Устройство для распознавания типа движущихся вагонов

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСГЮЗНАВАНИЯ ТИПА ДВЙЖУ1ЦИХСЯ ВАГОДОВ, со-; держадее два путевьпс датчика, связанных с входами соответствугондах формирователей импульсов, два счетчика импУльсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного формирователя импульсов , а выход подключен к входу одного счетчика импульсов, и счетчик вагонов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором тактовых импульсов, один вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки,делителем час-, тоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного счетчика импульсов j а выход подсоединен к первому входу другого счетчика импульсов , второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления , подключенным первым входом к выходу одуого формирователя импульсов , вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генераторо тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов , пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов , двумя блоками прстоянной памяти, первый из которых своим входом подключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом к входу счетчика вагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход - к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход - к второму входу другого счетчика импульсов , а выход - к входу второго (Л блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход к выходу второго блока постоянной памчтн, а выход - к третьему входу одного и второму входу ел другого счетчиков импульсов, при о со этом вход другой линии задержки подключен к выходу одного формирова4: теля импульсов, а третий вход другого к счетчика импульсов подключен к выходу одной линии задержки. t 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что блок определения конца вагона содержит линию задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона , логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом линии задержки счетчик, первый вход которого соединен с входом линии за

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЛ.ЛИК с р В 61 1„)./16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автО СномМ св детЕльСтВУ госудчРственкый комитет сссР

flo делАм изОБРет:екий и ОткРытий (21) 3412469/27в)) (22) 23.03.82 (46) 30.10,83. Бюл. 40 (72) N ° B.Соболев, О.С.Попов, Г.И.Загарий, В,II.Óíòèëoâ, А.И.Синица, П.М.Бобров и В.И.Адонин (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. C.И.Кирова (53) 656.259. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1I 265930, кл. В 61 l 1/16, 1968. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ТИПА ДВИЖУ)))ИХСЯ ВАГО))ОВ, держащее два путевих датчика, связанных с входами соответствуюших формирователей импульсов, два счетчика импульсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного формирователя импульсов а выход подключен к входу одного счетчика импульсов, и счетчик вагонов, о т л и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором тактовых импульсов, один вход которого подсоединен к выходу

opHof линии задержки, делителем час- . тоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного счетчика импульсов, а выход подсоединен к первому входу другого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу одноro формирователя имлульсов1 вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом

„,SU„„1050947 A к выходу генератора тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя блоками постоянной памяти, первый из которых своим входом под.ключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом— к входу счетчика вагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход — к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход — к второму входу другого счетчика им)1) пульсов, а выход - к входу второго блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход — к выходу второго блока постоянной0ев памяти, а выход — к третьему входу одного и второму входу

С другого счетчиков импульсов, при этом вход другой линии задержки 4 . подключен к выходу одного формирова- Ж теля импульсов, а третий вход другого ой счетчика импульсов подключен к выходу одной линии задержки.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок определения конца вагона содержит линию задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона, логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом линии задержки, счетчик, первый вход которого соединен с входом линии за1050947 держки, а второй вход — с выходом логического элемента И, дешиАратор, вход которого подключен к выходу счетчика, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом депшфраторя, второй и третий входы обИзобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматики, которые осуществляют автоматическую идентиАикацию подвижного состава, и может быть использовано в автоматизирован" ных системах управления железнодорожным транспортом.

Известно устройство для распознавания типа движущихся вагонов, со- 30 держащее два путевых датчика, связанных с входами соответствующих Аормирователей импульсов, два счетчика импульсов, две линии задержки, вход одной нз которых связан с выходом од- 15 ного Аормнрователя импульсов, а выход подключен к входу одного счетчика,импульсов, и счетчик вагонов (1 ).

Однако известное устройство не обеспечивает подсчет многоосных ва- 20 гонов (1,2-;16-,28-,32-оснмх ), вагонов с нечетным количеством осей и различным количеством осей.в вагоне по отношению к оси симметрии его рамы.

