Автоматизированная система и способ управления пневматическим приводом вагонного замедлителя

Изобретение предназначено для использования на железнодорожном транспорте и относится к устройствам автоматики и телемеханики для управления вагонными замедлителями на сортировочных горках. Автоматизированная система управления пневматическим приводом вагонного замедлителя (УПП ВЗ) с механизмами торможения правых и левых колес вагона с пневмоцилиндрами привода каждого механизма, с главной пневмолинией, соединяющей пневмоцилиндры, два устройства УПП ВЗ, содержащие воздухосборник, подсоединенный к главной пневмолинии пневмомагистралью, имеющий пневматический регулятор давления (ПРД) воздуха, электропневматический блок управления пневмоклапанами, включающий регулятор давления, управляемый двумя двухпозиционными пневмоклапанами с электромагнитным управлением, датчики давления воздуха главной пневмолинии, воздухосборника и управляющей полости тормозного пневмоцилиндра, электронный блок управления (ЭБУ), блок коммутации, канал передачи данных, соединяющий блоки коммутации, блок диагностики, аварийный блок управления, пульт управления с модулем доступа. Способ управления устройствами УПП ВЗ включает опрос контроллером одного ЭБУ состояния другого ЭБУ и его элементов, получение контроллером ЭБУ задания на ступень давления воздуха в ПЦ от оператора горочного поста и выполнение задания путем подачи модулем дискретных сигналов команд на включение и выключение электромагнитов управления клапанами РД и пневмораспределителями воздуха, подаваемого в управляющие полости тормозного и растормаживающего клапанов ПРД. Технический результат - повышение точности управления величиной силы торможения и надежности работы автоматизированной системы УПП ВЗ, а также снижение расхода воздуха при работе ВЗ. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение предназначено для использования на железнодорожном транспорте и относится к устройствам автоматики и телемеханики для управления вагонными замедлителями на сортировочных горках.

Известна система управления вагонным замедлителем (ПМ RU №87132 от 12.02.2008), включающая пневмомагистраль сжатого воздуха, пневмосеть вагонного замедлителя с датчиком давления, воздухосборник, соединенный с пневмомагистралью сжатого воздуха, блоки пневматически управляемых клапанов, через которые пневмосеть вагонного замедлителя соединена с воздухосборником, блок управления клапанами с электрическими входами и пневматическими выходами, соединенными с блоками пневматически управляемых клапанов, а также нагревательные элементы с устройством включения и датчиком температуры. Система управления включает микропроцессорный блок управления, содержащий устройство ввода информации, связанное с пультом оператора, процессорное устройство, входы которого соединены с устройством ввода информации, с датчиком температуры через аналого-цифровой преобразователь, с датчиком давления воздуха в пневмосети вагонного замедлителя через аналого-цифровой преобразователь и управляемый узел задержки сигнала, а выходы через цифровые компараторы с изменяемым порогом соединены с электрическими входами блока управления клапанами и с устройством включения нагревательных элементов.

Система управления может включать связанный с процессорным устройством блок индикации текущих параметров системы, с расположением световых индикаторов на пульте оператора.

Известен программно-аппаратный модуль устройства управления прицельным торможением (ПМ RU №85432 от 02.04.2009), предназначенный для плавного управления тормозными средствами вагонного замедлителя, состоящий из блока плавного управления, связанного с интерфейсом задания требуемого уровня воздействия и связанного через блок передачи сигналов управления и блок передачи сигналов обратной связи с исполнительными устройствами по линиям связи, при этом блок плавного управления выполнен в виде контроллера с возможностью поддержания заданного уровня воздействия за счет непосредственного управления исполнительными устройствами, блок передачи сигналов управления выполнен в виде оптического изолированного элемента вывода дискретных сигналов, а блок передачи сигналов обратной связи выполнен в виде гальванически изолированного аналого-цифрового преобразователя, связанного с датчиками измерения воздействия, установленного в исполнительном устройстве, при этом количество исполнительных устройств зависит от конфигурации и типа тормозного оборудования конкретной сортировочной горки.

Известно устройство для плавного управления вагонным замедлителем (патент на изобретение RU №2324615 от 30.05.2006), содержащее подключенные к тормозной воздушной магистрали вагонозамедлителя тормозные и растормаживающие электропневмоклапаны и пневмоэлектрический преобразователь давления воздуха, подключенный к тормозной воздушной магистрали, снабженный микропроцессорным модулем плавного изменения давления, подключенным к информационному интерфейсу задания требуемого уровня давления и связанным через гальванически изолированный преобразователь сигнала обратной связи с электропневматическим преобразователем давления воздуха, а также связанным через дискретные каналы с силовыми ключами управления электропневмоклапанами.

Недостаток вышеописанных известных устройств в том, что непосредственное электропневматическое управление тормозными и растормаживающими клапанами не позволяет осуществлять регулирование величины их открытия, что приводит к избыточному расходу воздуха при работе вагонных замедлителей.

Известен пневматический прямоточный клапан (патент RU №182505 от 17.11.2017), состоящий из корпуса в виде гильзы с внутренней полостью, образованной между гильзой и установленным в ней цилиндрическим клапаном с закрепленным на нем поршнем, делящим внутреннюю полость на две камеры; пружины, поджимающей цилиндрический клапан в направлении его закрытия к седлу; крышки с закрепленным в ней седлом с отверстиями на его периферии для протекания воздуха и с уплотнительным кольцом, взаимодействующим с цилиндрическим клапаном в закрытом положении; максимальный ход поршня превышает половину радиуса центрального канала цилиндрического клапана. В данной конструкции цилиндрический клапан незначительно нагружен силой пружины и силой от давления воздуха на торец клапана, прижимающей его к седлу при закрытии клапана и разгружается после открытия клапана в связи с действием давления воздуха на его противоположный торец.

Известен пневматический привод, система и способ управления пневматическим приводом (патент на изобретение RU №2718382 от 07.10.2019).

Пневматический привод имеет главный пневмоцилиндр с корпусом, закрытым крышками, и с полостью внутри корпуса, с установленными в корпусе подвижными частями: с поршнем внутри корпуса, делящим полость главного пневмоцилиндра на левую и правую полости, с зубчатой рейкой, закрепленной на поршне с возможностью перемещения вместе с поршнем, с выходным валом, ось которого перпендикулярна оси главного пневмоцилиндра, опирающимся на корпус главного пневмоцилиндра.

Описанным выше пневматическим приводом управляет присоединенная к нему система управления, содержащая пневмомагистраль, соединенную с источником давления воздуха, с установленным в ней датчиком давления, первый двухпозиционный нормально закрытый пневмоклапан с электромагнитом, управляющий положением поршня главного пневмоцилиндра, вход которого присоединен к пневмомагистрали, а выход соединен с правой полостью главного пневмоцилиндра, соединяемой с атмосферой при выключенном электромагнитным управлением, второй двухпозиционный нормально закрытый пневмоклапан с электромагнитом, управляющий положением поршня главного пневмоцилиндра, вход которого подсоединен к пневмомагистрали, а выход - к левой полости главного пневмоцилиндра, соединяемой с атмосферой при выключенном электромагните; электронный блок управления, электрически соединенный с возможностью передавать сигнал на электромагниты первого и второго пневмоклапанов через линии связи и получать сигналы от датчиков.

