РЕЛЕЙНО-КОМПЬЮТЕРНАЯ ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ Российский патент 2001 года по МПК B61L27/04 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов на станции.

Известно устройство для управления и контроля стрелками и сигналами, содержащее три персональных компьютера (ПК), на входы которых подается информация от напольных станционных объектов (реле контроля путевых участков, реле контроля положения стрелок, реле контроля целостности сигнальных ламп), а выходы связаны с входами безопасного межоритарного элемента, к выходу которого подсоединены управляемые объекты (стрелочно-управляющие и сигнальные реле) [1].

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности безопасного межоритарного элемента ([1] , стр.276, рис. 11.33 и стр.277, рис. 11.34), связанной с необходимостью применения большого количества полупроводниковых приборов.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение безопасности движения поездов за счет повышения надежности действия устройств.

Технический результат достигается тем, что релейно-компьютерная централизация, содержащая три ПК с выходами один-пятнадцать, к входам которых подключены общие контакты реле контроля напольных объектов, дополнительно снабжена управляющими органами, шестью реле контроля работы ПК, которые через конденсаторные схемы подключены к первым и вторым выходам каждого ПК, третий, четвертый и пятый выходы второго ПК подсоединены к обмоткам управляющих реле через конденсаторные схемы и фронтовые контакты первого переключающего реле, тыловые контакты которых подсоединены к третьему, четвертому и пятому выходам первого ПК посредством фронтовых контактов второго переключающего реле, шестой и седьмой выходы каждого ПК подсоединены соответственно к фронтовым и тыловым контактам реле контроля напольных объектов, общие контакты которых соединены с восьмыми, девятыми и десятыми входами соответствующего ПК, одиннадцатый и двенадцатый выходы ПК соединены соответственно с тринадцатым и четырнадцатым входами смежных ПК, к пятнадцатому входу каждого ПК подсоединены управляющие органы, в цепь первого управляющего реле включены параллельно две ветви, одна из которых содержит фронтовые контакты двух реле контроля работы ПК, которые подсоединены к первому и второму ПК, а вторая - контакты реле, которые подсоединены к первому и третьему ПК, в цепи второго переключающего реле также две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам второго и третьего ПК, а другая - второго и первого ПК, в цепи третьего переключающего реле - аналогичные две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам третьего и второго ПК, а другая - к выходам третьего и первого ПК.

Релейно-компьютерная централизация, содержащая три ПК с выходами один-пятнадцать, к входам которых подключены общие контакты реле контроля напольных объектов, дополнительно снабжена шестью реле контроля работы ПК, которые через конденсаторные схемы подключены к первым и вторым выходам каждого ПК, третий, четвертый и пятый выходы второго ПК подсоединены к обмоткам управляющих реле через конденсаторные схемы и фронтовые контакты первого переключающего реле, тыловые контакты которых подсоединены к третьему, четвертому и пятому выходам первого ПК посредством фронтовых контактов второго переключающего реле, шестой и седьмой выходы каждого ПК подсоединены соответственно к фронтовым и тыловым контактам реле контроля напольных объектов, общие контакты которых соединены с восьмыми, девятыми и десятыми входами соответствующего ПК, одиннадцатый и двенадцатый выходы ПК соединены соответственно с тринадцатым и четырнадцатым входами смежных ПК, к пятнадцатому входу каждого ПК подсоединены управляющие органы, в цепь первого управляющего реле включены параллельно две ветви, одна из которых содержит фронтовые контакты двух реле контроля работы ПК, которые подсоединены к первому и второму ПК, а вторая - контакты реле, которые подсоединены к первому и третьему ПК, в цепи второго переключающего реле также две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам второго и третьего ПК, а другая - второго и первого ПК, в цепи третьего переключающего реле - аналогичные две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам третьего и второго ПК, а другая - к выходам третьего и первого ПК.

На чертеже приведена схема устройства релейно-компьютерной централизации.

