Устройство контроля и предиктивной диагностики бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия Российский патент 2020 года по МПК B61L25/02 B61L15/00 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, и может быть использовано для контроля и предиктивной диагностики релейной бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН).

Основной причиной сбоев в работе релейной бортовой аппаратуры АЛСН является отклонение параметров ее элементов в процессе эксплуатации, например, снижение емкости конденсаторов, изменение алгоритма работы дешифратора по причине изменения временных характеристик реле при механическом разгибания якорей и др.

Релейная бортовая аппаратура автоматической локомотивная АЛСН содержит собой две приемные локомотивные катушки, включенные между собой встречно, выходами соединенные со входом локомотивного фильтра (как самостоятельный блок локомотивный фильтр используется при электрической тяге переменного тока), обеспечивающего выделение из смеси сигнала и помехи только полезного сигнала. Выход локомотивного фильтра соединяется со входом локомотивного усилителя, задачей которого является усиление поступающего на его вход сигнала. Импульсное реле ИР, входящее в состав локомотивного усилителя, выступает в качестве порогового элемента, формируя таким образом на своем выходе последовательность импульсов и пауз, соответствующих воспринимаемому с пути сигналу. Выход локомотивного усилителя соединяется со входом локомотивного дешифратора, который по последовательности импульсов и пауз на его входе формирует на своих выходах сигналы локомотивного светофора, периодической проверки бдительности и управления тормозной системой подвижного состава. Для контроля временных и электрических параметров реле локомотивный дешифратор имеет вспомогательный разъем, располагаемый под защитным кожухом и в условиях эксплуатации доступ к нему существующими способами исключается. К вспомогательному разъему локомотивного дешифратора непосредственно подключаются своими обмотками и контактами реле, входящие в его состав. Локомотивный усилитель и дешифратор помещаются в общем ящике, соединяются между собой и с устройствами вне общего ящика - локомотивными катушками, локомотивным фильтром, локомотивным светофором, устройствами сопряжения с тормозной системой подвижного состава – через внутреннюю клеммную панель посредством монтажа. При этом, при электрической тяге постоянного тока или автономной тяге локомотивный фильтр, как самостоятельный блок, исключается из схемы локомотивной аппаратуры путем включения одного из выходов локомотивных катушек непосредственно на вход усилителя (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации, М.: Транспорт, 1982, 255 с.).

Известна система диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, включающая последовательно соединенные устройство управления генератором кодовых сигналов АЛС, генератор кодовых сигналов АЛС, сумматор, приемные локомотивные катушки, подключенные к локомотивной аппаратуре АЛС и к сумматору через соответствующую дополнительную диагностическую обмотку счетчик ошибок, соединенный с устройством сравнения, один из входов которого подключен через генератор кодовых сигналов АЛС к сумматору, а другой вход - локомотивной аппаратуре АЛС и устройство управления генератором помех, подключенное через генератор помех ко второму входу сумматора, (RU 2383460, B61L 25/00, 10.03.2010).

Известная система позволяет в автоматическом режиме осуществлять диагностику бортовых систем автоматической локомотивной сигнализации, построенных на принципах индуктивной передачи кодовых сигналов из рельсов в локомотивные катушки.

Однако наличие диагностической обмотки в конструкции локомотивных катушек не позволяет производить диагностику посредством анализа реакции элементов аппаратуры на рабочие воздействия сигналов АЛСН, получаемых приемными катушками непосредственно из рельсовой линии, а также не позволяет выявить отклонения параметров элементов аппаратуры бортовой автоматической локомотивной сигнализации в процессе ее эксплуатации.

Известно устройство проверки и оценки уровня помехоустойчивости бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, содержащее последовательно соединенные программируемый блок задания кодов и искажений, генератор кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации и помех и блок регулировки и измерения уровней тока, выход которого через рельсовую цепь или шлейф посредством индуктивной связи подключен к бортовой аппаратуре автоматической локомотивной сигнализации локомотива, а также блок считывания показаний локомотивного светофора или блока индикации бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, выходом подключенный к первым входам модуля анализа показаний бортовой автоматической локомотивной сигнализации и модуля анализа временных параметров переключения показаний бортовой автоматической локомотивной сигнализации, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом модуля формирования протокола проверки, другим входом подключенного к выходу блока ввода данных, а выходами - к входам блока индикации и блока регистрации, и блок памяти, включенный между вторыми входами модуля анализа показаний бортовой автоматической локомотивной сигнализации и модуля анализа временных параметров переключения показаний бортовой автоматической локомотивной сигнализации, при этом программируемый блок задания кодов и искажений снабжен блоком управления (RU 2567999, B61L 3/10, 10.11.2015).

