Устройство для фиксации момента отрыва отцепа от состава

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5 В 6 1. 17/00 БР ЕН ДЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(56) Фонарев Н. М. Автоматизация процесса расформирования составов на сортировочных горках, Транспорт, 971, с, 80, рис. 4,1.(54) УСТРОЙСЯВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ МОМЕНТА ОТРЫВА ОТЦЕПА ОТ СОСТАВА(57) Изобретение относится к автоматике нтелемеханике на железнодорожном транспорте. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит радиолока.ционные измерителии 2 скорости соответственно оторвавшегося отцепа и надвигаю.,80160971 щегося состава, блок 28 сравнения скоростей , надвигающегося состава и оторвавшегося от цепа, регистры 5 - 9, блок 10 вычисления разности скоростей на очередном и предыдущем шаге, а также логические элементы И 12 - 20, ИЛИ 21 - 24, триггеры 25 н 26, одиовибратор 27, распределитель 29, исполнительный элемент 30 и элемент 31 запуска. Регистры 5 н 6 фиксируют значения ско. ростей оторвавшегося отцепа и надвигающегося состава в каждом цикле работы устройства. В регистре 7 записывается разность этих скоростей, а в регистре 8 - раз. ность скоростей в предыдущем цикле (шаге) работы устройства. Изменение этой разности говорит об отрыве. отцепа. Устройство позволяет надежно фнксировать момент от.рыва при малых изменениях разности ско- ростей. 1 нл.Изобретение относится к автоматике и телемеханике ца железнодорожном транспорте ц может быть использовано в системах автоматического регулирования скорости роспуска состава для определения момента отрыва отцепов.Целью изобретения является повышениенадеж ности.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит радиолокационные измерители 1 и 2 скорости, расположенные на пути скатывания и на пути надвига, блоки 3 и 4 аналого-цифрового преобразования, предназначенные для преобразованияпостоянных напряжений, пропорциональных скорости, в цифровой код, регистры 5 - 9 памяти, блок,10 вычисления разности скоростей на очередном и предыдущем шаге, блок 1 сравнения разности скоростей с уставкой, логические элементы И 12 - 20, логические элементы ИЛИ 21 - 24, триггеры 25 и 26, одновибратор 27, блок 28 сравнения скоростей надвигающегося состава и оторвавшегося отцепа, распределитель 29, исполнительный элемент 30 и элемент 31 запуска. Выходы радиолокационных измерителей 1 и 2 скорости подключены к входам блоком 3 и 4 аналого-цифрового преобразования, выходы которых подключены к входам регистров 5 и 6, выходы которых соединены с входами блока 28. Один из выходов одновибратора 27 подключен к входу исполнительного элемента 30, другой -- к входам элементов 16 и 17 И, другие входы которых связаны с элементом 31 запуска. Выход элемента И 16 подключен к входу триггера 25, прямой выход которого соединен с входами элементов ИЛИ 21, И 12 и И 19. Выход элемента И 19 подключен к входу элемента И 13 и второму входу триггера 25, инверсный выход которого соединен с входами элемента ИЛИ 23 и элементов И 14, 15 и 20, выход первого из которых соединен с входом регистра , другой вход которого подключен к одному из выходов блока 28 сравнения, другой выход которого подключен ко вторым входам элемента ИЛИ 21 и элемента И 12, третий - к третьему входу элемента ИЛИ 21, к второму входу элемента И 15 и второму входу элемента И 14.Первый вход регистра 8 соединен с первым выходом распределителя 29, второй выход которого подключен к третьему входу элемента И 14, третий - к первому входу элемента ИЛИ 24, четвертый - к первому входу элемента И 18 и третьему. входу элемента И 12, а пятый - к третьему входу элемента И 15 и вторым входам элементов И 19 и 20 И. Выход элемента И 20 соединен с входом одновибратора 27. Третьи входы элементов И 19 и 20 подключены к одному выходу регистра 9, другой выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 23, выход которого подключен ко второму входу элемента И 13, вь 1 ходкоторого соединен с первым входом регистра 9, второй вход которого