RU2386564C1

RU2386564C1 - Device for monitoring of time for setting of railway points

Info

Publication number: RU2386564C1
Application number: RU2008134826/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Логинов (RU); Сергей Николаевич Логинов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Рязанская радиоэлектронная компания"
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-04-20
Also published as: RU2008134826A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to railway automatics and may be used to monitor condition of automated railway points, detection of their good condition and forecasting of their failure risk. Device for monitoring of time for setting of railway points comprises two contact-free detectors (1) and (2) installed in journal of frame rail of points electric drive, two units for measurement of point setting times (3) and (4), unit of measurements data accumulation (5), two solving units (6) and (7), two logical elements "OR" (8) and (9), alarm unit (10), unit of values setting (11), clock frequency oscillator (12). Unit for measurement of difference in times of point setting comprises two pulse shapers, trigger, logical element "AND", subtracting counter. Unit of measurements data accumulation contains two efficient memorising devices and multiplexer. Solving unit comprises polling unit, comparison unit, unit for analysis of point setting time increment values. Unit for analysis of point setting time increment values comprises two registers, two comparison devices, counter of increments.

EFFECT: improved safety of traffic in railroad transport.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано для контроля состояния автоматизированных рельсовых железнодорожных стрелок, определения их исправности и прогнозирования возможности их отказа.The invention relates to railway automation and can be used to monitor the status of automated railroad railroad switches, determine their serviceability and predict the possibility of their failure.

Контроль исправности рельсовых стрелок на железнодорожном транспорте является в настоящее время актуальной задачей, имеющей важное практическое значение, в т.ч. для железнодорожных сортировочных горок. Известные технические решения в части контроля рельсовых стрелок касаются контроля прилегания остряка стрелки к рамному рельсу стрелочного электропривода [1-3], исключения возможности получения ложного контроля положения стрелки при перепутывании линейных проводов [4-5], идентификации положения стрелочного электропривода с помощью контролируемых сигнализаторов [6].Monitoring the serviceability of railroad switches in railway transport is currently an urgent task of great practical importance, including for rail sorting slides. Known technical solutions in terms of monitoring rail arrows relate to the control of the sharpness of the arrow of the arrow to the frame rail of the electric drive [1-3], the exclusion of the possibility of obtaining false control of the position of the arrow when reversing the linear wires [4-5], the identification of the position of the electric drive using controlled signaling devices [ 6].

Однако использование указанных технических решений не обеспечивает достаточной полноты контроля стрелок. Это обусловлено следующим обстоятельством.However, the use of these technical solutions does not provide sufficient control over the arrows. This is due to the following circumstance.

Важным параметром функционирования и исправности рельсовых стрелок является время перевода, которое, например, для стрелочных электроприводов СПГБ-4 и СПГБ-4М, устанавливаемых на сортировочных горках, составляет 0,55-0,58 с, и изменение этого времени перевода в процессе эксплуатации стрелок. Превышение времени перевода на определенную величину свидетельствует о ненормальном состоянии стрелки, которое может стать причиной возникновения аварийной ситуации на рельсовом пути.An important parameter of the functioning and operability of railroad arrows is the transfer time, which, for example, for switchboards SPGB-4 and SPGB-4M installed on sorting hills, is 0.55-0.58 s, and the change in this transfer time during the operation of the switches . Exceeding the translation time by a certain amount indicates an abnormal condition of the arrow, which can cause an emergency on the track.

Заявителю неизвестны технические решения, целью которых является создание устройств, позволяющих измерять и контролировать время перевода рельсовых стрелок. Для управления горочными стрелочными приводами применяются блоки СГ-66 и СГ-76У, в которых контроль времени перевода стрелки сводится только к автовозврату стрелки с помощью релейных устройств в тех случаях, когда перевод стрелки длится больше установленной нормы [7].The applicant is not aware of technical solutions whose purpose is to create devices that can measure and control the time of transfer of rail arrows. To control the slide switch drives, the СГ-66 and СГ-76У blocks are used, in which the time switch control is limited to automatic return of the arrow using relay devices in cases where the switch lasts longer than the established norm [7].

