Устройство для распознавания типа движущихся вагонов Советский патент 1983 года по МПК B61L1/16 

держки, а второй вход - с выходом логического элемента И, дешифратор, вход которого подключен к выходу счетчика, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй и третий входы об10509А7 разуют соответственно второй и третий входы блока определения конца вагона, а выход, соединенный с вторым входом логического элемента И, образует выход блока оп ределения конца вагона.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСГЮЗНАВАНИЯ ТИПА ДВЙЖУ1ЦИХСЯ ВАГОДОВ, со-; держадее два путевьпс датчика, связанных с входами соответствугондах формирователей импульсов, два счетчика импУльсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного формирователя импульсов , а выход подключен к входу одного счетчика импульсов, и счетчик вагонов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором тактовых импульсов, один вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки,делителем час-, тоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного счетчика импульсов j а выход подсоединен к первому входу другого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу одуого формирователя импульсов, вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генераторо тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов, пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя блоками прстоянной памяти, первый из которых своим входом подключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом к входу счетчика вагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход - к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход - к второму входу другого счетчика импульсов , а выход - к входу второго (Л блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход к выходу второго блока постоянной памчтн, а выход - к третьему входу одного и второму входу ел другого счетчиков импульсов, при о со этом вход другой линии задержки подключен к выходу одного формирова4: теля импульсов, а третий вход другого к счетчика импульсов подключен к выходу одной линии задержки. t 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что блок определения конца вагона содержит линию задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона, логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом линии задержки счетчик, первый вход которого соединен с входом линии за

