Устройство для контроля местонахождения маневрового локомотива

 

Использование: в железнодорожной автоматике и телемеханике для исключения проезда маневрового светофора электрической центриализации. Сущность изобретения: устройство содержит 1 источник питания 24, 25, 1 формирователь нулевого сигнала 3, 4 тумблера задания первоначального положения локомотива 29, 31, 33, 35, 1 кнопку ввода информации 27, 2 запоминающих блока 12, 18, 2 элемента НЕ - И 8, 9, 5 элементов И 11, 14, 15, 16, 17, 1 элемент ИЛИ 10, 1 приемный триггер 2, 1 счетный триггер 4, 1 генератор импульсов 5, 1 счетчик импульсов 7, 1 мультиплексор 19, 2 контакта стрелочных контрольных реле 20, 22, 6 резисторов 28, 30, 32, 34, 21, 26. 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано в системе исключения проезда маневрового светофора, а также для производства маневровых передвижений по замкнутым стрелкам, но без маневровых светофоров.

Известны схемы маршрутных и замыкающих реле ЭЦ, содержащие цепи блокировки и возбуждения, последние из которых создаются при выше упомянутых условиях.

Недостаток известного устройства заключается в том, что они не обеспечивают контроль за продвижением локомотива. Это объясняется тем, что первичные датчики (рельсовые цепи) одинаково шунтируются как колесными парами локомотива, так и вагонов.

Цель изобретения состоит в повышении точности контроля за маневровыми передвижениями.

Это достигается тем, что устройство для контроля местонахождения маневрового локомотива, содержащее стрелочно-контрольное реле и источник питания, дополнительно снабжено формирователем нулевого сигнала, тумблерами задания первоначального положения локомотива, кнопкой ввода информации, запоминающими блоками, элементами И-НЕ, ИЛИ, И, приемным триггером, счетным триггером, генератором импульсов, счетчиками импульсов и мультиплексором, входы данных которого подключены через контакты стрелочных контрольных реле к источнику питания, а адресные входы соединены с адресными выходами одного из запоминающих блоков, одни входы которого и одни входы второго запоминающего блока подключены к выходам соответствующих одних элементов И, к одним входам которых подключены контакты тумблеров задания первоначального положения локомотива, а к другим - выходы регистра памяти, входы данных которого соединены с выходами данных второго запоминающего блока, а считывающий вход соединен с выходом другого элемента И, один из входов которого подключен к источнику питания через контакт кнопки ввода информации, а другой - к выходу элемента ИЛИ, один вход которого подключен к соединенному с другими входами первого и второго запоминающих блоков, выходу одного элемента НЕ-И, а другой вход - к выходу другого элемента НЕ-И, одни входы одного и другого элементов НЕ-И подключены к выходам счетчика импульсов, а другие входы - к подключенному к одному из входов третьего элемента И выход счетного триггера, один вход которого соединен с выходом приемного триггера, соединенным с входом формирователя нулевого сигнала, выход которого подключен к другому входу счетного триггера и к первому входу счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, причем выход мультиплексора соединен с запускающим входом второго запоминающего блока.

Именно заявленные границы путевых участков, фиксация нового положения локомотива при переходе границ с учетом его прежнего места нахождения, направления движения и положения стрелки позволяет контролировать место нахождения локомотива и тем самым цели изобретения.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие их критерию "Новизна". При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают изобретению соответствие критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 и 2 приведены путевой план станции и принципиальная схема соответственно.

П р и м е р. На фиг. 1 изображены стрелки 1С+9С и 2С+6С, путевые участки 1П-14П. Границы путевых участков показаны разрывами в местах расположения крестовин стрелок. На фиг. 2 изображены приемник 1, приемный счетный триггер 2 и 4, формирователь нулевого сигнала по срезу входного импульса 3, генератор 5, логические элементы 6 - 17, счетчик 7 импульсов, первый и второй запоминающие блоки 12 и 18, регистр 13 памяти, мультиплексор 19, контакты стрелочно-контрольных реле 20 и 22, резисторы 21, 23, 26, 28, 30, 32, 34, тумблеры задания первоначального положения локомотива 29, 31, 33, 35, кнопка 27 ввода информации и полюса питания 24 (+) и 25 (-). На фиг. 2 показаны узлы, состоящие из перечисленных элементов: декодер ДК, фиксатор места нахождения локомотива ФМЛ, пульт первоначальной установки и коррекции местоположения локомотива ПУ.

