Устройство для электрической централизации

(5 Ц 1 08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН пе. 2 ил Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам 21) 5008604/1122) 12.11.9146) 30.10.93 Бна Йя 39 - 4076) Козлов Вячеслав Васильевич54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙЦЕНТРАЛИЗАЦИИ(57) Использование: дт зации стрелок и сигнал устройство содержит вклочения исполнитель блок исполнительные р я злектричее,О ов. Суцосз из лок ввода кома ного реле, маж ентра;- бретенил д, блоки )итдрн 1чИзобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано для управления стрелками и сигналами на с 1 анциях.Наиболее близким по технической сущности из известных устройств электрической централизации является устройство, содержащее блок управляющих контактов, выходом связанный со входом одного конечного автомата, соответствующие выходы которого связаны с соответствующими исполнительными реле.Недостатком известною решения является относительно невысокая надежность по причине того, что конечный автомат выполнен на относительно ненадежных репейно-контактных элементах.Цель изобретения - повышение надеж- НОСТИ.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве электрической централизации, содержащем блок управляющих контактов, выходом связанный со входом одного конечного автомата, соответствующие выходы которого связаны ссоответствующими исполнительными реле, блоки контроля соответствия и дополнительные конечные автоматы, связанные входами с выходом блока управляющих контактов, соответствующие выходы первого, второго и третьего конечных автоматов подключены соответственно к первому, второму и третьему входам соответствующих блоков контроля соответствия, на выходах которых включены соответствующие исполнительные реле, а каждый блок контроля соответствия содержит блок синхронизации, управляемые генераторы импульсов, ключевые элементы, элементы ИЛИ и блоки контроля частот, одними выходами которых через соответствующие диоды образуется выход блока контроля соответствия, а входы подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ, один из входов четвертого элемента ИЛИ подключен к другому выходу первого блока контроля частот,и к одному из входов пятого элемента ИЛИ, другой - к другому выходу второго блока контроля частот и к одному из входов шестого элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу первого ключевого элемента, выход пятого элемента ИЛИ подключен к обьединенным управляющим входам вто рого и третьего ключевых элементов, а другой вход - к обьединенным другим выходу третьего блока контроля частот и входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключевого элемента, выход первого ключевого элемента подключен к обье 5 10 15 20 В 25 30 35 40 45 50 55 диненным первым входам первого и второго элементов ИЛИ. второго - к первому входу третьего элемента ИЛИ, третьего - ко второму входу первого элемента ИЛИ, четвертого - к обьединенным вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, входы ключевых элементов подключены к выходам соответствующих управляемых генераторов импульсов, входом первого иэ которых, обьединенными входами второго и третьего и входом четвертого образуются соответственно первый, второй и третий входы блока контроля соответствия, а объединенные управляющие входы первого и второго и объединенные управляощие входы третьего и четвертого подключены соответственно к первому и второму выходам блока синхронизации, третий выход которого через генератор импульсов связан с объединенными третьими входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ,Отличительным признаком изобретения является то, что устройство электрической централизации снабжено блоками контроля соответствия и дополнительными конечными автоматами, связанными входами с выходом блока управляющих контактов, причем соответствующие выходы первого, второго и третьего конечных автоматов подключены соответственно к первому, второму и третьему входам соотоетс 1 вующих блоков контроля соответствия, на выходах которых включены соответствующие исполнительные реле, а каждый блок контроля соответствия содержит блок синхронизации, управляемые генераторы импульсов, ключевые элементы, элементы ИЛИ и блоки контроля частот, одними выходами которых через соответствующие диоды образуется выход блока контроля соответствия. а входы - подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ, один из входов четвертого элемента ИЛИ подключен к другому выходу первого блока контроля частот и к одному из входов пятого элемента ИЛИ, другой - к другому выходу второго блока контроля частот и к одному из входов шестого элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу первого ключевого