Устройство для управления локомотивами соединенных поездов

(2 ) (22) (46) (71)42нститут инже йбышевски еровВсе ыи научно-иссле итут железнодоро ват кии инстпорта72) В.П.(56)13 вт 42 ское свидетельс кл, В 60 Ь 15/ СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ железнодорожного транспорт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАРЛЕНИЯ ЛОКОМОТИВЛЬИ СОЕДИНЕННЫХ ПОЕЗДОВ(57) Изобретение относится к системамдистанционного управления локомотивами при кратной тяге. Цель изобретения - повышение эффективности. Устройство содержит подключенньй к исполнительному блоку 4 дешифратор,связанный с каналом связи 11, блок 8кодирования, связанный входом с выходом исполнительного блока 4, а вь 1 ходом - с информационными входами о 10 -ков 12 и 13 сравнения, к котарьм по:ц;,и 1 чены задатчики 14 и 15 минимальной имаксимальной уставки тяги, мультиплексор 17, информационный вторсйвход которого подключен к выходузадатчика 15, а третий - к нулевойшике, вычитатель, связанный вторь мвходо. с выходом мультиплексора 17,а выходом - с каналом связи 11, блок16 определения знака изменения тяги,выходами подключенный к элементамИ 20 и 2 1, и переключатель. 19 режимаработы Один выход переключателя 19соединен с входом управления первь 1 минформационным входом мультиплексораи входом элемента И 21, второй вьходпереключателя 19 подключен к входууправления вторым информационнымвходом мультиплексора, третий - ктретьему входу управления и входуэлемента И 20, выходами элементы И 20и 21 подключены к входам индикатора,а третьими входами - к блокам 12 и13 сравнения1 ил.Изобретение относится к системамдистанционного управления локомотивами соединенных поездов.Цель изобретения - повышение эффективности,На чертеже представлена структурная схема устройства для управлениялокомотивами при кратнок тяге.Устройство содержит оборудованиеголовного 1 и последующего 2 локомотивов, каждое из которых включает всебя командоаппарат 3 (ручка контроллера), исполнительныи блок 4,блок 5 силовой установки локомотива,а также блок б датчиков состояний;исполнительных элементов, выход которого через контакты 7 ключа переключателя соединен с входом формирователя 8 кодов, Вторые входы блоков 4 20исполнительных элементов головного 1и последующего 2 локомотивов черездешифраторы 9 кодов и вторые контакты 10 переключателя соединень с вы,ходом канала 11 связи. Формирователь 258 кодов связан с информационными входами блоков 12 и 13 сравнения, вторыевходы которых соединены с выходамизадатчиков 14 и 15 соответственноминимальной и максимальной тяговь 1 х 30позиций, а также с входом блока 16определения знака изменения, с пер выми информационными входами мультиплексора 17 и вычитателем 18, Выход задатчика 15 соединен также свторым информационным входом мультиплексора 17, третий информационныйвход которого подключен к общей точке, отвечающеи нулевой информации, авыход мультиплексора 17 соединен с 4 Овторым входом вычитателя 18, У переключателя 19 режимов тяги первый,второй и третий выходы соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами мультиплексора 17, при этом третий выходсоединен также с одним из входов элемента И 20, первый выход - с однимиз входов элемента И 21. Вторые входы элементов И 20 и 21 соединены со"ответственно с первым и вторым выходами блока 16 определения знака изменения номера позиции, а третьивходы - с выходами блоков 12 и 13сравнения, при этом выходы элементовИ 20 и 21 соединены с входами индикатора 22.Известно, что в реальньх условияхэксплуатации локомотивы длительное время работают не в номинальнь 1 х режимах, значительную долю которых составляют малые нагрузки, при этом необеспечивается экономичный режим тяги из-за повышенного расхода топлива,так как работа силовых установок ло"комотивов на низких позициях контроллера машиниста характеризуется большими удельными расходами топлива, Одно и то же значение мощности тягиможно получить как от одного, так иот двух локомотивов при различныхрасходах топлива, Исходя из этоговсегда можно выбрать диапазон режимов работы силовых установок локомотивов (диапазон изменения позицийконтроллера), в котором соответствующие значения мощности можно получатьпри минимальном расходе топлива,реализуя оптимальное управления тягойсоединенных поездов.