Известное устройство производит проверку и выявление низкой помехоустойчивости бортовой аппаратуры АЛСН с применением специально оборудованных рельсовых цепей или шлейфов, что не позволяет осуществлять контроль состояния и предиктивную диагностику элементов аппаратуры бортовой автоматической локомотивной сигнализации в пути следования.

Наиболее близким аналогом является модуль бесшлейфовой диагностики приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации, содержащий компактный корпус, включающий средства индикации и установленные внутри корпуса на единой плате, объединенные общей шиной данных: блок цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования (ЦАП/АЦП), микроконтроллер, память, блок активации работы модуля, блок питания и блок интерфейса подключения, причем блок активации работы модуля выполнен с возможность генерации управляющего сигнала и его последующей передачи в микроконтроллер; микроконтроллер выполнен с возможностью генерирования управляющих сигналов для проведения процесса диагностики приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации и передачи их в блок ЦАП/АЦП; блок ЦАП/АЦП выполнен с возможностью преобразования управляющих сигналов, поступающих от микроконтроллера, в частотный диагностический сигнал, который подается на приемные катушки и приемники автоматической локомотивной сигнализации, а также упомянутый блок ЦАП/АЦП выполнен с возможностью преобразования поступающих сигналов от приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации и их передачи для обработки в микроконтроллер, микроконтроллер выполнен с возможностью на основе полученных данных от блока ЦАП/АЦП выполнять программную фильтрацию сигналов, полученных от приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации, получать на основе упомянутых данных информацию о состоянии приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации и передавать отфильтрованные данные в память, в которой хранятся данные о проведенной диагностике, причем микроконтроллер дополнительно выполнен с возможностью изменять спектр генерируемого диагностического сигнала в цепь приемных катушек; средства индикации выполнены с возможностью отображения сигнала о ходе диагностики на основании данных, полученных от микроконтроллера (RU 2653657 B61L 25/00 11.05.2018).

Известное техническое решение обеспечивает комплексную диагностику приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации. Однако не позволяет выявить элементы релейной аппаратуры бортовой АЛСН (реле, конденсатор, индуктивность дросселя фильтра), параметры которых выходят за пределы допустимых значений. Кроме того, не обеспечивает непрерывный контроль дешифрации кодовых сигналов АЛСН в процессе эксплуатации, что не позволяет обеспечить предиктивную диагностику ее элементов.

Задачей изобретения является создание устройства непрерывного контроля и предиктивной диагностики бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, осуществляющего контроль состояния элементов аппаратуры релейной бортовой АЛСН в процессе ее эксплуатации с возможностью их предиктивной диагностики.

Техническим результатом является повышение эффективности контроля и диагностики релейной бортовой АЛСН за счет контроля параметров элементов аппаратуры в процессе ее эксплуатации и выявления предотказных состояний аппаратуры по результатам контроля.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля и предиктивной диагностики бортовой релейной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) содержит блок анализа, блок подключения, блок памяти датчик Холла, установленный на выходном выводе одной из последовательно соединенных приемных катушек бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, измеритель параметров приемных катушек, выходом подключенный к первому входу блока анализа, а входами - к выходу датчика Холла и общему выводу приемных катушек, два блока контроля, выходами подключенные к другим входам блока анализа, и формирователь протокола контроля и диагностики, входы которого подключены к выходу блока анализа, при этом входы /выходы блока памяти подключены к выходам/входам блока анализа и формирователя протокола контроля и диагностики, блок подключения выполнен с возможностью безопасного подключения к клеммам клеммной панели приемника релейной бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия для соединения других входов измерителя параметров приемных катушек с входами усилителя приемника, входов первого и второго блоков контроля соответственно с входами и выходами усилителя и дешифратора и с выводами питания приемника.

