Устройство для управления рельсовым транспортом

Устройство для управления рельсовым транспортом

Реферат

 

Использование: в области автоматики, в частности в автоматизации рельсового транспорта, как подземного, так и поверхностного. Сущность изобретения: устройство содержит блоки герконов и определения направления движения, релейные блоки, где по очередности замыкания контактов определяется направление движения локомотива и выбирается команда к исполнению, которая передается на шифровку в блок кодировки сигнала и далее через аппаратуру связи - на другой конец перегона к аналогичной аппаратуре, где принятый сигнал расшифровывается в блоке декодировки и через релейно-логический блок поступает в блок сигнализации, включая тот или иной сигнальный огонь, управляя движением составов. 6 ил.

Изобретение относится к области автоматики, в частности к автоматизации рельсового транспорта, как подземного, так и поверхностного.

Устройство для управления рельсовым транспортом, содержащее блоки сигнализации, связанные с блоками частотного управления стрелочными приводами, снабжено выполненными в виде герконов путевыми датчиками, одни из которых установлены в канале перегона, а другие - в конце, приемопередатчиками, блоками декодирования и релейными блоками определения направления движения локомотива, первые входы одного из которых подключены к первым путевым датчикам, а первые входы другого - к другим путевым датчикам, первые выходы первого и второго релейных блоков определения направления. Два локомотива подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков кодирования, выходами подключенных соответственно к первым входам первого и второго приемопередатчика, первые выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго блоков декодирования, выходами подключенных к вторым входам первого и второго релейных блоков определения направления движения локомотива, вторые выходы которых подключены к входам первого и второго блоков сигнализации соответственно. Вторые вход и выход первого приемопередатчика подключены соответственно к вторым выходу и входу второго приемопередатчика.

На фиг. 1 и 2 представлена схема аппаратуры управления рельсовым транспортом; на фиг. 3 - схема блоков кодировки (БКС) сигнала; на фиг.4 - схема блоков декодировки сигнала (БДКС); на фиг.5 - схема блока электронного реле (БЭР); на фиг.6 - расположение герконовых блоков на конкретном перегоне.

Аппаратура управления рельсовым транспортом содержит блоки герконовых датчиков S1-S10 и S11-S20, являющиеся регистрирующими элементами, релейно-логические блоки (в которых логические решения осуществляются без логических элементов за счет взаимозависимости реле друг от друга при помощи их контактов), блоков кодировки сигнала БКС и декодировки сигнала БДКС, блоков электронных реле (БЭР), блоков реле времени БРВ (используются любые реле времени, обеспечивающие время удержания, необходимое для передачи информации, выдержка времени зависит от используемого средства связи, т.е. блока БПП), блока приема-передачи БПП (любое средство связи вплоть до телефонной). Сигналы в виде пакета прямоугольных импульсов с частотой 2 кГц передаются по линии связи. Количество импульсов в пачке соответствует номеру команды. В данной аппаратуре используется семь команд при имеющихся пятнадцати в блоках БКС и БДКС, т.е. остальные могут быть по той же линии связи, передаваться для автоматизации следующего перегона.

Для увеличения количества обслуживаемых перегонов возможны два пути: передача информации по разным каналам (т.е. как в АБСС-1, работа блок-участками) и увеличение количества команд в шифраторе и дешифраторе введением дополнительных регистров. Питание блоков БКС, БДКС, БРВ осуществляется от источника стабилизированного двухполярного напряжения 5 В. Напряжение питания остальной части аппаратуры зависит от выбранных электромагнитных реле и сигнальных ламп. Исходя из требований техники безопасности принимаем искробезопасное напряжение, широко используемое в шахтах 36 В. Напряжение для каждого реле выпрямляется отдельным диодным мостом для того, чтобы на герконы поступало переменное напряжение, что служит для уменьшения потерь и устранения замыканий контактов герконов.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу аппаратуры в нескольких вариантах. Аппаратурой оборудован рельсовый перегон (фиг.5), в точке С расположен блок герконов S1-S10, в точке D - S11-S20. Допустим, локомотив двигается от точек ВС к точке D. Мимо S1-S4 локомотив проходит, замыкая их магнитным полем постоянного магнита, но соответствующие реле К1-К4 не срабатывают, так как их цепи питания разомкнуты контактами других реле. Далее S5 замыкается и включает реле К5, которое своими контактами К5.1 самоблокируется, К5.2 готовит цепь S6, К5.3 готовит цепь геркона возврата S4, К5.4 готовит цепь дублирующего блока S2. Геркон S6 замыкается и включает реле К6, которое своим контактом К6.1 включает БРВ1. На время, достаточное для передачи команды, включается реле КВ1, которое своими контактами КВ.1 включает БКС, КВ1.2 подает команду "1" (т. е. один импульс в точке сигналов), КВ1.3 переключает БПП в режим "Передача". По линии связи в точку D направляется сигнал "1". Далее локомотив проходит мимо герконов S7-S10, замыкая их, но не вызывая срабатывания соответствующих реле К7-К10. В точке D сигнал "1" принимается блоком БПП и после декодировки в БДКС поступает в электронное реле БЭР1. На время действия сигнала замыкается реле КЭ1, которое своим контактом КЭ1.1 включает реле КИ4, которое контактами КИ4.1 самоблокируется, КИ4.2 включает красный сигнальный огонь HL4, КИ4.3 готовит к работе геркон встречи S13, КИ4.4 включает зеленый сигнальный огонь HL3.

