Устройство для управления локомотивами соединенных поездов Советский патент 1988 года по МПК B60L15/32 

&Q

Ю

Изобре1-ение относится к системам дистанционного управления локомотива- . ми соединенных поездов.

Цель изобретения - повьшение эффективности.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления локомотивами при кратной тяге.

Устройство содержит оборудование головного 1 и последующего 2 локомотивов, каждое из которых включает в себя командоаппарат 3 (ручка конт- I роллера), исполнительный блок 4, I блок 5 силовой установки локомотива, I а таклсе блок 6 датчиков состояний i исполнительных элементов j выход ко- торого через контакты 7 ключа пере i ключателя соединен с входом формиро- I вателя 8 кодов. Вторые входы блоков 4 i исполнительных элементов головного 1 I и последующего 2 локомотивов через I дешифраторы 9 кодов и вторые контак- I ты 10 переключателя соединены с вы- I ходом канала 11 связи. Формирователь 8 кодов связан с информаи,ионными вхо : дами блоков 12 и 13 сравнения, вторы входы которьж соединены с выходами задатчиков 14 и 15 соответственно минимальной и максимальной тяговых позиций, а такясе с входом блока 16 определения знака изменения, с пер-- i выми информационными входами муль- ; типлексора 17 и вычитателем 18. Выход задатчика 15 соединен также с вторым информационнь м входом мультиплексора 17, третий информационнЕ Й вход которого подключен к общей точке, отвечающей нулевой информации, а выход мультиплексора 17 соединен с вторым входом вычитателя 18. У переключателя 19 режимов тяги первый, второй и третий выходы соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами мультиплексора 17, при этом трет1-ш выход соединен, также с одним из входов элемента И 20, первый выход - с одним из входов элемента И 21, Вторые входы элементов И 20 и 21 соединены со ответственно с первым и вторым выходами блока 16 определения знака изменения номера позиции, а третьи входы - с выходами блоков 12 и 13 сравнения,при этом выходы элементов И 20 и 21 соединены с входами индикатора 22,

Известно, что в реальньж условиях эксплуатации локомотивы длительное

5

5

0

0

время работают не в номинальных режимах, значительную долю которых составляют малые нагрузки, при этом не обеспечивается экономичный режим тяги из-за повышенного расхода топлива, так как работа силовых установок локомотивов на низких позициях контроллера машиниста характеризуется большими удельными расходами,топлива. Одно и то же значение мощности тяги можно получить как от одного, так и от двух локомотивов при различных расходах топлива. Исходя из этого всегда можно выбрать диапазон режимов работы силовых установок локомотивов (диапазон изменения позиций контроллера)j в котором соответствующие значения мощности можно получать при минимальном расходе топлива, реализуя оптимальное управления тягой соединенных поездов.

Устройство реализует два режима управления тягой: управление тягой при работе двух локомотивов с одновременным и одинаковым изменением режимов работы их силовых установок, управление тягой при работе одного локомотива (другой на холостом ходу) 5 если его мощности достаточно для тяги соединенных поездов.

Смена одного режима на другой происходит без изменения мощности тяги во время перехода.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты 10 замкнуты, а контакты 7 разомкнуты, что обеспечивает управление тягой с головного локомотива 1, переключа- тель 19 режимов тяги установлен в положение Тяга двумя локомотивами, при котором формируемый сигнал на его третьем выходе одновременно подается 5 на третий управляющий вход мультиплексора 17 и первый вход, элемента И 20.

Командоаппараты 3 (ручки контроллеров) , исполнительные блоки 4, блоки 6 датчиков состояний исполнительных элементов головного 1 и последующего 2 локомотивов находятся в состояниях, характеризующих холостой ход силовых установок 5 (нулевые позиции контроллеров).

Состояние исполнительных блоков можно задавать изменением положения рабочего органа управления командо- аппарата 3 или воздействием с

5

0

0

5

дешифратора 9. На задатчиках 14 и 15 установлены коды нижнего и верхнего соответственно значений номеров позиций контроллеров, определяюш.их диапазон режимов работы силовых уста новок локомотивов, характеризующихся минимальным расходом топлива (например, пятый и десятый номер позиций соответственно) коды которых подаются на вторые входы блоков 12 и 13 сравнения. Значение кода .верхней уставки с выхода задатчика 15 подается также на второй информационный вход мультиплексора 17,

- При трогании и разгоне производят последовательные изменения положения рабочего органа управления комаидо- аппарата 3 головного локомотива 1, что сопровождается соответствующими изменениями состояний его исполнительного блока 4, режимов работы силовой установки 5 и блока 6 датчиков Вследствие производимых изменений на выходе формирователя 8 формируются последовательно увеличивающиеся по значению коды, что фиксируется появ- лением разрешающего сигнала на второ выходе блока 16 определения знака

