Устройство для автоматического управления торможением поезда

 

ВО466

ОП ИСЛНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

+,, ®й

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Х1.1965 (№ 1036752/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Х11,1966. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 31.1.1967

Кл. 203, 23/13

МПК, В 61п

УДК 621.337-52(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ф;т с .

H. Д. Сухопрудский, Г. В. Фаминский, В. Я. Овласюк, В. А. Татарников, Б. Д. Филатов и В. П. Молчанов

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТОРМОЖЕНИЕМ ПОЕЗДА

Известны устройства для автоматического управления торможением поезда на основе слежения за программной тормозной кривой.

Цель изооретепия — упростить устройство.

Достигается это тем, что в предло>кенном устройстве осевой датчик соединен со входом регистра пути и через логическую схему «И», управляемую калиброванными по длительности импульсамIf — co входом регистра фактической скорости, выходы которого через блок сравнения подключены к выходам регистра программной скорости, соединенным с блоком программы торможения; установлен регистр интервалов пути снижения программной скорости тормо>кения, подключенный через блок сравнения к блоку программы торможения и к регистру программной скорости; установлен блок фиксации точек перелома аппроксимированной тормозной кривой, подключенный через логические схемы «И» к блоку программы торможения и переключателю интенсивности тормо>кения; вход регистра рассогласования фактической и програмвгной скорости подключен через логическую схему «И» ко входу регистра фактической скорости и к блоку сравнения фактической и программной скорости, а выход через логические схемы — к исполнительному устройству.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 — программные криьые для двух интенсивностей торможения.

Осевой датчик 1 содержит многополюсный

5 тахогеператор 2 переменного тока, частота которого зависит от числа оборотов колесной пары, и формирующий каскад 8, преобразующий синусоидальное напряжение тахогенератора в импульсы прямоугольной формы с кру10 тизной фронта, достаточной для переключения счетных элементов.

В блок 4 программы пути входят запоминающие схемы 5, которые содержат данные о длинах перегонов, и переключатель 6 про15 траммы, в качестве которого может быть использован шаговый искатель. Запоминающие схемы связаны с регистром пути 7 посредством логических схем «И» 8, вторые входы которых через транзисторную линию задержки

20 9 подключены к кнопке 10 «пуск», а выход связан с регистром пути 7. Регистр пути представляет собой счетчик обратного счета, выполняющий вычитание импульсов пути из программного числа. На регистр 7 воздейст25 вует также блок 11 напольного датчика, который включает в себя приемник сигнала напольного датчика и усилитель. На выходе регистра подключен блок 12 фиксации точек перелома аппроксимированной тормозной кривой, представляющий собой ряд схем сов.

190406

15 падения, выполненных в виде диодных матриц. Выходные шины блока 12 соединены с ,ioi ическимii схсмамн 18 и 14, посредством которых осущес вляется переключение данных блока 15 программы тормо>кения. Вторыс входы этих логических схем подключень:. к переключателю 16 интенсивности торможения.

Программа торможения разбита на две части 17 и 18, содержащие данные кривых, соответствующих нормальной и пониженной интенсивности торможения. На фиг, 2 изображены примерные программные кривые для двух интенсивностей торможения. За основу при исполнении этих программ берутся кусочно-линейные аппроксимации расчетных. кривых торможения при средних условиях дзижения.

Схемы совпадения блока 12 настроены на числа, соответствующие расстояниям (5>, 5,...) точек перелома кривых до места остановки.

В блок 15 заложены скорости, соответствующие этим точкам (V, V,... и V">, V">,...)> и для каждого прямолинейного участка интервалы (Л5ь Л5,...), необходимые для снижения скорости на некоторую. постоянную величину A V при торможении, согласно программной кривой.

Регистр 19 программной скорости — счетчик обратного счета, производит вычитание пмпульсоь, поступающих от блока сравнения

20 из программной величины скорости. Блок

15 связан с регистром 19 посредством логических схем «И» 21, один из входов которых связан через транзисторную линию задержки 22 H через формирующий каскад 28 с входами логических схем 13 и 14. Регистр 19 связан посредством блока сравнения 24 с регистром 25 фактической скорости, представляющим собой счетчик прямого счета. Счетный вход регистр" 25 подключен к выходу логической схемы «И» 26, один из входов которой связан с осевым датчиком 1, а другой — с генератором 27 калиброванных импульсов.

На выходе олока сравнения 24 подключен триггер 28, воздействующий на один из входои логической схемы «И» 29, стоящей на входс регистра 30 рассогласования фактической и программной скорости. Второй вход логической схемы 29 соединен с выходом логической схемы 26.

Регистр 80 посредством логических схем 81 связан с дешифратором 82 рассогласования.