Задача, решаемая изобретением, - создание устройства, позволяющего контролировать время перевода рельсовых железнодорожных стрелок и изменение этого времени в процессе эксплуатации стрелок, что, в свою очередь, обеспечит возможность контроля и прогноза исправности стрелок и будет способствовать повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте.The problem solved by the invention is the creation of a device that allows you to control the time of transfer of railroad railroad switches and change this time during the operation of the railroad switches, which, in turn, will provide the ability to control and forecast the serviceability of the railroad switches and will improve traffic safety in railway transport.

Указанная задача решается тем, что устройство контроля времени перевода рельсовых железнодорожных стрелок включает первый и второй бесконтактные датчики, установленные в шейке рамного рельса электропривода стрелок, первый и второй блоки измерения разности времен перевода стрелки, первый и второй сигнальные входы которых подсоединены к выходам бесконтактных датчиков, блок накопления данных измерений, связанный входами с выходами блоков измерения разности времен перевода стрелки, первый и второй решающие блоки, входы-выходы которых подключены к выходам блока накопления данных измерений, первый логический элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к первому выходу первого решающего блока, а второй вход подсоединен к первому выходу второго решающего блока; второй логический элемент ИЛИ, первый вход которого подключен ко второму выходу первого решающего блока, а второй вход подсоединен ко второму выходу второго решающего блока; блок сигнализации, связанный входами с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, блок задания значений, связанный своими первым и вторым выходами с информационными входами первого и второго блоков измерения разности времен перевода стрелки, третьим и четвертым выходами - с информационными входами первого решающего блока, а пятым и шестым информационными выходами - с информационными входами второго решающего блока, и генератор тактовой частоты, выход которого подключен к входам синхронизации первого и второго блоков измерения разности времен перевода стрелки и первого и второго решающих блоков; первый блок измерения разности времен перевода стрелки содержит первый и второй формирователи импульсов, первый триггер, первый логический элемент И и первый вычитающий счетчик, при этом вход установки в логическую «1» первого триггера, соединенный с входом первого формирователя и подключенный к первому бесконтактному датчику, является первым сигнальным входом блока, вход установки в логический «0» триггера, соединенный с входом второго формирователя и подключенный ко второму бесконтактному датчику, является вторым сигнальным входом блока, выход первого триггера подсоединен к первому входу первого элемента И, второй вход которого является входом синхронизации первого блока измерения разности времен перевода стрелки, выход первого формирователя подключен к входу записи первого счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого элемента И, а вход данных, являющийся информационным входом блока, подсоединен к первому выходу блока задания значений; второй блок измерения разности времен перевода стрелки содержит третий и четвертый формирователи импульсов, второй триггер, второй логический элемент И и второй вычитающий счетчик, при этом вход установки в логическую «1» второго триггера, соединенный с входом третьего формирователя и подключенный ко второму бесконтактному датчику, является первым сигнальным входом блока, вход установки в логический «0» второго триггера, соединенный с входом четвертого формирователя и подключенный к первому бесконтактному датчику, является вторым сигнальным входом блока, выход второго триггера подсоединен к первому входу второго элемента И, второй вход которого является входом синхронизации второго блока измерения разности времен перевода стрелки, выход третьего формирователя подключен к входу записи второго счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу второго элемента И, а вход данных, являющийся информационным входом блока, подсоединен ко второму выходу блока задания значений; блок накопления данных измерений содержит первое и второе оперативные запоминающие устройства, связанные своими выходами с мультиплексором, при этом первые входы оперативных запоминающих устройств подсоединены к выходам первого и второго вычитающих счетчиков, а вторые входы оперативных запоминающих устройств подключены к выходам второго и четвертого формирователей; первый решающий блок включает первый блок опроса, первый блок сравнения и первый блок анализа значений приращений времени перевода стрелки, при этом выход первого блока опроса подсоединен к первым входам первого блока сравнения и первого блока анализа значений приращений времени перевода стрелки, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами первого решающего блока, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами первого решающего блока; второй решающий блок включает второй блок опроса, второй блок сравнения и второй блок анализа значений приращений времени перевода стрелки, при этом выход второго блока опроса подсоединен к первым входам второго блока сравнения и второго блока анализа значений приращений времени перевода стрелки, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами второго решающего блока, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами второго решающего блока; первый блок анализа значений приращений времени перевода стрелки содержит первый и второй регистры, первое и второе устройства сравнения и первый счетчик приращений, при этом вход данных первого регистра соединен с выходом первого блока опроса, а вход синхронизации первого регистра, соединенный с входами синхронизации второго регистра и первого счетчика приращений, является входом синхронизации первого решающего блока, выход первого регистра подключен к входу данных второго регистра, выход которого соединен с первым входом первого устройства сравнения, второй вход которого подключен к выходу первого регистра; выход «Больше» первого устройства сравнения связан с входом суммирования первого счетчика приращений, выход «Меньше» первого устройства сравнения связан с входом вычитания первого счетчика приращений, выход первого счетчика приращений подсоединен к первому входу второго устройства сравнения, второй вход которого является вторым информационным входом первого решающего блока, а выход «Больше» является выходом первого блока анализа значений приращений времени перевода стрелки; второй блок анализа значений приращений времени перевода стрелки содержит третий и четвертый регистры, третье и четвертое устройства сравнения и второй счетчик приращений, при этом вход данных третьего регистра соединен с выходом второго блока опроса, а вход синхронизации третьего регистра, соединенный с входами синхронизации четвертого регистра и второго счетчика приращений, является входом синхронизации второго решающего блока, выход третьего регистра подключен к входу данных четвертого регистра, выход которого соединен с первым входом третьего устройства сравнения, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра; выход «Больше» третьего устройства сравнения связан с входом суммирования второго счетчика приращений, выход «Меньше» третьего устройства сравнения связан с входом вычитания второго счетчика приращений, выход второго счетчика приращений подсоединен к первому входу четвертого устройства сравнения, второй вход которого является вторым информационным входом второго решающего блока, а выход «Больше» является выходом второго блока анализа значений приращений времени перевода стрелки.This problem is solved in that the device for controlling the time of transfer of railroad switches includes first and second proximity sensors installed