Далее возможны два варианта развития ситуации.

Локомотив прибывает в точку D.

Герконы S11, S12 замыкаются, но не включают реле. Геркон S13 замыкается и включает реле К13, которое своими контактами К13.1 самоблокируется, К13.2 готовит S14, К13.3 готовит дублирующий геркон S11. Далее S14 замыкается и включает реле К14, которое своими контактами К14.1 отключает реле КИ4 (при КИ4 своими контактами КМ4.1 реле разблокируется, КИ4.2 гасит красный свет HL4, КИ4.3 замыкает цепь S13-S14 отключая соответственно реле К13 и К14; КИ4.4 включает зеленый свет HL3), К14.2, краткосрочно замыкаясь, включает БРВ7. На определенное время включается реле КВ7, которое своими контактами КВ7.1 включает БКС, КВ7.2 подает команду "3" (три импульса в пачке сигналов), КВ7.3 переключает БПП в режим "Передача". Сигнал "3" принимается в отправной точке C и вызывает срабатывание БЭР3.

На время действия сигнала включается реле КЭ3, которое своими контактами КЭ3.1 и КЭ3.2 восстанавливает цепь, отключая цепи питания реле К5 и К2. В точке C схема восстановилась. Локомотив проходит дальше, S15 замыкается, но не включает реле. Геркон S16 замыкается и включает реле К16, которое своими контактами К16.1 самоблокируется К16.2 готовит S15, К16.3 готовит S17, К16.45 готовит S19. Далее S17 замыкается и включает реле К17, которое своими контактами К17.1 освобождает реле К16 и восстанавливает цепь, К17.2 включает БРВ8 (ложный сигнал, в данной ситуации, не приводящий ни к каким последствиям) и таким образом передает в точку C сигнал "6". В точке С сигнал не приводит ни к каким изменениям, так как только краткосрочно размыкается контакт КЭ6.1, обесточивая блок индикации. Далее локомотив проходит мимо S18-S20, замыкая их, но не включая реле. Схема вернулась в исходное положение.

При маневровых работах часта ситуация, когда локомотив возвращается в точку C, не доехав до точки D. Рассмотрим работу схемы в этом случае.

При возвращении локомотива, герконы S10-S7 замыкаются, но не включают реле К10-К7. Геркон S6 замыкается и включает реле К6, которое своим контактом К6.1 включает БРВ1, передавая в точку D сигнал "1", что не приводит ни к каким изменениям. Далее локомотив проходит мимо геркона S5, заблокированного контактом К5.1. Геpкон S4 замыкается и включает реле К4, которое своими контактами К4.1 разрывает цепь питания реле К5, восстанавливая цепь, контактом К4.2 включает БРВ3, передавая в точку D сигнал "3". В точке D сигнал "3" включает БЭР3, временно включая реле КЭ3, которое своим контактом КЭ3.1 размыкает цепь питания блока индикации и восстанавливает цепь в точке D. Далее в точке C локомотив проходит мимо герконов S3-S1 замыкая их, но не включая реле. Схема возвращается в исходное состояние.

Возможны более сложные ситуации.

Допустим, из точки C в точку D выехали друг за другом два локомотива. Порядок срабатывания реле при прохождении первого локомотива мимо герконов S1-S10 описан выше. Второй локомотив проезжает мимо геркона S1, замыкая его и не включая реле К1. Далее S2 замыкается и включает реле К2, которое своими контактами К2.1 самоблокируется, К2.2 готовит цепь S3, К2.3 блокирует контакт К5.4, К2.4 готовит S1, К2.5 разрывает цепь S5, освобождая реле К5, и восстанавливает цепь, замкнутую после прохождения первого локомотива. Далее геркон S3 замыкается и включает реле К3, которое своим контактом К3.1 включает БРВ2, на время, достаточное для передачи сигнала, замыкается реле КВ2. В точку D подается сигнал "2". Локомотив проходит мимо герконов S4-S10, замыкает их, но не включает соответствующих реле К4-К10. В точке D сигнал "2" включает БЭР2, на время действия сигнала срабатывает реле КЭ2, которое своим контактом КЭ2.1 включает реле КИ3. Реле КИ3 включается и своими контактами КИ3.1 самоблокируется, КИ3.2 дублирует включение красного света HL4, КИ3.3 готовит цепь S11, КИ3.4 дублирует отключение зеленого света HL3, КИ3.5 отключает цепь у БРВ7, КИ3.6 блокирует контакт К14.1, КИ3.7 блокирует контакт К14.1, КИ3.7 блокирует контакт К17.1.

