RU2022854C1

RU2022854C1 - Device for inspecting track filling

Info

Publication number: RU2022854C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Иосифович Полевой; Наталья Агаповна Кравцова
Original assignee: Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: railroad automatics. SUBSTANCE: device has motion direction fixing element 1 and signal generator (both are mounted in control station), receiver 3, amplifier 4, three pulse formers 4.2, 6.1 and 6.2, OR gate 4.3, five AND gates 4.4, 4.6, 4.7, 6.4 and 6.5 and two counters 4.5 and 5.9, register 4.11. EFFECT: improved precision; improved reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике в частности для автоматизации регулирования маневровых передвижений путем осаживания. The invention relates to railway automation, in particular for automation of the regulation of shunting movements by upsetting.

Известное устройство, выбранное в качестве прототипа предлагаемого устройства, содержит на локомотиве блок управления и радиопередатчик (радиостанция "Транспорт"), а на поле - радиоприемник (радиостанция "Транспорт") и устройство управления. The known device, selected as a prototype of the proposed device, contains a control unit and a radio transmitter (Radio "Transport") on the locomotive, and a radio receiver (Radio "Transport") and a control device on the field.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет осуществить контроль за заполнением пути. A disadvantage of the known device is that it does not allow control over the filling of the path.

Цель изобретения состоит в повышении точности контроля места нахождения подвижного состава на пути и достигается тем, что устройство для контроля заполнения пути, содержащее размещенный на локомотиве генератор сигнала, к выходу которого подключена антенна, и размещенные в пункте контроля приемник, входом связанный со второй антенной, инвертор, элемент ИЛИ, элемент И, формирователь импульсов, триггер, счетчик, выходами связанный с регистром, а тактовым входом - с выходом одного из элементов И, снабжено установленными на локомотиве элементом фиксации направления движения локомотива, датчиком отметок пути, подключенным через элемент фиксации направления движения локомотива к входу генератора, и установленными в пункте контроля датчиком занятости контрольного участка пути и датчиком занятости стрелочно-путевой секции, смежной с контрольным участком, выполненными соответственно в виде одного и другого контрольных реле, усилителем, резисторами, формирователем импульсов, элементами И и счетчиком, выходы которого подключены к входам второго элемента И, выход которого соединен с входом инвертора и первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера, а третий вход - к выходу усилителя, вход которого подключен к приемнику, а выход - к первому формирователю импульсов, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которого подключены к выходам второго и третьего формирователя импульсов, а выходы - к входам триггера, прямой вход которого подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого подключен к усилителю, третий вход - к выходу инвертора, а выход - к тактовому входу второго счетчика, вход сброса которого подключен к соединенному с входом сброса первого счетчика выходу элемента ИЛИ, один вход которого подключен к инверсному выходу триггера, а другой - к выходу первого формирователя импульсов, при этом вход синхронизации регистра подключен к выходу третьего формирователя импульсов, входы формирователей импульсов через один из резисторов и фронтовой контакт первого контрольного реле подключены к одному и другому полюсам источника питания, а вход сброса регистра подключен к одному и другому полюсам источника питания через другой резистор и фронтовой контакт второго контрольного реле. The purpose of the invention is to improve the accuracy of monitoring the location of the rolling stock on the track and is achieved by the fact that the device for controlling the filling of the track, containing a signal generator located on the locomotive, to the output of which an antenna is connected, and a receiver located at the control point and connected to the second antenna by inverter, OR element, AND element, pulse shaper, trigger, counter, outputs connected to the register, and a clock input - with the output of one of the AND elements, equipped with an element mounted on the locomotive ohm of fixing the direction of movement of the locomotive, a track mark sensor connected via an element of fixing the direction of movement of the locomotive to the input of the generator, and installed in the control point by the occupancy sensor of the control section of the track and the occupancy sensor of the arrow-track section adjacent to the control section, respectively made in the form of one and another control relay, amplifier, resistors, pulse shaper, AND elements, and a counter whose outputs are connected to the inputs of the second AND element, the output of which is connected nen with the inverter input and the first input of the first AND element, the second input of which is connected to the direct output of the trigger, and the third input - to the output of the amplifier, the input of which is connected to the receiver, and the output - to the first pulse shaper, the output of which is connected to the first inputs of the third and the fourth element And, the second inputs of which are connected to the outputs of the second and third pulse shaper, and the outputs - to the inputs of the trigger, the direct input of which is connected to the first input of the fifth element And, the second input of which is connected to the amplifier, the third one to the inverter output, and the output to the clock input of the second counter, the reset input of which is connected to the output of the OR element connected to the reset input of the first counter, one input of which is connected to the inverse output of the trigger, and the other to the output of the first pulse shaper, while the register synchronization input is connected to the output of the third pulse shaper, the pulse shaper inputs through one of the resistors and the front contact of the first control relay are connected to one and the other poles of the power supply, and the reset input The register is connected to one and the other poles of the power supply through another resistor and the front contact of the second control relay.

