Устройство контроля состояния рельсовой линии

Устройство контроля состояния рельсовой линии

Реферат

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и предназначено для контроля состояния рельсовой линии.

Известно устройство контроля состояния рельсовой линии, реализованное в рельсовой цепи, содержащей путевой генератор, рельсовую линию, согласующие трансформаторы, выпрямитель, резистор, логические элементы, аналого-цифровой преобразователь, регистр, генератор, субтрактор, путевой приемник, конденсатор, мультиплексор, два триггера [Патент №2238868, В61L 23/16, «Рельсовая цепь», авторы: Полевой Ю.И., Полевая Л.В., Яковлев В.П., Смышляев В.А., Гуменников В.Б., Алиев М.М., БИ 30, 2003 г.].

Недостатком данного технического решения является низкая достоверность контроля рельсовой линии за счет влияния шунта на контролируемую рельсовую линию.

Известно устройство контроля состояния рельсовой линии, содержащее генератор импульсов, элементы фиксации состояния участков (рельсовых линий), счетчик импульсов, счетный триггер, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, программируемое постоянное запоминающее устройство, первый и второй регистры, субтрактор, цифровой фильтр, демультиплексор, логический элемент И [Патент №2025358, МПК: В61L 23/16, «Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления», авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.А., Кравцова Н.А., 1994 г.].

Недостатком данного устройства является низкая надежность контроля свободности рельсовой линии (путевого участка).

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Техническим результатом является повышение достоверности контроля состояния рельсовых линий за счет повышения шунтовой чувствительности.

Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля состояния рельсовой линии, содержащее генератор импульсов, мультиплексор, элементы фиксации состояния рельсовых линий, счетчик импульсов, счетный триггер, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, первое программируемое постоянное запоминающее устройство, первый и второй регистры, субтрактор, цифровой фильтр, демультиплексор, первый логический элемент И, дополнительно введены выпрямитель, второе программируемое постоянное запоминающее устройство, второй субтрактор, второй логический элемент И, компаратор, третий регистр, первый и второй логические элементы ИЛИ, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго логических элементов И, входом счетчика импульсов, выход Р которого соединен с входами R первого регистра, счетного триггера и входами С второго и третьего регистров, а выход Q - с входами С элементов фиксации состояния рельсовых линий и входом А демультиплексора, выход которого через выпрямитель, цифровой фильтр и аналого-цифровой преобразователь соединен с входами А второго и первого субтракторов, сумматора и компаратора, выход которого соединен со вторым входом первого логического элемента И, выход которого соединен с входом С первого регистра, выход которого соединен с входом В сумматора, выход которого соединен с входом D первого регистра и входом А первого программируемого постоянного запоминающего устройства, вход В которого соединен с выходом счетного триггера, а выход - с входом D второго регистра, выход которого соединен с входом D третьего регистра, выход которого соединен с входом D третьего регистра, выход которого соединен с входом В второго субтрактора и входом А второго программируемого постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен со входами В первого субтрактора и компаратора, выходы первого субтрактора соединены с входами первого логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И, выход которого соединен с входом С счетного триггера, выходы второго субтрактора соединены с входами второго логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами D элементов фиксации состояния рельсовых линий.

Дополнительное введение выпрямителя, второго программируемого постоянного запоминающего устройства, второго субтрактора, второго логического элемента И, компаратора, третьего регистра, первого и второго логического элемента ИЛИ позволяет повысить достоверность контроля состояния рельсовой линии за счет повышения шунтовой чувствительности.

На фиг.1 представлена схема устройства контроля состояния рельсовой линии.

Устройство контроля состояния рельсовой линии состоит из генератора импульсов 1, счетчика импульсов 2, демультиплексора 3, выпрямителя 4, цифрового фильтра 5, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6, первого логического элемента И 7, первого регистра 8, компаратора 9, сумматора 10, первого программируемого постоянного запоминающего устройства 11, второго 12 и третьего 13 регистров, второго программируемого постоянного запоминающего устройства 14, второго субтрактора 15, второго логического элемента ИЛИ 16, первого субтрактора 17, первого логического элемента ИЛИ 18, второго логического элемента И 19, элементов фиксации состояния рельсовых линий 20, 21 и 22, счетного триггера 23.

Элементы устройства соединены следующим образом. Выход генератора импульсов 1 соединен с первыми входами первого 7 и второго 19 логических элементов И, входом счетчика импульсов 2, выход Р которого соединен с входами R первого регистра 8, счетного триггера 23 и входами С второго 12 и третьего 13 регистров, а выход Q - с входами С элементов фиксации состояния рельсовых линий 20, 21 и 22 и входом А демультиплексора 3, выход которого через выпрямитель 4, цифровой фильтр 5 и аналого-цифровой преобразователь 6 соединен с входами А второго 15 и первого 17 субтракторов, сумматора 10 и компаратора 9, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И 7, выход которого соединен с входом С первого регистра 8, выход которого соединен с входом В сумматора 10, выход которого соединен с входом D первого регистра 8 и входом А первого программируемого постоянного запоминающего устройства 11, вход В которого соединен с выходом счетного триггера 23, а выход - с входом D второго регистра 12, выход которого соединен с входом D третьего регистра 13, выход которого соединен с входом D третьего регистра 13, выход которого соединен с входом В второго субтрактора 15 и входом А второго программируемого постоянного запоминающего устройства 14, выход которого соединен со входами В первого субтрактора 17 и компаратора 9, выходы первого субтрактора 17 соединены со входами первого логического элемента ИЛИ 18, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И 19, выход которого соединен с входом С счетного триггера 23, выходы второго субтрактора 15 соединены со входами второго логического элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с входами D элементов фиксации состояния рельсовых линий 20, 21 и 22.

