeitig zu erkennen.

Die Schaltung der Weichensteuereinrichtung ist vollelektronisch ausgeführt. Die Schaltung unterteilt sich in Steuerungsteil und Überwachungsteil, die freiprogrammierbar sind, sowie einen Leistungsteil, der die Ansteuerung des Weichenantriebes (Drehstrom 38ÖV) vollelektronisch vorsieht.

Wegen der verschiedenen in der Weichensteuereinrichtung zu verarbeitenden Aufgaben wurde der zentrale Teil der Weichensteuereinrichtung mit Mikroprozessoren realisiert. Die Übersichtsschaltung einer elektronischen Weichensteuereinrichtung ist in Fig. 4 dargestellt,

ihre Punktionen sind in den Figuren 2 und 3 in Form von Flußdiagrammen wiedergegeben.

Eine Weichensteuereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem zweikanalig aufgebauten Mikroprozessor-System, das aus zwei gleichen Mikroprozessoren und zwei identischen Arbeits- und Programmspeichern aufgebaut ist. Die beiden Kanäle arbeiten nicht taktsynchron, jeder Rechner hat einen eigenen Taktgenerator.

Die beiden Mikroprozessoren werden über eine bitparallele potentialgetrennte Schnittstelle koordiniert.

Die Synchronisierung erfolgt zu bestimmten Zeitabständen (Blocksynchronisierung).

- 10 -

- 10 - B 81/87 Oh

Die Koordinierungseinheit, die rückwirkungsfreier. Eingabenverteiler, die fail-safe Vergleichseinheit, die fehlersichere serielle Ausgabe und ein ON-LINE-Prüfprogramm sorgen für eine einwandfreie Programmbearbeitung sowie die Überwachung der Ausgaben und Eingaben zur Prozeßperipherie.

Bei Ausgabebausteinen für Verschluß und Fehlersicherung wird die Wirkung von Befehlen an signaltechnisch sicheren Ausgängen durch die Rückführung an den Eingang überprüft. Bei Eingabebausteinen wird die Wirkung von Meldungen an signaltechnisch sicheren Eingängen durch die Reihenschaltung über Ausgabebausteine geprüft.

Das Rechnersystem muß dem Anforderungen der signaltechnischen Sicherheit genügen, d.h. jeder auftretende Fehler muß bemerkt werden und muß sich zur sicheren Seite auswirken. Da die hier vorgesehenen Mikrorechner einzeln nicht signaltechnisch sicher sind, wurden zwei parallel arbeitende Einheiten verwendet und ihre Verarbeitungsergebnisse miteinander verglichen. Unterschiedliche Ergebnisse lösen Sicherheitsreaktionen aus. Bei allen Mehrrechnersystemen ist eine Synchronisation der Recnner erforderlich. Bei dem System erfolgt die Synchronisation durch eine Blocksynchronisation zu bestimmten Zeitabschnitten.

Ein weitere Erhöhung der Verfügbarkeit ist in Fig. 9 dargestellt. Die nebeneinander gelegenen Strecken 7 sind in Bereiche A, B usw. aufgeteilt. Das geschieht zu dem Zweck, daß eine Weichensteuereinrichtung 4' des Bereiches A nicht nur mit einem Weichenantrieb 5J zusammenarbeiten kanri, sondern auch mit einem benachbarten Weichenantrieb 5' des benach-

harten im Bereiche 3. Umgekehrt kann eine Weichensteuereinrichtung 4' mit einem benachbarter. Weichenantrieb 5' zusammenwirken. Dadurch ist es möglich, auch bei Ausfall einer Weichensteuereinrichtung den Beträeb durch Ersatzfahrstraßen aufrechtzuerhalten.

- 11 -

- 11 - B 81/87 Öh

Zur Übertragung der Daten zwischen Fahrwegsteuerung-Vsicherung und den Außenelementsteuerungen werden nur serielle Schnittstellen benutzt. Dadurch entfällt der bei sicheren Systemen notwendige hohe Mehraufwand für die Ansteuerung und Prüfung von parallelen Ein-/Ausgaben. Um die Kosten für den Einsatz einer zweiten - nicht sicheren - Fernwirkeinrichtung einzusparen, werden innerhalb des Fernwirksystems alle Daten signaltechnisch sicher verarbeitet, also auch Kommandos und Meldungen ohne Sicherheitsverantwortung.

