Устройство для контроля и учета подвижных объектов Советский патент 1985 года по МПК G08G1/01 

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй блок анализа содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый, второй, третий и четвертый триггеры, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, второй вход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и является четвертым входом блока, второй выход второго триггера соединен с первыми входами второго и пятого элементов И, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу пятого элемента И и является вторым выходом блока, выход пятого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго триггеров и с первыми входами третьего и четвертого триггеров, выход второго элемента И и первые выходы третьего и четвертого триггеров являются первым выходом блока, первый и второй входы первого элемента ИЛИ и первые входы третьего и четвертого элементов И являются соответственно первым и вторым входами блока, вторые входы второго элемента ИЛИ и второго элемента И являются третьим входом блока, выход третьего элемента И подключен к второму входу третьего триггера, второй выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу четвертого триггера, второй выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ, содержащее на контролируемом объекте первый датчик, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока индикации контролируемого объекта и блока кодирования, первый выход которого соединен с входом задатчика кода, на диспетчерском пункте - первый и второй приемники, селектор контрольного сигнала, селектор кода номера и селектор кода веса, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого блока анализа, первый выход которого подключен к первому входу блока индикации диспетчерского пункта, второй выход первого блока анализа соединен с первым входом второго формирователя сигналов, выход которого подключен к третьему входу второго блока анализа, третий выход первого блока анализа соединен с первым входом первого формирователя сигналов, выход которого подключен к второму входу блока индикации диспетчерского пункта и к четвертому входу второго блока анализа, первый выход которого соединен с третьим входом блока индикации, выходы селекторов контрольного сигнала, кода номера и кода веса объединены, первые выходы первого и второго приемников подключены соответственно к первому и второму входам второго блока анализа, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности и информативности устройства, в него введены на контролируемом объекте второй датчик и блок контроля на диспетчерском пункте - коммутатор, выход блока контроля подключен к входу блока индикации контролируемого объекта, второй выход блока кодирования соединен с первым входом блока контроля, выход задатчика кода подключен к второму входу блока контроля, выход второго датчика соединен с вторым входом блока кодирования, вторые выходы первого и второго приемников подключены к первому и второму входам коммутатора, втоi рой выход второго блока анализа соединен с третьим входом коммутатора, первый вы(Л ход которого подключен к входам селекторов контрольного сигнала, кода номера, кода веса, второй выход коммутатора соединен с четвертым входом первого блока анализа, третий выход коммутатора подключен к пятому входу первого блока анализа, и к вторым входам первого и второго формирователей сигнала. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 1 что первый блок анализа содержит первый и второй счетчики, элемент НЕ, мутатор и элемент И, вход и группа входов Слэ первого счетчика являются соответственно первым и четвертым входами блока, выходы первого счетчика подключены к первой группе входов элемента И, выход которого соединен с входом элемента НЕ, с первым входом коммутатора и является третьим выходом блока, выход элемента НЕ является вторым выходом блока, вход второго счетчика является пятым входом блока, выходы второго счетчика подключены к второй группе входов элемента И, первая и вторая группы входов коммутатора являются соответственно вторым и третьим входами блока, выходы коммутатора являются первым выходом блока.

Изобретение относится к диспетчерскому контролю и может быть использовано для учета и оперативного управления горнотранспортными работами для распознавания номера объекта, направления движения транспортных средств и веса перевезенного груза.

Известно устройство для передачи информации с подвижных объектов 1.

Однако в этом устройстве для передачи информации используют радиоканал, что снижает помехоустойчивость и достоверность принимаемой информации, особенно в условиях горнодобывающих карьеров.

Кроме того, устройство имеет ограниченную область применения, поскольку не позволяет изменять информацию, записанную на носителе информации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее на контролируемом пункте первый датчик, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока индикации контролируемого объекта и блока кодирования, первый выход которого соединен с входом задатчика кода, на диспетчерском пункте - первый и второй приемники, первые выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго блока анализа, селекторы контрольного сигнала, кода номера и кода веса, выходы которых соединены с первым, вторым и третьим входами первого блока анализа, первый выход которого подключен к первому входу блока индикации

диспетчерского пункта, второй выход первого блока анализа соединен с первым входом второго формирователя сигналов, выход которого подключен к третьему входу второго блока анализа, третий выход первого блока анализа соединен с первым входом первого формирователя сигналов, выход которого подключен к второму входу блока индикации диспетчерского пункта и к четвертому входу второго блока анализа, первый выход которого соединен с третьим входом блока индикации, выходы селекторов контрольного сигнала, кода номера и кода веса объединены 2.

