Система управления навигационными огнями Советский патент 1989 года по МПК G08G3/00 

1

(21)4219171/24-24

(22)02.04.87

(46) 23.12.89. Бюл. № 47 (72) М.И.Катин и А.И.Пеняэь

(53)654.91(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 690970, кл. G 08 G 3/02, 1978.

Патент Q -IA f 3781853, кл. G 08 G 3/00, 1973.

(54)СНСТЕМА УПРАВЖИРШ НАВИГАЦИОН- Н№1И ОГНЯМИ

(57)Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в средствах светового навигационного ограждения. Изобретение позволяет повысить надежность системы управления навигационными огнями. Система содержит по числу ламп блок формирования, выход характеристики огня которого соединен с

входом усилителя мощности, связанного с маячной лампой. Выход синхронизации блока формирования связан через последовател ьно соединенные блок светового выключателя и блок cинxpoнизaIц и с входом стартстопного блока формирования. Блок синхронизации имеет двунаправленную шину синхронизации, которая соединяет одноименные шины других светосигнальных устройств системы навигационных огней. Запуск каждого устройства осу ществляется или по цеци обратной связи, образованной формирователем, блоком светового выключателя и блоком синхронизации или по двунаправленной шине синхронизации, так что маячные лампы включаются в работу одновременно и работают синхронно с включением первого блока светового выключателя до выключения последнего блока светового выключателя. 3 з.п. ф-льг, 5 ил.

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в средствах светового навигационного ограждения. Изобретение позволяет повысить надежность системы управления навигационными огнями. Система содержит по числу ламп блок формирования, выход характеристики огня которого соединен с входом усилителя мощности, связанного с маячной лампой. Выход синхронизации блока формирования связан через последовательно соединенные блок светового выключателя и блок синхронизации с входом стартстопного блока формирования. Блок синхронизации имеет двунаправленную шину синхронизации, которая соединяет одноименные шины других светосигнальных устройств системы навигационных огней. Запуск каждого устройства осуществляется или по цепи обратной связи, образованной формирователем, блоком светового выключателя и блоком синхронизации или по двунаправленной шине синхронизации, так что маячные лампы включаются в работу одновременно и работают синхронно с включением первого блока светового выключателя до выключения последнего блока светового выключателя. 3 п.ф-лы.5 ил.

Изобретение относится к автоматической сигнализации, в частности к средствам светового навигационного ограждения, образующим систему навигационных огней, например систему из двух светосигнальных устройств, ра- ботаюгщх в режиме створного огня.

Система створного навига1ц1онного огня включает в свой состав два или более светосигнальных устройств, расположенных на одной линии (в створе) и удаленных друг от друга на расстоянии от 200 м до 2 км (в зависимости от точности створа). При

этом цепи синхронизации периода характеристики огня светосигнальных устройств, входящих в систему створных огней, соединяются друг с другом шиной синхронизации для обеспечения идентификации огней створа на фоне других огней путем получения (за счет синхрониза1Д1и периодов огня) одновременного включения маячных ламп всех огней створа.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы навигационных огней.

На фиг. I изображена структурная схема системы створных огней для трек- светосигнальных ycTpoifCTB; на фиг, 2 и 3 - функциональные схемы стартстоп ного блока формирования;на фиг. 4 - функциональная схема блока светового выключателя; на фиг. 5 - функциональная схема блока синхронизации.

Устройство додержит блок 1 формирования характеристики огня, блок 2 светового выключателя, блок 3 синхронизации, усилитель ч мощности, соединенный с млячнои лампой 5, позициями 6-8 обозначены нхпля1цие в систему однотипные устр ч к-тна по числу ламп 5.

Блок 1 фог Мир1: В Тния (фиг. 2, вариант выпо.1И{ения) состоит из тактового генератора 4, счег тикг 10. коммутатора 11, элемен Г а I 12. дешифратора 13, коммутатора 4, элемента ИЛ1 15.

На фиг. 3 представлена функциональная схема еше одного варианта реализации блока 1 формирования, в состав которого входят коммутатор 16 вычитаюм ий счетчик 17, тактовый i-e- нератор 18, регистр 19 сдвига, коммутатор 20 и элемечт ИЛЯ 21.

