Устройство для управления сочлененными локомотивами

 

Изобретение относится к автоматическому управлению подвижным составом железнодорожного транспорта и может быть использовано для управления локомотивами по системе многих единиц при движении сдвоенных поездов, а также для диагностирования аппаратов и цепей управления локомотивов. Цель изобретения - повышение надежности. Обеспечивается два режима работы устройства: режим управления и режим проверки. Переключение режимов обеспечивается переключателями 4 и 5. Кроме того в режиме управления каждый из локомотивов может работать как ведущим, так и ведомым, в зависимости от положения коммутатора 2. Текстовые кодовые сигналы записаны в блоке 19 памяти. Блок 6 кодирования формирует последовательные кодовые сигналы, которые дешифрируются дешифратором 8 и поступают на соответствующие входы блока 20 исполнительных элементов, вызывая их срабатывание. Блок 23 кодирования формирует последовательный кодовый сигнал, который в случае неисправности проверяемых аппаратов и цепей управления должен совпадать с сигналом, формируемым блоком 6. Кроме того, устройство обеспечивает контроль правильности приращения пускового тока при наборе тяги и контроль времени срабатывания и отпускания аппаратов управления. Фактическое значение тока, получаемое датчиком 28 тока и преобразуемое в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 27 сравнивается с эталонным значением тока, записанным в блоке 26 памяти. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 L 15 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4419757/27-11 (22) 03.05.88 (46) 28.02.90. Бюл. № 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А. E. Пыров и A. А. Каретников (53) 621.316.544 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1402455, кл. В 60 L 15/24, !987. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СОЧЛЕНЕННЫМИ ЛОКОМОТИВАМИ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению подвижным составом же„„SU„„1546308 А 1 лезнодорожного транспорта и может быть использовано для управления локомотивами по системе многих единиц при движении сдвоенных поездов, а.также для диагностирования аппаратов и цепей управления локомотивов. Цель изобретения — повышение надежности. Обеспечивается два режима работы устройства: режим управления и режим проверки. Переключение режимов обеспечивается переключателями 4 и 5. Кроме того, 1545308

3 в режиме управления каждый из локомотивов может работать как ведущим, так и веломым в зависимости от положения коммут3тОря 2. Текстовые кодовые сигHBJlbl записаны в блоке 19 памяти. Блок 6 кодирования формирует последовательные кодовые curII3лы, которые дешифрируются дешифраротом 8 и поступают на соответствующие входы блока 20 исполнительных элементов, вызывая их срЕ)бятЕ!е)янис. Блок 23 кодирования формирует последовательный кодо- 70 вый сигнал, который в случае неисправ4 ности проверяемых аппаратов и цепей управления должен coBII3дать с сигналом, формируемым блоком 6. Кроме того, устройство обеспечивает контроль прави,7ьности приращения пускового тока при наборе тяги и контроль времени срабятывя(!ия и отпускания аппаратов управления. Фактическое значение тока, иолу !аемое датчик:) i 28 тока и преобразуем(И. в цифровую форму 3II3логоцифровым преобразователем 27, срявниваЕтся с эталонным значением тока, записанным в олоке 26 памяти. 1 ил.

Изобретение относится к автоматизации подвижного состава железнодорожного транспорта и может быпгь использовано для

20 управления локомотивами по системе многих елиниц при движении сдвоенных поезлов, я также лля <еиагесостирования аппяраТоН и цепей управления локомотивов.

ЕЕелью изобр(тения является повы!пение належности работы. 25

1-13 черте)ке изображена блок-схема предля!яемогo устройства для управления (O I,1 (. l l (. Í Н Ы М и .1 О КО М ОТ И Е3 !! М И .