подключен к выходу элемента И 18, а третий - к выходуэлемента 22 ИЛИ, подключенному ко второму входу элемента 18 И, третий вход которого соединен с выходом блока 11, подключенным ко второму входу элемента ИЛИ 24,третий вход которого соединен с выходомтриггера 26, одним входом соединенного с10 выходом элемента И 15, а выход - с третьимвходом элемента И 17. Выход элемента И 17подключен ко второму входу триггера 26,входу распределителя 29, третьему входуэлемента И 13, к третьим входам регист 15 ров 5, 6 и 7 и ко второму входу регистра 8,третий вход которого соединен с выходомрегистра 7, подключенным к одному входублока 10, другой вход которого соединен свыходом регистра 8, первый выход - с входом элемента ИЛИ 22, другим входом под 2 ключенного к выходу элемента И 12, а второй - с одним из входов блока 11, другойвход которого является входом уставки. Регистр 9 выполнен сдвиговым.Устройство работает следующим образом.Работа устройства основана на применении арифметико-логических устройств, используемых в качестве блоков сравнения.Каждое из них настроено на выполнениеарифметической операции А - В. Блок 28сравнения вычисляет разность между скозО ростью отцепа и состава ЬУ;=Уог - Уюзначение которой выставляет на третьем выходе, На втором выходе блок 28 сравнениявыставляет сигнал 1 при ЬУ;=О, а на первом выходе - сигнал 1 при ЬУ,)0, Блок10 вычисляет изменение ЬУ; =ЬУ; - ЬУ,З разности скоростей отцепа и состава в -оми предыдущем цикле, значение которой выставляется на втором выходе, При ЬУ 1)0на первом выходе блок 1 О выставляет сигнал 1, Блок 11 сравнения проверяетисправность работы радиолокационных изме 40 рителей скорости, сравнивая значение ЬУ;с кодом уставки Ц,. При ЬМ, 1 ЬУ навыходе блок 11 сравнения выставляет сигнал логического 0.Различают два режима работы устройства, характеризуемые одним из двух состояний триггера 25: в состоянии 1 устройство фиксирует факт совместного движениясостава и отцепа (отцеп на вершине горки), в состоянии 0 - устройство переходит в режим фиксации момента отрыва50 отцепа от состава,Факт совместного движения отцепа и состава. фиксирует блок 9 сравнения сигналом1 на втором выходе (ЬУ=О). Цикл, в котором фиксируется это условие, называетсязначимым циклом первого режима. Для пере 55 хода во второй режим необходимо зафиксировать три значимых цикла,Отделение отцепа от состава фиксирует блок 10 сигналом 1 на первом выхо 1609718де (ЛУ )0). Цикл, в котором фиксируется это условие, называется значимым циклом второго режима. Для фиксации отрыва отцепа от состава необходимо зарегистрировать три следующих друг за другом значимых цикла.Каждый цикл устройство фиксации момента отрыва реализует за 5 тактов, вырабатываемых распределителем 29. Длительность цикла не должна превышать 0,3 с,иРассмотрим первым режим работы устройства.Запуск устройства осуществляют в начале роспуска подачей сигнала Начало роспуска от элемента запуска 3 на входы логических элементов И 16 и 17. Сигнал 0 с выхода логического элемента 17 И поступает на входы регистров 5 - 8, триггера 26, распределителя 29 и через элемент И 13 - на вход регистра 9, приводя их в исходное состояние. Сигнал логического элемента И 16 поступает на вход установки 1 триггера 25, приводит его в состояние 1 и подготавливает устройство к работе в режиме фиксации факта совместного движения состава и отцепа.На первом такте сигналы об измеряемой скорости надвигаемого состава У;, и отцепа У;, соответственно от радиолокационных измерителей 2 и 1 скорости через блоки 4 и 3 аналого-цифрового преобразования поступают в регистры 6 и 5. При этом на данном такте разрешается также Зд перезапись информации о разности ЛУ; скоростей из регистра 7 памяти в регистр 8 памяти. Цифровые сигналы из регистров 5 и 6 поступают соответственно на первый и второй входы блока 9 сравнения, который формирует на втором выходе сигнал 1 у, (ЛУ;=0).На втором такте данного режима работы состояние элементов устройства не изменяется, так как сигнал 0 с первого выхода триггера 25 блокирует формирование синхроимпульса для четвертого регистра 7, через первый логический элемент И 4.