Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении

Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности за счет автоматического распознавания , типа вагона и повысить надежность за счет исключения путевых датчиков . В интервалах между импульсами с выхода формирователя 3, соответствующих промежуткам между вагона , элементы И 12 и 13 открыты и на счетные входы счетчиков 10 и 11 поступают тактовые импульсы с синхронизатора 9 микропроцессорного вычислительного устройства 5 (МВУ). Ш ю ч|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51) 4 С 01 G 19/04 гс м

Фна1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3917160/24-10 (22),30.04.85 (46) 23.12.86.Бюл. 11 47 (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" (72) АЛ.Липман, A,È.Øàïèðî и А.С.Кукуй (53) 681. 269 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1076769, кл. G 01 G 19/04, 1982, Заявка У 3718605/24-10, кл. g 01 G 19/03, 1984, по которой вынесено решение о выдаче авторского свидетельства (авт.св.Р 1183839), ..Я0„„1278603 А1 (54) УСТРОЙСТВО Д11Я ПООСНОГО ВЗВЕШИВАНИЯ ВАГОНОВ В ДВ1ИЕНИИ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности за 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 и на счетные входы счетчиков 10 и ll поступают тактовые импульсы с синхронизатора 9 микропроцессорного вычислительного устройства 5 (11ВУ).

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 ynIt равления поступает сигнал Разрешение счета", тем самым блокируя счет78603 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 второй оси определяется в МВУ 5 по сигналу,хранящемуся в блоке 4 памяти, и программно суммируется с ранее определенной массой первой оси.4 ил.

Изобретение относится к весоизмеа рительной технике и может быть использовано для взвешивания грузов, перевозимых в железнодорожных вагонах в условиях промышленного производства, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей (за счет автоматического распознавания типа вагона) и повышение надежности (за счет исключения путевых датчиков) °

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для взвешивания железнодорожных составов; на фиг. 2 и 3— временные диаграммы, иллюстрирующие его 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 блок памяти 4. Микропроцессорное вычислительное устройство (ИВУ) 5 состоит из центрального процессора (ЦП) 6, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 7, блока управления (БУ) 8 и синхронизатора (Сх) 9. Счетчик 10 и счетчик-регистр 11 имеют на счетных входах, соответственно, первый и второй элементы И 12 и 13. Формирователь 3 соединен со счетным входом реверсивного счетчика 14, вторым входом МВУ 5 вторым входом блока управления 15 и первым входом элемента

И 12, Второй вход элемента И 12 подключен к синхронизирующему выходу

МВУ 5, выход соединен с вторым входом элемента И 13, первый вход которого подключен к первому выходу бло- 40 ка управления 15. Второй выход блока

2 управления 15 соединен со входом записи счетчика-регистра 11, а третийс 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 информапионным входом счетчика-регистра 11 и подключен к выходу счетчика 10. Вход прерываний МВУ 5 соединен с вторыми входами блока 15 управления, элемента И 17 и выходом дешифратора 19 ° Выход 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 ?О. 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, выде-. ляющие каждый второй импульс с формирова.::еля 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 12

Перед началом измерений внешний сигнал (например, с пульта управления), поступающий на вход сброса реверсивного счетчика 14 обнуляет его, дешифратор 19 по нулевому состоянию счетчика 14 приводит в исходное состояние всю систему, а именно сбрасывает счетчик 23 в блоке управления 15, открывается элемент И 17 и по входу прерывания в ИВУ 5 запускается подпрограмма, по которой информация (в исходном состоянии— нули) выдается на индикатор 21. При наезде оси на грузоприемную платформу 1 сила, пропорциональная весу оси (фиг.2а), преобразуется силоизмери— тельным преобразователем 2 в код, который запоминается в блоке памяти 4. Одновременно формирователь 3 преобразовывает этот сигнал в прямоугольный импульс, длительность которого соответствует времени проезда оси по весовой платформе 1. По началу этого импульса в ЦП 6 ИВУ 5 запускается на выполнение подпрограмма вычисления веса оси, хранящаяся в

ПЗУ 7 и заключающаяся в фильтрации динамической помехи и масштабировании сигнала. Выход из подпрограммы происходит по окончанию импульса

Ф (момент t, на фиг.2 в), соответствуюО щему съезду оси с платформы 1.