Недостатками известного устройства

являются низкая надежность работы и ограниченная область применения.

Использование для передачи информации радиоканала, имеющего высокий уровень помех, обуславливает аппаратурную

0 избыточность устройства, направленную на повышение достоверности принимаемой информации. Аппаратурная избыточность снижает надежность работы устройства и в то же время не гарантирует полную достовер5 ность принимаемой информации.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности и информативности.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее на контролируемом объекте Q первый датчик, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока индикации контролируемого объекта и блока кодирования, первый выход которого соединен с входом задатчика кода, на диспетчерском пункте - первый и второй приемники, селектор контрольного сигнала, селектор кода номера и селектор кода веса, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого блока анализа, первый выход которого подключен к первому входу блока индикации диспетчерского пункта, второй выход первого блока анализа соединен с первым входом второго формирователя сигналов, выход которого подключен к третьему входу второго блока анализа, третий выход первого блока анализа соединен с первым входом первого формирователя сигнала, выход которого подключен к второму входу блока индикации диспетчерского пункта и к четвертому входу второго блока анализа, первый выход которого соединен с третьим входом блока индикации, входы селекторов контрольного сигнала, кода номера и кода веса объединены, первые выходы первого и второго приемников подключены соответственно к первому и второму входам второго блока анализа, введены на контролируемом объекте, второй датчик и блок контроля, на диспетчерском пункте - коммутатор, выход блока контроля подключен к входу блока индикации контролируемого объекта, второй выход блока кодирования соединен с первым входом блока контроля, выход задатчика кода подключен к второму входу блока контроля, выход второго датчика соединен с вторым входом блока кодирования, вторые выходы первого и второго приемников подключены к первому и второму входам коммутатора, второй выход второго блока анализа соединен с третьим входом коммутатора, первый выход которого подключен к входам селекторов контрольного сигнала, кода номера, кода веса, второй выход коммутатора соединен с четвертым входом первого блока анализа, третий выход коммутатора подключен к пятому входу первого блока анализа и к вторым входам первого и второго формирователей сигнала.

Кроме того первый блок анализа содержит первый и второй счетчики, элемент НЕ, коммутатор и элемент И, вход и группа входов первого счетчика являются соответственно первым и четвертым входами блока, выходы первого счетчика подключены к первой группе входов элемента И, выход которого соединен с входом элемента НЕ, с первым входом коммутатора и является третьим выходом блока, выход элемента НЕ является вторым выходом блока, вход второго счетчика является пятым входом блока, выходы второго счетчика подключены к второй группе входов элемента И, первая и вторая группы входов коммутатора являются соответственно вторым и третьим входами блока, выходы коммутатора являются первым выходом блока.

Второй блок анализа содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый, второй, третий и четвертый триггеры, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, второй вход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и является четвертым входом блока, второй выход второго триггера соединен с первыми входами второго и пятого элементов И, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу

5 пятого элемента И и является вторым выходом блока, выход пятого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго тригеров и с первыми входами третьего и четвертого триггеров, выход второго элемента И и первые выходы третьего и четвертого триггеров являются первым выходом блока, первый и второй входы первого элемента ИЛИ и первые входы третьего и четвертого элементов И являются соответственно первым и вторым входами блока, вторые

5 входы второго элемента ИЛИ и второго элемента И являются третьим входом блока, выход третьего элемента И подключен к второму входу третьего триггера, второй выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу четвертого триггера, второй выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема первого блока анализа; на фиг. 3функциональная схема второго блока анализа; на фиг. 4 - эпюры напряжений, характеризующие работу приемников.

