Устройство для распознавания типа движущихся вагонов

СОЮЗ СОНЕТСНИХСРЛаЭйап ипРЕСПУБЛИК цю цИ Ы 11 В 61 1. 1(1 ТЕНИЯ / ов,.С.ФерефеСССР2. ГОСТ ТЕ 1 ЕННей НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Государственный союзный институт по проектированию предприятийжелезнорудной, марганцевой, флюсовойпромышленности огнеупорного сырья иплавикового шпата "10 жгипроруда"(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ТИПА ДВИЖУЩИХСЯ ВАГОНОВ, содержащее путевые датчики, подключенныечерез усилители к формирователям импульсов счетчики импульсов, подключенные первыми входами к первому входу генератора тактовых импульсов ивыходу первой линии задержки, вторы-ми входами - к выходу генератора тактовых импульсов, причем первый счетчик импульсов подключен через блокделения к первому входу арифметического блока, выход которого подключенк входу первого блока постоянной паия 1 ги и первому входу регистра, итретьими входами к второму входу регистра и выходу блока определенияконца вагонов, один вход которогоподключен к выходу регистра и входувторого блока постоянной памяти, другой вход - к выходу первого блокапостоянной памяти и входу счетчикавагонов, вторую линию задержки, подключенную входом к входу. первой линии задержки и второму входу арифметического блока, выходом - к третьему входу арифметического блока, четвертый и пятый вход которого подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности., оно снабжено блоком фиксации конца состава, триггером, первым и вторым коммутаторамипервыми входами подключенными к выходу первого формирователяимпульсов и первому входу триггера, вторыми входами - к выходу второго формирователя импульсов и второму входу триггера, третьими входами соответственно - к первому и второму выходу триггера, установочные входы которого подключены к выходу блока фиксации конуса состава, первый вход которого подключен к выходу первого коммутатораи входу первой линии задержки, второй вход - к выходу второго счетчика импульсов, а выход второго коммутатора подключен к шестому входу арифметического блока,. 2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, блок фиксации конца состава содержит, счетчик на вычитание, первым и вторым входами которого образованы соответственно первый и второй входы этого блока, генератор, выход которого подключен к третьему входу счетчика на вычитание, счетный триггер, первый вход которого подключен к выходу счетчика на вычитание, а выход этого блока образован инверсным выходом элемента "И 1, первый вход которого соединен с йервым входом счетчика на вычитаниф; второй вход подключен к инверсному выходу счетного триггера, а выход - к его третьему входу.1123921Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частностик устройствам автоматики, осуществля.ющим автоматическую идентификациюподвижного состава, и может быть 5использовано в автоматизированныхсистемах управления железнодорожнымтранспортом.Известно устройство для распознавания типа движущихся вагонов,содержащее путевые датчики, подключенныечерез усилители к формирователям импульсов, счетчики импульсов, подключенные первыми входами к первомувходу генератора тактовых импульсов 15и выходу первойлинии задержки, вторыми входами - к выходу генераторатактовых импульсов, причем первыйсчетчик импульсов подключен черезблок деления к первому входу арифметического блока, выход которого подключен к входу первого блока постоянной памяти и первому входу регистра, и третьими входами - к второмувходу регистра и выходу блока определения конца вагонов, один вход которого подключен к выходу регистраи входу второго блока постоянной памяти, другой вход - к выходу первогоблока постоянной памяти и входу счет-З 0чика вагонов, вторую линию задержки,подключенную входом к входу первойлинии задержки и второму входу ариф"метического блока, выходом - к третьему входу арифметического блока,четвертый и пятый вход которого подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков и ,Недостатком данного устройстваявляется низкая достоверность определения типа вагона.Цель изобретения " повышение достоверности определения типа вагона.Указанная цель достигается тем,что устройство, содержащее путевые ф 5датчики, подключенные через усилители к формирователям импульсов,счетчики импульсов, подключенныепервыми входамй к первому входу гене.