in the neck of the frame rail of the electric drive of arrows, the first and second blocks for measuring the difference in time of the conversion of arrows, the first and second signal inputs of which are connected to the outputs of proximity sensors, a block of accumulation of measurement data associated with the inputs to the outputs of the blocks for measuring the difference in time of the arrow switch, the first and second decision blocks, the inputs and outputs of which dklyucheny to outputs of the measurement data storage unit, a first OR gate having a first input connected to the first output of the first deciding unit, a second input coupled to the first output of the second deciding unit; a second OR gate, the first input of which is connected to the second output of the first decision block, and the second input is connected to the second output of the second decision block; the signaling unit, connected by the inputs to the outputs of the first and second logical elements OR, the value setting unit, connected by its first and second outputs to the information inputs of the first and second blocks for measuring the difference in time of the arrow switch, the third and fourth outputs to the information inputs of the first decision block, and fifth and sixth information outputs - with information inputs of the second decision block, and a clock generator, the output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second measurement blocks I am the difference in the times of the translation of the arrow and the first and second crucial blocks; the first block for measuring the difference in the time of the arrow transfer contains the first and second pulse shapers, the first trigger, the first logical element And and the first subtracting counter, while the installation input is in the logical "1" of the first trigger connected to the input of the first shaper and connected to the first proximity sensor, is the first signal input of the unit, the input to the logic “0” of the trigger, connected to the input of the second driver and connected to the second proximity sensor, is the second signal input lock, the output of the first trigger is connected to the first input of the first element And, the second input of which is the synchronization input of the first unit for measuring the difference in time of the arrow switch, the output of the first driver is connected to the recording input of the first counter, the subtracting input of which is connected to the output of the first element And, and the data input , which is the information input of the unit, is connected to the first output of the value setting unit; the second block for measuring the difference in the time of the arrow transfer contains the third and fourth pulse shapers, the second trigger, the second logic element And and the second subtracting counter, while the input to the logic “1” of the second trigger connected to the input of the third shaper and connected to the second proximity sensor, is the first signal input of the unit, the installation input to the logical "0" of the second trigger, connected to the input of the fourth driver and connected to the first proximity sensor, is the second signal the input of the second trigger is connected to the first input of the second element And, the second input of which is the synchronization input of the second unit for measuring the difference in time of the arrow, the output of the third driver is connected to the recording input of the second counter, the subtractive input of which is connected to the output of the second element And, and the data input, which is the information input of the unit, is connected to the second output of the value setting unit; the measurement data storage unit comprises first and second random access memory devices connected by their outputs to the multiplexer, wherein the first inputs of the random access memory devices are connected to the outputs of the first and second subtractive counters, and the second inputs of the random access memory devices are connected to the outputs of the second and fourth shapers; the first decision unit includes a first polling unit, a first comparison unit and a first analysis unit for the values of the increments of the time switch arrows, while the output of the first polling unit is connected to the first inputs of the first unit of comparison and the first unit of the analysis of values of the increments of the time switch arrows, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the first decision block, and the outputs are respectively the first and second outputs of the first decision block; the second crucial unit includes a second polling unit, a second comparison unit and a second unit for analyzing the values of the increments of the time switch arrows, while the output of the second unit of polling is connected to the first inputs of the second unit of the comparison and the second unit of analysis of the values of the increments of the time switch arrows, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the second decision block, and the outputs are respectively the first and second outputs of the second decision block; the first unit for analyzing the values of the increments of the arrow translation time contains the first and second registers, the first and second comparison devices and the first increment counter, while the data input of the first register is connected to the output of the first polling unit, and the synchronization input of the first register connected to the synchronization inputs of the second register and the first increment counter is the synchronization input of the first decision block, the output of the first register is connected to the data input of the second register, the output of which is connected to the first input of the first triad comparison, the second input of which is connected to the output of the first register; the output “More” of the first comparison device is connected to the summation input of the first increment counter, the output “Less” of the first comparison device is connected to the subtraction input of the first increment counter, the output of the first increment counter is connected to the first input of the second comparison device, the second input of which is the second information input of the first the decisive block, and the output “More” is the output of the first block of the analysis of the values of the increments of the time of the arrow transfer; the second unit for analyzing the values of the increments of the arrow translation time contains the third and fourth registers, the third and fourth comparison devices and the second increment counter, while the data input of the third register is connected to the output of the second polling unit, and the synchronization input of the third register connected to the synchronization inputs of the fourth register and the second increment counter, is the synchronization input of the second decision block, the output of the third register is connected to the data input of the fourth register, the output of which is connected to the first the course of the third comparison device, the second input of which is connected to the output of the third register; the “More” output of the third comparison device is connected to the summation input of the second increment counter, the “Less” output of the third comparison device is connected to the subtraction input of the second increment counter, the output of the second increment counter is connected to the first input of the fourth comparison device, the second input of which is the second information input of the second the decisive block, and the output “More” is the output of the second block of the analysis of the values of the increments of the time of the arrow transfer.

