DE2951932A1 - Einrichtung zur signaltechnisch sicheren steuerung und ueberwachung von elektrischen verbrauchern - Google Patents

Einrichtung zur signaltechnisch sicheren steuerung und ueberwachung von elektrischen verbrauchern

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DE2951932A1 DE19792951932 DE2951932A DE2951932A1 DE 2951932 A1 DE2951932 A1 DE 2951932A1 DE 19792951932 DE19792951932 DE 19792951932 DE 2951932 A DE2951932 A DE 2951932A DE 2951932 A1 DE2951932 A1 DE 2951932A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 79 p 2 6 4 3 non
Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und überwachung von elektrischen Verbrauchern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. 10
Zum überwachen elektrischer Verbraucher ist es bekannt, die Stromaufnahme der Verbraucher zu messen und die aufgenommenen Meßwerte mit vorgegebenen Sollwerten zu vergleichen. Der Überwachungsvorgang kann dabei über Standleitungen ständig vor sich gehen, wie es beispielsweise bei der Überwachung von Lichtsignalanlagen im Eisenbahnwesen der Fall ist, oder er kann zyklisch oder sporadisch in aufeinanderfolgenden Zeitabständen durchgeführt werden, die eine genügend kleine Fehleraufdeckzeit erreichbar werden lassen.
Um Fehler, die bei der Messung der Stromaufnahme der elektrischen Verbraucher beispielsweise durch Nebenschlüsse zu den Schaltern auftreten könnten, zu erkennen und um Übertragungsstörungen zu erfassen, die beispielsweise durch Einkoppeln elektrischer Signale
01-6-F./18.12.1979 130027/0460
■" ö " VPA 79 P 2 6 'i 3 BRD
in den übertragungsweg zwischen den Verbrauchern und der Steuerstelle entstehen und in der Steuerstelle einen bestimmten Betriebszustand der Verbraucher vortäuschen könnten,ist es bekannt, durch kurzzeitiges Invertieren der Steuerkommandos auf der Verbraucherseite bestimmte Reaktionen auszulösen und den kurzzeitigen Zustandswechsel der Überwachungsmeldungen auszuwerten. Eine derartige Anlage zum Steuern und Überwachen elektrischer Verbraucher ist beispielsweise in der Zeitschrift Electronics vom 30. August 1979 beschrieben. Dort wird eine durch einen Mikroprozessor betriebene Steuer- und Überwachungseinrichtung für Kraftfahrzeuge vorgestellt, bei der die einzelnen Verbraucher, vorzugsweise die Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs, dadurch überwacht werden, daß die betriebsmäßig jeweils angeschalteten Verbraucher kurzzeitig abgeschaltet und die jeweils abgeschalteten Verbraucher kurzzeitig angeschaltet werden. Die Zeitspannen für das kurzzeitige Umsteuern der Verbraucher sind dabei so gewählt, daß zwar die überwachungseinrichtungen zum Feststellen des jeweiligen Verbraucherströmes ansprechen können, das menschliche Auge aber dem An- bzw. Abschalten der Verbraucher in den Umsteuerperioden noch nicht folgen kann. Die bekannte Steuerungs- und überwachungseinrichtung macht, wenn auch bei nur einer begrenzten Anzahl von zu überwachenden Verbrauchern, eine außerordentlich rasche Fehlererkennung im Störungsfalle möglich. Für die Störungsanzeige ist ein Meldetableau vorgesehen, an dem jede festgestellte Störung optisch zu lokalisieren ist. Diese optische Lokalisierung ist Ausgangspunkt einer späteren Störungsbeseitigung.
