Устройство для распознавания типа движущихся вагонов

х СОЮЗ СОВЕТСОЦИДЛИСТИЧРЕСПУБЛИК 19) (11) 50947 х 6 1 1 Ц ГОСУД Е ИЗОБРЕВДЕТЕЛЬСТВ ОПИ САНИу ((21 в и Устройств о п.1, о т л ием, что блок опр на содержит линию орой образует пе еделения конца в ч ающе ес ения конца вержки, вход кот опр й э ед сч ок ес ый входона, лог выи лемент инен с вход которого солинии задержки,которого соедине ыхо рвый вход линии затчик хо АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТ:ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский институт инженеро железнодорожного транспорта им, С.И.Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 265930, кл. В 61 1. 1/16, 1968. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ТИПА ДВИЖУ 1 ПИХСЯ ВАГОНОВ, со- держащее два путевых датчика, связанных с входами соответствуюших Формирователей импульсов, два счетчика импульсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного Формирователя импульсов, а выход подключен к входу од" ного счетчика импульсов, и счетчик вагонов, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором тактовых импульсов, од н вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки, делителем час-, тоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного счетчика импульсов, а выход подсоединен к первому входу другого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу олного формирователя имлульсов 1 вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генератора тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов, пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя блоками постоянной памяти, первый нз которых своим входом подключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом - к входу счетчика вагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход - к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход - к второму входу другого счетчика имф пульсов, а выход - к входу второго блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного Формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход - к выходу второго блока постоянной- памяти, а выход - к третьему входу одного и второму входуСдругого счетчиков импульсов, при этом вход другой линии задержки СР подключен к выходу одного Формирова- Ж теля импульсов, а третий вход другого ьйь счетчика импульсов подключен к выхо- ф ду одной линии задержки,1050947 держки, а второй вход - с выходом логического элемента И, дешифратор,вход которого подключен к выходусчетчика, блок сравнения, первыйвход которого соединен с выходом дешифратора, второй и третий входы обИзобретение относится к железнодорожному транспорту, в частностик устройствам автоматики, которыеосуществляют автоматическую идентиФикацию подвижного состава, и можетбыть использовано в автоматизирован"ных системах управления железнодорожным транспортом,Известно устройство для распознавания типа движущихся вагонов, содержащее два путевых датчика, связанных с входами соответствующих Формирователей импульсов, два счетчикаимпульсов, две линии задержки, входодной нз которых связан с выходом одного Формирователя импульсов, а выход подключен к входу одного счетчика,импульсов, и счетчик вагонов1 1,Однако известное устройство необеспечивает подсчет многоосных вагонов 1,2-; 16-,28-,32-осных ), вагоновс нечетным количеством осей и различным количеством осей.в вагоне по отношению к оси симметрии его рамы.Пель изобретения - расширение функ дциональных возможностей устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для распознавания типа движущихся вагонов, содержащее два путевых датчика, связанных с входами соответствующих формирователей импульсов, два счетчикаЮимпульсов, две линии задержки, входодной из которых связан с выходомодного Формирователя импульсов, авыход подключен к входу одного счетчика импульсов, и счетчик вагонов,снабжено генератором тактовых им"пульсов, один вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки,делителем частоты, вход которого40подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одногосчетчика импульсов, а выход подсоединен к первому входу другого счетчиразуют соответственно второй и третий входы блока определения концавагона, а выход, соединенный с вторым входом логического элемента И,образует выход блока определенияконца вагона. ка импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу одного формирователя импульсов, вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генератора тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов, пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя бло" ками постоянной памяти, первый из которых своим входом подключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом - к входу счетчика нагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход - к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход - к второму входу другого счетчика импульсов, а выход - к .