Кодовый трансмиттер для рельсовых цепей Советский патент 1989 года по МПК B61L23/16 

(Л

щк

Изобретение относится к устройст вам железнодорожной автоматики и предназначено для проверки и настрой ки аппаратуры кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации.

Цель изобретения - повышение надежности о

На фиг„1 представлена функциональ- ная схема кодового трансмиттера; на фиг о 2 - функи юнальная схема блока управления; на фиг.З - функциональная схема блока измерения параметров числового кода о

Кодовый трансмиттер содержит за- датчик, выполненный на кнопках 1, подключенный к блоку 2 управления, один вход, информационные выходы и управляющий выход которого подключены соответственно к генератору 3, к одним входам третьего элемента ИШ1 4, к входу одновибратора 5 и одному входу первого элемента ИЛИ 6, блок 7 из мерения параметров кеда, один и другой входы которого соединены соответственно с генератором 3 и с источником 8 кодового сигнала (на момент измерения параметров кода), а его же первый, второй и третьи выходы соеди- .нены соответственно с другим входом первого элемента ИЛИ 6, с другим входом регистра 9 и первым входом второго элемента ИЛИ 10, с другими вхо- дами третьего элемента ИЛИ А, причем выход одновибратора 5 соединен с одним входом регистра 9, второй элемент 11 сравнения, выход и другие входы которого подключены соответственно к другому входу и к выходам первого счетчика 12 импульсов, подключенного одним входом к выходу генератора 3, первый элемент 13 сравнения, другие входы и выход которого подключены со- ответственно к выходам регистра 9 и первым входам второго элемента 11 сравнения и к другому входу элемента И 14, подключенного выходом к третьему входу второго элемента ИЛИ 10„

Кроме того, трансмиттер содержит второй коммутатор 15, входы и выход которого подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ 6 и к входу первого формирователя 16 им- пульсов по фронту, к выходу третьего элемента 17 сравнения в блоке формирования числового кода, к одному входу элемента И 14, выходу триггера 18

и одному входу второго счетчика 19 импульсов, другой вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ 10, первый коммутатор 20, входы и выходы которого подключены соответственно к выходам первого счетчика 12 импульсов и к одним входам блока 21 индикации, к выходам второго счетчика 19 импульсов, информационным входам регистра 9 и первым входам первого элемента 13 сравнения, к выходу первого элемента ИЛИ 6, к адресным входам второго запоминающего блока 22, соединенного выходами с другими входами блока 21 индикации, первый запоминающий блок 23, адресные входы, входы данных, вход записи и выходы которого подключены соответственно к выходам второго счетчика 19 импульсов к входам данных второго запоминающего блока 22 и к выходам третьего элемента ИЛИ 4, к входу записи второго запоминающего блока 22 и к выходу первого формирователя 16 импульсов по фронту, к другим входам третьего элемента 17 сравнения в блоке формирования числового кода, в блоке формирования числового кода - третий коммутатор 24, один вход которого подключен к выходу формирователя 25 квантующих импульсов непосредственно, а другой вход - туда же через счетчик - делитель 26 импульсов, в блоке формирования числового кода - третий счетчик 27 импульсов, один и другой входы и выход которого подключены соответственно к выходу третьего коммутатора . 24, к выходу третьего элемента 17 сравнения, к одним входам третьего элемента 17 сравнения в блоке формирований числового кода - двухразрядный счетчик 28, счетный, один и другой входы, один и другой выходы которого подключены соответственно к выходу третьего эл емента 17 сравнения, к выходу второго формирователя 29 импульсов по фронту и второму входу второго элемента ИЛИ 10, к выходу триггера 18 и входу второго формирователя 29 импульсов -по фронту, к управляющему входу третьего коммутатора 24 и первому входу счетчика - делителя 26 импульсов, к исполнительному реле - геркону 30„

Блок 2 управления содержит мультиплексор 31, информационные входы которого подключены к замыкающим контактам соответствующих кнопок 1,