В статическом состоянии в регистре 13 сохраняется информация о прежнем месте нахождения локомотива, все элементы, кроме генератора 5, находятся в покое. При этом приемник 1 (любая стационарная радиостанция, работающая в режиме приема) через приемный триггер соединен с формирователем 3 и синхровходом С триггера 4. Если радиостанция и схема предлагаемого устройства имеют разные источники питания, то между ними для развязки питания устраивается оптопара АОД101А (не показана). Выход формирователя 3 соединен с входами сброса R триггера 4 и счетчика 7, вход Т которого через логический элемент (ЛЭ) 6 соединен с генератором 5 и выходом триггера 4, последний из которых также соединен с ЛЭ 8 и 9, другие входы которых соединены с выходами счетчика 7, а выходы через ЛЭ 10 и 11 - с синхровходом С регистра 13, входы данных которого соединены с выходами запоминающего блока (ППЗУ) 12, часть входов которого соединена с входами блока 18 и через ДЭ 14, 15, 16 и 17 с выходами регистра 13, выход ЛЭ 9, кроме того, соединен с входами А4 блоков 18 и 12, один из входов последнего соединен с выходом F компаратора 19, адресные входы которого соединены с выходами блока 18, а входы данных через контакты контрольных пере - с полюсом 24 (+) и через резисторы 21, 22 - с корпусом 25 (минусовой полюс источника питания). Для первоначального задания места нахождения локомотива или коррекции предусмотрены тумблеры 29, 31, 33 и 35. Этими тумблерами набирается адрес локомотива с учетом прежнего состояния регистра 13 (подбирая позиции тумблеров 29, 31, 33 и 35 с учетом прежнего состояния регистра 13 можно имитировать любой адрес для блока 12, а после нажатия и последующего отпускания кнопки 27 завести эту информацию в регистр 13). С этой целью тумблера 29, 31, 33 и 35 резисторы 26, 28, 30, 32, 34 и кнопка 27 по линиям К, 1Т, 2Т, 3Т, 4Т подключают полюса питания ко вторым входам ЛЭ ИЛИ 11 и ЛЭ ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, 15, 16, 17 (Пульт ПУ не заявляется).

В изобретении используются следующие ИМС: 2(Т1) - К155ТЛ1; 3 (FLO) - К155АГ3; 2 (Т2) - К155ИЕ5 (первый триггер); 5 (G) - К155АГЗ; 7 (СТ) - К155ИЕ5; 12 (PROM) - КР556РТ4А; 13 (RG) - К155ИР1; 18 (PROM) 556РТ4А; 19 (MUX) - К155КП1.

Ниже приводится описание схемы в динамике. Для облегчения анализа схемы на фиг. 3 приводится временная диаграмма для случая, описанного ниже.

При проходе локомотивом сердечника крестовины срабатывает датчик (не показан). При движении в нечетном направлении над упомянутой крестовиной появляются два импульса на выходе приемника 1, который их получает с передатчика локомотива (не показан). При проходе крестовины в четном направлении также передаются два импульса на той же частоте, но период следования этих импульсов Т (фиг. 3) удваивается. С выхода приемника сигнал определенного уровня фиксируется триггером (Шмидта) 2 и затем изменяется состояние счетного триггера 4 до получения второго импульса с приемника 2. Формирователь нулевого сигнала по срезу с появлением первого импульса понижает на своем выходе потенциал. Задержка, определяемая формирователем 3, соответствует примерно 3Т (трем периодам Т по фиг. 3). Формирователь задает интервал времени, в течение которого должен быть принят полезный сигнал. Если счетчик 4 не приходит в исходное состояние (не будет второго радиоимпульса или др. причина), то посредством формирователя он все равно занимает исходное положение. В тот момент, когда счетчик 4 установлен, импульсы с генератора 5 через ЛЭ 6 поступают на тактовый вход счетчика 7. Счетчик отсчитывает импульсы с генератора. Если поступление второго радиоимпульса совпадает с позицией счетчика 7 0, 1, 0, 0 или 0, 1, 0, 1, то на выходе ЛЭ 9 потенциал повышается, если же в этот момент на выходе счетчика будет комбинация 1, 0, 0, 0 или 1, 0, 0, 1, то на выходе ЛЭ 8 повышается потенциал. Выход 1 счетчика 7 не задействован с тем, чтобы обеспечить работоспособность схемы при некотором разбросе в периодах колебаний локомотивного и стационарного (5) тактовых генераторов. На выходе ЛЭ 10 повышается потенциал при любом направлении движения локомотива (линия НЧ), а на линии Н - только при нечетном. При дальнейшем рассмотрении схемы предполагается, что локомотивный датчик, срабатывающий от воздействия на него желоба у крестовины стрелочного перевода, находится над путевым развитием 5П (фиг. 1). Следовательно, к этому моменту в регистре 13 (фиг. 2) должно быть занесено число 5. Движение по участку 5П может привести к выходу локомотива на участки 6П или 7П (при нечетном движении) и 2П или 3П (при четном движении). Выбор участка 6П или 7П зависит от положения стрелки 5С. Если движение осуществляется в нечетном направлении по плюсовому положению стрелки, то в регистре 13, а следовательно, и на выходе ФМЛ (линия ОА, 1А, 2А, 3А) число 5 должно смениться числом 7. Это происходит следующим образом. Так как локомотивный датчик над участком 5П, то с выхода регистра 13 на соответствующие входы первого и второго блоков 12 и 18 поступает двоичный код числа 5 (0101). С выхода ЛЭ9 на входы А4 блока 12 и блока 18 поступает логическая "1" при проходе стрелки 5С в нечетном направлении. При этом адрес блока 18 определен полностью. Это настраивает мультиплексор 19 на контроль стрелки 5 (в ячейке блока 18 по выбранному адресу прошито число 5 - пятая стрелка). В зависимости от положения стрелки 5С на выходе F мультиплексора 19 появляется повышенный или пониженный потенциал. В этот момент заканчивается формирование адреса ППЗУ 12. В ячейке блока 12 по упомянутому адресу прошито число 7 (0111), которое будет занесено в регистр 13 после возвращения в исходное положение формирователя FLO через ЛЭ 8, 10 и 11.