Устройство реализует цва режимауправления тягой: управление тягойпри работе двух локомотивов с оцновременным и одинаковым изменениемрежимов работы их силовых установок,управление тягой при работе одноголокомотива (другои на холостом ходу), если его мощности достаточнодля тяги соединенных поездов.Смена одного режима на другойпроисходит без изменения мощноститяги во время перехоца,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии контакты 10замкнуты, а контакты 7 разомкнуты,что обеспечивает управление тягойс головного локомотива 1, переключатель 19 режимов тяги установлен вположение Тяга двумя локомотивамипри котором формируемыи сигнал на еготретьем выходе одновременно поцаетсяна третий управляющий вход мультиплексора 17 и первый вход элементаИ 20.Командоаппараты 3 (ручки контроллеров), исполнительные блоки 4, блоки 6 датчиков состояний исполнительных элементов головного 1 и последующего 2 локомотивов находятся всостояниях, характеризующих холостойход силовых установок 5 (нулевые позиции контроллеров).Состояние исполнительных блоковможно задавать изменением положения рабочего органа управления команцоаппарата 3 или воздействием с выхода143 7265 5 10 1 Б 20 25 30 35 40 50 здешифратора 9. На задатчиках 14 и 15 установлены коды нижнего и верхнего соответственно значений номеров позиций контроллеров, Определяющих диапазон режимов работы силовых установок локомотивов, характеризующихся минимальным расходом топлива (например, пятый и десятыи номер позиций соответственно), коды которых подаются на вторые входы блоков 12 и 13 сравнения, Значение кода верхней уставки с выхода задатчика 15 подает" ся также на второи информационный вход мультиплексора 1.При трогании и разгоне производят последовательные изменения положения рабочеГО ОрГана управлениЯ к 021 андоаппарата 3 головного локомотива 1, что сопровождается соответствующими изменениями состояний его исполнительного блока 4, режимов работы силовой установки 5 и блока 6 датчиков. Вследствие производимых изменений на выходе формирователя 8 формируются последовательно увеличивающиеся по значению коды, что Фиксируется появлением разрешающего сигнала на втором выходе блока 16 определения знака .изменения, который поступает на второй вход элемента И 21. Одновременно коды с выхода формирователя 8 посту.пают на входы блоков 12 и 13 сравне ния, на первый информационный вход мультиплексора 17 и первый вход вычитателя 18. Прохождение кода через первый вход мультиплексора 17 запрещено, поскольку сигналом с третьего выхода переключателя 19 разрешен опрос лишь третьего информационного входа, который подключен к общей шине, что обусловливает выдачу с выхода мультиплексора 17 нулевого кода. Поэтому поступающие на первый вход вычитателя 18 значения кодов позиций контроллера головного локомотива без изменений проходят на вход канала 11 связи. Далее значения кодов с выхода канала 11 связи через замкнутый контакт 10 поступают на дешифратор 9, с выхода которого управляющими воздЕйствиями, синхронно с изменениями состояний исполнительного блока 4 и режимов силовой установки головного локомотива изменяют состояния исполнительного блока 4 и режимы силовой установки последующего локомотива 2.В то же время увеличивающиеся зна" чения кодов с выхода формирователя 8 последовательно изменяют состояния блоков 12 и 13 сравнения. При достижении значений кодов из уставок появляется разрешающий сигнал на выходах и, соответственно, на третьих входах элементов И 20 и 21. При этом на втором входе элемента И 20 отсутствует разрешающий сигнал с первого выхода блока 16 определения знака изменения. Этот сигнал сформируется только нри уменьшении значения кода, т.