входу второго блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход - к выходу второго блока постоянной памяти, а выход - к третьему входу одного и второму входу другого счетчиков импульсов, при этом вход другой линии задержки подключен к выходу одного формирователя импульсов, а третий вход другого счетчика импульсов подключен к выхбду одной линии задержки.Кроме того, блок определения конца вагона содержит линию. задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона, логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом линии задержки, счетчик, первый вход кото3 10509рого соединен с входом линии задерж ки, а второй входс выходом логического элемента И, дешифратор, входкоторого подклюнен к выходу счетчи"ка, блок сравнения, первый вход ко",торого соединен с выходом дешифратора, второй и третий входы образуют соответственно второй и третийвходы блока определения конца вагона; а выход, соединенный с вторым 10входом логического элемента И, образует выход блока определения конца вагона.На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;. иа Фиг,2 - структурная схема блокаопределения конца вагона.Устройство содержит два датчика1 и 2, установленных на пути, расстояние между которыми меньше наименьшего из межосевых расстояний вагонов, подключенные к соответствующим датчикам через усилители 3 и 4два Формирователя 5 и 6 импульсов,линию 7 задержки, счетчики 8 и 9импульсов, генератор 10 тактовых импульсов, соединенный с делителем 11частоты, линию 12 задержки, арифметический блок 13 деления, соединенный с первым блоком 14 постоянной30;:16 постоянной памяти, подключенныйк счетчику 17 вагонов и блоку 18 определения конца вагона.,Блок 18 определения .конца вагона содержит линию 19 задержки, выход которой подключен к первому вхо. ду логического элемента И 20, соединенного со счетчиком 21, выходкоторого. подключен к дешифратору 22,и блок 23 сравнения. Работа устройства основана на вычислении абсолютных значений межосе вых расстояний вагонов г исключением влияния величины скорости движения45 на результат вычисления, распознавании по ним типа движущегося вагона и определении числа вагонов по количеству осей в каждом из них в соответствии с его типом.Устроиство работает следующим об 50 разом.В исходном состоянии при отсутствии вагонов сигналы на выходах формирователей 5 и 6 импульсов, линий 7 и 12 задержки соответствуют нуле вому уровню, содержимое счетчиков 8 и 9 импульсов и счетчика 21 равно нулю, генератор 10 тактовых импульсов 47 4заблокирован, на выходе арифметичес.кого блока 13 деления сигнал такжесоответствует нулевому уровню. Впервый блок 14 постоянной памяти занесены константы, Характеризующие межосевые расстояния всех типов вагонов, При этом все разряды регистра15 находятся в единичном состоянии, а во втором блоке 16 постояннойпамяти хранятся коды, характеризую- ."щие возможные состояния разрядов регистра 15 при прохождении каждогоиз установленных типов вагонов, Содержимое счетчика 17 вагонов равно нулю, а сигнал на четвертом выходе блока 18 определения конца вагона, т,е. на выходе блока 23 сравнения, соответствует нулевому уровню.При прохождении первой колеснойпары движущегося вагона над первымдатчиком 1 последний вырабатываетимпульс 1 который после усиленияпоступает на вход формирователя 5импульсов. Последний Формирует иасвоем выходе прямоугольный импульс,который поступает на первые входыарифметического блока 13 деления иблока 18 определения конца вагона,а также на входи линий 7 и 12 задержки,По отрицательному Фронту импульса в арифметический блок 13 деления по его четвертому входу заносится содержимое счетчика 8 импуж-сов, являющееся делимым. Задержанныйпрямоугольный импульс с выхода линии12 задержки поступает на второйвход арифметического блока 13 деления и отрицательным Фронтом инициирует запуск операции деления.Поскольку содержимое счетчика 8 .