Die Funktionseinheiten für die Abwicklungen des Telegrammverkehrs sind für verschiedene Telegrammformen programmierbar. Die Telegramme sind aus Wörtern mit einem festen Bitrahmen aufgebaut. Jedes Wort besteht aus Start-, Stop-, Parity- sowie den Datenbits mit der Nutzinformation. Es wird unterschieden zwischen Kurztelegramm zum Aufruf von Unterstationen sowie zur Quittierung von Aufrufen und Langtelegrammen zur Übermittlung von Befehlen oder Meldungen. Kurztelegramme bestehen nur aus einem oder zwei Wörtern und enthalten als Nutzinformation die Adresse, Langtelegramme sind in der Länge, d.h. der Anzahl der Wörter innerhalb fest vorgegebener Regeln variabel.

Kommandotelegramme enthalten folgende Steuerfunktionen:

V/eiche nach links stellen
Weiche nach rechts stellen
Weiche verschließen
Verschlußauflösen
Weiche gesperrt
Weiche entsperren

- 12 -

JZ i

- 12 - B 81/87 Oh

Meldungstelegramine enthalten folgende Meldungen:

Weiche in Endlage links

Weiche in Endlage rechts

Weiche nicht in Endlage
Weiche in falscher Endlage

Weiche verschließen

Weiche gesperrt

Verschluß aufgelöst

Weiche entsperrt
Fehlermeldungen (Störungen)

Das Erkennen von auf der Übertragungsstrecke aufgetretenen Telegrammverfälschungen wird durch Parityprüfung sowie durch Datensicherung mit zyklischem Code erreicht. Die empfangsseitige Auswertung der auf der Sendeseite an das Telegramm angefügten Prüfinformation sorgt für eine Übertragungssicherung, die einem Hammingabstand von d = 6 entspricht.

Bei der Weichensteuereinrichtung ist als sicherer Zustand der spannungslose Zustand (energielos) der Ausgabestufen zum Prozeß definiert.- Es wird eine signaltechnisch sichere Rechnerfunktionseinheit (sicherer Einheitsbaustein SEB) für die dezentrale Weichensteuereinrichtung eingesetzt. Diese arbeitet nach dem quasi-fail-safe-Prinzip und besteht aus mindestens zwei nicht sicheren Rechnerkanälen. Die Sicherheit beruht hierbei auf der Ausfalloffenbarung mittels Vergleich und der Dynamisierung statischer Zustände. Wird ein Ausfall erkannt, so wird der definierte signaltechnisch sichere Zustand eingenommen. Pur die beiden Rechnerkanäle werden weitestgehend die gleichen Mikrorechnerbaugruppen eingesetzt wie bei den nicht sicheren Anwendungen. Diese werden ergänzt durch elektronische echt fail-safe Baugruppen für die Funk-

- 13 GKfGiNAL INSPECTED COPY

- 13 - B 61/87 Oh

tionen Vergleich und für sichere Prozeßeingaben und -ausgaben, soweit diese gefordert werden und sich nicht durch gezielte Verfahren günstiger realisieren lassen. Durch den systemgesteuerten zweikanaligen Aufbau können durch einen Fehler oder eine andere Ursache nicht beide Systeme (Kanäle) in gefährlicher Richtung defekt werden, da diese Systeme gegenseitig entkoppelt sind und unabhängig voneinander die programmierten Funktionen bearbeiten.

Mittels eines fehlersicheren Vergleichsprinzips (muß dynamisiert arbeiten) werden die beiden Rechnerkanäle nach jedem Programmabschnitt auf Richtigkeit überwacht»

In Dauerbetrieb kann es vorkommen, daß der Zustand von einigen Schaltungen, Speichern über längere Zeit nicht verändert wird. Ohne Zustandsänderungen sind statisch festliegende Schaltungseinheiten bzw. Bauelemente, d.h. fehlerbehaftete Einheiten,, durch Vergleicherschaltungen nicht erkennbar. Das trifft auch für die Speicherzellen (ROM, RAM, Register) zu. Diese werden zyklisch getestet.

Die Software der Weichensteuerung, enthält:

. Betriebssystem für die Standardfunktion

. standardisierte on-line Testprogramme für die internen Funktionsbaugruppen und die Testprogramme der Prozeßperipherie

Anwendeprogramm für die Weichensteuerung

Der schaltungstechnische Aufbau des Systems muß so ausgelegt sein, daß beim Auftreten eines Fehlers kein gefährlicher Betriebszustand entsteht. Diese Sicherheit wird durch den

- 14 -

32193S6

- 14 - B 81/87 Öh

itiehrkanaligen Aufbau erreicht. Zusätzlich müssen nicht selbstmeldende Fehler in beiden Kanälen unabhängig vom Betriebszustand erkannt und gemeldet werden; somit wird verhindet, dai nacheinander zwei unerkannte Fehler in zwei zu einem Stauerkreis gehörenden Eingabe- bzw. Ausgabestufen zu gefährlichen Betriebszuständen führen. Diese vom Betriebszustand der Steuerung unabhängige Fehlererkennung ist bei Außenelementen in Dauerbetrieb besonders wichtig, da dort Eingänge und Ausgänge oft über längere Zeit keine Signalzustandsänderungen erfahren.