Недостаток данного пневмопривода и системы управления, - жесткая фиксация положения управляемого пневмоаппарата, что недопустимо при управлении пневматическим приводом вагонного замедлителя.

Известна система управления (патент фирмы Siemens RU №2491597 от 26.05.2009) с управляющим вычислительным устройством, которое предусмотрено для обмена данными, по меньшей мере, с одним периферийным устройством, и, по меньшей мере, одним другим управляющим вычислительным устройством, которое с упомянутым управляющим вычислительным устройством связано каналом связи и выполнено с возможностью принятия на себя, по меньшей мере, части функциональности упомянутого управляющего вычислительного устройства.

Недостаток данной системы управления с двумя управляющими вычислительными устройствами, служащими для управления двумя периферийными устройствами, - в том, что управляемые периферийные устройства не относятся к последовательно соединенным электропневматическим, пневматическим и пневмомеханическим устройствам.

Известно устройство управления пневматическим приводом вагонного замедлителя (патент ООО «Камоцци Пневматика» на изобретение RU №2689468 от 17.11.2017), имеющего механизмы с пневмоцилиндрами торможения правых и левых колес вагона, каждый пневмоцилиндр пневмопривода которого соединен пневмомагистралями с воздухосборником под давлением, содержащее установленный в пневмомагистрали прямоточный тормозной клапан, вход которого подсоединен к воздухосборнику, а выход - к пневмоцилиндру вагонозамедлителя, управляемый от поршневого пневмоцилиндра, поршень которого делит пневмоцилиндр тормозного клапана на первую и вторую управляющую полости; растормаживающий клапан, конструктивно идентичный тормозному клапану, установленный в каждой пневмомагистрали, вход которого подсоединен к участку пневмомагистрали между выходом тормозного клапана и пневмоцилиндром вагонозамедлителя, а выход соединен с атмосферой; электропневматический блок управления тормозным и растормаживающим клапанами, имеющий первый пневмоклапан с электропневматическим управлением, вход которого соединен через воздушный фильтр с воздухосборником, а выход - с первыми управляющими полостями поршневых пневмоцилиндров тормозных клапанов, второй пневмоклапан с электропневматическим управлением, вход которого соединен через воздушный фильтр с воздухосборником, а выход - с первыми управляющими полостями поршневых пневмоцилиндров растормаживающих клапанов; электронный блок управления первым и вторым пневмоклапанами, имеющий интерфейс пользователя; комплекс пневмоэлектрических датчиков давления, электрическая часть которых подсоединена к электронному блоку, включающий: первый датчик давления, подсоединенный к участку пневмомагистрали между выходом тормозного клапана вагонозамедлителя, электрическая часть которого соединена с электронным блоком управления, второй датчик давления воздуха, присоединенный к управляющим полостям тормозных клапанов, третий датчик давления воздуха подсоединен к воздухосборнику, электрические части первого, второго и третьего датчиков подсоединены к электронному блоку управления.

Недостаток известного устройства - в том, что в нем не раскрыта структура электронного блока управления, которая бы обеспечила повышение точности управления давлением воздуха и, соответственно, величиной, создаваемой пневмоцилиндрами силы торможения колес вагона, а также снижение расхода воздуха при работе вагонного замедлителя. Кроме того, в данном устройстве отсутствует резервное устройство управление пневматическим приводом вагонного замедлителя.

Далее в описании и формуле использованы следующие сокращения:

БК - блок коммутации;

ВЗ - вагонный замедлитель;

ГП - горочный пост;

Д - датчик давления;

ПП - пневматический привод;

ПРД - пневматический регулятор давления;

ПЦ - пневмоцилиндр;

РПК - растормаживающий прямоточный клапан;

РД - регулятор давления электропневматического блока управления клапанами;

ТПК - тормозной прямоточный клапан;

ШИМ - широтно-импульсная модуляция;

ЭБУ - электронный блок управления;

ЭП БУК - электропневматический блок управления клапанами.

Известно устройство пневматического привода и управления пневматическим приводом вагонного замедлителя (руководство по эксплуатации ДУВК.665212.001-01 РЭ), состоящее из двух (ведущего и ведомого) устройств, каждое из которых состоит из воздухосборника с установленной аппаратурой пневмоуправления, электропневмоуправления, электроуправления, включающей ПРД, состоящий из ТПК И РПК, установленных в пневмомагистрали, соединяющей воздухосборник с пневмоцилиндрами ПП ВЗ; при этом и ТПК, и РПК ПРД открываются и закрываются пневмоцилиндрами, система управления которыми имеет ЭП БУК, соединенный пневматически с воздухосборником; ЭБУ; датчики давления, соединенные с ЭБУ; электромагниты, управляющие клапанами ЭП БУК, электрически соединенные с ЭБУ; БК, вход которого подсоединяется к выходам горочного поста шиной передачи данных, а выход БК соединен с ЭБУ; блок аппаратуры дистанционного контроля; блок грозозащиты; шина передачи данных между ЭБУ.

Управление УПП ВЗ осуществляется передаваемыми командами с горочного поста через БК на ЭБУ.

Для способа управления вагонным замедлителем предусмотрены восемь ступеней торможения и растормаживание. Для каждой из ступеней торможения предусмотрена установка нижнего и верхнего уровня давления, в пределах которых давление поддерживается автоматическим управлением ТПК и РПК, управляемых пневматическими клапанами с электромагнитным управлением.

Недостаток данного устройства пневматического привода и управления ВЗ - в том, что ТПК и РПК не являются прямоточными, их подвижные клапаны прижимаются к седлу с большой силой от давления воздуха на площадь клапана, значительно уменьшающейся в момент открытия, что вызывает скачки давления воздуха в пневмомагистрали и пневмоцилиндрах ВЗ, а также колебания силы торможения колес и приводит к избыточному расходу воздуха.

Техническая задача, решаемая изобретением, - повышение точности управления величиной силы торможения, надежности работы ВЗ, а также снижение расхода воздуха при работе ВЗ.