равно нулю, то результат делениятакже равен нулю,н, следовательно,сигнал на выходе арифметическогоблока 13 деления отсутствует. С выхода Формирователя 5 импУльсов сигнал подается на первый вход блока 18 определения конца вагона, поступая при этом на первый вход счетчика 21 и вход. линии 19 за держкн, в результате чего содержимое счетчика увеличивается на единицу. С выхода линии 19 задержки импульс поступает на первый вход логического элемента И 20, который закрыт по своему второму входу сигналом нулевого уровня с выхода блока 23 сравнения.Содержимое счетчика 21 поступает, на вход дешифратора 22, который пре-, образует его в выходнод код, поступающий на первый вход блока 23 сравнения, 5С выхода линии 7 задержки прямоугольный импульс поступает на первый и третий вхОды соответственно счетчиков 8 и,9 импульсов, приводя их по отрицательному фронту в нуле вое состояние, я также на первый вход генератора 10 тактовых импульсов, осуществляя его запуск. Прямоугольные импульсы с выхода генератора 10 тактовых импульсов поступают на второй вход счетчика 8 импульсов, который осуществляет их счет, и на третий вход арифметического блока 13 деления для синхронизации работы последнего при выполнении операции 20 деления. Делитель 11 частоты уменьшает частоту следования импульсов генератора О тактовых импульсов в число раэ, равное абсолютному значению расстояния между датчиками 1 25 и 2.Импульсы с выхода делителя 11 частоты поступают на первый вход счетчика 9 импульсов, который осуществляет их счет. Содержимое счетчика 9 импульсов поступает на пятый вход арифметического блока 13 деления,При прохождении над датчиком 2 первой,колесной пары вагона вырабатывается импульсный сигнал, который через усилитель 4 поступает на вход35 формирователя 6 импульсов. Последний формирует на своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на шестой вход арифметического блока 1340 деления, и по отрицательному фронту этого импульса в арифметический блок деления заносится содержимое счетчика 9 импульсов, которое является делителем.45Прй дальнейшем следовании вагонав направлении движения первая колесная пара вагона выходит из зоны действия датчика 2, а вторая колесная пара проходит над датчиком 1. При этом устройство работает аналогично описанному и в арифметический блок 13 деления заносится содержимое счетчика 8 импульсов.С выхода линии 7 задержки импульс 55 поступает на входы установки в нулевое состояние счетчиков 8 и 9 импульсов. С выхода линии 8 задержкн импульспоступает на второй вход арифметического блока 13 деления и инициируетработу последнего, который производит арифметическое деление. содержимого счетчика 8 импульсов, пропорциональное первому межосевому расстоянию, на содержимое счетчика 9импульсов, пропорциональное расстоянию между датчиками. При допущении, что скорость движения ва-гона на время прохождения межосево- .го расстояния постоянна, и выбранном соотношении частот следованияимпульсов на входы счетчиков 8 и 9,частное от деления будет равно абсолютному значению зафиксированногомежосевого расстояния независимо отвеличины скорости движения вагона.Аналогичным образом в арифметическомблоке 13 вычисляются абсолютные зна(чения последующих межосевых расстояний вагона, проходящего над датчиками 1 и 2,Вычисленные абсолютные значениямежосевых расстояний вагона с выходаарифметического блока 13 деленияпоступают на вход первого блокапостоянной памяти и первый вход регистра 15.В блоке 14 постоянной памяти каждому значению межосевого расстояния1,коду адреса ячейки памяти ) соответствует перечень типов вагонов, имеющих данное межосевое расстояние, приэтом в выбранной ячейке памяти в техее разрядах, которые идентифицируют межосевое расстояние, соответствующее ходу адреса данной ячейкипамяти, хранятся единицы, а в остальных разрядах записываются нули. Таким образом, в каждой ячейке памятихранится двоичное слово, однозначноопределяющее те типы вагонов, которымпринадлежит межосевое расстояние,соответствующее данной ячейке памяти.Разрядность входного кода первого блока 14 постоянной памяти определяется наибольшим значением межосевого расстояния вагонов и требуемой точностью его вычисления. Разрядность выходного кода первого блока 14 постоянной памяти определяется количеством распознаваемых типов вагонов.