ратора тактовых импульсов и выходу 50первой линии задержки, вторыми входами - к выходу генератора тактовыхимпульсов, причем первый счетчик импульсов подключен через блок деленияк первому входу арифметического блока, выход которого подключен к входупервого блока постоянной памяти ипервому входу регистра, и третьими входами к второму входу регистра и выходу блока определения конца вагонов, один вход которого подключен к выходу регистра и входу второго блока постоянной памяти, другой вход к выходу первого блока постоянной памяти и входу счетчика вагонов, вто" рую линию задержки, подключенную входом к входу первой линии задержки и второму входу арифметического блока, выходом - к третьему входу арифметического блока, четвертый и пятый вход которого подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков импульсов, снабжено блоком фиксации конца состава, триггером, первым и вторым коммутаторами, первыми входами подключенными к выходу первого формирователя импульсов и первому входу триггера, вторыми входами - к выходу второго формирователя импульсов и второму входу триггера, третьими входами соответственно - к первому и второму выходу триггера, установочные входы которого прдключены к выходу блока фиксации конца состава, первый вход которого подключен к выходу первого коммутатора и входу первой линии задержки, второй вход - к выходу второго счетчика импульсов, а выход вто рого коммутатора подключен к шестому входу арифметического блока.Блок фиксации конца состава содер. жит счетчик на вычитание, первым и вторым входами которого образованы соответственно первый и второй входы этого блока, генератор, выход которого подключен к третьему входу счетчика на вычитание, счетный триггер, первый вход которого подключен к выходу счетчика на вычитание, а выход этого блока образован инверсным выходом элемента И, первый вход которого соединен с первым входом счетчика на вычитание, второй вход подключен к инверсному выходу счетного триггера, а выход - к его третьему входу.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок фиксации конца состава,Устройство содержит первый и второй путевые датчики 1 и 2, выходами подключенные через усилители 3 и 4 соответственно к первому и второму формирователю 5 и 6 импульсов,Первый Формирователь 5 импульсов выходом подключен к первым входам первого и второго коммутаторов 7 и 8 и триггера 9, второй Формирователь 6 импульсов выходом подключен к вторым входам коммутаторов 7 и 8 и триггера 9, установочные входы которого подключены к выходу блока 10 фиксации конца состава, одним входом подключенного к выходу коммутатора 7, Ю входу первой линии 11 задержки и первому входу блока 12 определения конца вагона, выход которого подключен к одному входу генератора 13 тактовых импульсов, другой вход которо го подключен к первым входам первого и второго счетчиков 14 и 15 импульсов, а выходом - к второму входу второго счетчика 15, к входу делителя 16 частоты и первому входу арифме тического блока 17, второй вход которого подключен к входу второй линии 18 задержки, а выход - к входу последовательно включенных первого блока 19 постояной памяти, регистра 25 20, второго блока 21 постоянной памяти и счетчика 22 вагонов. Блок 10 фиксации конца состава состоит из счетчика 23 на вычитание, первый и второй вход которого подключены к ЗО первому и второму входам блока 10 фиксации конца состава, третий входк выходу генератора 24, а выход - к первому входу счетного триггера 25, выход которого подключен к выходу блока 10 и входу элемента И 26.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии при отсутствии вагонов сигналы на выходах пер О ного и второго формирователей 5 и 6 импульсов, коммутаторов 7 и 8 первой и второй линий 11 и 18 задержки соответствуют нулевому уровню, содержимое счетчиков 14 и 15 импульсов 45 равно нулю, генератор 13 тактовых импульсов заблокирован, на выходе арифметического блока 17 сигнал соответствует нулевому уровню. В первый блок 19 постоянной памяти занесены константы, характеризующие межосевые расстояния всех типов вагонов. При этом все разряды регистра 20 находятся в епиничном состоянии, а во втором блоке 21 постоянной 55 памяти хранятся коды, характеризующие возможные состояния разрядов ре.