элемента. выход пятого элемента ИЛИ подключен к объединенным управляющим входам второго и третьего ключевых элементов, а другой вход - к объединенным другим выходу третьего блока контроля частот и входу шестого элемента ИЛИ, выход котброго подключен к управляющему входу четвертого ключевого элемента, выход первого ключевого элемента подключен к объединенным первым входам первого и второгоэлементов ИЛИ, второго - к первому входу частот и входу шестого элемента ИЛИ 23, третьего элемента ИЛИ, третьего - ко вто- выход которого подключен к управляющему рому входу первого элемента ИЛИ, четвер- входу четвертого ключевого элемента 17, того - к объединенным вторым входамвыход первого ключевого элемента 14 подвторого и третьего элементов ИЛИ, входы 5 ключен к обьединенным первьм входам ключевыхэлементовподключеныквыходам первого 18 и второго 19 элементов ИЛИ, соответствующих управляемых генерато- второго 15 - к первому входу третьего элеров импульсов, входом первого иэ которых, мента ИЛИ 20, третьего 16 - ко второму объединенными входами второго и третьего входу первого элемента ИЛИ 18, четвертого и входом четвертого образуются соответст 17 - к обьединенным вторым входам второвенно первый, второй и третий входы блока го 19 и третьего 20 элементов ИЛИ, входы контроля соответствия, а объединенные уп- ключевых элементов 14 - 17 подключены к равляющие входы первого и второго и объ- выходам соответствующих управляемых геединенные управляющие входы третьего и нераторов 10-13 импульсов, входом перво- четвертого подключены соответственно к 15 го 10 из которых, обьед ы,л входами первому и второму выходам блока синхро- второго 11 и третьего 12 и входом четвертониэации,третий выход которого через гене- го 13 образуются соответствено перььй, ратор импульсов связан с объединенными второй и третий входы б ока 5 контроля третьими входами первого, второго и 1 реть- соответствия, а обьединеные упрэвллоего элементов ИЛИ. 20 щие входы первого 10 и второго 11 обьеНа фиг, 1 представлена блок-схема уст- диненые управляющие оходь тле. по 12ройстоа электрической централизации. и четвертого 13 подключен ся-егсгоемУстройство электрической централиза- но к первому и второму вьходал блока 9ции содержит блок 1 управляющих контак- синхронизации, третий выход ко 1 орого четов, выходом связанный со входом одного 25 рез генератор 30 импульсов связан с обоконечного автомата 2, соответствующие вы- д 1 еньм тратыми входами первоо 1 Ц, ходыкоторогосвязаныссоответствующими второго 19 и третьего 20 элементов 1 ЛИ, исполнительными реле 3,4, блоки 5,6 конт- Светодиоды 31-33 включены а выходах гороля соответствия и дополнительные конеч- ответственно четвертого 21, пятого 2 и щеные автоматы 7,8 связанные входами с 30 сгого 23 элементов ИЛИ, а конгзкты выходами блока 1 управляющих контактов. 34.1 - 34.3 кнопки пуска вклю ены на другх Соответствующие выходы первого 2, второ- выходах соответственно первого 24, згорс- го 7 и третьего 8 конечных автоматов под- го 25 и третьего 26 блоков контроля частот, ключены соответственно к первому, Устройство электрической цснтрализавторому и третьему входам соответствую ции работает следующим образо .щих блоков 5,6 контроля соответствия, на На фиг, 1 представлены рг, е.е 1-р Г.е двыходах которых включены соответствую- агралмь, поясняющие принцип р,хоть сгщие исполнительные реле 3,4, а каждый ролста электрической ценрая , 1,.:., дл блок 5 конгроля соответствия содержит случаев: а - исолнительное е е 3 в,. Фуж блок 9 синхронизации, управляемые гене дено, б - исполнительное реле 3 обелоне раторы 10-13 импульсов, ключевые элемен- о, в - поврежден один из конечных ты 14 - 17, элементы ИЛИ 18 - 23 и блоки автоматов 2,7,8. Нумсрация врлле ь;- 24-26 контроля частот, одними выходами аграмм соответствует выходам одое которых через соответствующие диоды 27- ных блоков, Идентичные ц сн 1 а;о 29 образуется выход блока 5 контроля соот работаощие конечные автоматы 2,7,8 сннветствия, а входы - подключены к выходам тезируотся по известной методике с ис соответственно первого 18, второго 19 и пользованием электронных логических третьего 20 элементов ИЛИ, один из входов элементов на основании известнь х фу;кци четвертого элемента ИЛИ 21 подключен к анапыых зависимостей между уровнями другому выходу первого блока 24 контроля 50 логических сигналов на их вьхочэх и состочастотикодномуизвходовпятогоэлемента янием управляющих контактов в блоке 1. ИЛИ 2222, другой - к другому выходу второго Блоки 5,6 контроля соотвегствия выпалняблока 25 контроля частот и к одному из ют следуощие функции, обесе иао входов шестогоэлемента ИЛИ 23, а выход- возбуждение соответствующих исполи к управляющему оходу первого клочевого 55 телыих реле 3,4 при одни ремепп: нэлемента 14, выход пятого злелента ИЛИ 22 лении логических единиц на соотегстподключен к объединенным управляющим вующих выходах первого , г о.