Пель изобретения — расширение Аункд циональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для распознавания типа движущихся вагонов, содержащее два путевых датчика, связанI ных с входами соответствующих Аормнрователей импульсов, два счетчика

0 импульсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного формирователя импульсов, а выход подключен к входу одного счетчика импульсов, и счетчик вагонов, снабжено генератором тактовых им" пульсов, один вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки, делителем частоты, вход которого

40 подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного счетчика импульсов, а выход подсоединен к первому входу другого счетчиразуют соответственно второй и третий входы блока определения конца вагона, а выход, соединенный с вторым входом логического элемента И, образует выход блока определения конца вагона. ка импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу одного формирователя импульсов, вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генератора тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов, пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя блоками постоянной памяти, первый из которых своим входом подключен к выходу ариАметического блока деления, а второй своим выходом — к входу счетчика нагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход — к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход — к второму входу другого счетчика импульсов, а выход — к .входу второго блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход — к выходу второго блока постоянной памяти, а выход — к третьему входу одного и второму входу другого счетчиков импульсов, при этом вход другой линии задержки подключен к выходу одного формирователя импульсов, а третий вход другого счетчика импульсов подключен к выхбду одной линии задержки.

Кроме того, блок определения конца вагона содержит линию. задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона, логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом линии задержки, счетчик, первый вход кото3 10509 рого соединен с входом линии задерж-1 ки, а второй вход с выходом логического элемента И, дешифратор, вход которого подклюнен к выходу счетчи"ка, блок сравнения, первый вход ко,торого соединен с выходом дешифратора, второй и третий входы образуют соответственно второй и третий входы блока определения конца вагона; а выход, соединенный с вторым lp входом логического элемента И, образует выход блока определения конца вагона.

На фиг. 1 представлена структур ная схема предлагаемого устройства; . иа фиг.2 — структурная схема блока определения конца вагона.

Устройство содержит два датчика

1 и 2, установленных на пути, расстояние между которыми меньше наименьшего из межосевых расстояний вагонов, подключенные к соответствующим датчикам через усилители 3 и 4 два формирователя 5 и 6 импульсов, линию 7 задержки, счетчики 8 и 9 импульсов, генератор 10 тактовых импульсов, соединенный с делителем ll частоты, линию 12 задержки, арифметический блок 13 деления, соединенный с первым блоком 14 постоянной

;памяти и регистром 15, и второй блок

;:16 постоянной памяти, подключенный к счетчику 17 вагонов и блоку 18 определения конца вагона., Блок 18 определения .конца вагона содержит линию 19 задержки, вы- 35 ход которой подключен к первому вхо. ду логического элемента И 20, cqeдиненного со счетчиком 21, выход которого. подключен к дешифратору 22, и блок 23 сравнения.

Работа устройства основана на вычислении абсолютных значений межосе вых расстояний вагонов с исключением влияния величины скорости движения

45 на результат вычисления, распознавании по ним типа движущегося вагона и определении числа вагонов по количеству осей в каждом из них в соответствии с его типом.

Устроиство работает следующим об50 разом.

В исходном состоянии при отсутствии вагонов сигналы на выходах формирователей 5 и 6 импульсов, линий

7 и 12 задержки соответствуют нуле- 55 вому уровню, содержимое счетчиков

8 и 9 импульсов и счетчика 21 равно нулю, генератор 10 тактовых импульсов

47 ф заблокирован, на выходе арифметического блока 13 деления сигнал также соответствует нулевому уровню. В первый блок 14 постоянной памяти занесены константы, Характеризующие межосевые расстояния всех типов вагонов. При этом все разряды регистра

15 находятся в единичном состоянии, а во втором блоке 16 постоянной памяти хранятся коды, характеризую- ". щие возможные состояния разрядов регистра 15 при прохождении каждого из установленных типов вагонов. Содержимое счетчика 17 вагонов равно нулю, а сигнал на четвертом выходе блока 18 определения конца вагона, т.е. на выходе блока 23 сравнения, соответствует нулевому уровню.

При прохождении первой колесной пары движущегося вагона над первым датчиком 1 последний вырабатывает импульс1 который после усиления поступает на вход формирователя 5 импульсов. Последний формирует иа своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на первые входы арифметического блока 13 деления и блока 18 определения конца вагона, а также на входи линий 7 и 12 saдержки.

По отрицательному фронту импульса в арифметический блок 13 деления по его четвертому входу заносится содержимое счетчика 8 импуль- сов, являющееся делимым. Задержанный прямоугольный импульс с выхода линии

12 задержки поступает на второй вход арифметического блока 13 деления и отрицательным фронтом инициирует запуск операции деления.

