DE10355864A1 - Process connection for the safe operation of safety equipment - Google Patents

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DE10355864A1 DE2003155864 DE10355864A DE10355864A1 DE 10355864 A1 DE10355864 A1 DE 10355864A1 DE 2003155864 DE2003155864 DE 2003155864 DE 10355864 A DE10355864 A DE 10355864A DE 10355864 A1 DE10355864 A1 DE 10355864A1
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    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prozessanschaltung für das sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen, insbesondere für die Ansteuerung von Signalen, Weichenantrieben, Achszählern, Freimeldeeinrichtungen, Geschwindigkeitsmesseinrichtungen, Fahrsperren und sichere Kontaktabfragen, die aus Komponenten gebildet sind, welche zumindest zum Steuern und Überwachen mit einem sicheren Rechner (2) verbunden sind. Um bei insgesamt weniger Prozessanschaltungen den Schaltungsaufwand für die Kommunikation zwischen dem sicheren Rechner und den Komponenten zu verringern, wird vorgeschlagen, dass miteinander kombinierbare Funktions-Module (3a, 3b, 3c) vorgesehen sind, deren Funktionalitäten jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind, insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Rechnern (2) und Kommunikationsschnittstellen, dass zumindest ein Funktions-Modul (3a, 3b, 3c) ein sicherer Rechner (2) ist und dass die Kommunikation des sicheren Rechners (2) mit den übrigen Funktions-Modulen über einen seriellen Bus (5) erfolgt.The invention relates to a process interface for the secure operation of security equipment, in particular for the control of signals, turnout drives, axle counters, emergency signaling devices, speed measuring devices, driving locks and secure contact queries, which are formed from components which at least for controlling and monitoring with a secure computer ( 2) are connected. In order to reduce the circuit complexity for the communication between the secure computer and the components with fewer process connections, it is proposed that combinable function modules (3a, 3b, 3c) are provided whose functionalities are common to different process connections, in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, filters, digital inputs and outputs, computers (2) and communication interfaces that at least one functional module (3a, 3b, 3c) is a secure computer (2) and that the communication of the secure computer (2) with the other function modules via a serial bus (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Prozessanschaltung für das sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a process interface for the safe operation of safety equipment according to the preamble of the claim 1.

Prozessanschaltungen sind als Stellteile von elektronischen Stellwerken bekannt, wobei die Stellteile die Komponenten der Innenanlage und der Außenanlage des Stellwerks steuern und überwachen. Dazu sind die Komponenten mit einem sicheren Rechner verbunden, was über separate Verbindungen erfolgt, die an dafür vorgesehenen separaten Eingängen des sicheren Rechners angeschlossen sind. Diese Art der Verbindung wird auch als Punkt-zu-Punkt-Verbindung bezeichnet (jede Verbindungsleitung ist jeweils mit einem Kontakt des zugehörigen Eingangs des sicheren Rechners und der Komponente verbunden). Nachteilig ist dabei der relativ große Schaltungsaufwand.Process connections are known as controls of electronic interlockings, wherein the control elements the components of the indoor unit and the outdoor unit control and monitor the signal box. To The components are connected to a secure computer, which has separate ones Links are made to it for provided separate inputs connected to the secure computer. This type of connection is also referred to as a point-to-point connection (each trunk is each with a contact of the associated input of the safe Calculator and the component connected). The disadvantage is the relatively large Circuitry.

Zur Herstellung der Stellteile ist heute eine große Anzahl spezifischer Stellteilbaugruppen erforderlich. Dabei wächst die Anzahl der Stellteile stetig, da häufig kundenabhängige Speziallösungen erforderlich sind, wobei auch kleinere Änderungen der vorhandenen Stellteile immer noch einen erheblichen Aufwand erfordern, insbesondere da stets eine neue Sicherheitsnachweisführung erfolgen muss.to Manufacture of the actuators is today a large number of specific actuator assemblies required. It grows the number of actuators steadily, as often customer-specific special solutions required are, including minor changes the existing actuators still a considerable expense require, in particular, as always done a new safety evidence guide got to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahl der Verbindungsleitungen zu verringern.Of the Invention is based on the object, the number of connecting lines to reduce.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gegeben. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche ist die Prozessanschaltung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.The solution This object is achieved by the features specified in claim 1 given. By the characterizing features of the subclaims is the process connection further advantageously designed.