Je weiter die zu steuernden und zu überwachenden Verbraucher von einer Steuerstelle entfernt sind, umso
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fr \J
VPA 79 P 2 6'; S DRD
größer wird die Gefahr von Ubertragungsfehlern, und zwar sowohl in Kommando- als auch in Melderichtung. Diese Ubertragungsfehler lassen sich nach dem heutigen Stand der Technik dadurch vermeiden, daß als Ubertragungsmedium zwischen Steuerstelle und elektrischen Verbrauchern Lichtwellenleiter verwendet werden. Wenn auch bei diesen Lichtwellenleitern Übertragungsstörungen durch Einkoppeln von Störgrößen mit Sicherheit ausgeschlossen werden können, so muß doch mit Bauteilausfällen in den angeschlossenen Sende- und Empfangsbausteinen gerechnet werden. Diese Bauteilausfälle sind bei Verwendung elektronischer Schaltmittel nicht so leicht feststellbar wie z.B. bei Verwendung spezieller Relais mit zwangsgeführten Kontakten, deren Schaltzustand sich gleichzeitig in verschiedenen Stromkreisen mehrfach überwachen läßt. Da sich Bauteildefekte prinzipiell nicht ausschließen lassen muß durch besondere Maßnahmen - mindestens bei solchen Anwendungsgebieten, bei denen unerkannte Fehlinformationen durch Bauteildefekte zu Personen- oder Sachgefährdungen führen können - ein fail-safe-Verhalten der mit diesen Bauteilen arbeitenden Schaltungen erreicht werden, d.h. unvermeidbare Bauteildefekte dürfen weder in den Sende- noch in den Empfangsbausteinen der Anlage und den ihnen nachgeschalteten Schaltkreisen zu einem gefährlichen Betriebszustand führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die trotz Verwendung relativ unsicherer Schaltelemente sowohl in der Steuerstelle als auch in den örtlichen Betriebsstellen in signaltechnischem Sinne ausreichend sicher ist.
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- / r *·- VPA 79 ρ 2 5 ; : r
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Anwendung der im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale. Besonders vorteilhafte Ergänzungen und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert.
10
Die Zeichnung zeigt im linken Teil den Kommandosender KS und den Meldungsempfänger ME einer Steuerstelle,im rechten Teil den Kommandoempfänger KE und den Meldungssender MS für mehrere an einem bestimmten Betriebsort räumlich benachbart angeordnete elektrische Verbraucher; die elektrischen Verbraucher werden durch Signallampen L1 bis IA symbolisiert. Gesteuert werden der Kommandosender KS und der Meldungsempfänger ME der Steuerstelle z.B. von einem nicht weiter dargestellten sicheren Mikro· computer, an dessen Daten- und Adreßbus DB und AB ein Eingaberegister ER für Kommandos und ein Ausgaberegister AR für Meldungen angeschlossen sind. Zur Kommandoübernahme wird das Eingaberegister ER des Kommandosenders durch den Adreßbus AB des Rechners adressiert; es übernimmt dabei die Daten vom Datenbus DB in das Register. Dieses Register kann z.B. eine Breite von 5 Bytes entsprechend 40 Bit haben. Nach dem Einschreiben des 5. Bytes in das Eingaberegister ER wird die Umwandlung der im Register eingespeicherten Bits in ein serielles Telegramm gestartet. Dazu werden die Daten aus dem Eingaberegister ER in einen Parallel/Serien-Umformer PSK für die Kommandos ausgelesen und von diesem einem Kodierer CK für die Kommandos zugeführt. In diesem Kodierer CK wird die vom Parallel/Serien-Umformer PSK gelieferte Impulsfolge in eine für die
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- ß~
- y- VPA 79 P 2 G '}> BRD
Übertragung geeignete Form umgesetzt. Dies geschieht z.B. dadurch, daß der Kodierer CK die aus dem Parallel/ Serien-Umformer PSK ausgelesenenBits abhängig von ihrem jeweiligen binären Zustand in eine Impulsfolge mit wechselndem Impuls/Pausen-Verhältnis umsetzt. An den Ausgang des Kodierers CK ist ein Zähler ZS1 angeschlossen; dieser Zähler ist durch Zählen der vom Kodierer abgegebenen Impulse in der Lage, den Anfang und das Ende eines für die Kommandogabe vollständigen Impulstelegrammes zu erkennen. Er sperrt den Kodierer nach der Ausgabe eines vollständigen Kommandotelegrammes und stellt damit sicher, daß ohne neue Eingangsinformation kein weiteres Telegramm ausgegeben werden kann.
