DE9208467U1

DE9208467U1 - Schaltung zum wahlweisen Ansteuern von Verbrauchern

Info

Publication number: DE9208467U1
Application number: DE9208467U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2002-06-25

Description

GR 92G4065

Siemens Aktiengesellschaft

Schaltung zum wahlweisen Ansteuern von Verbrauchern 5

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, speziell für die Anwendung in Weichenstell- und -Überwachungskreisen des Eisenbahnwesens. Dort tritt gelegentlich das Problem aus, daß bei Verwendung bestimmter Prozessoren für die Weichensteuerung nicht genügend unterschiedliche Steuersignale hin zur Steuerung der an sich völlig unabhängigen und sich gegebenenfalls auch gegenseitig ausschließenden Steuer- und Überwachungsvorgänge einer Weiche zur Verfügung stehen. So geht es z. B. in einem konkreten Fall darum, einerseits Steueranweisungen zur Vorgabe der jeweiligen Drehrichtung eines Antriebsmotors auszugeben und zum anderen über due gleichen Ausgabeports Steueranweisungen zur Modifizierung einer Prüfwechselspannung nach Amplitude und Phasenlage zur Funktionsprüfung von Weichenüberwachern, über die die jeweilige Endlage einer Weiche detektiert werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art anzugeben, die es gestattet, mit nur einer begrenzten Zahl von Steuersignalen bedarfsweise auf unterschiedliche Verbraucher steuernd einzuwirken, wobei die Anzahl der zu steuernden Verbraucher größer sein soll als die Anzahl der verfügbaren Steuersignale.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltung, insbesondere Ausgestaltungen zur Anwendung bei Weichenstell- und -überwachungs-

01 01

Gi/Nim / 22.06.1592

2 GR 92G4065

kreisen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. 5

Die Zeichnung zeigt eine Schaltung zur bedarfsweisen Ansteuerung erster und zweiter Verbraucher einer Weiche über drei bedarfsweise anlegbare Steuersignale el, e2 und e3. Diese Steuersignale werden der Schaltung entweder durch Kontakte oder ähnliches oder aber durch Aufschalten entsprechender Potentiale eines Prozessors an die Eingangsklemmen El bis E3 zugeführt. Die ersten Verbraucher bestehen aus einer Transistorschaltung T, die abhängig von dem ihr jeweils zugeführten Steuersignal entweder an ihrem Ausgang Al eine gegenüber dem Bezugspotential positive Spannung oder an ihrem Ausgang A2 eine gegenüber dem Bezugspotential negative Spannung zur Verfügung stellt sowie aus einem Schalter Tl, über den die Amplitude der an den Ausgängen Al oder A2 abgreifbaren Spannung in ihrer Höhe einstellbar ist. Dies geschieht durch Shunten der der Transistorschaltung T zugeführten Gleichspannungen Ul und U2 mittels eines Widerstandes R. Die von der Transistorschaltung T ausgangsseitig gelieferte Gleichspannung dient zur Funktionsprüfung von Weichenlageüberwachern zum Feststellen der jeweiligen Endlage einer Weiche. Abhängig von dieser Endlage werden die in der Zeichnung nicht dargestellte Weichenlageüberwacher jeweils von gegenphasigen Prüfströmen durchflossen. Aufgabe der Transistorschaltung ist es, auf diese Überwachungsrelais außerhalb der Umstellphase des Antriebes und außerhalb der Überwachungsphasen nacheinander Spannungen unterschiedlicher Phasenlage und unterschiedlicher Polarität aufzuschalten, um so testen zu können, ob die den beiden Endlagen des zu überwachenden Antriebs zugeordneten Überwacher sich bei entsprechender

01 02

GR

92 G 4 O 6

Phasenlage der Überwachungsspannung auch wirklich anschalten lassen und um andererseits prüfen zu können, ob die beiden Endlageüberwacher ein bestimmtes Ansprechverhalten aufweisen. Hierdurch soll festgestellt werden, ob die Überwacher unterhalb einer vorgegebenen Schaltschwelle der anliegenden Überwachungs- bzw. Prüfspannung auch tatsächlich abfallen und nicht etwa noch bei sehr niedrigen unterhalb der sich überlicherweise einstellenden Prüf- und Überwachungsspannungen liegenden Spannungen erregt sind.