Устройство содержит одинаковые ком-! ь)(.ктс,! на первом и втором локомотивах, lip!I этом кажлый комплект аппаратуры состоит и;3 блока 1 выбора режима работы 7ОКОмотива, к выходам которого полклк)чены олни из входов коммутатора 2, элементов

ИЛИ 3 и управляемых переключателей

4 и 5, лр»гие входы которых соединены с III llllcи сВЯзи с 11)3 ÃÐ ы 10комотие!Оч и вы- 35 холом блока 6 кодирования, а выходы соо!.Е)есстЕ)енно с одним из входов блока 7 сравнения и дешифратора 8, другой вход которого полклк)чен к первому выходу блока 7 сравнения, а выходы — — к другим вхо- 4р лям коммутатора 2, одному из входов элемента 9 и входу реле 10 времени, с выхолом которого соелинен тактовый вход триггера 11, к выходу которого подключен вход сброса счетчика-распределителя 12 (счетчик-распрслелитель управляется импульсами 45 высокой частоты f„„, поступающими на его управляющий вход от генератора опорной частоты, который не показан на чертеже), к выхолам которого подключены входы э,;смецта ИЛИ 13. та кто!)ые входы триггерови 14 и 15, входы сброса триггеров

11.14 и l;) и О;Еиц из вколол элемента И 16, лруп!е вхо Ihl которого соединены с выхо:Ее! ми три гг(.1)0l3 14 H 15, 3 E3blxo jl, вколов элемента И 17, подключенного другим входом к второму выходу блока 7 сравгб

II(.ция, я выхо1ом к входу блока 18 выбора

)Л!)Е OE! IIOC,1O7OÂ3TÐ1EiEIO С КОТОРЫМ COPдцц Ilhl блок 19 113iv1HlH и блок 6 кодироваII!IF!, îлОк 20 исполнительных элементов, связанный с пусковым реостатом 21 и включенный последовательно с датчиками 22 контроля состояния исполнительных элементов, к выходам которых подключены первые входы блока 23 кодирования, вторые и третьи входы которых подключены к входам элементов ИЛИ 3 и первому выходу блока 7 сравнения, а выход — — к линии связи с другим локомотивом и другим входам блока 7 сравнения, второй выход которого соединен с другим входом элемента И 17, а третий выход — — с одним из входов блока 24 сигнализации, другие входы которого подключены к выходам коммутатора 2 и триггеров 14 и 15, и блок 25 выбора адресов, к выходам которого подключены входы блока 26 памяти, к выходам которого и выходам аналогоцифрового преобразователя 27, соединенного входом с выходом датчика 26 пускового тока, подкл!очены входы. блока 29 сравнения, с выходами которого соединены информационные вход триггеров 14 и 15, причем к выходу элемента ИЛИ 13 подключен другой вход элемента И 9, выход которого соединен с входом блока 25.

Устройство для управления сочлененными локомотивами работает следующим образом.

В режиме управления по сигналу блока

1 на первом локомотиве переключатели

4 и 5 устанавливаются в положение, показанное на чертеже. Одни из входов дешифратора 8 блока 7 сравнения на первом локомотиве подключаются к линии связи и, следовательно, к выходу блока 23 кодирования локомотива.

Устройство построено та ким образом, что в режиме управления локомотив может быть как ведущим, так и ведомым.

Перекл)оченне режимов осущесгвляется коммутатором . При наличии ci".гнала ня выходе блока локомотив работает в режиме

«Ведущий». При этом выходы дешифратора

3 отключены от входов элементов ИЛИ 3 и подключены к входам блока 24 сигнализации. При отсутствии сигнала на выходе блока 1 локомотив работает ь режиме

<< Ведомый».

1546308

При этом блок 24 сигнализации отключается от дешифратора 8, а элементы ИЛИ 3 подключаются. Для организации режимов

«Управление», «Проверка», «Ведущий», «Ведомый» в блоке 1 предусмотрены два тумблера, один из которых управляет работой коммутатора 2, а другой — переключателей 4 и 5. На ведушем локомотиве машинист воздействует на органы управления локомотивом (контроллеры, тумблеры и т.д.), которые входят в блок !. При этом сигналы управления через элементы ИЛИ 3 поступают на входы блока 20 данного локомотива, вызывая их срабатывание и на соответствуюшие входы блока 23 кодирования.