Устройство содержит ПК 1, 2 и 3, выходы 1 и 2 которых через конденсаторные схемы 5, 6, 7, 8, 9 и 10 ([1], стр.276, рис. 11.32) подсоединены соответственно к обмоткам реле контроля работы ПК 11, 12, 13, 14, 15 и 16, контакты которых образуют цепи включения переключающих реле 17, 18, 19. Цепь реле 17 содержит две параллельные ветви с последовательно соединенными фронтовыми контактами реле 12.1, 13.1 и 11.1, 16.1. В цепи реле 18 также две ветви с последовательно соединенными фронтовыми контактами 14.1, 15.1 и 13.2, 12.2. В цепи реле 19 аналогичные цепи с контактами 14.2, 15.2 и 16.2, 11.2. Управляющие реле 20,21 и 22 через конденсаторные схемы соответственно 23,24,25, а также фронтовые контакты 18.1, 18.2 и 18.3 соединены соответственно с выходами 3,4 и 5 второго ПК, а через тыловые контакты этих же реле и фронтовые 17.1, 17.2 и 17.3 - с одноименными выходами первого ПК.

Выходы 6 и 7 первого ПК соединены соответственно с фронтовыми и тыловыми контактами первых тройников контрольных реле 26.1,27.1 и 28.1, общие контакты которых соединены с входами 8,9 и 10 этого же ПК. В аналогичных цепях второго и третьего ПК используются вторые и третьи тройники контрольных реле 26,27 и 28 (26.2, 27.2, 28.2 и 26.3, 27.3 и 28.3).

Реле контроля работы ПК 11, 12, 13, 14, 15 и 16 питаются от источников питания ПК, один из полюсов которого обозначен цифрой 30. Реле 17, 18 и 19 питаются от дополнительного источника питания с полюсами 34 и 35.

Одной из отличительных черт от прототипа является то, что программа каждого из ПК содержит три части - запускающую, первую и вторую. Запускающая часть служит для задания исходных данных прорисовывания элементов экрана. Она выполняется только один раз при запуске. Первая и вторая части работают по замкнутому циклу (I, II, I, II,...) и выполняют все функции, присущие системам электрической централизации стрелок и сигналов. Эти две части программы отличаются только обозначением переменных (P1 - бит контроля первого пути в первой части программы, P1_ - бит контроля первого пути во второй части программы и т.д.)
На основе предлагаемой схемы и программы был собран и испытан лабораторный образец. Кроме того, с использованием предложенного было осуществлено управление стрелками и сигналами двух маршрутов станции с тремя путями и пропущено несколько поездов.

Устройство работает следующим образом. После каждого выполнения первой части программы на выходах 6 и 7 каждого ПК появляются соответственно сигналы логической единицы (ЛЕ) и логического нуля (ЛН), а после выполнения второй части программы потенциалы этих выходов изменяются на противоположные. Импульсы с выходов 6 являются импульсами прямой последовательности, а импульсы с выходов 7 - обратной. Контроль состояния напольных объектов (стрелок, сигналов, путевых участков) осуществляется посредством контактов реле, контролирующих эти объекты. Кроме того, осуществляется контроль состояния и управляющих реле. Общие контакты упомянутых реле, подключенные к входам 8, 9 и 10, в зависимости от состояния контролируемого объекта подают на эти входы импульсы прямой или обратной последовательности. На каждый ПК предусматривается свой набор контактов контрольных реле. Для первого ПК замонтированы первые тройники контрольных реле (26.1, 27.1 и 28.1), а для второго и третьего - соответственно вторые и третьи тройники.

Каждый ПК посредством выходов 11, 12 и входов 13, 14 транслирует на смежный ПК (первый ПК транслирует на второй и третий, второй - на первый и третий, третий - на первый и второй) информацию о позиции указателя мыши (мышь первого ПК -31, второго ПК - 32 и третьего ПК -33) в момент нажатия кнопки, это позволяет всем ПК получать информацию о действиях дежурного по станции, который воздействует только на одну из трех мышей. Кроме того, посредством связей между выходами 11, 12 и входами 13, 14 каждый ПК передает информацию о результате работы программы (начало или конец перевода стрелки, открытие или закрытие светофора и т.д.)
Таким образом, каждый ПК может программно сравнивать результат работы своей программы с результатом работы программ других ПК. Если результаты совпадают, то реле контроля работы ПК возбуждены. При синхронной работе (совпадают результаты работы программ) первого и второго ПК на выходе 2 первого ПК и выходе 1 второго ПК появляются импульсы постоянного тока, которые через конденсаторные схемы 6 и 7 возбуждают соответственно реле 12 и 13. Синхронная работа первого и третьего компьютеров обеспечивает возбуждение реле 11 через конденсаторную схему 5 и реле 16 через конденсаторную схему 10. При синхронной работе второго и третьего ПК посредством конденсаторных схем 8 и 9 возбуждаются соответственно реле 14 и 15.

