RU2072930C1

RU2072930C1 - Track circuit

Info

Publication number: RU2072930C1
Application number: RU92002707A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Васильевич Козлов
Original assignee: Вячеслав Васильевич Козлов
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1997-02-10

Abstract

FIELD: railway transport; traffic control. SUBSTANCE: track circuit has transmitter 3 connected with rails through its output and resistor 2 on one end of rail line 1 and connected through control input with output of control mode setting unit 4 whose input is coupled through delay element 5 with output of functional converter 6, and control input is coupled with made contact 7.1 of track relay 7 whose winding is coupled through track receiver 8 with rails on other end of rail: line 1 and with input of amplifier 9 with automatic gain control. It has also mean value detector 10, signal level converter 11 and switch 12 connected by inputs directly and through signal level converter 11 to output of amplifier 9 with automatic gain control, and by control input, through matching element 13, to transmitter output and by output, to mean value detector input whose output is connected to input of functional converter 6. EFFECT: enhanced safety. 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и может быть использовано, как на станциях, так и на перегонах. The invention relates to railway automation, in particular to devices for regulating the movement of trains, and can be used both at stations and on stages.

Известна рельсовая цепь, содержащая передатчик, выходом связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии, на другом конце которой к рельсам подключены входы усилителя с автоматической регулировкой усиления и путевого приемника с путевым реле на выходе. A rail circuit is known that contains a transmitter, connected by output with rails at one end of the rail line, at the other end of which the inputs of an amplifier with automatic gain control and a track receiver with a track relay at the output are connected to the rails.

Недостатком известного решения является относительно невысокая надежность по причине того, что величина регулируемого параметра определяется на основании мгновенных значений функции от времени сигнала на выходе рельсовой линии. A disadvantage of the known solution is the relatively low reliability due to the fact that the magnitude of the adjustable parameter is determined based on the instantaneous values of the function of the signal time at the output of the rail line.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности путем обеспечения возможности определения величины регулируемого параметра на основании переходной характеристики сигнала на выходе рельсовой линии. The technical result to which the invention is directed is to increase reliability by providing the ability to determine the magnitude of the adjustable parameter based on the transient response of the signal at the output of the rail line.

Технический результат достигается тем, что в рельсовой цепи, содержащей связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии через резистор выходом передатчик, управляющим входом подключенный к выходу блока задания режима регулирования, вход которого через элемент задержки связан с выходом функционального преобразователя, а управляющий вход с замыкающим контактом путевого реле, обмотка которого через путевой приемник связана с рельсами на другом конце рельсовой линии и с входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, детектор среднего значения, преобразователь уровня сигнала и ключевой элемент, входами подключенный непосредственно и через преобразователь уровня сигнала к выходу усилителя с АРУ, управляющим входом - через элемент согласования к выходу передатчика, а выходом к входу детектора среднего значения, выход которого подключен к входу функционального преобразователя. The technical result is achieved in that in a rail circuit containing a transmitter connected to the rails at one end of the rail line through an output resistor, the control input is connected to the output of the control mode setting unit, the input of which is connected to the output of the functional converter through a delay element, and the control input is closed contact of the track relay, the winding of which through the track receiver is connected to the rails at the other end of the rail line and to the input of the amplifier with automatic gain control, detector A mean value, a signal level converter and a key element connected directly and through a signal level converter to the amplifier output with AGC, the control input through the matching element to the transmitter output, and the output to the average value detector input, the output of which is connected to the input of the functional converter .

На фиг.1 представлена блок-схема рельсовой цепи. Figure 1 presents a block diagram of a rail circuit.