е. Нри сбросе позиций. Отсутствие разрешающего сигнала на первом входе элемента И 21 также является нор- Ма 21 ЬНЫМ Д 11 Я Ц 11 Н ."1 О ГО Р Е;1 М- Т Я Г;2 .1скольку он может нрнсутствовате 111111 при крайнем левом попоже 11 ии пер.кпючатепя 19, т,е. нрн режиме "1 ЯгаиОдним, лок 021 отиБОм . Поэтому на в 1- ходах элементов И 20, 21 не формируются сигналы управления индикатором 22, отсутствие информации на котором свидетельстгуег О реализации ОнтимальнОГО управления режим 011 тяГи 11 ри синхронной работе двух локомотивов,При условиях, требующих уменьшения мощности тяги, на Головном локомотиве осуществляется последовательный сброс позиций контроллера маши-,ниста, а так как положение переключателя 19 режимов тяги остается неизменным, по-прежнему обеспечиваютсяусловия параллельного и синхронногоуправлений режимами силовой установ-.ки локомотива 2, Уменьшение значения кода на выходе формирователя8 вызывает изменение состояния блока 16 определения знака изменения.При этом разрешающий сигнал с второго выхода переключается на первыйи поступает на второй вход элементаИ 20. В то же время уменьшение значения кода с выхода формирователя 8 до значения кода задатчика 15 (например, десятой позиции контроллерамашиниста) не вызывает каких-либо существенных изменений в работе уст"ройства, лишь на выходе блока 13 сравнения теперь отсутствует разрешающий сигнал элемента И 21.Дальнейшее уменьшение значения кода не приводит к смене режима управления локомотивов до тех пор, пока не будет достигнуто значение уставки задатчика 14, При равенствезначений кодов формирователя 8 и задатчика 14 на выходе блока 12 сравнения формируется разрешающий сигнал, 1437265который поступает на третий вход элемента И 20, с выхода которого на один из входов индикатора поступает управляющий сигнал, свидетельствующии о целесообразностиперехода на режим тяги одним локомотивом. При этом мощность тяги, равную по величине суммарной мощности головного и последующего локомотивов, можно получить ат одного, например головнога, локомотива, увеличив его мощность путем ,переключения на более высокие позиции , контроллера и переведя последующий локомотив на режим холостого кода, , Такой переход осуществляется при , установке переключателя 19 в среднее : полажение (" Режим перехадан), приэтом сигнал с его второго выхода. пас-тупает на второй управляющий вход мультиплексора 17 чта обеспечивает прохождение кода ат задатчика 15 (десятая позиция) через второй информа-.ционный вхоц на выход мультиплексора 17 и Второй ВхОд вычитателя 18, Так как на первом входе вычитателя 18 ;присутствует кад, значение которого ; равна значению кода задат вика 1код, соответствующий пятой позиции), та при установке переключателя 19 в режим перехода величина кода на входе канала 1 1 связи остается неизменной и отвечающей пятой позиции(как разность кодов первого н второговходов вычитателя 18), т.е, режим работы силовой установки последующего локомотива не изменяется; далее с помощью рабочего органа управления командоаппарата 3 головного локомотивапроизводят паследовательнь е изменения састаяник исполнительнага блока А с целью увеличения мощности силовой установки, При этом одновременно увеличивается значение кода на вь 1 ходе формирователя 8 и последовательно уменьшается значение кода на выходе вычитателя 18 что отвечает сохране. - нию суммарной мощности при переводеголовного локомотива с позиции контф 1 роллера, номер которой соответствует коду задатчика 11, на позицию, соответствующую коду задатчкка 15, а последующего локомотива - с номера позиции контроллера, соответствующего коду задатчика 14, на нулевую позицию.Ка этом заканчивается режим перехода и переключатель 19 устанавливают в положениеТяга одним локоиотивом , при этом сигнал с его первоговыхода, подаваемый на первыи управляющий вход мультиплексора 17, обеспечивает прохождение кода с фармировагеля 8 через первый информационный вход на выход мультиплексора и,соответственно, на второй вход вычитателя 18. А так как в этом режимекоды на первом и втором входах вь 1 читателя 18 одинаковы па значению, тона его выходе, а следовательно, и навходе канала 11 связи присутствует 15 нулевой код для последующего локомотива при всех изменениях режимовработы голавнога локомотива.