На третьем такте данного режима работы состояние элементов устройства не изменяется.На четвертом такте при условии ЛУ;=0 сигналы 1 поступают с второго выхода блока 9 сравнения, второго выхода триггера 25, четвертого выхода блока 29 формирователя тактовых импульсов соответственно на третий, второй и первый входы третьего 50 логического элемента И 12. Сигнал 1 с выхода логического элемента И 12 поступает на первый вход логического элемента ИЛИ 22 и с его выхода на вход регистра 9 и логического элемента И 18.Логический элемент И 18 дополнительно проверяет совпадение на втором и первом входах сигналов 1 соответственно с выхода блока 11 (условие ЛУ (ЛУ выполняется, так как в данном режиме работыустройства ЛУ =0) и четвертого выходараспределителя 29. Логический элемент И 8формирует сигнал 1, который поступает навторой вход регистра 9 и осуществляетзапись в него сигнала логической 1.На пятом такте состояние устройстватакже не изменяется до тех пор, пока числозначащих циклов (для которых ЛУ;=0) недостигнет заданного значения (в данном случае - трех). Тогда сигналс выходарегистра 9 поступает на вход логическогоэлемента И 19, на другие входы которогопоступают сигналы 1 соответственно с пятого выхода распределителя 29 и выходатриггера 25. Логический элемент И 19 формирует сигнална выходе, который поступает на вход триггера 25, переводя егов состояние 0, и на инверсный вход ло.гического элемента И 13. Сигнал 0 с выхода элемента И 13 поступает на вход регистра9 и переводит его в состояние 0,Таким образом, устройство подготовленок работе в режиме фиксации момента отрыва отцепа.При незначимом цикле ЛУ;ФО сигнал0 с второго выхода блока 28 сравненияпроходит последовательно через логическиеэлементы И 12, ИЛИ 22, И 8 на второй входрегистра 9 и блокирует запись в него информации в данном цикле.В режиме фиксации момента отрыва некоторое время отцеп продолжает двигатьсясовместно с составом, т. е. ЛУ;=О, Это использовано в устройстве для проверки правильности настройки скоростемеров.На первом такте каждого цикла работаустройства организована так же, как и в режиме совместного движения отцепа и состава. В результате - регистры 5, 6 памятификсируют очередные значения скорости отцепа исостава, блок 28 сравнения вычисляет разность скоростей ЛУ;. Если ЛУ;(О,то на первом и втором выходах блока 28сравнения будет сигнал 0. Совпадение этихсигналов с сигналом 0 на втором выходетриггера 25 фиксирует логический элементИЛИ 21, на выходе которого, предназначенном для подключения к внешним регистрирующим приборам, появляется сигнал О,свидетельствующий о неправильной настройке скоростемеров,На остальных тактах цикла состояниеэлементов устройства не изменяется как приЛ 1;(О, так и при ЛУ;=О, потому что сигнал0 на выходе блока 28 сравнения (при ЛУ;(0)через логический элемент И 14 блокируетзапись значения ЛУ; в регистр 7 памяти, атриггер 25 передает на вход логическогоэлемента И 12 сигнал 0 и блокирует запись1 в регистр 9 по первому входу логического элемента ИЛИ 22,Таким образом, в режиме фиксации отрыва отцепа условия для продолжения работы устройства возникают только при ЛУ;)О.На пятом такте логический элемент 15 И проверяет совпадение сигналов 1 на выходе блока 28 сравнения и выходе триггера 25 и переводит триггер 26 в состояние 1, Устройство подготовлено к работе для счета числа значащих циклов (ЛУ;,; 1)0) в режиМе фиксации момента отрыва отцепа,В следующем ( +1) -м цикле работы устройства на первом такте в регистры 5 и 6 памяти заносятся очередные значения скорости ,+, и У ;+, а блоки 28 сравнения 40 формирует кодовый сигнал, соответствующий значению разности скоростей ЬУ;+1 на данном шаге. Одновременно в регистр 8 памяти перезапишется предыдущее значение разности скоростей ЬУ; из регистра 7 памяти, 45На втором такте логический элемент 14 И пропускает синхроимпульс и значение ЛУц.1 фиксируется в регистре 7 памяти при усло 50 На втором такте первый логический элемент