"Two-out-of-three Voter" aus Relais aufbauen

[Sicherheitsfanatiker (Gast)]

Hallo.

Angenommen, ich habe einen sicherheitskritischen Verbraucher (z.B. 
Notbremse eines automatisch fahrenden Zuges o.ä.), der auf jeden Fall 
ausgelöst werden soll, wenn ein kritisches Systemproblem vorliegt. Er 
soll aber auf keinen Fall versehentlich, z.B. durch einfachen 
Hardwaredefekt ausgelöst werden.

Eine Lösung dafür ist ein two-out-of-three Voter, d.h. eine Schaltung 
mit drei Eingängen und einem Ausgang.

Drei unabhängige Systeme überwachen, ob im Zug (nur als Beispiel) alles 
ok ist. Wenn mindestens zwei der drei Systeme auslösen, soll die 
Notbremsung ansprechen. Wenn ein System verrückt spielt und 
versehentlich auslöst, passiert nichts.

Jetzt muss ich die drei Eingänge kurz vor dem Bremsaktuator auf einen 
Ausgang verknüpfen. Am liebsten mit Relais (zuverlässig, robust, leicht 
zu prüfen).

Die Wahrheitstabelle ist wie folgt:

E1 E2 I3 Ausgang
0  0  0   0
0  0  1   0
0  1  0   0
0  1  1   1
1  0  0   0
1  0  1   1
1  1  0   1
1  1  1   1

Wie könnte so eine Schaltung aussehen?

[Peter II (Gast)]

Sicherheitsfanatiker schrieb:
> Jetzt muss ich die drei Eingänge kurz vor dem Bremsaktuator auf einen
> Ausgang verknüpfen. Am liebsten mit Relais (zuverlässig, robust, leicht
> zu prüfen).

da braucht man aber viele Relais - oder welche mit viele Kontakten.

Eventuell ist es einfach das etwas "analog" zu machen.

Jeden Eingang mit einem Widerstand auf ein Relais anschließen. Der 
Widerstand muss so groß sein, das man dem Strom von 2 Eingängen braucht.

1 -----XXXX-----|
                |
2 -----XXXX---------------- Relais 
                |
3 -----xxxx-----|

[Bitwurschtler (Gast)]

Sicherheitsfanatiker schrieb:
> Wie könnte so eine Schaltung aussehen?

(E1&E2)|(E2&E3)|(E1&E3)

wie man & und | mit Relais realisiert steht dort:
http://www.hsg-kl.de/faecher/inf/digital/relais/index.php

[Schreiber (Gast)]

Dummerweise muss auch der Ausfall eines Relais betrachtet werden.

[Peter II (Gast)]

Schreiber schrieb:
> Dummerweise muss auch der Ausfall eines Relais betrachtet werden.
meinst du mein Vorschlag?

dann kann man das ganze ja 2 Fach aufbauen.

[Bitwurschtler (Gast)]

Schreiber schrieb:
> Dummerweise muss auch der Ausfall eines Relais betrachtet werden.

Dann nimm einen µC. Oder zwei.

[Peter II (Gast)]

Bitwurschtler schrieb:
> Dann nimm einen µC. Oder zwei.

hier reichen wohl ein paar UND Gatter + Dioden.

[Harry (Gast)]

Bitwurschtler schrieb:
> Sicherheitsfanatiker schrieb:
> Wie könnte so eine Schaltung aussehen?
>
> (E1&E2)|(E2&E3)|(E1&E3)
>
> wie man & und | mit Relais realisiert steht dort:
> http://www.hsg-kl.de/faecher/inf/digital/relais/index.php

da fehlt noch |(E1&E2&E3)

[Peter II (Gast)]

Harry schrieb:
> da fehlt noch |(E1&E2&E3)

nein, das ergibt sich von selber.

[Harry (Gast)]

bedeutet ein (E1&E2) nicht voll ausgeschrieben (E1&E2&/E3)?

[Peter II (Gast)]

Harry schrieb:
> bedeutet ein (E1&E2) nicht voll ausgeschrieben (E1&E2&/E3)?

nein. Es bedeutet E1 und E2. Über E3 wird keine Aussage getroffen.

[Alter Hase (Gast)]

Sicherheitsfanatiker schrieb:
> Wie könnte so eine Schaltung aussehen?

Das ist doch trivial. Als Schließer:

     +---K1---K2---+
     |             |
 o---+---K2---K3---+---o
     |             |
     +---K3---K1---+


Als Öffner:

     +---K1---+   +---K2---+   +---K3---+
 o---+        +---+        +---+        +---o
     +---K2---+   +---K3---+   +---K1---+


Dabei sind K1, K2 oder K3 Kontakte der Relais für die drei Signale.

[Sicherheitsfanatiker (Gast)]

Danke, für so einfache und offensichtliche Dinge braucht es wohl einen 
alten Hasen!

[Bitwurschtler (Gast)]

Sicherheitsfanatiker schrieb:
> Danke, für so einfache und offensichtliche Dinge braucht es wohl einen
> alten Hasen!

Die passt aber nicht falls die oben zusätzlich gemachte Forderung das es 
auch der Ausfall eines Relais  in  Betracht gezogen werden muß.
Beitrag "Re: "Two-out-of-three Voter" aus Relais aufbauen"

[fqr (Gast)]

Bitwurschtler schrieb:
> Die passt aber nicht falls die oben zusätzlich gemachte Forderung das es
> auch der Ausfall eines Relais  in  Betracht gezogen werden muß.
> Beitrag "Re: "Two-out-of-three Voter" aus Relais aufbauen"

Mögliche Lösung schon genannt.

Peter II schrieb:
>> Dummerweise muss auch der Ausfall eines Relais betrachtet werden.
>
> dann kann man das ganze ja 2 Fach aufbauen.

Als Schließer parallel, als Öffner seriell.