Один из входоз логических схем 81 связан с генератором 27 через две транзисторные линии задержки 3 н 84. На схемы 81 воздей. ствует также триггер 85, который связан через блок сравнения 86 с регистром 80. Второй выход триггера соединен с исполнительным устройством 87, воздействующим па поездную схему управления. Триггер 35 связан также с кнопкой «пуск».

Дешифратор 82 представляет собой набор схем совпадения, которые подключены к за20

60 б5 помипающему блоку 88. Блок 88 воздействует так ке на исполнительное устройство 37.

Регистр 89 интервалов пути снижения программной скорости служит для отсчета проходимого пути и связан с блоком 15 посредством блока сравнения 20. Выход блока сравнения 20 подключен к счетному входу регистра 19, а также через логическую схему

«ИЛИ» 40 к регистру 89 и через линию задер>кки 41 — к генератору 27. На этот же вход генератора 27 поступают сигналы синхронизации от формирователя 28 через линии задержки 22 и 42. Приведение регистров

25 и 80 в исходное положение осуществляет. ся посредством линии задержки 48.

Порядок работы устройства.

При отправлении поезда сигнал от кнопки

«пуск» воздействует на следующие элементы устройства: па триггер 85, устанавливая его в положение, разрешающее включение тяги и запрещающее сбор тормозной схемы, на переключатель б блока 4 программы пути 4, с помощью которого переключается программа пути, содержащая информацию о длине данного перегона, на регистр пути, производя сброс его в нулевое положение. Кроме того, от сигнала «пуск» с выдержкой времени, необходимой для переключения программы блока 15 и для сброса регистра 7, открываются логические схемы 8 на выходе блока программы пути и производится запись программного расстояния в регистр 7. По мере разгона па счетный вход регистра 7 поступают импульсы от осевого датчика 1, которые вычитаются из числа, записанного в регистре 7.

Перед отправлением поезда или заблаговременно до начала торможения переключатель 16 устанавливается машинистом в нужное положение, определяемое условиями сцепления или другими соображениями. От переключателя 16 сигнал подается на один из входов групп логических схем 13 и 14, соответствующих выбранной интенсивности торможения.

На определенных расстояниях от места остановки, соответствующих точкам перелома программных кривых торможения, т. е. при определенных числах в регистре 7 блок 12, подключенный к выходам регистра 7, дает разрешение на переключение программы торможения путем подачи сигнала на второй вход логической схемы, отвечающей данной точке перелома аппроксимированной тормозной кривой. Одновременно сигнал от блока

12 проходит через формирующий каскад 28 к регистру 19 программной скорости и через схему «ИЛИ» 40 к регистру 89, сбрасывая регистры 19 и 89 в нулевое положение. По истечении времени, необходимого для сброса регистра 19, задаваемого линией задержки 22, открываются логические схемы 21, установленные на выходе блока 15 программы торможения 15, и производится запись программ190406

65 ной скорости в регистр 19. Затем по истечении времени, необходимого для записи программной скорости, задаваемого линией за. держки 42, запускается генератор 27 калиброванных импульсов, который выдает импульс, 0TKpbiDaIQIJJHH логическую схему 2б для пропуска импульсов от осевого датчика 1 в регистр 25. В момент наступления равенства числа в регистре 25 с числом в регистре 19 блок сравнения 24 выдает сигнал, и триггер

28 переходит в.положение, в котором он снимает запрет с логической схемы 29, пропускающей излишние импульсы параллельно регистру 25 в регистр 80 рассогласования.

Таким образом, за время калиброванного импульса в регистре 25 будет записано число, соответствующее действительной скорости поезда, а в регистре 80 — величина превышения этой скорости над программной. В процессе записи, если рассогласование фактической скорости достигнет величины, на которую настроен блок сравнения 8б, то триггер

85 установится в такое положение, в котором снимается запрет с одного из входов логических схем 81 и подаетсл команда в исполнительное устройство 87 на отключение тяги, если последняя не была снята раньше, и на сбор тормозной схемы.

После окончания записи сигнал от генератора 27 через линию задержки 88 перебросит триггер 28 в исходное положение и подготовит блок 88 к приему новой информации.

После этого, через время, задаваемое линией задержки 84, откроются логические схемы 81 на выходе регистра 80, и посредством дешифратора 82 новая информация запишется в блок 88, на выходе которого подключено исполнительное устройство, задающее соответствующую интенсивность тормо>кения поезда.

С целью обнаружения знака рассогласования фактической скорости с расчетной, в блок 15 программы тормо>кения заложены скорости, меньшие на некоторую постоянную величину, чем треблется по расчетной кривой торможения. При этом, если в регистр 80 пройдет число импульсов, равное этой постоянной величине, то посредством дешифратора 82 и блока 88 подяетсл команда, устанавливающая тормозную силу, необходимую для средних условий движения. При наличии в регистре 80 меньшего числа импульсов подает ся команда, устанавливающая меньшую интенсивность торможения и т. д. Устройство предусматривает несколько ступеней торможения, После окончания считывания рассогласования скорости, через линию зядер>кки 48 про. ходит сигнал, сбрасывающий регистры 25 и 80.