Блок 23 кодирования преобразует сигналы, поступающие на его входы с выхода блока

1 через элементы ИЛИ 3, в последовательный кодовый сигнал. Этот же блок 23 кодирования имеет соответствующие входы для сигнализации, на которые поступают сигналы с датчиков 22, состояние которых (вклю- 20 чен, отключен) необходимо проконтролировать.

Таким образом, блок 23 кодирования формирует на своем выходе последовательный кодовый сигнал, часть разрядов которого (обычно первая) является разрядами управления, другая часть разрядов — разрядами сигнализации.

Сигнал, сформированный блоком 23 кодирования, поступает по. проводной линии связи на входы переключателей 4 и 5 ведомого локомотива. С выхода переключателя

4 последовательный кодовый сигнал поступает на вход дешифратора 8. На ведомом локомотиве коммутатор 2 находится в таком положении, при котором блок 24 сигнализации отключен от выходов дешифратора 8, Зч а входы элементов ИЛИ 3 подключены.

Дешифратор 8 на ведомом локомотиве преобразует последовательный кодовый сигнал, поступающий на его вход с блока

23 кодирования ведугцего локомотива, в параллельный и формирует на своих выходах управляющие сигналы, которые, проходя через коммутатор 2 и элементы ИЛИ 3, поступают на блок 20 исполнительных элементов и вызывают переключение исполнительных элементов. На входы блока 23 ко- 4 пирования ведомого локомотива поступают как управляющие сигналы, так и сигналы от датчиков 22 контролируемых исполнительных элементов блока 20. Блок 23 кодирования ведомого локомотива формирует на своем выходе последовательный БО кодовый сигнал, аналогичный сигналу, формируемому блоком 23 кодирования ведущего локомотива. Указанный сигнал с выхода блока 23 кодирования ведомого локомотива поступает через другую проводную линию связи и переключатель 4 ведущего локомотива на вход дешифратора 8 ведушего локомотива.

На ведущем локомотиве коммутатор 2 находится в положении, при котором входы б дешифратора 8 отключены от входов элементов ИЛИ 3, т.е. управляющие сигналы с выхода дешифратора 8 на блок 20 не поступают. При этом выходы сигнализации дешифратора 8 подключены к входам блока

24 сигнализации, где отображается информация о состоянии контролируемых аппаратов управления ведомого локомотива.

Контроль исправности устройства в режиме управления обеспечивается блоком

7 сравнения, на входы которого поступают выходные сигналы блоков 23 кодирования ведущего и ведомого локомотивов. Если указанные сигналы одинаковы, что характеризует исправность комплектов аппаратуры на ведущем и ведомом локомотивах, на входе блока 7 сравнения, связанного с управляющими входами дешифратора 8 и блока 23 кодирования, имеется сигнал, разрешающий их работу. При каких-либо отказах в аппаратуре на вход блока 7 сравнения поступают различные кодовые сигналы или онп отсутствуют, при этом сигнал на выходе блока 7 сравнения отсутств) ст, что ведет к выключению блока 23 кодиров-i. ния и дешифратора 8.

В режиме проверки состояния аппаратов и цепей управления локомотива сигналы на выходах блока 1 отсутствуют.

При этом переключатели 4 и 5 отключают линию связи от входов дешифратора 8 и блока 7 сравнения и подключает к дешифратору 8 и блоку 7 блок 6 кодирования, который своими входами связан с выходами блока !9 памяти. В блоке 19 памяти записаны по различным адресам текстовые коды. Блок 6 кодирования преобразует поступающий на его входы параллельный код в последовательный кодовый сигнал, аналогичный кодовому сигналу, формируемому блоком 23 кодирования. Каждый текстовый кодовый сигнал, формируемый блоком 6 кодирования, соответствует определенной команде управления локомотивом. Сигнал с выхода блока 6 кодирования через переключатель 4 поступает на вход дешифратора 8.

В режиме «Проверка» дешифратор 8 преобразует поступающий на его вход с выхода блока 6 кодирования последовательный кодовый сигнал в параллельный. При этом сигналы с выхода дешифратора 8 поступают на соответствующие входы блока

20 исполнительных элементов, вызывая переключение исполнительных элементов блока

20, и на входы блока 23 кодирования, куда также поступают сигналы с выходов датчиков 22. Блок 23 кодирования формирует соответствующий последовательный кодовый сигнал, который поступает на один из входов блока 7 сравнения, íà другой вход которого через переключатель 5 поступает сигнал с выхода блока 6 кодирования.