Gesteuert werden die ersten Verbraucher durch an die Eingangsklemmen El und/oder E2 anschaltbare Steuersignale el und e2. Liegt das am Steuereingang El anliegende Steuersignal el auf L-Pegel, so bleibt ein diesem Eingang zugeordneter Steuerschalter StI hochohmig geschaltet. Die Leuchtdiode eines nachgeschalteten Optokopplers OKI bleibt dunkel und die Transistorschaltung T bleibt unbeeinflußt. Dabei legt die Transistorschaltung T z. B. eine positive Ausgangsspannung an ihren Ausgang Al. Es wird nun auf in der Zeichnung nicht dargestellte Weise geprüft, ob der auf das Anliegen einer positiven Spannung reagierende Weichenlageüberwacher in die Wirkstellung gelangt ist oder nicht. Anschließend soll geprüft werden, ob der der anderen Endlage des Antriebes zugeordnete, auf negative Spannung reagierende Weichenlageüberwacher in die Wirkstellung gelangen kann. Dies geschieht durch Aufschalten von Steuerpotential der Wertigkeit H an den Eingang El der Schaltung. Der Steuerschalter StI wird dabei durchlässig geschaltet und die Leuchtdiode des Optokopplers OKI leuchtet auf. Die Transistorschaltung T stellt nun an ihrem Ausgang A2 eine gegenüber Bezugsspannung negative Spannung für die Funktionsprüfung der Weichenlageüberwacher zur Verfügung.

01 03

GR

92G 4065

Um nun das Ansprechverhalten der Weichenlageuberwacher zu testen, wird vorübergehend dem Eingang E2 Steuerpotential der Wertigkeit H zugeführt und zwar jeweils sowohl dann, wenn am Eingang El der Schaltung ein Steuersignal el der Wertigkeit H als auch ein Steuersignal der Wertigkeit L anliegt, also den Weichenlageüberwachern Spannungen unterschiedlicher Politarität zugeführt werden. Dabei wird ein zugeordneter Steuerschalter St2 durchgesteuert und die Leuchtdiode eines Optokopplers 0K2 zum Aufleuchten gebracht. Das Ausgangssignal des Optokopplers stellt den Schalttransistor Tl zur Absenkung der der Transistorschaltung T jeweils zugeführten Gleichspannung ein. Die an dem einen bzw. anderen Ausgang der Transistorschaltung abgreifbare Spannung ist nun so beschaffen, daß der zuvor jeweils angeschaltete Weichenlageuberwacher bei ordnungsgerechtem Funktionsverhalten abfällt. Dies wird detektiert und im Bedarfsfall wird eine Störungsmeldung für nicht ordnungsgerecht arbeitende Weichenlageuberwacher ausgegeben.

Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn kein Prüfbetrieb gefordert ist, soll der Weichenantrieb in die jeweils andere Lage umlaufen. Dies geschieht durch Ansteuerung von Relais Kl und K2, deren Kontakte als Polwendeschalter in den Speisestromkreis des nicht dargestellten Weichenantriebsmotors geschaltet sind. Die Ansteuerung dieser Relais soll ebenfalls durch Beaufschlagen der Eingänge El und E2 der Schaltung erfolgen. Dabei ist sicherzustellen, daß für die Dauer des Umlaufens des Antriebsmotors durch die jeweils anliegenden Steuersignale in der Weise auch auf die Transistorschaltung T oder den Schalttransistor Tl eingewirkt wird. Dies könnte sonst nämlich zur Folge haben, daß sich der Schaltzustand der Weichenlageuberwacher infolge der an den Eingängen El und E2 anliegenden Steuersignale ändert und die neuen Schaltzustände der Weichenlageuberwacher in

01 OA

GR

92G4065

einen Überwachungsrechner eingelesen wird bevor die Auswertung der Überwachungsmeldungssignale für die Dauer des Weichenumlaufs gesperrt wird. Das zum Umsteuern des Antriebes entweder an den Eingang El oder an den Eingang E2 angelegte Steuersignal könnte so in unerwünschter Weise dem Überwachungsrechner bereits vor dem Umlaufen des Antriebes das Erreichen der neuen Endlage vortäuschen. Erreicht wird das Sperren des Einflusses der Steuersignale el und e2 auf den Prüfstromkreis während des Weichenumlaufs dadurch, daß für die Dauer des Weichenumlaufes ein Steuersignal e3 der Wertigkeit H an den Eingang E3 der Schaltung gelegt wird. Dieses Steuersignal steuert einen Steuerschalter St3 durch und bringt die Leuchtdioden nachgeschalteter Optokoppler 0K3 und 0K4 zum Aufleuchten.

Die Schalttransistoren dieser Optokoppler schalten die Eingänge der Optokoppler OKI und 0K2 in den Steuerkreisen der Transistorschaltung T und des Amplitudenbegrenzers eingangsseitig kurz und verhindern so, daß ein zum Umsteuern des Antriebsmotors an die Eingangsklemme El oder E2 angelegtes Steuersignal sich in irgendeiner Weise auf die Überwacher auswirken kann.

