Устройство циклической, синхронной, с временным

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

277009

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.XI I.1967 (№ 1204146/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 22Х!!.1970. Бюллетень № 24

Дата опубликования олисапия 2.XI.1970

Кл. 201, 11/10

21с, 47/01

МПК В 61q 19/04

Н 04q 9/00

УДК 621.398:656.257-83... (088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

8СЕСОЮ2 1-1 АЛ

t, «

Ъ| «ч «««31 ° 1

М

Авторы БИБЛИОТЕКА изобретения A С. Переборов, О, К. Дрейман, В. В. Сапожников и В. В. Сапожников

Заявитель Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. H. Образцова

УСТРОЙСТВО ЦИКЛИЧЕСКОЙ, СИ НХРОН НОЙ, С ВРЕМЕННЫМ

РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ СИСТЕМЬ! ТЕЛЕМЕХАНИКИ

ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК

H СИП-!АЛОВ

Известны устройства циклической, синхронной, с временным разделением каналов системы телемеханики для электрической централизации стрелок и сигналов, содержащие два прямоходных распределителя, работающих от единого тактового генератора, групповые приемо-передающие блоки с транзисторными и ферротранзисторными элементами и блок контроля синфазного движения распределителей, контакты контрольного реле которого включены в цепи приема и передачи информации.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для повышения его надежности и помехоустойчивости перед каждым исполнительным реле и контрольным реле блока синфазного движения распределителей включены инерционные звенья с изолирующим трансформатором, диодом и конденсатором, а в схемах совпадения блоков в коллекторную цепь одного транзистора включен изолирующий трансформатор, связанный с обмоткой считывания трансформатора с прямоугольной петлей гистерезиса, а в коллекторную цепь транзистора, инвертирующего другой входной сигнал, включена обмотка запрета считывания с трансформатора с прямохгольной петлей гистерезиса, выходная же обмотка соединена со входом того транзистора, триггера или одновибратора, формирующего импульс до неооходимой длительности и мощности, с выхода которого снимается сигнал совпадения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства телемеханики для распорядительного и испол5 пительного постов: 113 фиг. 2 — принпипиальная схема приемного и исполнительного узлов канала; на фнг. 3 — принципиальная схема формирования и передачи канальных импульсов сообщений; на фиг. 4 — схема контроля

10 исправной и синфазной работы распределителей системы.

В системе используется распределитечьная селекция при непрерывной циклической работе аппаратуры, соединенной четырехпроводной

15 линией связи для двусторонней передачи полярными импульсами сообщений и служебной ин фор м ации.

Аппаратура состоит из задающего генератора тактовой частоты 1 (фиг. 1), приводящего

20 в движение прямоходный распредечитель 2 распорядительного поста и, посредством передачи тактовых импульсов по линии связи (передатчик 8 и приемник 4), распределитель 2 исполнительного поста.

25 Для каждого временного канала приемная схема состоит из схемы запрета 5, срабатывающей в момент поступления импульса сообщения с приемника б, если запрет снят со схемы соответствующим выходом распределителя 2.

30 Импульсы сооощений по каждому временному

277009 каналу формируются передатчиками 7 на каждом такте работы распределителей в зависимости от состояния контактов управляющих и контролируемых органов в цепях передачи.

Импульсы, получаемые при приеме информации с выхода схем запрета, поступают на схему 8 расширения импульсов и усиления по мощности до энергии, достаточной для нопмальной работы исполнительных элементов 9 в межимпульсные интервалы, поскольку каждый объект опрашивается один раз в цикл, длительность которого может быть значительна.

Распределители 2 — прямоходные, и в конце каждого цикла требуется их установка в исходное состояние. Для этой цели в момент прихода распределителя 2 исполнительного поста на последнюю позицию схема 10 подает сигнал установки его в исходное состояние и через йриемник,. 11 импульсов — установки распределителя распорядительного поста независимо от того, на какой позиции он находился.

Для контроля синфазной раооты распределителей 2 и исправности групповых устройств системы введен дополнительный контрольный блок 12, сравнивающий в момент поступления импульса установки с исполнительного поста положение распределителей обоих постов и выключающий прием и передачу информации в случае систематического их расхождения до восстановления нормальной работы распределителей.

На фиг. 2 приведены принципиальные схемы узлов 5, 8 и 9.

Схема запрета 5 выполнена на феррит-транзисторной ячейке ФТЯ,, состоящей из транзистора типа р — и — р и сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, на который наложены две основные обмотки Wi u Wq. Обмотка и", является запрещающей и выполняется с преобладанием над обмоткой считывания W., Сигнал на выходе ячейки (открытие транзистора) появляется только при поступлении положительного импульса из приемника б в обмотку считывания W, если по обмотке W4 не протекает ток запрета с соответствующего выходного элемента распределителя 2, который выключается только на время данного такта работы распределителя.

Схема 8, служащая для расширения и усиления кратковременных выходных импульсов схемы запрета 5, состоит из триггера па триодах Т, и Т, инвертора Тз и усилителя мощности Т,.

Нормально в схеме в открытом состоянии находятся триоды Т и Т,. Инвертор Т установлен для того, чтобы выходной усилитель на триоде Т, зависел только от состояния триода Т,, на вход которого поступают импульсы запуска со схемы запрета 5.

Такое включение дает возможность избежать импульсной раооты усилителя Т, от импульсов возврата триггера в исходное состояние при повреждениях триодов триггера.

Исполнительная схема 9 состоит из трансформатора, обеспечивающего гальваническое разделение цепей, диода Д, накопительной емкости С и электромеханического реле ИР

1 класса.

На фиг. 3 приведена принципиальная схема передатчика команд 7.

Схема состоит из инверторов T.; и То, двух феррит-транзисторных ячеек ФТЯ.. и ФТЯ;„ включенных по схеме «ИЛИ» на вход триггера передачи на триодах Т-, и Т, инвертора

Т,, усилителя Т„и линейного импульсного трансформатора ЛТР.

На входы инвертора Т;, включаются цепи передачи со всех нечетных выходов распределителя 2, на входы инвертора Т6 — аналогичные цепи передачи со всех четных его выходов.

Такое включение цепей передачи обеспечивает проверку исправности элементов передатчика 7 и выходных элементов распределителя 2.

Триггер на триодах Т, и Т8 расширяет кратковременные импульсы передачи с ферриттранзисторных ячеек до величины, ограниченной временем поступления импульса сброса от тактового генератора на вход триода Т>. Инвсртор Т> предназначен для согласования усилителя мощности Т1О с триодом триггера Т„ на вход которого подаются импульсы запуска с феррит-транзисторных ячеек при передаче сообщений. Линейный импульсный трансформатор служит для гальванического отделения передатчика 7 от линии связи.

На фиг. 4 изооражена схема 12 контроля синфазного движения распределителей, Триггер на триодах Т„и Т,- фиксирует момент поступления первого импульса с последней позиции распределителя своего поста.

Феррит-транзисторная ячейка ФТЯt выдает только один импульс в контрольную схему при поступлении тактового импульса на обмотку

W после снятия запрета по обмотке W4 в момент прихода распределителя 2 своего поста на последнюю позицию. Триггер на триодах

Т4 и Т14 фиксирует этот контрольный импульс на время, равное длительности одного такта.

На это время по обмотке %4 снимается запрет с ячейки ФТЯ;„так как триод Т,.-, закрывается.

Если в момент снятия запрета с обмотки

W(в обмотку Wg ячейки ФТЯ-, поступает импульс считывания, представляющий собой сигнал установки с другого поста. ячейки подается импульс запуска на триггер расширения импульсов на триода.: Т„; и Т». Далее через инвертор Т, усилитель Т о и разделительный трансформатор РТр контрольный импульс поступает на накопительную емкость С контрольного реле КР. Это значит, ч-о данный цикл распределители обоих постов закончили синфазпо.

Работает устройство следующим ооразом, Непрерывно работающий на паспорядительном посту задающий генератор тактовой частоты 1 (см. фиг. 1) обеспечивает синхрон277009 ное переключение распределителя 2 своего поста и за счет передачи тактовых импульсов на другой пост (передатчик 8 и приемник 4)— распределителя 2 исполнительного поста.

На каждом шаге движения распределителя по обмотке W> (см. фиг. 2) снимается запрет с очередной схемы запрета 5, так как транзистор выходного элемента распределителя 2 закрывается на время, равное периоду колебаний задающего генератора.

Если контакт К в цепи передачи с дапного выхода распределителя замкнут, на передатчик 7 поступает сигнал, фиксируемый на другом посту приемником б.

Аналогичная передача производится в обратном направлении по другой линии.

С приемника б импульс сообщения подается на считывающие обмотки Wg схем запрета 5.

В той схеме 5, с которой распределитель по обмотке W, снял запрет, перемагничивается сердечник, и на базу триода Т> триггера расширения импульсов поступает сигнал запуска (в схему 8). Триггер опрокидывается, в результате чего усилитель Т, открывается, и в первичной цепи разделительного трансформатора ТР исполнительной схемы 9 начинает протекать ток. Во время перемагничивания трансформатора во вторичной обмотке наводится э.д.с. постоянной величины. Этот импульс поступает на накопительную емкость С, время заряда которой до напряжения срабатывания исполнительного реле составляет несколько циклов работы распределителя 2.

Продолжительность открытого состояния усилителя Т4 определяется моментом поступления на вход триода Т импульса возврата триггера в исходное состояние с соответствующего выхода 18 распределителя 2. Другими словами, длительность этого импульса может быть равна любому целому числу тактов работы распределителя.

При работе распределителя каждый его выход поочередно подключается через замкнутые контакты управляющих органов или контроли,руемых объектов к передатчику сообщений 7 (см. фиг. 3), схема которого также составлена с учетом исключения опасного отказа. Цепи передачи от всех нечетных выходов распределителя сведены в одну группу и поданы на выходы инвертора ҄— на входы инвертора Т6. В коллекторную цепь этих триодов включены обмотки феррит-транзисторных ячеек ФТЯ и ФТЯ;,.

Обмотки и „выполненные с преобладанием по отношению к обмоткам W, включены как считывающие, запись же производится по обмоткам Wq в ячейке ФТЯ» четными тактовыми импульсами, в ячейке ФТЯ вЂ” нечетными.

Такое включение инверторов и ячеек позволяет проверять их исправность при каждой очередной передаче. В случае любого повреждения в указанных цепях ложной выдачи запускающих импульсов на триггер передачи (триоды Т-, и Т, не происходит.

Нормально, если контакт в передающей цепи замкнут, при наступлении данного такта работы распределителя открывается триод T.-„ (при передаче по нечетным каналам) или Т, (для четных каналов), сердечник ячейки перемагничивается, и на базу триода Т-, триггера поступает импульс. С момента опрокидывания триггера открывается усилитель Т„, и в линию связи через линейный импульсный трансформатор ЛТр выдается импульс сообщения.

Длительность импульсов, т. е. время открытого состояния усилителя Т„, ограничена временем поступления тактового импульса возврата триггера в исходное состояние на базу триода Т . Продолжительность импульсов в линии связи всегда равна половине периода колебаний задающего генератора 1.

Импульсы сообщений на каждом посту попадают в приемники б, откуда через разделительные трансформаторы поступают на схемы запрета 5, где в соответствии с работой распределителя 2 фиксируются исполнительными элементами 9.

Как уже отмечалось, исполнительное реле схемы 9 может возоудиться только в том случае, если на протяжении определенного количества циклов в схему на соответствующем такте поступают импульсы сообщений. Реле находится под током до тех пор, пока при каждом цикле в данную схему поступает импульс. Если на протяжении нескольких циклов подряд импульсов нет, реле отпускает свой якорь. В качестве исполнительных реле должны применяться реле 1 класса надежности.

Ложное возбуждение какого-либо исполнительного реле при систематических сбоях распределителей 2 предотвращается специальной контрольной схемой 12 (см. фиг. 4), которая проверяет сннфазное движение распределителей в каждом цикле работы. Схема выполнена с учетом исключения опасного отказа. При нарушении синфазной работы распределителей в течение нескольких циклов подряд она исключает возможность дальнейшей передачи и приема информации, блокируя передатчик 7 и приемник б распределительного поста. Такая блокировка автоматически снимается после восстановления синфазной работы распределителей 2.

Контрольная схема 12 работает следующим образом.