а уиравлнюпдш к выходa счет ::1ка 32 импульсов, эт выходы являются также информа1Ц1онными выходами блока 2 управления, триггер 33, вход синхронизации которого подключен к выходу мультиплексора 31, этот выход является управляющим выходом блока 2 управления, элемент И ЗА, один из входов которого является одниь входом блока 2 управления, а другой из входов элемента И ЗА подключен к выходу триггера 33, выход элемента И 34 подключен к счетному входу счетчика 32 импульсов, вход установки нуля которого совместно с входом установки нуля триггера 33 подключены через последовательно соединенные размякающие контакты кнопок 1 к земле о

Блок 7 измерения параметров кода содержит первый 35 импульсов, счетный вход которого яапяется одним входом блока 7 измерения, выход первого делителя 35 импульсов подключен к счетному входу первого двоично-десятичного счетчика 36, выход последнего разряда которого подключен к счетному входу второго двоично-десятичного счетчика 37, форм1- рователь .) по фронту и формирователь 39 по срезу, объединенные входы которых являются другим входом блока 7 измерения, элемент ИЛИ АО, подключенн лй входлг-ж к выходам формирователей 38 и 39, а

Перед 1ачалом набора числового кода с задаап1ьь -1и параметрами производят сбор, благодаря чему триггер 18 прис ходит в нулевое состояние. При этом сбрасывается двухра,:рядный счетчик 28 и закрывается элемент И 1А, а в коммутаторе 5 одия вход подключается к гиходу, этого сбрасывает10 ся счегчик 9 (спязь не показана) , Далее для задания длительности первого импульса числового кода, например 0,35 с, кратковременно нажимают кнопку 1 с ; омером 3, из-за чего на инi5 формащюнных выходах блока 2 управления устанавливается двоичньш код чисПтП

затем нл управляющем выходе

Ю

25

30

бло: :а 2 управления фop BIpyeтcя управ- лякиц1Й импульс J Этот управляюп;цй импульс через элемент ИЛИ 6 воздейст- куе на пррБьа форш роватепь 16 по фронту, который вырабатьтает короткий т-и;ул()С, приводящий запоминающие бло- 22 ii .3 в записи. Помимо этого управлягащпГг импульс поступает ня управляющий вход коммутатора 20, в ви,:.;у чего его один вход подключает- си к вылС.ду, Таким образом, на адрес- п.е Еходы запоминающих блоков 22 и 23 г: 1ст 11ает код с выхода счетчика 1У, нах- дяг.егося в нулевом состоянии, в 1,лу чегс запись .ода числа 3, .i;; через элемент 1-ШИ А подается

на вход данных блоков 22 выходом к входу первого однопибратора д,- и 23, произойдет в их нулевые ячейки. А1, входящего в цепочку последова-При окопчашп: управляющего импульса

тельно сосди}1енных второго А2. третьего A3 и четвертого АА одновибрато- ров, коммутатор А5, выходы которого являются третьими вьтходаг-ш блока 7 измерения,, а управляющий вход коммутатора А5 подключен к выходу третьего одновибратора A3 и к другому входу элемента ИЛИ А6, выход которого является вторым выходом блока 7 измерения,45 благодаря чему выходы счетчика 12 формирователь А7, через которы) выход подключаются к адресным входам запо- триггера А8 подключен к первому выхо-. инaющeгo блока 22. При этом счетчик ду блока 7 измерения, второй делитель А9 импульсов, счетный вход которого подключен к выходу первого делителя 35 импульсов, а вход установки нуля - к входам формирователей 38 и 39, причем выход четвертого одновибратора АА

происходит запись числа 1 в счетчик 9 и рзводится одновибратор 5, под действием среза выходного импульса 40 которого пр011сход,1т запись содержимого счетчика 19 в регистр 9, Тов. числа Также после окончания управляющего импульса в коммутаторе 20 другие входы подключаются к выходам.

12, воспринимающий импульсы из генератора 3, практически находится в 50 нулевом состоянии, так как при записи

11 сравнения образуется сигнал, сбра- сываюгдий упомянутый счетчик

подключен к входам сброса делителя 35, счетчиков 36 и 37 и триггера А8«

Кодовый трансмиттер числового кода в реткиме трансмиттера работает следующим образом.

