Устройство для измерения пути пройденного локомотивом Советский патент 1980 года по МПК B61L25/02 G01C22/00 

Изобретение относится к автоматизации управления локомотивом, в част ности к устройствам измерения пути, скорости и других параметров движени локомотива. Известно устройство для измерения скорости и пути, пройденного локомотивом, содержащее информационные каналы по числу .ведущих колеснЕлх пар, каждый из которых состоит из блока предварительного счета, формировател и датчика импульсов, соединенного через формирователь с блоком предварительного счета, коммутатор и общие для всех информационных каналов элементы И и ИЛИ Jl . Недостатки известного устройства - при работе в режиме тяги в случае неисправности отдельных дат чиков и элементов устройство в цело не работоспособно, а при работе в режиме внбега не учитываются возмож ные обок в работе блоков предварительного счета, что приводит к искажению информации о пройденном локомотивом пути. Цель изобретения - увеличение на дежности и повышение точности. Поставленная цель достигается те .что каждый информационный канал сна жен элементом фиксации исходного состояния и элементом контроля проме- жуточных состояний блока предварйтел ного смета, логическим элементом или-НЕ с прямым и инверсным выходами, логическими элементами И и ИЛИ, а также триггером фиксации исходного состояния и триггером фиксации промежуточных состояний, информационные входы которых подключены к выходу элемента фиксации исходного состояния блока предварительного счета, причем прямой выход первого триггера и инверсный второго подключены соответственно к двум входам элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с элементом контроля промежуточных состояний блока предварительного счета, а прямой и инверсный выходы подключены соответственно к одним входам элементов И и ИЛИ, другие входы которых соединены с выходом блока предварительного счета, ,а выходы - с входами общих для всех информационных каналов элементов И и ИЛИ, причем выход последнего соединен с синхронизирующим входом триггера фиксации промежуточных состояний каждого информационного канала и одним из/ входов коммутатора, другой вход которого соединен с выходом общего для всех информационных каналов элемента И, а выход подключен к уста новочному входу блока предварительного счета и синхронизирующему входу триггера фиксации исходного состояния каждого информационного канала. На чертеже изображена блок-схема 1Т)едлагаемого устройства. Устройство содержит информационны каналы 1 по числу ведущих колесных пар, в каждом из которых.имеется дат чик 2, соединенный через формировате 3с блоком 4 предварительного счета. Выходы блока 4 предварительного счет через элемент 5 контроля исходного состояния соединены с информационными выходами триггера 6 фиксации исходного состояния и триггера 7 фиксации промежуточных состояний бло ка 4 предварительного счета, а через элемент 8 контроля промежуточных, сос тояний - с одним из входов элемента 9 ИЛИ-НЕ, другие входы которого подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггеров 6 и 7. Прямой и инверсный выходы элемента ИЛИ-НЕ 9.подключены соответственно к одним входам элементов ИЛИ 10 и И 11, другие входы которых подключены к блоку 4 предварительного счета. Выходы элементов ИЛИ 10 и И 11 каждого информационного канала 1 подключены к входам общих для всех каналов элементов И 12 и ИЛИ 13. Выход элемента И 12 соединен с одним из входов коммутатора 14, другой вхо которого подключен к выходу элемента ИЛИ 13 и к синхронизирующему входу триггера 7 фиксации промежуточных состояний. Выход коммутатора 14 подключен к установочному входу блока 4предварительного счета и синхронизирующему входу триггера б фиксации исходного состояния блока 4 предварительного счета каждого информационного канала 1.Вход коммутатора используется для задания режима работы устройства (тяга-выбег). Работа устройства происходит циклически, где время цикла равно времени прохождения, локомотивом зачетного- отрезка пути Sj, , которое выбирается в зависимости от режима работы на основании уравнений :f,f - режим тяги ( 2).- режим выбега (2 где X 1, если блок предварительного счета i-ro канала находитс в конечном состоянии q,; О, если блок предварительного счета находится в любом другом состоянии i 1,2. . . .п; Zi 1, если в i-ом канале обнаружена неисправность; О, если канал исправен; п - Число ведущих колесных пар. Из уравнения (1) следует, что условием прохождения локомотивом зачетного отрезка пути в режиме тяги является такое состояние, когда блохи предварительного счета всех исправных каналов находятся в конечном состоянии, а состояние блоков предварительного счета неисправных кана-i лов безразлично. Обязательным условием прохождения яокомотивом зачетного отрезка пути Sjj в режиме выбега, исходя из уравнения (2), является нахождение в конечном состоянии q блока предварительного счета хотя бы одного информационного канала (исправного), состояние блока предварительного счета неисправного канала - безразлично. Таким образом, при различных режимах работы локомотива сигнал о прохождении им зачетного отрезка пути S« 1 может поступить только от исправного информационного канала. Отключение информационного канала (i.j Z,...V Z v. Z) происходит в том случае, когда на интервале времени прохождения локомотивом зачетного отрезка пути имеется хотя бы одна из неисправностей: неправильная установка блока предварительного счета в исходное состояние (2,);сбой в последовательности переходов блока предварительного счета в процессе перехода от исходного состояния к конечному (qjli ) ; неисправность датчика импулБсов или линии связи между датчиком и блоком предварительного счета, выраженные в отсутствии последовательности переходов. Таким образом, отключение инфор-. мационного канала происходит всякий .раз, когда на вход логического элемента 9 этого канала подается хотя бы один сигнал ( , или ) , имеющий значение логической единицы. При этом на выходе логического элемента 11 этого канала вырабатывается сигнал, равный логическому нулю, а на выходе логического элемента 10 сигнал, равный логической единице. Для определения состояния элементов 5-8 используется сигнал прохождения . локомотивом зачетного отрезка пути Этим сигналом блоки 4 предварительного счета и элементы 8 всех информационных каналов устанавливаются в исходное состояние . Исходные состояния q различных информационных каналов могут отличаться, а их конечные состояния должны быть одинаковыми. Если блок 4 предварительного счета какого-либо информационного канала устанавливается в заданное исходное состояние правильно, то значение на выходе элемента 5 равно логическому нулю (ZQ 0), а в случав неверной установки блока 4 предварительного счета - логической единицы (ZQ; 1), Это значение элемента 5 по заднему фронту сигнала установки SQ записывается в триггер 6, прямой выход которого является одним из входных значений логического элемента 9 схемы.

