Устройство циклической синхронной с временным разделением каналов системы телемеханики для электрической централизации стрелок и сигналов

 

Изобретение относится к области управления железнодорожными стрелками и сигналами. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит на распорядительном и исполнительном постах генераторы, управляющие распределителями, которые совместно с блоками передачи и приема приказов осуществляют обмен кодовыми сообщениями о состоянии органов управления и контроля. Кодируют сообщения блоки формирования приказов и регистры передачи. Сообщения передаются с помощью кодов с постоянным весом (например, 2 из 5). Для проверки исправности передающей аппаратуры с помощью тестовых распределителей и блоков формирования теста в линию связи передаются последовательно все возможные кодовые комбинации, правильность приема которых проверяются первыми и вторыми контрольными блоками. В конце цикла работы распределителей с одного поста на другой передаются импульсы синхронизации, по моментам возникновения которых реле контроля синфазности определяют правильно ли работают распределители. Отказы элементов и связей устройства обнаруживаются реле контроля синфазности тестового контроля передатчика и приемника. При повреждениях элементов выключаются контрольные реле и блокируется передача, прием и дешифрация кодовых комбинаций, передаваемых между распорядительным и исполнительными постами электрической централизации стрелок и сигналов. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKFblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4248581./27-11 (22) 19.05.87 (46) 07.05.89. Бюл. ¹ 17 (7 1) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (72) О.К.Дрейман, Д.В.Гавзов и M.Â.Èëþõèí (53) 656.257.83:056.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 787233, кл. В 61 L 19/14, 30.05.78. (54) УСТРОЙСТВО ЦИКЛИЧЕСКОЙ СИНХРОННОЙ С BPEMEHHblM РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области управления железнодорожными стрелками и сигналами. Цель изобретения— повьппение надежности. Устройство содержит на распорядительном и испол- нительном постах генераторы, управляющие распределителями, которые совместно с блоками передачи и приема приказов осуществляют обмен кодовыми сообщениями о состоянии органов управления и контроля. Кодируют сообщения блоки формирования приказов и регистИзобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для передачи информации между распо рядительным и исполнительным постами . электрической централизации, например управляющих приказов на открытие пригласительного сигнала, аварийный перевод стрелок или размыкание маршрута при ложной занятости стрелочно„„SU„„1478239 А1

i511 4 G 08 С 19/28, В 61 L l9/l4, Н 04 J 3/04 ры,передачи. Сообщения передаются с помощью кодов с постоянным весом (например, 2 из 5). Для проверки исправности передающей аппаратуры с помощью тестовых распределителей и блоков формирования. теста в линию связи передаются последовательно все возможные кодовые комбинации, правильность приема которых проверяется. первыми и вторыми контрольными блоками. В конце цикла работы распределителей с одного поста на другой передаются импульсы синхронизации, по моментам возникновения которых реле контроля синфазности определяют правильно ли работают распределители.

Отказы элементов и связей устройства обнаруживаются реле контроля синфазности тестового контроля передатчика и приемника. При повреждениях элементов выключаются контрольные реле и блокируются передача, прием и дешифрация кодовых комбинаций, передаваемых между распорядительным и исполнительными постами электрической централизации стрелок и сигналов.

ro участка на удаленный объект электрической централизации.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 показана структурная схема распорядительного поста; на фиг. 2 структурная схема исполнительного пос-, та; на фиг. 3 схема дополнительного— распределителя, вариант; на фиг. 4—

1478239 блок формирования приказов, вариант; на фиг. 5 — блок формирования теста с регистром, вариант; на фиг, 6- блок правильности принятой кодовой комбинации, вариант; на фиг. 7 — блок контроля исправности дешифратора, вариант.

Устройство содержит установленные. на распорядительном посту тактовый генератор 1, распределитель 2, блок

3 приема и передачи приказов, блок 4 приема и передачи импульсов синхронизации, блок 5 контроля синфазности, блок 6 тестового контроля передатчиков, блок 7 тестового контроля приемников, блок 8 формирования приказов, блок 9 формирования теста, ре" гистры 10 и 11, дополнительный распределитель 12, дешифратор 13, блок

14 контроля правильности принятой 20 кодовой комбинации, блок 15 контроля исправности дешифратора, блоки 1618 совпадения, инерционные звенья 1921, реле 22-24 контроля состояния стрелок и сигналов, реле 25 контроля синфазности с контактами 26 и 27, реле 28 тестового контроля приемников с контактом 29 и управляющее реле с контактом 30.