Die übertragung der Konunandos vom Kommando sender zum Meldungsempfänger erfolgt über einen Lichtwellenleiter LWK für die Kommandos. Hierzu werden die vom Kodierer CK abgegebenen Impulsfolgen mit unterschiedlichem Impulspausenverhältnis in einem Sendebaustein SK in kurze Lichtimpulse mit entsprechendem Impulsabstand umgesetzt und in den Lichtwellenleiter eingespeist. In einem Empfangsbaustein EK am Betriebsort der zu steuernden und zu überwachenden Verbraucher werden die über den Lichtwellenleiter LWK empfangenen Lichtimpulse wieder in elektrische Impulse umgewandelt, deren Impulspausenverhältnis dem Impulspausenverhältnis der vom Kodierer CK an den Sendebaustein SK abgegebenen Impulse entspricht. Ein nachgeschalteter Dekodierer DK für die Kommandos setzt die zugeführte Impulsfolge wieder in die aus dem Parallel/Serien-Umformer PSK entnommene Bitfolge mit den zugehörigen binären Zustandswerten "high" und "low" um und führt sie einem Serien/Parallel-Umformer SPK für die Kommandos zu. Sobald ein dem Meldungsempfänger ME zugeordneter Zähler ZE1 eine der Anzahl der zu übertragenden Bits entsprechende Schaltstellung er-
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-S-
-p- VPA 79 P 2 6 'j 3 BRD
reicht hat, liefert dieser einen Übergabeimpuls an ein dem Serien/Parallel-Umformer SPK nachgeschaltetes Ausgaberegister AS, das daraufhin die im Serien/Parallel-Umformer SPK gespeicherte Bitfolge übernimmt und für die Ausführung des Kommandos bereitstellt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß jedes Bit der über den Lichtwellenleiter LWK übertragenen Bitfolge einem bestimmten Verbraucher des Betriebsortes zugeordnet ist und daß der jeweilige binäre Signalzustand dieses Bits den jeweiligen Soll-Betriebszustand des zugehörigen Verbrauchers kennzeichnet. Aus diesem Grunde sind an die Ausgänge des Ausgaberegisters AS Schalter T1 bis T4 angeschlossen, die zum An- und Abschalten der Verbraucher L1 bis L4 dienen. Der jeweilige Schaltzustand der Verbraucher L1 bis L4 wird durch unmittelbar oder mittelbar in ihren Strompfad geschaltete überwacher U1 bis U4 festgestellt und zur Abgabe von Zustandsmeldungen an einen Meldungssender MS gegeben. DLe überwacher sind vorteilhaft als Schwellwertschalter ausgebildet, die bei einem unzulässig niedrigen und bei einem unzulässig hohen Verbraucherstrom ansprechen und eine diesbezügliche Zustandsmeldung für die betreffenden Verbraucher ausgeben, die verschieden ist von der bei ordnungsgerechtem Verbraucherstrom abgegebenen Zustandsmeldung.
Im Meldungssender werden die Zustandsmeldungen der überwacher U1 bis U4 als Bitmuster einem Parallel/Serien-Umformer PSM für die Meldungen zugeführt. Dieser Parallel/Serien-Umformer gibt an seinen Ausgang eine Impulsfolge an einen Kodierer CM für die Meldungen ab, die bei ordnungsgerechtem Betriebszustand aller Verbraucher des Betriebsortes mit Ausnahme einiger Prüfbits
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- 4^
f - VPA 79 P 2 6·';:: n
und eines Uberwachungsbits für das Schaltglied der vom Parallel/Serien-Umformer PSK des Kommandosenders KS an den dortigen Kodierer CK weitergeleiteten Impulsfolge entspricht. Der Kodierer CM für die Meldungen ist entsprechend aufgebaut wie der Kodierer CK für die Kommandos. Er formt die ihm vom Parallel/Serien-Umformer PSM zugeführte Impulsfolge in eine Impulsfolge mit einem Impuls/Pausen-Verhältnis um, das dem binären Signalzustand des vom Parallel/Serien-Umformer übernommenen Bitmusters entspricht. Ein an den Ausgang des Kodierers CM angeschlossener Zähler ZS2 spricht an, sobald der Kodierer CM ein vollständiges Meldetelegramm an einen ihm nachgeschalteten Sendebaustein SM weitergegeben hat und sperrt dann durch Anlegen von Sperrpotential die Ausgabe weiterer Signale bis zum erneuten Empfang von Kommandos durch den Kommandoempfänger. Die Schaltmittel zum Synchronisieren von Kommandoempfang und Meldungsabgabe sind in der Zeichnung nicht weiter dargestellt, weil sie mit dem Erfindungswesentlichen nichts zu tun haben. Die Synchronisierung erfolgt durch Rückgewinnung der sendeseitig gewählten konstanten Fortschaltfrequenz für den Parallel/Serien-Umformer PSK aus der über den Lichtwellenleiter LWK empfangenen Taktimpulsfolge der Kommandos mit unterschiedlichem Impuls/Pausen-Verhältnis. 25
