Устройство для автоматической локомотивной сигнализации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 611 25/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4915728/ t 1 . (22) 01.03,91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Научно-производственное обьединение автоматизации и систем управления на железнодорожном транспорте "Союзжелдоравтоматизация" (72) В;И.Зорин, Е.Н.Розенберг, А,Е.Шухин, E. =.éóxèHà, В.А.Калько и А,В.Кузьмин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1604650, кл, В 61 L 25/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕ. СКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ . (57) Использование: для автоматической локомотивной сигнализации. Сущность изобретения: устройство содержит блок приема сигналов, дешифратор, блок индикации, пять блоков сравнения, три блока памяти, блокконтроля изменения кода, преобразователь кода, формирователь кода сигнала запрета, блок выделения маркерноИзобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.

На чертеже представлена структурная схема и редлагаемого устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно блок 1 приема сигналов и дещифратор 2, первым выходом связанный с первым входом блока 3 индикации, первьи4 входом первого блока 4 сравнения, входом первого блока 5 памяти, первым входом блока 6 контроля изменения кода, вхо„„ЯЦ„„1799792 А1

ro признака, пять элементов И, два элемента ИЛИ, исполнительный блок, блок контроля бдительности машиниста, блок измерения скорости, блок определения фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации, блок определения фактической приведенной скорости, блок контроля скатывания, блок контроля положения реверса, блок задания допустимой скорости для предупредительной сигнализации, блок задания допустимой скорости для контроля торможения, блок измерения пройденного пути, блок задайия длины, блок участка, дифференцирующий блок, блок контроля изменения маркерного признака. 1-2-3; 2-4-17-15-16;

18-17; 2-6-10-12-14-8; 2-11-12-13-15; 2-5-6, 510; 2-7-11;.2-8-35; 34-21-13; 35-25-20-14; 2-932-33; 9-33-31-29-28-22-25; 33-32; 29-27-23-34;

2-30-29; 26-19-3; 19-4; 19-24-20; 24-21; 19-29;

19-20; 19-21; 19-22-25; 19-23; 1 ил. дом преобразователя кода 7, входом форми Q рователя кода сигнала запрета 8 и входом блока 9 выделения маркерного признака.

Второй вход блока 6 контроля изменения кода соединен с выходом первого блока 5 . а памяти и первым входом первого элемента

И 10, второй вход первого элемента И 10

; подключен к первому выходу блока 6 контроля изменения кода, вторым выходом последний связан с первым входом второго элемента И 11, второй вход которого подключен к выходу преобразователя кода 7, а выход — к первому входу первого элемента

1799792

ИЛИ 12. Второй вход первого элемента . ИЛИ 12 соединен с выходом первого элемента И 10. Выход первого элемента ИЛИ 12 связан с первыми входами второго 13 и . третьего 14 блоков сравнения. Выход второго блока 13 сравнения связан с первым входом третьего элемента И 15, выход которого подключен v, входу исполнительного блока t6. Второй вход третьего элемента И 15 подключен к выходу второго элемента ИЛИ 17, первый вход которого связан с блоком 18 контроля бдительности машиниста, а второй вход — с первым блоком 4 сравнения.

Второй вход первого блока 4 сравнения подсоединен ко второму входу блока 3 индикации и первому выходу блока 19 измерения скорости. Третий вход блока 3 индикации подсоединен к выходу третьего блока 14 сравнения, второй вход которого связан с выходом блока 20 определения фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации. Первый вход блока 20 определения фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации соединен с первыми входами блока 21 определения фактической приведенной скорости, четвертого блока 22 сравнения, пятого блока 23 сравнения и вторым выходом блока 19 измерения скорости, а второй вход — к второму входу блока 21 определения фактической приведенной скорости и выходу блока 24 контроля скатывания, вход которого соединен с третьим выходом блока 19 измерения скорости, а третий вход- с выходом четвертого элемента И 25. Вход блока 19 измерения скорости соединен с выходом блока 26 контроля положения реверса, Второй вход четвертого

22 и пятого 23 блоков сравнения соединены соответственно с выходами блока 27 зада-. ния допустимой скорости для предупредительного сигнала о торможении и блока 28 задания допустимой скорости для контроля торможения, входы которых связаны с выходами блока 29 измерения пройденного пути. Первый вход блока 29 измерения пройденного пути связан с четвертым выхо. дом блока 19 измерения скорости, второй вход — с выходом блока 30 задания длины блок-участка, а третий вход — с дифференцирующим блоком 31. Вход блока 30 задания длины блок-участка связан с вторым выходом дешифратора 2, Вход дифференцирующего блока 31 подсоединен к первому входу второго 32 блока памяти и выходу блока 33 контроля изменения маркерного признака, первый вход которого сообщен с выходом второго блока 32 памяти, вторым входом связанного с выходом блока 9 выделения маркерного признака и вторым входом блока ЗЗ контроля изменения маркерного признака. Первый вход четвертого элемента И

