ES2272155B1 - Sistema de control y mando de tren de vehiculos ferroviarios de pasajeros. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control y mando de tren de vehículos ferroviarios de pasajeros. El sistema de control y mando, comprende en cada vehículo (VT) un módulo (20) que configura mediante software (24) grupos de señales de salida (S1-Sn) a partir de correspondiente grupos de señales de entrada (E1-En) y además asigna un número de identificación (x) para cada vehículo, estando previsto un MODEM (25) para conexión a GSM, una pantalla táctil (23) y respectivos módulos remotos E/S (27, 28), para comunicar el estado de las entradas/salidas de un determinado entorno físico; los diferentes vehículos (VT) de un tren están intercomunicados mediante una red (21) que incluye, al menos, cuatro grupos de señales o buses.
Description
Sistema de control y mando de tren de vehículos
ferroviarios de pasajeros.
El objeto de la presente invención es un sistema
de control y mando de un tren de vehículos ferroviarios de
pasajeros. Características adicionales de este sistema de control y
mando se indican en las reivindicaciones primera a quinta.
En la actualidad, para que un tren cumpla con su
objetivo, es necesario dotarlo con los siguientes elementos y
sistemas: motor diesel o motores eléctricos con sus respectivos
caja de cambios y convertidores de regulación; elementos de
alimentación para equipos auxiliares; equipos de freno neumático y
eléctrico; alarmas y control del maquinista; control y mando para
apertura y cierre de puertas; alumbrado de viajeros y luces
exteriores; calefacción y aire acondicionado; cámaras del circuito
cerrado de TV interno; control de mensajes de megafonía e
indicadores luminosos; control de música ambiental; registro de
eventos y velocidades del tren; información sobre el pupitre del
maquinista; red eléctrica para intercambio de señales en el caso de
acoplamiento de varias unidades formando un tren con una sola
cabina de mandos.
Conforme se conoce en los sistemas
convencionales de construcción, cada fabricante suministra el
equipo de control y mando específico de su elemento, lo que
proporciona una pluralidad de elementos de control y mando que
deben estar conectados entre sí, de forma que es necesario
establecer circuitos maniobrados con relés para controlar la
actuación conjunta de los elementos citados, resultando un sistema
de control y mando costoso y difícil de mantener.
El objeto de la presente invención lo constituye
el desarrollo de un sistema de control y mando del tren formado a
partir de unidades de vehículos ferroviarios de pasajeros que
permita solucionar los problemas de la técnica anterior conforme se
explicó anteriormente. De acuerdo con la invención, estos
problemas se solucionan porque cada elemento individual de control
y mando de cada vehículo es programado de forma que a través de
módulos de entrada de señales y aplicando un programa informático
se configuran respectivos módulos de salidas de mando tanto
analógicas como digitales; y cada vehículo con su autómata es
considerado como una unidad de control a la que se asigna un número
de identificación programado de fábrica para hacer posible la
identificación por el sistema de los vehículos que configuran el
tren.
Conforme a una característica adicional del
sistema de mando y control según la invención, los vehículos que
forman el tren están conectados por una red de interconexión que
comprende los siguientes cuatro grupos de señales o buses:
- -
- Un primer bus formado por dos hilos de inversor de marcha adelante/atrás;
- -
- Un segundo bus formado por dos hilos y malla, para la red de comunicación de autómatas de cada uno de los vehículos que forman el tren;
- -
- Un tercer bus formado por 5 hilos y malla para la red de audio que permite la transmisión de mensajes acústicos y música; y
- -
- Un cuarto bus formado por un cable coaxial para la señal de video procedente de las cámaras de TV de cada vehículo hasta la pantalla la cabina de conducción del tren.
Aún conforme con otra característica adicional
del sistema de control según la invención, el equipo de control de
cada vehículo está conectado con una pantalla táctil del pupitre
del maquinista y con un puerto de comunicaciones,
A-RS232, que se conecta a través de un modem con la
red de telefonía móvil GSM, adicional del segundo bus de la red de
interconexión, para gestionar las comunicaciones, tanto de voz como
de datos, del equipo de control del vehículo con un puesto fijo,
así como para posible localización del vehículo mediante GPS.
De igual forma cuando el número de entradas y
salidas a controlar por el autómata se encuentran en un entorno
físico determinado, en dicho entorno se sitúan módulos
distribuidores para comunicar el estado de las entradas y de las
salidas mediante una comunicación, cuyo medio físico está soportado
por dos hilos. En particular, pueden utilizarse dos módulos
remotos, uno situado en la zona central por debajo del bastidor del
vehículo, y el otro situado en el pupitre de conducción en
cabina.
Mediante este sistema se consiguen, frente a la
técnica anterior, las siguientes ventajas:
- -
- Reducción del número de cables eléctricos necesarios mediante transmisión intensiva de señales a través de buses;
- -
- Simplificación de los circuitos eléctricos utilizados que además son fáciles de supervisar;
- -
- Realización de las maniobras a través de software, eliminando las maniobras mediante cableados y relés, obteniendo una elevada fiabilidad y maniobras fácilmente modificables sin necesidad de sustitución del cableado eléctrico;
- -
- Posibilidad de interacción entre los controles y mando de cada vehículo individual.
Otras características y ventajas de la invención
resultarán más claramente de la descripción que sigue, realizada
con la ayuda de los dibujos anexos relativos a ejemplos de
ejecución no limitativos, y en los que:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques del
módulo de control y mando de un vehículo, que sirve para ilustrar
el objeto de la invención.
En la figura 1 se muestra el diagrama de bloques
con el correspondiente módulo de control y mando de uno de los
vehículos de un tren y la correspondiente red de interconexión con
otros vehículos.
El módulo de control y mando, en general
designado por la referencia 20, de cada vehículo individual VT está
conectado con los otros módulos análogos de los restantes vehículos
del tren a través de una red de interconexión 21 tal y como se
explicará detalladamente más adelante. Este módulo 20 comprende una
capa de software 22, por medio de la cual a partir de los módulos
de entrada de señal E1 a En, es posible configurar respectivos
módulos de salidas de mando S1 a Sn, que pueden ser analógicas y/o
digitales.
Adicionalmente, como se identifica por la
leyenda de los dibujos Nº Equipo De Control, el módulo 20 de
cada vehículo VT tiene asignado un número de identificación
X programado de fábrica, para de este modo poder identificar
los vehículos que componen el tren.
Según la invención, el módulo de control y mando
20 está conectado con una pantalla táctil 23 y a través de un
puerto de comunicaciones 24 (A-RS232) mediante un
MODEM 25 a la red de telefonía móvil GSM por la
antena 26, para gestionar a través de la red de interconexión 21 las
comunicaciones, de voz y datos, del módulo con puesto fijo e
incluso para localización del vehículo mediante GPS.
Como se mencionó anteriormente, los diferentes
módulos de control y mando 20 de los vehículos VT que componen el
tren, se encuentran conectados a través de la red de interconexión
21, constando esta red de un primer bus de dos hilos de inversor de
marcha adelante/atrás, un segundo bus de dos hilos y malla para la
red de comunicación de autómatas de cada uno de los vehículos del
tren, un tercer bus de cinco hilos y malla para la red de audio
para transmisión de mensajes acústicos y música, y un cuarto bus de
cable coaxial para enviar la señal de video de cámaras de TV de
los vehículos hasta la pantalla táctil 23 del pupitre de
maquinista. A efectos de simplicidad, estos buses no se representan
detalladamente en la figura 4 y deben considerarse incluidos en la
red de interconexión señalada en general con la referencia numérica
21 como se mencionó anteriormente.
Por otra parte conforme a la invención y
conectados con el módulo de control y mando 20 están conectados un
primer módulo remoto E/S 27 de entradas(E)/salidas(S)
de señales situado en la parte inferior del vehículo, así como un
segundo módulo remoto E/S 28 de
entradas(E)/salidas(S) de señales en el pupitre de
maquinista. De esta manera, es posible comunicar el estado de las
entradas y de las salidas a controlar por el autómata que se
encuentran en un determinado entorno físico.
Suficientemente que se ha descrito la invención,
solamente resta señalar que las realizaciones derivadas de cambios
de forma, materiales y similares, así como las resultantes de una
aplicación de rutina de la siguiente invención, deberán
considerarse incluidas en su ámbito, de manera que la invención tan
solo estará limitada por el alcance de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (5)
1. Sistema de control y mando de tren de
vehículos ferroviarios de pasajeros caracterizado, porque el
módulo de control y mando (20) de cada vehículo (VT) es programado
de forma que a través de módulos de entrada de señales (E1 a En) y
aplicando un programa informático (24) se configuran respectivos
módulos de salidas de mando (S1 a Sn) tanto analógicas como
digitales; y cada vehículo (VT) con su autómata es considerado como
una unidad de control a la que se asigna un número de
identificación (X) programado de fábrica para hacer posible la
identificación por el sistema de los vehículos que configuran el
tren.
2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado, porque los vehículos que forman el tren están
conectados entre sí mediante una red de interconexión (21) que
comprende los siguientes cuatro grupos de señales o buses:
- -
- Un primer bus formado por dos hilos de inversor de marcha adelante/atrás;
- -
- Un segundo bus formado por dos hilos y malla, para la red de comunicación de autómatas de cada uno de los vehículos que forman el tren;
- -
- Un tercer bus formado por cinco hilos y malla para la red de audio que permite la transmisión de mensajes acústicos y música; y
- -
- Un cuarto bus formado por un cable coaxial para la señal de video procedente de las cámaras de TV de cada vehículo hasta la pantalla la cabina de conducción del tren.
3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado, por cuanto el módulo de control y mando (20)
de cada vehículo (VT) está conectado con una pantalla táctil (23)
del pupitre del maquinista y con un puerto de comunicaciones
A-RS232 (24) que se conecta a través de un MODEM
(25) con la red de telefonía móvil GSM, adicional del segundo bus
de la red de interconexión (21), para gestionar las
comunicaciones, tanto de voz como de datos, del módulo de control y
mando del vehículo con un puesto fijo, así como para posible
localización del vehículo mediante GPS.
4. Sistema según una de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado, por cuanto cuando el número
de entradas y salidas a controlar por el autómata se encuentran en
un entorno físico determinado, en dicho entorno se sitúan módulos
distribuidores para comunicar el estado de las entradas y de las
salidas (E/S) mediante una comunicación cuyo medio físico está
soportado por dos hilos.
5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado, porque se utilizan dos módulos remotos (27,
28), uno situado en la zona central por debajo del bastidor del
vehículo, y el otro situado en el pupitre de conducción en
cabina.
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