Устройство для дистанционного управления электровозом

 

Изобретение относится к системам управления электрооборудования подвижного состава железных дорог и предназначено для автоматического управления силой тяги магистральных и маневровых электровозов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности регулирования. Сущность изобретения заключается в том, что сигнал, принятый и демодулированный селективным приемником 1, поступает на вход дешифратора 2, на первом выходе которого имеется код коман Т дной скорости, на втором - код адреса локомотива , которому предназначено сообщение , а на третьем выходе - код программы заданного ускорения. Первая схема 4 сравнения осуществляет сравнение принятого кода адреса с кодом, поступающим с блока 5 задания адреса, который принадлежит только данному локомотиву. При совпадении этих кодов на выходе первой схемы 4 сравнения формируется сигнал логической 1, который поступает на входы разрешения записи оперативно-запоминающего устройства 3 командной скорости и оперативно-запоминающего устройства 6 программ ускорений и разрешает запись информации, поступающей на их входы с первого и третьего выходов дешифратора 2 Код с выхода оперативно-запоминающего устройства 6 программ ускорений поступает на один из входов блока 7 задания ускорения и определяет одну из нескольких возможных зависимостей заданных ускорений , которые, в свою очередь, определяют интенсивность набора скорости локомотивом 1 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 60 L 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622282/11 (22) 19,12.88 (46) 23.01.91. Бюл, M 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) БД. Никифоров, А.Е. Пыров, А,Ф, Фомин, В,А. Бахарев, И.Н. Малышев, А.Г. Кутьин и Ю.А. Тимохин (53) 621.33 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1025538, кл. В 60 L 15/20, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОМ (57) Изобретение относится к системам управления электрооборудования подвижного состава железных дорог и предназначено для автоматического управления силой тяги магистральных и маневровых электровозов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точно-. сти регулирования. Сущность изобретения заключается в том, что сигнал, принятый и демодулированный селективным приемником 1, поступает на вход дешифратора 2, на первом выходе которого имеется код командной скорости, на BTopoM — код адреса локомотива, которому предназначено сообщение, а на третьем выходе — код программы заданного ускорения, Первая схема 4 сравнения осуществляет сравнение принятого кода адреса с кодом, поступающим с блока

5 задания адреса, который принадлежит только данному локомотиву. При совпадении этих кодов на выходе первой схемы 4 сравнения формируется сигнал логической

"1", который поступает на входы разрешения записи оперативно-запоминающего устройства 3 командной скорости и оперативно-запоминающего устройства 6 программ ускорений и разрешает запись информации, поступающей на их входы с первого и третьего выходов дешифратора 2, Код с выхода оперативно-запоминающего устройства 6 программ ускорений поступает на один из входов блока 7 задания ускорения и определяет одну из нескольких возможных зависимостей заданных ускорений, которые, в свою очередь, определяют интенсивность набора скорости локомотивом. 1 ил.

1622187

Изобретение. относится к системам управления электрооборудования подвижног0 состава железных дорог и предназначено дл я автоматического управления силой тя ги магистральных и маневровых электровозов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности регулирования.

На чертеже предСтавлена структурная схема устройства для управления электровозом.

Устройство для управления электровозом содержит селективный приемник 1, соединенный с входом дешифратора 2, первый выход которого соединен с входом оперативно-запоминающего устройства 3 командной скорости, второй выход — с вторым входом первой схемы 4 сравнения, первый вход которой соединен с выходом блока

5 задания адреса, а выход — с входами разрешения записи оперативно-запоминающего устройства 3 командной скорости и оперативно-запоминающего устройства 6 программ ускорений, другой вход последнего соединен с третьим выходом дешифратора 2, а выход соединен с одним из входов блока 7 задания ускорения, другой вход которого соединен с входом дешифратора 8 разности скоростей, вторым входом четвертой схемы 9 сравнения и выходом блока 10 измерения разности скоростей, один вход которого соединен с выходом оперативнозапоминающего устройства 3 командной скорости, а другой вход объединен с входом блока 11 формирования фактического ускорения и соединен с выходом блока 12 формирования фактической скорости, вход которого соединен с выходом датчика 13 скорости колесных пар, механически связанного с колесной парой 14, которая, в свою очередь, механически связана с тяговыми двигателями 15, а вход последних подключен к выходу исполнительного блока 16, вход которого соединен с первым выходом преобразователя 17 кодов, а его вход — с выходом триггерного счетчика 18, первый вход которого соединен с выходом первой схемы И 19, а второй вход " с выходом второй схемы И 20, причем первый вход первой схемы И 19 соединен с первым выходом дешифратора 8 разности скоростей, второй вход соединен с первым выходом второй схемы 21 сравнения, третий вход объединен с первым входом второй схемы