Следующее сравнение скоростей произой. дет при проходе поездом интервала пути, необхо,чимого длл сш;жения скорости на величину AV по программе. Счет этого пути начинается сразу же после сброса регистра 89.

Для этого ня счетный вход регистра 89 по5

45 ступают импульсы с осевого датчика 1. В момент рагснствя чисел в регистре 89 и в блоке

15, блок сравнения 20 выдает сигнал, который через схему «ИЛ11» 40 сбрасывает регистр 89, подготавлтпая его к следующему отсчету пути, и, кроме того, проходит на счетный вход регистра 19. В результате в регистре 19 программная скорость уменьшается на величину ЛК Пос Ic. этого через линшо 33держки 41 производится запуск генератора 27 калиброванных импульсов 27, в результате чего произойчет замер и сравнение скоростей таким образом, кяк это было описано выше. Палее сравнение и корректировка тормозного усилия будет повторлтьсл прп каждом новом совпяченип числя в регистре 89 и в програмлте. При совпядетттттт paccrositntst, оставшегосл,чо остановки, с рясстолттттслт

СЛЕДУЮЩЕЙ ТОЧКИ ПСРЕЛОМЯ ттРОГ1>ЯЛтхтЦОйт ТОПлтозпой кривой, б,ë åò податт спгпял с бгтот<3 12 на перевод прагoàммы блока 15 в соответствие с этой точкой, и весь процесс повторится так, кяк описано вьппе.

В момент проследовяция напольного чятчика сигнал от блока Il пооходит через усилитель к регистру 7 и устанавливает в нем число, соответствующее осташпейсл длтше

ПУТИ От ДатЧИКа ЧО МЕСта ОСтаттОВКП..=>ТО РЗСстояние выбирается равным расстояннто до места остановки от одной из точек перелома прогрялтлтттотт кригой тормо>кецнл.

В соответстштп с тттслолт, запттсяппт.тм в регистре 7, из блока 15 переписывается в регистр 19 число, соответствуюптее прогрямлтцой скорости в даштой точке плтттт, т. е, проИСХОДИТ ТОЧПЯЛ ПР11ВЯЗ1(3 ПРОГРЯлIЛIПОЙ ТОРмозпой кГ)ттвОЙ к пу ти.

После yt<333111101 корректпровктт устройство работает прежшгм порядком.

Пречлягаемое устройство предусмятрпгяет остановку поезчов в назначенном месте по заранее намеченной программе, зяложепттой в устройство на сэмом дгтт>кутцемсл поез,че. я

НЕ ЗаДаВаЕМОй С ПОМОЩ>ЯО nanoЛЬНт.тХ УСтройств.

Устройство гыполплетсл я типовых полупроводпиковьтх мочулях т эчс ментаil.

Пре",,ìåò пзо бр етенп л

1. Устроттство д..тя явтомятпческог0 управления торможсцпем поезда ца основе слежения за программттой тормозной кривой, со держащее осевой датчик, напольный датчик пути, блок прогряммт.т пути, блок программы торможения, регHcTphI фактической и 1J00граммной скорости, регистр рассогласования фактической и программной скорости, блоки сравнения, переключатель tlIITpl спвltocTH торможения, логические схемы и псполтпттельпое л1СТРОйСТВО, ОТЛЦттттОЦЕЕСЯ ТСЛ1, ЧТО, С ЦЕЛт-Ю упрощс тил устройства, осевой дятч и. Сос чппеп со входом регистра пути и через логическую схему «И», управляемую кялпоровяпш,тми по длительности Hмпульсями, — со входом регистра фактической скорости, выходт.т

190406 которого через блок сравнения подключены к выходам регистра программной скорости, соединенным с блоком программы торможения; установлен регистр интервалов пути снижения программной скорости торможения, подключенный через блок сравнения к блоку программы торможения и к регистру программной скорости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что установлен блок фиксации точек перелома аппроксимированной тормозной кривой„ подключенный через логические схемы «И» к блоку программы торможения и переключателю интенсивности торможения.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что вход регистра рассогласования фактической и программной скорости подключен через логическую схему «И» ко входу регистра фактической скорости и к блоку сравнения фактической и программной скорости, а выход через логические схемы — к исполнительному устройству.

19040G

Составитель Т. Н. Лебедева

Редактор Э, Н. Шибаева Техред Л. Бриккер Корректоры: О. Б. Тюрина и С. М. Белугина

Заказ !2/3 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2