Рельсовая цепь содержит связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии 1 через резистор 2 выходом передатчик 3, управляющим входом подключенный к выходу блока 4 задания режима регулирования, вход которого через элемент 5 задержки связан с выходом функционального преобразователя 6, а управляющий вход с замыкающим контактом 7.1 путевого реле 7, обмотка которого через путевой приемник 8 связана с рельсами на другом конце рельсовой линии 1 и с входом усилителя 9 с АРУ, детектор 10 среднего значения, преобразователь 11 уровня сигнала и ключевой элемент 12, входами подключенный непосредственно и через преобразователь 11 уровня сигнала к выходу усилителя 9 с АРУ, управляющим входом через элемент 13 согласования к выходу передатчика 3, а выходом к входу детектора 10 среднего значения, выход которого подключен ко входу функционального преобразователя 6. The rail circuit contains a transmitter 3 connected to the rails at one end of the rail line 1 through a resistor 2, the control input connected to the output of the control mode setting unit 4, the input of which through the delay element 5 is connected to the output of the functional converter 6, and the control input is with a make contact 7.1 track relay 7, the winding of which through the path receiver 8 is connected to the rails at the other end of the rail line 1 and to the input of the amplifier 9 with the AGC, the average value detector 10, the signal level converter 11 and the key ement 12, inputs coupled directly and via inverter 11 to the output signal level of the AGC amplifier 9, the control input 13 through a matching element to the output of the transmitter 3 and the output to the input of the detector 10 the average value, the output of which is connected to the input of the functional converter 6.