Первые входы блока 6 тестового контроля передатчиков соединены с первыми выходами распределителя 2, а выход через контакт 27 реле 25 контроля синфазности — с первым входом блока 3 приема и передачи приказов, выход которого через контакт 26 реле 25 контроля синфазности и контакт 29 реле 28 тестового контроля приемников подключен к первому входу блока 16 совпадения, второй вход которого, соединен с вторым выходом

40 распределителя 2. Вход блока 8 формирования приказов подключен к соединенному с.первым входом дополнительного распределителя 12 второму выходу блока 6 тестового контроля

45 передатчика, третий выход которого подключен к входу блока формирования теста и второму входу дополнительного распределителя 12, первые выходы которого соединены с другими входами блока 9 формирования теста, а второй. с первым входом блока 14 контроля правильности приема кодовой комбинации, второй вход которого соединен с выходом регистра 11, а выход под- 55 ключен к первому входу дешифратора

13, и первым входом блока 15 контроля исправности дешифратора, второй вход которого подключен к первому выходу дешифратора 13, выход — к первому входу блоков 16-.18 совпадения, вторые входы которых соединены с другими выходами дешифратора 13, другие входы которого подключены к другим выходам регистра 11, вход которого через контакт 29 реле 28 контроля синфазности и контакт 26 реле

25 подключен к выходу блока 3 приема и передачи приказов, а другие входы— с третьими выходами распределителя 2, четвертые входы которого соединены с первыми входами второго регистра

10, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам блока 9 формирования теста и блока

8 формирования приказов, а выход через контакт 27 реле 25 контроля синфазности связан с первым входом блока 3 приема и передачи приказов.

К первому входу блока 5 контроля синфазности и к входам блока 4 передачи и приема импульсов синхронизации подключены пятые выходы распределителя 2.

Выходы блока 4 приема и передачи импульсов синхронизации соединены с входом установки в исходное состояние распределителя 2, генератора 1 и с вторым входом блока 5 контроля синфазности, к выходу которого подключена обмотка реле 25 контроля синфазности. Шестые выходы распределителя 2 подключены к входам блока 7 тестового контроля приемника, к выходам которого подключена обмотка реле

28 тестового контроля приемника, а второй вход блока 7 через контакт

26 — с выходом блока 3. Седьмой выход распределителя 2 через контакт

30 управляющего реле и контакт 27 реле 25 соединен с входом блока 3.

Выходы блоков 16-18 совпадения через инерционные звенья 19-21 связаны с обмотками исполнительных реле 22-24.

На исполнительном посту устройство также содержит тактовый генератор 31, распределитель 32, блок 33 приема и передачи приказов, блок 34 приема и передачи импульсов синхронизации, блок 35 контроля синфазности, блок

36 тестового контроля передатчиков, блок 37 тестового контроля приемников, блок 38 формирования приказов, блок 39 формирования теста, регистры

40 и 41, дополнительный распределитель 42 дешифратор 43, блок 44 контроля правильности принятой кодовой

78239 6

ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 179. Два выхода тестера

168 подключены к входам элемента 180 контроля, выход которого является

50 выходом, а вход — первым входом блока 15, вторыми входами которого яв55

5 14 комбинации, блок 45 контроля исправности дешифратора, блоки 46-48 совпадения, инерционные звенья 49-51, к - выходам которых соответственно подключены обмотки реле 52-54 включения стрелок и сигналов, реле 55-57, реле

58 тестового контроля приемников с контактом 59 и управляющее реле с контактом 60. Все блоки соединены между собой как на распорядительном посту.

Дополнительные распределители 12 и 42 содержат две группы регистров

61-63 и 64-66, каждая из которых образует внутренний распределитель на десять выходов, инвертор 67, выход которого подключен к счетным входам регистров 64-66, счетные входы регистров 61-63 объединены и являются первым входом дополнительного распределителя 12, вторым входом которого является вход инвертора 67.

Дополнительный распределитель содержит также элементы ИЛИ 68-77, выходы которых являются его первыми выходами, первые входы подключены к первому, второму, третьему и четвертому выходам регистра 64, первому, второму, третьему и четвертому выходам регистра 65, первому и второму выходам регистра 66, а вторые — к первому, второму, третьему и четвертому выходам регистров 61 и 62 и первому и второму входам регистра 63.

Последовательно соединенные элементы 78-81 организуют второй выход распределителя 12. Первый и второй выходы регистров 63 и 66 подключены к двум входам элемента ИЛИ 82, третий вход которого подключен к выходу инвертора 83.