И 14 фиксирует совпадение сигналов 1, которые поступают на его входы с выхода блока 28 сравнения и выхода триггера 25 и второго выхода распределителя 29. Сигнал 1 с выхода логического элемента И 14 поступает на вход регистра 7 памяти и инициирует запись в него значения ЬУ,. Значения ЬУ; и ЛУ, 1 с выходом регистров 7 и 8 памяти поступают соответственно на входы блока 10, на выходе которого при вЫполнении условия ЛУ;)ЛУ;формируется сигнал 1, который через логический элемент ИЛИ 22 поступает на вход регист. ра 9, Блок 10 вычисляет значение Л 1и передает его на вход блока 11 сравнения, на другой вход которого поступает значенИе Ь 1 от внешнего задающего устройства, Если ЛУ )ЬУ ., как в данном случае (йз-за ЛУ, =0), на выходе блока 11 сравненМя будет сигнал 0.На третьем такте логический элемент ИЛИ 27 проверяет совпадение сигналов 0 на выходе блока 11 сравнения и выходе триггера 26. В данном случае совпадения нет, твк как триггер 26 находится в состоянии О,На четвертом такте изменения состояния элементов устройства не происходит, так как сигнал 0 на выходе блока 11 сравнения через логический элемент И 18 блокирует поступление синхроимпульса на вход регистра 9. вии ЬУ;+)0. Блок 1 О вычисляет разность ЬУ,+; и, если она будет положительной, то выставит на первом выходе сигнал 1, который через логический элемент ИЛИ 22 поступает на вход регистра 9. Блок 11 при выполнении условия ЛУ. ь;(Л У готовит логический элемент 18 И к пропуску синхроимпульса на четвертом такте на. второй вход сдвигового регистра 9. В противном случае (ЛУ;+;)Л что характеризует наличие сбоя в работе радиолокационных измерителей скоростиили 2), на выходе блока 11 сохраняется сигнал О. 101520 25 На третьем такте при исправной работе радиолокационных измерителей скорости элементы устройства не меняют своего состояния. В противном случае (ЛУ,+,;)ЛУ ) логический элемент 24 ИЛИ фиксирует совпадение сигналов О и через логический элемент 17 И организует сброс регистров 5 - 9, триггера 26 и распределителя 29. После этого устройство работает в режиме фиксации отрыва отцепа сначала, а на выходе логического элемента. 24 ИЛИ формируется сигнал о сбое радиолокационных измерителей скорости, предназначенный для фиксации внешними устройствами.На четвертом такте второй логический элемент И 18 пропускает синхроимпульс на вход сдвигового регистра 9, который регистрирует сигнал 1.На пятом такте каждого цикла работы изменений в состоянии элементов устройства не происходит до тех пор, пока подряд не пройдет три значимых цикла с записью единицы в регистр 9, Тогда формируется сигнал 1, который с выхода регистра 9 поступает на вход логического элемента И 20. Последний при наличии 1 на выходе триггера 25 выдает на вход одновибратора 27 сигнал 1, Одновибратор передает сигнал отрыва на вход исполнительного элемента 30 и на второй вход логических элементов 17 и 16, Логический элемент И 16 выставляет сигнал 0 на вход установки 1 триггера 25 и переводит его в состояние 1. Логический элемент И 17 формирует сигнал сброса, который передается на входы регистров 5 - 8, триггера 26, распределителя 29 и через логический элемент И 13 регистра 9. Таким образом, устройство переводится в режим отслеживания совместного движения состава и очередного отцепа.Возможны ситуации, когда из-за сбоев в работе радиолокационных измерителей скорости или наличия помех в канале связи значащий цикл работы устройства в режиме фиксации отрыва отцепа перемежается с незначащим (ЬУ;+ь;(О). В этой ситуации значащий цикл не учитывается, а работа устройства в режиме фиксации момента отрыва отцепа начинается сначала. Реализуется это следующим образом. На втором такте блоквычисляет ЛУ;+,; и выставляет на первом выходе сигнал 0, который через логический элемент ИЛИ 22 поступает на вход логического элемента ИЛИ 23. Логический элемент 23 проверяет совпадение сигнала О на выходах логического элемента 22, выходах регистра 9 и выходе триггера 25 и выставляет на своем выходе сигнал О, который через логический элемент И 13 поступает на вход установки 0 сдвигового регистра 23 и сбрасывает его.