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматики, которые осуществляют автоматическую идентификацию подвижного состава, и может быть использовано в автоматизирован Нь1х системах управления железнодорожным транспортом. Известно устройство для распознавания типа движущихся вагонов, со держащее два путевых датчика, связанных с входами соответствующих фо мирователей импульсов, два счетчика импульсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом о ного формирователя импульсов, а выход подключен к входу одного счетчи ка, импульсов, и счетчик вагонов С Однако известное устройство не обеспечивает подсчет многоосных нагонов (1.2-, 16-,28-,32-осных ), вагон с нечетным количеством осей и разли нь1м количеством осей, в вагоне по от ношению к оси симметрии его рамы. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для распознавания типа движущихся вагонов, содержащее два путевых датчика, связанных с входами соответствующих формирователей импульсов, два счетчика импульсов, две линии задержки, вход одной из которых связан с выходом одного формирователя импульсов, а выход подключен к входу одного счет чика импульсов, и счетчик вагонов, снабжено генератором тактовых импульсов, один вход которого подсоединен к выходу одной линии задержки, делителем частоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу одного |счетчика импульсов, а выход подсоеди нен к первому входу другого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к другому входу генератора тактовых импульсов, арифметическим блоком деления, подключенным первым входом к выходу одного формирователя импульсов, вторым входом к выходу другой линии задержки, третьим входом к выходу генератора тактовых импульсов, четвертым входом к выходу одного счетчика импульсов, пятым входом к выходу другого счетчика импульсов, шестым входом к выходу другого формирователя импульсов, двумя блоками постоянной памяти, первый из которых своим входом подключен к выходу арифметического блока деления, а второй своим выходом - к входу счетчика вагонов, регистром, первый вход которого подключен к выходу арифметического блока деления, второй вход - к выходу первого блока постоянной памяти, третий вход - к второму входу другого счетчика импульсов, а выход - к .входу второго блока постоянной памяти, блоком определения конца вагона, первый вход которого подключен к выходу одного формирователя импульсов, второй входк выходу регистра, третий вход - к выходу второго блока постоянной памяти, а выход - к третьему входу одного и второму входу другого счетчиков импульсов; при этом 31(00, другой линии задержки подключен к выходу одного формирователя импульсов, а третий вход другого счетчика импульсов подключен к вьрсбду одной линии задержки. Кроме того, блок определения конца вагона содержит линию задержки, вход которой образует первый вход блока определения конца вагона, логический элемеит И, первый вход которого соедииеи с выходом линии задержки, счетчик, первый вход которого соединен с входом линии эадержкн, а второй вход с выходом логического элемента И, дешифратор, вход которого подклюиен к выходу счетчика, блок сравнения, первый вход ко,торого соединен с выходом дешифратора, второй и третий входы образуют соответственно второй и третий входы блока определения конца вагона, а выход, соединенн.ый с вторым входом логического элемента И, образует выход блока определения конца вагона. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; ; на г.2 - структурная схема блока определения конца вагона. Устройство содержит два датчика 1 и 2, установленных на пути, расстояние между которыми меньше.наименьшего из межосевых расстояний ва гонов, подключенные к соответствующим датчикам через усилители 3 и А два формирователя 5 и 6 импульсов, линию 7 задержки, счетчики 8 и 9 импульсов, генератор 10 тактовых им пульсов, соединенный с делителем 11 частоты, линию 12 задержки, арифметический блок 13 деления, соединенный с первым блоком 14 постоянной (Памяти и регистром 15 и второй блок :46 постоянной памяти, подключенный к счетчику 17 вагонов и блоку 18 оп ределения конца вагона./ Блок 18 опред(еления конца вагона содержит линию 19 задержки, выход которой подключен к первому вхо . ду логического элемента И 20, срединенного со счётчиком 21, выход которого подключен к дешифратору 22 и блок 23 сравнения. Работа устройства основана на вычислении абсолютных значений межосе вых расстояний вагонов с исключением влияния величины скорости движения на результат вычисления, распознава нии по ним типа движущегося вагона определении числа вагонов по количес ву осей в каждом из них в соответст вии с его типом. Устройство работает следующим об разом. В исходном состоянии при отсутст вии вагонов сигналы на выходах формирователей 5 и 6 импульсов, линий 7и 12 задержки соответствуют нулевому уровню, содержимое счетчиков 8и 9 импульсов и счетчика 21 равно нулю, генератор 10 тактовых импульс заблокирован, на выходе арифметического блока 13 деления сигнал также соответствует нулевому -уровню. В первый блок 14 постоянной памяти занесены константы, характеризующие межосевые расстояния всехТИПОВ вагонов. При этом все разряды регистра 15 находятся в единичном состоянии, а во втором блоке 16 постоянной памяти хранятся коды, характеризую- г щие возможные состояния разрядов регистра 15 при прохождении каждого из установленных типов вагонов. Содержимое счетчика 17 вагонов равно нулю, а сигнал на четвертом вы- . ходе блока 18 определения конца вагона, т.