RU2292113C1 - Three-channel device for controlling final-relay units - Google Patents

Three-channel device for controlling final-relay units Download PDF

Info

Publication number
RU2292113C1
RU2292113C1 RU2005115784/09A RU2005115784A RU2292113C1 RU 2292113 C1 RU2292113 C1 RU 2292113C1 RU 2005115784/09 A RU2005115784/09 A RU 2005115784/09A RU 2005115784 A RU2005115784 A RU 2005115784A RU 2292113 C1 RU2292113 C1 RU 2292113C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
channel
control
inputs
module
Prior art date
Application number
RU2005115784/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тать на Николаевна Бершадска (RU)
Татьяна Николаевна Бершадская
Марк Иванович Белов (RU)
Марк Иванович Белов
Александр Васильевич Грошев (RU)
Александр Васильевич Грошев
Владимир Сергеевич Любимов (RU)
Владимир Сергеевич Любимов
Олег Леонидович Маковеев (RU)
Олег Леонидович Маковеев
Original Assignee
Татьяна Николаевна Бершадская
Марк Иванович Белов
Александр Васильевич Грошев
Владимир Сергеевич Любимов
Олег Леонидович Маковеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Татьяна Николаевна Бершадская, Марк Иванович Белов, Александр Васильевич Грошев, Владимир Сергеевич Любимов, Олег Леонидович Маковеев filed Critical Татьяна Николаевна Бершадская
Priority to RU2005115784/09A priority Critical patent/RU2292113C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292113C1 publication Critical patent/RU2292113C1/en

Links

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: railway automatic control and teleautomatics, centralized power control systems including control computer systems for microprocessor centralizing switches and signals for small, medium, and large railway stations.
SUBSTANCE: novelty is that proposed device characterized in greater quantity of parameters being diagnosed and in introduction of means for on-line variation of controlled-entity modes of operation that has pulse signal supplies (PSS) 1, power supplies, final-relay unit (FRU) 5, control-signal supply units (CSSU) 3, output switches (OS) 4, output-switch monitoring units (OSMU) 6 is provided with newly introduced three data acquisition modules (DAM) 15, three processor units PU 12, and three memory units (MU) 13. Power supply of each of three channels is made in the form of safety monitoring and disconnection module (SMDM) 2 designed for generation, monitoring, and on-line disconnection of supply voltages from output stages of OS 4 and PSS 1. PSS 1 unit, OS 4, OSMU 6, and their interconnections are integrated into output amplifier module (OAM) 16 designed to supply control signals for final relays through OS unit 4 and SMDM 2 control signals through PSS 1. CSSU 3 unit, PU 12 unit, MU 13, and their interconnections are integrated into controller module (CM) 14 designed to control OS 4 unit, PSS 1, as well as to check final relays, floor-mounted equipment, and output switches for condition; OAM 16 inputs designed to supply with power output stages of PSS 1 and OS 4 units in each of device channels are connected to respective outputs of same-channel SMDM 2, two other inputs of OAM 16 designed to control PSS 1 and OS 4 units are connected to respective outputs of same-channel CM 14, output designed to check OAM 16 output switches for condition is connected to one of inputs of same-channel CM 14 and first of OAM 16 outputs designed to control SMDM 2 is connected to first of same-channel SMDM 2 inputs. Second and third outputs of first-channel OAM 16 designed to control SNDM 2 are connected to second and third inputs of SMDM 2 of third and second channels, respectively; second-channel OAM 16 is connected to second and third inputs of first- and third-channel SMDM 2, respectively; third-channel OAM is connected to second and third inputs of second- and third-channel SMDM 2, respectively. Same outputs of OAM 16 output switches of three channels are interconnected and connected to FRU 5; same inputs of DAM 15 of three channels designed to receive feedback signals informing about condition of final relays and floor-mounted equipment are likewise interconnected; output of each DAM 15 is connected to second and first input/output of CM 14 of third and second channels, respectively; second input/output of second-channel CM 14 is coupled with first input/output of third-channel MC 14. Trigger inputs of all SMDM 2 are interconnected.
EFFECT: enhanced safety of traffic, enlarged functional capabilities.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам для управления реле железнодорожной автоматики, и может быть использовано в различных системах электрической централизации, в том числе, в управляющем вычислительном комплексе систем микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, предназначенных для малых, средних и крупных железнодорожных станций.The invention relates to railway automation and telemechanics, and in particular to devices for controlling a relay of railway automation, and can be used in various electrical centralization systems, including the control computer complex of microprocessor-based centralization of switches and signals designed for small, medium and large train stations.