В варианте технического решения первый и второй блоки измерения разности времен перевода стрелки, блок накопления данных измерений, первый и решающие блоки, первый и второй логические элементы ИЛИ, блок задания значений и генератор тактовой частоты выполнены на микроконтроллере.In an embodiment of the technical solution, the first and second blocks for measuring the difference in the time of the arrow switch, the block for accumulating measurement data, the first and deciding blocks, the first and second logical elements OR, the block for setting values and the clock generator are made on the microcontroller.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами. На фиг.1 приведена структурная схема заявляемого устройства, на фиг.2 - структурные схемы первого и второго блоков измерения разности времени перевода стрелки и структурная схема блока накопления данных измерений, на фиг.3 показана временная диаграмма работы блока измерения разности времен перевода стрелки, на фиг.4 приведены структурные схемы первого и второго решающих блоков, на фиг.5 иллюстрируется структурная схема первого блока анализа знака приращения времени перевода стрелки, на фиг.6 - структурная схема второго блока анализа знака приращения времени перевода стрелки.The invention is illustrated in graphic materials. Figure 1 shows the structural diagram of the inventive device, figure 2 is a structural diagram of the first and second blocks of measuring the difference in time of translation of the arrow and the structural diagram of the block of accumulation of measurement data, figure 3 shows a timing diagram of the operation of the unit for measuring the difference of time of translation of the arrow, figure 4 shows the structural diagrams of the first and second decision blocks, figure 5 illustrates the structural diagram of the first block analysis of the sign of the increment of translation time arrows, figure 6 is a structural diagram of the second block analysis of the sign rirascheniya time translation direction.