В одном из вариантов выполнения устройства для повышения эффективности контроля и диагностики дешифратора устройство включает второй блок подключения, выполненный с возможностью безопасного подключения к выводам вспомогательного разъема дешифратора приемника релейной автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия для соединения с другими соответствующими входами второго блока контроля.

В другом варианте выполнения устройства для проверки работы релейной аппаратуры АЛСН при электрической тяге переменного тока устройство дополнительно включает последовательно соединенные третий блок подключения и третий блок контроля, выходом подключенный к четвертому входу блока анализа, при этом третий блок подключения выполнен с возможностью безопасного подключения входам локомотивного фильтра, а третий блок контроля соединен через первый блок подключения с соответствующими клеммами клеммной панели приемника для подключения к входам локомотивного усилителя.

Для оперативного оповещения дежурного электромеханика о неисправности аппаратуры АЛСН выход формирователя протокола контроля и диагностики через беспроводной канал взаимодействует с аппаратно-программным устройством автоматизированного рабочего места дежурного электромеханика

При этом измеритель параметров приемных катушек, блоки контроля, блок анализа и блок памяти установлены в едином корпусе, на внешней стороне которого размещены блоки подключения.

Для оперативного информирования машиниста о состоянии бортовой аппаратуры АЛСН в устройство введен блок индикации, установленный в кабине машиниста и подключенный к выходу формирователя протокола контроля и диагностики через разъем, размещенный на внешней стороне корпуса.

Блок индикации может быть выполнен в виде зуммера.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1, 2.

На фиг. 1 изображена структурная схема варианта выполнения устройства контроля и предиктивной диагностики релейной бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия при тяге постоянного тока. На фиг. 2- вариант выполнения предлагаемого устройства при тяге переменного тока.

Устройство контроля и предиктивной диагностики бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия содержит блок 1 анализа, блок 2 подключения, блок 3 памяти, датчик 4 Холла, установленный на выходном выводе приемной катушки 5 аппаратуры 6 АЛСН, измеритель 7 параметров приемных катушек аппаратуры 6АЛСН, выходом подключенный к первому входу блока 1 анализа, а входами - к выходу датчика 4 Холла и общему выводу последовательно соединенных приемных катушек 5 и 8, два блока 9 и 10 контроля, выходы которых подключены к другим входам блока 1 анализа, и формирователь 11 протокола контроля и диагностики, входы которого подключены к выходу блока 1 анализа.

При этом входы/выходы блока 3 памяти подключены к выходам/входам блока 1 анализа и формирователя 11 протокола контроля и диагностики, блок 2 подключения выполнен с возможностью безопасного подключения к выводам клеммной панели (на чертеже не показана) приемника 12 релейной бортовой аппаратуры 6 АЛСН для соединения других входов измерителя 7 параметров приемных катушек с входами усилителя 13 приемника 12, соответствующих входов первого и второго блоков 9 и 10 контроля соответственно с входами и выходами усилителя 13 приемника 12 и с выходами и входами дешифратора 14 приемника 12 и с выводами питания приемника 12.

Устройство включает также второй блок 15 подключения, выполненный с возможностью безопасного подключения к выводам вспомогательного разъема (на чертеже не показан) дешифратора 14 приемника 12 релейной бортовой аппаратуры 6 АЛСН для соединения с другими соответствующими входами второго блока10 контроля.

Для оперативного информирования машиниста о состоянии бортовой аппаратуры 6 АЛСН устройство включает блок 16 индикации, подключенный к выходу формирователя 11 протокола контроля и диагностики.

Для оперативного оповещения дежурного электромеханика о неисправности аппаратуры 6 АЛСН выход формирователя 11 протокола контроля и диагностики через беспроводной канал 17 связан с аппаратно-программным устройством автоматизированного рабочего места 18 дежурного электромеханика (АРМ 18).

Беспроводной канал 17 связи включает последовательно соединенные передатчик 19, радиоканал 20 связи и приемник 21.

