Устройство для контроля кодовой рельсовой цепи Советский патент 1991 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к рельсовым цепям.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 тока, элемент И 2, счетчики 3-5, регистры 6-8, формирователь 9 импульсов, компараторы 10 - 12, триггеры 13 - 18, один из входов одного триггера 13 подключен к одному из выходов первого счетчика 3, один из входов которого подключен к выходу первого компаратора 10, второй выход - к одним из входов первого и второго регистров 6 и 7, а второй вход - к одному из выходов формирователя 9, первый вход второго триггера 14 соединен с выходом второго регистра 7, выход второго компаратора 11 соединен с одним из входов второго счетчика 4, одним из выходов связанного с одним из входов третьего счетчика 5, вторым выходом - с одним из входов третьего триггера 15, а третьим выходом - с одним из входов четвертого триггера 16, а второй вход второго счетчика 4 соединен с вторым выходом формирователя 9. Устройство включает также делитель 19 частоты, выпрямитель 20, блоки 21 и 22 выделения интервала кода, один из входов блока 21 соединен с выходом компаратора 12, второй вход-с первым выходом формирователя 9, один из выходов подключен к первому входу счетчика 3 и второму входу триггера 13, а второй выход - к одному из входов элемента И 2, другой вход которого соединен с одним из выходов второго блока 22, связанным с вторым входом регистра 6, а второго выход блока 22 соединен с вторыми входами счетчика 5 и триггеров 15 и 16, первый вход блока 22 соединен с вторым выходом формирователя 9, а второй его вход подключен к выходу компаратора 11, входом соединенного через выпрямитель 20 с трансформатором 1, причем выход элемента И 2 подключен к первому входу делителя 19 и второму входу регистра 7, выходом подключенного к второму входу делителя 19, выход которого соединен с вторым входом триггера 14. К входам опорного напряжения компараторов 10-12 подключены соответственно источники 23 - 25 опорного напряжения, а к входам компараторов 10 и 12 подключен выходом преобразователь 26 тока в напряжение, который входом через другой трансформатор 27 тока соединен с путевым реле 28 и через элемент 29 согласования с рельсами по одну сторону от изолирующих стыков 30, по другую сторону которых к рельсам

последовательно с одной из обмоток трансформатора 1 подключен источник 31 питания. Одни из входов триггеров 17 и 18 подключены к выходу счетчика 5, а другие

входы - соответственно к выходам триггеров 15 и 16. Входы регистра 8 соединены с выходами компаратора 10, а третий вход триггера 13 через размыкающий контакт 32 сигнального реле заземлен.

0 Устройство работает следующим образом.

При свободной рельсовой линии через путевое реле 28 протекают импульсы переменного тока, которые через трансформа5 тор 27 тока поступают на вход преобразователя 26 тока в напряжение. Таким образом, на выходе преобразователя 26 образуются кодовые импульсы переменного тока, амплитуда напряжения которых за0 висит от напряжения на путевом реле 28. В рельсовую линию непрерывно из источника 31 поступают кодовые импульсы переменного тока, которые через трансформатор 1 тока подаются на вход выпрямителя 20. В

5 результате выпрямления образуются кодовые импульсы, состоящие из положительных полуволн. Сигнал с выхода преобразователя 26 поступает на вход компаратора 12, на вход опорного напряже0 ния которого подается напряжение с источника 25 Если напряжение на путевом реле 28 превышает нижнюю допустимую норму, то на выходе компаратора 12 под действием каждого кодового импульса возникает се5 рия нулевых импульсов, поступающих на один вход первого блока 21, на другой вход которого подаются импульсы с одного выхода формирователя 9, следующие с частотой сигнального тока. При этом сразу же

0 на другом выходе первого блока 21 возникает нулевой импульс, несколько больший по длительности кодового, а на одном выходе примерно через два периода сигнального тока после начала кодового импульса возни5 кает короткий единичный импульс, под действием которого сбрасываются триггер 13 и счетчик 3. Если напряжение на путевом реле 28 ниже нормы, то компаратор 12 не срабатывает. Однако в цепи путевого реле 28 в

0 начале и конце кодового импульса, т.е. в момент коммутации сигнального тока, могут возникать выбросы тока. Под действием этих выбросов на выходе компаратора 12 может возникнуть нулевой импульс как в

5 начале кодовой посылки, так и в конце. Однако при этом на одном выходе первого блока 21 выделения единичного импульса не происходит, так как для его появления необходимо непрерывное поступление нулевых импульсов в течение всей кодовой