Предложенная шифрация радиосигнала в зависимости от направления движения и длины пройденного пути, а также суммирование импульсов радиосигнала с момента начала движения на пути до освобождения им стрелочно-путевого участка способствует достижению цели изобретения. The proposed encryption of the radio signal depending on the direction of travel and the length of the path traveled, as well as the summation of the pulses of the radio signal from the moment the movement starts on the path until the arrow-track section is released, helps to achieve the objective of the invention.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие предлагаемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают предлагаемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty." In the study of other technical solutions in the art, the features that distinguish the invention from the prototype were not identified and therefore they provide the proposed technical solution with the criterion of "significant differences".

На фиг.1 представлена схема соединения локомотивных приборов (а), путевых (б), а также путевое развитие части станции с фазами перемещения локомотива (в). Figure 1 shows the connection diagram of locomotive devices (a), track (b), as well as track development of a part of the station with the phases of movement of the locomotive (c).

На фиг.1,а показано локомотивное устройство, содержащее датчик отметок пути 1.1 и элемент направления движения (ЭНД) 1.2, а также генератор сигналов (передатчик радиоимпульсов - ГС) 2. На фиг.1,б изображены стационарные узлы: приемник (ПР) 3; усилитель (УС) 4.1, первый формирователь 4.2, логический элемент ИЛИ 4.3, первый, второй, третий, четвертый и пятый логические элементы И 4.7, 4.6, 6.4, 6.5, 4.4; элемент НЕ 4.8, первый и второй счетчики 4.9 и 4.5, резисторы 6.3 и 4.10, регистр 4.11 и триггер 6.6. Кроме того, устройство имеет контакты первого контрольного реле (1КР) - 5 и второго контрольного реле 7. Питание осуществляется от полюсов 8 (плюсовой) и 9 (минусовой). Figure 1, a shows a locomotive device containing a track marker 1.1 and an element of the direction of movement (END) 1.2, as well as a signal generator (transmitter of radio pulses - GS) 2. Figure 1, b shows the stationary nodes: receiver (PR) 3; amplifier (CSS) 4.1, the first driver 4.2, the logical element OR 4.3, the first, second, third, fourth and fifth logical elements AND 4.7, 4.6, 6.4, 6.5, 4.4; element NOT 4.8, the first and second counters 4.9 and 4.5, resistors 6.3 and 4.10, register 4.11 and trigger 6.6. In addition, the device has the contacts of the first control relay (1KR) - 5 and the second control relay 7. Power is supplied from the poles 8 (plus) and 9 (minus).

На фиг.1,в показан фрагмент путевого развития станции со стрелочно-путевым (СП) участком 10, приемо-отправочным путем (П) 11, локомотивом 12 и вагоном 13. Кроме того, на этой же фигуре обозначено продвижение локомотива (12^I и 12^II).In Fig. 1, a fragment of the track development of the station with the directional track (SP) section 10, the pick-up route (P) 11, the locomotive 12 and the carriage 13 is shown. In addition, the progress of the locomotive is indicated on the same figure (12 ^I and 12 ^II ).