гистра 20, при прохождении каждого из установленных типов вагонов. Содержимое счетчика 22 вагонов равно нулю, а сигнал на четвертом выходе блока определения конца вагона 12 соответствует нулевому уровню. Сигнал на единичном выходе триггера 9 соответствует единичному уровню, а на нулевом выходе - нулевому, Сигнал на выходе блока 10 фиксации конца состава соответствует единичному уровню.При движении состава в нечетном направлении и прохождении первой колесной пары движущегося вагона над первым путевым датчиком 1 последний вырабатывает импульс, который после усиления поступает на вход первого формирователя 5 импульсов. Последний формирует на своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на первые входы коммутаторов 7 и 8 и на первый вход триггера 9,Поскольку в исходном состоянии на установочном входе триггера 9 присутствует нулевой потенциал, а на первом и втором входах - единичный потенциал, то триггер 9 подтверж" дает свое состояние, при котором на единичном его выходе сигнал соответствует единичному уровню, а на нулевом - нулевому. Единичный сигнал поступает на второй вход коммутатора 7 и воздействует на него таким образом, что последний пропускает сигнал, поступакнций на его первый вход с выхода формирователя 5 импульсов и не пропускает сигналы, которые будут поступать на его второй вход с выхода второго Формирователя 6 импульсов. Нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 9 поступает на второй .вход второго коммутатора 8 и воздействует на него .таким образом, что последний пропускает сигналы, поступающие на его второй вход с выхода второго формирователя 6 импульсов и не пропускает сигналы, поступающие ыа его первый вход с выхода первого формирователя 5 импульсов,С выхода первого коммутатора 7 положительный импульс поступает на второй вход арифметического блока 17, первый вход блока 12 определения конца вагона, на входы первой и второй линий 11 и 18 задержки, а также на первый вход блока 1 О фиксации конца состава.1123921 Поскольку в исходном состоянии элемент И 26 открыт единичным сигналом поступающим на его второй вход, то положительный импульс, поступающий на его первый вход, подает ся на третий вход триггера 25. Последний перебрасывается в противоположное состояние, при коором сигнал на нулевом выходе, а следовательно и на выходе блока 10 фиксации конца состава равен нулю Нулевой сигнал с выхода триггера 25 поступает на второй вход логического элемента И 26, закрывая его, а с выхода блока 10 фиксации конца состава - 15 на второй и третий входы триггера 9, запрещая .перебрасываться триггеру 9 по последующим импульсам, сформированным на выходах формирователей 5 и 6 импульсов,. при прохождении по следующих колесных пар вагонов над путевыми датчиками 1 и 2.По отрицательному фронту импульса, сформированного на выходе первого коммутатора 7, в арифметический блок 17 заносится содержимое второго счетчика 15 импульсов, являющееся делимым, в блок 10 фиксации конца состава по его второму входу также заносится нулевое содержимое, второго 30 счетчика 15 импульсов. Задержанный прямоугольный импульс с выхода второй линии 18 задержки поступает на третий вход арифметического блока 17 и отрицательным фронтом инициирует запуск операции деления, Поскольку содержимое второго счетчика 15 равно нулю, то результат деления также равен нулю н, следовательно, сигнал на выходе арифметического блока 17 отсутствует. С выхода первого коммутатора 7 сигнал подается на первый вход блока 12 определения конца вагона, который закрыт по другому входу сигналом нулевого уровня с выхода блока 21.С выхода первой линии 11 задержки прямоугольный импульс поступает на первые входы первого и второго счет 50 чиков 14 и 15 импульсов, приводя их по отрицательному фронту в нулевое состояние, а также на первый вход ге нератора 13 тактовых импульсов, осуществляя его запуск. Прямоугольные импульсы с выхода генератора 13 так 5 товых импульсов поступают на второй вход второго счетчика 15 импульсов, который осуществляет их счет, на 6первый вход арифметического блока 17 . для синхронизации работы последнего при выполнении операции деления. Делитель 16 частоты уменьшает частоту следования импульсов генератора 13 тактовых импульсов в число раз, равное абсолютному значению расстояния между датчиками 1 и 2.Импульсы с выхода делителя 16 частоты поступают на второй вход первого счетчика 14 импульсов, который осуществляет их счет. Содержимое первого счетчика 14 импульсов поступает на пятый вход арифметического блока 17.