Die vom Kodierer CM des Meldungssenders gelieferte Impulsfolge wird in einem Sendebaustein SM in kurze Lichtimpulse mit entsprechendem Impulsabstand umgesetzt und über einen Lichtwellenleiter LWM für die Zustandsmeldüngen an den Meldungsempfänger ME der Steuerstelle übertragen. Dort ist an den Lichtwellenleiter LWM ein Meldebaustein EM angeschlossen, der entsprechend dem Empfängerbaustein EK des Kommandoempfängers die empfangenen Lichtimpulse umsetzt in elektrische Impulse mit unterschiedlichem Impulsabstand. Ein nachgeschalteter
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-- 4Λ - vpA 79 P 2 G ϊ 3 BRD
Dekodierer DK für die Meldungen setzt diese Impulse in entsprechende binäre Signale mit den Signalzuständen "high" und "low" um. Das vom Dekodierer DM abgegebene Bitmuster gelangt auf einen Serien/Parallel-Umformer SPM für die Meldungen und wird dort zwischengespeichert. Ein an den Ausgang des Empfängerbausteines EM angeschlossener Zähler ZE2, der die einlaufenden Impulse zählt, spricht nach dan Empfang eines vollständigen Impuls telegrammes an und gibt an seinem Ausgang einen Übernahmeimpuls für das Ausgaberegister AR ab, das daraufhin die im Serien/Parallel-Umformer SPM gespeicherte Bitfolge übernimmt. Aus dem Ausgaberegister AR werden die empfangenen Daten auf dem Datenbus bedarfsweise abgerufen.
Durch Vergleich der im Ausgaberegister AR gespeicherten Daten mit den ausgesandten Kommandos ist die ordnungsgerechte Ausführung der Kommandos feststellbar. Hierzu sind die ausgesandten Kommandos in nicht dargestellten Zwischenspeichern so lange abzuspeichern bis die entsprechenden Rückmeldungen vorliegen.
Durch das Auslösen kurzzeitiger Steuerkommandos für einen einzelnen oder alle Verbraucher eines Betriebsortes lassen sich der Übertragungsweg von der Steuerstelle zu den Verbrauchern und zurück und das Funktionsverhalten der Verbraucher überwachen. Um die geforderte Sicherheit bei der Steuerung und überwachung der Verbraucher zu erreichen, ist es aber nicht nur erforderlich, irgendwelche Störungen oder irgendwelche Fehlverhalten der Verbraucher zu erkennen, sondern es muß die Möglichkeit bestehen, von der Steuerstelle her gerade im Störungsfall gezielt auf die Verbraucher der einzelnen Betriebsorte einzuwirken. Dies kann z.B. durch Abschalten einiger oder aller Verbraucher an den ein-
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I »J O
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- VPA 79 ρ 2 6 ·'* 3 BRD
zelnen Betriebsorten geschehen.
Um die Verbraucher der einzelnen Betriebsorte auch und gerade im Störungsfall sicher ansprechen zu können, ist an jedem Betriebsort ein durch bestimmte Steuerkommandos der Steuerstelle beaufschlagbares Schaltglied R vorgesehen, das beim Ausbleiben der Steuerkommandos über eine vorgesehen Zeitspanne hinaus wirksam wird. Es schaltet dann nach einer vorgegebenen Schaltroutine diejenigen Verbraucher des betreffenden Betriebsortes bleibend ab, deren stromführender Zustand eine Gefährdung darstellen könnte. Zusätzlich schaltet das Schaltglied einen Verbraucher an, dessen stromführender Zustand ein Gefahrenmoment signalisiert und der damit am Betriebsort zur Entspannung der Gefahrensituation führt.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuerkommandos zum Beaufschlagen des Schaltgliedes durch zyklisch wechselnde Umsteuerkommandos gebildet sind. Die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steuerkommandos ist durch die zulässige Fehleroffenbarungszeit bestimmt, die ihrerseits den zeitlichen Abstand für die Behandlung der Verbraucher eines Betriebsortes durch den sicheren Mikrocomputer der Steuerstelle bestimmt. Bleiben die Umsteuerkommandos beispielsweise infolge einer übertragungsstörung aus oder werden sie bewußt von der Steuerstelle her unterdrückt, so wirkt das Schaltglied gemäß der vorbestimmten Schaltroutine auf die Verbraucher des betroffenen Betriebsortes ein. Der jeweilige Schaltzustand des Schaltgliedes ist durch entsprechende Zustandsmeldungen in der Steuerstelle erkennbar, die beim Ausbleiben wechselnder Zustandsmeldungen in den aufeinanderfolgenden Ubertragungszyklen ein Störungssignal auslöst.