При поступлении с выхода арифметического блока 13 деления иа вход первого блока 14 постоянной памяти входного кода, соответствующего абсолютному значению зафиксированного1050947 30 первого межосевого расстояния, на его выходе появляется код, в котбромединица может присутствовать в одном или нескольких его разрядах.В первом случае распознавание типа вагона произойдет по первому меж.осевому расстоянию. Во втором случае распознавание типа вагона не произойдет и оно будет продолжаться по последующим межосевым расстояния, пока 1 О выходной код не будет содержать единицу только в одном из своих разрядов.Выходной код первого блока 14 постоянной памяти поступает йа второй вход регистра 15, в котором осуществляется маскирование, входного кода. В исходном состоянии во всех разрядах регистра 15 записаны единицы, что предполагает возможность. маскирования любого кода в пределах выбранной разрядности.По ииициирующему сигналу, поступающему с выхода арифметического блока 13 деления на первый вход Регистра 15, в последнем меняется состояние его разрядов в зависимости от значения выходного кода ,первого блока 14 постоянной памяти. При этом состояния разрядов регистра 15, на которые поступают единицы входного кода, не меняются вто время как остальные разряды регистра обнуляются, т,е. происходит35маскирование входного кода. С выхода регистра 15 значения его разрядов поступают на вход второгоблока 16 постоянной памяти н второйвход блока 18 определения конца ва 40гона. Во втором блоке 16 постояннойРпамяти хранятся коды различных типоввагонов, т.е. коды, имеющие единицу только в одном из своих разрядов.Таким образом, во втором блоке 16постоянной памяти осуществляется45идентификация типа вагона путемсравнения поступающего входного кода с хранящимися в памяти. Если вовходном коде второго блока 16 постоянной памяти присутствует несколько 50единиц, то на выходе его сигнал равеннулю, те. распознавание типа вагонане произсшло. В случае, если во входном коде присутствует только однаединица, то на выходе второго блока16 постоянной памяти присутствуетединица, что означает, что проиэош" ло распознавание типа вагона. Единичный сигнал с вЫхода второго блока 16 постоянной памяти поступает на вход счетчика 17 вагонов,содержимое которого увеличиваетсяна единицу, а также на третий входблока 18 определения конца вагона.Кодовый сигнал с выхода регистра 15может быть использован также и длярегистрации типа вагона в соответствующих устройствах.При появлении на выходе второгоблока 16 постоянной памяти единичного сигнала (сигнала распознаваниятипа вагонами выходной код регистра15 воспринимается по второму входублоком 18 определения конца вагона,поступая прн этом на второй вход блока 13 сравнения, на третий вход которого поступает единичный сигналс выхода второго блока 16 постояннойпамяти. Блок 23 сравнения производитсравнение кода на выходе дешийратора 22 с кодом идентиФицированного типа вагона.Если атактическое число осей, прошедших над первым датчиком 1, не равно числу осей идентифицированного типа вагона, то на выходе блока 18 определения конца вагона .присутствуетсигнал нулевого уровня, свидетельствующий о том, что конец вагона неопределен,При прохождении над первым датчиком 1 последней колесной пари ваго-,на код атактического числа прошедшихосей вагона на выходе деширатора22 совпадает с кодом на выходе регистра 15, в результате чего блок23 сравнения формирует единичный сиг"нал конца вагона. Единичный сигналс выхода блока 23 сравнения поступаетна второй вход генератора 10 такта"вых импульсов, блокируя его, а также на третий вход регистра 15, устанавливая все его разряды в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода блока 23сравнения, поступая на второй входлогического элемента И 2 О, разрешаетпрохождение по первому его входусигнала с выхода линии 19 задержки,который сбрасывает по второму входусчетчик 21 в нулевое состояние. Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние и готово к распознаванию очередного ваРэнаь которое начнется при прохождении9первой колесной пары следующего вагона над датчиком Предлагаемое устройство позволяет распоэнавать типы вагонов по количеству осей, в том числе и с нечет 1050947 иым количеством осей,с достаточнойдостоверностью, Применение устройства на пунктах стыкования поэволяетсократить стоянки поеэдов на этих 5 пунктах благодаря автоматиэации счета вагоновков орректор А.Ференц Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иал аз 8577/19 Тираж 507ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5