Поскольку содержимое счетчика 8 . равно нулю, то результат деления также равен нулю,н, следовательно, сигнал на выходе арифметического .блока 13 деления отсутствует.

С выхода формирователя 5 импульсов сигнал подается на первый вход блока 18 определения конца вагона, поступая при этом на первый вход счетчика 21 и вход. линии 19 за держкн, в результате чего содержимое счетчика увеличивается на единицу. С выхода линии 19 задержки импульс поступает на первый вход логического элемента И 20, который saaрыт по своему второму входу сигналом нулевого уровня с выхода блока 23 сравнения.

1050947

Содержимое счетчика 21 поступает, на вход дешифратора 22, который пре-,. образует его в выходной код, поступающий на первый вход блока 23 сравнения. 5

С выхода линии 7 задержки прямоугольный импульс поступает на первый и третий входы соответственно счетчиков 8 и,9 импульсов, приводя их по отрицательному фронту в нуле- 19 вое состояние, я также на первый вход генератора 10 тактовых импульсов, осуществляя его запуск. Прямоугольные импульсы с выхода генератора l0 тактовых импульсов поступают 15 на второй вход счетчика 8 импульсов, который осуществляет их счет, и на третий вход арифметического блока 13 деления для синхронизации работы последнего при выполнении операции 20 деления. Делитель 11 частоты уменьшает частоту следования импульсов генератора 10 тактовых импульсов в число раэ, равное абсолютному значению расстояния между датчиками 1 25 и 2.

Импульсы с выхода делителя 11 частоты поступают на первый вход счетчика 9 импульсов, который осуществляет их счет. Содержимое счетчика

9 импульсов поступает на пятый вход арифметического блокà 13 деления.

При прохождении над датчиком 2 первой.колесной нары вагона вырабатывается импульсный сигнал, который через усилитель 4 поступает на вход

35 формирователя 6 импульсов. Последний формирует на своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на шестой вход арифметического блока 13

40 деления, и по отрицательному фронту этого импульса в арифметический блок деления заносится содержимое счетчика 9 импульсов, которое является делителем.

Прй дальнейшем следовании вагона в направлении движения первая колесная пара вагона выходит из зоны действия датчика 2, а вторая колесная пара проходит над датчиком 1. При этом устройство работает аналогично описанному и в арифметический блок

13 деления заносится содержимое счетчика 8 импульсов.

С выхода-линии 7 задержки импульс поступает на входы установки в нулевое состояние счетчиков 8 и 9 им-. пульсов.

С выхода линии 8 задержкн импульс поступает на второй вход арифметического блока 13 деления и инициирует работу последнего, который производит арифметическое деление. содержимого счетчика 8 импульсов, пропорциональное первому межосевому расстоянию, на содержимое счетчика 9 импульсов, пропорциональное расстоянию между датчиками. При допу- . щении, что скорость движения ва- гона на время прохождения межосево-го расстояния постоянна, и выбранном соотношении частот следования импульсов на входы счетчиков 8 и 9, частное от деления будет равно абсолютному значению зафиксированного межосевого расстояния независимо от величины скорости движения вагона.

Аналогичным образом в арифметическом блоке 13 вычисляются абсолютные зна чения последующих межосевых расстояний вагона, проходящего над датчиками 1 и 2.

Вычисленные абсолютные значения межосевых расстояний вагона с выхода арифметического блока 13 деления поступают на вход первого блока 14 постоянной памяти и первый вход регистра 15.

В блоке 14 постоянной памяти каждому значению межосевого расстояния (коду адреса ячейки памяти ) соответствует перечень типов вагонов, имеющих данное межосевое расстояние, при этом в выбранной ячейке памяти в тех ее разрядах, которые идентифицируют межосевое расстояние, соответствующее ходу адреса данной ячейки памяти, хранятся единицы, а в остальных разрядах записываются нули. Таким образом, в каждой ячейке памяти хранится двоичное слово, однозначно определяющее те типы вагонов, которым принадлежит межосевое расстояние, соответствующее данной ячейке памяти.

Разрядность входного кода первого блока 14 постоянной памяти определяется наибольшим значением межосевого расстояния вагонов и требуемой точностью его вычисления. Разрядность выходного кода первого блока )4 постоянной памяти определяется количеством распознаваемых типов вагонов.