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In Figur 1 sind dar Schaltglied R symbolisch als Relaisschaltung und die von ihm gesteuerten Schaltmittel als Relaiskontakte R1 bis RA angedeutet.Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Schaltkontakte die dargestellte Schaltstellung einnehmen, solange von Ubertragungszyklus zu Übertragungszyklus Umsteuersignale für das Schaltglied empfangen werden. Bei Ausfall dieser Steuerkommandos wechseln die Schaltkontakte R1 bis RA ihre Lage. Dadurch werden die Verbraucher L1 und L2 durch öffnen der Schaltkontakte R1 und R2 abgeschaltet; gleichzeitig werden über die Kontakte R3 und RA die Verbraucher L3 und LA an Spannung gelegt, und zwar unabhängig davon, ob die Schalter T3 und TA geschlossen sind oder nicht. Das Schaltglied kann auch in einer anderen Technik als in Relaistechnik ausgebildet sein; entsprechend sind dann anstelle der dargestellten Schaltkontakte andere entsprechende Schaltmittel einzusetzen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbraucher als Signallampen eines Lichtsignales ausgebildet. Die Lampen L3 und LA sollen dem Haltbegriff des Signales zugeordnet sein; die Lampen L1 und L2 stehen für eine Vielzahl von Signallampen zum Darstellen
von Fahrtbegriffen.
25
Bei einer beliebigen Störung, die von der Steuerstelle her als bedenklich eingestuft werden muß, kann durch bewußtes Unterdrücken der Umsteuerkommandos für das bei den gestörten Verbrauchern befindliche Schaltglied das Wirksamwerden dieses Schaltgliedes und damit das Umsteuern der von ihm gesteuerten Schaltmittel herbeigeführt werden. Wenn also beispielsweise aus irgendeinem Grunde an einem Lichtsignal fälschlicherweise ein Fahrtsignalbegriff angezeigt wird, obwohl dies nicht der Fall sein dürfte, so ist dies in der Steuer-
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stelle durch Vergleich der einander nicht mehr entsprechenden Kommandos mit den rückübertragenen Meldungen erkennbar. Durch den sicheren Zugriff auf das Schaltglied wird der fälschlich angeschaltete Signalbegriff abgeschaltet und der eine Gefahr signalisierende HALT-Begriff angeschaltet. Dieser Vorgang läuft auch dann ab, wenn der Übertragungsweg über den Lichtwellenleiter oder eines oder mehrere der Elemente des Kommandosenders oder des Kommandoempfängers defekt sind. Sobald die Umsteuerkommandos für das Schaltglied längere Zeit ausbleiben, werden die am zugehörigen Betriebsort angeordneten Verbraucher nach Maßgabe des für den betreffenden Betriebsort zuvor festgelegten Not- oder Störungsprogrammes in einen Schaltzustand gesteuert, der eine Personen- oder Sachgefährdung durch fehlerhaft übertragene oder ausgewertete Kommandos ausschließt.