Первый локомотив прибывает в точку D. Герконы S11-S12 замыкаются, но не включают реле К11 и К12, геркон S13 замыкается и включает реле К13, которое своими контактами К13.1 самоблокируется, К13.2 готовит S14, К13.3 готовит S11. Далее геркон S14 замыкается и включает реле К14, которое своими контактами К14.1 размыкает цепь реле КИ4 (но контакт заблокирован КИ3.6, поэтому реле КИ4 не отключается), К14.2 замыкается, но не включает БРВ7, так как КИ3.5 разомкнут. Геркон S15 замыкается, но не включает реле К15. Далее геркон S16 замыкается и включает реле К16, которое своими контактами К16.1 самоблокируется, К16.2 готовит S15, К16.3 готовит S17, К16.4 готовит S19. Геркон S17 замыкается и включает реле К17, которое своими контактами К17.1 отключает реле К16, но оно заблокировано контактом КИ3.6, К17.2 включает БРВ8. Реле КВ8 срабатывает, подавая в точку С команду "6", что ничего не меняет. Контакт КЭ6.1, размыкаясь, освобождает блок индикации. В точке D далее геркон S18 замыкается, но не включает реле К18, геркон S19 замыкается и включает реле К19, которое своими контактами К19.1 самоблокируется, К19.2 готовит S18, К19.3 блокирует контакт К16.4, К19.4 готовит S20, К19.5 отключает реле К16.1. Геркон S20 замыкается и включает реле К20, которое своими контактами К20.1 отключает реле К19, К20.2 включает БРВ6, передавая в точку C команду "7". В точке C включается БЭР7 и реле КЭ7, которое своим контактом КЭ7.1 временно отключает КИ3 (что ни к чему не приводит).

Далее также возможны два варианта развития ситуации. Рассмотрим их.

Второй локомотив прибывает в точку D.

Геркон S11 замыкается и включает реле К11, которое своими контактами К11.1 самоблокируется, К11.2 готовит S12. Далее геркон S12 замыкается и включает реле К12, которое своими контактами К12.1 отключает блок индикации (восстанавливая цепь), К12.2 включает БРВ7, подающий в точку C команду "3". В отправной точке C сигнал "3" включает БЭР3 и реле КЭ3, которое своими контактами КЭ3.1 и КЭ3.2 отключает реле К2 и К5, приводя схему в исходное положение.

Далее локомотив проходит мимо герконов S13-S15 замыкая их, но не включая соответствующих реле К13-К15. Геркон S16 замыкается и включает реле К16, которое своими контактами К16.1 самоблокируется, К16.2 готовит S15, К16.3 готовит S17, К16.4 готовит S19. После этого замыкается геркон S17 и включается реле К17, которое своими контактами К17.1 отключает реле К16, восстанавливая цепь, К17.2 включает БРВ8, передавая в точку C сигнал "6" (не приводящий ни к каким изменениям, только временно контактом КЭ6.1 размыкается питание блока индикации). Далее замыкаются герконы S18-S20, но реле К18-К20 не включают. Схема возвращается в исходное положение.

Второй локомотив возвращается в точку С.

Герконы S10-S6 замыкаются, но не включают реле К10-К6. Далее геркон S5 замыкается и включает реле К5, которое своими контактами К5.1 самоблокируется, К5.2 готовит S6, К5.3 готовит S4, К5.4 готовит S2. Замыкается геркон S4, включая реле К4, которое своими контактами К4.1 отключает К5, восстанавливая цепь, К4.2 включает БРВ3, передавая в точку D сигнал "3". В точке D сигнал "3" включает БЭР3 и реле КЭ3, которое своими контактами КЭ3.1 временно отключает блок индикации, освобождая КИ3 и КИ4, полностью восстанавливая цепь. Далее локомотив проходит мимо герконов S3-S1, замыкая их, но не включая реле К3-К1. Аппаратура возвращается в исходное состояние.

Работа аппаратуры в направлении движения локомотивов от точки D к точке C аналогична, так как правая и левая части аппаратуры как бы зеркально повторяют одна другую.

Аппаратура не критична к номиналам элементов. Так, тип применяемых диодов VD1-VD96 зависит только от вида применяемых реле, а выбор электромагнитных реле зависит от выбора источника тока.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВЫМ ТРАНСПОРТОМ, содержащее блоки сигнализации, связанные с блоками частотного управления стрелочными приводами, отличающееся тем, что оно снабжено выполненными в виде герконов путевыми датчиками, одни из которых установлены в начале перегона, а другие - в конце, приемопередатчиками, блоками кодирования, блоками декодирования и релейными блоками определения направления движения локомотива, первые входы одного из которых подключены к первым путевым датчикам, а первые входы другого - к другим путевым датчикам, первые выходы первого и второго релейных блоков определения направления движения локомотива подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков кодирования, выходами подключенных соответственно к первым входам первого и второго приемопередатчиков, первые выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго блоков декодирования, выходами подключенных к вторым входам первого и второго релейных блоков определения направления движения локомотива, вторые выходы которых подключены к входам первого и второго блоков сигнализации соответственно, а вторые вход и выход первого приемопередатчика подключены соответственно к вторым выходу и входу второго приемопередатчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6