Блок 7 сравнения сравнивает поступающие на его входы кодовые сигналы и, в случае чх идентичности, формирует на своем выходе, связанном с одним из входов элемента

1546308

50

Фо рм ула и зоб ре тения

И 17 сигнал. При выявлении в ripbuecce сравнивания отличия в сравниваемых сигналах на указанном выходе блока 7 сравнения сигнал не формируется.

Сигнал с выходов дешифратора поступают как на входы блока 20, так и на входы блока 23 кодирования. При исправности аппаратов управления и при отсутствии ошибок в монтаже цепей управления наличие сиг налов на входах блока 20 однозначно соответствует тому, что включены именно те исполнительные элементы, которые должны быть включены при данной команде управления. Однако при неисправности исполнительных элементов и ошибках в монтаже цепей управления их состояние управления не соответствует данной команде управления.

При этом нарушается последовательность срабатывания контакторов, контакты которых закорачивают секции пускового реостата 21.

Для выявления указанных ошибок в монтаже цепей управления, а также контроля исправности контакторов в устройстве предусмотрена токовая проверка.

При пуске каждой команде управления (позиции главного контроллера машиниста) соответствует определенное значение тока в цепи пускового реостата 21. Сигнал, пропорциональный току в цепи пускового реостата 21, снимается с датчика 28 тока, преобразуется аналого-цифровым преобразователем 27 в цифровую форму и поступает на входы блока 29 сравнения, на входы которого поступают сигналы с блока 26 памяти, где в цифровой форме записаны эталонные значений токов для каждой пусковой позиции, Причем для каждой команды управления в двух соседних ячейках памяти блока 26 памяти записаны в циф ровой форме допустимые минимальное значение и максимальное значение токов.

Последовательный текстовый кодовый сигнал преобразуется дешифратором 8 в па паз(лельный, Сигналы с выходов дешифратора 8 поступают на соответствующие входы блока 20, вызывая срабатывание исполнительных элементов. Одновременно с поступлением сигналов на входы блока 20 сигнал с выхода дешифратора запускает реле 0 времени. Спустя выдержку времени, которая выбирается с учетом м" êñèмального времени коммутации исполнительlib(a элементов, на выходе реле времени по>-вляется сигнал. При этом срабатывает три г;ер 11, который деблокирует счетчик-распределитель 12. На выходах счетчика-распределителя 12 последовательно во времени формируются импульсы положительной полярности. При появлении импульса

if:f п(рвом выходе счетчика-распределителя

12 через элементы ИЛИ 13, И 9 срабатывает

,. 25. Устанавливается адре(ячс й.; f! l(ка

;(! fl м i Гн, в к(1торой заГ! п(ан(> мi(!! f м: ff<( у с I (и о(з н а ((е Г(и е тока ".", я

8 ды управления. Блок 29 сравнения произво дит сравнение фактического и эталонного токов. Если фактический ток больше минимально допустимого значения тока для данной команды управления, на выходе блока

29 сравнения, связанного с информационным входом триггера 14, формируетСя единичный сигнал. При появлении импульса на втором выходе счетчика-распределителя !

2 срабатывает триггер 14. При появлении импульса на третьем выходе счетчика-распределителя 12 через элементы ИЛИ 13, И 9 и блок 25 устанавливается адрес следующей ячейки блока 26 памяти, в которой записано максимально допустимое значение тока для данной команды управления. Если фактическое значение тока меньше максимально допустимого, на информационный вход триггера 15 с выхода блока

29 сравнения поступает единичный сигнал.