С последней позиции распределителя 2 распорядительного поста на триод Т» триггера фиксации момента установки распределителя на последнюю позицию поступает импульс запуска. После закрытия триода Т» по обмотке W» снимается запрет с ячейки ФТЯь назначение которой — получать толькое один контрольный импульс по окончании цикла работы распределителя. Очередным тактовым импульсом по обмотке Wg производится считывание, и на базу триода Т, поступает сигнал, опрокидывающий триггер на триодах Т» и Т»4. Триггер расширяет контрольный импульс с ячейки

ФТЯ» до длительности, равной половине периода колебаний задающего генератора. С опрокидыванием триггера закрывается триод

Ti-., и с феррит-транзисторной ячейки ФТ 1.- по обмотке W< снимается запрет до прихода тактового импульса на базу триода Т». Если распределитель исполнительного поста закончил цикл работы синфазно, сигнал установки распределителей поступает по линии связи во время того же такта, когда запрет по обмотке

W с ячейки ФТЯ.- снят.

В этом случае перемагничивается сердечник ячейки ФТЯ.-., и на базу триода Т„подается контрольйый импульс, приводящий к опрокидыванию триггера на триодах Т и Т,-,. Этот триггер расширяет. импульс до величины, достаточной для передачи необходимой энергии контрольному реле. С поступлением импульса установки открывается также триод Т,, и по обмотке W< на ячейку ФТЯ вновь накладывается запрет.

Контрольное реле КР подключено через разделительный трансформатор РТр к усилителю, Т . Нормально усилитель закрыт, а в проводящем состоянии находится триод Т» инвертора. Время открытого состояния усилителя после опрокидывания триггера на триодах Т„ и Т,—, контрольным импульсом ограничено моментом установки триггера в исходное состояние импульсом возврата, поступающим из схемы распределителя на базу триода Т, .

При синфазной работе распределителей обоих постов реле КР получает контрольные импульсы в каждом цикле и удерживается под током от накопительной емкости до тех пор, пока не наступит перерыв в поступлении контрольных импульсов, превышающий установленное время, определяемое временем разряда емкости С до напряжения отпускания реле.

Необходимое время замедления реле КР иа отпускание может быть получено изменением сопротивления резистора Я и емкости конденсатора С.

Безусловно, время отпускания реле КР должно быть меньше, чем время срабатывания исполнительного реле любого канала.

Одиночные случайные рассогласования распределителей не приводят к отпаданию контрольного реле КР и не могут привести к ложному срабатыванию любого исполнительного реле капала. Если же наступает систематический сбой распределителей на протяжении нескольких циклов подряд, контрольные импульсы на накопительную емкость не попадают, и она разряжается до напряжения отпадания реле КР. С отпаданием якоря реле его контактами выключаются прием и передача информации, что предотвращает срабатывание какого-либо исполнительного реле канала при несинфазиой работе распределителей.

Если синфазная работа распределителей восстанавливается, контрольные импульсы

5 снова начинают поступать в схему реле КР.

После заряда емкости С до напряжения срабатывания реле устанавливается нормальная работа всей системы.

Введение схемы 12 контроля синфазной ра10 боты распределителей 2 в циклической системе с временным разделением каналов позволило исключить опасные ложные срабатывания исполнительных схем системы в случае повреждения распределителей или интенсивно15 го воздействия помех на линии связи телемеханики при исправной аппаратуре.

Схема 12 (см. фиг. 4) выполнена с контролем исправного состояния и с учетом исключения опасного отказа, чго позволяет органи20 чески включить сс в цикл работы системы- и, ири наличии инерционны.; исполнительных схем, гарантировать невозможность ложной регистрации от помех или повреждения.

25 Предмет изобретения

Устройство циклической, синхронной, с временным разделением каналов системы телемеханики для электрической централизации

30 стрелок и сигналов, содержащее два прямоходных распределителя, работающих от единого тактового генератора, групповые приемопередающие блоки с транзисторными и ферротранзисторными элементами и блок контроля

35 синфазного движения распределителей, контакты контрольного реле которого включены в цепи приема и передачи информации, отличаюи ееея тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости устройства, перед

40 каждым исполнительным реле и контрольным реле блока синфазного движения распределителей включены инерционные звенья с изолирующим трансформатором, диодом и конденсатором, а в схемах совпадения блоков в кол45 лекторную цепь одного транзистора включен изолирующий трансформатор, связанный с обмоткой считывания трансформатора с прямо. угольной петлей гистерезиса, а в коллекториую цепь транзистора, инвертирующего дру50 гой входной сигнал, включена обмотка запрета считывания с трансформатора с прямоугольной петлей гистерезиса, выходная же обботка соединена со входом того транзистора, триггера или одповибратора, формирующего

55 импульс до необходимой длительности и мощности, с выхода которого снимается сигнал совпадения,