Техническая задача решена в автоматизированной системе управления пневматическим приводом вагонного замедлителя с механизмами торможения правых и левых колес вагона (вагонного отцепа) с пневмоцилиндрами привода каждого механизма, с главной пневмолинией, соединяющей пневмоцилиндры механизмов торможения колес вагона, содержащей первое устройство УПП ВЗ с воздухосборником, подсоединенным к главной пневмолинии, по меньшей мере, одной пневмомагистралью, имеющей, по меньшей мере, один ПРД воздуха, поступающего из воздухосборника по пневмомагистрали и главной пневмолинии в пневмоцилиндры и выпускаемого из них в атмосферу, состоящий из конструктивно идентичных пневматически управляемых ТПК, имеющего полость, управляющую его открытием, и полость, управляющую его закрытием, подсоединенную к пневмомагистрали за выходным патрубком, РПК, имеющего полость, управляющую его открытием, и полость, управляющую его закрытием, при этом вход РПК соединен с пневмомагистралью за патрубком ТПК, а выход - с атмосферой; ЭП БУК, включающий РД воздуха, поступающего через фильтр от воздухосборника, управляемый двумя двухпозиционными пневмоклапанами с электромагнитным управлением; первую пневмолинию, соединяющую выходной патрубок РД с полостью ТПК, управляющей открытием ТПК и соединенную с пневматической полостью первого датчика давления; вторую пневмолинию, подсоединенную к пневмомагистрали за выходным патрубком ТПК и к пневматической части второго датчика давления и периодически соединяемую через первый двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением к полости, управляющей закрытием РПК; третий датчик давления, пневматическая часть которого подсоединена к воздухосборнику; БК, имеющий блок гальванических развязок и грозозащиты; ЭБУ, соединяемый с электромагнитами ЭП БУК, входы которого подсоединены через БК к выходам управления от горочного поста, состоящий из контроллера, энергонезависимой памяти, соединенных с контроллером модуля аналоговых сигналов, модуля дискретных сигналов, соединяемого с электромагнитами управления ЭП БУК; пульт управления с интерфейсом, второе устройство УПП ВЗ, аналогичное первому устройству УПП ВЗ, подключенное его пневмомагистралью к главной пневмолинии, канал передачи данных, соединяющий через блоки коммутации ЭБУ второго устройства с ЭБУ первого устройства УПП ВЗ, при этом полость, управляющая открытием РПК ПРД как первого, так и второго устройств УПП ВЗ, подсоединена к пневмомагистрали за патрубком ТПК через клапан «или» и к воздухосборнику через второй двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением и через третью пневмолинию для открытия РПК или с атмосферой при закрытии РПК; полость, управляющая закрытием РПК ПРД как первого, так и второго устройств УПП ВЗ, соединяется через первый двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением четвертой пневмолинией с первой пневмолинией для закрытия РПК; первый, второй и третий датчики давления соединены с модулем аналоговых сигналов ЭБУ; модуль дискретных сигналов ЭБУ соединяется с электромагнитами управления клапанами РД и третьим и четвертым электромагнитами пневмораспределителей, управляемыми в соответствии с программой, сохраняемой в блоке энергонезависимой памяти контроллера; ЭБУ каждого устройства УПП ВЗ имеет блок диагностики, соединенный с блоком коммутации, с контроллером, энергонезависимой памятью, с модулем аналоговых сигналов, модулем дискретных сигналов; первое и второе устройства УПП ВЗ имеют аварийные блоки управления, подсоединенные к блоку коммутации и имеющие соединения с контроллером и с пультом управления.

Для предотвращения несанкционированного использования системы управления ПП ВЗ к пульту управления каждого устройства УПП ВЗ подсоединен модуль доступа, обеспечивающий авторизацию оператора.

Для более плавного управления открытием двухпозиционных пневмоклапанов управления РД модуль дискретных сигналов ЭБУ имеет ШИМ-модуль.

Для ускорения торможения и растормаживания воздухосборник одного из устройств УПП ВЗ подсоединен к пневмолинии двумя пневмомагистралями, каждая из которых имеет ПРД, при этом полости ТПК, управляющие их открытием, соединены между собой, и полости РПК, управляющие его открытием и закрытием, попарно соединены между собой.

Способ управления системой ПП ВЗ включает: получение ЭБУ первого устройства УПП ВЗ или второго устройства УПП ВЗ данных от ГП о заданной ступени давления в ПЦ ПП ВЗ, получение каждым ЭБУ сигналов от первого, второго и третьего датчиков давления соответствующего устройства УПП ВЗ; подачу управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов ЭБУ на первый электромагнит управления РД для включения РД и отсчет времени от момента подачи сигнала на первый электромагнит управления РД, открытие ТПК; контроль уровня давления в управляющей полости ТПК ПРД, регистрируемого первым датчиком давления, и регистрация времени достижения в главной пневмолинии максимального давления ступени, заданной оператором ГП; контроль уровня давления в главной пневмолинии на основе электрического сигнала, получаемого от второго датчика давления; получение ЭБУ информации от оператора ГП о переходе к более высокой ступени давления в главной пневмолинии; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого от модуля дискретных сигналов ЭБУ на первый электромагнит РД и отсчет времени от момента подачи данного сигнала до достижения в главной пневмолинии максимального давления, соответствующего более высокой ступени, заданной оператором, контроль уровня давления в воздухосборнике на основе электрического сигнала, получаемого от третьего датчика; получение ЭБУ информации от ГП о заданной более низкой ступени давления в главной пневмолинии; отключение первого электромагнита клапана управления РД от модуля дискретных сигналов и подача управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов на второй электромагнит клапана управления РД для отключения РД и закрытия ТПК; подачу управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов на электромагнит второго пневмораспределителя, соединение управляющей полости РПК с третьей пневмолинией под давлением от воздухосборника, открытие РПК до достижения в пневмоцилиндрах давления заданной ГП ступени; регистрацию контроллером ЭБУ через заданный интервал времени уровня давления, получаемого от второго датчика давления; достижение давления заданной ступени в пневмоцилиндрах сбросом воздуха в атмосферу через открытый РПК, снижение давления в пневмомагистрали до атмосферного; подачу команды от ЭБУ на включение электромагнита первого двухпозиционного пневмораспределителя и отключение электромагнита второго двухпозиционного пневмораспределителя ЭП БУК, закрытие РПК; поступление команды от горочного поста на ЭБУ на последующее изменение давления в главной пневмолинии, при этом перед началом работы первого и второго устройств УПП ВЗ контроллером одного ЭБУ опрашивается состояние другого ЭБУ и подключенных к нему устройств (аварийного блока управления, пульта управления, модуля доступа), и при выявлении отказов или невозможности полноценного функционирования опрашиваемого ЭБУ или подключенных к нему устройств, опрашивающий ЭБУ принимает на себя управление пневматическим приводом ВЗ; при получении задания о ступени давления воздуха в главной пневмолинии от оператора ГП контроллером ЭБУ в соответствии с управляющей программой задается скорость изменения давления воздуха в главной пневмолинии и на основе показаний датчиков давления вычисляются скорости изменения давления в управляющей полости ТПК, измеряемого первым датчиком давления, и в главной пневмолинии, измеряемого вторым датчиком давления; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит управления РД в случае, если за заданный период времени открытия ТПК не достигнута заданная скорость изменения давления в главной пневмолинии; при заданном оператором ГП переходе к повышенной ступени давления воздуха в главной пневмолинии и вычисленной контроллером ЭБУ положительной скорости изменения давления в главной пневмолинии, меньшей заданной, по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит РД одного или обоих устройств УПП ВЗ, при этом увеличивается открытие РД и ТПК одного или обоих устройств УПП ВЗ; при заданном оператором горочного поста переходе к пониженной ступени давления воздуха в пневмомагистрали и при вычисленной контроллером электронного блока управления положительной или нулевой скорости изменения давления при закрытом тормозном прямоточном клапане по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на отключение электромагнита первого пневмораспределителя и включение электромагнита второго пневмораспределителя одного или обоих устройств УПП ВЗ, при этом увеличивается открытие РПК одного или обоих устройств УПП ВЗ.