Для проверки работы релейной аппаратуры 6 АЛСН при тяге переменного тока устройство дополнительно включает последовательно соединенные третий блок 22 подключения и третий блок 23 контроля, выходом подключенный к четвертому входу блока 1 анализа. При этом блок 22 подключения выполнен с возможностью безопасного подключения к входам локомотивного фильтра 18, а третий блок 23 контроля соединен через первый блок 2 подключения с входами локомотивного усилителя 13.

Измеритель 7, блок 1 анализа, блок 3 памяти, блоки 9, 10 и 23 контроля установлены в едином корпусе, на внешней стороне которого размещены блоки 2, 15 и 23 подключения.

Блок 16 индикации установлен в кабине машиниста и подключен к выходу формирователя 11 протокола контроля и диагностики через разъем, размещенный на внешней стороне корпуса (на чертеже не показан).

Блок 16 индикации может быть выполнен в виде соответствующего зуммера.

Релейная бортовая аппаратура 6 АЛСН содержит последовательно соединенные две приемные локомотивные катушки 5 и 8, включенные между собой встречно, входами соединенные с входами локомотивного фильтра 18, который при электрической тяге переменного тока обеспечивает выделение из смеси сигнала и помехи только полезный сигнал. Выход локомотивного фильтра 18 соединяется с входом локомотивного усилителя 13, задачей которого является усиление поступающего на его вход сигнала. Кроме того, импульсное реле ИР локомотивного усилителя 13 формирует на своем выходе последовательность импульсов и пауз, соответствующих воспринимаемому с пути сигналу. Выход локомотивного усилителя 13 соединен с входом локомотивного дешифратора 14, который по последовательности импульсов и пауз на его входе формирует на своих выходах сигналы для локомотивного светофора, для периодической проверки бдительности, а также сигналы управления тормозной системой подвижного состава.

Для контроля временных и электрических параметров реле, входящих в состав локомотивного дешифратора 14 приемник 12 АЛСН снабжен вспомогательным разъемом. К вспомогательному разъему локомотивного дешифратора 14 подключаются своими обмотками и контактами непосредственно реле, входящие в его состав. Локомотивный усилитель 13 и дешифратор 14 помещаются в общем ящике. Локомотивный усилитель 13 и дешифратор 14 соединены последовательно, выходы и входы каждого из них подключены к выводам клеммной панели для соединения с внешними устройствами - локомотивными катушками 5 и 8, фильтром 18, локомотивным светофором, устройствами сопряжения с тормозной системой подвижного состава.

При этом при электрической тяге постоянного тока или автономной тяге локомотивный фильтр исключается из аппаратуры АЛСН за счет включения одного из выходов локомотивных катушек непосредственно на вход усилителя (Леонов А.А., Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации, М.: Транспорт, 1982, стр.158-162).

Предложенное устройство работает следующим образом.

Устройство контроля и предиктивной диагностики локомотивной бортовой аппаратуры АЛСН устанавливают на подвижной единице и подключают с помощью блоков 2, 15 и 22 подключения к бортовой аппаратуре АЛСН однократно в момент установки, При этом устройство получает питание от аккумуляторной батареи подвижного состава.

В процессе эксплуатации на выходах элементов аппаратуры 6 АЛСН: приемных катушках 5 и 8, локомотивном фильтре 18, локомотивном усилителе 13 и локомотивном дешифраторе 14 формируются сигналы, отражающие их функционирование и функционирование их элементов.

Измеритель 7 параметров приемных катушек в режиме реального времени фиксирует величины постоянного тока и токов на сигнальных частотах, получаемые от датчика Холла 4, а также соответствующие им напряжения при тяге переменного тока на входах локомотивного фильтра 18, а при тяге постоянного тока - на входах локомотивного усилителя 13. Подключение измерителя 7 к входам локомотивного фильтра 18 осуществляют с помощью блока 22 подключения, а подключение к локомотивному усилителю 13 – с помощью блока 2 подключения.