Известно мажоритарное «Устройство для включения исполнительного реле железнодорожной автоматики» (авторское свидетельство №1588615, В 61 L 19/14, Н 03 К 19/23, приор. 27.07.87, опубл. 30.08.90, Бюл. №32), используемое в микроэлектронных системах железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит источники импульсных сигналов, инверторы, блоки развязки, исполнительный блок, к входу которого подключены выходами блоки развязки, каждый из которых имеет последовательно соединенные конденсатор и диод, одной из обкладок которого и другим выводом образованы входы блоков развязки, одни из которых через инверторы связаны с одними из выходов, а другие - с другими выходами источников импульсных сигналов. При этом блоки развязки дополнительно снабжены оптронами, светодиод одного из которых через резистор подключен параллельно диоду одного из блоков развязки. А другой блок развязки имеет дополнительные диоды и конденсатор, последовательно соединенный с одним из диодов, одним из выводов подключенный к другому выводу первого диода своего блока развязки, а другим - через второй дополнительный диод - к одному из выводов светодиода оптрона, подключенного через третий дополнительный диод параллельно упомянутому первому диоду. Другой обкладкой дополнительного конденсатора образован третий вход этого блока развязки, который подключен к одному из источников импульсных сигналов, который подключен к инвертору первого блока развязки. "Фототранзисторами блоков развязки образованы их выходы.Known majority "Device for activating the executive relay of railway automation" (copyright certificate No. 1588615, 61 L 19/14, H 03 K 19/23, prior. 07.27.87, publ. 30.08.90, Bull. No. 32) used in microelectronic systems of railway automation and telemechanics. The device contains pulsed signal sources, inverters, isolation blocks, an executive block, to the input of which isolation blocks are connected to the outputs, each of which has a capacitor and a diode connected in series, one of the plates of which and the isolation of the outputs of the isolation blocks are formed, one of which is connected through the inverters with some of the outputs, and others with other outputs of the pulse signal sources. In this case, the isolation blocks are additionally equipped with optocouplers, the LED of one of which is connected through a resistor parallel to the diode of one of the isolation blocks. And the other isolation block has additional diodes and a capacitor connected in series with one of the diodes, one of the terminals connected to the other terminal of the first diode of its isolation block, and the other through the second additional diode - to one of the terminals of the optocoupler LED connected through the third additional diode parallel to the first diode. Another lining of the additional capacitor forms the third input of this isolation block, which is connected to one of the pulse signal sources, which is connected to the inverter of the first isolation block. "Phototransistors of isolation blocks formed their outputs.

Преимуществами таких решений является то, что реле имеют высокую устойчивость к электромагнитным помехам и перенапряжениям.The advantages of such solutions is that the relays are highly resistant to electromagnetic interference and overvoltage.

Недостатками устройства является ограниченный ресурс работы реле и необходимость профилактического обслуживания. Кроме того, устройство в целом не обладает свойством отказоустойчивости, так как в нем резервируются только источники импульсных сигналов.The disadvantages of the device are the limited life of the relay and the need for preventive maintenance. In addition, the device as a whole does not have the fault tolerance property, since only sources of pulse signals are reserved in it.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является «Устройство для управления блоками исполнительных реле» (свидетельство РФ на полезную модель №32455, В 61 L 19/14, Н 03 К 19/23, приоритет 30.12.2002, опубл. 20.09.2003), содержащее источники импульсных сигналов, блоки питания, блок исполнительных реле, выходные ключи, устройства контроля выходных ключей, при этом первый, второй и третий выходы первого источника импульсных сигналов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого, третьего и второго блоков питания, а первый, второй и третий выходы второго источника импульсных сигналов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго, первого и третьего блоков питания, а также первый, второй и третий выходы третьего источника импульсных сигналов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами третьего, второго и первого блока питания, кроме того, одним из выходов блоки питания соединены с соответствующими входами источников импульсных сигналов, три выходных ключа и три источника сигналов управления, причем один из выходов каждого источника сигналов управления соответственно соединен с одним из входов источника импульсных сигналов, а другой выход каждого источника сигналов управления соединен соответственно с одним из входов выходных ключей, кроме того, выходы первого, второго и третьего выходных ключей соединены соответственно через устройства контроля выходных ключей с входами источников сигналов управления, а одноименные управляющие выходы выходных ключей соединены между собой в виде монтажного ИЛИ и подсоединены к соответствующему входу блока исполнительных реле, кроме того, вторые выходы блоков питания соединены с соответствующими входами выходных ключей. Данное устройство выбрано за прототип.The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed invention is a "Device for controlling Executive relay blocks" (certificate of the Russian Federation for utility model No. 32455, 61 L 19/14, H 03 K 19/23, priority 30.12.2002, publ. September 20, 2003), containing pulse signal sources, power supplies, an actuator relay unit, output keys, output key control devices, while the first, second and third outputs of the first pulse signal source are connected to the first, second and third inputs of the first, third andthe second power supplies, and the first, second and third outputs of the second pulse signal source are connected respectively to the first, second and third inputs of the second, first and third power supplies, as well as the first, second and third outputs of the third pulse signal are respectively connected to the first, second and the third inputs of the third, second and first power supply, in addition, one of the outputs of the power supply is connected to the corresponding inputs of the pulse signal sources, three output keys and three control signal sources and one of the outputs of each source of control signals is respectively connected to one of the inputs of the source of pulse signals, and the other output of each source of control signals is connected respectively to one of the inputs of the output keys, in addition, the outputs of the first, second and third output keys are connected respectively through output key control devices with inputs of control signal sources, and the control outputs of the same name of the output keys are interconnected in the form of a wired OR and connected to the corresponding the corresponding input of the executive relay unit, in addition, the second outputs of the power supplies are connected to the corresponding inputs of the output keys. This device is selected for the prototype.