При появлении импульса на четвертом выходе счетчика-распределителя 12 срабатывает триггер 15. При появлении импульса на пятом выходе счетчика-распределителя

12, при условии, что сработали триггеры

14 и 15 (были выполнены условия сравнения токов), а блок 7 сравнения определил идентичность кодов, формируемых блоками

23 и 6 кодирования, через элементы И

9 и 17 срабатывает блок 18. При этом формируется тестовый кодовый сигнал, соответствующий следуюшей команде управления. Результаты проверки по току и сравнения кодов отображаются элементами индикации блока 24 сигнализации. Далее процесс проверки происходит аналогичным образом. з5 В случае, если фактический ток меньше минимально допустимого, или больше максимально допустимого значений, не срабатывает триггер 14 или 15. При этом программа проверки останавливается, а блок 24 сигнализации фиксирует ошибку. В случае, если время коммутации исполнительных элементов превышает допустимое, условия сравнения фактического и эталонного токов не могут быть выполнены и также будет зафиксирована ошибка.

45 Элемент И 9 необходим для того, чтобы исключить смену адресов блока 26 памяти при проверке смены команд, не связанных с изменением тока в цепи пускового реостата.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает управление сочлененными локомотивами, а также проверку аппаратов и цепей управления, контролируя процесс изменения пускового тока и время коммутации аппаратов управления.

Устройство для управления сочлененными ,п(комотчвам(з, содержа ::(ее на каждом

1546308

10 (1()ст()а)(тс. tt,, 1. 1)< itillкои((!

)с,((>ктор 1. !1((р(!)сli()HH Тсхрс1 И. !3ср< Коррскт >р (.. чирии

3 tK;u 47 Тираж зк) I I();I,l> »сll(>(BHIII III l I Гос) иарс(иси>(ого комитета ио изоор(: с»»;«и откр II I(Itи li I(), .L. > ) I I I>(>tI 3t3(> l< (l3< tflio-it»)Ill I(i> искиЙ Ko)(()ииат «11» (< t>T>>..t 3 )KI (>1>(,l L. Гас (пи и (, l it l локомотиве блок выбора режима работы локомотива, к выходам которого подключены первые входы управляемых переключателей и одни из входов элементов

ИЛИ, другие входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы — с входами блока исполнительных элементов и одними из входов одного из блоков кодирования, другие входы которого подключены к выходам датчиков контроля состояния исполнительных элементов и одному из 10 выходов одного из блоков сравнения, а выход — к линии связи с другим локомотивом и одному из входов одного из блоков сравнения, другой вход которого соединен с выходом одного из управляемых переключателей, а другой выход — — с одним из в хода в пе р Во го эле ме нта И, к выходу которого подключен вход одного из блоков выбора адресов, соединенный выходами с вхо дами одного из блоков памяти, к выходам которого подключены входы другого блока 20 кодирования, соединенного выходом с вторыми входами управляемых переключателей, третьи входы которых подключены к линии сВязи с tj)) Ãèì лОкомотиВОы, а ВыхОд другого управляемого переключателя — с од- 25 ним из входов дешифратора, соединенного другим входом с одним из выходов одного из блоков сравнения, а одними из выходов— с входами коммутатора, к выходам которого подключены одни из входов блока сигнализации, и одним из входов второго элемента И, к выходу которого подключен вход другого блока выбора адресов, соединительного выходами с входами другого блока памяти, к выходам которогО подключены одни из входов другого блока сравнения, соединенного другими входами с выходами аналого-цифрового преобразователя, подключенного входом к выходу датчика пускового тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено реле времени, счетчиком, триггерами и дополнительными элементами И и ИЛИ, входы последнего из которых подключены к первым выхода м счетчика, соеди не нного вторыми выходами с тактовыми в. одами первого и второго триггеров, третьим выходом — с входами сброса триггеров, четвертым выходом — с одним из Входов дополнительного элемента И, а входом сбро

c() — с ВыхОдом Tp(тьсго т!) и г! е р<), !! О:IK. IK). ченного тактовым входом к Выходу реле времени, вход которого соединен с другим выходом дешифратора, причем информационные входы первого и второго триггеров подключены к выходам другого блока сравнения, а выходы соединены с другими входами блока сигнализации и дополнительного элемента И, к выходу которого и выходу дополнительного элемента ИЛИ подклк)чены другие входы соответственно первого и второго элементов H.