Если возбуждены все реле контроля работы ПК, то создаются цепи трех переключающих реле 17, 18 и 19, каждое из которых имеет по две цепи питания. Так, например, переключающее реле 17, указывающее на исправность первого ПК, будет возбуждено если образована хотя бы одна из параллельных ветвей, в первую из которых входят контакты 12.1 и 13.1, указывающие на синхронную работу первого и второго ПК, а во вторую - контакты 11.1 и 16.1, указывающие на синхронную работу первого и третьего ПК.

Таким образом, первый ПК считается исправным, если результат работы его программы соответствует аналогичному результату работы второго и третьего ПК. Причем информация о синхронности работы каждого ПК со смежным должна формироваться программой данного и смежного ПК (возбуждены реле 12 и 13 или 11 и 16 для контроля исправности первого ПК).

В случае сбоя второго ПК, когда нарушается синхронная работа этого ПК и смежных, могут обесточиться 13, 14, 15 и 12 реле. Если произойдет обесточивание хотя бы двух реле, одно из пары 13 и 12 и другого из пары 14 и 15, то обесточиться реле 18. Контакты 18.1, 18.2 и 18.3 переключат цепи управляющих реле 20, 21 и 22 на выходы первого ПК, если он в этот момент исправлен. Исправность первого ПК контролируется реле 17 (переключающее реле может подключить управляющее реле к ПК, только если он исправлен).

Реле 19 нужно только для того, чтобы своевременно контролировать сбой третьего ПК. Необходимость контроля контактов управляющих реле (стрелочных и сигнальных) вызвана тем, что каждый из ПК должен контролировать реализацию управляющих команд и своевременно обесточивать другие управляющие при невозбуждении некоторых из них. Например, если одно управляющее реле, замыкающее цепь верхней желтой лампы, не возбудилось, то другое управляющее реле, замыкающее цепь нижней желтой лампы, должно быть обесточено (прием поезда на боковой путь).

Использование предложенного существенно снизит расход реле на одну стрелку, сократит монтажные, строительные и проектные работы. Все это способствует повышению надежности действия станционных устройств железнодорожной автоматики и, как следствие, повышению безопасности движения поездов.

Источник информации
1. Сапожников В.В., Елкин Б.Н., Кокурин И.М. Станционные системы автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1997, 271 с. рис.11.25 (прототип).

Изобретение относится к железнодорожной автоматике. Релейно-компьютерная централизация содержит три персональных компьютера, шесть реле контроля работы персональных компьютеров и три переключающих реле. Через конденсаторные схемы реле контроля подключены к первым и вторым выходам каждого персонального компьютера. Реле контроля работы компьютера создают цепи переключающим реле, которые выбирают персональный компьютер Технический результат - повышение безопасности за счет повышения надежности работы устройств 1 ил.

Релейно-компьютерная централизация, содержащая три персональных компьютера с выходами один-пятнадцать, к входам которых подключены общие контакты реле контроля напольных объектов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена управляющими реле, шестью реле контроля работы персональных компьютеров, которые через конденсаторные схемы подключены к первым и вторым выходам каждого персонального компьютера, третий, четвертый и пятый выходы второго персонального компьютера подсоединены к обмоткам управляющих реле через конденсаторные схемы и фронтовые контакты первого переключающего реле, тыловые контакты которых подсоединены к третьему, четвертому и пятому выходам первого персонального компьютера посредством фронтовых контактов второго переключающего реле, шестой и седьмой выходы каждого персонального компьютера подсоединены соответственно к фронтовым и тыловым контактам реле контроля напольных объектов, общие контакты которых соединены с восьмыми, девятыми и десятыми входами соответствующего персонального компьютера, одиннадцатый и двенадцатый выходы персональных компьютеров соединены соответственно с тринадцатым и четырнадцатым входами смежных персональных компьютеров, к пятнадцатому входу каждого персонального компьютера подсоединены управляющие органы, в цепь первого управляющего реле включены параллельно две ветви, одна из которых содержит фронтовые контакты двух реле контроля работы персональных компьютеров, которые подсоединены к первому и второму персональному компьютеру, а вторая - контакты реле, которые подсоединены к первому и третьему персональным компьютерам, в цепи второго переключающего реле также две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам второго и третьего персональных компьютеров, а другая - второго и первого персональных компьютеров, в цепи третьего переключающего реле - аналогичные две параллельные ветви, одна из которых содержит контакты реле, подсоединенные к выходам третьего и второго персональных компьютеров, а другая - к выходам третьего и первого персональных компьютеров.