Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУ БЛИН(51)4 С 01 С 19/О ЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ оиз- расА. С. КуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 1076769, кл. С 01 6 19/04, 1982,Заявка У 3718605/24-10,кл. Д 01 6 1903, 1984, по которойвынесено решение о выдаче авторского свидетельства (авт.св.Р 1183839(54) УСТРОЙСТВО Д 11 Я ПООСНОГО ВВАНИЯ ВАГОНОВ В ДВБКЕНИИ(57) Изобретение относится к вмерительной технике и поэволяе ширить функциональные возможностиза счет автоматического распознавания. типа вагона и повысить надежность эа счет исключения путевых датчиков, В интервалах между импульсами с выхода формирователя 3, соответствующих промежуткам между осями вагона, элементы И 12 и 13 открыты ина счетные входы счетчиков 10 и 11поступают тактовые импульсы с синхронизатора 9 микропроцессорного вычислительного устройства 5 (11 ВУ),12 По наезду второй оси блок 4 памяти запоминает код, соответствующий массе второй оси. Реверсивный счетчик 14, считая импульсы с формирователя 3, наращивает свое состояние,осуществляя подсчет осей первой тележки вагона, а счетчик 10 обнуляется, и с выхода дешифратора блока 15 уп 1равления поступает сигнал Разрешение счета", тем самым блокируя счет". 78603 ный вход счетчика и счетчика-регистра 11 через соответствующие элементы И. В счетчике 11 запоминается код, соответствующий расстоянию.между первой и второй осью первой взвешиваемой тележки вагона, Масса вто" рой оси определяется в МВУ 5 по сигналу,хранящемуся в блоке 4 памяти, и программно суммируется с ранее определенной массой первой оси.4 ил.1Изобретение относится к весоизмеарительной технике и может быть использовано для взвешивания грузов,перевозимых в железнодорожных вагонах в условиях промышленного производства,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей (за счетавтоматического распознавания типавагона) и повышение надежности (засчет исключения путевых датчиков)На фиг, 1 представлена блок-схема устройства для взвешивания железнодорожных составов; на фиг. 2 и 3 -временные диаграммы, иллюстрирующиеего работу; на Фиг. 4 - пример реализации одного из блоков.Устройство (фиг.1) содержит весоизмерительную платформу 1, силоизмерительный преобразователь 2, подключенные к нему формирователь 3 и блокпамяти 4. Микропроцессорное вычислительное устройство (МВУ) 5 состоитиз центрального процессора (ЦП) 6, 25постоянного запоминающего устройства(ПЗУ) 7, блока управления (БУ) 8 исинхронизатора (Сх) 9, Счетчик 10 исчетчик-регистр 11 имеют на счетныхвходах, соответственно, первый и второй элементы И 12 и 13. Формирователь 3 соединен со счетным входомреверсивного счетчика 14, вторым входом МВУ 5 вторым входом блока управления 15 и первым входом элементаИ 12, Второй вход элемента И 12 подключен к синхронизирующему выходуМВУ 5, выход соединен с вторым входом элемента И 13, первый вход которого подключен к первому выходу блока управления 15. Второй выход блока 2управления 15 соединен со входом записи счетчика-регистра 11, а третий - с первым входом элемента ИЛИ 16 и первым входом третьего элемента И 17. Выход счетчика-регистра 11 подключен к первому входу элемента 18 сравнения, второй вход которого объединен с информационным входом счетчика-регистра 11 и подключен к выходу счетчика 10. Вход прерываний МВУ 5 соеди" нен с вторыми входами блока 15 управления, элемента И 17 и выходом дешифратора 19Выход элемента И 17 .подключен к первому входу триггера 20, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения 18, первый выход объединен с входом сброса счетчика-регистра 11, вторым входом элемента ИЛИ 16 и входом вычитания реверсивного счетчика 14, по выходу соединенного с дешифратором 19. Суммирующий вход реверсивного счетчика 14 подключен; второму выходу триггера 20, Входы сброса счетчика 10 и реверсивного счетчика 14 заведены на выход элемента ИЛИ 16 и на внешний сигнал начала измерения,соответственно. Блок памяти 4 и МВУ 5 соединень между собой, второй выход МВУ (ЦП 6) подключен к индикатору 21. Блок управления 15 (фиг.3) содержит формирователь переднего фронта 22, счетчик 23 с дешифратором 24, выделяющие каждый второй импульс с формироваеля переднего фронта 22, ин-. вертор 25 и два элемента И 26, И 27. Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении работает сле-, дующим образом, 3 12Перед началом измерений внешнийсигнал (например, с пульта управления), поступающий на вход сбросареверсивного счетчика 14 обнуляетего, дешифратор 19 по нулевому состоянию счетчика 14 приводит в исходное состояние всю систему, а именносбрасывает счетчик 23 в блоке управления 15, открывается элемент И 17и по входу прерывания в ИВУ 5 запускается подпрограмма, по которой инФормация (в исходном состоянии -нули) выдается на индикатор 21. Принаезде оси на грузоприемную платформу 1 сила, пропорциональная весу оси(Фиг.2 а), преобразуется силоизмери -тельным преобразователем 2 в код,который запоминается в блоке памяти 4. Одновременно формирователь 3преобразовывает этот сигнал в прямоугольный импульс, длительность которого соответствует времени проездаоси по весовой платФорме 1. По началу этого импульса в ЦП 6 ИВУ 5 запускается на выполнение подпрограммавычисления веса оси, хранящаяся вПЗУ 7 и заключающаяся в Фильтрациидинамической помехи и масштабировании сигнала. Выход из подпрограммыпроисходит по окончанию импульса(момент , на Фиг.2 в), соответствующему съезду оси с платформы 1.Передний Фронт этого же импульса(время , наезда оси на платформуФиг,2) выделяется Формирователемпереднего фронта 22 фиг.З блока 15управления в виде импульса (Фиг,2 г),По этому импульсу через элементИЛИ 16 обнуляется счетчик 10, черезэлемент И 17 триггер 20 устанавливается в единичное состояние, перевоця реверсивный счетчик 14 в режимсуммирования. Через элемент И 26(Фиг.З) импульс поступает на счетчик23 блока 15 управления, с выхода дешифратора 24 которого на вход элемента И 13 поступает сигнал "Разрешение счета" (Фиг.2 д),В интервалах между импульсами свыхода Формирователя 3, соответствующих промежуткам между осями вагона,элемент И 12 открыт, Так, в интервале , - г. (Фиг.2 а) через открытыеэлементы И 12 и 13 на счетные входысчетчиков 10 и 11 поступают тактовыеимпульсы с синхронизатора 9 ИВУ 5(Фиг,2 е, ж). По наезду второй оси(момент) блок 4 запоминает код, 78603 4 5 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соответствующий весу второй оси, реверсивный счетчик 14, считая импульсы с выхода Формирователя 3 наращивает свое состояние, осуществляяподсчет осей первой тележки вагона, - а счетчик 1 О обнуляется и свыхода дешифратора 24 блока 15 управления снимается сигнал Разрешениесчета", тем самым блокируя счетныйвход счетчика 23 и счетчика-регистра 11 через соответствующие элементы И 26 и 13. Таким образом, в счетчике-регистре 11 запоминается код,соответствующий расстоянию между первой и второй осью первой взвешиваемой тележки вагона (фиг.2 ж), Весвторой оси определяется в ИВУ 5 посигналу, хранящемуся в блоке 4 ипрограммно суммируется с ранее определенным весом первой оси.Дальнеишая работа устройства описывается применительно к взвешиваниючетырехосного вагона, содержащегодве тележки по две оси в каждой,В момент, т,е, по окончаниюимпульса с формирователя 3 начинается временной интервал, соответствующий расстоянию между тележками(Т - ) существенно большему, чеммежосевое, С момента С счетчик 10считает тактовые импульсы, поступающие через открытый элемент И 12, Одновременно код на выходе его сравнивается элементом сравнения 18 с ко-.дом на выходе счетчика-регистра 11,характеризующим межосевое расстояние. В момент времени " (фиг.2 е),когда код счетчика 10 превышает кодсчетчика 11, на выходе блока 15 управления появляется сигнал, переводящий триггер 20 в нулевое состояние, по которому реверсивный счетчик 14 переводится в режим вычитания.Таким образом, момент временификсируется как окончание проездапервой тележки, а код в счетчике 14на этот щ.л:ент времени соответствует числу осей в ней,Одновременно по выходу триггера20 сбрасывается счетчик-регистр 11и через элемент ИЛП 16 - счетчик 10.При наезде осей второй тележки (вре 1менпые интервалы-Т , г; -С) счет- .