Блоки 8.и 38 формирования приказов содержат инверторы 84-86, выходы которых соединены с входами S триггеров 87-89, выходы которых подключены к входам элементов И 90-92, другие входы которы< объединены и подключены к выходу триггера 93, а выходы— к входу S триггеров 94-96, прямые выходы которых соединены с входами элементов И-НЕ 97-99, а инверсные— с входами R триггеров 87-89; инвертор 100, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 101, подключенному к входу S триггера 93, другой вход, а также другие входы элементов инверторов И-НЕ 97-99 объединены и являются входами блока 8, а их

45 выходы — выходами блока 8. Входы инверторов 84 и 85 соединены с контактами 102 и 103 сигнальных реле.

Блок 8 содержит реле 104 прекращения передачи, обмотка которого соединена с выходами ключевых элементов 105107, связанных с контактами 108-109 сигнальных реле. Входы ключевых элементов 105-107 подключены к прямым выходам триггеров 94-96, а вход инвертора 86 — к цепи последовательно соединенных контактов 110 и 111 исполнительных реле. К входу R триггера 96 подключен фронтовой контакт

112 реле 104.

Блоки 9 и 39 формирования теста содержат элементы И 113-122, первые . входы которых объединены и являются . первым входом блока 9, а выходы — выхо-. дами блока 9. Регистр 10(40) построен на четырех входовых элементах И 123-127, выходы которых подключены к входам двухвходовых элементов И 128-132, другие входы которых являются первыми входами, а выходы — выходами регистра 10 (40).

Блоки 14 и 44 контроля правильности принятой кодовой комбинации содержат элементы И 133-142, входы которых являются вторыми входами блока 14, выходы элементов И 133-137 подключены к входам элемента ИЛИ 143, а выходы элементов 138-142 — к двум входам ИЛИ 144, к выходам которых подключены входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 145, третий вход которого является первым, а выход — выходом блока 14.

Блоки 15 и 45 контроля исправности дешифратора содержат тестеры 146 и 147, построенные соответственно на элементах ИЛИ 148-154 и И 155-157, ИЛИ 158-164 и И 165-167. Выходы тестеров 146 и 147 подключены к входам тестера 168, построенного на элементах ИЛИ 169-175, И 176-178 и ИСКЛЮляются входы тестеров 146 и 147.

Устройство работает следующим образом.

Под действием тактовых импульсов с выхода генератора 1 на вход распределителя 2 распорядительного поста и с выхода генератора 31 на вход рас1478239 пределителя 32 исполнительного поста оба распределителя переключаются синхронно и синфазно. В конце каждого цикла работы распределителей 2 и 32„ число тактов в которых равно числу позиций распределителей и блоки 4 и 34 передачи и приема импульсов . синхронизации (после появления сигнала на выходах и распределителей

2 и 32) формируют импульс цикловой синхронизации. На распорядительном посту он с выхода блока 4 поступает на входы установки в исходное состояние распределителя 2 и генератора 1 15 и на первый вход блока 5 контроля синфазности, на второй вход которого поступает сигнал с пятого выхода распределителя 2. На исполнительном посту на входы блока 35 контроля синфаз- 20 ности также поступают сигналы цикловой синхронизации с выхода блока 34 и сигнал с последней позиции распределителя 32. Блоки 5 и 35 контроля синфазности сравнивают фактическое 25 положение распределителей обоих постов.В случае их систематического расхождения или отсутствия импульсов цикловой синхронизации реле 25 (55) своими контактами 26 и 27 (56 и 57) 30 отключает цепи передачи и приема ин, формации до момента восстановления синфазной работы распределителей.

Этим обеспечивается защита от ложноFo восприятия IIpHKB30B IIpH рассогласовании фаз работы распределителей.

Передача приказов в устройстве осуществляется с помощью кодов с постоянным весом (например,. 2 из 5), которые вырабатываются блоками 8 (38) 40 формирования приказов и регистров 10 (40) передачи. При передаче приказа о включении или выключении управляемого удаленного объекта переключается оДин из контактов 102 (фиг. 4), при этом через инвертор 84 устанавливается в состояние 1 триггер 87, фиксирующий изменение состояния органа управления (контроля). Если в данный момент времени не передается сообщение об изменении состояния другого контакта 103, 50 то на первом входе элемента И 91 сигнал "1" и при поступлении сигнала