Zur Funktionsprüfung der Fernwirkanlage und der elektrischen Verbraucher an den einzelnen Betriebsorten ist es nun in bekannter Weise möglich, von der Steuerstelle her kurzzeitige Prüfkommandos auszugeben, die an dem jeweils aufgeschalteten Betriebsort die dort angeordneten Verbraucher umsteuert. Dabei ist es ohne weiteres möglich, sämtliche angeschalteten Verbraucher gleichzeitig kurzzeitig abzuschalten und die entsprechenden Rückmeldungen in der Steuerstelle auszuwerten. Meist ist es jedoch nicht möglich, alle bislang abgeschalteten Verbraucher kurzzeitig gemeinsam anzuschalten, weil dies zu unzulässigen Einbrüchen der Versorgungsspannungen führen könnte. Mit dieser Gefahr ist insbesondere bei der Anschaltung von Signallampen zu rechnen, weil diese im Augenblick des Anschaltens einen weit über ihrem Nennstrom liegenden Kaltstrom ziehen. Aus diesem Grunde wird man den Prüfvorgang in mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Abschnitte für jeweils
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- y? Z^" VPA 79 P 2 C ·:. UUD
nur einige der Verbraucher aufgliedern. Wenn man das Prüfprogramm so aufgliedert, daß während einer ersten Prüfphase zunächst nur der Nebenfaden und in einer weiteren Prüfphase Haupt- und Nebenfaden einer Signallampe kurzzeitig gemeinsam angeschaltet werden, dann läßt sich durch die rückübertragenen Zustandsraeldungen nicht nur der ordnungsgemäße Betriebszustand der beiden Lainpenföden feststellen.sondern auch eine Funktionsprüfung der Lampenfadenüberwacher für die Umschaltung von Hauptauf Nebenfaden herbeiführen. In der zweiten Prüfphase werden zunächst einmal beide Fäden Strom ziehen; sobald ein in den Strompfad des Hauptfadens geschalteter Lampenfadenüberwacher angesprochen hat, schaltet dieser den in der ersten Prüfphase bereits angeschalteten Nebenfaden wieder ab, wobei der in den Strompfad des Nebenfadens geschaltete Überwacher eine entsprechende Zustandsmeldung an die Steuerstelle abgibt.
In Anwendung der Erfindung ist nicht nur eine Funktionsprüfung der Verbraucher, sondern auch eine Funktionsprüfung der Überwachungseinrichtungen möglich und vorgesehen. Diese Funktionsprüfung ist nicht gekoppelt mit dem vorstehend näher erläuterten Prüfprogramm zum Testen des Funktionsverhaltens der Verbraucher. Sie dient aber ebenso wie dieses Prüfprogramm dazu, die Betriebssicherheit der Fernwirkanlage zu erhöhen.
Zum überprüfen des Funktionsverhaltens der überwachungseinrichtungen werden diese unabhängig von dem von ihnen jeweils eingenommenen Schaltzustand durch zugeordnete Kommandos erst in die eine und dann in die andere Schaltstellung gesteuert. Die Ansteuerung der Überwachungseinrichtungen ist in der Zeichnung durch gestrichelte Linien zwischen dem Ausgaberegister AS des Kommandoempfängers und den Überwachungseinrichtungen U1
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~ 4b-
f VPA 79 P 2 6 4 3 BRD
bis UA angedeutet. Aus den während dieses Prüfvorganges . an die Steuerstelle übertragenen Zustandsmeldungen der Überwachungseinrichtungen ist das ordnungsgerechte bzw. das nicht ordnungsgerechte Funktionsverhalten der überwachungseinrichtungen einschließlich dem des Schaltgliedes R durch Vergleich mit den von der Steuerstelle jeweils vorgegebenen Soll-Zuständen der überwachungseinrichtungen erkennbar.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war vereinfachend angenommen worden, daß von den beiden Sendebausteinen bei ordnungsgerechter Funktionsweise der Fernwirkanlage gleichartige Kommandos und Meldungen ausgegeben wurden. Vorteilhafter ist es jedoch, entweder die Kommandos oder die Meldungen im zugehörigen Sender und im zugehörigen Empfänger zu invertieren und so eine Rückmeldung zu erzwingen, die verschieden ist vom zugehörigen Kommando.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Anwendung der Erfindung bei einer Lichtsignalanlage. Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei anderen Fernwirkanlagen vorteilhaft angewendet werden, bei denen im Störungsfall ein sicherer Zugriff zu den Verbrauchern gefordert ist.