Измеритель 7 осуществляет аналого-цифровое преобразование сигналов, вычисляет отношения напряжений на приемных катушках 5 и 8 к величине тока (по датчику Холла 4) и определяет величины сопротивлений обмоток катушек 5 и 8 по постоянному и переменному сигнальному току. На основании полученных данных измеритель 7 вычисляет добротность каждой катушки 5 и 8, а также асимметрию локомотивных приемных катушек 5 и 8, как отношение разности напряжений на частоте сигнального тока к их сумме, взятое в процентах. Результаты вычислений измеритель 7 передает на вход блока 1 анализа.

Блок 23 контроля в режиме реального времени при тяге переменного тока фиксирует величины сигналов на нормируемых частотах (50, 100, 150 и 250 Гц) на входах локомотивного фильтра 18 и локомотивного усилителя 13, осуществляет их аналого-цифровое преобразование с последующим направлением в блок 1 анализа. При этом блок 23 контроля посредством блока 22 подключения подключен к входам локомотивного фильтра 18 непосредственно, а посредством блока 2 - к входам локомотивного усилителя 13 через к клеммы Вх.2, Вх.3 клеммной панели приемника 12 АЛСН.

Блок 9 контроля посредством блока 2 подключения регистрирует длительностей импульсов и пауз на частоте сигнального тока на входе локомотивного усилителя 13 и длительности импульсов и пауз числового кода на его выходе. При этом при электрической тяге постоянного тока соответствующие входы блока 9 подключены к входам локомотивного усилителя через клеммы Вх.1, Вх.2 клеммной панели приемника 12 АЛСН, а при электрической тяге переменного тока - через клеммы Вх.2, Вх.3. Длительность импульсов и пауз числового кода на выходе локомотивного усилителя 13 блок 9 регистрирует соответственно при появлении высокого уровня на клемме ИФ клеммной панели, а пауз при появлении высокого уровня на клемме ИТ.

Для контроля длительностей импульсов и пауз на частоте сигнального тока на входе локомотивного усилителя 13 (временных параметров числового кода) блок 9 контроля содержит пороговый элемент, чувствительность которого соответствует нормативным параметрам. Данные регистрации длительностей импульсов и пауз, а также результаты контроля блок 9 передает на соответствующий вход блока 1 анализа.

Блок 10 контроля регистрирует сигналы, характеризующие работу дешифратора 14 и его элементов, через блок 2 подключения к соответствующим клеммам клеммной панели приемника 12 АЛСН и/или через блок 15 подключения к вспомогательному разъему дешифратора 14.

Через блок 2 подключения блок 10 контроля фиксирует следующие параметры:

- напряжение питания локомотивной аппаратуры АЛСН (клеммы +50 и -50);

- моменты времени нажатия рукоятки бдительности при появлении высокого уровня на клемме К2-3 (проверка работы схемы реле РБР);

- моменты времени, когда на клемме К1-3 появляется низкий уровень сигнала, указывающий на моменты времени проверки бдительности машиниста (проверка работы схемы реле КСР и БР);

- текущее показания локомотивного светофора по высокому уровню на одной из клемм общего ящика К3-2, К3-3, К3-4, К3-6, К3-7;

- состояние фронтового контакта импульсного реле ИР усилителя – клемма ИФ;

- состояние контактов скоростемера (К2-6, К2-5, К3-1, К2-3).

На основании фиксируемых параметров блок 10 контроля вычисляет:

- время реакции машиниста на проверку бдительности как разность между возникновением низкого уровня сигнала на клемме К1-3 и высокого уровня сигнала на клемме К2-3;

- время периодической проверки бдительности как разность между двумя соседними моментами времени возникновения на клемме К1-3 низкого уровня сигнала (для показаний локомотивного светофора, например, «Ж» при скорости выше Vж, аналогично для показания светофора «КЖ», «К», «Б»);

- определяет по сигналу с клеммы ИФ тип кодовой комбинации («КЖ», «Ж» или «З») и тип КПТ, и фиксирует момент времени при изменении типа кодовой комбинации;

- время замедления на отпускание реле срабатывания (СР) как разность между моментом времени смены типа кодовой комбинации и возникновения низкого уровня на всех клеммах, соответствующих показаниям локомотивного светофора (К3-2, К3-3, К3-4, К3-6, К3-7).

Результаты вычисления блок 10 направляет в блок 1 анализа.