При поступлении с выхода арифметического блока 13 деления иа вход первого блока 14 постоянной памяти входного кода, соответствующего абсолютному значению 3BAHKcHpoBBHHQFo

1050947

30 первого межосевого расстояния, на его выходе появляется код, в котбром единица может присутствовать в одном или нескольких его разрядах.

В первом случае распознавание типа вагона произойдет по первому меж.осевому расстоянию. Во втором случае распознавание типа вагона не произойдет и оно будет продолжаться по последующим межосевым расстояния, пока 10 выходной код не будет содержать единицу только в одном из своих разрядов.

Выходной код первого блока 14 постоянной памяти поступает йа второй вход регистра 15, в котором осуществляется маскирование.входноro кода. В исходном состоянии во всех разрядах регистра 15 записаны единицы, что предполагает возможность. маскирования любого кода в пределах выбранной разрядности.

По ииициирующему сигналу, поступающему с выхода арифметического блока 13 деления на первый вход регистра 15, в последнем меняется состояние его разрядов в зависимости от значения выходного кода ,первого блока 14 постоянной памяти.

При этом состояния разрядов регистра 15, на которые поступают единицы входного кода, не меняются в то время как остальные разряды регистра обнуляются, т.е. происходит

35 маскирование входного кода. С выхода регистра 15 значения его раз рядов поступают на вход второго блока 16 постоянной памяти н второй . вход блока 18 определения конца ва40 гона. Во втором блоке 16 постоянной

1 памяти хранятся коды различных типов вагонов, т.е. коды, имеющие единицу только в одном из своих разрядов.

Таким образом, во втором блоке 16 постоянной памяти осуществляется

45 идентификация типа вагона путем сравнения поступающего входного кода с хранящимися в памяти. Если во входном коде второго блока 16 постоянной памяти присутствует несколько 50 единиц, то на выходе его сигнал равен нулю, т..е. распознавание типа вагона не произсшло. В случае, если Во входном коде присутствует только одна единица, то на выходе второго блока

16 постоянной памяти присутствует единица, что означает, что проиэош" ло распознавание типа вагона.

Единичный сигнал с вЫхода второго блока 16 постоянной памяти поступает на вход счетчика 17 вагонов, содержимое которого увеличивается на единицу, а также на третий вход блока 18 определения конца вагона.

Кодовый сигнал с выхода регистра IS может быть использован также и для регистрации типа вагона в соответствуняцих устройствах.

При появлении на выходе второго

l блока 16 постоянной памяти единичного сигнала (сигнала распознавания типа вагона) выходной код регистра

15 воспринимается по второму входу блоком 18 определения конца вагона, поступая прн этом на второй вход блока 13 сравнения, на третий вход которого поступает единичный сигнал с выхода второго блока 16 постоянной памяти. Блок 23 сравнения производит сравнение кода на выходе дешифратора 22 с кодом идентифицированного типа вагона.

Если фактическое число осей, прошедших над первым датчиком 1, не равно числу осей идентифицированного типа вагона, то на выходе блока 18 определения конца вагона присутствует сигнал нулевого уровня, свидетельствующий о том, что конец вагона не определен.

При прохождении над первым датчиI ком 1 последней колесной пари ваго-, на код фактического числа прошедших осей вагона на выходе дешифратора

22 совпадает с кодом на выходе регистра 15, в результате чего блок

23 сравнения формирует единичный сиг" нал конца вагона. Единичный сигнал с выхода блока 23 сравнения поступает на второй вход генератора 10 такта" вых импульсов, блокируя его, а также на третий вход регистра 15, устанавливая все его разряды в единичное состояние.

Единичный сигнал с выхода блока 23 сравнения, поступая на второй вход логического элемента И 20, разрешает прохождение по первому его входу сигнала с выхода линии 19 задержки, который сбрасывает по второму входу счетчик 21 в нулевое состояние.

Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние и готово к распознаванию очередного aadbs@ которое начнется при прохождении

9 первой колесной пари следующего вагона над датчиком 1.

Предлагаемое устройство позволяет распоэнавать типи вагонов по количеству осей, в том числе и с нечет1050947

l0 иым количеством осей,с достаточной достоверностью. Применение устройства на пунктах стыкования поэволяет сократить стоянки поеэдов на этих

5 пунктах благодаря автоматиэации счета вагонов °

l050947

Составитель Ю.Боровков

Редактор А. Огар Теехред Ж.Кастелевич Корректор А.Ференц

Заказ 8577/19 Тираж 507 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и откритий

l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4