25 связан с выходом четвертого блока 22 сравнения, а второй вход- с первым входом

5 пятого элемента И 34 и выходом третьего блока 35 памяти, связанным с входом формирователя кода сигнала запрета 8. Выход пятого блока 23 сравнения связан со вторым входом пятого элемента И 34, выходом сое"0 диненного с третьим входом блока 21, выход которого соединен с вторым входом блока

13.

Устройство работает следующим образом..

15 Сигналы от путевых устройств принимаются блоком 1 приема кодовых сигналов и дешифрируются в дешифраторе 2. На выходе 1 дешифратора 2 формируются коды, соответствующие предельным скоростям

20 движения, которые поезд должен иметь по условиям безопасности в конце блок-участка, и маркерные признаки, а на выходе 2— коды, соответствующие приведенным длинам следующих блок-участков. Предельные скорости движения, которые поезд должен иметь в конце блок-участка, отображаются блоком 3 индикации„ приведенные значения длин блок-участков выделяются блоком

30 задания длин блок-участков. Коды, соот30 ветствующие предельным скоростям движения поступают с выхода дешифратора 2 также на входы блоков контроля изменения кода 6 и блока памяти 5. Если при изменении кода предельной скорости ее новое зна35 чение, анализируемое блоком 6 контроля изменения кода больше предыдущего, записанного в блоке памяти 5, то на выходе блока 6 появляется сигнал, который поступает на первые входы второго и третьего

40 блоков сравнения 13 и 14 и через элемент И

11 и элемент ИЛИ 12 устанавливает значеwe допустимой скорости, формируемое путем логического преобразования сигналов с выхода дешифратора 2 блоком 11 преобра45 зования кодов по формуле

Чдоп=Чпред.+а где Чдоп — допустимая скорость движения на данном блок-участке;

Чпред — предельная скорость движения

-50 в конце данного блок-участка; а — величина допустимого превышения предельной скорости (5 или 10 км/ч), Если новое значение предельной скорости, анализируемое блоком 6 контроля из55 менения, кода, меньше предыдущего, т.е. требуется режим снижения, то через элемент 10 И, связанный входами с выходом блока памяти 5 и входом 2 блока 6 контроля изменения кода, устанавливается на первые входы блоков сравнения 13 и 14 через

1799792

25

35 по сигналам о границе блок-участка от дифференцирующего блока 31 производит за- 40 пись длины блок-участка, т,е. расстояния до элемент 12 ИЛИ значение допустимой скорости, соответствующему предшествующему значению предельной скорости.

Каждое из значений предельных скоростей на выходе дешифратора 2 сравнивается первым блоком сравнения 4 со значением фактической скорости локомотива, поступающим на второй вход блока 4 от блока измерения скорости 19.

Если фактическая скорость выше значения, формируемого на выходе дешифратора

2, на выходе блока 4 сравнения формируется нулевой сигнал и для исключения снятия сигнала с исполнительного блока 16 необходимо наличие сигнала от блока 18 контроля бдительности машиниста, который через элемент 17 ИЛИ и элемент 15 И поступает на вход блока 16.

Блок 9 выделения маркерного признака выделяет в сигнале на выходе блока 2 дешифратора маркерный признак блок-участка по которому следует локомотив, и записывает во втором блоке 32 памяти, При .въезде локомотива на новый блок-участок блок ЗЗ контроля изменения маркерного признака путем сравнения маркерного признака, записанного во втором блоке 32 памяти и поступившего с блока 9 выделения маркерного признака, формирует сигнал о границе блок-участка, который дифференцируется в блоке 31 и поступает на вход блока измерения пройденного пути 29. Блок

30 задания длины блок-участка по кодам, поступающим От дешифратора 2 формирует длину блок-участка, расположенного за впередистоящим путевым светофором.