светог -. го выключателя со- лержит делителг. (а1((,ижения, обра-;о-- ванный фоторе uic i ором 22 и резттсто- ром 23, инвер Ь)р 2, тригтер 25, злемен И 26.

Клок 3 синхронизации содержит ждущий му: ьтивибр ;1тор 27, ключ 28, пороговый элемент , ждущий мультивибратор 30, инте1 рируюг;ую цепь 31 .

Позицией 32 обоз1 ачена двунаправленная ишна синхронизации.

Система работает следуюнщм образом.

В темное время суток блоки 2 в проводящем состоянии. Импульсы с другого выхода блока 1 формирования поступают на вход усилителя 4, обеспечивая , включение маячной лампы 5 по установленной программе. В конце каждого периода проблесковой характеристики огня на одном выходе синхронизации блока 1 формирования появляется импульс, который беспрепятственно проходит через блок 2 светового выключателя на зход блока 3 синхронизации, последний формирует импульсы необходимой длительности, которые поступают на двунаправленную шину синхронизации для управле0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ния створными Проблесковыми огнями, а с выхода - на вход блока 1 формирования, что приводит блок 1 формирования в исходное состояние и обеспечивает формирование очередного периода проблесковой характеристики.

Если на двунаправленную -шину синхронизации от другого светосигнального устройства 6-8 будут поступать импульсы синхронизации раньше, чем по внутренней цепи (от своего блока 1 формирования), это вызовет появление на выходе блока 3 синхронизации им- цульсов, которыми будет осу1цествлять ся запуск блока 1 (ормировани1. При этом с другого выхода характеристики огня блока 1 формиооваиии будуч .-r- маться импульсы с периодом, равньпч периоду синхронизиру101иих импутгысов другого устройства, входягк-го в систему створных огней.

Таким образом, пг)И работе в системе нескольких устройств 6-8 обеспечивается их взаимосинхронизация по -Периоду характеристики огня. При этом кахсдое ycTpoi icTBo в системе огней может выполнять фун1а1,ии как ведущего так ii ведомого огня.

Фиг . 1 иллюстрирует 1)аботу системы навигационных огней, состоя1цей из трех устройств 6-8, соединенных двунаправленной шиной синхронизации.

Пусть в силу разброса параметров схемы период характеристики огня устройства 8 меньше, чем ycTpoficTB 6 и 7. При этом в темное время суток на двунаправленной шине 32 снь рониза- импульсы устройства 8 в конце периода характеристики огня появляются раньше, чем импульсы светосигнальных устройств 6 и 7. Эти импульсы через блоки 3 синхронизации запускают блоки 1 формирования устройств 6 и 7, обеспечивая формирование характеристик огня устройствами 6 и 7 с периодом, равным периоду устройства 8. При этом, ес.чи на всех устройствах 6-8 установлены одинаковые характеристки огня, наблюдатель будет наблюдать синхронную во времени работу створных огней с одинаковым периодом.

С racтyплeниeм светлого времени суток происходит срабатывание блоков 2 световых выютючателей. В силу разброса .параметров элементов схемы блоков 2 световых в 11ключателей, допусков на регулировку, раз.чичий в осве 1

щенности в местах их установки срабатывание блоков световых выключателей происходит в различное время. Допустим, что первым сработал блок 2 устройства 8 и разомкнул цепь между |Одним выходом блока 1 формирования и входом блока 3 синхронизации. При этом в случае отсутствия импульсов на двунаправленной шине 32 синхронизации от других устройств .6 и 7 произошло бы отключение устройства 8, поскольку на вход его блока 1 формирования не поступили запускаюга1е импульсы, каждый из которых обеспечивает возможность формирования одного периода проблесковых импульсов.

Однако на двунаправленной пшне 32 синхронизации появляются импульсы с выхода схемы синхронизации двух оставшихся устройств (с меньшим периодом) 6 и 7, у которых блоки 2 световых вьп лючателей замыкают цепи синхронизации. В конце каждого периода эти импульсы запускают блоки 3 синхронизации, обеспечивая синхронное (формирование проблесковых сигналов всеми светосигнальными устройствами.