Для обеспечения повышения точности достижения параметров ступени давления воздуха, заданной с горочного поста контроллером ЭБУ одного из устройств УПП ВЗ в соответствии с управляющей программой, рассчитывается мощность сигналов, подаваемых модулем дискретных сигналов одного или обоих устройств УПП ВЗ, управляющих электромагнитами ЭП БУК.

Для ускорения процесса торможения и снижения расхода воздуха при работе вагонного замедлителя мощность сигналов ЭБУ, управляющих электромагнитами клапанов РД и пневмораспределителей ЭП БУК одного из устройств УПП ВЗ, может изменяться в соответствии с данными, полученными от другого ЭБУ УУ ПП ВЗ в результате работы управляющей программы.

Для повышения точности управления величиной силы торможения изменение мощности управляющего сигнала для управляемых ЭБУ устройств УПП ВЗ, ЭБУ осуществляет на основании обработанной управляющей программой информации, полученной от датчиков давления одного и другого устройства УПП ВЗ.

Для повышения точности управления величиной силы торможения и растормаживанием управляющие сигналы на электромагниты первого и второго пневмоклапанов РД и электромагниты первого и второго пневмораспределителей первого и/или второго устройств УПП ВЗ могут быть заданы в виде набора импульсов, амплитуда, частота и скважность которых определяется программой контроллера по результатам обработки показаний второго и первого датчиков давления обоих устройств УПП ВЗ.

Для достижения заявленного технического эффекта способ торможения колес вагона выполняется в соответствии с программой, загружаемой в контроллер или в энергонезависимую память электронного блока управления для исполнения действий каждого из устройств УПП ВЗ в соответствии с заданным алгоритмом.

Технический эффект, - повышение точности управления величиной силы торможения и надежности работы ВЗ, а также снижение расхода воздуха при работе вагонного замедлителя, - достигается за счет отличительных признаков автоматизированной системы:

полость, управляющая открытием РПК ПРД как первого, так и второго устройств УПП ВЗ, подсоединена к пневмомагистрали за патрубком ТПК через клапан «или» и к воздухосборнику через второй двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением и через третью пневмолинию для открытия РПК или с атмосферой при закрытии РПК; полость, управляющая закрытием РПК ПРД как первого, так и второго устройств УПП ВЗ, соединяется через первый двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением четвертой пневмолинией с первой пневмолинией для закрытия РПК; первый, второй и третий датчики давления соединены с модулем аналоговых сигналов ЭБУ; модуль дискретных сигналов ЭБУ соединяется с электромагнитами управления клапанами РД и третьим и четвертым электромагнитами пневмораспределителей, управляемыми в соответствии с программой, сохраняемой в блоке энергонезависимой памяти контроллера; ЭБУ каждого устройства УПП ВЗ имеет блок диагностики, соединенный с блоком коммутации, с контроллером, энергонезависимой памятью, с модулем аналоговых сигналов, модулем дискретных сигналов; первое и второе устройства УПП ВЗ имеют аварийные блоки управления, подсоединенные к блоку коммутации и имеющие соединения с контроллером и с пультом управления.

Достижение указанного выше технического эффекта также обеспечивается отличительными признаками способа работы автоматизированной системы: перед началом работы первого и второго устройств УПП ВЗ контроллером одного ЭБУ опрашивается состояние другого ЭБУ и подключенных к нему устройств (аварийного блока управления, пульта управления, модуля доступа), и при выявлении отказов или невозможности полноценного функционирования опрашиваемого ЭБУ или подключенных к нему устройств, опрашивающий ЭБУ принимает на себя управление пневматическим приводом ВЗ; при получении задания о ступени давления воздуха в главной пневмолинии от оператора ГП контроллером ЭБУ в соответствии с управляющей программой задается скорость изменения давления воздуха в главной пневмолинии и на основе показаний датчиков давления вычисляются скорости изменения давления в управляющей полости ТПК, измеряемого первым датчиком давления, и в главной пневмолинии, измеряемого вторым датчиком давления; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит управления РД в случае, если за заданный период времени открытия ТПК не достигнута заданная скорость изменения давления в главной пневмолинии; при заданном оператором ГП переходе к повышенной ступени давления воздуха в главной пневмолинии и вычисленной контроллером ЭБУ положительной скорости изменения давления в главной пневмолинии, меньшей заданной, по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит РД одного или обоих устройств УПП ВЗ, при этом увеличивается открытие РД и ТПК одного или обоих устройств УПП ВЗ; при заданном оператором горочного поста переходе к пониженной ступени давления воздуха в пневмомагистрали и при вычисленной контроллером электронного блока управления положительной или нулевой скорости изменения давления при закрытом тормозном прямоточном клапане по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на отключение электромагнита первого пневмораспределителя и включение электромагнита второго пневмораспределителя одного или обоих устройств УПП ВЗ, при этом увеличивается открытие РПК одного или обоих устройств УПП ВЗ.

Приведенные выше совокупности отличительных признаков устройства и способа не обнаружены в процессе патентно-информационного поиска, следовательно, технические решения, относящиеся к устройству и способу, соответствуют критерию «новизна». Они также не следуют явно из уровня техники, следовательно, они соответствуют критерию «изобретательский уровень».

На фиг. 1 показана блок-схема автоматизированной системы управления пневматическим приводом вагонного замедлителя, имеющего два устройства УПП ВЗ.

На фиг. 2 показана схема соединения ЭП БУК с двумя ПРД, установленными в двух пневмомагистралях устройств УПП ВЗ.

На фиг. 3а - ТПК, показанный на фиг. 1-2.

На фиг. 3б - РПК, показанный на фиг. 1-2.

На фиг. 4 - схема ЭБУ и его соединений с ГП через БК.

На фиг. 5 - внешний вид пульта управления устройствами УПП ВЗ.

На фиг. 6а-6с - алгоритм управления работой ВЗ с двумя устройствами управления ПП.