В статическом состоянии локомотив на пути (позиция 12) рядом с вагоном 13. На локомотиве контакт рукоятки реверса (ЭНД) 1.2 замыкает цепь между датчиком отметок пути 1.1 и передатчиком 2, если движение локомотива (маневрового состава) происходит справа налево. Стационарный приемник 3 через усилитель соединен с первым входом элемента 4.7 и через формирователь логического нуля - с первыми входами элементов 4.3, 6.4, 6.5. Вторые входы элементов 6.4 и 6.5 через формирователи 6.1 и 6.2, резистор 6.3 и контакт 5 соединены с полюсами источника питания 8 и 9, а выходы - с входами триггера 6.6, выходы которого через элементы 4.3 и 4.4 соединены с входами счетчика 4.5. Входы элемента 4.4 соединены с входами элемента 4.7 и 4.2 и выходом элемента 4.8, вход которого соединен с входом элемента 4.7 и выходом элемента 4.6, входы которого соединены с выходом счетчика 4.5. In a static state, the locomotive is on the way (position 12) next to car 13. On the locomotive, the reverse handle (END) 1.2 contact closes the circuit between the track mark sensor 1.1 and transmitter 2 if the locomotive (shunting train) moves from right to left. The stationary receiver 3 is connected through an amplifier to the first input of element 4.7 and through a logical zero former to the first inputs of elements 4.3, 6.4, 6.5. The second inputs of the elements 6.4 and 6.5 through the drivers 6.1 and 6.2, the resistor 6.3 and pin 5 are connected to the poles of the power supply 8 and 9, and the outputs are connected to the inputs of the trigger 6.6, the outputs of which through the elements 4.3 and 4.4 are connected to the inputs of the counter 4.5. The inputs of element 4.4 are connected to the inputs of element 4.7 and 4.2 and the output of element 4.8, the input of which is connected to the input of element 4.7 and the output of element 4.6, the inputs of which are connected to the output of counter 4.5.

Выход формирователя 6.2, кроме того, соединен с входом синхронизации регистра 4.1, вход обнуления которого через контакт 7 и резистор 4.10 соединен с полюсами источника питания 8 и 9, а входы данных - с выходом питания счетчика 4.8, вход обнуления которого соединен с аналогичным входом счетчика 4.5 и выходом элемента 4.3. Тактовый вход счетчика 4.9 соединен с выходом элемента 4.7. The output of the shaper 6.2, in addition, is connected to the synchronization input of register 4.1, the zeroing input of which through pin 7 and the resistor 4.10 is connected to the poles of the power supply 8 and 9, and the data inputs are connected to the power output of the counter 4.8, the zeroing input of which is connected to the same counter input 4.5 and the output of element 4.3. The clock input of the counter 4.9 is connected to the output of the element 4.7.

Ниже будет рассмотрено действие предложенного устройства. Для примера выбраны следующие параметры напольных устройств: длина стрелочно-путевого участка 60 м (учитывается схемой и соединением элемента 4.6), длина приемо-отправочного пути 450 м (учитывается количеством выходов счетчика 4.9 и формированием радиоимпульса с локомотива после его перемещения на 30 м, что примерно соответствует одному обороту оси скоростемера). Таким образом, точность определения свободной части пути в рассматриваемом примере не превышает 30 м. Если увеличить емкость счетчиков и регистра, а также передавать радиоимпульс после перемещения на меньшее расстояние, то точность может быть существенно увеличена. Достоверность информации о свободной части пути зависит от боксования колес локомотива и исправности схемы локомотивных и напольных устройств. Боксование может быть учтено за счет установки нескольких осевых датчиков (датчиков отметок пути), а исправность схемы может быть проверена за счет работы дублирующей схемы. В случае несовпадения информации на выходе (выходы регистра 4.11) основной и дублирующей схемы, а также при выявлении боксования колес локомотива, устройство должно быть выключено (защитные устройства не показаны). Below we will consider the action of the proposed device. For the example, the following parameters of floor devices were selected: the length of the arrow-track section is 60 m (taken into account by the circuit and connection of element 4.6), the length of the receiving-departure track is 450 m (it is taken into account by the number of outputs of the counter 4.9 and the formation of a radio pulse from the locomotive after moving it 30 m, which approximately corresponds to one revolution of the axis of the speedometer). Thus, the accuracy of determining the free part of the path in this example does not exceed 30 m. If you increase the capacity of the counters and the register, and also transmit the radio pulse after moving to a shorter distance, then the accuracy can be significantly increased. The reliability of information about the free part of the track depends on the boxing of the wheels of the locomotive and the serviceability of the scheme of locomotive and floor devices. Boxing can be taken into account by installing several axial sensors (track mark sensors), and the health of the circuit can be checked due to the operation of the backup circuit. In case of mismatch of the information at the output (register outputs 4.11) of the main and backup circuits, as well as when blocking the wheels of the locomotive is detected, the device must be turned off (protective devices not shown).