После установки в исходное состояние qQj блок 4 предварительного счета по мере поступления на его вход импульсов от датчика 2 принимает строго определенную последовательност промежуточных состояний от q j к конечному состоянию q. Правильность этих состояний блока 4 контролируется элементом 6. Если в последовательност переходов блока 4 имеется сбой, то на выходе элемента В вырабатывается сигнал логической единицы (, 1), который поступает на вход элемента 9,. и происходит отключение этого информационного канала до того, как блок 4 достигнет конечного состояния q. В том случае, когда блок 4 установлен в исходное состояние правильно (2 0) и последовательность промежуточных состояний была правильной, бло 4, достигнув конечного состояния q , остается в нем до сигнала установки в исходное состояние, а на выходе элементов 10 и 11 этого информационного канала вырабатывается сигнал логической единицы.

Если датчик импульсов 2 неисправен или неисправна линия от датчика 2 импульсов к формирователю 3 и от формирователя 3 к блоку 4,то последний остается в состоянии qQ пocлe установки его в исходное состояние независимо OV числа импульсов, поступающих на его вход. По сигналу исправного информационного канала, блок 4 предварительного счета которого первым из общего числа исправных кана- лов заканчивает последовательность переходов от состояния к состоянию q.,, на выходе общего элемента ИЛИ 13 формируется сигнал логической единицы. По переднему фронту этого сигна ла в триггер 7.записывается сигнал логического нуля. Так как инверсный выход триггера 7 является третьим входом логического элемента 9, то и в этом случае происходит отключение информационного канала.

Следовательно, в выработке сигнала на выходах элементов 12 и 13 учавствуют только исправные информационные каналы, поэтому информация после коммутатора 14 в схемы подсчета пройденного пути следует беэ искажений.

Точность пройденного локомотивом пути по результатам подсчета устройства определяется помимо точности датчиков импульсов также и числом исправ ных информационных каналов.

Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить его надежность и повысить точность путем исключения искажений информации о пути, пройденном локомотивом, при возможных неисправностях и сбоях в одном или нескольких информационных каналах.

Формула изобретения

Устройство для измерения пути, проденного локомотивом, содержащее информационные каналы по числу ведущих колесных пар, каждый из которых состоит из блока предварительного счета, формирователя, датчика импульсов, соединенного через формирователь с блоком предварительного счета, коммуттор и общие для всех информационных кканалов элементы И и ИЛИ, о т л и - чающееся тем, что, с целью увеличения надежности и повышения точности, каждый информационный канал снабжен элементом фиксации исходного состояния и элементом контроля промежуточных состояний блока предварительного счета, логическим элементом ИЛИ-НЕ с прямым и инверсным выходами, логическими элементами И и ИЛИ, а также триггером фиксации исходного состояния и триггером фиксации промежуточных состояний, информационные входы которых подключены к выходу элемента фиксации исходного состояния блока предварительного счета, причем прямой выход первого триггера и инверсный второго подключены соответственно к двум входам элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединэн с элементом контроля промежуточных состояний блока предварительного счета, а прямой и инверсный выходы подключены соотвественно к одним входам элементов И и ИЛИ, другие входы которых соединены с выходом блока предварительного счета, а выходы - с входами общих для всех информационных каналов элементов И и ИЛИ, причем выход последнего соединен с синхронизирующим входом триггера фиксации промежуточных состояний каждого информационного канала и одним из входов коммутатора, другой вход которого соединен с выходом общего для всех информационных каналов элемента И, а выход подключен к установочному входу блока предварительного счета и синхронизирующему входу триггера фиксации исходного состояния каждого информационного канала.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 457030, кл. В 61 Ь 23/08, 1971.