е. на выходе блока 23 сравнения, соответствует нулевому уровню. При прохождении первой колесной пары движущегося вагона над первым датчиком 1 последний вырабатывает импульс, который после усиления поступает на вход формирователя 5 импульсов. Последний формирует на своем выходе прямоугольный импульс, который поступает на первые входы арифметического блока 13 деления и блока 1В определения конца вагона, а также на входы линий 7 и 12 задержки . По отрицательному фронту импульса в арифметический блок 13 деления по его четвертому входу заносится содержимое счетчика 8 ймпуль- сов, являющееся делимым. Задержанный прямоугольный импульс с выхода линии 12 задержки поступает на второй вход арифметического блока 13 деления и отрицательным фронтом инициирует запуск операции деления. Поскольку содержимое счетчика 8. равно нулю, то результат деления также равен нулю.и, следовательно, сигнал на выходе арифметического блока 13 деления отсутствует. G выхода формирователя 5 импУльсов сигнал подается на первый вход блока 18 определения конца вагона, поступая при этом на первый вход счетчика 21 и вход линии 19 за-держки, в результате чего содержимое счетчика увеличивается на единицу. С выхода линии 19 задержки импульс поступает на первый вход логического элемента И 20, который закрыт по своему второму входу сигналом нулевого уровня с выхода блока 23 сравнения. 5 Содержимое счетчика 21 поступает на вход дешифратора 22, который пре образует его в выходной код, поступающий на первый вход блока 23 срав нения. С выхода линии 7 задержки прямоугольный импУльс поступает на первый и третий входы соответственно счетчиков 8 и ,9 импульсов, приводя их по отрицательному фронту в нулевое состояние, а также на первый вход генератора 10 тактовых импульсов, осуществляя его запуск. Прямоугольные импульсы с выхода генераторд 10 тактовых импульсов поступаю на второй вход счетчика 8 импульсов которьш осуществляет их счет, и на третий вход арифметического блока 13 деления для синхронизации работы последнего при выполнении операции деления. Делитель 11 частоты уменьшает частоту следования импульсов генератора 10 тактовых импульсов в число раз, равное абсолютному значению расстояния между датчиками 1 и 2. . Импульсы с выхода делителя 11 частоты поступают на первый вход сче чика 9 импульсов, который осуществляет их счет. Содержимое счетчика 9 импульсов поступает на пятый вход арифметического блока 13 деления. При прохождении над датчиком 2 первой.колесной пары вагона вырабатывается импульсный сигнал, который через у,силитель 4 поступает на вход формирователя 6 импульсов. Последни формирует на своем выходе прямоугол ный импульс, который поступает на шестой вход арифметического блока 1 деления, и по отрицательному фронту этого импульса в арифметический блок деления заносится содержимое счетчи ка 9 импульсов, которое является дел телем. При дальнейшем следовании вагона в направлении движения первая колесная пара вагона выходит из зоны действия датчика 2, а вторая колесная пара проходит над датчиком Г. При этом устройство работает аналогично описанному и в арифметический блок 13 деления заносится содержимое счет чика 8 импульсов. С выхода-линии 7 задержки импульс поступает па входы установки в нулевое состояние счетчиков 8 и 9 импульсов. 7 С выхода линии 8 задержки импульс поступает на второй вход арифметического блока 13 деления и инициирует работу последнего, который производит арифметическое деление содержимого счетчика 8 импульсов, пропорцио 1альное первому межосевому расстоянию, на содержимое счетчика 9 импульсов , пропорциональное расстоянию между датчиками. При допущении, что скорость движения вагона на время прохождения межосево- го расстояния постоянна, и выбранном соотношении частот следования импульсов на входы счетчиков 8 и 9, i частное от деления будет равно абсолютному значению зафиксированного межосевого расстояния независимо от величины скорости движения вагона. Аналогичным образом в арифметическом блоке 13 вычисляются абсолютные значения последующих межосевых расстояний вагона, проходящего над датчиками 1 и 2. Вычисленные абсолютные значения межосевых расстояний вагона с выхода арифметического блока 13 деления поступают на вход первого блока 14 постоянной памяти и первый вход регистра 15. В блоке 14 постоянной памяти каждому значению межосевого расстояния (коду адреса ячейки памяти )соответствует перечень типов вагонов, имеющих данное межосевое расстояние, при этом в выбранной ячейке памяти в тех ее разрядах, которые идентифицируют межосевое