Если счетчик 7 к моменту возвращения триггера 4 не занимает надлежащего положения, то записи в регистр 13 новой информации не происходит, так как счетчик 7 перестает вести отсчет импульсов.

Любая ложная информация в регистре 13 может без соответствующей защиты привести к опасной ситуации. Сохранение прежней информации в счетчике (т.е. несрабатывание от радиоимпульса) является предпочтительнее, так как эта дезинформация может быть легко выявлена. Например, локомотив уходит с участка 5П, а предлагаемое устройство этого не фиксирует, указанная ситуация легко обнаруживается после освобождения подвижным составом стрелочной секции (стрелочная секция в отличие от бесстрелочной должна обязательно освобождаться при движении состава). При появлении упомянутого несоответствия предлагаемое устройство должно отключаться.

Для повышения надежности и достоверности в определении места положения локомотива должна троироваться и проверяться синхронная работа всех устройств компаратором первого класса надежности.

Использование предлагаемого устройства позволяет существенно повысить безопасность движения маневровых передвижений и исключить необходимость применения маневровых сигналов путем передачи на локомотив информации о длине заданного маршрута. Изобретение является частью системы исключения проезда маневрового светофора, а в перспективе и снятие этих светофоров.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА, содержащее стрелочные контрольные реле и источник питания, отличающееся тем, что оно снабжено формирователем нулевого сигнала, тумблерами задания первоначального положения локомотива, кнопкой ввода информации, запоминающими блоками, элементами НЕ - И, ИЛИ, И, приемным триггером, счетным триггером, генератором импульсов, счетчиками импульсов и мультиплексором, входы данных которого подключены через контакты стрелочных контрольных реле к источнику питания, а адресные входы соединены с адресными выходами одного из запоминающих блоков, одни входы которого и одни входы второго запоминающего блока подключены к выходам соответствующих одних элементов И, к одним входам которых подключены контакты тумблеров задания первоначального положения локомотива, а к другим - выходы регистра памяти, входы данных которого соединены с выходами данных второго запоминающего блока, а считывающий вход соединен с выходом другого элемента И, один из входов которого подключен к источнику питания через контакт кнопки ввода информации, а другой - к выходу элемента ИЛИ, один вход которого подключен к соединенному с другими входами первого и второго запоминающих блоков выходу одного элемента НЕ - И, а другой вход - к выходу другого элемента НЕ - И, одни входы элементов НЕ - И подключены к выходам счетчика импульсов, а другие входы - к подключенному к одному из входов третьего элемента И выходу счетного триггера, один вход которого соединен с выходом приемного триггера, соединенным с входом формирователя нулевого сигнала, выход которого подключен к другому входу счетного триггера и к первому входу счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, причем выход мультиплексора соединен с запускающим входом второго запоминающего блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2