Рельсовая цепь работает следующим образом. The rail chain operates as follows.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип работы рельсовой цепи. Обозначение временных диаграмм соответствует выходам одноименных блоков. Передатчик 3 вырабатывает прямоугольные импульсы определенной длительности τ_п с определенным периодом следования Т, амплитуда которых линейно зависит от величины сигнала на выходе блока 4 задания режима регулирования. Период Т следования указанных импульсов определяется условиями помехозащищенности путевого приемника 8, а длительность τ_п превышает максимальную длительность переходного процесса на выходе рельсовой линии 1 при воздействии на ее вход ступенчатого напряжения. Крутизна переходной характеристики напряжения на выходе свободной от подвижного состава рельсовой линии 1 при воздействии на ее вход ступенчатого напряжения функционально зависит от сопротивления изоляции в рельсовой линии 1 и определяет величину регулируемого параметра. С целью повышения надежности фиксации крутизны фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1 усилитель 9 с АРУ обеспечивает стабилизацию их амплитуды на уровне напряжения Uo. В качестве преобразователя 11 уровня сигнала используется вычитатель, на суммирующий вход которого подается постоянное напряжение величиной Uo, а вычитающим входом и выходом образуются соответственно, вход и выход преобразователя 11 уровня сигнала. Элемент 13 согласования, представляющий собой ограничитель уровня, преобразует прямоугольные импульсы на выходе передатчика 3 в логические единичные импульсы на управляющем входе ключевого элемента 12. В зависимости от наличия на управляющем входе логической единицы или нуля ключевой элемент 12 обеспечивает подключение ко входу детектора 10 среднего значения соответственно выхода преобразователя 11 уровня сигнала либо выхода усилителя 9 с АРУ. Величина сигнала на выходе детектора 10 среднего значения определяется площадью импульсов на выходе ключевого элемента 12 и соответственно, крутизной фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1. Функциональный преобразователь 6 синтезируется по известной методике на основании известной функциональной зависимости необходимой амплитуды прямоугольных импульсов на выходе передатчика 3 от крутизны фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1 при условии обеспечения постоянной амплитуды импульсов на входе путевого приемника 8. В качестве элемента 5 задержки и блока 4 задания режима регулирования используются последовательно соединенные резистор, замыкающий контакт 7.1 путевого реле 7 и конденсатор, обкладками которого истоковый повторитель образует выход блока 4 задания режима регулирования. Путевой приемник 8 содержит последовательно соединенные пороговый элемент, одновибратор, вырабатывающий импульсы длительностью Т/2, и селективный преобразователь напряжения, преобразующий прямоугольные импульсы определенной частоты следования в постоянное напряжение, от которого срабатывает путевое реле 7. При свободном состоянии рельсовой линии 1 и замкнутом контакте 7.1 путевого реле 7 рельсовая цепь работает в режиме автоматического регулирования амплитуды импульсов на выходе передатчика 3 в зависимости от изменяющейся величины сопротивления на рельсовую линию 1 вызывает размыкание контакта 7.1 путевого реле 7 и переход рельсовой цепи в режим "хранения", в котором амплитуда импульсов на выходе передатчика 3 остается неизменной до момента ее освобождения.In FIG. 2 is a timing diagram explaining a principle of operation of a rail chain. The designation of time diagrams corresponds to the outputs of the blocks of the same name. The transmitter 3 generates rectangular pulses of a certain duration τ _p with a certain repetition period T, the amplitude of which linearly depends on the value of the signal at the output of the control mode setting unit 4. The period T following these pulses is determined by the noise immunity conditions of the track receiver 8, and the duration τ _p exceeds the maximum duration of the transient at the output of the rail line 1 when a step voltage is applied to its input. The steepness of the transient response of the voltage at the output of the rail line 1 free of rolling stock when a step voltage is applied to its input functionally depends on the insulation resistance in the rail line 1 and determines the magnitude of the adjustable parameter. In order to increase the reliability of fixing the steepness of the edges and the pulse slices at the output of the rail line 1, the amplifier 9 with AGC provides stabilization of their amplitude at the voltage level Uo. As a signal level converter 11, a subtractor is used, at the summing input of which a constant voltage of Uo is supplied, and the subtracting input and output form, respectively, the input and output of the signal level converter 11. The matching element 13, which is a level limiter, converts rectangular pulses at the output of the transmitter 3 into logical unit pulses at the control input of the key element 12. Depending on the presence of a logical unit or zero at the control input, the key element 12 provides an average value, respectively, to the input of the detector 10 the output of the converter 11 of the signal level or the output of the amplifier 9 with AGC. The magnitude of the signal at the output of the average value detector 10 is determined by the area of the pulses at the output of the key element 12 and, accordingly, the steepness of the edges and sections of the pulses at the output of the rail line 1. Functional converter 6 is synthesized according to the known method based on the known functional dependence of the required amplitude of the rectangular pulses at the output of the transmitter 3 from the steepness of the fronts and sections of the pulses at the output of the rail line 1, provided that a constant amplitude of the pulses at the input of the track window 8. As a delay element 5 and a control mode task unit 4, a series-connected resistor is used, the make contact 7.1 of the path relay 7 and a capacitor, the plates of which the source follower forms the output of the control mode task unit 4. The track receiver 8 contains a threshold element connected in series, a one-shot oscillator that generates pulses of duration T / 2, and a selective voltage converter that converts rectangular pulses of a certain repetition frequency into a constant voltage, from which the track relay 7 is activated. When the rail line 1 is free and contact 7.1 is closed, the contact 7.1 track relay 7 rail circuit operates in the mode of automatic control of the amplitude of the pulses at the output of the transmitter 3, depending on the changing value of rotivleniya on line rail 1 causes opening of the contact track 7.1 relay 7 and the transition of the track circuit mode "storage", in which the amplitude of the pulses at the transmitter output 3 remains unchanged until the moment of its release.

Предлагаемая рельсовая цепь позволит сократить задержки поездов по причине ложной занятости блок-участков на участках железных дорог с пониженным сопротивлением изоляции. The proposed rail chain will reduce train delays due to false occupancy of block sections in railway sections with reduced insulation resistance.

Claims

A rail circuit containing a transmitter, the output of which through a resistor is connected to the rails at one end of the rail line, at the other end of which the inputs of an amplifier with automatic gain control and a track receiver with a track relay at the output are connected to the rails, characterized in that it is equipped with a mode setting unit regulation, functional converter, average value detector, signal level converter, matching element and key element connected to the first and second information inputs directly and through the signal level converter to the amplifier output, controlling the input through the matching element to the transmitter output and the output through the average value detector to the input of the functional converter, the transmitter being made with a control input connected to the output of the control mode setting unit, the information input of which is connected to the output of the functional converter, and the control input with the front contact of the track relay.