Преимуществом такого решения является обеспечение отказоустойчивости и отказобезопасности за счет использования резервирования аппаратных средств.The advantage of this solution is to ensure fault tolerance and fail-safe through the use of redundancy of hardware.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

отсутствие аппаратно-программного способа контроля целостности цепей управления и связи с обмотками исполнительных реле, что приводит к увеличению времени устранения неисправностей в системе управления и накоплению неисправностей;the absence of a hardware-software method for monitoring the integrity of control circuits and communication with the executive relay windings, which leads to an increase in the time for troubleshooting in the control system and the accumulation of faults;

отсутствие сигналов обратной связи, информирующих о состоянии объектов управления и напольного оборудования, что не позволяет при необходимости оперативно изменять режимы работы в зависимости от показателей состояния.the absence of feedback signals informing about the state of control objects and outdoor equipment, which does not allow, if necessary, to quickly change operating modes depending on status indicators.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение безопасности движения поездов и расширение функциональных возможностей устройства.The problem to which the invention is directed, is to increase the safety of train traffic and expand the functionality of the device.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении безопасности управления и в расширении функциональных возможностей устройства за счет введения сигналов обратной связи и аппаратно-программных средств, предназначенных для оперативного контроля целостности цепей управления обмотками исполнительных реле и изменения режимов управления напольным оборудованием в зависимости от состояния исполнительных реле при обеспечении высокого уровня отказоустойчивости, отказобезопасности и ремонтопригодности всего устройства.The technical result that can be obtained by using the invention is to increase the safety of control and to expand the functionality of the device by introducing feedback signals and hardware and software designed for operational control of the integrity of the control circuits of the windings of executive relays and changing control modes of floor equipment depending on the state of the executive relays while ensuring a high level of fault tolerance, fail-safe and maintainability of the entire device.

Поставленная задача решается за счет того, что в трехканальное устройство для управления блоками исполнительных реле, содержащее источники импульсных сигналов, блоки питания, блок исполнительных реле, блоки источников сигналов управления, выходные ключи, устройства контроля выходных ключей, дополнительно введены три модуля сбора информации, три процессорных блока и три блока памяти. Причем в каждом из трех каналов блок питания, являющийся полным аналогом блока питания, используемого в прототипе, выполнен в виде модуля безопасного контроля и отключения, предназначенного для выработки, контроля и оперативного отключения напряжений питания выходных каскадов блоков выходных ключей управления и источника импульсных сигналов. Блок источника импульсных сигналов, блок выходных ключей, устройство контроля выходных ключей и их взаимные связи объединены в модуль выходных усилителей, предназначенный для выдачи сигналов управления исполнительными реле через блок выходных ключей и сигналов управления модулями безопасного контроля и отключения через источник импульсных сигналов. Блок источника сигналов управления, процессорный блок, блок памяти и их взаимные связи объединены в модуль контроллера, предназначенный для управления блоком выходных ключей, источником импульсных сигналов, а также для контроля состояния исполнительных реле, напольного оборудования и выходных ключей. При этом в каждом из каналов устройства входы модуля выходных усилителей, предназначенные для питания выходных каскадов источника импульсных сигналов и выходных ключей, подключены к соответствующим выходам модуля безопасного контроля и отключения этого же канала. Еще двумя входами, предназначенными для управления источником импульсных сигналов и выходными ключами, модуль выходных усилителей подключен к соответствующим выходам модуля контроллера этого же канала, выходом, предназначенным для контроля состояния выходных ключей, модуль выходных усилителей подключен к одному из входов модуля контроллера этого же канала, а первым из выходов, предназначенных для управления модулями безопасного контроля и отключения, модуль выходных усилителей подключен к первому из входов модуля безопасного контроля и отключения этого же канала. При этом вторым и третьим выходами, предназначенными для управления модулями безопасного контроля и отключения, модуль выходных усилителей первого канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения третьего и второго канала соответственно, модуль выходных усилителей второго канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения первого и третьего канала соответственно, а модуль выходных усилителей третьего канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения второго и первого канала соответственно. Одноименные выходы выходных ключей модулей выходных усилителей трех каналов объединены и подсоединены к блоку исполнительных реле, также объединены одноименные входы модулей сбора информации трех каналов, предназначенные для приема сигналов обратной связи, информирующих о состоянии исполнительных реле и напольного оборудования, выход каждого модуля сбора информации подключен к одному из входов расположенного в том же канале модуля контроллера, при этом первым и вторым входом/выходом, предназначенными для связи с другими каналами, модуль контроллера первого канала подключен ко второму и первому входу/выходу модулей контроллера третьего и второго канала соответственно, а второй вход/выход модуля контроллера второго канала связан с первым входом/выходом модуля контроллера третьего канала. Входы запуска модулей безопасного контроля и отключения объединены между собой.The problem is solved due to the fact that three modules of information collection, three information collection modules are additionally introduced into a three-channel device for controlling executive relay blocks, containing pulse signal sources, power supplies, executive relay block, control signal source blocks, output keys, output key control devices processor units and three memory units. Moreover, in each of the three channels, the power supply, which is a complete analogue of the power supply used in the prototype, is made in the form of a safe control and shutdown module designed to generate, control and promptly turn off the power supply voltages of the output stages of the output control key blocks and the pulse signal source. The block of the source of pulse signals, the block of output keys, the device for monitoring the output keys and their mutual connections are combined into a module of output amplifiers designed to provide control signals for executive relays through the block of output keys and control signals of the modules for safe monitoring and shutdown through the source of pulse signals. The control signal source block, the processor block, the memory block and their mutual connections are combined into a controller module designed to control the output key block, the pulse signal source, and also to monitor the status of the executive relays, outdoor equipment and output keys. Moreover, in each channel of the device, the outputs of the output amplifier module, designed to power the output stages of the pulse signal source and output keys, are connected to the corresponding outputs of the safe control module and disable the same channel. Two more inputs intended for controlling the source of pulse signals and output keys, the output amplifier module is connected to the corresponding outputs of the controller module of the same channel, an output intended for monitoring the status of the output keys, the output amplifier module is connected to one of the inputs of the controller module of the same channel, and the first of the outputs designed to control the modules for safe monitoring and shutdown, the output amplifier module is connected to the first of the inputs of the safe control module To and disable the same channel. In this case, the second and third outputs intended for controlling the safe monitoring and disconnecting modules, the output amplifier module of the first channel is connected to the second and third inputs of the safe monitoring and disconnecting modules of the third and second channel, respectively, the output amplifier module of the second channel is connected to the second and third inputs of the modules safe control and disconnection of the first and third channels, respectively, and the output amplifier module of the third channel is connected to the second and third inputs of the modules without dangerous control and disconnection of the first and second channel respectively. The outputs of the same name of the output keys of the modules of the output amplifiers of the three channels are combined and connected to the executive relay unit, the inputs of the same-name information modules of the three channels are designed to receive feedback signals informing about the status of the executive relays and floor equipment, the output of each information collection module is connected to one of the inputs of the controller module located in the same channel, with the first and second input / output intended for communication with other channels, my the controller channel of the first channel is connected to the second and first input / output of the controller modules of the third and second channel, respectively, and the second input / output of the controller module of the second channel is connected to the first input / output of the controller module of the third channel. The triggering inputs of the safe monitoring and shutdown modules are interconnected.