Если блоки световых выключателей окажутся в разомкнутом состоянии для устройств, например 6 и 8, оставшееся в работе одно устрор1ство 7 будет по двунаправленной шине 32 синхронизации поддерживать работу устройств 6 и 8, которые будут формировать характеристику огня с периодом, равным периоду ведуп его устройства 7При срабатывании в светлое время суток блоков 2 световых выключателей устройств 6-8 и размыкании ими цепей между блоком 1 формирования и блоком 2 синхронизации происходит одновременное прекращение формирования ха- ракаеристики огня всей системой, так как-блоки 1 формирования прекрар;ают работу при отсутствии запускающих импульсов на их входах.

При наступлении темного времени суток и срабатывании на замыкание блока 2 светового выключателя хотя бы одного устройства, например 6, на двунаправленной шине 32 синхронизации системы створных огней 6-8 появляются импул(сы, которые обеспечивают одновременное синхронное включение в работу всех огней системы створного огня р синхронном режиме с периодом, определяемым периодом характеристики

1236

ог ня устройства, блок светового лючателя которого сработал первым.

Блок 1 формирования, выполненный в соответствии с фиг. 2, работает следующим образом.

Тактовый генератор 9 формирует непрерывную последовательность тактовых импульсов 0,25 или 0,5 с (для обеспеQ чения временных соотношений характеристики огня н соответствии с требованиями Международной ассоциации маячных служб МАМС). Сиетчик 10 и дешифратор 13 образ пот распределитель

5 им1 ульсов, на выходах которого с каж- ,дым периодом тактового генератора 9 появляются распределенные во времени импульсы с длительностью 0,25 или 0,5 с (в зависимости от периода так0 тового генератора 9). При этом за счет выборочного подключения выходов дешифратора 13 с помощью коммутатора 14 к входам элемента ИЛИ 15, на выходе его формируется требуемая проб5 лесковая характеристика.

С помощью коммутатора 11 осуществляется выборочное подключение выходов счетчика 10 к входам элемента И 12 для дешифрации требуемого кода

Q пересчета счетчика 10 (периода характеристики огня). При совпадении импульсов логической 1 на входах элемента И 12 с его выхода снимается сигнал, который блокирует дальнейш то работу счетчика 10 и одновременно

поступает на один выход блока 1 формирования. Если блок 2 светового выключателя выключен (или отсутствуют внешние сигналы синхронизации), на вход блока 1 формирова1П1я (вход Р счетчика 10) сигнал запуска не подается. При этом счетчик 10 находится в состоянии блокировки счета по его входу Е, на выходах дешифратора 13 установлены сигналы логического О и характеристика огня не формируется. I

Очередной цикл формирования проблесковой характеристики блоком 1 фор0 мирования произойдет, если сигнал

логической 1 с выхода схемы синхронизации устройства поступит на вход счетчика 10 (при включенном блоке 2 светового выключателя в темное время

е суток или С двунаправленной шины 32 синхронизации при работе устройства в системе навигационнь1х огней) .

Блок 1 формирования по фиг. 3 работает следую1иим образом.

0

Первоначально на коммутаторах 16 и 20 устанавлииается требуемая характеристика огня, перемычками на коммутаторе 16 - требуемый код пересчета в двоичном коде, причем замкнутой перемычке соответствует период характеристики огня 4 с. При периоде тактового генератора 18 0,5 с необходимо на коммутаторе 16 установить двоичный код числа 8 4/0,5, т.е. устайавливается перемычка с номером 8.

Fiaoop требуемой проблесковой характеристики осуществляется путем выборочного подк.чючения к входам элемента ИЛИ 21 выходов регистра 19 сдвига с ПОМОП1ЫО перемычек коммутатора 20. Каж,пый подключенный к входам элемента ШШ 21 выход регистра 19 сдвига образует проблеск длительностью, равной периоду тактового генератора 18. Последний вырабать вает не- ,прерывную последовательность импульсов, которые поступают на счет1-&1И

вход вычитающего счетчика 17 и вход синхронизации регистра 19 сдвига.