расстояние, соответ- ствующее ходу адреса данной ячейки памяти, хранятся единицы, а в остальных разрядах записьшаются нули. Таким образом, в каждой ячейке памяти хранится двоичное слово, однозначно определяющее те типы вагонов, которым принадлежит межосевое расстояние, соответствующее данной ячейке памяти. Разрядность входного кода первого блока 14 постоянной памяти опредеяется наибольшим значением межосе- вбго расстояния вагонов и требуемой точностью его вычисления. Разрядность выходного кода первого блока 14 постоянной памяти определяется количестом распознаваемых типов вагонов. При поступлении с выхода арифмеического блока 13 деления на вход ервого блока 14 постоянной памяти ходного кода, соответствующего аболютному значению зафиксированного первого мёжосевого расстояния, на его выходе появляется код, в которо единица может присутствовать в одном или .HecKontsKHx его разрядах. В первом спучае распознавание ти па вагона произойдет по первому меж осевому расстоянию. Во втором случа I распознавание типа вагона не произо дет и оно будет продолжаться по пос ледующим межосевым расстояния, пока выходной код не будет содержать еди ницу только в одном из своих разрядов. Выходной код первого блока 14 постоянной памйти поступает ka второй вход регистра 15, в котором осу ществляется маскирование.входного кода. В исходной состоянии во всех разрядах регистра 15 записаны единицы, что предполагает возможность маскирования любого кода в пределах вь ранной разрядности. По инициирующему сигналу, поступающему с выхода арифметического блока 13 деления на первый вход регистра 15, в последнем меняется состояние его разрядов в зависимости от значения выходного кода /первого блока 14 постоянной памяти. При этом состояния разрядов регистра 15, на которые поступают еди ницы входного кода, не меняются в to время как остальные разряды регистра обнуляются, т.е. происходит маскирование входного кода. С выхода регистра 15 значения его разрядов поступают на вход второго блока 16 постоянной памяти и второй вход блока 18 определения конца вагоиа. Во втором блоке 16 постоянной памяти хранятся коды различных типо вагоноп, т.е. коды, имеющие единицу только в одном из своих разрядов. Таким образом, во втором блоке 16 постоянной памяти осуществляется идентификация типа вагона путем сравнения поступающего входного кода с хранящимися в памяти. Бели во входном коде второго блока 16 постоянной памяти присутствует несколь единиц, то на выходе его сигнал рав нулю, т.е. распознавание типа вагон не произсшпо. В случае, если во вхо ном коде,присутствует только одна единица, то на выходе второго блока 16 постоянной памяти присутствует единица, что означает, что произощло распознавание типа вагона. 478 Единичный сигнал с вЬгхода второго блока 16 постоянной памяти поступает на вход счетчика 17 вагонов, содержимое которого увеличивается на единицу, а также на третий вход блока 18 определения конца вагона. Кодовый сигнал с выхода регистра 15 может быть использован также и для регистрации типа вагона в соответствующих устройствах. При появлении на выходе второго блока 16 постоянной памяти единичного сигнала (сигнала распознавания типа вагона) выходной код регистра 15 воспринимается по второму входу блоком 18 определения конца вагона, поступая при этом на второй вход блока 13 сравнения, на третий вход которого поступает единичнь1й сигнал с выхода второго блока 16 постояниой памяти. Блок 23 сравнения производит сравнение кода на выходе дешифратора 22 с кодом идентифицированного типа вагона. Если фактическое числр осей, прощедгаих над первым датчиком 1, не равно числу осей идентифицирозаанного типа вагона, то на выходе блока 18 определения конца вагона .присутствует сигнал нулевого уровня, свидетельствующий о том, что конец вагона не определен. При прохождении над первым датчиком 1 последней колесной пары вагог на код фактического числа прошедших осей вагона на выходе дещифратора 22совпадает с кодом на выходе регистра 15, в результате чего блок 23сравнения формирует едииичный сигнал конца вагона. Единичный сигнал с выхода блока 23 сравнения поступает на второй вход генератора 10 тактовых импульсов, блокируя его, а также на третий вход регистра 15, устанавливая все его разряды в единичное состояние. . , Единичный сигнал с выхода блока 23 сравнения, поступая на второй вход логического элемента И 20-, разрешает прохождение по первому его входу сигнала с выхода линии 19 задержки, который сбрасывает по второму входу счетчик 21 в нулевое состояние. Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние и готово к распознаванию очередного ваЛзна которое начнется при прохождении

первой колесной пары следующего вагона над датчиком 1.

Предлагаемое устройство позволяет распознавать типы вагонов по количеству осей, в том числе и с нечетным количеством осей,с достаточной достоверностью. Применение устройства на пунктах стыкования лоэволяет сократить стоянки поездов на этих пунктах благодаря автоматизации счета вагонов.

сригЛ

k

М