Устройство содержит контролируемый

объект 1 и диспетчерский пункт 2. Контролируемый объект содержит первый датчик 3, второй датчик 4, блок 5 кодирования, блок 6 контроля, блок 7 индикации, задатчик 8 кода. Диспетчерский пункт 2 содержит первый и второй приемники 9 и 10, коммутатор 11, селектор 12 контрольного сигнала, селектор 13 кода номера, селектор 14 кода веса, первый блок 15 анализа, первый и второй формирователи 16 и 17 сигналов, второй блок 18 анализа, блок 19 индикации,

0 входы 20-24 первого блока анализа, выходы 25-27 первого блока анализа входы 28-31 второго блока анализа, выходы 32 и 33 блока 18 анализа.

Кроме того, первый блок анализа содержит первый и второй счетчики 34 и 35,

5 коммутатор 36, элемент 37 И, элемент 38 НЕ,

Второй блок анализа содержит первый

элемент 39 ИЛИ, первый и второй триггеры

40 и 41, первый элемент 42 И, второй элемент 43 ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы 44-46 И, третнй и четвертый триггеры 47 и 48, пятый элемент 49 И.

Задатчик 8 кода выполнен в внде однорядной решетчатой конструкции с кодовыми элементами, образующими постоянную и переменную части кодовых комбинаций, под каждым кодовым элементом расположены датчики положения (например, микропереключатели).

Приемники 9 и 10 состоят из осветителей и узла электронной обработки.

Осветители и фотодатчики расположены последовательно по разные стороны дороги, таким образом, .что оптические оси осветитель - фотодатчик проходят на уровне установки задатчика кода на транспортном средстве.

Устройство работает следующим образом.

При погрузке контролируемого объекта датчик 3 измеряет вес груза и передает его в блок 5 кодирования и блок 7 индикации для индикации водителю. Датчик 3 может быть выполнен в виде манометра, измеряющего давление в гидроцилиндрах подвески, либо тензодатчика и преобразователя. При загрузке контролируемого объекта до заданной величины водитель руководствуясь показаниями блока 7 индикации дает сигнал окончания погрузки экскаваторщику и транспортирует груз к месту разгрузки. После начала движения контролируемого объекта датчик 4 (окончания погрузки), выполненный, например, в виде тахогенератора, формирует сигнал блоку 5 кодирования, разрешающий кодирование веса транспортируемого груза. После успокоения колебаний кузова, вызванных началом движения контролируемого объекта, блок 5 кодирования формирует двоичный код веса транспортируемого груза и дополнительный код, например, дополняющий сумму единиц в двоичном коде веса и номера до определенного числа, постоянного для всех контролируемых объектов.

Информация из блока 5 кодирования поступает в блок 6 контроля и на исполнительные механизмы задатчика 8 кода,расположенного на контролируемом объекте.

Блок б контроля проверяет правильность записи информации в задатчике 8 кода. При этом он сравнивает код веса транспортируемого груза и дополнительный код, сформированные блоком 5 кодирования, с аналогичными кодами, записанными в задатчике 8.

Считывание информации с задатчика 8 осуществляется приемниками 9 и 10, например, фотоспособом напросвет.

Для считывания информации с задатчика 8 движущийся контролируемый объект должен пройти между осветителями и фотодатчиками, относящимися к приемникам 9 и 10. При этом задатчик 8 модулирует световой поток осветителя, относящегося к приемнику 9, а фотодатчик, относящийся к этому приемнику, преобразует его в серию электрических сигналов (импульсов), число которых равно количеству кодовых элементов задатчика 8, а длительность каждого импульса пропорциональна ширине соответствующего кодового элемента.

Значение очередного считанного кодового элемента задатчика 8 определяется узлом электронной обработки приемников 9 и 10 путем сравнения длительности Т„ импульса, сформированного кодовым элементом п с

длительностью импульса Сэ , сформированного эталонным кодовым элементом. Если , где кТэ - среднее арифметическое ширины единичного и нулевого кодовых элементов, то считан единичный кодовый элемент, в противном случае -

считан нулевой кодовый элемент и на выходе приемника 9 формируются соответственно сигналы «1 или «О.