.изменения, который поступает на вто- зо рой вход элемента И 21. Одновременно коды с выхода формирователя 8 поступают на входы блоков 12 и 13 сравне- ния, на первьй информационный вход мультиплексора 17 и первьш вход вы- читателя 18. Прохождение коДа через первьм вход мультиплексора 17 запрещено, поскольку сигналом с третьего выхода переключателя 19 разрегоен опрос лишь третьего информационного входа, который подключен к общей шине, что обусловливает вьщачу с выхода мультиплексора 17 нулевого кода. Поэтому поступающие на первый вход вычитателя 18 значения кодов позиций контроллера головного локомотива без изменений проходят на вход канала 11 связи. Далее значения кодов с выхода канала 11 связи через замкнутый контакт 10 поступают на дешифратор 9, , с выхода которого управляющими воздействиями, синхронно с изменениями состояний исполнительного блока 4 и режимов силовой установки головного локомотива изменяют состояния исполнительного блока 4 и режимы силовой установки последующего локомотива 2.

В то же время увеличивающиеся значения кодов с выхода формирователя 8

.

35

40

45

50

55

при режиме Тяга Поэтому на ВЫ-последовательно изьгеняют состояния блоков 12 II 13 сравнения. При достижении значений кодов из уставок появляется разрешающий сигнал на выходах и, соответственно, на третьих входах элементов И 2С и 21. При этом на втором входе элемента И 20 отсутствует разрешающий сигнал с первого выхода блока 16 определения знака изменения. Этот сигнал сформируется только при уменьшении значения кода, т.е. при сбросе позиций. Отсутствие разрешающего сигнала на первом вхоДе элемента И 21 также является нормальным да1;ного тяги, Г .ос- кольку otf ьюжет присутствовать ттьгп ь при крайнем левом положении ncpeKj.uo-- чателя 19. т,е, одним, локомотивo

ходах элементов И 20, 21 не формЕ ру- ются сигналы управления индикатором 22, отсутствие информации на котором свидетельствует о реализациг оптимального упрг1влен1 я режимом тяги при синхронной работе двух локомотивов, При условиях, требующих уме ньше- ния ьющности тяги, на головном локомотиве осуа ествляется последовательный сброс позиций контроллера машиниста, а так как положение переключателя 19 режимов тяги остается неиз- менным, по-прежнему обеспечиваются условия параллельного и синхронного

управлений режимами силовой уставов-, ки локомотива 2. Уменьшение значения кода на выходе формирователя 8 вызывает изменение состояния блока 16 определения знака изменения.

При этом разрешающий сигнал с второго выхода переключается на первьш и поступает на второй вход элемента И 20. В то же время меньшенне значения кода с выхода формирователя 8 ,

до значения кода задатчика 15 (нап- , ример, десятой позиции контроллера машиниста) не вызывает каких-либо существенных изменений в работе устройства, лишь на выходе блока 13

сравнения теперь отсутствует разре- сигнал элемента И 21.

Дальнейшее уменьшение значения кода не приводит к смене режима управления локомотивов до тех пор, пока не будет достигнуто значение уставки задатчика 14. При равенстве значений кодов формирователя 8 н за- датчика 14 на выходе блока 12 сравнения формируется разрешающий сигнал.

который поступает на третий вход элемента И 20, с выхода которого на один из входов индикатора поступает управляющий сигнал, свидетельствующий ,0 целесообраз 5ости перехода на режим тяги одним локомотивом. При этом мощность тяги, равную по вел гчине суммарной мощности головного и последу ; ющего локомотивов, можно получить от одного, например головного, локомо-- ; тива, увеличив его мощность путем I переключения на более высокие позиции I контроллера и переведя последующий I локомотив на режим холостого кода. i Такой переход осуществляется при {установке переключателя 19 в среднее I положение (Режим перехода)j при : этом сигнал с его второго выхода пос- 1 тупает на второй управляющий вход мультиплексора 17, что обеспечивает I прохождение кода от задатчика 15 (де сятая позиция) через второй ннформа-- 1 цнонный вход на выход мультиплексора .; 17 и второй вход, вычитателя 18, Так I как на первом входе вычитателя 18 присутствует код, значение которого I равно значению кода задатчика 14 (код, соответствующий пятой пози- : дин), то при установке переключателя : 19 в режим перехода величина кода на входе канала 11 связи остается неизменной и.отвечающей пятой ПОЗРПДИИ (как разность кодов первого и второг входов вычитателя 18), Той режим работы силовой установки последующего локомотива не изменяетсяг, далее с помощью рабочего органа управления ко- : мандоаппарата 3 головного локомотива ; производят последовательные изменени состояний исполнительного блока 4 с целью увеличения мощности силовой установки При этом одновременно увеличивается значение кода на выходе формирователя 8 и последовательно уменьшается значение кода на выходе вычитателя 18,, что отвечает сохранению суммарной мощности при переводе

головного локомотива с позиции КОНТ

роллера, номер которой соответствует коду задатчика 14, на позицию, соответствующую коду задатчкка 15, а последующего локомотива - с номера позиции контроллера, соответствующего коду задатчика 14, на нулевую позицию.