Перед 1ачалом набора числового кода с задаап1ьь -1и параметрами производят сбор, благодаря чему триггер 18 приходит в нулевое состояние. При этом сбрасывается двухра,:рядный счетчик 28 и закрывается элемент И 1А, а в коммутаторе 5 одия вход подключается к гиходу, этого сбрасывается счегчик 9 (спязь не показана) , Далее для задания длительности первого импульса числового кода, например 0,35 с, кратковременно нажимают кнопку 1 с ; омером 3, из-за чего на информащюнных выходах блока 2 управления устанавливается двоичньш код чисПтП

затем нл управляющем выходе

бло: :а 2 управления фop BIpyeтcя управ- лякиц1Й импульс J Этот управляюп;цй импульс через элемент ИЛИ 6 воздейст- куе на пррБьа форш роватепь 16 по фронту, который вырабатьтает короткий т-и;ул()С, приводящий запоминающие бло- 22 ii .3 в записи. Помимо этого управлягащпГг импульс поступает ня управляющий вход коммутатора 20, в ви,:.;у чего его один вход подключает- си к вылС.ду, Таким образом, на адрес- п.е Еходы запоминающих блоков 22 и 23 г: 1ст 11ает код с выхода счетчика 1У, нах- дяг.егося в нулевом состоянии, в 1,лу чегс запись .ода числа 3, .i;; через элемент 1-ШИ А подается

45 благодаря чему выходы счетчика 12 подключаются к адресным входам запо- инaющeгo блока 22. При этом счетчик

происходит запись числа 1 в счетчик 9 и рзводится одновибратор 5, под действием среза выходного импульса 40 которого пр011сход,1т запись содержимого счетчика 19 в регистр 9, Тов. числа Также после окончания управляющего импульса в коммутаторе 20 другие входы подключаются к выходам.

45 благодаря чему выходы счетчика 12 подключаются к адресным входам запо- инaющeгo блока 22. При этом счетчик

12, воспринимающий импульсы из генератора 3, практически находится в 50 нулевом состоянии, так как при записи

благодаря чему выходы счетчика 12 подключаются к адресным входам запо- инaющeгo блока 22. При этом счетчик

11 сравнения образуется сигнал, сбра- сываюгдий упомянутый счетчик

Таким образом, на блок 21 инДика- ции, состоящий из цифровых индикаторов, поступают коды из счетчика 12 и из нулевой ячейки запоминающего блока 22, благодаря чему первый индикатор блока 21 индикации показывает число

3, т.е. десятые доли секунды длительности первого импульса Далее нажимается кнопка 1 с номером 5. При этом на информационных выходах блока 2 управления образуется двоичный код числа 5 и возникает короткий управляющий импульс, под действием которого в первые ячейки запоминающих блоков 22 и 23 записьшается код числа 5, в счетчик 19 записьтается число 2, которое затем переписывается в регист 9, в виду чего счетчик 12 получает возможность считать до (в состоянии, соответствующем числу 2, он находится очень короткое время), а в блоке 21 индикации загорается второй индикатор, показьшающий число 5. Таким образом, задается длительность первого кодового импульса 0,35 с. Ана- логичным образом задается длительность остальных элементов числового кода.

Таким образом, в конце набора, например, кода желтого огня в ячейках. запоминающих блоков 22 и 23 нулевой и первой, второй и третьей, четвертой и пятой, шестой и седьмой хранится информация о длительности соответственно первого импульса, первого ин- тервала, второго импульса, второго интервала (длинного) Затем осуществ- пяют пуск трансмиттера числового кода, при котором взводится триггер 18, вследствие чего в коммутаторе 15 дру- гой вход соединяется с выходом, открывается элемент И 14, формирователь 29 по фронту вырабатьшает короткий импульс, которьш, поступая через элемент ИЛИ 10 на другой вход счетчи- ка 19, сбрасывает этот счетчик и воздействует по одному входу двухразрядного счетчика 28 на второй триггер этого счетчика, взводит его, отчего возбуждается геркон 30, через замы- каюшие контакты которого формируется числовой код (в данном случае первый импульс кода желтого огня). При этом с одного выхода 11вухразрядного счетчика 28 (например, с выхода его пер- вого триггера) на управляющий вход коммутатора 24 и один вход счетчика- делителя 26 поступает единичный сигнал. Поэтому в коммутаторе 24 другой вход соединен с выходом, в виду чего калиброванные импульсы, формируемые формирователем 25 из сетевого напряжения и следующие с периодом 0,01 с,- поступают через счетчик - делитель