Увеличение мощности в режиме тягиодним головным локомотивом праизва дят соответствующим набором позицийконтроллера.При достижении номера позиции,равного па значению ксцу верхнейуставки, блок 13 снимает запрет с 25 третьего выхода элемента И 21, крометого, увеличивающееся значение кодас выхода Формирователя 8 изменяетсостояние блока 16, которык выдаетразрешающий сигнал на второй вход ЭО элемента И 21. При наличии трех разрешающих сигналов на входах на выходеэлемента И 21 Формируется сигнал управления индикатором, поступающий насго второй вход, что свидетельствуето целесообразности перехода на режим тяги двумя локомотивами.Для реализации перехода переключатель 19 режимов тяги устанавливают в срецнее положение - нРежии перехода", При этом сигнал с второго выхода, поступив на второй управляющий вход мультиплексора 17 обеспечивает прохождение када с выхода задатчика 15 через второй информационный вход,который с выхода мультиплексора 16 поступает на второк вход вьчитателя 18, Л так как на первом выходе пос" . леднего присутствует кад, значение которого также равно значению кода верхней уставки, то предыдущее состояние силовой установки 5 (холостой ход) последующего локомотива остается без изменения, Далее с целью уменьшения мощности головного локомотива,производят изменение положений рабочего органа управления ега командоаппарата 3, при этом уменьшение значения кода на выходе формирова1437265 теля 8 сопровождается увеличениемзначения кода на выходе вычитателя18, что соответствует постоянствумощности тяги во время этого перехода. При достижении идентичностиработ силовых установок локомотивовпереключатель 19 режимов тяги переводят в положение 11 Тяга двумя локомотивами", в результате чего создаются условия для параллельного исинхронного управления силовыми установками головного и последуюшеголокомотивов,Составитель В.ТатарниковТехред Л.Сердюкова Корректор И.Куска Редактор А.Маковская Заказ 5838/19 Тираж 569 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Юв РЩ Ш ШЮее ее аеПроизводственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретенияУстроиство для управления локомотивами соединенных поездов, содержащее связанный с каналом связи де шифратор, подключенный к исполнительному блоку, блок кодирования сигналов контроля, подключенный выходом к информационным входам блока сравнения и мультиплексора, элементь 1 И и индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения энергозатрат путем выбора оптимальных режимов тяги, оно снабжено подключенными одними из информационных входов к выходу блока кодирования сигналов контроля дополнительным блоком сравнения, который подключен выходом к одному из входов первого элемента И, и вычитателем, который подключенвходом к выходу мультиплексора, авыходом - к каналу связи, порключенным к упомянутому выходу блока кодирования сигналов контроля блокомопределения знака изменения тяги, который одним из выходов подсоединенк второму входу первого элемента И,а другим - к одному из входов второго элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого блокасравнения, задатчиком минимальной установки, подключенным выхором к входу 15 дополнительного блока сравнения, изадатчиком максимальной уставки,подключенным выходом к вторым информационным входам первого блока сравнения и мультиплексора, переключа 2 р телем режима работы, первый выходкоторого подсоединен к вхору управления первым информационным входоммультиплексора и третьему вхору второго элемента И, соединенного вь 1 хором 25 с одним из входов индикатора, а второй выход переключателя режима работы подключен к входу управления вторым информационным входом мультиплексора, а третий - к третьему входу ЗО первого элемента И и входу управлениятретьим информационным входом мультиплексора, порключенным к нулевойшине.