" 1" с прямого выхода триггера 87 устанавливается в состояние " 1" соответствующий триггер 94, При этом сиг55 налом "0" с инверсного выхода триггера 94 триггер 87 возвращается в исходное состояние, а на выходе элемента ИЛИ 10 1 появляется "0", устанавливающий триггер 93 в состояние

" 1", с его инверсного выхода "О" поступает на первые. входы элементов

И 90-.92, блокируя возможность установки в состояние "1 еще одного триггера 95 (96) при возникновении необходймости передать сообщение об изменении состояния- другого контакта

108 (в этом случае срабатывает толь" ко соответствующий триггер 88, который фиксирует заявку на передачу приказа после окончания передачи предыдущего). При появлении на выходе триггера 94 сигнала " 1" и при наличии " 1" на первом входе блока 8 (38) на соответствующем выходе блока 8 (38) появляется "0", который поступает в регистр 10 (40) передачи и с помощью которого передается кодовая комбинация, соответствующая контакту органа управления (контроля), изменившего свое состояние. На входы регистра 10 (40) поступает "0" от блоков 8 (38) и 9 (39) (фиг.5). Эти сигналы преобразуются шифратором в пятиразрядную кодовую комбинацию (в коде 2 из 5) . Одновременно " 1" с прямого выхода триггера 94 поступает на вход соответствующего ключевого элемента 105 (выполненного, например, на полевом транзисторе), который открывается и (при замкнутом контакте 108) через него разряжается предварительно заряженный конденсатор на обмотку реле 104, которое замыкает свой контакт 30 (60) в цепи передачи приказов. Таким образом, передается информация о состоянии стрелок и сигналов.

Йа исполнительном (распорядитель-, ном) посту принятый приказ дешйфрируется и переключается в соответствующее состояние одно из исполнительных реле 52-54 (22-24) . Контакты 110 и 111 реле соединены последовательно (фиг.4). При приеме приказа один из контактов 110 111 изменяет свое состояние, что через инвертор 86 фиксируется триггером 89. Через элемент

И 92 срабатывает триггер 96 и на выходе, в четные циклы работы системы появляется логический "0", с помощью которого блоком 33 и регистром 40 формируется сигнал квитирования.

Одновременно срабатывает реле 104 на время разряда конденсатора через открытый ключевой элемент 105. При этом замыкается контакт 112 и на входы R

1О

78239

9 14 триггеров 96 и 93 поступает "1" на время передачи сигнала квитирования.

После разряда конденсатора, подключенного к контакту 112, триггеры 96 и 93 устанавливаются в исходное состояние, и таким образом прекращается передача сигнала квитирования. На распорядительном посту сигнал квитирования принимается регистром 11, дешифратором И 13, блоками 17 и 18.

При этом срабатывает соответствующее реле 23-24, которое своими контактами устанавливает в исходное состояние триггеры 93-96 блока 8 формирования приказов распорядительного поста, и передача приказа с распорядительного на исполнительный пост прекращается. Если триггеры 94-96 не зафиксировали изменения состояния контактов, то блок 8 (38) через элемент

И 100 формирует сигнал на выходе, соответствующий отсутствию изменения состояния объектов управления (контроля), и в линию связи посылается холостая комбинация, необходимая только для проверки исправности устройства и канала связи. В четные циклы работы системы передаются сигналы об изменении состояния объектов, а в нечетные циклы посылаются тестовые комбинации, причем последовательно передаются все возможные комбинации с помощью тестового распределителя 12 (42) и блока 9 (33) формирования теста. Таким образом, за 20 циклов работы системы полностью передаются все комбинации в коде 2 из 5. При правильном приеме их можно сделать вывод об отсутствии искажений в канале связи и отказов элементов в аппаратуре.

С помощью распределителя 2 (32) пятиразрядный кодовый приказ последовательно передается через контакты

27 (57) и блок 3 (33) передачи и приема приказов в линию связи на исполнительный (распорядительный) пост, где воспринимается блоком 33 (3) передачи и приема приказов. С выхода блока 33 (3) кодовый приказ через контакты 56 и 57 (26 и 27) реле

55 и 58 (25 и 28) поступает в регистр

41 (11), где последовательная кодовая комбинация преобразуется в параллельную. С выхода регистра 41 (11) код поступает на вторые входы блока 44, (14) и дешифратора 43 (13). Блок

44 (14) проверяет правильность принятой кодовой комбинации (равен ли ее вес двум). Если принят код 2 из 5, то на выходе появляется сигнал "1", который поступает на первый вход де5 шифратора 43 (13) и разрешает дешифрацию, при этом на одном из вторых выходов дешифратора 43 (13) появляет- ся сигнал "1", который поступает на второй вход соответствующего блока

47 и 48 (17 и 18) и на первый вход которого поступает сигнал 1 с выхода блока 45 (15), которая проверяет на одном ли только выходе дешифра.тора сигнал "1" (проверяет исправность дешифратора).