На этом заканчивается режим перехода и переключатель 19 устанавлива

5

0

5

ют в положение Тяга одним локомотивом, при этом сигнал с его первого выхода, подаваемый на первый управляющий вход мультиплексора 17, обеспечивает прохозкдение кода с формирователя 8 через первый информационный на выход мультиплексора и, соответетвенно, на второй вход вычитателя 18. А так ка к в этом режиме коды на первом и втором входах вычитателя 18 одинаковы по значению, то на его выходе, а следовательно и на входе канала 11 связи присутствует нулевой код для последующего локомотива при всех изменениях режимов работы головного локомотива.

Увеличение мощности в режиме тяги одним roHOBHbLM локомотивом производят соответствующим набором позиций контроллера.

При достижении номера позиции, равного по значению коду верхней уставки, блок 13 снимает запрет с третьего выхода элемента И 21 кроме того, увеличивающееся значение кода. с выхода формирователя 8 изменяет состояние блока 16, кбторьй выдает разрешаюпщй сигнал на второй вход, элемента И 21. При наличии трех разрешающих сигналов на входах на выходе элемента И 21 формируется сигнал управления индикатором, поступающий на его второй вход, что свидетельствует о целесообразности перехода на режим тяги двумя локомотивами.

Для реализации перехода переключатель 19 режимов тяги устанавливают в среднее положение - Режим пере0 хода. При этом сигнал с второго выхода, поступив на второй управляющий вход мультиплексора 175 обеспечивает прохождение кода с выхода задатчика 15 через второй информационный вход,

45 который с выхода мультиплексора 16 поступает на второй вход вычитателя 18. А так как на первом выходе пос- . леднего присутствует код, значение которого также равно значению кода

0 верхней уставки, то предыдущее состояние силовой установки 5 (холостой ход) последующего локомотива остается без изменения. Далее с целью мень- шения мощности головного локомотива ,

55 производят изменение положений рабочего органа управления его коман- доаппарата 3, при этом уменьшение значения кода на выходе формирова0

5

теля 8 сопровождается увеличением значения кода на выходе вычитателя 18, что соответствует постоянству мощности тяги во время этого перехода. При достижении идентичности работ силовых установок локомотивов переключатель 19 режимов тяги переводят в положение Тяга двумя локомотивами, в результате чего создаются условия для параллельного и синхронного управления силовыми установками головного и последующего локомо.тивов,

Формула изоб-ретения

Устройство для управления локомотивами соединенных поездов, содержащее связанный с каналом связи де шифратор, подключенный к исполнительному блоку, блок кодирования сигналов контроля, подключенный выходом к информационным входам блока сравнения и мультиплексора, элементы И и индикатор, отличающее- с я тем, что, с целью снижения энергозатрат путем выбора оптимальнь х режимов тяги, оно снабжено подключенными одними из информационных входов к выходу блока кодирования сигналов контроля дополнительным блоком сравнения, которьй подключен выходом к одному из входов первого элемента

И, и вычитателем, который подключен входом к выходу мультиплексора, а выходом - к каналу связи, подключенным к упомянутому выходу блока кодирования сигналов контроля блоком определения знака изменения тяги, который одним из выходов подсоединен к второму входу первого элемента И,

а другим - к одному из входов второго элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого блока сравнения, задатчиком минимальной установки, подключенным выходом к входу

дополнительного блока сравнения, и задатчиком максимальной уставки, подключенным выходом к вторым информационным входам первого блока срав- . нения и мультиплексора, переключателем режима работы, первьл выход, которого подсоединен к входу управления первым информационным входом мультиплексора и третьему входу второго элемента И, соединенного выходом

с одним из входов индикатора, а второй выход переключателя режима работы подключен к входу управления вторым информационным входом мультиплексора, а третий - к третьему входу

первого элемента И и входу управления третьим информационным входом мультиплексора, подключенным к нулевой шине .

Изобретение относится к системам дистанционного управления локомотивами при кратной тяге. Цель изобретения - повьшение эффективности. Устройство содержит подключенный к исполнительному блоку 4 дешифратор, связанный с каналом связи 11, блок 8 кодирования, связанный входом с выходом исполнительного блока 4, а выходом - с информационными входами пло- ков 12 и 13 сравнения, к которь н под.члю- чены задатчики 14 и 15 минимальной и максимальной уставки тяги, мультиплексор 17, информационный BTopoi i вход которого подключен к вьтеоду зад, 15, а третий - к нулевой шине, вычитатель, связанный вторым входом с выходом м льтиплексоря 17, а выходом - с каналом связи 11, блок 16 определения знака изменения тяги, выходами подключенный к элементам И 20 и 21, и переключатель 19 режима работы.. Один выход переключателя 19 соединен с входом управления первым информационным входом мультиплексора и входом элемента И 21, второй выход переключателя 19 подключен к входу управления вторым инфopмaциoннь1 входом мультиплексора, третий - к третьему входу управления и входу элемента И 20, выходами элементы И 20 и 21 подключены к входам индикатора, а третьими входами - к блокам 12 и 13 сравнения. 1 ил. из л«Еива ЕЕЗСЯ