Die Lösung sieht vor, dass miteinander kombinierbare Funktions-Module vorgesehen sind, deren Funktionalitäten jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind, insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Rechnern und Kommunikationsschnittstellen, dass zumindest ein Funktions-Modul ein sicherer Rechner ist und dass die Kommunikation des sicheren Rechners mit den übrigen Funktions-Modulen über einen seriellen Bus erfolgt.The solution provides that combinable functional modules provided are their functionalities each different process connections are common, in particular the functionalities of test circuits, Circuit breakers, filters, digital inputs and outputs, computers and communication interfaces that at least one function module a secure computer is and that communication is secure Calculator with the rest Function modules via a serial bus takes place.

Technisch einfach ist es, wenn die Kommunikation zwischen dem Rechner und den Funktions-Modulen über den seriellen Bus in Form von Telegrammen erfolgt.Technically It is simple when the communication between the computer and the function modules over the serial bus takes the form of telegrams.

Vorteilhafterweise umfasst die Kommunikation mit den Funktions-Modulen den Datenaustausch und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module.advantageously, Communication with the functional modules includes data exchange and the control as well as the status query of the function modules.

Zur Erzielung der gewünschten Sicherheit ist der sichere Rechner zweikanalig aufgebaut.to Achieving the desired Safety, the secure computer has two channels.

Die Zahl der Verbindungsleitungen lässt sich deutlich verringern, trotz kostengünstiger kundenabhängiger Speziallösungen, wenn die Prozessanschaltung als Stellteil ausgebildet ist, auf dem sich der sichere Rechner befindet, während die Funktions-Module an den zu überwachenden und zu steuernden Komponenten, beispielsweise an den Signalen, Weichenantrieben und dergleichen, angeordnet sind.The Number of connecting lines leaves significantly lower, despite cost-effective customer-specific special solutions, if the process connection is designed as an actuating part, on the the secure computer is located while the functional modules to be monitored and components to be controlled, for example on the signals, turnout drives and the like are arranged.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to a drawing. Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Stellteil in einer schematischen Darstellung und 1 an inventive actuating part in a schematic representation and

2 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Stellteil. 2 a known from the prior art actuator.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Prozessanschaltung in Form eines Stellteils 1 – für das sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen (nicht gezeigt), insbesondere für die Ansteuerung von Signallampen, Weichenantrieben, Achszählern, Freimeldeeinrichtungen, Geschwindigkeitsmesseinrichtungen, Fahrsperren und für sichere Kontaktabfragen – mit einem sicheren Rechner 2, der mit Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c verbunden ist. 1 shows a schematic representation of a process connection in the form of an actuating part 1 - For the safe operation of securing equipment (not shown), in particular for the control of signal lamps, point machines, axle counters, free message devices, speed measuring devices, driving locks and secure contact queries - with a secure computer 2 that with function modules 3a . 3b . 3c connected is.

Die Funktions-Module 3a, 3b, 3c weisen eine Vielzahl gekapselter Funktionalitäten auf, die jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind. Dazu gehören insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Kommunikationsschnittstellen und auch Rechnern.The functional modules 3a . 3b . 3c have a variety of encapsulated functionalities that are common to different process interfaces. These include in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, filters, digital inputs and outputs, communication interfaces and also computers.

Die Kapselung führt zu einer deutlich geringeren Anzahl von Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c, welche die Funktionalitäten für ähnliche Zwecke in einem durch Software ansteuerbaren und konfigurierbaren Funktions-Modul-Typ zusammenfassen.The encapsulation leads to a significantly lower number of function modules 3a . 3b . 3c which summarize the functionalities for similar purposes in a software controllable and configurable function module type.