При прохождении над вторым путевым датчиком 2 первой колесной пары вагона вырабатывается импульсный сигнал, который через усилитель 4 поступает на вход второго формирователя 6 импульсов. Последний формирует на своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на вторые входы первого 7 и второго 8 коммутаторов, а также на второй вход триггера 9 . Поскольку на первом и третьем входах триггера 9 присутствует сигнал нулевого уровня, то он остается в прежнем состоянии. Первьй и второй коммутаторы 7 и 8, которыми управляет триггер 9, также остаются в прежнем состоянии. С выхода второго коммутатора 8 положительный импульс поступа. ет на шестой вход арифметического блока 17 и по отрицательному фронту этого импульса в арифметический блок 17 заносится содержимое второго счетчика 15 импульсов.При дальнейшем следовании вагона в нечетном направлении движения первая колесная пара вагона выходит из эоны действия второго путевого датчика 2, а вторая колесная пара проходит над первым путевым датчиком 1, При этом схема работает аналогично описанному и содержимое второго счетчика 15 импульсов заносится в" арифметический блок 17, а также в блок 10 фиксации конца состава,Счетчик 23 на вычитание в блоке 10 начинает вычитать из значения содержимого второго счетчика 15 импульсы, поступающие на его третий вход с генератора 24. Частота следования импульсов выбирается из такого расчета, чтобы при прохождении всех межосевых расстояний состава над датчиками 1 и 2 счетчик 23 на вычитаниене выработал на выходе сигнал, равный нулю.С выхода первой линии 11 задержки импульс поступает на входы установки в нулевое состояние первого и второ- % го счетчиков 14 и 15 импульсов. Свыхода второй линии 18 задержки импульс поступает на третий вход арифметического блока 17 и инициирует работу последнего, который произво дит арифметическое деление содержимого второго счетчика 15 импульсов, пропорциональное первому межосевому расстоянию, на содержимое первого счетчика 14 импульсов, пропорциональ ное расстоянию межцу датчиками, При допущении, что скорость движения вагона на время прохождения межосевого расстояния постоянна при выбранном соотношении частот следова ния импульсов на входы первого и второго счетчиков 14 и 15, частное от деления равно абсолютному значению зафиксированного межосевого расстояния независимо от величины скорости вагона. Аналогичным образом в арифметическом блоке 17 вычисляются абсолютные значения последующих межосевых расстояний вагона, проходящего над первым и вторым путевыми 30 датчиками 1 и 2.Вычисленные абсолютные значения межосевых расстояний вагонов с выхода арифметического блока 17 поступают на вход первого блока 19 постоянной памяти и на первый вход регистра 20.В первом блоке 19 постоянной памяти каждому значению межосевого расстояния соответствует перечень типов 4 р вагонов, имеющих данное межосевое расстояние, при этом в выбранной ячейке памяти в тех ее разрядах, которые идентифицируют межосевое расстояние, соответствующее коду адреса данной ячейки памяти, хранятсяединицы, а в остальных разрядах записываются нули.Таким образом, в каждой ячейкепамяти хранится двоичное слово, однозначно определяющее те типы вагонов, которым принадлежит межосевое расстояние, соответотвующее данной ячейке памяти. Разрядность входного кода первого блока 19 постоянной памяти определяется наибольшим значением межосевого расстояния вагонов и требуемой точностью его вычисления. Разрядность выходного кода (длина слова) первого блока 19 постоянной .памяти определяется количеством распознаваемых типов вагонов.При поступлении с выхода арифметического блока 17 на вход первого блока 19 постоянной памяти входного кода, соответствующего абсолютному значению зафиксированного первого межосевого расстояния, на выходе первого блока 19 постоянной памяти появляется код, в котором единица может присутствовать в одном или нескольких его разрядах.В первом случае распознавание типа вагона происходит по первому межосевому расстоянию.Во втором случае распознавание типа вагона не происходит и продолжается по последующим межосевым расстояниям, пока выходной код не будет содержать единицу только в одном из своих разрядов,Выходной код первого блока 19 постоянной памяти поступает на третий вход регистра 20, в котором осуществляется маскирование входного кода. В исходном состоянии во всех разрядах регистра 20 записаны единицы, что позволяет маскировать любой код в пределах выбранной разрядности.