оо 7 и входам второго 15 и третьего 16 ключевых третьего 8 конечных автомагов, а также ппц элементов, а другой вход - к обьединеннымодновременнол появлеии ло ос : с,другим выходу третьего блока 26 контроля ниц на соотоетствуощих вхоп;л,6.:.55 двух из трех конечных автоматов 2,7,8 с одновременным отключением выхода поврежденного третьего; исключают возбуждение соответствующего исполнительного реле 3,4 при появлении в результате повреждения логической единицы на соответствующем выходе одного иэ трех конечных автоматов 2,7,8 с одновременным отключением выхода указанного поврежденного одного и с сохранением работоспособности двух других конечных автоматов 2,7,8, а также обеспечивают отключение выходов остальных двух конечных автоматов 2,7,8 при появлении логической единицы на соответствующем выходе только одного из них. Управляемые генераторы 10-13 импульсов вырабатывают контрольные импульсы длительностью то = 1 мкс с периодом следования Т 2= 4 мс при наличии логических единиц на их входах, а генератор 30 непрерывно вырабатывает опорные импульсы с периоТ 2дом следования Тз = - =- 2 мс. Причем2импульсы на выходах первого 10 и второго 11 управляемых генераторов вырабатываются по отношению к импульсам на выходах третьего 12 и четвертого 13 управляемых генераторов со смещением т 2 = 2 мс и по отношению к импульсам на выходе генератора 30 со смещением т 1 = 1 мс, Укаэанные взаимные смещения контрольных и опорных импульсов обеспечиваются блоком 9 синхронизации, вырабатывающим на трех своих выходах синхроимпульсы с периодом следования Т, поступающие на входы синхронизации управляемых генераторов 10 - 13 и генератора 30. Период следования синхроимпульсов Т 1 значительно превышает период следования контрольных импульсов Т 2 и определяется стабильностью управляемых генераторов 10 - 13 и генератора 30. Условием поступления контрольных импульсое с выходов управляемых генераторов 10 - 13 на соответствующие входы элементов ИЛИ 18 - 20 является наличие логических единиц на управляющих входах ключевых элементов 14 - 17, Первый 18, второй 19 и третий 20 элементы ИЛИ объединяют контрольные и опорные импульсы на входах соответствующих блоков 24-26 контроля частот. В результате период следования импульсов на входах блоков 24-26 контроля частот зависит от уровня сигнала на выходах конечных автоматов 2,7,8 и соТзставляет - = 1 мс и Тз =- 2 мс при наличии2соответственно логических единиц и нулей на укаэанных выходах. Каждый иэ блоков 24 - 26 контроля частот содержит счетный 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 триггер, счетный вход которого является входом блока 24 контроля частот. а выходом - через один иэ фильтров образуется один из выходов и через другой фильтр - другой выход блока 24 контроля частот, который соединен с управляющим входом счетного триггера. Счетные триггеры в блоках 24 - 26 контроля частот преобразуют последовательности импульсов на выходах элементов ИЛИ 18-20 в последовательности прямоугольных импульсов со скважностью следования равной двум на входах указанных одних и других фильтров (диаграммы 24 - 26 а,б), Частота следования прямоугольных импульсов на выходах счетных триггеров также зависит от уровня сигнала на соответствующих выходах конечных автоматов 2,7,8 и составляет 500 и 250 Гц при наличии соответственно логических единиц и нулей на указанных выходах, На выходе каждого из фильтров е блоках 24 - 26 контроля частот последовательно включены пороговые элементы и преобразователи напряжения. Одни фильтры в блоках 24 - 26 контроля частот настроены на частоту 500 Гц и обеспечивают появление логических единиц на одних выходах блоков 24-26 контроля частот при наличии логических единиц на соответствующих выходах конечных автоматов 2,7,8. Другие фильтры в блоках 24 - 26 контроля частот настроены одновременно на частоты 500 и 250 Гц и обеспечивают непрерывное присутствие логических единиц на других выходах блоков 24-26 контроля частот при одинаковых значениях логических сигналов на соответствующих выходах конечных автоматов 2,7,8. Диоды 27-29 образуют схему ИЛИ и обеспечивают возбуждение исполнительного реле 3 при наличии логической единицы на одном выходе хотя бы одного из блоков 24 - 26 контроля частот. Появление логической единицы на выходе только одного из трех конечных автоматов 2,7,8 в результате его повреждения, например первого 2, нарушает регулярность импульсов на выходах первого 18 и второго 19 элементов ИЛИ (диаграмма 18 - 20 в) и соответственно импульсов на выходах счетных триггеров в первом 24 и втором 