зчик 14 вычитает соответствующие импульсы, поступающие с формирователя3 до пулевого состояния, соответствующего проезду всех осей второйтележки, т,е, окончания проезда по1278 б 03 6 Остальная часть устройства выполнена на микросхемах серии К 155. платформе 1 всего взвешенного вагона. По нулевому состоянию счетчика 14 срабатывает дешифратор 19 и все устройство приводится в исходное состояние, При этом МВУ 5 заканчивает суммирование веса всех осей взвешенного вагона, определяемого по значению постоянной составляющей сигнала с силоизмерительного преобразователя, и выводит значение веса вагона на индикатор 21.Подавление динамической помехи осуществляется путем интегрирования сигнала, осуществляемого с весовой функцией Хэмминга.Соответствующие расчеты проводятся в ЦП б МВУ 5 по программе, хранящейся в ПЗУ 7, выбираемой сигналами с БУ 8.Работа устройства при взвешивании шести- и восьмиосных вагонов аналогична и иллюстрируется диаграммами (фиг. 2 и 3) на временных интервалах- , и й, - 1.,З . Отличие заключается лишь в том, что каждый импульс с формирователя 22 переднего фронта, следующий после второго (т.е, при наезде третьей или четвертой оси первой тележки шестиили восьмиосного вагона) не проходит через элемент И 2 б, закрытый соответствующим сигналом с дешифратора 24, на счетный вход счетчика 23, а выделяется элементом И 27 и выдается блоком 15 управления на вход записи счетчика-регистра 11 сигналом "Зап. Рг" (фиг.2 н). При этом счетчик-регистр 11 переписывает в себя с выхода счетчика 10 код, ооответствующий межосевому расстоянию последней взвешенной паре осей.Таким образом, устройство осуществляет подсчет осей в каждой тележке взвешиваемого вагона по временному интервалу между наездами осей иобеспечивает достоверное определениеего веса как суммы веса всех осейвагона независимо от его типа,В устройстве используется серийный тензометрический датчик с аналого-цифровым преобразователем, выполненным на базе серийных аналоговыхи цифровых микросхем. Микропроцессорное вычислительное устройство выполнено на базе серийных БИС серииК 580, в качестве устройства управления МВУ используется БИС КР 580ВК 38, блока памяти БИС 565 РУ 2,1 Формупа изобретения Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении, содержащеесилоизмерительный преобразователь,подключенный к первому входу блокапамяти, выход которого подключен кпервому входу микропроцессорного вычислительного устройства, выход которого соединен с вторым входом блокапамяти и индикатором, а его входпрерывания соединен с вторым входом 4блока управления, реверсивный счетчик и элемепт сравнения, о т л и -рч а ю щ е е с я "ем,что, с цельюрасширения функциональнык возможностей и повышения надежности, в неговведены формирователь, вход которогоподключен к силоизмерительному преобразователю, а выход соединен с первым входом блока управления, счет 25ным входом реверсивного счетчика ивторым входом микропроцессорного вычислительного устройства, три элемента И, первый вход первого из которых подключен к выходу формирова 30,теля, второй вход - к выходу синхронизации микропроцессорного вычислительного устройства, а выход - к второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с первым35 выходом блока управления, счетчик,счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, счетчикрегистр, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а40вход записи - с вторым выходом блокауправления, элемент ИЛИ, первый входкоторого соединен с третьим выходомблока управления, а выход - с входомсброса счетчика, выход которого подключен к информационному входу счетчика-регистра и второму входу блокасравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика-регистра,триггер, к второму входу которогоподключен выход элемента сравнения,к первому выходу - второй вход элемента ИЛИ, вход сброса счетчика-регистра и вход вычитания реверсивного счетчика вход суммирования кото 55 рого соединен с вторым выходом триг. -гера, и дешифратор вход которогосоединен с выходом реверсивногосчетчика, а выход подключен к второму входу блока управления и второмувходу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу Ю-л осиый 5 аган о-и осный Вагон 8 ьц Л 8 ИПРказ 6820/35 одпи о оизво твенно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Тиражарстве обре ИПИ Госуд по делам из035, Москва,705ного комитета СССРений и открытий5, Раушская наб., д