Следует также отметить, что предложенное может быть использовано только при работе одного локомотива, осуществляющего маневры в одной горловине за счет осаживания (не производя маневры толчками). Предложенное может давать большие погрешности (сотни метров), если будет происходить остановка локомотива на пути без цели соединения или разъединения состава. Так, например, если локомотив 12 начнет движение без вагона 13 и затем остановится в позиции 12^I, то после перемещения локомотива в позицию 12^II устройство покажет свободную часть пути слева от вагона 13 существенно меньше, чем она есть фактически. Реально свободной окажется часть пути, ограниченная левым торцом вагона 13 и изолирующим (левым) стыком приемо-отправочного пути. Устройство покажет, что свободная часть пути, расположенная между правым торцом локомотива 12^I (когда-то он занимал эту позицию) и тем же изостыком. Такую погрешность можно избежать, если не делать лишних остановок. Если с пути установлен маневровый сигнал, то к нему не следует заранее подъезжать и затем останавливаться, а начинать движение (из позиции 12) только по открытому сигналу. Предложенный вариант производства маневров существенно увеличит время передвижений. Однако, если учесть, что предложенное в первую очередь предназначено для станций с телеуправлением по радиоканалу маневровых передвижений и управление стрелками (сигналов не предусмотрено) и локомотивами осуществляется с центрального поста за счет микропроцессорных устройств, то упомянутый выше недостаток не является существенным. Кроме того, следует отметить, что погрешность в определении свободной части пути, возникшая из-за остановки локомотива, не связанной с расцепкой, не является опасной, так как на выходе устройства появляется информация о свободной части пути, меньшей, чем фактическая. Таким образом, при установке маршрута на этот путь и регулирования скорости движения маневрового состава (локомотива), осаживаемого на путь (скорость регулируется стационарным устройством), будет меньше (состав остановится раньше). В таких случаях машинист берет управление на себя.It should also be noted that the proposed can only be used when one locomotive is operating, performing maneuvers in one neck due to upsetting (without making shocks). The proposed can give large errors (hundreds of meters) if the locomotive stops on the way without the goal of connecting or disconnecting the train. So, for example, if locomotive 12 starts moving without car 13 and then stops at position 12 ^I , then after moving the locomotive to position 12 ^{II, the} device will show the free part of the path to the left of car 13 substantially less than it actually is. The part of the path that is limited by the left end of the car 13 and the insulating (left) junction of the receiving-departure track will turn out to be really free. The device will show that the free part of the path, located between the right end of the locomotive 12 ^I (once it occupied this position) and the same isostok. Such an error can be avoided if you do not make unnecessary stops. If a shunting signal is installed from the path, then you should not approach it in advance and then stop, but start moving (from position 12) only by an open signal. The proposed option for the production of maneuvers will significantly increase the time of movement. However, taking into account that the proposed one is primarily intended for stations with telecontrol via a radio channel for shunting movements and control of arrows (no signals) and locomotives is carried out from a central post due to microprocessor devices, the aforementioned drawback is not significant. In addition, it should be noted that the error in determining the free part of the track, arising due to the stop of the locomotive, not associated with uncoupling, is not dangerous, since information on the free part of the track, less than the actual one, appears at the output of the device. Thus, when you set the route on this path and control the speed of the shunting train (locomotive) being deposited on the track (the speed is controlled by a stationary device), it will be less (the train will stop earlier). In such cases, the driver takes control.