Сигналы с выхода соответствующего блока 47 и 48 (17 и 18) поступают только на вход инерционного звена, который преобразует импульсные сигналы положительнои полярности в постоянное напряжение отрицательной полярности. Одновременно с приемом пятиразрядного кода (необходимого для. выбора объекта) по шестому временному

25 каналу принимается сигнал "Включить" или Выключить" объект. Прием сигнала осуществляется с помощью блока 46 (16) совпадения и инерционного звена

49 (19). Если принимается приказ

"Включить" объект, то срабатывает реле 52 (22) и замыкает свой контакт в цепи включения исполнительного реле 53 и 54 (23 и 24) .

Последние два такта работы распределителей 2 и 32 (n-1) и и используют35

I ся в каждом цикле для контроля блоков

3 и 33 передачи и приема приказов и линии связи между постами. В нечетные циклы работы по (n — 1)-му временному каналу передается "1", а по и-му каналу—

"0", в четных наоборот — по (n — 1)му каналу передается "0", а по и-му каналу — " 1". Таким образом, при отсутствии неисправностей в тракте пе45 редачи приказов блоки 7 (37) принимают по (и — 1)-му и и-му временным каналам тестовую последовательность и включают реле 28 (58), .через контакты 29 (59) которых передаются

50 и принимаются приказы. При появлении неисправностей в (и — 1)-м и и-м каналах на входы блоков 7 и 37 поступают либо сигналы "1", либо "0", при этом реле 28 и 58 выключаются, отключив цепи передачи н прйема приказов, что является защитным отказом в устройстве. Кроме того, данный блок используется для чередования работы блоков форьжрования приказов 8 и 38

147 и теста 9 и 39. Когда в (n — 1)-м ка-, нале передается "1" (нечетный цикл), в линию связи посылаются тестовые кодовые комбинации, а когда в п-м канале передается "1" (четные циклы), то в линию связи посылаются кодовые приказы об изменении состояния объектов.

Формула изобретения

Устройство циклической синхронной с временным разделением каналов системы телемеханики для электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее установленные на распорядительном и исполнИтельном пунктах блоки .приема и передачи приказов, блоки совпадения, выходами связанные с реле контроля состояния стрелок и сигналов на распорядительном пункте и с реле включения стрелок и сигналов на исполнительном посту, реле тестового контроля приемников, реле контроля синфазности, распределители и блоки тестового контродя передатчиков, первые входы каждого из которых соединены с первыми выходами распределителя, а выход через фронтовой контакт реле контроля синфазности соединен с первым входом блока приема и передачи приказов, выход которого через второй фронтовой контакт реле контроля синфазности и фронтовой контакт реле тестового контроля приемников подключен к первому входу одного из блоков совпадения, второй вход которого соединен с вторым выходом распределителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено установленными на распорядительном и исполнительном пунктах дополнительными распределителями, 8239

12 блоками формирования теста, дешифраторами, блоками контроля правильности принятой кодовой комбинации, блоками контроля исправности дешифратора, регистрами и блоками формирования приказов, причем вход каждого из последних подключен к соединенному с первым входом дополнительного распределителя второму выходу блока тестового контроля передатчика, третий выход которого подключен к входу блока формирования теста и второму входу дополнительного распределителя, первые выходы которого соединены с другими входами блока формирования теста, а второй — с первым входом блока контроля правильности приема кодовой комбинации, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, а выход подключен к первому входу дешифратора и первому входу блока контроля исправности дешифратора, второй вход которого подключен к пер25 вому выходу дешифратора, выход — к первым входам других блоков совпадения, вторые входы которых соединенЫ с другими выходами дешифратора, другие входы которого подключены к друgp гим выходам первого регистра, вход которого через фронтовые контакты реле контроля синфазности реле тестового контроля подключен к выходу блока приема и передачи приказов, а дру35 гие входы — к третьим выходам распределителя, четвертые выходы которого соединены с первыми входами второг= регистра, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам блока формирования теста и блока формирования приказов, а выход через фронтовой контакт реле контроля синфазности связан с входом блока приема и передачи приказов.

1478239

1478239

I 478239

1478239

Составитель И.Абрамова

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Шулла

Корректор 11.Иаксимишинец екав 2367/50 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101