26 на один вход счетчика 27 уже с периодом следования 0,1 с.

После поступления третьего импульса в счетчик 27, т„е„ через 0,3 с, элемент 17 сравнения вырабатывает сигнал, так как в это время считьшается нулевая ячейка запоминающего блока 23, в которую при наборе записано число Этот сигнал сбрасывает счетчик 27, взводит первый триггер в двухразрядном счетчике 28 и в счетчик 19 записывается число 1, благодаря чему в запоминающем блоке 23 считывается первая ячейка, в которой записано число 5. При этом на одном выходе двухразрядного счетчика 28 устанавливается нулевой сигнал, благодаря чему сбрасывается делитель 2ь а в коммутаторе 24 один вход подключается к выходу, поэтому в счетчик 27 начинают поступать калиброванные импульсы с периодом следования 0,01 с„ При поступлении пятого импульса в счетчик 27 (т.е. через 0,05 с) элемен сравнения вырабатьшает сигнал, который сбрасывает счетчик 27, записывает в счетчик 19 число 2, приводит в нулевое состояние двухразрядный счетчик 28, отчего выключается геркон 30, а его контакты размыкаются Таким образом осуществляется формирование первого кодового импульса

При этом делитель 26 растормажи- мается, в коммутаторе 24 другой вход подключается к в.ыходу и начинается формирование первого интервала. На этом этапе работы счетчик 27 вновь начинает заполняться импульсами с периодом следования 0,1 с, затем по сигналу из элемента 17 сравнения счетчик 27 сбрасьшается, в счетчик 19 записьшается число 3, в двухразрядном счетчике 28 взводнтся первый триггер, отчего к одному входу третьего счетчика 27 подключается формирователь 25 квантующих импульсов, указанный счетчик начинает заполняться импульсами с периодом 0,01 с Когда содержимое счетчика 27 сравняется с содержимым третьей ячейки запоминающего блока 23, элемент 17 сравнения вновь вьфабатывает сигнал, который сбрасывает счетчик 27, записывает число 4 в счетчик 19, а в двухразрядном счетчике 28 сбрасывает первый триггер и взводит второй, в виду чего возбуждается геркон 30. Таким образом осуществляется формирование первого

кодового интервала. Аналогичным образом формируется второй импульс и второй интервал кода желтого огня. Если во втором Счетчике 19 запишется число 8, то элемент 13 сравнения выдает сигнал, так как в регистре 9 хранится число 8, записанное туда при наборе кода. Этот сигнал, поступая через ofкрытый элемент И 14 на другой вход счетчика 19, сбрасывает указанный счетчик, с чего и начинается формирование нового цикла

Работа кодового трансмиттера в режиме измерения происходит следующим образом.

Триггер 18 приводится в нулевое состояние На другой вход блока 7 измерения из источника 8 кодового сигнала поступает, например, код желтого огня. При поступлении первого кодового импульса на втором выходе блока 7 измерения вьщеляется импульс, который через элемент 10 воздействует на счетчик 19 и сбрасьшает его„ После окончания первого кодового импульса, например, длительностью 0,35 с на третьих выходах блока 7 измерителя появляется код числа, выражающего десятые доли секунды, т.е. числа 3, а на первом выходе - управляющий импульс, под действием которого производится запись кода числа 3 в нулевые ячейки запоминаюпщх блоков 22 и 23 и запись числа 1 в счетчик 19. Затем на третьих выходах блока 7 измерения появляется код числа, выражающего сотые доли секунды, т.еь числа 5, а на первом выходе - следующий управляющий импульс, под действием которого производится запись кода числа 5 в первые ячейки запоминающих блоков 22 и 23 и запись числа 2 р счетчик 19. Аналогичным образом во вторую и третью ячейки записывается длительность первого интервала, в четвертую и пятую - длительность второго импульса, в шестую и седьмую - длительность второго интервала Таким образом, в начале следующего цикла в счетчике 19 запОмиано число 8, затем на втором выходе блока 7 измерения выделяется импульс, который разрешает запись в регистр 9, воздействуя на его другой вход, а затем осуществляется сброс счетчика 19 через элемент ИЛИ 10 Индикация полученного результата осуществляется так же, как и при работе измерителя-транс