Устройство контроля времени перевода рельсовых железнодорожных стрелок включает бесконтактные датчики 1 и 2 (два датчика на каждую рельсовую стрелку), первый и второй блоки измерения разности времен перевода стрелки 3 и 4, первые и вторые сигнальные входы которых подсоединены к выходам датчиков 1 и 2, блок накопления данных измерений 5, входы которого связаны с выходами блоков 3 и 4, первый и второй решающие блоки 6 и 7, связанные своими входами-выходами с выходами блока 5, первый логический элемент ИЛИ 8, первый и второй вход которого подсоединены соответственно к первым выходам решающих блоков 6 и 7, второй логический элемент ИЛИ 9, первый и второй вход которого подсоединены соответственно ко вторым выходам решающих блоков 6 и 7, блок сигнализации 10, входы которого соединены с выходами логических элементов ИЛИ 8 и 9, блок задания значений 11, связанный своими первым и вторым выходами с информационными входами первого и второго блоков измерения разности времен перевода стрелки 3 и 4, третьим и четвертым выходами - с информационными входами первого решающего блока 6, а пятым и шестым информационными выходами - с информационными входами второго решающего блока 7, и генератор тактовой частоты 12, выход которого подключен к входам синхронизации первого и второго блоков измерения разности времен перевода стрелки 3 и 4 и первого и второго решающих блоков 6 и 7.The device for controlling the time of transfer of railroad railroad switches includes proximity sensors 1 and 2 (two sensors for each railroad arrow), the first and second blocks for measuring the difference in time of translation of arrows 3 and 4, the first and second signal inputs of which are connected to the outputs of sensors 1 and 2, block accumulation of measurement data 5, the inputs of which are connected to the outputs of blocks 3 and 4, the first and second decision blocks 6 and 7, connected by their inputs and outputs with the outputs of block 5, the first logical element OR 8, the first and second input of which is connected respectively, to the first outputs of the decision blocks 6 and 7, the second logical element OR 9, the first and second input of which are connected respectively to the second outputs of the decision blocks 6 and 7, the alarm unit 10, the inputs of which are connected to the outputs of the logic elements OR 8 and 9, the task unit 11, connected by its first and second outputs to the information inputs of the first and second blocks for measuring the difference in time of the arrow 3 and 4, the third and fourth outputs to the information inputs of the first decision block 6, and the fifth and sixth information Discount outputs - to data inputs of the second casting unit 7, and the clock generator 12, whose output is connected to inputs of the synchronization of the first and second transfer time difference measurement unit arrows 3 and 4 and the first and second critical blocks 6 and 7.