Das Stellteil 1 in 1 ist aus verschiedenen Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c zusammengesetzt, wobei der sichere Rechner 2 ebenfalls als Funktions-Modul ausgebildet ist (in 1 nicht gekennzeichnet). Bei den Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c handelt es sich um einen Logikschalter (Modul 3a), eine Schalter-Anordnung (Modul 3b) und einen Weichenantrieb (Modul 3c). Das Stellteil 1 auf Modulbasis zeichnet sich durch verkürzte Fertigungszeiten, vereinfachte Prüfung, verringerte Komplexität, verringerten Pflegeaufwand, reduzierte Materialkosten und verringerten Raumbedarf aus. Insbesondere ist die Sicherheitsnachweisführung einfacher durchführbar.The control part 1 in 1 is made up of different functional modules 3a . 3b . 3c put together, being the secure computer 2 is also designed as a functional module (in 1 not marked). In the function modules 3a . 3b . 3c it is a logic switch (module 3a ) a switch arrangement (module 3b ) and a point machine (module 3c ). The control part 1 On a module basis, this results in shorter production times, simplified testing, reduced complexity, reduced maintenance costs, reduced material costs and reduced space requirements. In particular, the safety verification guide is easier to carry out.

Der sichere Rechner 2 ist zweikanalig mit den unabhängigen Kanälen 4a, 4b aufgebaut.The secure computer 2 is two-channel with the independent channels 4a . 4b built up.

Die Kommunikation zwischen dem Rechner 2 und jedem Funktions-Modul-Typ erfolgt auf die gleiche Art und Weise. Die Funktions-Module 3a, 3b, 3c desselben Typs verfügen über Kommunikationssoftware, die fest in den Modulen 3a, 3b, 3c installiert und stellteilunabhängig ist.The communication between the computer 2 and each functional module type is done in the same way. The functional modules 3a . 3b . 3c of the same type have communication software stuck in the modules 3a . 3b . 3c is installed and independent of the part.

Die Software jedes Kanals 4a, 4b ist unterteilt in eine stellteilabhängige Anwendungssoftware und eine stellteilunabhängige Basissoftware. Die Anwendungssoftware ist dabei jeweils auf das Spezifische des zugehörigen Stellteils 1 bzw. die zugehörige Prozessanschaltung zugeschnitten. Demgegenüber erfolgt die Kommunikation mit den Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c allein durch die Basissoftware, und zwar mit allen Funktions-Modul-Typen auf identische Art und Weise. Zur Kommunikation gehört der Datenaustausch und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module 3a, 3b, 3c. Hierzu ist die Basissoftware softwaremäßig bezüglich der angeschlossenen Funktions-Module 3a, 3b, 3c und deren Teilnehmernummern konfigurierbar. Die Basissoftware ist so ausgelegt, dass sie die Funktions-Module 3a, 3b, 3c zyklisch ansteuert und Statusabfragen zyklisch durchführt.The software of each channel 4a . 4b is subdivided into a subdep-dependent application software and a subdepartment-independent basic software. The application software is in each case on the specific of the associated control 1 or the associated process connection tailored. On the other hand, the communication with the function modules takes place 3a . 3b . 3c solely through the base software, with all functional module types in an identical way. Communication includes data exchange and control as well as status polling of the function modules 3a . 3b . 3c , For this purpose, the basic software is software-related with regard to the connected function modules 3a . 3b . 3c and their subscriber numbers configurable. The basic software is designed to be the functional modules 3a . 3b . 3c cyclically activates and polls statuses cyclically.

Die Kommunikation des sicheren Rechners 2 mit den übrigen Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c erfolgt über einen seriellen Bus 5, und zwar in Form von Telegrammen. Der serielle Bus 5 besteht aus mehreren physischen Leitungen, meist ein Leitungsbündel, an welche eine Vielzahl von Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c anschließbar sind. Zur Kommunikation über den seriellen Bus 5 werden dann jeweils logische Verbindungen aufgebaut.Communication of the secure computer 2 with the other function modules 3a . 3b . 3c takes place via a serial bus 5 , in the form of telegrams. The serial bus 5 consists of several physical lines, usually a trunk group, to which a variety of function modules 3a . 3b . 3c can be connected. For communication via the serial bus 5 then each logical connections are established.