миттера числового кода в качестве трансмиттера.

Работа блока 2 управления происходит следуюшз м образом

В исходном состоянии счетчик 32 и триггер 33 сброшены о При нажатии одной из кнопок 1 снимается запрет с триггера 33 и счетчика 32 и последний, начинает воспринимать импульсы, поступающие с одного входа блока 2 управления на счетный вход счетчика 32 через элемент И 34. При поступлении первого импульса в счетчик 32 иа его информационных выходах образуется код 0001, в виду чего информационный вход X, мультиплексора 31 соединяется с выходом, а так как на вход X , подается нулевой потенциал через замыкающий контакт кнопки 1 с номером 1, то на выходе мультиплексора 31 появляется единичный импульс, под действием фронта которого взводится триггер 33, отчего элемент И 34 закрывается. Таким образом, счетчик хранит код номера нажатой кнопки. После возвращения кнопки в исходное состояние формирование управляющего импульса прекращается „

Блок 7 измерения работает следую

щим образом.

5

0

На один вход блока 7 измерения из генератора 3 поступает импульсная последовательность, в результате чего на выходе делителя 35 формируются меандры с периодом следования 0,01 с (счетные импульсы),которые подаются на счетные входы двоично-десятичного счетчика 36 и делителя 49 импульсов. На другой вход блока 7 измерения поступает из источника 8 кодового сигнала числовой код. Под действием фронта кодового импульса формирователь

5 38 вырабатьшает короткий импульс, под действием среза кодового импульса короткий импульс вырабатывает формирователь 39 о Эти короткие импульсы через элемент ИЛИ 40 поступают на вход

0 первого одновибратора 41, который

вырабатьшает короткий импульс, срезов которого запускается второй одновиб- ратор 42 Подобным образом последовательно запускаются третий и четвертый одновибраторы 43 и 44 Импульсы с вы-, хода четвертого одновибратора 44 поступают на входы установки нуля счетчиков 36 и 37, делителей 35 и триггера 48 импульсов.

5

Таким образом, в начале и в конце кодовых импульсов происходит обнуление указанных элементов„ Делитель 49 в коротких кодовых интервалах заполняться полностью не усневает. Однако в длинном интервале делитель 49 заполняется полностью (примерно в середине интервала) и взводит триггер 48о При поступлении первого кодового импульса последовательно срабатывают одновибраторы 41-44, в связи с чем на выходе элемента ИЛИ 46 пос.;гедова- тельно во времени появляются два управляющих импульса. Причем при появлении первого управляющего импульса к третьим выходам 7 измерения подключаются выходы счетчика 37, на которых действует код числа, отображающего десятые доли секу1оды длительности окончившегося длинного кодового интервала, а при появлении второго управляющего иьтульса к третьим выходам блока 7 подключаются выходы счетчика 36 (сотые доли секунды) Затем происходит сброс элементов 36, 35, 37 и 48, последний, сбрасываясь, воздействует на формирователь 47, который вырабатывает короткий импульс, поступающий на первый выход блока 7 измерения. Затем начинается измерени элементов поступающего кода