Обозначения, приятые на фиг. 1-6:

1 - механизмы торможения;

2 - правые и левые колеса вагона;

3 - ПЦ каждого механизма торможения;

4 - главная пневмолиния;

5 - первое устройство УПП ВЗ;

5а - второе устройство УПП ВЗ;

6 - воздухосборник;

6а - воздухосборник;

7 - пневмомагистраль;

7а - пневмомагистраль;

8 - ПРД;

9 - ТПК;

10 - полость, управляющая открытием ТПК;

11 - полость, управляющая закрытием ТПК;

12 - выходной патрубок ТПК;

13 - РПК;

14 - полость, управляющая открытием РПК;

15 - полость, управляющая закрытием РПК;

16 - ЭП БУК;

17 - РД;

18 - фильтр;

19 - двухпозиционный пневмоклапан;

20 - двухпозиционный пневмоклапан;

21 - первая пневмолиния;

22 - выходной патрубок РД;

23 - вторая пневмолиния;

24 - первый двухпозиционный пневмораспределитель;

25 - клапан "или";

26 - второй двухпозиционный пневмораспределитель;

27 - третья пневмолиния;

28 - четвертая пневмолиния;

29 - блок коммутации блока управления первого устройства УПП ВЗ;

29а - блок коммутации блока управления второго устройства УПП ВЗ;

296 - канал связи между блоками коммутации;

30 - электронный блок управления первого устройства УПП ВЗ;

30а - электронный блок управления второго устройства УПП ВЗ;

31 - ГП;

32 - контроллер;

33 - энергонезависимая память;

34 - модуль аналоговых сигналов;

35 - модуль дискретных сигналов;

36 - блок диагностики;

37 - пульт управления;

38 - аварийный блок управления;

39 - модуль доступа.

Автоматизированная система управления пневматическим приводом вагонного замедлителя (фиг. 1-5) с механизмами 1 торможения правых и левых колес 2 вагона (не показан) с пневмоцилиндрами 3 привода каждого механизма, с главной пневмолинией 4, соединяющей пневмоцилиндры 3, содержит первое устройство 5 УПП ВЗ и второе устройство 5а УПП ВЗ, аналогичное первому устройству 5, каждое из которых имеет: воздухосборник 6 и 6а, подсоединенный к главной пневмолинии 4, по меньшей мере, одной пневмомагистралью 7 первого устройства 5 (пневмомагистралью 1а второго устройства 5а), имеющей ПРД 8 воздуха, состоящий из конструктивно идентичных пневматически управляемых ТПК 9 (фиг. 3а), имеющего полость 10, управляющую его открытием, и полость 11, управляющую его закрытием, подсоединенную к пневмомагистрали 7 за выходным патрубком 12, и РПК 13 (фиг. 3б), имеющего полость 14, управляющую его открытием, и полость 15, управляющую его закрытием, при этом вход РПК 13 соединен с пневмомагистралью 7 за патрубком 12 ТПК 9 (фиг. 1, 2), а выход - с атмосферой; для ускорения торможения и растормаживания воздухосборник 6, по меньшей мере, одного устройства УПП ВЗ 5 (5а) может быть подсоединен к пневмолинии 4 двумя пневмомагистралями 7 (фиг. 2), каждая из которых имеет ПРД 8, при этом полости 10, управляющие открытием ТПК 9, соединены между собой, а полости 14 и 15 РПК 13, управляющие соответственно его открытием и закрытием, попарно соединены между собой; ЭП БУК 16 (фиг. 1, 2), включающий РД 17 воздуха, поступающего через фильтр 18 от воздухосборника 6, управляемый двумя двухпозиционными пневмоклапанами 19 и 20 (фиг. 2), управляемыми электромагнитами Э1 и Э2; первую пневмолинию 21, соединяющую выходной патрубок 22 РД 17 с полостью 10, управляющей открытием ТПК 9 и соединенную с пневматической полостью первого датчика Д1 давления; вторую пневмолинию 23, подсоединенную к пневмомагистрали 7 за выходным патрубком 12 ТПК 9 и к пневматической части второго датчика Д2 давления и периодически соединяемую с полостью 15, управляющей закрытием РПК 13 через первый двухпозиционный пневмораспределитель 24, управляемый электромагнитом Э4; третий датчик ДЗ давления, с пневматической частью, подсоединенной к воздухосборнику 6; при этом полость 14, управляющая открытием РПК 13 устройств 5 и 5а УПП ВЗ, подсоединена к пневмомагистрали 7 за патрубком 12 ТПК 9 через клапан 25 «или» и подсоединяется к воздухосборнику 6 через второй двухпозиционный пневмораспределитель 26, управляемый электромагнитом ЭЗ, и через третью пневмолинию 27 для открытия РПК 13 и соединения главной пневмолинии 4 и ПЦ 3 с атмосферой, а полость 15, управляющая закрытием РПК 13, соединяется через первый двухпозиционный пневмораспределитель 24, четвертой пневмолинией 28 (фиг. 2) с первой пневмолинией 21 для закрытия РПК 13; каждое из устройств 5 и 5а УПП ВЗ имеет БК 29 и 29а (фиг. 1) с устройством (не показано) гальванических развязок и грозозащиты; БК 29 и 29а соединены каналом 296 связи (проводной или беспроводной); ЭБУ 30 и 30а управляющие электромагнитами Э1-Э4 ЭП БУК 16 и 16а имеют входы соединенные через БК 29 и 29а с выходами управления от ГП 31, и состоят из контроллера 32 (фиг. 1, 4) (например, на базе STM 32 Cortex М4), соединенных с ним энергонезависимой памяти 33, модуля 34 аналоговых сигналов, модуля 35 дискретных сигналов, соединяемого с электромагнитами Э1-Э4; модули 34 аналоговых сигналов ЭБУ 30 и 30а соединены с электрической частью датчиков Д1, Д2, ДЗ давления и имеют соединения с модулем 35 дискретных сигналов ЭБУ 30 и 30а, которые электромагнитами Э1-Э4 управляют клапанами 19 и 20 ЭП БУК 16 и 16а и пневмораспределителями 26 и 24, в соответствии с программой, сохраняемой в контроллере 32 или в энергонезависимой памяти 33 ЭБУ 30 и 30а.

ЭБУ 30 и 30а каждого устройства УПП ВЗ 5 (5а) имеет блок 36 диагностики (фиг. 4), соединенный с блоком 29 (29а) коммутации, с контроллером 32, с модулем 34 аналоговых сигналов, с модулем 35 дискретных сигналов и энергонезависимой памятью 33; ЭБУ 30 и 30а являются равнозначными и каждый из них способен осуществлять управление ПП ВЗ, например, при отказе другого ЭБУ, выявляемом в процессе диагностики, либо по команде, поступившей с ГП 31; первое и второе устройства УПП ВЗ 5 (5а) имеют аварийные блоки 38 управления, подсоединенные к блоку 29 (29а) коммутации и соединенные с контроллером 32 и с пультом 37 управления; энергонезависимая память 33, содержащая базу данных о параметрах ЭБУ 30, соединена с контроллером другого ЭБУ 30а как через блок 36 диагностики, так и непосредственно через контроллер 32.

Автоматизированная система имеет канал 296 передачи данных, соединяющий через блоки коммутации 29 и 29а ЭБУ 30а второго устройства 5а с ЭБУ 30 первого устройства 5; канал 296 может быть реализован в виде экранированной информационной шины передачи данных или беспроводной связи (не показана). Пульт 37 управления с интерфейсом и служит для управления ПП ВЗ оператором ВЗ в случаях, требующих его вмешательства в экстренной ситуации; к пульту 37 управления каждого устройства УПП ВЗ 5 (5а) подсоединен модуль 39 доступа, обеспечивающий авторизацию оператора и предотвращение несанкционированного использования системы управления ПП ВЗ.