И 20 и соединен с выходом первой схемы ИЛИ 22, четвертый вход первой схемы И19 соединен с вторым выходом преобразователя 17 кодов, третий выход которого соединен с третьим входом второй схемы И 20, второй вход последней соединен с выходом

45 второй схемы ИЛИ 23, при этом ее первый вход соединен с вторым выходом дешифратора 8 разности скоростей, а второй вход соединен с вторым выходом второй схемы

21 сравнения, первый вход которой соединен с выходом блока 7 задания ускорения, а второй вход объединен с первым входом третьей схемы 24 сравнения и соединен с выходом блока 11 формирования фактического ускорения и, кроме того, второй вход третьей схемы 24 сравнения соединен с выходом блока 25 задания зоны нечувствительности по ускорению, " выход — с первым входом первой схемы ИЛИ 22, второй вход которой соединен с выходом четвертой схемы 9 сравнения, при этом ае первый вход соединен с выходом блока 26 задания зоны нечувствительности по разности скоростей.

Устройство для управления электровозом работает следующим образом.

Сигнал, принятый и демодулированный селективным приемником.1, поступает на вход дешифратора 2, на первом выходе которого имеется код командной скорости, на втором — код адреса локомотива, которому предназначено сообщение, а на третьем выходе — код программы заданного ускорения, Первая схема 4 сравнения осуществляет сравнение принятого кода адреса с кодом, поступающим с блока 5 задания адреса, который принадлежит только данному локомотиву. При совпадении этих кодов на выходе первой схемы сравнения формируется сигнал логической "1", который поступает на входы разрешения записи оперативно-запоминающего устройства 3 командной скорости и оперативно-запоминаюшего устройства 6 программ ускорений и разрешает запись информации, поступающей на их входы с первого и третьего выходов дешифратора 2. В случае, если принятый код адреса не совпадает с кодом адреса, установленного на данном локомотиве, на выходе первой схемы 4 сравнения формируется сигнал логического "0.", запрещающий запись принятой информации с выходов дешифратора 2 в соответствующие оперативно-запоминающие устройства 3 командной скорости и оперативно-запоми50 нающего устройства 6 программ ускорений.

Таким образом, осуществляется адресное разделение локомотивов в группе, обеспечивающее и. избирательное управление.

KoG, заданной скорости с оперативно-запо55 минающего устройства 3 командной скорости поступает на один из входов блока 10 измерения разности скоростей, на другой вход которого поступает код фактической ,скорости с выхода блока 12 формирования фактической скорости. Блок 12 формирова1622187 ния фактической скорости осуществляет формирование кода фактической скорости путем преобразования сигнала с выхода датчика 13 скорости колесных пар, который связан механически с колесной парой 14.

Код с выхода оперативно-запоминающего устройства б программ ускорений поступает на один из входов блока 7 задания ускорения и определяет одну из нескольких возможных зависимостей заданных ускорений, которые, в свою очередь, определяют интенсивность набора скорости локомотивом. Код конкретного значения заданного ускорения для текущего момента времени выбирается из выбранной зависимости по сигналу, поступающему на другой вход блока 7 задания ускорения с выхода блока 10 измерения разности скоростей. Таким образом, код на выходе блока 7 задания ускоре-. ния зависит от выбранной программы ускорений, которая н процессе работы может изменяться н зависимости от принятого сигнала и от разности командной и фактической скоростей. С изменением разности скоростей заданное ускорение меняется от максимального до нуля при равенстве скоростей. Код заданного ускорения с выхода блока 7 задания ускорения поступает на первый вход второй схемы 21 сравнения, на первый вход которой поступает код фактического ускорения с блока 11 формирования фактического ускорения.