Бесконтактные датчики 1 и 2 располагаются в шейке рамного рельса и могут выполняться в виде индуктивных или емкостных датчиков. Блок измерения разности времен перевода стрелки 3 содержит формирователи импульсов 13 и 14, триггер 15, логический элемент И 16 и вычитающий счетчик 17. Вход установки в логическую «1» триггера 15 - вход S является первым сигнальным входом блока 3, подключенным к датчику 1, вход установки в логический «0» триггера 15 - вход R - является вторым сигнальным входом блока 3, подключенным к датчику 2. Вход S соединен с входом формирователя 13, вход R - с входом формирователя 14. Выход триггера 15 подсоединен к первому входу элемента И 16, второй вход которого, являющийся входом синхронизации блока, подсоединен к генератору тактовой частоты 12. Выход формирователя 13 подключен к входу записи счетчика 17, вычитающий вход которого подсоединен к выходу элемента И 16, а вход данных счетчика 17, являющийся первым информационным входом блока, подсоединен к первому выходу блока задания значений 11. Выходы счетчика 17 и формирователя 14 являются выходами блока 3.Non-contact sensors 1 and 2 are located in the neck of the frame rail and can be implemented as inductive or capacitive sensors. The block for measuring the difference in time of the arrow 3 translation includes pulse shapers 13 and 14, trigger 15, logic element 16 and a subtracting counter 17. The input to the logic “1” of trigger 15 - input S is the first signal input of block 3 connected to sensor 1, the input to the logic “0” trigger 15 - input R - is the second signal input of block 3 connected to the sensor 2. Input S is connected to the input of the driver 13, input R is the input of the driver 14. The output of the trigger 15 is connected to the first input of the element And 16, the second input of which is I block synchronization input, connected to the clock 12. The output of the shaper 13 is connected to the recording input of the counter 17, the subtractive input of which is connected to the output of the element And 16, and the data input of the counter 17, which is the first information input of the block, is connected to the first output of the job block values 11. The outputs of the counter 17 and the shaper 14 are the outputs of block 3.

Блок измерения разности времен перевода стрелки 4 содержит формирователи импульсов 18 и 19, триггер 20, логический элемент И 21 и вычитающий счетчик 22. Вход установки в логическую «1» триггера 20 -вход S является первым сигнальным входом блока 4, подключенным к датчику 2, вход установки в логический «0» триггера 20 - вход R является вторым сигнальным входом блока 4, подключенным к датчику 1. Вход S соединен с входом формирователя 18, вход R - с входом формирователя 19. Выход триггера 20 подсоединен к первому входу элемента И 21, второй вход которого, являющийся входом синхронизации блока 4, подсоединен к генератору тактовой частоты 12. Выход формирователя 18 подключен к входу записи счетчика 22, вычитающий вход которого подсоединен к выходу элемента И 21, а вход данных счетчика 22, являющийся первым информационным входом блока 4, подсоединен к первому выходу блока задания значений 11. Выходы счетчика 22 и формирователя 19 являются выходами блока 4.The block for measuring the difference in time of the arrow 4 transfer includes pulse shapers 18 and 19, a trigger 20, a logic element And 21, and a subtracting counter 22. The installation input to the logic “1” of trigger 20 — input S is the first signal input of block 4 connected to sensor 2, the input to the logic “0” of trigger 20 - input R is the second signal input of block 4 connected to the sensor 1. Input S is connected to the input of the driver 18, input R is the input of the driver 19. The output of the trigger 20 is connected to the first input of the element And 21 whose second input being the synchronization input of block 4 is connected to the clock generator 12. The output of the driver 18 is connected to the recording input of the counter 22, the subtracting input of which is connected to the output of the element And 21, and the data input of the counter 22, which is the first information input of the block 4, is connected to the first output of the block setting values 11. The outputs of the counter 22 and the shaper 19 are the outputs of block 4.