Таким образом, повышение безопасности управления, расширение функциональных возможностей устройства при повышении уровня отказоустойчивости и ремонтопригодности всего устройства достигается за счет использования в схеме устройства новых элементов и новых связей.Thus, increasing the safety of management, expanding the functionality of the device while increasing the level of fault tolerance and maintainability of the entire device is achieved through the use of new elements and new connections in the device circuit.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема заявляемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which presents a structural diagram of the inventive device.

В состав устройства входят:The device includes:

Блоки источника импульсных сигналов (ИИС) - 1;Blocks of a source of pulse signals (IMS) - 1;

Модули безопасного контроля и отключения (МБКО) - 2;Modules of safe control and shutdown (MBKO) - 2;

Блоки источника сигналов управления (ИСУ) - 3;Blocks of the source of control signals (ISU) - 3;

Блоки выходных ключей (ВК) - 4;Blocks of output keys (VK) - 4;

Блок исполнительных реле (БИР) - 5;Executive Relay Block (BIR) - 5;

Устройства контроля выходных ключей (УКВК) - 6;Control devices for output keys (UKVK) - 6;

Устройства гальванической развязки (УГР) - 7;Galvanic isolation devices (UGR) - 7;

Устройства безопасного подключения устройства питания блока исполнительных реле (УБП)-8;Devices for safe connection of the power supply device of the executive relay unit (UBP) -8;

Устройства питания блока исполнительных реле (УПБИР) - 9;Power devices of the executive relay unit (UPBIR) - 9;

Устройства питания выходных каскадов источника импульсных сигналов (УПИИС) - 10;Power supply devices for output stages of a pulse signal source (UPIIS) - 10;

Устройства запуска (УЗ) -11;Launchers (UZ) -11;

Блоки процессора (ПР) - 12;Processor Blocks (PR) - 12;

Блоки памяти (ПАМ) - 13;Memory Blocks (PAM) - 13;

Модули контроллера (МК) - 14;Controller Modules (MK) - 14;

Модули сбора информации (МСИ) - 15;Information Collection Modules (ISI) - 15;

Модули выходных усилителей (МВУ) - 16.Output Amplifier Modules (MVUs) - 16.

Данное устройство содержит три идентичных канала, причем в каждом из каналов соответствующие блоки источника импульсных сигналов ИИС 1, устройства контроля выходных ключей УКВК 6, выходных ключей ВК 4 конструктивно объединены в модуль выходных усилителей МВУ - 16. Соответствующие устройства гальванической развязки УГР 7, устройство безопасного подключения устройства питания блока исполнительных реле УБП 8, устройство питания блока исполнительных реле УПБИР 9, устройство питания выходных каскадов источника импульсных сигналов УПИИС 10, устройство запуска УЗ 11 конструктивно объединены в модуль безопасного контроля и отключения МБКО 2. Соответствующие блоки источника сигналов управления ИСУ 3, процессора ПР 12, памяти ПАМ 13 конструктивно объединены в модуль контроллера МК - 14.This device contains three identical channels, and in each channel the corresponding blocks of the source of pulse signals IIS 1, control devices for output keys UKVK 6, output keys VK 4 are structurally integrated into the output amplifier module MVU - 16. Corresponding galvanic isolation devices UGR 7, the device is safe connecting the power supply unit of the actuator relay unit UBP 8, the power supply device of the actuator relay unit UPBIR 9, the power supply device of the output stages of the pulse source of UPIIS 10, set The launch facility of UZ 11 is structurally integrated into the safe control and shutdown module of MBCO 2. The corresponding blocks of the ISU 3 control signal source, processor PR 12, and PAM 13 memory are structurally integrated into the MK - 14 controller module.