Движение поезда справа налево приводит к тому, что передатчик 2 включается при каждом обороте вала скоростемера (примерно через каждые 10 оборотов колесной пары, т.е. примерно через каждые 30 м). Приемник 3 принимает импульсы сигнала и через усилитель 4.1 воздействует на формирователь 4.2. Формирователь поддерживает на своем выходе логический ноль, если импульсы идут достаточно часто (не реже одного импульса за 30 с, что соответствует минимальной скорости 3-4 км/ч). The movement of the train from right to left leads to the fact that the transmitter 2 is turned on at each revolution of the speedometer shaft (approximately every 10 revolutions of the wheelset, i.e. approximately every 30 m). The receiver 3 receives the pulses of the signal and through the amplifier 4.1 acts on the shaper 4.2. The shaper maintains a logical zero at its output if the pulses travel quite often (at least one pulse in 30 s, which corresponds to a minimum speed of 3-4 km / h).

Вход состава на стрелочно-путевой участок 10 слева устанавливается триггер 6.6. Это происходит потому, что на выходе формирователя 4.2 поддерживается логическая единица при движении слева направо и при остановке и выходе формирователя 6.1 кратковременно появляется логическая единица в момент занятия стрелочно-путевого участка 10. При уходе локомотива (маневрового состава) с участка 10 влево триггер 6.6 приходит в исходное положение, так как на выходе формирователя 4.2 присутствует логический ноль, а на выходе формирователя 6.2 появляется логическая единица в момент освобождения стрелочно-путевого участка, что инициирует появление на выходе элемента 6.5 логической единицы. При остановке локомотива на участках 10 и 11 или отсутствии состава на упомянутых участках на выходе элемента 4.3 появляется логическая единица, либо за счет формирователя 4.2 или триггера 6.6. Счетчики (СТ1 и СТ2) 4.5 и 4.9 обнуляются. С началом перемещения локомотива справа налево через каждые 30 м на тактовых входах обоих счетчиков появляются импульсы тока. The composition entrance to the arrow-track section 10 on the left is set trigger 6.6. This is because the logical unit is supported at the output of shaper 4.2 when moving from left to right and when the shaper 6.1 stops and exits, a logical unit appears briefly at the moment the arrow-track section 10 is occupied. When the locomotive (shunting train) leaves section 10 to the left, trigger 6.6 comes to the initial position, since there is a logical zero at the output of the shaper 4.2, and a logical unit appears at the output of the shaper 6.2 at the moment the arrow-track section is released, which initiates phenomenon at the output element 6.5 logical unit. When the locomotive stops in sections 10 and 11 or if there is no train in the mentioned sections, a logical unit appears at the output of element 4.3, either due to the former 4.2 or trigger 6.6. Counters (CT1 and CT2) 4.5 and 4.9 are reset to zero. With the beginning of the movement of the locomotive from right to left every 30 m, current pulses appear at the clock inputs of both counters.

Однако отсчет начинает только первый счетчик 4.5, так как элемент 4.4 прозрачен для этих импульсов, а элемент 4.7 их не пропускает. Когда счетчик 4.5 отсчитает три импульса (что соответствует длине стрелочно-путевого участка - 90 м), на выходе элемента 4.6 появится логическая единица, что сделает прозрачным элемент 4.7 для импульсов усилителя 4.1 и закроет элемент 4.4 посредством инвертора 4.8. Отсчет импульсов начнет счетчик 4.9, и будет их отсчитывать до выхода хвоста состава со стрелочно-путевого участка 10, когда обнуляется триггер 6.6. В этот момент произойдет запись информации со второго счетчика 4.9 в регистр 4.11 и последующее стирание информации в обоих счетчиках (4.5 и 4.9). However, only the first counter 4.5 starts counting, since element 4.4 is transparent to these pulses, and element 4.7 does not let them through. When the counter 4.5 counts three pulses (which corresponds to the length of the arrow-track section - 90 m), a logical unit will appear at the output of element 4.6, which will make element 4.7 transparent for the pulses of amplifier 4.1 and close element 4.4 with an inverter 4.8. The counting of pulses will begin with a counter 4.9, and will count them until the tail of the train exits from the arrow-track section 10, when trigger 6.6 is reset. At this point, information will be recorded from the second counter 4.9 in the register 4.11 and the subsequent erasure of the information in both counters (4.5 and 4.9).