Способ управления (фиг. 6а-6с) автоматизированной системой ПП ВЗ (фиг. 1-5) включает получение ЭБУ 30 первого устройства УПП ВЗ 5 или ЭБУ 30а второго устройства УПП ВЗ 5а данных от ГП 31 о заданной ступени давления в ПЦ 3 1111 ВЗ; перед началом работы первого устройства 5 и второго устройства 5а УПП ВЗ контроллером 32 одного ЭБУ 30 (30а) опрашивается состояние как другого ЭБУ 30а (30), так и подключенных к нему аварийного блока 38 управления, пульта 37 управления, модуля 39 доступа, отраженное в базе данных, хранящейся в энергонезависимой памяти 33 опрашиваемого ЭБУ 30 (30а); при выявлении отказов или невозможности полноценного функционирования опрашиваемого ЭБУ 30 (30а.) или подключенных к нему элементов, опрашивающий ЭБУ 30 (30а) принимает на себя управление устройством 5 или 5а или устройствами 5 и 5а; контроллером 32 ЭБУ 30 (30а), принявшим на себя управление, в соответствии с управляющей программой задается скорость (ΔрПЛ - приращение давления воздуха в главной пневмолинии 4 за интервал времени Δt) изменения давления воздуха в главной пневмолинии 4 и на основе показаний датчиков Д1-Д3 давления вычисляются скорости изменения давления в управляющей полости 10 ТПК 9, измеряемого первым датчиком Д1 давления, и в главной пневмолинии 4, измеряемого вторым датчиком Д2 давления; получение ЭБУ 30 (30а) сигналов от датчиков Д1, Д2, Д3 (фиг. 1); подачу управляющего сигнала от модуля 35 дискретных сигналов ЭБУ 30 (30а) на первый электромагнит Э1 управления РД 17 ЭП БУК 16 и 16а для включения и отсчет времени от момента подачи сигнала на первый электромагнит Э1 для оценки скорости изменения давления воздуха; открытие ТПК 9; контроль уровня давления в управляющей полости 10 ТПК 9 ПРД 8, регистрируемого первым датчиком Д1 давления, и регистрация времени достижения в главной пневмолинии 4 максимального давления, регистрируемого датчиком Д1, соответствующего ступени, заданной оператором ГП 31; передачу показаний величины давления датчиками Д1 и Д2 контроллеру 32 ЭБУ 30 (30а) через интервал времени, выбираемый из диапазона 0,001 с … 0,005 с;

- получение ЭБУ 30 (30а) информации от оператора ГП 31 о переходе к более высокой ступени давления в главной пневмолинии 4; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого от модуля 35 дискретных сигналов ЭБУ на первый электромагнит Э1 РД 17 и отсчет времени от момента подачи данного сигнала до достижения в пневмолинии 4 максимального давления, соответствующего более высокой ступени, заданной оператором; контроль уровня давления в воздухосборнике 6 на основе электрического сигнала, получаемого от третьего датчика ДЗ; подача дополнительных электрических сигналов модулем 35 на первый электромагнит Э1 управления РД 17 в случае, если заданный новый максимальный уровень ступени давления в пневмолинии 4 не достигнут за заданный период времени открытия ТПК 9; при недостаточном давлении для торможения вагона за установленное с ГП 31 время по команде от ЭБУ 30 (30а) увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит Э1 РД 17, при этом дополнительно открывается РД 17 и ТПК 9;

получение ЭБУ 30 (30а) информации от ГП 31 о заданной более низкой ступени давления в главной пневмолинии 4; отключение электромагнита Э1 клапана 19 (фиг. 1, 2) и включение электромагнита Э2 клапана 20, закрытие РД 17 и ТПК 9; отключение электромагнита Э4 первого пневмораспределителя 24, подача управляющего сигнала от модуля 35 на электромагнит ЭЗ второго пневмораспределителя 26, соединение управляющей полости 14 с третьей пневмолинией 27 поступление воздуха под давлением от воздухосборника 6 в полость 14, открытие РПК 13 до достижения в главной пневмолинии 4 давления более низкой ступени заданной с ГП 31; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого от модуля 35 на электромагнит ЭЗ второго пневмораспределителя 26; регистрация контроллером 32 ЭБУ 30 (30а) через заданный с ГП 31 интервал времени уровня давления, получаемого от второго датчика Д2; достижение в главной пневмолинии 4 давления заданной ступени, выпуском воздуха в атмосферу через открытый РПК 13 до достижения атмосферного давления;

поступление команды от ГП 31 на ЭБУ 30 (30а) на последующее изменение давления в главной пневмолинии 4;

Для повышения точности достижения параметров ступени давления воздуха, заданной с ГП 31 контроллером ЭБУ 30 (30а) одного из устройств 5 (5а) УПП ВЗ в соответствии с управляющей программой контроллером 32 ЭБУ 30 (30а) одного из устройств 5 (5а) УПП ВЗ рассчитывается мощность сигналов для управления электромагнитов Э1-Э4 ЭП БУК 16 и 16а.

Для снижения расхода воздуха при работе ВЗ мощность сигналов ЭБУ 30 (30а), управляющих электромагнитами Э1-Э4 клапанов 19 и 20 РД 17 и пневмораспределителей 24 и 26 ЭП БУК 16 или 16а одного из устройств 5 (5а) УПП ВЗ, может изменяться в соответствии с данными, полученными от другого ЭБУ 30а (30) устройства 5 (5а) УПП ВЗ в результате работы управляющей программы по команде от ГП 31.

Для повышения точности управления величиной силы торможения и растормаживанием изменение мощности управляющих сигналов, поступающих от модулей 35 на электромагниты Э1-Э4 устройств 5 (5а) УПП ВЗ, ЭБУ 30 (30а) осуществляется на основании обработанной управляющей программой информации, полученной от датчиков ДГДЗ давления.

Для повышения точности управления величиной силы торможения управляющие сигналы на электромагниты Э1 и Э2 первого пневмоклапана 19 и второго пневмоклапана 20 РД 17 и электромагниты Э3 и Э4 соответственно пневмораспределителей 26 и 24 первого и/или второго устройств 5 и 5а УПП ВЗ могут быть заданы в виде набора импульсов, амплитуда, частота и скважность которых определяется программой контроллера 32 на основании показаний датчиков давления Д1, Д2 и Д3.

Для достижения заявленного технического эффекта функционирование устройства 5 и 5а УПП ВЗ выполняется путем исполнения действий в соответствии с заданным алгоритмом по программе, загружаемой в ЭБУ 30 (30а) (в контроллер 32 ЭБУ 30 (30а) или в энергонезависимую память 33) каждого из устройств 5 и 5а УПП ВЗ.

В результате реализации способа автоматизированного управления ПП ВЗ достигается повышение надежности работы системы ВЗ, повышение точности управления величиной силы торможения, а также снижение расхода воздуха при работе ВЗ.