Für die zweikanalige, fehlersichere Steuerung des Drehstromantriebes eines Weichenantriebes wird eine Ausgabestufe des Kanals 2 benutzt. Mittels des Anwenderprogrammes werden die Ausgänge für die drei Phasensteuerungen ein- bzw. ausgeschaltet. Die Ausgänge steuern je einen Drehstromschalter.

Diese Schalter bilden mit der Motorwicklung eine Reihenschaltung. Zur Fehlerüberwachung werden die Ausgangssignale über je einen optokoppler—getrennten AC/DC-Umsetzer auf einen rückwirkungsfreien Verteiler und weiter auf zwei Überwachungs Eingaben zurückgeführt. Durch diese Anordnung werden die Ausgänge bis zur Leistungssteuerung auf richtige Arbeitsweise kontrolliert.

Ein Überwachungsprogramm erzeugt,solange kein Verschließauftrag vorliegt,in programmierbaren Zeitabständen künstliche Steuersignale in den zugehörigen Ausgabestufen und Leistungsausgaben. Diese werden über die rückgeführten Leitungen A, 3, zu den Kontrolleingängen durch zyklisches Abfragen kontrollie Die Signalwechsel sind so kurz, daß der Stellmotor aufgrund seiner mechanischen Trägheit nicht darauf reagiert. Mit einen Zyklus werden die drei Wicklungen des Drehstromantriebes nacheinander kurzzeitig an 380 V/50 Hz angeschaltet.

- 15 -

3 ζ 1 S ό 6 ο

- 15 - 3 S1/87 Öh

Mit Hilfe dieser Überwachung werden Fehler in -den Ausgabegliedern der Leistungsschalter, AC/DC-Wandler und Kontroll- I eingabestufen sowie Kurzschlüsse und Unterbrechungen in der externen Verdrahtung erkannt und gemeldet, und zwar unabhängig vom Betriebszustand des Stellgliedes. Bei auftretenden Fehlern wird eine sicherheitsgerichtete Abschaltung (Weichensperren) ausgelöst. Die Abfrage der Weichenkontakte (Weichenlage) erfolgt ebenfalls zweikanalig. Um Leitungsunterbrechungen sicher zu erkennen, werden die antivalenten Weichenkontakte über Aus— gaben auf Kontrolleingaben geführt. Dementsprechend müssen zwei Abfrageergebnisse im Programm ausgewertet werden.

In den Eingabeeinheiten müssen Fehler unabhängig vom Betriebszustand erkannt werden, damit nicht durch einen weiteren hinzukommenden Zweitfehler im anderen Kanal eine signaltechnisch sichere Reaktion blockiert wird. Aus diesen Gründen muß das

j Überwachungsprogramm in vorgegebenen Zeitabständen kurzzeitig j den Kontrollstrom unterbrechen, der über die sich in Ruhelage J

befindenden Weichenkontakte zu den Eingängen fließt. Dabei ; werden vom Überwachungsprogramm gefährliche Fehler in den Eingabeeinheiten und gefährliche Kurzschlüsse auf den Leitungen rechtzeitig erkannt un'd gemeldet. Wird ein Ausfall bemerkt, so wird die V/eichen sperre ausgelöst. Das Abschaltsignal der Fehlersicherung (FS-Relais) ist selbsthemmend (selbsthaltend) ausgelegt. Die Selbsthaltung."kann nur durch Betätigung der Noriniertaste T gezielt rückgesetzt werden.

Zum Steuern des Weichenantriebes übernehmen elektronische Bauelemente die Schaltfunktionen. Steuer- und Schaltkreis sind galvanisch z.B. über Optokoppler getrennt.

Für die kcn-caktlose elektronische Weichensteuerung bieten sich Triacs bzw. Thyristoren mit Schaltwechselspannungen bis 3S0 V an, wobei die Spitzenspannungen bis 1500 V betragen können.