формула изобретенияУстройство для фиксации момента отрываотцепа от состава, содержащее радиолока1609718 Составитель И. АбрамоваРедактор Н. Горват Техред А, Кравчук Корректор А. ОсауленкоЗаказ 3701 Тираж 394 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ционные измерители скорости надвигающегося состава и оторвавшегося отцепа, связанные с блоком сравнения скоростей надвигающегося состава и оторвавшегося отце. па, связанным с исполнительным элементом,. отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком вычисления разности скоростей на очередном и предыдущем шагах, блоком сравнения разности скоростей на очередном и предыдущем шагах с уставкой, распределителем, регистрами памяти, элементом запуска, триггерами, элементами И, ИЛИ и одновибратором, один выход которого подключен к входу исполнительного элемента, а другой - к одним входам первого и второго элементов И, другие входы которых связаны .с элементом запуска, выход первого элемента И подключен к входу первого триггера, прямой выход которого соединен с входами первого элемента ИЛИ и третьего и четвертого элементов И, выход последнего из которых подключен к входу пятого элемента И и к второму входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с входами второго элемента ИЛИ и шестого, седьмого и восьмого элементов И, выход последнего из которых соединен с одним входом первого регистра памяти, другой вход которого подключен к одному. выходу блока сравнения скоростей надвигающегося состава и оторвавшегося отцепа, другой выход которого подключен к вторым входам первого элемента ИЛИ и третьего элемента И, третий - к третьим входам первого элемента ИЛИ, к второму входу седьмого элемента И и второму входу восьмого элемента И, а входы подключены к выходам второго и третьего регистров памяти, первые входы которых связаны соответственно с выходами радиолокационных измерителей скорости надвигающегося состава и оторвавшегося отцепа, а вторые входы и первый вход четвертого элемента памяти соединены с первым выходом распределителя, второй выход которого подключен к третьему входу восьмого элемента И, третий выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ, четвертый - к пер 5 10 15 20 25 30 40 вому входу девятого элемента И и третьему входу третьего элемента И, а пятый - к тре. тьему входу седьмого элемента И и вторым входам четвертого и шестого, выходом соеди. пенного с входом одновибратора, элементов И, третьи входы которых подключены к одному выходу пятого регистра памяти, другой выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, выходом соединенного с входом одновибратора, элементов И, третьи входы которых подключены к одному выходу пятого регистра памяти, другой выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого регистра памяти, второй вход которого подключен к выходу девятого элемента И, а третий - к выходу четвертого элемента ИЛИ, подключенному к второму входу девятого элемента И, третий вход которого соединен с выходом блока сравнения разности скоростей на очередном и предыдущем шагах с уставкой, подключенным к второму входу третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, одним входом соединенного с выходом седьмого элемента И, а выход - с третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго триггера, входу распределителя, третьему входу пятого элемента И, к третьим входам первого, второго и третьего регистров памяти и к второму входу четвертого регистра памяти, третий вход которого соединен с выходом первого регистра памяти, подключенным к одному входу блока вычисления разности скоростей на очередном и предыдущем шагах, другой вход которого соединен с выходом четвертого регистра памяти, первый выход - с одним входом четвертого элемента ИЛИ, другим входом подключенного к выходу третьего элемента И, а второй - с одним входом блока сравнения разности скоростей на очередном и предыдущем шагах с уставкой, другой вход которого является входом уставки.