Блок накопления данных измерений 5 содержит первое и второе оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) 23 и 24 для хранения результатов измерений, входы которых соединены с выходами блоков измерения разности времен перевода стрелки 3 и 4, и двунаправленный мультиплексор 25, через который накопленные данные измерений запрашиваются и считываются решающими блоками 6 и 7. При этом первые входы ОЗУ 23 и 24 подсоединены к выходам вычитающих счетчиков 17 и 22 в блоках 3 и 4, а вторые входы ОЗУ 23 и 24 подключены к выходам формирователей 14 и 19 в блоках 3 и 4.The measurement data storage unit 5 contains the first and second random access memory (RAM) 23 and 24 for storing measurement results, the inputs of which are connected to the outputs of the time difference units of the translation arrows 3 and 4, and a bi-directional multiplexer 25 through which the accumulated measurement data is requested and are read by decision blocks 6 and 7. In this case, the first inputs of RAM 23 and 24 are connected to the outputs of the subtracting counters 17 and 22 in blocks 3 and 4, and the second inputs of RAM 23 and 24 are connected to the outputs of the drivers 14 and 19 in blocks 3 and 4.

Первый решающий блок 6 содержит блок опроса 26, соединенный входом-выходом с выходом блока накопления данных измерений 5, блок сравнения 27 и блок анализа значений приращений времени перевода стрелки 28. Выход блока опроса 26 подсоединен к первым входам блоков 27 и 28, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами решающего блока 6. Выходы блока сравнения 27 и блок анализа значений приращений времени перевода стрелки 28 являются соответственно первым и вторым выходами блока 6, при этом выход блока сравнения 27 подсоединен к первому входу логического элемента ИЛИ 8. Блок сравнения 27 выполнен в виде цифрового компаратора.The first decision block 6 comprises a polling unit 26 connected by an input-output to the output of the measurement data storage unit 5, a comparison unit 27, and an analysis unit for the increment values of the translation time arrows 28. The output of the polling unit 26 is connected to the first inputs of the blocks 27 and 28, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the decision block 6. The outputs of the comparison unit 27 and the analysis unit of the increment values of the translation time arrows 28 are respectively the first and second outputs of the block 6, while the output of the comparison unit 27 connected to the first input of the OR gate 8. Comparison unit 27 is made in the form of a digital comparator.

Второй решающий блок 7 содержит блок опроса 29, соединенный входом-выходом с выходом блока накопления данных измерений 5, блок сравнения 30 и блок анализа значений приращений времени перевода стрелки 31. Выход блока опроса 29 подсоединен к первым входам блоков 30 и 31, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами решающего блока 7. Выходы блока сравнения 30 и блок анализа значений приращений времени перевода стрелки 31 являются соответственно первым и вторым выходами блока 7, при этом выход блока сравнения 30 подсоединен ко второму входу логического элемента ИЛИ 8. Блок сравнения 30 выполнен в виде цифрового компаратора.The second decision block 7 comprises a polling unit 29 connected by an input-output to the output of the measurement data storage unit 5, a comparison unit 30 and an analysis unit for the increment values of the translation time arrows 31. The output of the polling unit 29 is connected to the first inputs of the blocks 30 and 31, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the decision block 7. The outputs of the comparison unit 30 and the analysis unit of the values of the increments of the translation time arrows 31 are respectively the first and second outputs of the unit 7, while the output of the comparison unit 30 connected to the second input of the OR gate 8. Comparison unit 30 is made in the form of a digital comparator.