2 zeigt eine 1 entsprechende Prozessanschaltung in Form eines Stellteils 1, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Auffallend sind die vielen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen 6, die analog und digital ausgebildet sein können. Die gestichelte Linie 7 umfasst jeweils die Verbindungen 6 zwischen den Funktions-Modulen 3a, 3b, 3c und den Kanälen 4a, 4b. Das Funktions-Modul 3a weist in 2 je sieben Verbindungen 6 auf. 2 shows one 1 corresponding process connection in the form of an actuating part 1 as known in the art. Striking are the many point-to-point connections 6 , which can be analog and digital. The engraved line 7 each includes the compounds 6 between the function modules 3a . 3b . 3c and the channels 4a . 4b , The functional module 3a points in 2 seven connections each 6 on.

11
Stellteiladjusting part
22
Rechnercomputer
3a3a
Funktions-ModulFunction Module
3b3b
Funktions-ModulFunction Module
3c3c
Funktions-ModulFunction Module
4a4a
Kanalchannel
4b4b
Kanalchannel
55
serieller Busserial bus
66
Punkt-zu-Punkt-VerbindungPoint-to-point connection
77
Linieline

Claims (5)

Prozessanschaltung für das sichere Betreiben von sicherungstechnischen Einrichtungen, insbesondere für die Ansteuerung von Signalen, Weichenantrieben, Achszählern, Freimeldeeinrichtungen, Geschwindigkeitsmesseinrichtungen, Fahrsperren und sichere Kontaktabfragen, die aus Komponenten gebildet sind, welche zumindest zum Steuern und Überwachen mit einem sicheren Rechner (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander kombinierbare Funktions-Module (3a, 3b, 3c) vorgesehen sind, deren Funktionalitäten jeweils unterschiedlichen Prozessanschaltungen gemeinsam sind, insbesondere die Funktionalitäten von Prüfschaltungen, Leistungsschaltern, Filtern, digitalen Ein- und Ausgängen, Rechnern (2) und Kommunikationsschnittstellen, dass zumindest ein Funktions-Modul (3a, 3b, 3c) ein sicherer Rechner (2) ist und dass die Kommunikation des sicheren Rechners (2) mit den übrigen Funktions-Modulen über einen seriellen Bus (5) erfolgt.Process connection for the safe operation of safety equipment, in particular for the control of signals, point machines, axle counters, free alarm devices, speed measuring devices, driving locks and secure contact queries, which are formed from components which at least for controlling and monitoring with a secure computer ( 2 ), characterized in that combinable functional modules ( 3a . 3b . 3c ), whose functionalities in each case are common to different process connections, in particular the functionalities of test circuits, circuit breakers, filters, digital inputs and outputs, computers ( 2 ) and communication interfaces that at least one function module ( 3a . 3b . 3c ) a secure computer ( 2 ) and that the communication of the secure computer ( 2 ) with the other function modules via a serial bus ( 5 ) he follows. Prozessanschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem Rechner und den Funktions-Modulen über den seriellen Bus in Form von Telegrammen erfolgt.Process connection, characterized in that the communication between the computer and the function modules over the serial bus in the form of telegrams. Prozessanschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mit den Funktions-Modulen den Datenaustausch und die Ansteuerung sowie die Statusabfrage der Funktions-Module umfasst.Process connection, characterized in that the communication with the function modules the data exchange and the activation as well as the status inquiry of the function modules covers. Prozessanschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass der sichere Rechner zweikanalig aufgebaut ist.Process connection, characterized in that the secure computer has two channels. Prozessanschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessanschaltung als Stellteil ausgebildet ist, auf dem sich der sichere Rechner befindet.Process connection, characterized in that the process connection is designed as an actuating part on which the secure computer is located.
DE2003155864 2003-11-25 2003-11-25 Process connection for the safe operation of safety equipment Ceased DE10355864A1 (en)

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