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Claims (10)

  1. - y- VPA 79 P 2BV3 BRD
    Patentansprüche
    /!.,Einrichtung zur signaltechnisch sicheren Steuerung und Überwachung mehrerer an einzelnen Betriebr.orten räumlich benachbart angeordneter elektrischer Verbraucher von einer Steuerstelle aus, insbesondere zum Steuern und überwachen von über größere Entfernungen gespeisten Lichtsignalanlagen im Eisenbahnwesen, unter Verwendung von vorzugsweise elektronischen Schaltmitteln zum Vergleich der von den Verbrauchern an die Steuerstelle rückübertragenen Zustandsmeldungen der Verbraucher mit den dort ausgelösten Kommandos dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstelle die erarbeiteten Kommandos über eine Fernwirkanlage zyklisch an die einzelnen Betriebsorte der Verbraucher (L1 bis IA) überträgt und daß an jedem Betriebsort ein durch von Übertragungszyklus zu Übertragungszyklus wechselnde Umsteuerkommandos der Steuerstelle beaufschlagbares Schaltglied (R) vorgesehen ist, das beim Ausbleiben der Umsteuerkommandos über die vorgesehene Zykluszeit hinaus die Verbraucher (L1 bis LA) des betreffenden Betriebsortes nach einer vorgegebenen Schaltroutine an- bzw. abschaltet und daß das Schaltglied (R) beim Erkennen bestimmter Betriebsstörungen von der Steuerstelle her durch Unterdrücken der Umsteuerkommandos gezielt abschaltbar ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Schaltroutine das Abschalten aller Verbraucher (L1, L2) des betreffenden Betriebsortes beinhaltet mit Ausnahme derjenigen Verbraucher (L3, Lh) deren stromführender Zustand ein Gefahrenmoment signalisiert.
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    - ? - VPA 79 P 2 6 ': ?·
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Schaltroutine dar, /!schalten derjenigen Verbraucher (L3, LA) beinhaltet, deren stromführender Zustand ein Gefahrenmoment signalisiert.
  4. A. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Steuerstelle und an den Betriebsorten entweder im Kommando- oder im Meldekanal der Fernwirkanlage Einrichtungen zum Invertieren der abzusetzenden und der empfangenen Daten vorgesehen sind.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß für die Verbindung von der Steuerstelle zu den Betriebsorten jeweils ein aus zwei getrennten Lichtwellenleitern (LWK, LVM) bestehendes übertragungssystem vorgesehen ist, dessen einer Lichtwellenleiter (LWK) den Kommandokanal für die Übermittlung von Kommandos und dessen anderer Lichtwellenleiter (LWM) den Meldekanal für die Übermittlung von Zustandsmeldungen bildet.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß an den Betriebsorten jeweils in der Nähe der Verbraucher als Schwellwertschalter ausgebildete Überwacher angeordnet sind, die einen unzulässig niedrigen und einen unzulässig hohen Verbraucherstrom erkennen und eine diesbezügliehe Zustandsmeldung für den betreffenden Verbraucher ausgeben, die verschieden ist von der bei ordnungsgerechtem Verbraucherstrom abgegebenen Zustandsmeldung.
    130027/0460
    - 5 - VPA 79 P 2 Ε ';
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerrtrlle nur bei zeitlich korrekter Zuordnung der rückübertracenen Zustandsmeldungen zu den Kommandos die Auswertung der Zustandsmeldungen zulässig ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzei chnet, daß die Übertragung der Kommandos und Meldungen über die Lichtwellenleiter im Zeitmultiplexbetrieb erfolgt, wobei jedem Verbraucher eines Betriebsortes mindestens ein Bit der innerhalb eines Übertragungszyklus übertragenen Impulsfolge zugeordnet ist.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzei chnet, daß sowohl in der Steuerstelle als auch an den einzelnen Betriebsorten an den jeweils einspeisenden Lichtwellenleiter (LWK bzw. LWM) jeweils ein Serien/Parallel-Umformer sowie ein Zähler (ZE1 bzw. ZE2) angeschlossen ist und daß der Zähler (ZE1 bzw. ZE2) nach Empfang einer der Anzahl der je Übertragungszyklus abzusetzenden Zahl von Impulsen einen Ausgangsimpuls zur Übernahme der im zugehörigen Serien/Parallel-Umformer (SPK bzw. SPM) anstehenden Bitfolge an ein Ausgaberegister (AS bzw. AR) abgibt.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der Steuerstelle als auch an den einzelnen Betriebsorten je ein an den betreffenden Sendekanal angeschlossener Zähler (ZS1 bzw. ZS2) vorgesehen ist und daß der Zähler nach Empfang einer der Anzahl der je Übertragungszyklus abzusetzenden Zahl von Impulsen einen Ausgangsimpuls zur Unterbrechung der Informationsübertragung über den betreffenden Lichtwellenleiter (LWK bzw. LWM) bis zu einem neuen Kommando bzw. einer neuen Meldung abgibt.
    1 30027/0460
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