1. Автоматизированная система управления пневматическим приводом вагонного замедлителя (УПП ВЗ) с механизмами торможения правых и левых колес вагона с пневмоцилиндрами привода каждого механизма, с главной пневмолинией, соединяющей пневмоцилиндры механизмов торможения колес вагона, содержащая первое устройство УПП ВЗ, имеющее: воздухосборник, подсоединенный к главной пневмолинии по меньшей мере одной пневмомагистралью, имеющей по меньшей мере, один пневматический регулятор давления (ПРД) воздуха, поступающего из воздухосборника по пневмомагистрали и главной пневмолинии в пневмоцилиндры и выпускаемого из них в атмосферу, состоящий из конструктивно идентичных пневматически управляемых тормозного прямоточного клапана (ТПК), имеющего полость, управляющую его открытием, и полость, управляющую его закрытием, подсоединенную к пневмомагистрали за выходным патрубком, растормаживающего прямоточного клапана (РПК), имеющего полость, управляющую его открытием, и полость, управляющую его закрытием, при этом вход РПК соединен с пневмомагистралью за патрубком ТПК, а выход - с атмосферой; электропневматический блок управления пневмоклапанами (ЭП БУК), включающий: регулятор давления (РД) воздуха, поступающего через фильтр от воздухосборника, управляемый двумя двухпозиционными пневмоклапанами с электромагнитным управлением; первую пневмолинию, соединяющую выходной патрубок РД с полостью ТПК, управляющей открытием ТПК и соединенной с пневматической полостью первого датчика давления; вторую пневмолинию, подсоединенную к пневмомагистрали за выходным патрубком ТПК и к пневматической части второго датчика давления и периодически подсоединяемую через первый двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением к полости, управляющей закрытием РПК; третий датчик давления, пневматическая часть которого подсоединена к воздухосборнику; блок коммутации, имеющий блок гальванических развязок и грозозащиты; электронный блок управления (ЭБУ) электромагнитами ЭП БУК, входы которого соединены через блок коммутации с выходами управления от горочного поста (ГП), состоящий из контроллера, энергонезависимой памяти, соединенных с контроллером модуля аналоговых сигналов, модуля дискретных сигналов, соединяемого с электромагнитами управления ЭП БУК; пульт управления с интерфейсом, второе устройство УПП ВЗ, аналогичное первому устройству УТШ ВЗ, подключенное его пневмомагистралью к главной пневмолинии, канал передачи данных, соединяющий через блоки коммутации ЭБУ второго устройства с ЭБУ первого устройства УПП ВЗ, отличающаяся тем, что полость, управляющая открытием РПК ПРД как первого, так и второго устройств УТШ ВЗ, подсоединена к пневмомагистрали за патрубком ТПК через клапан «или» и к воздухосборнику через второй двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением и через третью пневмолинию для открытия РПК или с атмосферой при закрытии РПК; полость, управляющая закрытием РПК как первого, так и второго устройств УПП ВЗ, соединяется через первый двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением четвертой пневмолинией с первой пневмолинией для закрытия РПК; первый, второй и третий датчики давления соединены с модулем аналоговых сигналов ЭБУ; модуль дискретных сигналов ЭБУ соединяется с электромагнитами управления клапанами РД ЭП БУК и третьим и четвертым электромагнитами пневмораспределителей, управляемыми в соответствии с программой, сохраняемой в блоке энергонезависимой памяти контроллера; ЭБУ каждого устройства УПП ВЗ имеет блок диагностики, соединенный с блоком коммутации, с контроллером, энергонезависимой памятью, с модулем аналоговых сигналов, модулем дискретных сигналов; первое и второе устройства УПП ВЗ имеют аварийные блоки управления, подсоединенные к блоку коммутации и имеющие соединения с контроллером и с пультом управления.

2. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что к пульту управления каждого устройства УПП ВЗ подсоединен модуль доступа, обеспечивающий авторизацию оператора.

3. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль дискретных сигналов ЭБУ каждого устройства УПП ВЗ имеет ШИМ-модуль.

4. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что воздухосборник одного из устройств УПП ВЗ подсоединен к пневмолинии двумя пневмомагистралями, каждая из которых имеет ПРД, при этом полости ТПК, управляющие их открытием, соединены между собой и полости РПК, управляющие его открытием и закрытием, попарно соединены между собой.

5. Способ управления системой ПП ВЗ, описанной в любом из пп. 1-4, включающий получение ЭБУ первого устройства УПП ВЗ или второго устройства УПП ВЗ данных от ГП о заданной ступени давления в пневмоцилиндрах ПП ВЗ, получение каждым ЭБУ сигналов от первого, второго и третьего датчиков давления соответствующего устройства УПП ВЗ; подачу управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов ЭБУ на первый электромагнит управления РД ЭП БУК для включения РД и отсчет времени от момента подачи сигнала на первый электромагнит управления РД, открытие ТПК; контроль уровня давления в управляющей полости ТПК ПРД, регистрируемого первым датчиком давления, и регистрацию времени достижения в главной пневмолинии максимального давления ступени, заданной оператором ГП; контроль уровня давления в главной пневмолинии на основе электрического сигнала, получаемого от второго датчика давления; получение ЭБУ информации от оператора ГП о переходе к более высокой ступени давления в главной пневмолинии; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого от модуля дискретных сигналов ЭБУ на первый электромагнит РД ЭП БУК, и отсчет времени от момента подачи данного сигнала до достижения в главной пневмолинии максимального давления, соответствующего более высокой ступени, заданной оператором, контроль уровня давления в воздухосборнике на основе электрического сигнала, получаемого от третьего датчика; получение ЭБУ информации от ГП о заданной более низкой ступени давления в главной пневмолинии; отключение первого электромагнита клапана управления РД от модуля дискретных сигналов и подачу управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов на второй электромагнит клапана управления РД для отключения РД и закрытия ТПК; подачу управляющего сигнала от модуля дискретных сигналов на электромагнит второго пневмораспределителя, соединение управляющей полости РПК с третьей пневмолинией под давлением от воздухосборника, открытие РПК до достижения в пневмоцилиндрах давления заданной ГП ступени; регистрацию контроллером ЭБУ через заданный интервал времени уровня давления, получаемого от второго датчика давления; достижение давления заданной ступени в пневмоцилиндрах сбросом воздуха в атмосферу через открытый РПК, снижение давления в пневмомагистрали до атмосферного; подачу команды от ЭБУ на включение электромагнита первого двухпозиционного пневмораспределителя и отключение электромагнита второго двухпозиционного пневмораспределителя ЭП БУК, закрытие РПК; поступление команды от горочного поста на ЭБУ на последующее изменение давления в главной пневмолинии, отличающийся тем, что перед началом работы первого и второго устройств УПП ВЗ контроллером одного ЭБУ опрашивается состояние другого ЭБУ и подключенных к нему аварийного блока управления, пульта управления, модуля доступа, и при выявлении отказов или невозможности полноценного функционирования опрашиваемого ЭБУ или подключенных к нему устройств опрашивающий ЭБУ принимает на себя управление пневматическим приводом ВЗ; при получении задания о ступени давления воздуха в главной пневмолинии от оператора ГП контроллером ЭБУ, принявшим на себя управление, в соответствии с управляющей программой задается скорость изменения давления воздуха в главной пневмолинии и на основе показаний датчиков давления вычисляются скорости изменения давления в управляющей полости ТПК, измеряемого первым датчиком давления, и в главной пневмолинии, измеряемого вторым датчиком давления; увеличение мощности управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит управления РД в случае, если за заданный период времени открытия ТПК не достигнута заданная скорость изменения давления в главной пневмолинии; при заданном оператором ГП переходе к повышенной ступени давления воздуха в главной пневмолинии и вычисленной контроллером ЭБУ положительной скорости изменения давления в главной пневмолинии, меньшей заданной, по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на первый электромагнит РД одного или обоих устройств УТШ ВЗ, при этом увеличивается открытие РД и ТПК одного или обоих устройств УПП ВЗ; при заданном оператором горочного поста переходе к пониженной ступени давления воздуха в пневмомагистрали и при вычисленной контроллером электронного блока управления положительной или нулевой скорости изменения давления при закрытом тормозном прямоточном клапане по команде от ЭБУ, в соответствии с информацией, обработанной управляющей программой, увеличивается мощность управляющего сигнала, подаваемого на отключение электромагнита первого пневмораспределителя и включение электромагнита второго пневмораспределителя одного или обоих устройств УПП ВЗ, при этом увеличивается открытие РПК одного или обоих устройств УПП ВЗ.