Устройство контроля состояния рельсовой линии работает следующим образом.

Генератор импульсов 1 воздействует на счетчик импульсов 2, состояние адресного выхода которого определяет адрес (номер) контролируемой рельсовой линии благодаря чему демультиплексор 3 поочередно подключает ко входу выпрямителя 4 рельсовые линии, на выходе демультиплексора 3 понижается потенциал на той шине, которая соответствует номеру контролируемой рельсовой линии. С выхода выпрямителя 4 сигнал поступает через фильтр 5 в аналогово-цифровой преобразователь 6. Сигнал с выхода переполнения Р счетчика импульсов 2 после каждого цикла опроса стирает информацию в первом регистре 8. Сигнал с этого же выхода воздействует на вход счетного триггера 23. Сигнал с выхода АЦП 6 поступает на вход компаратора 9, где сравнивается со значением поступающим из второго программируемого постоянного запоминающего устройства 14. Если значение сигнала с АЦП 6 выше, на первый регистр 8 через 1-й логический элемент И 7 подается сигнал, вследствие чего текущее значение суммируется в сумматоре 10 с предыдущей суммой значений напряжений свободных рельсовых линий. С сумматора 10 значение поступает на первое программируемое постоянное запоминающее устройство 11, где вычисляется среднеарифметическое значение напряжений свободных рельсовых линий, полученное значение заносится во второй регистр 12, а предыдущее значение смещается в третий регистр 13, откуда поступает на второе программируемое постоянное запоминающее устройство 14 и корректируется с учетом влияния шунта на рельсовую линию, полученное значение сравнивается в первом субстракторе 17 и при превышении текущего значения напряжения рельсовой линии над поступившим из второго программируемого постоянного запоминающего устройства на выходе первого логического элемента ИЛИ 18 появляется высокий потенциал, который делает прозрачным для импульсов с генератора импульсов 1 второй логический элемент И 19 и счетный триггер 23 увеличивает количество свободных рельсовых линий на единицу. Значение напряжения с третьего регистра 13 сравнивается во втором субстракторе 15 с текущим значением, поступающим от АЦП 6 и при превышении текущего значения напряжения рельсовой линии на выходе второго логического элемента ИЛИ 16 появляется сигнал логической единицы и фиксируется свободность контролируемой рельсовой линии элементами фиксации состояния рельсовых линий 20-22. При превышении значения напряжения, поступающего из третьего регистра 13 во второй субстрактор 15, над текущим значением напряжения рельсовой линии на выходе второго логического элемента ИЛИ 16 появляется сигнал логического нуля и фиксируется занятость контролируемой рельсовой линии элементами фиксации состояния рельсовых линий 20-22.

Предлагаемое устройство позволит повысить достоверность контроля состояния рельсовых линий, а следовательно, и безопасность движения поездов.

Устройство для контроля состояния рельсовой линии, содержащее генератор импульсов, мультиплексор, элементы фиксации состояния рельсовых линий, счетчик импульсов, счетный триггер, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, первое программируемое постоянное запоминающее устройство, первый и второй регистры, субтрактор, цифровой фильтр, демультиплексор, первый логический элемент И, отличающееся тем, что в него дополнительно введены выпрямитель, второе программируемое постоянное запоминающее устройство, второй субтрактор, второй логический элемент И, компаратор, третий регистр, первый и второй логические элементы ИЛИ, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго логических элементов И, входом счетчика импульсов, выход Р которого соединен с входами R первого регистра, счетного триггера и входами С второго и третьего регистров, а выход Q - с входами С элементов фиксации состояния рельсовых линий и входом А демультиплексора, выход которого через выпрямитель, цифровой фильтр и аналого-цифровой преобразователь соединен с входами А второго и первого субтракторов, сумматора и компаратора, выход которого соединен со вторым входом первого логического элемента И, выход которого соединен с входом С первого регистра, выход которого соединен с входом В сумматора, выход которого соединен с входом D первого регистра и входом А первого программируемого постоянного запоминающего устройства, вход В которого соединен с выходом счетного триггера, а выход - со входом D второго регистра, выход которого соединен со входом D третьего регистра, выход которого соединен со входом В второго субтрактора и входом А второго программируемого постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен со входами В первого субтрактора и компаратора, выходы первого субтрактора соединены со входами первого логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И, выход которого соединен с входом С счетного триггера, выходы второго субтрактора соединены со входами второго логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами D элементов фиксации состояния рельсовых линий.