Формула з обретен и я

1 о Кодовьй трарсг- иттер для рельсовых цепей, ссдерй ап1 1Й фор1-1ирователь квантующих лмпульсов, соединенный с входом счетчика - делителя импульсов блок задания кода, блок формирования числового кода, исполнительное реле и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен запом1- наю щими блоками, коммутаторами, источником кодового сигнала, одновибратором счетчиками импульсов, элементами совпадения, регистром, элементами И и ИЛИ, формирователями импульсов по фронту, блоком индикащш, триггером, генератором ит тульсов, к выходу которого подключен одним входом первьги счетчик , блоком измерения длительности импульсов и блоком задания параметров кода, управляющий выход которого через одновибратор под 1слючен к одному входу регистра и к одному входу первого элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к пер5

0

5

0

5

0

5

0

5

вому выходу блока изм рения длительности импульсов, другой вход и второй В1.-1ХОД которого под1шючены соответственно к выходу источника кодового сигнала и к первому входу второго элемента ИЛИ и другому входу регистра, информационные входы и выходы которого подключен) соответственно к выходам второго счетчика импульсов, одним входам первого коммутатора,первым входам первого элемента совпадения, адресным входам первого запоминающего блока и к другим входам первого элемента совпадения и первым входам второго элемента совпадения, лькод и другие входы которого подключены соответственно к второму входу и к выходам первого счетчика, к другим входам первого коммутатора. одним входам блока индикации, друп. входы которого подключены к выходам второго запоминающего блока, адресные входы и входы записи которого подключены соответственно к выходам первого коммутатора, к входу записи первого запо- -1инающего блока и к выходу первого формирователя импульсов по фронту, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, управляющему входу первого коммутатора и одному входу второго коммутатора, другой вход которого подключен к первому выходу блока формирования числового кода, первьй вход которого подключен соответственно к выходу счетчика - дели- гелк импульсов, первый .вход которого подключен к BTOpoh;y выходу блока формирования числового кода, а второй вход через форьшрователь квантующих и-шульсов - к ИСТОЧ1ИКУ питания и второму входу блока формирования числового кода, третш выход которого подключен к исполнительному реле, а третий вход подключен к второму входу второго элемента KTHi, выходу второго формирователя импульсов по фронту, вход которого подключен к выходу триггера, управляющему входу второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, и к одному входу элемента И, соединенного другим входом с выходом первого эле- мента совпадения и с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, и к четвертому входу блока формирования числового кода, пятый вход которого подключен к выходам первого запоминающего блока, входы данных которого подключены к выходам третьего элемента ИЛИ, одни и другие входы которого подключены соот- .ветственно к информационным выходам .блока задания кода и третьим выходам блока измерения.

2. Трансмиттер поп„1,отли- чающийся тем, что блок формирования числового кода содержит двухразрядный счетчик, одним выходом которого образован третий выход блока, коммутатор, первым и вторым входами которого образованы первый и второй входы блока, подключенньй одним входом к выходу последнего счетчика импульсов, элемент совпадения, одним входом которого образован пятый вход блока, а выход соединен с другим входом счетчика импульсов, выход которого соединен с другим входом элемента совпадения, выход которого соединен со счетным входом двухразрядного счетчика импульсов, и им образован первый выход блока, а другим выходом двухразрядного счетчика, соединенным с управляющим входом коммутатора, образован второй выход блока, а одним и другим управляющими входами рядного счетчика образованы соответственно третий и четвертый входы блока.

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и предназначено для проверки и настройки аппаратуры кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации. Цель изобретения - повышение надежности. В кодовом трансмиттере с задатчиком в виде кнопок 1 и блоком 2 управления формируется цифровая информация параметров числового кода, записывается в запоминающие блоки 22,23, высвечивается на блоке 21 индикации и с помощью блока формирования числового кода выдается на исполнительное реле - геркон 30. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

информ. вьисоды

Фиг.2

s-

Vj

IIfr

e-«II

tQ )

L

I / 1 /

Редактор A,.Мотыль

Составитель Э„Кондратенко Техред Л.Сердюкова

Заказ 7462/24

Тираж 430

ВНИИПИ ГосулаГ Ствеиного xoNOireTa по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

QO

j/

r J/ i

Cl-i

If

-5r

Jt

«41

r

ro

4

Корректор А.Обручар

Подписное