Если движение локомотива с позиции 12 будет происходить в позицию 12^II с остановкой в позиции 12^I, то информация на выходе регистра 4.11, после освобождения стрелочно-путевого участка, будет искаженная (будет показано расстояние свободной части пути меньше фактического).If the locomotive moves from position 12 to position 12 ^II with a stop at position 12 ^I , then the information at the output of register 4.11, after clearing the track section, will be distorted (the distance of the free part of the track will be shown less than the actual one).

При освобождении пути 11 от подвижного состава (независимо от состояния прилегающего стрелочно-путевого участка 10) происходит обнуление регистра 4.11. Регистр 4.11 на своем выходе в двоичном коде показывает протяженность свободной (левой) части пути только после ухода влево части подвижного состава, т. е. после ухода локомотива. Только после этого может понадобиться информация о свободной части маршрута, т.е. при повторной установке маршрута на этот путь. When the path 11 is freed from the rolling stock (regardless of the state of the adjacent turn-track section 10), the register 4.11 is reset. Register 4.11 at its output in binary code shows the length of the free (left) part of the path only after the left part of the rolling stock, i.e., after the locomotive leaves. Only after this, information about the free part of the route, i.e. when re-setting the route to this path.

Использование предлагаемого устройства контроля свободной части пути резко снизит объем напольного оборудования и кабеля для устройства КЭП. Из-за большого количества аппаратуры и кабеля устройство КЭП на станциях (кроме подгорочного парка) вообще не применяется. Это исключает возможность телеуправления маневровым локомотивом при производстве маневров осаживанием. Использование предложенного совместно с устройством контроля места нахождения маневрового локомотива позволит автоматизировать управление маневровым локомотивом без применения дополнительных напольных устройств. Using the proposed device for monitoring the free part of the track will drastically reduce the volume of floor equipment and cable for the CEC device. Due to the large amount of equipment and cable, the CEC device at stations (except for the podgory park) is not used at all. This eliminates the possibility of remote control shunting locomotive in the production of maneuvers by upsetting. Using the shunting locomotive proposed in conjunction with a control device will automate the management of the shunting locomotive without the use of additional floor devices.

Claims

DEVICE FOR MONITORING FILLING THE WAY, containing a signal generator located in the locomotive, to the output of which the first antenna is connected, and a receiver located in the control point, an input connected to the second antenna, an inverter, an OR element, an AND element, pulse shapers, a trigger, a counter, coupled outputs with a register, and a clock input - with the output of one of the AND elements, characterized in that it is equipped with an element for fixing the direction of movement of the locomotive mounted on the locomotive, a track mark sensor connected via an element ent fixation of the direction of movement of the locomotive to the input of the generator, and the occupancy sensor of the control section of the track and the occupancy sensor of the arrow-track section adjacent to the control section, made respectively in the form of one and the other control relays, amplifier, resistors, pulse shaper, elements And the counter, the outputs of which are connected to the inputs of the second element And, the output of which is connected to the input of the inverter and the first input of the first element And, the second input of which is connected to pit trigger output, and the third input to the output of the amplifier, the input of which is connected to the receiver, and the output to the first pulse shaper, the output of which is connected to the first inputs of the third and fourth elements And, the second inputs of which are connected to the outputs of the second and third pulse shapers, and the outputs - to the inputs of the trigger, the direct input of which is connected to the first input of the fifth element And, the second input of which is connected to the amplifier, the third input - to the output of the inverter, and the output - to the clock input of the second counter, the reset input of which is connected to the output of the OR element connected to the reset input of the first counter, one input of which is connected to the inverse output of the trigger, and the other to the output of the first pulse shaper, while the synchronization input of the register is connected to the output of the third pulse shaper, the pulse shaper inputs through one of the resistors and the front contact of the first control relay is connected to one and the other poles of the power source, and the reset input of the register is connected to one and the other poles of the power source through another resistor and the front to contact of the second monitoring relay.