Модули выходных усилителей МВУ 16, модули безопасного контроля и отключения МКБО 2, модули сбора информации МСИ 15, модули контроллера 14 идентичны между собой соответственно.Modules of output amplifiers MVU 16, modules for safe monitoring and shutdown of ICDO 2, modules for collecting information of MCI 15, modules of controller 14 are identical to each other, respectively.

При этом в каждом канале заявляемого устройства имеются следующие взаимные связи. Выход 1 модуля МБКО 2 подсоединен к выходным каскадам источника импульсных сигналов ИИС 1 в модуле МВУ 16. Вырабатываемое на этом выходе питающее напряжение позволяет обеспечить работу указанных выходных каскадов. Вырабатываемое в модуле МБКО 2 питающее напряжение выходных каскадов выходных ключей ВК 4 подается в модуль МВУ 16 с выхода 5 модуля МБКО 2. Команды на выработку источником импульсных сигналов ИИС 1 импульсов поступают в модуль МВУ 16 с выхода 3 модуля МК 14, а команды на включение или выключение выходных ключей управления в модуль МВУ 16 поступают с выхода 5 модуля МК 14, при этом контроль состояния выходных ключей обеспечивается со стороны модуля МК 14 по входу 4. К входу 6 каждого модуля МК 14 подключен выход от модуля МСИ 15, что обеспечивает возможность сбора процессором данных о состоянии объектов управления и датчиков состояния напольного оборудования. Первый выход источника импульсных сигналов ИИС 1 модуля МВУ 16 подсоединен к входу 2 МБКО 2 этого же канала и предназначен для передачи импульсного сигнала управления выработкой питающих напряжений. Кроме взаимных связей между модулями в канале, в устройстве также используются межканальные связи. Выходы 2 и 3 модулей МВУ 16 подсоединены к входам управления выработкой питающих напряжений в модулях МБКО 2 других каналов. Модули МБКО 2 связаны между собой по входу 6, предназначенному для подачи внешнего сигнала запуска. Модуль контроллера МК 14 первого канала по входу/выходу 1 связан с входом/выходом 2 модуля МК 14 третьего канала, а по входу/выходу 2 связан с входом/выходом 1 модуля МК 14 второго канала, который по входу/выходу 2 соединен с входом/выходом 1 МК 14 третьего канала. Одноименные выходы управления модулей выходных усилителей МВУ 16 объединены и подсоединены к блоку исполнительных реле 5 БИР. Также объединены одноименные входы всех модулей сбора информации МСИ 15, причем одна часть объединенных входов подсоединена к блоку исполнительных реле БИР 5, а другая часть объединенных входов подсоединяется к датчикам сигналов состояния напольного оборудования (на чертеже датчики не показаны).Moreover, in each channel of the claimed device, there are the following mutual relationships. The output 1 of the MBCO 2 module is connected to the output stages of the IIS 1 pulse signal source in the MVU module 16. The supply voltage generated at this output allows the operation of these output stages. The supply voltage of the output stages of the VK 4 output keys produced in the MBCO 2 module is supplied to the MVU 16 module from the output 5 of the MBCO 2 module. Commands for the generation of pulse signals by IIS 1 pulses are sent to the MVU 16 module from output 3 of the MK 14 module, and commands to turn on or turning off the output control keys to the MVU 16 module comes from the output 5 of the MK 14 module, while the state of the output keys is monitored by the MK 14 module at input 4. An output from the MCI 15 module is connected to input 6 of each MK 14 module, which makes it possible to collect processor data on the status of control objects and status sensors of outdoor equipment. The first output of the pulse signal source IIS 1 of the MVU 16 module is connected to the input 2 of the MBCO 2 of the same channel and is designed to transmit a pulse signal to control the generation of supply voltages. In addition to the interconnections between the modules in the channel, the device also uses inter-channel communications. The outputs 2 and 3 of the modules of the MVU 16 are connected to the inputs for controlling the generation of supply voltages in the MBCO modules 2 of other channels. MBCO 2 modules are interconnected at input 6, intended for supplying an external trigger signal. The MK 14 controller module of the first channel is connected to the input / output 2 of the MK 14 module of the third channel by input / output 1, and is connected to the input / output 2 of the MK 14 module of the second channel by the input / output 2 of the second channel, which is connected to the input by the input / output 2 / output 1 MK 14 of the third channel. The control outputs of the same name of the output amplifier modules of the MVU 16 are combined and connected to the actuator relay unit 5 BIR. Also, the inputs of the same name of all MSI 15 information collection modules are combined, with one part of the combined inputs connected to the BIR 5 executive relay block, and the other part of the combined inputs connected to the sensors of the outdoor equipment status signals (the sensors are not shown in the drawing).

Общий принцип функционирования устройства состоит в следующем. Устройство работает циклически под управлением модулей МК 14. За время цикла через модули МСИ 15 производится опрос состояния сигналов обратной связи. После взаимного обмена принятыми данными на основе анализа сигналов обратной связи и в соответствии с программным алгоритмом каждый модуль МК 14 вырабатывает сигналы управления, которые через выходные ключи модуля МВУ 16 поступают на блок БИР 5, обеспечивая тем самым выбранный режим управления напольным оборудованием. Контроль правильности установки сигналов управления осуществляется через устройства контроля выходных ключей МВУ 16.The general principle of operation of the device is as follows. The device operates cyclically under the control of MK 14 modules. During the cycle, the status of feedback signals is polled through the MSI 15 modules. After the mutual exchange of received data based on the analysis of feedback signals and in accordance with the software algorithm, each MK 14 module generates control signals that, through the output keys of the MVU module 16, are supplied to the BIR 5 block, thereby ensuring the selected control mode of floor equipment. Control of the correct installation of control signals is carried out through the control device output keys MVU 16.