По инициирующему сигналу, поступающему с выхода арифметического бароха 17 на первый вход регистра 20, в последнем меняется состояние его разрядов в зависимости от значения выходного кода первого блока 19 постоянной памяти. При этом состояние разрядов регистра 20, на которые поступают единицы входного кода, не меняется, в то время как остальные разряды регистра обнулятся, т.е. происходит маскирование входного кодаС выхода регистра 20 значения его разрядов поступают на вход второго блока 21 постоянной памяти и на первый вход, блока 12 определения конца вагона, Во втором блоке 21 постоянной памяти хранятся коды различных типов вагонов, т.е. коды, имеющие единицу толь. ко в одном из своих разрядов. Таким образом, во втором блоке 21 постоянной памяти осуществляется идентификация типа вагона путем сравнения поступающего входного кода с храня 1123921щимися в памяти. Если во входномкоде второго блока 21 постоянной памяти присутствует несколько единиц,то на выходе его сигнал равен нулю,т.е. распознавание типа вагона непроизошло, В случае, если во входномкоде присутствует только одна единица, то на выходе второго блока 21постоянной памяти присутствует единица, т.е. произошло распознаваниетипа вагона,Единичный сигнал с выхода второго блока 21 постоянной памяти поступает на вход счетчика 22 вагонов,содержимое которого увеличивается наединицу, а также на второй вход блока 12 определения конца вагона. Кодовый сигнал с выхода регистра 20может быть в принципе использовантакже и для регистрации типа вагонав соответствующих устройствах.При появлении на выходе второгоблока 21 постоянной памяти единичного сигнала (сигнала распознаваниятипа вагона) выходной код регистра20 воспринимается по первому входублоком 12 определения конца вагона,Если фактическое число осей, прошедших над первым датчиком 1, не рав.но числу осей. идентифицированного типа вагона, то на выходе блока 12определения конца вагона присутствует сигнал нулевого уровня, свидетельствующий о том, что конец вагона неопределен.При прохождении над первым датчиком 1 последней колесной пары вагонакод фактического числа прошедших осей вагона в блоке 12совпадает с кодом на выходерегистра 20, в результате чегов блоке 12 формируется единичныйсигнал конца вагона, Единичный сигнал с выхода блока 12 поступает навторой вход генератора 13 тактовыхимпульсов, блокируя его, а также навторой вход регистра 20, устанавливая все его разряды в единичное состояние.Устройство готово к распознаваниюочередного вагона, которое начинается при прохождении первой колесной пары следующего вагона над путевымдатчиком 1,В случае движения состава в четном направлении и прохождении первой5 колесной пары движущегося вагонанад вторым путевым датчиком 2 послед.ний выбаратывает импульс, которыйпосле усиления поступает на входвторого формирователя 6 импульсов.Последний формирует на своем выходепрямоугольный импульс, поступающийна вторые входы первого и второгокоммутаторов 7 и 8 и на триггер 9.Так как на первом и третьем входах5 последнего присутствует сигнал единичного уровня, то триггер 9 перебрасывается в противоположное состоя.ние, при котором на нулевом выходеприсутствует единичный потенциал,20 а на единичном - нулевои. Сигналединичного уровня поступает на третий вход коммутатора 8 и воздействует на него таким образом, что черезпоследний проходят сигналы с выхода25 первого формирователя 5 импульсовн не проходят сигналы с выхода второго формирователя 6 импульсов.Сигнал нулевого уровня поступаетна первый вход коммутатора 7 и воз 30 действует на него таким образом,что через последний проходят сигналы с выхода второго формирователя 6импульсов и не проходят сигналы свыхода первого формирователя 5 импульсов, Дальнейшая работа устройства происходит аналогично,Таким образом, устройство нормально работает независимо от направления движения состава.Предлагаемое устройство для распознавания движущихся вагоноь позволяет с большей надежностью распознавать широкий класс типов вагонов по количеству осей, в том числе45 и с нечетным количеством осей, независимо от направления движения состава, а также зафиксировать конец состава,Применение предлагаемого устройст. ва на пунктах стыкования сокращает стоянки поездов на этик пунктах за счет автоматизации счета вагонов.1123921 иал ППП "Патентф,Уагород, ул. Проектн 4 ВН КИПИТираж Заказ 8190/197 Подписное