DE3219366A1 - Elektronische weichensteuerung - Google Patents
Elektronische weichensteuerungInfo
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Description
- 4 - B 81/87 Öh
Elektronische Weichensteuerung
Beschreibung
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.
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- 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
4f - ... 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.
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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.
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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).
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- 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.
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- 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
Weiche nach rechts stellen
Weiche verschließen
Verschlußauflösen
Weiche gesperrt
Weiche entsperren
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JZ i
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Meldungstelegramine enthalten folgende Meldungen:
Weiche in Endlage links
Weiche in Endlage rechts
Weiche nicht in Endlage
Weiche in falscher Endlage
Weiche in falscher Endlage
Weiche verschließen
Weiche gesperrt
Verschluß aufgelöst
Weiche entsperrt
Fehlermeldungen (Störungen)
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
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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
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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.
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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.
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- 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.
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- 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.
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
MTT = Massepotential
A,B,C = AC/DC-Wandler
Leerseite
Claims (10)
- Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH
Theodor-Stern-Kai 1Prankfurt 70Öh/se · B 81/87 ÖhElektronische Weichensteuerung
Patentansprüchel.)> 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 Öhd) 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.
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DE19823219366 DE3219366A1 (de) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Elektronische weichensteuerung |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3404825A1 (de) * | 1984-02-09 | 1985-08-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuerung und sicherung einer durch eine fernstelleinrichtung (stellwerk) oder eine ortsstelleinrichtung bedienbaren weiche |
DE3502115A1 (de) * | 1985-01-23 | 1986-07-24 | Verkehrsbetriebe Peine-Salzgitter Gmbh, 3320 Salzgitter | Steuerungseinrichtung fuer zentralstellwerk |
DE3715478A1 (de) * | 1987-05-06 | 1988-11-17 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur ueberwachung einer weiche |
DE4423787C1 (de) * | 1994-07-01 | 1995-11-30 | Elpro Ag | Verfahren und Einrichtung für zuggesteuerten Richtungswechsel bei eingleisigem Bahnbetrieb |
WO2006047971A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Azd Praha S.R.O. | The safe three-phase contac-free switch |
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1982
- 1982-05-19 DE DE19823219366 patent/DE3219366A1/de not_active Ceased
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3404825A1 (de) * | 1984-02-09 | 1985-08-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuerung und sicherung einer durch eine fernstelleinrichtung (stellwerk) oder eine ortsstelleinrichtung bedienbaren weiche |
EP0153900A2 (de) * | 1984-02-09 | 1985-09-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH | Steuerung und Sicherung einer durch eine Fernstelleinrichtung (Stellwerk) oder eine Ortsstelleinrichtung bedienbaren Weiche |
EP0153900A3 (en) * | 1984-02-09 | 1987-09-30 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh | Control and protection of servoswitching of points with a telecontrol device or a local control device |
DE3502115A1 (de) * | 1985-01-23 | 1986-07-24 | Verkehrsbetriebe Peine-Salzgitter Gmbh, 3320 Salzgitter | Steuerungseinrichtung fuer zentralstellwerk |
DE3715478A1 (de) * | 1987-05-06 | 1988-11-17 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur ueberwachung einer weiche |
DE4423787C1 (de) * | 1994-07-01 | 1995-11-30 | Elpro Ag | Verfahren und Einrichtung für zuggesteuerten Richtungswechsel bei eingleisigem Bahnbetrieb |
WO2006047971A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Azd Praha S.R.O. | The safe three-phase contac-free switch |
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