посылки. В связи с отсутствием импульсов на одном выходе первого блока 21 сброс счетчика 3 прекращается и он начинает заполняться импульсами,-поступающими на один из его входов из формирователя 9. После заполнения счетчика 3 на его первом выходе возникает перепад напряжения, под действием которого взводится триггер 13. Это означает, что на путевом реле 28 напряжение ниже нормы. Восстановление нормального напряжения на путевом реле 28 приводит к сбросу триггера 13. В случае занятия рельсовой линии поступление кодовых импульсов в путевое реле 28 прекращается и счетчик 3 начинает заполняться. Однако до его заполнения выключается сигнальное реле огня и замыкается его контакт 32, т.е. на третий вход триггера 13 подается нулевой потенциал, вследствие чего триггер 13 не реагирует на перепад напряжения, действующий на его входе синхронизации.

В случае превышения нормы напряжения на путевом реле 28 начинает срабатывать компаратор 10, причем его срабатывание происходит в момент передачи сигнала с одного выхода первого блока 21 на дополнительный вход компаратора 10. Это исключает возможность срабатывания компаратора 10 от выбросов тока, действующих в цепи путевого реле 28 в начале и конце кодовых импульсов. Импульсы, поступающие из компаратора 10 на другой вход регистра 8, сбрасывают его ячейки. Сброшенное состояние последней ячейки регистра 8 означает, что напряжение на путевом реле 28 выше нормы. В случае устранения превышения напряжения на путевом реле 28 поступление импульсов из компаратора 10 прекращается, т. е. прекращается сброс регистра 8. Под действием импульсов, поступающих на вход регистра 8, начинается запись в ячейки регистра 8. Таким образом, запись единицы в последнюю ячейку регистра 8 означает, что напряжение на путевом реле 28 не превышает верхнюю норму.

Контроль поступления кодового тока в смежную рельсовую цепь осуществляется следующим образом. Если кодовый ток превышает норму минимального значения, задаваемую источником 24 опорного напряжения, то на выходе компаратора 11 возникают серии нулевых импульсов. Под действием каждой серии импульсов на втором выходе блока 22 возникает нулевой импульс, несколько превышающий по длительности кодовый, на первом выходе возникает через некоторое время после начала кодового импульса сигнал в виде короткого единичного импульса. Эти единичные импульсы поступают на другой вход регистра 6, осуществляя сброс ячеек регистра, вследствие чего последняя ячейка регистра находится в нулевом состоянии.

В случае уменьшения или полного пре-, 5 кращения кодового тока из-за неисправности компаратор 11 перестает срабатывать и через некоторое время регистр б заполняется полностью импульсами, поступающими на его один вход с второго выхода счетчика

10 3. Запись 1 в последнюю ячейку регистра 6 означает, что уровень кодового тока на питающем конце ниже нормы.

Контроль короткого замыкания изолирующих стыков 30 осуществляется следующим

5 образом. При коротком замыкании посылка кодового импульса в смежную рельсовую цепь всегда сопровождается поступлением этого импульса и в цепь путевого реле 28. Таким образом, всякий раз, когда на выходе

0 второго блока 22 возникает единичный импульс, на выходе первого блока 21 действует нулевой импульс, из-за чего единичный импульс не может пройти через элемент И2 и поступить на вход регистра 7, вследствие

5 чего прекращается сброс ячеек регистра 7. При полном заполнении регистра 7 на его выходе появляется сигнал, под действием которого взводится триггер 14, что говорит о наличии короткого замыкания изолирую0 щих стыков. При занятии рельсовой линии выделение нулевых импульсов на выходе первого блока 21 прекращается, поэтому на вход регистра 7 начинают поступать импульсы с выхода второго блока 22, что при5 водит к сбросу ячеек регистра 7. Сброс регистра 7 приводит к смене сигнала на его выходе, вследствие чего делитель 19 начинает делить импульсы, поступающие на его вход. Однако до появления перепада напря0 жения на его выходе замыкается контакт 32 сигнального реле, т.е. на вход триггера 14 подается нулевой потенциал, вследствие чего перепады напряжения, действующие на его входе, влияния не оказывают. При уст5 ранении короткого замыкания сигналы на другом выходе первого блока 21 и на одном выходе второго блока 22 поступают независимо друг от друга вследствие чего регистр 7 сбрасывается, а делитель 19 импульсов

0 делит импульсы, поступающие на один из его входов. При этом триггер 14 сбрасывается под действием перепада напряжения на его третьем входе, смена информации происходит при свободной рельсовой ли5 нии.