Damit die Steuersignale el, e2 zum Anstuern der Relais Kl, K2 tatsächlich ohne Einfluß auf die Überwacher bleiben, ist dafür zu sorgen, daß das Steuersignal e3 ansteht bevor die Steuersignale el, e2 wirksam werden. Dies kann durch einen geeigneten zeitlichen Versatz dieser Signale erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist nicht nur anwendbar für Weichenstell- und -Überwachungskreise mit jeweils zwei auf unterschiedliche Verbraucher wirkenden Steuersignalen, sondern läßt sich in gleicher Weise anwenden, wenn mehr als zwei Steuersignale zu unterschiedlichen Zeiten

01 05

^GR 92G4065

1 unterschiedliche Auswirkungen auf beliebige unterschiedliche Verbraucher haben sollen.

915 Ol

Claims

7 GR 92 G 40 6 Schutzansprüche

1. Schaltung zum wahlweisen Ansteuern mehrerer erster und mehrerer zweiter Verbraucher über eine begrenzte Zahl von Steuersignale steuerbaren Steuerschaltern, dadurch gekennzeichnet,

- daß erste Steuersignale (el, e2) über getrennte Steuerleitungen sowohl den ersten (T, Tl, R) als auch den zweiten Verbrauchern (Kl, K2) zuführbar sind, - daß das Ansprechen einzelner der ersten oder der zweiten Verbraucher (Kl, K2) außer vom Vorhandensein des jeweils zugehörigen Steuersignals (el, e2) auf der oder den zugehörigen Steuerleitungen abhängig gemacht ist vom Anliegen einer über ein weiteres Steuersignal (e3) an die zweiten verbraucheranschaltbaren Versorgungsspannung und

- daß diese Verbraucher im angeschalteten Zustand über zugehörige Schalter (0K3, 0K4) jeweils diejenigen der zu den anderen Verbrauchern führenden Steuer- oder Versorgungsleitungen auftrennen oder diesen Verbrauchern zugeordnete Steuerschalter (OKI, 0K2) kurzschließen, die von den gleichen ersten Steuersignalen (el, e2) steuerbar sind.

2. Schaltung nach Aspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschalten des oder der Verbraucher (Kl, K2) das weitere Steuersignal (e3) anzulegen ist, bevor das oder die entsprechenden ersten Steuersignale (el, e2) angelegt werden oder daß die Auswirkung der ersten Steuersignale (el, e2) beim Anschalten des oder der Verbraucher auf die Schaltung solange verzögert ist, bis sich das weitere Steuersignal (e3) ausgewirkt hat.

02 Ol

8 GR 92 G 40 6

3. Schaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (0K3, 0K4) als Optokoppler ausgeführt sind, deren Eingänge den einzelnen Verbrauchern (Kl, K2) und deren Ausgänge den Steuerschaltern (OKI, 0K2) einzelner der anderen Verbraucher (T; Tl, R) parallel geschaltet sind.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur

Anwendung in Weichenstell- und -Überwachungskreisen des Eisenbahnwesens,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher durch zwei getrennt anschaltbare Steller (Kl, K2) dargestellt sind zum Vorgeben der Drehrichtung eines Weichenantriebsmotors bei einem dem zugehörigen Steuerschalter (0K3, 0K4) zugeführten ersten Steuersignal (el, e2) und über das weitere Steuersignal (e3) an den Stellern anliegender Versorgungsspannung und daß die den anderen Verbrauchern (T; Tl, R) zugeführten Steuersignale (el, e2) dort zum bedarfsweisen Umschalten der Polarität und/oder zum bedarfsweisen Einstellen der Amplitude einer Prüfspannung dienen, über die das Ansprechverhalten von in den Überwachungskreis des Weichenantriebsmotors geschalteten Überwachern bei nicht vorhandenem weiteren Steuersignal (e3) nach Phasenlage und/oder Ansprechschwelle überprüfbar ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß eines der den Verbrauchern (Tl, R) zuführbaren Steuersignale (e2) die Amplitude der Prüfspannung auf einen Wert unterhalb der Ansprechschwelle der Überwacher einstellt.

02 02

92 G 40 6

6. Schaltung nach einem der Ansprüche A und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur vollständigen Funktionsprüfung der Überwacher durch Anlegen und Verändern ausschließlich der ersten Steuersignale (el, e2) die Prüfspannung sowohl in ihrer einen als auch in der anderen Polarität sowie mit unterschiedlichen Amplituden auf die Überwacher aufschaltbar ist.

02