При поступлении сигнал логической 1 на вход блока 1 формировааия т.е. на входы уста и)вки счетчика 17 и регистра 19 сдвига, на выходах счетчика 17 устлианливается пеобход код пересчета, определягчый коммутатором 16, я на выходе первого разряда регистра 19 сдвига устанавли- вается сигнал логической 1. С каждым периодом импульсов тактового генератора 18 происходят вычитание единицы из двоичного кода, установлен- ног о первоначально на выходах вычи- тающего счетчика 17, и одновременно с этим сдвиг импульсов в регистре 19 сдвига в сторону старших разрядов, Импульсы логической 1 с выходов регистра сдвига через коммутатор 20 и элементы ИЛИ 21 поступают на другой выход блока 1 формирования,

При обнулении счетчика 17 (после отсчета требуемого периода) на его выходе переноса С появляется им- пульс, который поступает на один выход блока 1 формирования и далее через блок 2 светового выключателя и блок 3 синхронизации на вход блока 1 формирования (входдз установки счетчика 17 и регистра 19 сдвига). При этом происходит запуск очередного цикла формирования характеристики огня блока 1 формирования.

Процесс формирования проблесковой характеристики прекращается в случае прекращения поступления запускающих импульсов на входы установки счетчика 1 7 и регистра 19 сдвига с выхода схемы 3 синхронизации при срабатывании блока светового выключателя светосигнального устройства в светлое время суток или с внешней цепи синхронизации при работе светосигнального устройства в системе навигацион- Hbix огней.

Блок 2 светового выключателя работает следующим образом.

В темное время суток сопротивление фоторезистора 22 близко к бесконечности. При этом яа входе S т 5иггера 25 присутствует сигнал логического О, а на входе R -- сигнал логической 1. На инверсном чыходе триггера 25 устанавливается сигкал логической 1, который разрешает прохождение импульсов с выхода блока 1 формирования через элемент И 26 на выход блока 2 светового выключателя.

С наступлением светлого времени суток сопротивление фоторезистора 22 уменьшается. При этом с делителя 22 и 23 на вход 5 триггера 25 снимается сигнал логической

которьш

переключает триггер 25 в состояние логического О на его инверсном выходе. В этом случае запре1цается прохождение импульсов синхронизации через элемент И 26, т.е. блок 2 светового выключателя находится в выключенном состоянии.г5

Блок 3 синхронизации работает следующим образом.

При поступлении импульса на вход ждугдего мультивибратора 27 формируется импульс заданной длительности, который через транзисторный ключ 28 поступает в двунаправленную шину 31 синхронизации системы, а через интегрирующую цепь 31 и пороговый элемент 29 - на вход ждущего мультивибратора 30, на выходе которого формируется импульс, поступающий на вход блока 1 формирования для приведения его в состояние начала формирования очередного цикла.

При поступлении импульса с двунаправленной щины 32 синхронизации он через интегрирующую R - С-цепь 31 прикладывается к входу порогового элемента 29, что приводит к запуску ждущего мультивибратора 30 и появле9

нию сигнала на выходе 3 синхронизации.

Ждущий мультивибратор 30 формируе необходимую длительность запускающего импульса, поступающего на блок 1 формирования. Его длительность должна быть меньше периода тактового генератора блока формирования и обычно составляет 1-5 мс.

Формула изобретения

к входу блока формирования характеристики огня, один выход которого подключен к входу блока светового выключателя, усилитель мощности, выход которого подключен к маячной лампе, светосигр альные устройства соединены с двунаправленной шиной синхронизации, отличающая- с я тем, что, с целью повьппения надежности работы системы, выход каждого блока светового выключателя подключен к входу блока синхронизации, другой выход блока формирования характеристики огня подключен к входу усиллтеля мощности.

2,Система по п. 1, отличающая с я тем, что блок формирования характеристики огня содержит счетчик, дешифратор, два коммутатора, элемент И, элемент ИЛИ и тактовый генератор, выход которого под

ключей к счетному входу счетчика, вход сброса которого является входом блока формирования характеристики огня, выходы счетчика подключены к входам дещифратора и одного коммутатора, выходы которого подключены к входам элемента И, выход которого подключен к входу запрета

23

10

0

j

0 5 0

5

0

5

счета счетчика и является одним выходом блока формирования характеристики огня, выходы дешифратора через другой ком татор подключены ко входам элемента ИПИ, выход которого является другим выходом блока формирования характеристики огня.

10

.1

1

72

Iо

ьй

0-0ч о

о о о

75

.

сриг.

(риг.5