На фиг. 4 а приведен пример построения

кодовых элементов задатчика 8. Первый разряд эталонный, а его значение всегда равно «1. В разрядах 5-8 записан двоичный код «5 номера контролируемого объект.а, в разрядах 9-12 - двоичный код «7 веса транспортируемого груза, а в разрядах

2-4 - двоичный код числа «1, дополняющий число единиц в кодах номера и веса до шести.

Серия импульсов, сформированных фотодатчиками, относящимися к приемникам 9 и 10, изображена на фиг. 46. На фиг. 4 в,

г, приведены выходные сигналы узла электронной обработки приемников 9 и 10. На фиг. 4в представлен число-импульсный код количества считанных разрядов задатчика 8, а на фиг. 4 г - последовательный двоичный

код информации, считанной с задатчика 8. Информация о контролируемом объекте с приемника 9 или 10 поступает на коммутатор 10, где последовательный двоичный код преобразуется в параллельный и записывается в селекторы 12-14.

Коммутатор управляется импульсами, приведенными на фиг. 4в, и записывает последовательный код, приведенный на фиг. 4г, в соответствующие разряды селекторов 12-14. При этом в селектор 12 контрольного сигнала записываются разряды 2-4 (фиг. 4д, е, ж), в селектор 13 кода номера-разряды 5-8 (фиг. 4з, и, к), а в селектор 14 кода веса-разряды 9-12 (фиг. 4м, н, о, п).

Число-импульсный код количества считанных разрядов и последовательный двоичный код номера транспортного средства и веса транспортируемого им груза из коммутатора 10 поступают в формирователи 16

и 17 и на входы 23 и 24 блока анализа кода.

Дополнительный код и коды номера транспортного средства и веса транспортируемого груза из селекторов поступают на входы 20 22 блока анализа.

Блок 15 анализа кода проверяет правильность считывания информации с задатчика 8 информации-по количеству считанных разрядов и контрольной сумме. Если считано необходимое количество разрядов и сумма дополнительного кода и количества единиц в кодах номера транспортного средства и веса транспортируемого груза равна контрольной сумме, блок 15 анализа переписывает коды номера и веса из селекторов 12-14 в блок 19. Блок 15 анализа кода (фиг. 2) работает следующим образом. Число-импульсный код количества считанных разрядов задатчика 8 с входа 24 поступает в счетчик 35 разрядов, где импульсы кода суммируются. Дополнительный код, сформированный в селекторе 12, через вход 22 записывается в счетчик 34 контрольной суммы. Далее с входа 23 в светчик 34 поступают импульсы кодов номера транспортного средства и веса транспортируемого груза, имеющие значение «1, где суммируются с дополнительным кодом. Если после окончания считывания с задатчика 8 в счетчиках 35 и 34 сформированы двоичные коды, равные количеству разрядов задатчика и контрольной сумме (для случая, приведенного на фиг. 4, эти коды соответственно равны «12 и «6), срабатывает элемент 37 И. Сигнал с выхода элемента 37 И открывает ключи в коммутаторе 36 и коды номера транспортного средства и веса транспортируемого груза с входов 20.и 21 проходят на выход 27. Одновременно сигнал, свидетельствующий об отсутствии ощибок в считанной информации с выхода элемента 37 И, поступает на выход 26 блока 15 анализа.

Если после окончания считывания с задатчика 8 содержимое счетчика 34 не равно контрольной сумме либо содержимое счетчика 35 не равно количеству разрядов ; задатчика 8, элемент 37 И не срабатывает и ключи в коммутатор 36 не открываются. При этом на выход 25 поступает сигнал с элемента 38, свидетельствующий о наличии ошибки в считанной информации.