Учитывая идентичность одноименных модулей в каждом из трех каналов, более детальное рассмотрение функционирования заявляемого устройства проведем на примере одного из каналов, например первого. При включении устройства запуска УЗ 11 путем нажатия кнопки Пуск или кнопки дистанционного управления МБКО 2 формирует напряжение питания на выходе 1 на время Т1, например 1-2 с, которое подается на выходные каскады источника импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16.Given the identity of the modules of the same name in each of the three channels, a more detailed consideration of the functioning of the claimed device will be carried out on the example of one of the channels, for example the first. When you turn on the trigger device UZ 11 by pressing the Start button or remote control button MBCO 2 generates a supply voltage at output 1 for a time T1, for example 1-2 s, which is fed to the output stages of the pulse signal source IIS 1 in MVU 16.

Если за время Т1 источник импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16 первого канала и источник импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16 второго канала или источник импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16 первого канала и источник импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16 третьего канала под управлением соответствующих модулей МК 14 выработают токовые импульсы с заданными параметрами, например меандр с периодом Т=50 мс, которые через устройства гальванической развязки УГР 7 поступают в устройство безопасного подключения устройства питания блока исполнительных реле УБП 8, которое проверяет выполнение условия:If, during time T1, the source of pulse signals of IIS 1 in MVU 16 of the first channel and the source of pulse signals IIS 1 in MVU 16 of the second channel or the source of pulse signals IIS 1 in MVU 16 of the first channel and the source of pulse signals IIS 1 in MVU 16 of the third channel under the control of MK 14 modules will generate current pulses with specified parameters, for example, a meander with a period of T = 50 ms, which through the UGR 7 galvanic isolation devices enter the device for safely connecting the power supply unit of the actuator relay unit UBP 8, to ond check the fulfillment of the condition:

Figure 00000002
Figure 00000002

где tф1 - время появления фронта токового импульса от МВУ 16 первого канала (появление tф1 - необходимое условие для выполнения проверки, так как этот фронт является точкой отсчета);where t f1 is the time of the appearance of the front of the current pulse from the MVU 16 of the first channel (the appearance of t f1 is a necessary condition for checking, since this front is a reference point);

tф2∨3 - время появления фронта токового импульса от МВУ второго или МВУ третьего каналов, то при выполнении условия (1) за время менее Т1 в МБКО 2 первого канала устройство безопасного подключения УБП 8 включает устройство питания блока исполнительных реле УПБИР 9. Одновременно напряжение, выработанное в УПБИР 9, поступает в блок УПИИС 10, который, в свою очередь, вырабатывает напряжение для питания выходных каскадов источника импульсных сигналов ИИС 1 в МВУ 16 первого канала. В дальнейшем для поддержания напряжения на выходе 5 модуля МБКО 2 необходимо, чтобы в течение каждых последующих 50 мс на входах управления МБКО 2 возникала ситуация, при которой выполнялось бы условие (1). В этом случае будут созданы условия и для выработки напряжения питания на выходе 1 модуля МБКО 2.t f2∨3 is the time of the appearance of the front of the current impulse from the MVD of the second or MVD of the third channel, then if condition (1) is met for less than T1 in MBCO 2 of the first channel, the safety connection device UBP 8 turns on the power supply unit of the actuator relay UPBIR 9. Simultaneously, the voltage developed in UPBIR 9, enters the block UPIIS 10, which, in turn, generates a voltage to power the output stages of the source of pulse signals IIS 1 in the MVU 16 of the first channel. In the future, to maintain the voltage at the output 5 of the MBCO 2 module, it is necessary that for each subsequent 50 ms, a situation occurs at the control inputs of the MBCO 2 under which condition (1) would be satisfied. In this case, conditions will also be created for generating a supply voltage at the output 1 of the MBCO 2 module.

В модуле МК 14 блоком процессора ПР 12 на основе выполнения программного алгоритма функционирования осуществляется выработка команд для управления размещенными в МВУ 16 этого же канала источником импульсных сигналов по выходу 3, выходными ключами по выходу 5, а также обеспечивается обмен данными с модулями МК 14 других каналов по входу/выходу 1 и 2. Кроме того, в МК 14 осуществляется обработка сигналов обратной связи от датчиков состояния исполнительных реле и состояния напольного оборудования, принимаемых по входу 6, и о состоянии выходных ключей управления исполнительными реле, принимаемых по входу 4.On module MK 14, the processor unit PR 12, based on the execution of a software functioning algorithm, develops commands for controlling the source of pulse signals at output 3, output keys at output 5, located in MVU 16 of the same channel, and also provides data exchange with MK 14 modules of other channels on input / output 1 and 2. In addition, in MK 14, feedback signals from the state sensors of the executive relays and the state of the floor equipment received at input 6 are processed and the state of the output key it controls the executive relays taken at input 4.