Контроль временных параметров кода осуществляется следующим образом. Контролю подвергается первый короткий интервал в коде желтого или зеленого огня, длительность которого не должна быть

меньше нижней нормы (например. 0,12 с) и больше верхней нормы (например 0,18 с). При поступлении первого кодового импульса в рельсовую линию на выходе второго блока 22 возникает нулевой импульс, под действием фронта которого в триггер 15 записывается 1, а в триггер 16 - О. При этом происходит сброс счетчика 4 импульсами, поступающими из компаратора 11. После окончания первого кодового импульса начинается заполнение счетчика 4 импульсами, поступающими с другого выхода формирователя 9 с периодом следования, равным половине периода питающей сети (например, 0,01 с). Через некоторое время, например 0,12 с, на выходе счетчика 4 появляется сигнал, который сбрасывает триггер

15.При поступлении второго кодового импульса на выходе счетчика 5 возникает перепад напряжения, под действием которого происходит перепись информации из триггера 15 в триггер 17 и из триггера 16 в триггер 18. Если длительность кодового интервала находится в норме, то триггеры 17 и 18 остаются в нулевом состоянии. Если длительность кодового интервала меньше нормы, то к моменту поступления второго кодового импульса сигнал на выходе счетчика 4 не появляется и триггер 15 не сбрасывается. Поэтому когда с выхода счетчика 5 поступает сигнал,то в триггер 17 записывается 1. Это означает, что длительность короткого кодового интервала ниже нормы. Если длительность кодового интервала больше нормы, то до поступления второго кодового импульса на выходе счетчика 4 появляется сигнал, который взводит триггер

16,а в момент поступления второго кодового импульса в триггер 18 записывается 1. Это означает, что длительность кодового интервала выше верхней нормы. В длинном кодовом интервале счетчик 4 успевает заполниться полностью, на его третьем выходе появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 5.

Формула изобретения Устройство для контроля кодовой рельсовой цепи, содержащее трансформатор тока, элемент И, счетчики, регистры,

формирователь импульсов, компараторы и триггеры, один из входов одного из которых подключен к одному из выходов первого счетчика, один из входов которого подключен к одному из выходов формирователя импульсов, второй выход - к одним из входов первого и второго регистров, выход последнего из которых соединен с первым входом второго триггера, а первый вход первого компаратора связан с рельсовой линией, первый вход третьего регистра соединен с первым выходом формирователя импульсов, а выход второго компаратора соединен с одним из входов второго счетчика, одним из выходов связанного с одним из входов третьего счетчика, вторым выходом - с одним из входов третьего триггера, а третьим выходом - с одним из входов четвертого триггера, а второй вход счетчика

соединен с вторым выходим формирователя импульсов, отличающееся: тем. что, с целью повышения точности, оно снабжено делителем частоты, выпрямителем и блоком выделения интервала кода, один из его входов первого из которых соединен с выходом третьего компаратора, второй вход - с первым выходом формирователя импульсов, один из выходов подключен к первому входу первого счетчика, второму входу первого

триггера и второму входу первого компаратора, а второй выход - к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с одним из выходов второго блока выделения интервала кода, связанным с вторым

входом первого регистра, а второй выход второго блока выделения интервала кода соединен с вторыми входами третьего счетчика, третьего и четвертого триггеров, пер- вый вход второго блока выделения

интервала кода соединен с вторым выходом

формирователя импульсов, а второй его вход подключен к выходу второго компаратора, входом соединенного с выходом выпрямителя, входом связанного с

трансформатором тока, причем выход элемента И подключен к первому входу делителя частоты и второму входу второго регистра, выходом подключенного к второму входу делителя напряжения.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно к рельсовым цепям. Цель изобретения - повышение точности. Если уровень кодового сигнала в норме, то на выходе компаратора 12 под действием каждого кодового импульса возникает пачка нулевых импульсов, которые поступают на триггер 13 через блок 21 выделения интервала кода, выделяющего из каждого пачки только среднюю часть, при этом триггер 13 сбрасывается. Если уровень сигнала ниже нормы, то взводится триггер 13, если выше нормы, то сбрасывается регистр 8. Кодовый сигнал из рельсовой линии поступает через выпрямитель 20 на вход компаратора 11 и сравнивается с опорным напряжением. Пачки нулевых импульсов с выхода компаратора 11 поступают через второй блок 22 выделения интервала кода на вход регистра 6, сбрасывая его. Если уровень кодового сигнала в рельсовой линии окажется ниже нормы, то регистр 6 заполнится. 1 ил.