При движении контролируемого объекта в направлении, указанном стрелкой (фиг. 1) задатчик 8 вначале считывается приемником 9, а затем приемником 10, Сигнал с выхода приемника 9 поступает через вход 31 (фиг. 3) второго блока 18 анализа (повторного опознавания) на первый вход элемента И 45. Элемент 45 И открывается (так как на второй его вход поступает сигнал «1 с инверсного выхода триггера 48, находящегося в состоянии «О)

и устанавливает триггер 47 в состояние «1. Сигнал с инверсного выхода триггера 47 закрывает элемент И 46, предотвращая установку в состояние «1 триггера 48 при

считывании с задатчика 8 информации приемником 10. При движении контролируемого объекта в противоположном направлении по сигналам приемника 10 открывается элемент И 46 и устанавливает в состояние «1 триггер 48, сигнал с инверсного выхода

которого закрывает элемент И 45, предотвращая установку в состояние «1 триггера 47. Сигналы с прямых выходов триггеров 47 и 48 поступают на выход 32 блока 18 и характеризуют направление движения

5 контролируемого объекта. При отсутствии ошибок в считанной приемниками 9 и 10 информации сигнал формирователя 16 сигнала опознавания поступает в блок 19, который индицирует информацию о номере транспортного средства и весе транспортируемого груза, поступающего по шине 27 из блока 15 анализа кода, и информацию о направлении движения транспортного средства, поступающую по щине 32 из блока 18.

Сигналы приемников 9 и 10 с входов 30 и 31 блока 18 поступают в счетчик количества опознаваний, собранный на триггерах 40 и 41, а сигналы формирователя 16 с входа 28 - на первый вход элемента И 42.

0 На второй вход элемента И 42 поступает сигнал «1 с инверсного выхода триггера 41, так как опознавание производилось только один раз и в счетчике количества опознаваний записан код числа «1. Элемент И 42 открывается, сигнал с его выхода

через выход 33 блока 18 закрывает коммутатор 11 и информация приемников не пройдет в селекторы 12-14.

Сигнал опознавания с входа 28 блока 18 повторного опознавания через элемент

0 ИЛИ 43 поступает на выход 33 в коммутатор 11, осуществляя установку элементов памяти в исходное состояние для очередного цикла работы.

При обнаружении ощибки в считанной приемниками информации сигнал на выходе

5 формирователя 16 отсутствует и информация о номере транспортного средства, направлении его движении и весе транспортируемого груза не поступает в блок 18. При этом сигнал неопознавания формирователя 17 через вход 29 блока 18 поступает

0 на первый вход элемента И 44, который закрыт по второму входу сигналом «О с прямого выхода триггера 41 (поскольку в счетчике количества опознаваний записан код числа «1). Сигнал неопознавания, кроме того, с входа 29 через элемент ИЛИ 43 и выход 33 поступает в коммутатор 11, осуществляя установку в ноль элементов памяти для очередного цикла работы. При

отсутствии ошибки повторного опознавания формирователь 16 формирует сигнал опознавания, который поступает в блок 19, индицирующий номер транспортного средства, направление его движения и вес транспортируемой груза. Кроме того, сигнал опознаваний через вход 28 блока 18 посTynaej на первый вход элемента И 42, который закрыт по второму входу сигналом «О с инверсного выхода триггера 41 (поскольку в счетчике количества опознаваний записан код числа 2). Одновременно сигнал опознавания через элемент ИЛИ 43 и поступает в коммутатор, осуществляя установку в ноль элементов памяти. С выхода элемента ИЛИ 43 сигнал, кроме того, поступает на первый вход элемента И 49, который открыт по второму входу сигналом «1 с прямого выхода триггера 41. Элемент И 49 открывается и его выходной сигнал

.

№

осуществляет установку в ноль триггеров 40 41, 47 и 48.

В случае обнаружения ошибки повторного опознавания сигнал неопознавания, формируемый селектором 17, через вход 29 блока 18 поступает на первый вход элемента И 44, который открыт по второму входу сигналом «1 с прямого выхода триггера 41.

Элемент И 44 формирует сигнал неопознавания, который через выход 32 поступает в блок 19, где индицируете.

Таким образом, введение в устройство коммутатора, блока контроля и второго датчика (окончания погрузки) позволяет применить для передачи информации пассивный носитель )ормации вместб радиоканала, подверженного действию помех и, тем самым повысить функциональную надежность его работы.

22 23

Л

J5

24

2П

36

37

38

Фиг.1

2 Z Ц 5 6 7 8 9 W 11 П

а

иг.