Через блок 15 подключения к вспомогательному разъему дешифратора 14 блок 10 контроля фиксирует следующие параметры:

- длительность импульсов, формируемых фронтовым контактом импульсного реле ИР (B9-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле-счетчика 1 (C5-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле-счетчика 1А (C7-C0);

- длительность импульсов питания, поступающие на обмотку реле-счетчика 2 (A2-C0);

-длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле-счетчика 2A (C6-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле-счетчика 3 (A4-C0);

-длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле ПКР (C9-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле СР (С4-С0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле ПСР (С1-С0);

-длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле КЖР (B1-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле ЖР (B7-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле ЗР (A1-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле КСР (B3-C0);

- длительность импульсов питания, поступающих на обмотку реле БР (C3-C0);

- длительность напряжение питания дешифратора (A5-C0).

На основании зафиксированных данных блок 10 контроля определяет состояния контактов реле локомотивного дешифратора 14 по уровням сигнала:

1) замкнутое состояние фронтовых контактов реле СР (A8-C0, высокий уровень сигнала);

2) замкнутое состояние фронтовых контактов реле ПКР (A0-C0), высокий уровень сигнала);

3) замкнутое состояние фронтовых контактов реле ЖР (B5-C0), высокий уровень сигнала);

4) замкнутое состояние тыловых контактов реле КЖР (С8-C0), высокий уровень сигнала);

5) замкнутое состояние тыловых контактов реле 1 (A3-C0), высокий уровень сигнала);

6) замкнутое состояние фронтовых контактов реле ПСР (С8-B1, низкий уровень сигнала);

7) замкнутое состояние фронтовых контактов реле 3 (A7-C0, высокий уровень сигнала);

8) замкнутое состояние фронтовых контактов реле 1А при кодовой комбинации типа КЖ и 2А при кодовых комбинациях типа Ж и З (A3-A6), низкий уровень сигнала);

9) замкнутое состояние фронтовых контактов реле БР (A9-C0, высокий уровень сигнала);

10) замкнутое состояние фронтовых контактов реле КСР (B4-C0, высокий уровень сигнала).

Замедление на отпускание реле СР блок 10 измеряет на основании моментов времени прекращения последнего импульса питания реле СР и до момента размыкания его фронтовых контактов (A8-C0).

При смене огня локомотивного светофора с зеленого на желтый, красно-желтый и белый блок 10 определяет фактическое замедление реле СР. При смене огня с желтого на красный с желтым, зеленый или белый, замедление реле СР составляет не менее 75 % от замедления реле СР при непрерывном его питании. При смене огня с красного с желтым на красный, желтый или зеленый замедление реле СР составляет не менее 90 %.

Замедление на отпускание реле 1 блок 10 измеряет как время существования цепочки питания реле ПКР после поступления последнего значащего импульса каждой кодовой комбинации.

Замедление на отпускание реле-счетчика 2 блок 10 измеряет в кодовой комбинации зеленого огня как время с момента прекращения поступления последнего импульса питания реле 1 и до момента начала очередного импульса питания реле ПКР.

Замедления на срабатывание реле-счетчиков 1А и 2А блок 10 определяет как разность моментов времени между началом импульса питания реле ПКР и временем завершения предыдущего импульса, сформированного фронтовым контактом реле ИР.

Замедление на отпускание реле счетчика 2А блок 10 определяет как разность моментов времени между прекращением последнего импульса питания реле ПКР в кодовой комбинации и прекращением импульса питания реле 3 в кодовой комбинации зеленого огня. В кодовой комбинации желтого огня измерение этого параметра блок 10 осуществляет путем регистрации моментов времени прекращения импульса питания реле ПКР и размыкания собственного фронтового контакта реле счетчика 2А.

Замедление на отпускание реле 3 блок 10 определяет путем вычисления разности между моментами времени прекращения импульса его питания и прекращением импульса питания реле СР.

Замедление на отпускание реле ПКР блок 10 определяет с момента прекращения последнего импульса его питания и до момента размыкания его собственного фронтового контакта (A0-C0).