- 15 -

- 16 - B 81/87 öh

In Wechselstromanlagen mit großen Strömen oder hoher Schalthäufigkeit bietet ein Drehstromschalter mit Thyristoren im Antiparallelschalter folgende Vorteile:

keine beweglichen Teile, damit wartungs- und verschleißfrei, . bequem steuerbar,

. rasches geräuschloses Schaltspiel, kein Lichtbogen beim Ein- und Ausschalten

Zur stufenlosen Leistungssteuerung eines Weichenantriebes mit Drehstrom gibt es über Thyristoren zwei Schaltungsmöglichkeiten:

das Verfahren der Phasenanschnittsteuerung und die Vollwegsteuerung

Als Halbleiterschalter für Wechselstrom bieten sich zwei antiparallel geschaltete Thyristoren an, wenn die Netzspannung (= 380 V) oder die Lastwechselströme (25 A) und/oder induktive Last geschaltet wird.

Ein antiparallel geschaltetes Thyristorpaar ist erheblich sicherer gegen Fehlzündungen und hat bessere dynamische Eigenschaften als ein Triac.

In der Zuleitung zur Last ist ein antiparallelgeschaltetes Thyristorpaar zu legen.

Die Thyristoren werden in der Weise gesteuert, daß die Last stets im Augenblick des Nulldurchganges der Netzspannung geschaltet wird. Um die Thyristoren beim Nulldurchgang der Wechselspannung leitend zu machen, werden die Thyristoren jeweils beim Nulldurchgang der Wechselspannung gezündet.

- 17 -

- 17 - B"81/87 Oh

Für die DB ist der Antrieb mit einem Drehstrommotor ausgerüstet. Als Stromversorgungseinrichtung dient ein dreiphasiges Drehstromnetz mit gemeinsamen Mittelleiter MP.

Zum Aufbau eines dreiphasigen, elektronisch arbeitenen
Drehstromschalters werden drei der vorher beschriebenen Wechselstromschalter in die Zuleitungen des Netzes eingesetzt.

Legende

GF = Gleisfreimeldung

VS = Verschlußrelais

FS = Fehlersicherungsrelais

KO = Koordinierung

VT = Verteiler

ELS = Elektron. Leistungsschalter

AK = Endlagenkontakte

VGL = Vergleicher-LOGISAFE

StA = Handkurbelkontakte

& = Ausgabe-LOGISAFE (seriell)

T = Normier-Taste

M_TT = Massepotential

A,B,C = AC/DC-Wandler

Leerseite

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH
Theodor-Stern-Kai 1

Prankfurt 70

Öh/se · B 81/87 Öh

Elektronische Weichensteuerung
Patentansprüche

l.)> Elektronische Weichensteuerung von einem Stellwerk aus mittels Mikro-Prozessoren, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Kommandos vom Stellwerk werden über einen Kommandobus an eine an einem Weichenantrieb angeordnete Weichensteuereinrichtung signaltechnisch sicher übertragen;

b) in der Weichensteuereinrichtung lösen die Kommandos vom Stellwerk unter Berücksichtigung der dazugehörenden Gleisfreimeldungen Befehle für den Weichenantrieb aus;

c) von zwei miteinander korrespondierenden Mikro-Prozessoren mit je einem eigenen Takt und signaltechnisch sicheren Vergleich werden in einer Antriebssteuerung in der Nähe des Weichenantriebs die Endlagenkontakte und der Antriebsmotor des Weichenantriebs überwacht.

- 2 - B 81/87 Öh

d) vom Weichenantrieb wird über die Weichensteuereinrichtung an das Stellwerk eine Stellungszustandsmeldung über einen Meldungsbus an das Stellwerk signaltechnisch sicher übertragen.
2. Weichensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß steuernde und sichernde Funktionen getrennt sind.
3. Weichensteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Weichensteuereinrichtung die Steuerung und Überwachung von benachbarten Weichenantrieben übernehmen kann.
4. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Überwachung der Endlagenkontakte signaltechnisch sicher durch beide Mikro-Prozessoren und die Steuerung des Weichenantriebs wahlweise durch einen der beiden Mikro-Prozessoren über elektronische Leistungsschalter erfolgt.
5. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zustandsmeldüngen der Endlagenkontakte in einem signaltechnisch sicheren Vergleichsglied auf Übereinstimmung, kontrolliert und an das Stellwerk gemeldet werden.
6. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verschlußsteuerung des Weichenantriebs über einen der beiden Mikro-Prozessoren erfolgt.

- 3 - B 81/87 Öh
7. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzulässigen Nichtübereinstimmungen der beiden Mikro-Prozessoren ein Fehlerschutzrelais das Abschalten der Weichensteuerung auslöst.
8. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichensteuerung unmittelbar am Ort elektrisch bedienbar ist.
9. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandobus und der Meldungsbus ringförmig oder linienförmig ausgeführt sein können.
10. Weichensteuerung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandobus und der Meldungsbus aus Lichtleitfasern bestehen.