25 блоках контроля частот (диаграмма 24 - 26 е), В результате уровни гармонических составляющих 500 и 250 Гц неоегулярных импульсных сигналов на выходах счетных триггеров уменьшаются, что вызывает эа счет селективных свойств других фильтров появление логических нулей на других выходах первого 24 и второго 25 блоков контроля частот с последующим появлением логического нуля на выходе четвертого элемента ИЛИ 21 и отключением первого клгочелого элемента200180 с 10 14. Аналогично работает блок 5 контроля соответствия при появлении логической единицы на выходе только второго 7 или третьего 8 конечных автоматов в результатеих повреждения. При этом пятый 22 и шес той 23 элементы ИЛИ определяют в котором из указанных конечных автоматов произошло повреждение и с помощью соответствующих ключевых элементов 15 - 17 обеспечивают отключение из выходов. Све тодиоды 31-33 обеспечивают визуальный контроль повреждений с целью сооевремонной замены неисправных коне ны ао томатов 2,7,8. Воэобноолчется рдботп конечных автоматов 2,7.8 нажатиел 1 кнопки 34 пуска,Предлагаемое устройства электрической централизации пазвоп сократить затраты на строительство и обслуживание электрической централизации,(56) Казаков А.А. Репейная централизация стрелок и сигналов, М: Транспорт, 1984, с.98-112. Формула изобретения15 первого и третьего ключевых э,.еепап,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ второй и третий вхадь огоро.д эп;ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ, содержащее блок воо- ИЛИ - с выходами перогго ;: ",;. ртого да команд, выходом связанный с входом ключеоьх элементов, отарой и тр гпй охоблока включения исполнительного реле ды третьего элемента чЛ 11; . д л электрической централизации, выходы ко второго и четоертсго клочсох е. еоч торого связаны с обмотками исполнитель- а выходы упомянутых элемнгов 1 ЛИо 1 ных реле электрической централизации, клолены к входам элементов да г 1 оя сл,; - одними из выводов связанными с первым довдния импульсов, первый выход квжд,гполюсом источника питания, отличающее- из которых подключен к аноду саоое;с; ся тем, что оно снабжено мажоритарными 25 вующего диода, второй гыход н р; с;с элп блоками и дополнительными блоками лента контроля следооа ич импульс .включения исполнительного репе электри- подключен к первым входам етоертга ческой централизации, входы которых под- пятога элементов ИЛИ, го 1 к чп л ключены к выходу блока ввода команд, а рез первый контакт кнопки пуска ; ор, одноименные выходы подключены к охо- му поласу источнио питэния,т. и . дам саответству ощего мажоритарного выход второго элемента кю трс я ас 1 а 1 блока, ВыхОд которога подключен к второ- спедооэния 1 л 1 пульсао падклоче к нгрд му выводу обмотки соответствующего ис- му входу четоертага эпел 1 енга Ип 11,- - полнительного реле электрической вому входу шестого э,емсг ч .11,.1, централизации, а каждый мажоритарныйподключенным через отарой;а, к, и блок содержит генераторы импульсов, че- ки пуска к второму поласу исго; л а .д тыре из которых выполнены управляемы- ния, а в горой вход гретьега эп, . с;,ми, диоды, элементы индикации, элементы контроля частоты следооап 1 и л ИЛИ, элементы контроля частоты следооа падклочен к вторым входам пп;а о; ,ег - ния импульсоо и элелент синхронизации, того элементов ИЛИ, падклае и л к гс первый выход которого гадклочен к пер- рому поласу источника пиган ч е,1 э оым входал 1 первого и второго генераторов третий контакт кнопки пуска, п.о :-:1 импульсов, выходы которых связаны соот- оертага элемента ИЛИ подкл:пч н к о;1:о. оетственно с первыми входами первого и 45 му входу первого ключеоао эл.стг второго ключевых элементов, а второй вы- первому элемеггу индикации, оьхадчто ход - к входам третьего и четвертого гене- го элеменга ИЛИ подкгначен к о 1 а 1,1 ох роторов импульсов, выходами связанных дам второго и тротьега кпачееь, СаатовтСтОЕННОС ПЕРВЫМИ ВХОДОМИ тРЕтЬЕ- ЭЛЕМЕНтав И ВтаРОЛ 1 У ЭЛЕЛ 1 ЕН;У ИНГ 1 х;.1 Н, го и четвертого ключевых элсментоо, а 50 а выход шестого элемента ИЛИ падкоа ,. вход блока синхронизации подключен к к второму входу четвертого кпюсвого элс - одному их выходов пятого генератора им- мента и третьему элементу и д, 1,1 р пульсов, другой выход которого тодключец этом вторыми входами первао.о 1 гй к первым входам одних элементов ИЛИ, третьего и четвертого гонорад ",. г д, второй и третий входы первого из которых 55 сов образованы входы бло: я асоединены соответственно с выходами диодов образоваы выходы 1.; , гл.2001802 иг. тр пЫЗЫЛ ПЛЫП 4 Ы Фиг Составитель В.КоэлоТехред М,Моргентал Коррек едактор Т Павловска ерецм акаэ 3149 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роиэводственно иэдательский комбинат "Патент, г. Уж