За счет взаимных связей между модулями МК 14 обеспечивается обмен как входными данными, так и результатами вычислений, обработка которых, например, по принципу 2 из 3-х позволяет повысить достоверность принятых данных, обеспечить устойчивость к однократным сбоям, повысить надежность контроля результатов вычислений.Due to the interconnections between the MK 14 modules, the exchange of both input data and calculation results is ensured, the processing of which, for example, according to the 2 of 3 principle, can increase the reliability of the received data, ensure resistance to one-time failures, and increase the reliability of control of calculation results.

При появлении ситуации «пробоя» любого из выходных ключей взаимный обмен данными по контролю за их состоянием и последующий анализ этих данных, осуществляемые в течение каждых 50 мс, позволяют идентифицировать неисправность и оперативно, через модуль МВУ, отключить управление модулем МБКО в неисправном канале, продолжая функционирование по двум оставшимся каналам управления, а в ситуации обрыва связи с исполнительным реле, на которое подан сигнал включения, оперативно выполнить определенные алгоритмом действия, также идентифицировав при этом неисправность по сигналу обратной связи. Кроме того, учитывая инерционность реле по включению и выключению, в устройстве осуществляется поканальное тестирование, направленное на проверку работоспособности цепей управления исполнительными реле. Для реле, которые находятся в момент тестирования во включенном состоянии, осуществляется проверка на возможность снятия сигнала управления обмоткой, а для реле, которые находятся в выключенном состоянии, осуществляется проверка на возможность установки сигнала включения.In the event of a “breakdown” situation of any of the output keys, the mutual exchange of data to monitor their status and subsequent analysis of these data, carried out every 50 ms, allows you to identify the malfunction and quickly, through the MVU module, disable control of the MBCO module in the faulty channel, continuing functioning on the two remaining control channels, and in the event of a break in communication with the executive relay, to which the enable signal is applied, promptly perform the actions determined by the algorithm, also identifying In this case, a fault is due to the feedback signal. In addition, given the inertia of the relay on and off, channel-by-channel testing is carried out in the device, aimed at checking the operability of the control circuits of the executive relays. For relays that are in the on state at the time of testing, a check is made for the possibility of removing the winding control signal, and for relays that are in the off state, a check is made for the possibility of setting the enable signal.

Таким образом, за счет приема в модулях МК сигналов по цепям обратной связи через МСИ, сигналов контроля выходных ключей от МВУ, взаимного обмена принятыми данными между МК обеспечивается оперативное выявление неисправностей в цепях управления по каждому из каналов при тестировании, в ситуациях «пробоя» выходных ключей, обрывов связи с исполнительными реле, что исключает накапливание неисправностей, а следовательно, повышает безопасность и отказоустойчивость устройства.Thus, due to the reception in the modules of MK of signals through feedback circuits through the MCI, signals of control of output keys from the MVU, mutual exchange of received data between the MKs, operational failure detection in the control circuits of each channel is provided during testing, in situations of “breakdown” of the output keys, breaks in communication with executive relays, which eliminates the accumulation of faults, and therefore increases the safety and fault tolerance of the device.

Claims (1)