Код фактического ускорения формируется как разность кодов фактической скорости на соседних интервалах измерений, поступающих с выхода блока 12 формирования фактической скорости на вход блока 11 формирования фактического ускорения, На первом выходе второй схемы 21 сравнения формируется сигнал логической "1" н слу«ае, если фактическое ускорение меньше заданного, а на втором выходе формируется сигнал логической "1" в случае, если фактическое ускорение больше заданного, в остальных случаях на выходах будет сигнал логического "0", Сигнал с первого выхода второй схемы

21 сравнения поступает на второй вход первой схемы И 19, а с второго выхода — на второй вход второй схемы ИЛИ 23.

Код с выхода блока 11 формирования фактического ускорения, кроме того, поступает на первый вход третьей схемы 24 сравнения, на второй вход которой поступает код с блока 25 задания зоны нечувствительности по ускорению. В случае, если фактическое ускорение находится в пределах от минимально допустимого ускорения н установившемся режиме до максимально допустимого ускорения н установившемся

15

20. присутствовать сигнал логической "1". 06b25

55 режиме, на выходе третьей схемы 24 сравнения формируется сигнал логического "0", в остальных случаях будет сигнал логической "1". Этот сигнал поступает нэ первый вход первой схемы ИЛИ 22, на второй вход которой поступает сигнал с четвертой схемы

9 сравнения. На первый вход четвертой схемы сравнения поступает код с выхода блока

26 задания зоны нечувствительности по разности скоростей, а на второй вход — код с выхода блока 10 измерения разности скоростей. В случае, если разность скоростей находится в пределах от минимально допустимой разности скоростей в установившемся режиме до максимально допустимой в установившемся режиме, на выходе четвертой схемы 9 сравнения формируется сигнал логического "0", в случае, если это условие не выполняется, на ныходе будет единением по ИЛИ сигналов с выходов третьей 24 и четвертой 9 схем сраннения формируется сигнал нахождения локомотива в установившемся заданном режиме. В случае, если достигнут заданный режим движения, на выходе первой схемы ИЛИ 22 будет сигнал логического "0", н случае, если в данный момент времени идет переходный процесс — имеется сигнал логической "1".

Сигнал с ныхода первой схемы ИЛИ 22 поступает на третий вход первой схемы И 19 и на первый вход второй схемы И 20.

Дешифратор 8 разности скоростей по коду, поступающему на его вход с выхода блока 10 измерения разности скоростей, выдает сигнал логической "1" на первом выходе в случае, если фактическая скорость меньше заданной, а на втором выходе — в случае, если фактическая скорость больше заданной. В остальных случаях на выходах присутствует сигнал логического "0".

Сигнал с первого выхода дешифратора

8 разности скоростей поступает на первый вход первой схемы И 19, а сигнал с второго выхода — на первый вход второй схемы ИЛИ

23, Сигнал с выхода первой схемы И 19 поступает на первый вход триггерного счетчика 18, а выход второй схемы И 20 поступает на второй вход триггерного счетчика 18.

Первый вход триггерного счетчика 18 является входом разрешения увеличения состояния счетчика, а второй — входом разрешения уменьшения состояния счетчика.

Код с триггерного счетчика 18 поступает на вход преобразователя 17 кодов. Сигнал с первого выхода преобразователя 17 кодов поступает на вход исполнительного блока

16. Преобразователь 17 кодов совместно с исполнительным блоком 16 осуществляет коммутации в цепях тяговых двигателей 15

1622187 локомотива, которые механически связаны с колесными парами 14. Указанные блоки работают таким образом, что при коде в триггерном счетчике 18 "единица" формируется коммутация, соответствующая первой тяговой позиции, при коде "двойка" — коммутация, соответствующая второй тяговой позиции и т.д, Кроме того, на втором выходе преобразователя 17 кодов формируется сигнал логического "0" в случае, если в триггерном счетчике 18 накоплено число, равное номеру максимальной тяговой позиции, в остальных случаях на этом выходе формируется сигнал логической "1", Сигнал с второго выхода преобразователя 17 кодов поступает на четвертый вход первой схемы И 19. В случае, если триггерный счетчик 18 находится в "нуле", то на третьем выходе преобразователя 17 кодов формируется сигнал логического "О", если же состояние триггерного счетчика 18 отлично от "О", то на третьем выходе преобразователя 17 кодов формируется сигнал логической "1", Сигнал с третьего выхода преобразователя 17 кодов поступает на третий вход второй схемы

И 20.