Блок 29 измерения пройденного пути впередистоящего путевого светофора. По сигналам от блока 19 измерения скорости блок 29 измерения пройденного пути производит вычитание иэ длины блок-участка пройденный путь, формируя на выходах расстояние до впередистоящего сфетофора, Блоки 27 и 28 по сигналам от блока измерения пройденного пути 29 на своих выходах формирует соответственно сигналы о значениях допустимых скоростей движения локомотива для контроля торможения и для предупредительного сигнала о торможении. Допустимая скорость для контроля торможения определяется как функция расстояния до впередистоящего светофора и рассчитана как кривая экстренно о торможения пассажирского или грузового поезда с наихудшими допустимыми тормозны ми характеристиками на предельном уклоне, 45

Скорость для предупредительного сигнала о торможении определяется путем сложения значения скорости для контроля торможения со значением а км/ч, где обычно а=5 км/ч, Формирователь 8 в сигналах на выходе дешифратора 2 выделяет код запрещающего сигнала, который затем фиксируется в блоке 35 памяти смены запрещающего кода. При наличии кода запрещающего сигнала с выхода блока 35 поступает на второй вход четвертого блока 25 И и на первый вход пятого блока 34 И, Блок 19 измерения скорости на выходе

2 формирует значение фактической скорости, которое поступает HB первые входы четвертого блока 22 сравнения и пятого блока

23 сравнения, блока 21 определения фактической приведенной скорости и блока 20 определения фактической приведенной скорости для предупредительного сигнала, При отсутствии кода запрещающего сигнала и, соответственно, отсутствии сигнала на выходе пятого элемента 34 И, блок

21 определения фактической приведенной скорости формирует значение приведенной фактической скорости, которое соответствует значению, поступающему от блока 19 измерения скорости. Значение фактической приведенной скорости поступает затем на второй блок 13 сравнения. При превышении значения фактической приведенной скорости над значением допустимой скорости, поступающим на первый вход второго блока

13 сравнения, на его выходе снимается сигнал, что через третий элемент 15 И приводит к снятию питающего напряжения с исполнительного элемента 16, что приводит к включению экстренного торможения поезда.

При отсутствии кода запрещающего сигнала и, соответственно, сигнала на выходе пятого элемента 34 И, блок 20 определения фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации о торможении на своем выходе формирует значение приведенной скорости, которое на а км/ч (обычно а=5 км/ч) больше значения фактической скорости локомотива, поступающего от блока 19 измерения скорости.

Значение фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации о торможении поступает затем на третий блок 14 сравнения, При превышении фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации о торможении над значением допустимой скорости, поступающим на первый вход третьего бло-. ка 14 сравнения, на его выходе снимается сигнал, что приводит к появлению предупредительной сигнализации на блоке 3

1799792

20

55 индикации. Очевидно, что появление предупредительной сигнализации происходит при скорости на а км/ч меньшей, чем допустимая скорость, что должно позволить машинисту произвести служебное торможение, чтобы поезд не приближался опасно близко к допустимой скорости. Блок

26 контроля положения реверса контролирует положение реверсивной рукояти контроллера машиниста (нейтральное положение, положение вперед либо положение назад), сигнал с этого блока поступает на блок 19 измерения скорости. Блок 19 измерения скорости в своем составе имеет датчик скорости, который при вращении колеса локомотива формирует две последовательности импульсов, сдвинутым между собой по фазе. Блок 19 измерения скорости производит измерение скорости (подсчет числа импульсов от датчика скорости в единицу времени) только в том случае, если сигнал о положении реверса, поступающий с блока 26 соответствует фазовому сдвигу сигналов поступающих от датчика скорости.

В случае несоответствия фазового сдвига сигналов формируемых датчиком скорости, положению реверса блок 24 контроля скатывания по сигналу, поступающему с третьего выхода блока 19 измерения скорости, формирует специальный сигнал на блок 20 определения фактической приведенной скорости для предупредительной сигнализации и на блок 21 определения фактической приведенной скорости. Блоки 20 и 21 в этом случае формируют на своих выходах максимальное значение скорости (210 км/ч), которое во втором 13 и третьем 14 блоках сравнения будет выше допустимой скорости, поступающей на эти блоки с блока

12, При этом по сигналу от блока 14 на блоке

3 индикации включается предупредительная сигнализация, а по сигналу от блока 13 через третий элемент 15 И с исполнительного блока 16 будет снято питающее напряжение, что приведет к экстренному торможению поезда. Этим обеспечивается исключение несанкционированного движения локомотива в направлении не заданном положением реверсивной рукоятки контроллера.

При наличии кода запрещающего сигнала и соответственно сигнала на втором входе четвертого элемента 25 И и первом входе пятого элемента 34 И на третьи входы блока 21 определения фактической приведенной скорости и блока 20 определения фактической приведенной .скорости для предупредительной сигнализации поступают сигналы соответственно от блока 27 задания допустимой скорости для контроля торможения и от блока 28 задания скорости для предупредительного сигнала о торможении.