6. Способ управления системой по п. 5, отличающийся тем, что для достижения параметров ступени давления воздуха, заданной с горочного поста контроллером ЭБУ одного из устройств УПП ВЗ в соответствии с управляющей программой, рассчитывается мощность сигналов, подаваемых модулем дискретных сигналов одного или обоих устройств УПП ВЗ, управляющих электромагнитами ЭП БУК.

7. Способ управления системой по п. 6, отличающийся тем, что мощность сигналов ЭБУ, управляющих электромагнитами клапанов РД и пневмораспределителей ЭП БУК одного из устройств УПП ВЗ, может изменяться в соответствии с данными, полученными от другого ЭБУ устройства УПП ВЗ в результате работы управляющей программы.

8. Способ управления системой по п. 5, отличающийся тем, что изменение мощности управляющего сигнала для управляемых ЭБУ устройств УТШ ВЗ ЭБУ осуществляет на основании обработанной управляющей программой информации, полученной от датчиков давления одного и другого устройств УПП ВЗ.

9. Способ управления по п. 5, отличающийся тем, что управляющие сигналы на электромагниты первого и второго пневмоклапанов РД и электромагниты первого и второго пневмораспределителей первого и/или второго устройств УПП ВЗ могут быть заданы в виде набора импульсов, амплитуда, частота и скважность которых определяется программой контроллера по результатам обработки показаний второго и первого датчиков давления обоих устройств УПП ВЗ.

10. Способ управления по п. 5, отличающийся тем, что он выполняется в соответствии с программой, загружаемой в контроллер или в энергонезависимую память ЭБУ для исполнения действий каждого из устройств УПП ВЗ в соответствии с заданным алгоритмом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к путевым тормозным устройствам железнодорожного транспорта, и предназначено для закрепления вагонов с целью предотвращения их несанкционированного ухода за пределы приемо-отправочных (сортировочно-отправочных) путей железнодорожных станций.

Изобретение предназначено для использования на железнодорожном транспорте и относится к устройствам автоматики и телемеханики для управления вагонозамедлителями на сортировочных горках. Система управления пневматическим приводом вагонного замедлителя с приводимыми пневмоцилиндрами механизмами торможения правых и левых колес вагонного отцепа, с главной пневмолинией, соединяющей пневмоцилиндры, содержит воздухосборник, подсоединенный к главной пневмолинии, по меньшей мере, одной пневмомагистралью, имеющей пневматический регулятор давления воздуха, состоящий из конструктивно идентичных тормозного и растормаживающего прямоточных клапанов; электропневматический блок управления клапанами пневматического регулятора давления, включающий регулятор давления воздуха, управляемый двумя пневмоклапанами с электромагнитами; датчики давления в главной пневмолинии, воздухосборнике и в управляющей полости тормозного клапана; пневмораспределители с электромагнитами, управляющие растормаживающим клапаном; блок коммутации; электронный блок с модулями аналоговых и дискретных сигналов управления электромагнитами, входы которого соединены через контроллер и блок коммутации с выходами управления от горочного поста; пульт оператора с интерфейсом.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам управления вагонозамедлителями на сортировочных горках. Устройство управления пневматическим приводом вагонного замедлителя с пневмоцилиндрами торможения правых и левых колес, соединенными правой и левой пневмомагистралями с воздухосборником под давлением, содержит установленные в каждой пневмомагистрали тормозной клапан, вход которого подсоединен к воздухосборнику, а выход - к пневмоцилиндру вагонозамедлителя, управляемый от поршневого пневмоцилиндра, и растормаживающий клапан, вход которого подсоединен к участку пневмомагистрали между выходом тормозного клапана и пневмоцилиндром вагонозамедлителя, а выход соединен с атмосферой.

Изобретение относится к путевым тормозным устройствам железнодорожного транспорта. Заграждающее устройство для закрепления вагонов содержит тормозные балки с тормозными шинами.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Дополнительная тормозная система длительного действия содержит специальное устройство для замедления вагонов, которое при взаимодействии с нажимными колесами рычагов Г-образной формы приводит в действие механическую часть тормозной системы грузовых вагонов при замедлении скорости или их остановки.

Изобретение относится к области автоматики. Устройство содержит напольные устройства - весомер, датчик счета осей и скоростемер, а также постовое оборудование - модуль управления и автоматизированное рабочее место оператора.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств, применяемых для торможения отцепов на сортировочных горках малой мощности. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для регулирования скорости движения вагонов на сортировочных горках станций. .

Изобретение относится к путевым устройствам железнодорожного транспорта и предназначено для регулирования скорости скатывания отцепов на механизированных и автоматизированных сортировочных горках малой мощности. .

Изобретение относится к устройствам замедления движения рельсовых транспортных средств и предназначено для регулирования скорости движения отцепов на тормозных позициях механизированных сортировочных горок малой мощности. .

Изобретение относится к устройствам на путях для замедления движения подвижного состава. Система регулирования скорости вагонов/состава домкратовидными замедлителями включает в себя пневматические домкратовидные замедлители, блок управления, датчики положения штока домкратовидного замедлителя, пневматические клапаны. Замедлители выполнены с возможностью установки на пути пропуска с внутренней стороны колеи и соединены через информационную шину с шлюзовым микроконтроллером. При этом блок управления соединен своими входами/выходами с шлюзовым микроконтроллером, с пневматическими датчиками положения штока домкратовидных замедлителей и пневматическими клапанами. Причем каждый домкратовидный замедлитель соединен пневматическим каналом или каналами с пневматическими клапанами, соединенными с пневматической линией питания. Технический результат заключается в повышении функциональных возможностей системы регулирования скорости вагонов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх