Brevet FR2587959A1 — publié le 19870403

SYSTEME DE CONTROLE DE TRAIN AVEC SIMULATION DE DEFAUTS DE FONCTIONNEMENT L'invertion concerne un système de cortslo oe tral.-. Er particulier, elle concerne un système dars lequel on détecte qjand se prod.jisent des incidents ou des opérations anormales dans divers dispositifs monts sur un ensemble de voitures de chemin de fer constituant un train. Le système fournit ainsi des données d'aide relatives aux mesures à prendre après l'apparition de l'incident, telles que la nature et ltemDlacement de l'ncident et la réponse qui convient. Le système de l'invention a la capacité de simuler ces incidents. Un système de contrôle de train classique est représenté sur la Figure 5 des dessins annexés. Sur la Figure 5, des wagons de chemin de fer I, II, III, ... et N constituent un train. Plus spécifiquement, les wagons I et N sont les wagons de chemin de fer extrêmes aux extrémités opposées du train et les voitures II, III, ..., N-l sont les wagons de chemin de fer restants. Un wagon peut fournir sa propre puissance motrice ou être déplacé par un ou plusieurs des wagons restants. Les wagons de chemin de fer peuvent être séparés les uns des autres de sorte qu'il existe le problème de faire marcher des wagons séparés dans un train complet. Les conditions de fonctionnement de dispositifs 11, 21, 31,... et N1 sur les wagons de chemin de fer doivent être contrôlées tout le temps.Des postes terminaux 12, 22, 32, ... et N2 sont montés sur les wagons de chemin de fer respectifs. Ces postes terminaux 12 à N2 fonctionnent pour détecter des opérations anormales des dispositifs respectifs 11 à NI. En outre, les postes terminaux 12 à N2 comportent des sections de commande de transmission de données (non représentées) qui, lorsque les opérations anormales sont détectées, transmettent les données au poste central 13 (décrit dans la suite) monté sur le wagon de chemin de fer extrême I. Le poste central est connecté aux postes terminaux 12, 22, 32, ... et N2 par l'intermédiaire d'une ligne de transmission 5 qui est placée dans tous les wagons de chemin de fer, de sorte que les données des opérations anormales détectées par les postes terminaux 12 à N2 sont envoyées au poste central 13 par la ligne de transmission 5. En outre, sur la Figure 5, des unités d'affichagel4àN4comprenant un tube à rayons cathodiques (TRC) sont montées sur les deux wagons de chemin de fer extrêmes 1 et N. Quand une condition anormale se produit dars rne train., so type et son emplacement et un procédé de traitement de celleri sont affichés sur les unités 14 et N4 pour aider le personnel du train. On va maintenant décrire le fonctionnement du système de contrôle de train. Comme le montre la Figure 6 des dessins annexés, les postes secondaires dans le système de transmission, ctest-à- dire les postes terminaux 12 à N2, reçoivent les données de fonctionnement des dispositifs 11 à N1 pour détecter si les dispositifs fonctionnent mal ou non. Les résultats de la détection sont transmis comme des signaux de données 1G à ND (indiqués par les lignes en traits interrompus sur la Figure 6) au poste central 13 en réponse à des signaux de demande 1R à NR (indiqués par la ligne en points et traits interrompus en chaine sur la Figure 6).Les séries d'opérations isolées décrites plus haut sont exécutées successivement pour les postes terminaux 12 à N2 dans l'ordre indiqué. Par conséquent, les conditions de fonctionnement des dispositifs des wagons de chemin de fer 11 à N1 peuvent être détectées à partir des données qui ont été transmises au poste central 13. Le poste central 13 comporte une mémoire non rémanente dans laquelle sont mémorisées les données transmises. On va maintenant décrire le fonctionnement du système de contrôle de train, dans le cas où n'importe lequel des dispositifs devient déréglé ou quand une opération anormale se produit dans le dispositif. On suppose que, sur la Figure 7 des dessins annexés, le dispositif 21 du wagon de chemin de fer II est devenu déréglé. Dans ce cas, en réponse au signal de demande 2R provenant du poste central 13, le poste terminal 22 transmet un signal de donnée 2D au poste central 13 pour l'informer sur le fait que le dispositif 21 est déréglé. Le poste central 13 lit le signal de donnée 20 pour déterminer la nature de l'incident, et transmet des signaux d'affi- chage 1I et NI (indiqués par les lignes en chaîne à deux points sur la Figure 7) pour que les unités d'affichage 14 et N4 affichent l'apparition de l'incident. C'est-à-dire que, en réponse à l'instruction d'affichage provenant du poste central 13, les unités d'affichage 14 et N4 affichent l'apparition de l'incident sur les tubes à rayons cathodiques (TRC), comme on l'a indiqué par exemple dans les affichages des Figures 8A et 8B des dessins annexés. Par exemple, quand l'un des postes terminaux 12 à N2 détecte qu'un dispositif de commande d'écrêteur (non représenté) qui est placé dans un des dispositifs de voitures de chemin de fer 11 N1 est devenu déréglé, l'emplacement de l'incident dans le train est affiché comme on l'a indiqué en A-l sur la Figure 8A, et le type de l'incident est alors affiché comme on l'a indiqué en A-2. En outre, une réponse de secours est affichée pour l'opérateur comme on l'a indiqué en A-3. L'opérateur traite la difficulté selon le type de difficulté et la réponse de secours ainsi affichée. Ensuite, le résultat de la réponse de secours ainsi prise est affichée comme on l'a indiqué en A-4 sur la Figure 8B , et les précautions de fonctionnement nécessaires pour mettre à nouveau en marche le dispositif sont affichées comme on l'a indiqué en A-5. Ainsi, toutes les données d'aide nécessaires pour que l'opérateur exécute une série d'opérations à l'apparition de divers défauts de fonctionnement sur les wagons de chemin de fer sont affichées sur les unités d'affichage 14 et N4. On va décrire en détail les opérations décrites plus haut. Tous les postes terminaux 12 à N2 ont des circuits équivalents. C'est-à-dire que chaque poste terminal 12-N2 a une structure représentée pour un poste terminal 200 sur la Figure 9 des dessins annexés. Le poste terminal 200 comprend une section d'entrée de données 201 , une mémoire 202, une section de traitement de données d'entrée 203, une mémoire 204, et une section de commande de transmission de données 205. Les Figures 10, 11 et 12 des dessins annexés sont des organigrammes respectivement pour la section d'entrée de données 201, la section de traitement de données d'entrée 203, et la section de commande de transmission de données 205. On va d'abord décrire le fonctionnement de la section d'entrée de données 201 en se référant aux Figures 9 et 10 des dessins annexés. Dans l'étape 1 de la Figure 10, la section d'entrée de données 201 reçoit un signal de données de fonctionnement T1 d'un dispositif de a3r de chemin de fer 1, 21, ... ou Nl (nor rer- senté@, et, dans l'étape 2, le signal oe sortie T2 de la section d'entrée de données 20' est mémorisé dans la mémoire 202. Ces op- ration sont CXéoJtées de façon répétée. On va maintenant décrire le fonctionnement de la section de traitement de données d'entrée 203 en se référant aux Figures 9 et 11. Dans l'étape 3 de la Figure 11, la donnée de fonctionnement T3 mémorisée dans la mémoire 202 est lue. Dans l'étape 4, selon la donnée de fonctionnement T3 ainsi lue, une détermination est faite pour savoir si un incident OU une opération anormale s'est produite ou non. Un incident et une opération anormale sont tous les deux appelés un défaut de fonctionnement. Dans l'étape 5, quand une détermination est faite qu'aucun défaut de fonctionnement ne s'est produit, l'étape 3 est alors répétée. Si, dans l'étape 5, une détermination est faite qu'un défaut de fonctionnement s'est produit, l'étape 6 est exécutée. Dans l'étape 6, la nature ou le type du défaut de fonctionnement est mémorisé, comme signal T4, dans la mémoire 204.Ensuite, l'étape 3 est répétée. On va maintenant décrire le fonctionnement de la section de commande de transmission de données 205 en se référant aux Figures 9 et 12 des dessins annexés. Dans l'étape 7 de la Figure 12, le type de défaut de fonctionnement, qui est mémorisé dans la mémoire 204, est lu comme un signal T5. Dans l'étape 8, il est transmis, comme signal de défaut de fonctionnement T6, au poste central 13 en réponse au signal de demande R provenant du poste central 13. Selon le signal T6, le poste central 13 applique une instruction d'affichage aux unités d'affichage 14 et N4. Dans le cas où le système de contrôle de train classique est utilisé pour former le personnel de sorte qu'il puisse traiter efficacement l'apparition d'incidents ou d'opérations anormales, il est nécessaire d'appliquer extérieurement des signaux de faux incidents ou d'opérations anormales aux postes terminaux 12-N2. Dans ce but, comme le montre la Figure 13 des dessins annexés, on connecte une unité génératrice de faux incidents 6 à une unité terminale sélectionnée (dans le cas de la Figure 13, celle-ci étant connectée au point de connexion du dispositif 21 et du poste terminal 22 sur w voiture de chemin de fer II). Comme on l'a récrit plus haut, quand le système de cortroè de train classique est utilisé pour former le personnel d sorte q'il puisse traiter efficacement l'apparition d'incidents OJ d'opérations anormales, il est nécessaire de connecter l'unité généra trice de faux incidents 6 au moins à une des unités terminales 12 N2. En outre, quand il est nécessaire de connecter l'unité 6 à chacune des unités terminales 12-N2, l'unité 5 doit alors être oéDla- cée le long du train. Par conséquent, si le train est long, la for maton devient plutôt difficile. En conséquence, un but de l'invention est d'éliminer la difficulté décrite plus haut liée à un système de contrôle de train classique pendant des exercices de formation. Plus spécifiquement, un but de l'invention est de fournir un système de contrôle de train qui rende inutile la connexion extérieure du dispositif générateur de faux incidents aux postes terminaux. Un autre but de l'invention est de rendre possible la formation du personnel de sorte qu'il puisse traiter efficacement l'apparition d'incidents ou de conditions anormales dans divers dispositifs montés sur les wagons de chemin de fer. Dans un système de contrôle de train selon l'invention, des sections génératrices de faux incidents qui sont utilisées pour simuler des incidents ou des opérations anormales sont placées dans les postes terminaux de chaque wagon, de telle manière qu'elles sont déclenchées par des instructions provenant du poste central uniquement quand il le faut. Dans le système de contrôle de train de l'invention, les sections génératrices de faux incidents dans les postes terminaux sont déclenchées sélectivement par des instructions qui sont fournies par la ligne de transmission à partir du poste central. Dans chacun des postes terminaux, des défauts de fonctionnement sont simules indépendamment des conditions de fonctionnement réelles du dispositif de wagon de chemin de fer. Les défauts de fonctionnement ainsi simulés sont détectés et traités par une section de traitement de données d'entrée prévue dans le poste terminal, et ils sont ensJlte transmis aJ poste central a jne section de commande de transmisso de données. D'autres caractéristiqjes et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans ia description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est un schéma fonctionnel représentant l'agencement d'un poste terminal dans l'exemple d'un système de contrôle de train selon l'invention; la Figure 2 est un organigramme servant à décrire une section d'entrée de données contenue dans la section terminale; la Figure 3 est un schéma d'explication représentant l'ensemble de l'agencement de l'exemple du système de contrôle de train selon l'invention; la Figure 4 est un schéma fonctionnel représentant l'agencement d'un poste terminal dans un autre exemple du système de contrôle de train selon l'invention;; la Figure 5 est un schéma d'explication représentant l'ensemble de l'agencement d'un système de contrôle de train classique; les Figures 6 et 7 sont des schémas d'explication servant à décrire le fonctionnement du système de contrôle de train de la Figure 5; la Figure 8 est également un schéma d'explication représentant un exemple d'une instruction affichée sur une unité d'affichage; la Figure 9 est un schéma fonctionnel représentant l'agencement d'un poste terminal dans le système de contrôle de train représenté sur la Figure 5; la Figure 10 est un organigramme servant à décrire le fonctionnement d'une section d'entrée de données de la Figure 9; la Figure 11 est un organicramme servant à décrire le fonctionnement d'une section de traitement de données d'entrée sur la Figure 9; ; la Figure 12 est un organigramme servant à décrire le fonctionnement d'une section de commande de transmission de données de la Figure 9; et la Figure 13 est un schéma fonctionnel servant à décrire l'apparition d'un faux insicent dans le système de contrôle de train représenté sur la Figure 5. Sur ces f gares, les harpies iden.iaues sont indiquées par les mêmes références njnéricjes ou les mêmes caractères de référence. On va écrire un premier exemple d'un système de contrôle de train selon l'invention. La Figure 1 représente l'agencement d'un poste terminal 200a placé dans chacun des wagons selon l'inven- tion. Le poste terminal 200a est différent du poste terminal 200 classique de la Figure 9 en ce qu'est inclJse dans la section d'entrée de données 201a une section génératrice de faux incidents 206 servant à produire des signaux de faux incidents représentant l'apparition de divers incidents ou opérations anormales (défauts de fonctionnement). Le signal de faux incident est mémorisé dans la mémoire 202 indépendamment du signal de donnée de fonctionnement Il qui est appliqué à la section d'entrée de données 201a à partir du dispositif de wagon de chemin de fer.Un signal T7 appliqué à la section génératrice de faux incidents 206 par le poste central 13 est le signal d'instruction de déclenchement. Le signal d'instruction de déclenchement T7 spécifie également le type d'incident ou d'opération anormale. Les autres éléments de circuit sont les mêmes que ceux de l'unité terminale classique. La Figure 2 est un organigramme servant à décrire le fonctionnement de la section d'entrée de données 201a représentée sur la Figure 1. On va décrire le fonctionnement du poste terminal 200a. A cet égard, on va décrire le fonctionnement de la section d'entrée de données 201a en se référant aux Figures 1 et 2. Dans l'Etape 1 de la Figure 2, la section d'entrée de données 201a lit le signal de donnée de fonctionnement T1 du dispositif (non représenté). Dans l'Etape 2, le signal de sortie T20 de la section d'entrée de données 201a est mémorisé dans la mémoire 202. Ces opérations sont exécutées de façon répétée. Cependant, si, dans l'Etape 9, le poste central fournit le signal d'instruction de déclenchement T7 à la section génératrice de faux incidents 206, selon le signal d'instruction de déclenchement T7, le signal de sortie T20 est mémorisé dans la mémoire 202 en étant combiné selon la fonction logique OU avec le signal de faux incident fourni par .a section génératrice de faux incidents 206. Les fonctionnements ce la section de traitement de données d'entrée 203 et de le sec tiO Ce commande de transmission de données 205 sort les mêmes qe ceux des sections classiques qui ont éte dé.riçes en référence aux Figures 9, il et 12.En conséquence, tant que le signal d'instraction de déclenchement T7 est rappliqué à la section génératrice de faux incidents 206 dans la section d'entrée de données 201a par le poste central 13, le signal de faux incident représentant le défaut de fonctionnement spécifié est mémorisé dans la mémoire 203 indépendamment du signal de donnée de fonctionnement Il provenant du dispositif de voiture de chemin de fer. Le signal de faux incident ainsi mémorisé est traité par la section de traitement de données d'entrée 203 et il est ensuite transmis au poste central par la section de commande de transmission de données 205 de la manière normale. La Figure 3 représente tout l'agencement du système de contrôle de train selon l'invention. Le système est différent du système classique de la Figure 5 en ce que l'agencement de chacun des postes terminaux 12a, 22a, 32a, .. et N2a sur les wagons de chemin de fer I à N est celui du poste terminal 200a, tel que décrit en référence aux Figures 1 et 2, au lieu de celui du poste terminal 200 de la Figure 9. Un poste central 13a comporte également une section de mise en fonctionnement 130 servant à fournir le signal d'instruction de déclenchement T7 à la section génératrice de faux incidents 206 des postes terminaux 12a-N2a. Le signal d'instruction de déclenchement T7 est appliqué au poste terminal 22a monté sur le second wagon de chemin de fer II sur la Figure 3, à titre d'exemple. La section de mise en fonctionnement 130 est constituée de commutateurs numériques. En d'autres termes, la section de mise en fonctionnement 130 est définie de manière à ce qu'elle puisse sélectionner un wagon voulu parmi les wagons de chemin de fer et un défaut de fonctionnement voulu parmi les défauts de fonctionnement en faisant fonctionner les commutateurs numériques. Par conséquent, le poste central 13a établit d'abord le numéro de wagon de la voiture de chemin de fer dont le dispositif souffrirait d'un défaut de fonctionnement simulé pour la formation du