На выходе первой схемы И 19 формируется сигнал на разрешение увеличения тяги (при этом увеличивается состояние триггерного счетчика 18) в случае, если на всех че-"".ыргх входах присутствуют сигналы логической "1", что будет выполняться при одновременном выполнении следующих условий: фактическая скорость меньше заданной; фактическое ускорение меньше заданного; установившийся режим движения не достигнут; состояние триггерного счетчика 18 меньше соответствующего максимальной тяговой позиции.

Ча выходе второй схемы И 20 формируется сигнал на разрешение сброса тяги (при этом уменьшается состояние триггерного счегчика 18) в случае, если на всех трех входах присутствуют сигналы логической "1", что будет выполняться в случае, если или фактическая скорость больше заданной, или фактическое ускорение больше заданного и, кроме того, выполняются одновременно следующие условия. установившийся режим движения не достигнут; состояние триггерного счетчика отличается от нуля.

При приеме кода командной скорости и кода программы ускорения в случае, если принятый адрес соответствует адресу данного локомотива, устанавливается задан. ное ускорение разгона и идет набор тяги. С уменьшением разности скоростей уменьшается и заданное ускорение и с некоторого момента оно становится меньше фактического, В этом случае производится сброс

ЗО

"лишней" тяги так, что на заданный режим движения локомотив выходит с нулевым ускорением. При достижении заданного режима устанавливается зона нечувствительности, исключающая лишние коммутации в установившемся режиме.

При превышении фактической скорости командной происходит сброс тяги и фактическая скорость уменьшается.

В предлагаемой следящей системе при изменении разности скоростей изменяется зада.,ное ускорение, что приводит к измене-. нию усиления в контуре слежения и это, в свою очередь, позволяет обеспечить выход на заданный режим с одной стороны максимально быстро и без перерегулирования, Формула изобретения

Устройства для дистанционного управления электровозом, содержащее селективный приемник, выход которого соединен с входом,дешифратооа, первый выход которого соединен с входом оперативно-запоминающего устройства командной скорости, связанного выходом с одним из входов блока измерения разности скоростей, другой вход которого соединен с выходом блока формирования фактической скорости, вход которого соединен с выходом датчика скорости колесных пар, механически связанного с колесной парой электровоза, которая в свою очередь механически связана с тяговым двигателем, вход которого через исполнительный блок соединен с выходом преобразователя кода, а вход последнего подключен к выходу триггерного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности регулирования, оно снабжено блоком задания адреса, четырьмя схемами сравнения, оперативно-запоминающим устройством программ ускорений, блоком задания ускорений, блоком формирования фактического ускорения, блоком задания зоны нечувствительности по ускорению, блоком задания нечувствительности по разности скоростей, двумя схемами ИЛИ и двумя схемами И, при этом выход блока задания адреса соединен с одним из входов первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с вторым выходом дешифратора, а выход первой схемы сравнения соединен с входами г зрешения записи оперативнозапоминающего устройства командной скорости и оперативно-запоминающего устройства программ ускорений, другой вход последнего соединен с третьим выходом дешифргтора, а выход — с одним из входов блока задания ускорения. другой вход когорого соединен с выходом блока

1622187

20

Составитель Н. Кецарис

Редактор В. Бугренкова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 78 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 измерения разности скоростей, выход которого соединен с одним из входов второй схемы сравнения, второй вход которой соединен с одним из входов третьей схемы сравнения и выходом блока формирования фактического ускорения, вход которого соединен с выходом блока формирования фактической скорости, второй вход третьей схемы сравнения соединен с выходом блока задания зоны нечувствительности по ускорению, а выход — с одним из входов первой схемы ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом четвертой схемы сравнения, один вход которой соединен с выходом блока задания зоны нечувствительности по разности скоростей, а второй вход — с выходом блока измерения разности скоростей, который также соединен с входом дешифратора разности скоростей, первый выход которого соединен с первым входом первой схемы

И, второй вход которой соединен с первым выходом второй схемы сравнения, а третий вход — с выходом первой схемы ИЛИ и с

5 первым входом второй схемы И, второй вход которой соединен с выходом второй схемы

ИЛИ, первый вход которой соединен с вторым выходом дешифратора разности скоростей, а второй вход — с вторым выходом

10 второй схемы сравнения, и кроме того, выход первой схемы И соединен с одним входом триггерного счетчика, а выход второй схемы И соединен с другим входом триггерного счетчика, при этом второй выход пре15 образователя кодов соединен с четвертым входом первой схемы И, а его третий выход — с третьим входом второй схемы И.