Передний фронт этого же импульса (время t, наезда оси на платформу фиг, 2) выделяется формирователем переднего фронта 22 фиг. 3 блока 15 управления в виде импульса (фиг,2 г), По этому импульсу через элемент

ИЛИ 16 обнуляется счетчик 10, через элемент И 17 триггер 20 устанавливается в единичное состояние, перевоця реверсивный счетчик 14 в режим суммирования. Через элемент И 26 (фиг.3) импульс поступает на счетчик

23 блока 15 управления, с выхода дешифратора 24 которого на вход элемента И 13 поступает сигнал "Разрешение счета" (фиг.2 д), В интервалах между импульсами с выхода формирователя 3, соответствующих промежуткам между осями вагона, элемент И 12 открыт. Так, в интервале t, — г. (фиг.2 а) через открытые элементы И 12 и 13 на счетные входы счетчиков 10 и 11 поступают тактовые импульсы с синхронизатора 9 ИВУ 5 (фиг.2 е, ж). По наезду второй оси (момент t ) блок 4 запоминает код, 78603 4

55 соответствующий весу второй оси, реверсивный счетчик 14, считая импульсы с выхода формирователя 3 наращивает свое состояние, осуществляя подсчет осей первой тележки вагона, — а счетчик 10 обнуляется и с выхода дешифратора 24 блока 15 управления снимается сигнал Разрешение счета", тем самым блокируя счетный вход 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), Вес второй оси определяется в ИВУ 5 по сигналу, хранящемуся в блоке 4 и программно суммируется с ранее определенным весом первой оси.

Дальнеишая работа устройства описывается применительно к взвешиванию четырехосного вагона, содержащего две тележки по две оси в каждой.

В момент t т,е. по окончанию импульса с формирователя 3 начинается временной интервал, соответствующий расстоянию между тележками (t -t ) существенно большему, чем межосевое, С момента t счетчик 10 считает 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 t" (фиг.2 е), когда код счетчика 10 превышает код счетчика 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 времени фиксируется как окончание проезда первой тележки, а код в счетчике 14 на этот мент времени соответствует числу осей в ней, Одновременно по выходу триггера

20 сбрасывается счетчик-регистр 11 и через элемент ИЛП 16 — счетчик 10.

При наезде осей второй тележки (вре1 менпые интервалы t -Т, t -t„) счет- . з чик 14 вычитает соответствующие импульсы, поступающие с формирователя

3 до пулевого состояния, соответствующего проезду всех осей второй тележки, т,е. окончания проезда по

1278б03 6

Остальная часть устройства выполнена на микросхемах серии К 155.

E платформе 1 всего взвешенного вагона. По нулевому состоянию счетчика

14 срабатывает дешифратор 19 и все устройство приводится в исходное состояние, При этом ИВУ 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 ИВУ 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 ин-! t тервалах t5 — t, и t, —,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 2б, закрытый соответствующим сигналом с дешифратора 24, на счетный вход счетчика

23, а выделяется элементом И 27 и выдается блоком 15 управления на вход залиси счетчика-регистра ll 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 и обеспечивает достоверное определение его веса как суммы веса всех осей вагона независимо от его типа.

B устройстве используется серийный тензометрический датчик с аналого-цифровым преобразователем, выполненным на базе серийных аналоговых и цифровых микросхем. Микропроцессорное вычислительное устройство выполнено на базе серийных БИС серии

К 580, в качестве устройства управления ИВУ используется БИС КР 580

ВК 38, блока памяти БИС 565 РУ 2, 1

Формупа изобретения

Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении, содержащее силоизмерительный преобразователь, подключенный к первому входу блока памяти, выход которого подключен к первому входу микропроцессорного вычислительного устройства, выход которого соединен с вторым входом блока памяти и индикатором, а его вход прерывания соединен с вторым Входом4 блока управления, реверсивный счетчик и элемепт сравнения, о т л и— ч а ю щ е е с я "..ем, что, с целью расширения функциональнык возможностей и повышения надежности, в него введены формирователь, вход которого подключен к силоизмерительному пре-. образователю, а выход соединен с перВым входом блока управления, счет25 ным входом реверсивного счетчика и вторым входом микропроцессорного вычислительного устройства, три элемента И, первый вход первого из которых подключен к выходу формирова30, ГЕЛЯ, ВТОРОИ ВХОД К ВЫХОДУ СИНХРО низации микропроцессорного вычислительного устройства, а выход — к второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с первым

35 выходом блока управления, счетчик, счетный вход которого соединен с Выходом первого элемента И, счетчикрегистр, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а

40 вход записи — с вторым выходом блока управления, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход — с входом сброса счетчика, выход которого подключен к информационному входу счетчика-регистра и второму Входу блока сравнения, Второй Вход которого соединен с Выходом счетчика-регистра, триггер, к второму входу которого подключен выход элемента сравнения, к первому выходу — второй вход элемента ИЛИ, вход сброса счетчика-регистра и вход Вычитания реверсивного счетчика„ вход суммирования кото55 рого соединен с вторым выходом триг.— гера, и дешифратор., вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход подключен к второму входу блока управления и второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу

1278603 8 триггера, а первый вход — к третьему выходу. блока управления.

I 278603

Ю-Н асьвй Юааюю

I !

Фие 3

Составитель В.Ширшов

Техред Л.Сердюкова

Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Марголина

Заказ 6820/35 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4