personnel.L'instructeur établit alors au poste central 13a le numéro de faux incident cerrespondant au sig@al ce faux incident fourpi par la section génératrice de faux incidents du poste terminal 200a.L'instructeur applique ens@ite le signal d'instruction de déclenchement T7 à la section génératrice de faJx incidents 206 dj wagon de chemin de fer spécifié de sorte que le signal de fajx incident spécifié est prodit. I1 en résulte qJe la section génératrice de faux incidents 206 du wagon de chemin de fer spécifié exécute les opérations qui ont été décrites en référence à la Figure 2.Le poste terminal 200a transmet le signal de défaut de fonctionnement T6 au poste central 13a de sorte qu'il est affiché sur les deux unités d'affichage 14 et N4 pour l'utilisation des élèves. Dans l'exemple de réalisation décrit plus haut, la section génératrice de faux incidents 206 est incluse dans la section d'entrée de données 201a, comme le montre la Figure 1. Cependant, la section génératrice de faux incidents 206 peut être prévue séparément de la section d'entrée de données dans un poste terminal 200b tel que représente sur la Figure 4. Dans ce cas, une porte OU 207 reçoit le signal de donnée de fonctionnement T2 de la section d'entrée de données 201 et le signal de faux incident T21 de la section génératrice de faux incidents 206. La porte OU 207 fournit un signal de sortie T22 à la mémoire 202 , celle-ci étant prévue entre la section d'entrée de données 201 et la mémoire 202.Le signal de donnée de fonctionnement T2 et le signal de faux incident T21 sont mémorisés dans la mémoire 202 indépendamment l'un de 11 autre. Comme on l'a décrit plus haut, selon l'invention, la section génératrice de faux incidents simule des défauts de fonctionnement des dispositifs de wagons de chemin de fer. Ces sections génératrices de faux incidents sont montées dans les postes terminaux des wagons séparés de manière à ce qu'elles soient déclenchées par l'instruction provenant du poste central. Par conséquent, dans le cas où le système de contrôle de train est utilisé pour former le personnel de sorte qu'il puisse traiter de façon efficace l'apparition de défauts de fonctionnement, il est inutile d'utiliser l'unité génératrice de faux incidents extérieure. En outre, l'apparition de faux incidents peut être facilement commandée à partir d'un emplacement sur le train. Par conséquent, le personnel peut être formé en utilisant les wagons de chemin de fer présents. De plus, on peut également tester simultanément la fonction de détection d'jn incident ou d'jne opération anormale. Il est évident que l'invention peut être appliquée à des voitures autres que des wagons de train qui sont des unités séparées pouvant être jointes en une unité de fonctionnement formant un tout. REVENDI CT0NS 1. Systàrne de contrôle, caractérise en ce qu'il comprend des postes terminaux (12a,22a,...N2a; 200a, 200b,...) montés respectivement s;r Jn ensemble de voitures (i à N) pouvant être constituées en un train, chaque poste terminal recueillant des données de fonctionnement qui indiquent l'apparition de défauts de fonctionnement de dispositifs (11,21,...,Nl) montés sur la voiture sur laquelle est monté ce poste terminal; un poste central (13a) monté sur une voiture particulière desdites voitures pour commander les fonctionnements des postes terminaux et pour recueillir les données des postes terminaux et mémoriser les données recueillies; et une unité d'affichage (14, 24, ...N4) montée sur au moins une voiture sélectionnée parmi les voitures, l'unité d'affichage étant commandée par le poste central pour afficher des données prédéterminées en réponse au données recueillies ; dans lequel chacun des postes terminaux comprend une section génératrice de faux incidents (206) pour simuler lesdits défauts de fonctionnement en fournissant un signal électrique au poste central, et le poste central (13a) comprend une section de mise en fonctionnement (130) pour commander le déclenchement du fonctionnement d'une section sélectionnée parmi les sections génératrices de faux incidents. 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque poste terminal comprend un circuit OU (207) recevant à la fois la donnée de fonctionnement et un signal de sortie de la section génératrice de faux incidents. 3. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites voitures sont des wagons de chemin de fer.