Замедление на срабатывание реле КЖР блок 10 измеряет как разность моментов времени между появлением питания на обмотке реле КЖР и до момента замыкания его фронтового контакта.

Аналогично блок 10 определяет временные характеристики в процессе эксплуатации для реле ЖР. Замедление на срабатывание реле ЖР блок 10 определяет как разность моментов времени между появлением питания на обмотке реле ЖР и до момента замыкания его фронтового контакта.

Замедление на срабатывание реле ПСР измеряется с момента прекращения его питания и до момента размыкания его фронтового контакта. Замедление на срабатывание блок 10 определяет как разность моментов времени между появлением питания на обмотке реле ПСР и до момента замыкания его фронтового контакта.

Замедление на срабатывание реле БР измеряется с момента прекращения его питания и до момента размыкания его фронтового контакта. Замедление на срабатывание блок 10 определяет как разность моментов времени между появлением питания на обмотке реле БР и до момента замыкания его фронтового контакта.

Замедление на срабатывание реле КСР измеряется с момента прекращения его питания и до момента размыкания его фронтового контакта. Замедление на срабатывание блок 10 определяет как разность моментов времени между появлением питания на обмотке реле КСР и до момента замыкания его фронтового контакта.

Фиксация моментов времени выключения локомотивного светофора и момента включения нового показания вместе с временными параметрами принимаемой кодовой комбинации позволяют оценить временные параметры (соответствие норме времени срабатывания) схемы сигнальных реле.

Результаты контроля блок 10 передает в блок 1 анализа.

Блок 1 анализа представляет собой микроконтроллер, аппаратно-программное обеспечение которого на основании результатов контроля блоков 7, 9 и 10 позволяет определить:

- соответствие параметров сопротивлений и добротностей приемных катушек 5 и 8 установленным нормам;

- соответствие асимметрии приемных катушек 5 и 8 нормативному значению в 5 %;

- соответствие параметров затуханий локомотивного фильтра18 на частотах 50, 100, 150 и 250 Гц установленным нормам;

- нарушения функционирования локомотивного усилителя 13 по результатам оценки разности величин длительностей импульсов и пауз на входе и выходе локомотивного усилителя 6 (при превышении величины в 50мс);

- соответствия показания локомотивного светофора типу кодовой комбинации на входе локомотивного дешифратора 14;

- соответствие параметров реле СР локомотивного дешифратора 14 норме (5,0 – 6,0 с);

- соответствие длительности периода проверки бдительности заданной величине для данного типа дешифратора 14 установленным нормам;

- соответствие параметров других реле дешифратора 14 норме (при использовании вспомогательного разъёма).

Результаты анализа блок 1 направляет в блок 3 памяти, что позволяет оператору при доступе к аппаратуре снимать информацию непосредственно на локомотиве или мотор-вагонном подвижном составе.

Кроме того, данные блоков 7, 9 ,10 и 23 блок 1 обрабатывает в соответствии с математической моделью, построенной на основе интенсивностей изменения во времени измеряемых параметров, замедлений на отпускание реле дешифратора 14 и длительности импульсов питания реле.

Блок 1 запрашивает в блоке 3 памяти значениями параметров элементов аппаратуры АЛСН и сравнивает их с параметрами, измеренными в настоящий момент времени. Это позволяет осуществить предиктивную диагностику - спрогнозировать момент времени, когда параметры релейной аппаратуры выйдут за пределы допустимых значений.

Результаты анализа блок 1 направляет в формировать 11 протокола контроля и диагностики, который формирует протокол, содержащий информацию о текущем состоянии аппаратуры 6 АЛСН в удобном для последующей регистрации и передачи форме. Также в протоколе фиксируется порядковый номер, дата, время возникновения отказа и тип возникающего предотказного состояния.

Блок 16 индикации отображает результаты контроля и предиктивной диагностики. Блок 16 индикации расположен в кабине машиниста, что позволяет машинисту оценить качество функционирования аппаратуры АЛСН в пути следования, чем достигается повышение уровня безопасности движения поездов. Результаты контроля и предиктивной диагностики позволяют исключить возможность эксплуатации аппаратуры АЛСН, имеющей отклонения параметров ее элементов от нормативных значений.