В этом случае блоки 20 и 21 осуществляют функции дополнительных элементов сравнения значения фактической скорости поступающего от блока 19 измерения скорости, со значениями соответственно допустимой скорости для контроля торможения и скорости для предупредительной сигнализации. При превышении значения скорости для предупредительной сигнализации на выходе блока 20 формируется максимально возможное значение скорости (210 км/ч), которое на выходе третьего 14 блока сравнения формирует сигнал превышения допустимой скорости, что вызывает затем включение сигнала о предупредительной сигнализации на блоке 3 индикации. При превышении допустимой скорости для контроля торможения на выходе блока 21 формирует максимально возможное значение скорости (210 км/ч), которое в результате превышения допустимой скорости снимает сигнал на выходе второго блока 13 сравнения, что через элементы 15 приводит к снятию напряжения. питания с исполнительного блока 16, чем осуществля= ется экстренное торможение.

Очевидно, что при отсутствии кода за-. прещающего сигнала осуществляется только ступенчатый контроль скорости поезда, при наличии кода запрещающего сигнала допустимая скорость контролируется по расчетной кривой для заданной категории поезда, что исключает проезд светофора с запрещающим показанием, Наличие предупредительного сигнала позволяет машинисту заблаговременно осуществить торможение при приближении к допустимой скорости.

Формула изобретения

Устройство для автоматической локомотивной сигнализации, содержащее блок приема кодовых сигналов, выход которого связан с входом дешифратора, первым выходом соединенного с одним из входов блока сравнения, первым входом блока индикации, входом преобразователя кода, входом формирователя кода сигнала запрета, входом блока выделения маркерного признака, одним входом блока контроля изменения кода и входом одного иэ блоков памяти, выход которого подключен к другому входу блока контроля изменения кода и первому входу одного из элементов И, второй вход которого подключен к первому выходу блока контроля изменения кода, вторым выходом связанного с первым входом другого элемента И, второй вход котоI

1799792

40 рого подключен к выходу преобразователя кода, а выход — к первому входу первого элемента ИЛИ, вторым входом связанного с выходом первого элемента И, а выходом— с первым входом другого блока сравнения, выходом подключенного к первому входу третьего элемента И, выход которого связан с исполнительным блоком, а второй вход— с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока контроля бдительности машиниста, а второй вход — с выходом первого блока сравнения, вторым входом связанного с подключенным к другому входу блока индикации одним из выходов блока измерения скорости движения поезда, другой выход которого связан с первым входом блока измерения пройденного пути, другой вход которого соединен с выходом дифференцирующего блока, вход которого связан с соединенным с первым входом другого блока памяти выходом блока контроля изменения маркерного признака, первый вход которого связан с выходом второго .блока памяти, а второй вход — с выходом блока выделения маркерного признака, подключенным к второму входу второго блока памяти, выход формирователя кода сигнала запрета связан с входом третьего блока памяти, а вход четвертого и вход пя. того элементов И соединены соответствен но с выходом блока измерения скорости движения поезда и выходом преобразователя кода, отл ичэ ю ще е с я тем,что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительными блоками сравнения и элементами И, блоком контроля положения реверса, блоком контроля скатывания, блоком определения фактической приведенной скбрости, блоком определения фактической приведенной скорости для предуп редительной сигнализации, блоком задания длины блок-участка, блоком задания допустимой скорости для контроля торможения, блоком

30 задания скорости для предуп редительного сигнала о торможении и дополнительными элементами И и блоками сравнения, первый вход одного из которых подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выход — к третьему входу блока индикации, а второй вход — к выходу блока определения фактической приведенной скорости для и редуп редительной сигнализации, первый вход которого соединен с первыми входами блока определения фактической приведенной скорости, четвертого и пятого блоков сравнения и вторым выходом блока измерения скорости движения поезда, второй вход — с подключенным к второму входу блока определения фактической приведенной скорости выходу блока контроля скатывания, входом соединенного с третьим выходом блока измерения скорости движения поезда, а третий вход — с выходом четвертого элемента И, первый вход которого связан с выходом четвертого блока сравнения, второй вход — с соединенным с первым входом пятого элемента И выходом третьего блока памяти, подключенным к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого блока сравнения, а выход — с третьим входом блока определения фактической приведенной скорости, выходом соединенного с вторым входом второго блока сравнения, э вторые входы четвертого и пятого блоков сравнения соединены соответственно с выходами блока задания допустимой скорости для предупредительной сигнализации и блока задания допустимой скорости для контроля торможения, входами соединенных с выходами блока измерения пройденного пути, а выход блока контроля положения реверса соединен с входом блока измерения скорости движения поезда, при этом вход блока задания длины блок-участка соединен с вторым выходом дешифратора.

1799792

Составитель В.Зорин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Обруча р

Редактор Л.Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 1133 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5