Трехканальное устройство для управления блоками исполнительных реле, содержащее источники импульсных сигналов, блоки питания, блок исполнительных реле, блоки источников сигналов управления, выходные ключи, устройства контроля выходных ключей, отличающееся тем, что дополнительно введены три модуля сбора информации, три процессорных блока и три блока памяти, причем в каждом из трех каналов блок питания выполнен в виде модуля безопасного контроля и отключения, предназначенного для выработки, контроля и оперативного отключения напряжений питания выходных каскадов блоков выходных ключей управления и источника импульсных сигналов, блок источника импульсных сигналов, блок выходных ключей, устройство контроля выходных ключей и их взаимные связи объединены в модуль выходных усилителей, предназначенный для выдачи сигналов управления исполнительными реле через блок выходных ключей и сигналов управления модулями безопасного контроля и отключения через источник импульсных сигналов, блок источника сигналов управления, процессорный блок, блок памяти и их взаимные связи объединены в модуль контроллера, предназначенный для управления блоком выходных ключей, источником импульсных сигналов, а также для контроля состояния исполнительных реле, напольного оборудования и выходных ключей, при этом в каждом из каналов устройства входы модуля выходных усилителей, предназначенные для питания выходных каскадов источника импульсных сигналов и выходных ключей, подключены к соответствующим выходам модуля безопасного контроля и отключения этого же канала, еще двумя входами, предназначенными для управления источником импульсных сигналов и выходными ключами, модуль выходных усилителей подключен к соответствующим выходам модуля контроллера этого же канала, выходом, предназначенным для контроля состояния выходных ключей, модуль выходных усилителей подключен к одному из входов модуля контроллера этого же канала, а первым из выходов, предназначенных для управления модулями безопасного контроля и отключения, модуль выходных усилителей подключен к первому из входов модуля безопасного контроля и отключения этого же канала, при этом вторым и третьим выходами, предназначенными для управления модулями безопасного контроля и отключения, модуль выходных усилителей первого канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения третьего и второго канала соответственно, модуль выходных усилителей второго канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения первого и третьего канала соответственно, а модуль выходных усилителей третьего канала подключен ко второму и третьему входам модулей безопасного контроля и отключения второго и первого канала соответственно, причем одноименные выходы выходных ключей модулей выходных усилителей трех каналов объединены и подсоединены к блоку исполнительных реле, также объединены одноименные входы модулей сбора информации трех каналов, предназначенные для приема сигналов обратной связи, информирующих о состоянии исполнительных реле и напольного оборудования, выход каждого модуля сбора информации подключен к одному из входов расположенного в том же канале модуля контроллера, при этом первым и вторым входом/выходом, предназначенными для связи с другими каналами, модуль контроллера первого канала подключен ко второму и первому входу/выходу модулей контроллера третьего и второго канала соответственно, а второй вход/выход модуля контроллера второго канала связан с первым входом/выходом модуля контроллера третьего канала, входы запуска модулей безопасного контроля и отключения объединены между собой.Three-channel device for controlling executive relay blocks, containing pulse signal sources, power supplies, executive relay block, control signal source blocks, output keys, output key control devices, characterized in that three additional data acquisition modules, three processor blocks and three blocks are additionally introduced memory, and in each of the three channels, the power supply is made in the form of a module for safe monitoring and shutdown, designed to generate, control and operational shutdown voltage power supply of the output stages of the blocks of the output control keys and the source of the pulse signals, the block of the source of the pulse signals, the block of the output keys, the control device of the output keys and their interconnections are combined into a module of output amplifiers designed to provide control signals for executive relays through the block of output keys and control signals of the modules safe control and shutdown via the pulse signal source, control signal source block, processor block, memory block and their mutual connections inens to the controller module, designed to control the block of output keys, the source of pulse signals, as well as to monitor the status of executive relays, floor equipment and output keys, while in each channel of the device the inputs of the output amplifier module are designed to power the output stages of the pulse signal source and output keys, connected to the corresponding outputs of the safe control and disconnection module of the same channel, with two more inputs intended for source control and pulse signals and output keys, the output amplifier module is connected to the corresponding outputs of the controller module of the same channel, an output intended for monitoring the state of the output keys, the output amplifier module is connected to one of the inputs of the controller module of the same channel, and the first of the outputs intended for control safe control and shutdown modules, the output amplifier module is connected to the first of the inputs of the safe control and shutdown module of the same channel, with the second and third outputs designed to control the safe control and shutdown modules, the output amplifier module of the first channel is connected to the second and third inputs of the safe control and shutdown modules of the third and second channel, respectively, the output amplifier module of the second channel is connected to the second and third inputs of the safe control and shutdown modules of the first and the third channel, respectively, and the module of the output amplifiers of the third channel is connected to the second and third inputs of the modules for safe monitoring and shutdown the second and first channels, respectively, where the outputs of the same name for the output keys of the modules of the output amplifiers of the three channels are combined and connected to the executive relay unit, the inputs of the modules of the information collection of the three channels with the same name, intended for receiving feedback signals informing about the status of the executive relays and floor equipment, the output of each information collection module is connected to one of the inputs of the controller module located in the same channel, with the first and second input / output, p Designed for communication with other channels, the controller module of the first channel is connected to the second and first input / output of the controller modules of the third and second channel, respectively, and the second input / output of the controller module of the second channel is connected to the first input / output of the controller module of the third channel, module start-up inputs Safe control and shutdowns are interconnected.
RU2005115784/09A 2005-05-24 2005-05-24 Three-channel device for controlling final-relay units RU2292113C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115784/09A RU2292113C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Three-channel device for controlling final-relay units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115784/09A RU2292113C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Three-channel device for controlling final-relay units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2292113C1 true RU2292113C1 (en) 2007-01-20

Family

ID=37774777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115784/09A RU2292113C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Three-channel device for controlling final-relay units

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292113C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677390C1 (en) * 2017-12-14 2019-01-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Three-channel control system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677390C1 (en) * 2017-12-14 2019-01-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Three-channel control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Design of smart MVDC power grid protection
CN105759781B (en) The wiring method of robot
US8441766B2 (en) Apparatus for fault tolerant digital outputs
CN209739079U (en) Logic control unit for train
JP2016036222A (en) System control device for distributed power source, system control method for distributed power source, and power conditioner
RU2679754C1 (en) Relay object controller for railway automation and teleautomatic, method for safe determination of relay condition, method for safe control of relay, method for testing relay winding
JP2016135016A (en) Photovoltaic power generation system
US9709616B2 (en) Monitoring device, safety system and method for operating a safety system
CN107767613B (en) A kind of universal fire-fighting control device and method
CN105122736B (en) Method and system for main arbitration
RU2286279C2 (en) Railway transport traffic control two-channel system
KR101306018B1 (en) Unmanned safety inspection system and method using self-diagnosis intelligent generator
RU2292113C1 (en) Three-channel device for controlling final-relay units
TWI740940B (en) Fault current limiter and method thereof
RU2411151C2 (en) Contactless code track redundant transmitter (cctrt)
CN113671931B (en) Safety signal collector
RU107753U1 (en) MICROPROCESSOR SYSTEM OF CENTRALIZATION AND AUTOMATIC BLOCKING IN RAILWAY TRANSPORT
CN205427464U (en) But redundant redundant control system of automatic recovery
RU2536990C1 (en) Two-channel system for controlling train movement
CN102737745B (en) The method and system of pumping function test jumped by nuclear power station CRF/SEN pump
US10644512B2 (en) Power distribution node
CN106873356B (en) Redundancy control system capable of automatically recovering redundancy and redundancy automatic recovery method thereof
CN103345194A (en) Device control processing system and method
RU2461483C1 (en) Definite-polarity supply voltage generator with safe polarised element for switching critical circuits
RU2526726C1 (en) Contactless code track-circuit transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150525