Для оперативного информирование дежурного электромеханика формирователь 11 передает информацию о результатах контроля и предиктивной диагностики аппаратуры АЛСН по беспроводному каналу связи 17 на вход аппаратно-программного устройства дежурного электромеханика (АРМ 18 электромеханика).

Дежурный электромеханик в режиме реального времени получает информацию о состоянии бортовой аппаратуры АЛСН, что позволяет оперативно принимать решения по устранению возникшего типа неисправности.

Таким образом, предлагаемое устройство контроля и предиктивной диагностики бортовой релейной аппаратуры АЛСН в режиме реального времени позволяет контролировать ее параметры и выявлять предотказные состояния по изменениям параметров её элементов в пути следования локомотива (предиктивная диагностика), что позволит перейти к обслуживанию аппаратуры АЛСН по состоянию, следовательно, к снижению расходов на её обслуживание, повышению надежности и безотказности её функционирования.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, а именно к контролю релейной бортовой аппаратуры АЛСН. Устройство содержит блок анализа, блок подключения, блок памяти, датчик Холла, установленный на выходном выводе одной из последовательно соединенных приемных катушек бортовой аппаратуры АЛСН, измеритель параметров приемных катушек, блоки контроля и формирователь протокола контроля и диагностики. Причем блоки подключения выполнены с возможностью безопасного подключения к клеммам клеммной панели приемника релейной бортовой аппаратуры АЛСН. Достигается повышение эффективности контроля и диагностики релейной бортовой аппаратуры АЛСН. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство контроля бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия, содержащее блок анализа, блок подключения и блок памяти, отличающееся тем, что включает датчик Холла, установленный на выходном выводе одной из последовательно соединенных приемных катушек бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, измеритель параметров приемных катушек, выходом подключенный к первому входу блока анализа, а входами - к выходу датчика Холла и общему выводу приемных катушек, два блока контроля, выходами подключенные к другим входам блока анализа, и формирователь протокола контроля и диагностики, входы которого подключены к выходу блока анализа, при этом входы/выходы блока памяти подключены к выходам/входам блока анализа и формирователя протокола контроля и диагностики, блок подключения выполнен с возможностью безопасного подключения к клеммам клеммной панели приемника релейной бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия для соединения других входов измерителя параметров приемных катушек с входами усилителя приемника, входов первого и второго блоков контроля соответственно с входами и выходами усилителя и дешифратора и с выводами питания приемника релейной бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введен третий блок подключения, выполненный с возможностью безопасного подключения к выводам вспомогательного разъема дешифратора приемника релейной автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия для соединения с другими соответствующими входами второго блока контроля.

3. Устройство по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные третий блок подключения и третий блок контроля, выход которого соединен с четвертым входом блока анализа, при этом третий блок подключения выполнен с возможностью безопасного подключения к входам локомотивного фильтра, а третий блок контроля соединен через первый блок подключения с соответствующими клеммами клеммной панели приемника для подключения к входам локомотивного усилителя.

4. Устройство по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что введен беспроводной канал связи для взаимодействия формирователя протокола контроля и диагностики с аппаратно-программным устройством автоматизированного рабочего места дежурного электромеханика.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что введен беспроводной канал связи для взаимодействия формирователя протокола контроля и диагностики с аппаратно-программным устройством автоматизированного рабочего места дежурного электромеханика.

6. Устройство по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что измеритель параметров приемных катушек, блоки контроля, блок анализа и блок памяти установлены в едином корпусе, на внешней стороне которого размещены блоки подключения.

7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что измеритель параметров приемных катушек, блоки контроля, блок анализа и блок памяти установлены в едином корпусе, на внешней стороне которого размещены блоки подключения.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что введен блок индикации, установленный в кабине машиниста и подключенный к выходу формирователя протокола контроля и диагностики через разъем, размещенный на внешней стороне корпуса.

9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что введен блок индикации, установленный в кабине машиниста и подключенный к выходу формирователя протокола контроля и диагностики через разъем, размещенный на внешней стороне корпуса.

10. Устройство по любому из пп. 6, 7, отличающееся тем, что блок индикации выполнен в виде зуммера.