Блок анализа значений приращений времени перевода 28 в решающем блоке 6 содержит первый и второй регистры 32 и 33, первое и второе устройства сравнения 34 и 35 и счетчик приращений 36, при этом вход данных регистра 32 соединен с выходом блока опроса 26, а вход синхронизации регистра 32, соединенный с входами синхронизации регистра 33 и счетчика приращений 36, является входом синхронизации решающего блока 6. Выход регистра 32 подключен к входу данных регистра 33, выход которого соединен с первым входом первого устройства сравнения 34, второй вход которого подключен к выходу регистра 32, Выход «Больше» первого устройства сравнения 34 связан с входом суммирования счетчика приращений 36, выход «Меньше» первого устройства сравнения 34 связан с входом вычитания счетчика приращений 36, выход счетчика приращений 36 подсоединен к первому входу второго устройства сравнения 35, второй вход которого является вторым информационным входом решающего блока 7, а выход «Больше» является выходом блока анализа значений приращений времени перевода стрелки 28, связанным с первым входом логического элемента ИЛИ 9.The unit for analyzing the values of the translation time increments 28 in the deciding unit 6 contains the first and second registers 32 and 33, the first and second comparison devices 34 and 35, and the increment counter 36, while the input of the register 32 is connected to the output of the polling unit 26, and the register synchronization input 32, connected to the synchronization inputs of the register 33 and the increment counter 36, is the synchronization input of the decision block 6. The output of the register 32 is connected to the data input of the register 33, the output of which is connected to the first input of the first comparison device 34, the second input of which It is connected to the output of the register 32, the output “More” of the first comparison device 34 is connected to the input of the summation of the increment counter 36, the output “Less” of the first comparison device 34 is connected to the input of the subtraction of the increment counter 36, the output of the increment counter 36 is connected to the first input of the second comparison device 35 , the second input of which is the second information input of the decision block 7, and the output “More” is the output of the block analysis of the values of the increments of the translation time of the arrow 28 associated with the first input of the logical element OR 9.

Блок анализа значений приращений времени перевода 31 в решающем блоке 7 содержит первый и второй регистры 37 и 38, первое и второе устройства сравнения 39 и 40 и счетчик приращений 41, при этом вход данных регистра 37 соединен с выходом блока опроса 29, а вход синхронизации регистра 37, соединенный с входами синхронизации регистра 38 и счетчика приращений 41, является входом синхронизации решающего блока 7. Выход регистра 37 подключен к входу данных регистра 38, выход которого соединен с первым входом первого устройства сравнения 39, второй вход которого подключен к выходу регистра 37, Выход «Больше» первого устройства сравнения 39 связан с входом суммирования счетчика приращений 41, выход «Меньше» первого устройства сравнения 39 связан с входом вычитания счетчика приращений 41, выход счетчика приращений 41 подсоединен к первому входу второго устройства сравнения 40, второй вход которого является вторым информационным входом решающего блока 7, а выход «Больше» является выходом блока анализа значений приращений времени перевода стрелки 31, связанным со вторым входом логического элемента ИЛИ 9.The unit for analyzing the values of the increments of the translation time 31 in the deciding unit 7 contains the first and second registers 37 and 38, the first and second comparison devices 39 and 40 and the increment counter 41, while the input of the register 37 is connected to the output of the polling unit 29, and the register synchronization input 37, connected to the synchronization inputs of the register 38 and the increment counter 41, is the synchronization input of the decision block 7. The output of the register 37 is connected to the data input of the register 38, the output of which is connected to the first input of the first comparison device 39, the second input of which connected to the output of the register 37, the output “More” of the first comparison device 39 is connected to the input of the summation of the increment counter 41, the output “Less” of the first comparison device 39 is connected to the input of the subtraction of the increment counter 41, the output of the increment counter 41 is connected to the first input of the second comparison device 40 , the second input of which is the second information input of the decisive block 7, and the output "More" is the output of the block analysis of the values of the increments of the translation time of the arrow 31, associated with the second input of the logical element OR 9.

Заявляемое устройство работает следующим образом. В момент, когда железнодорожная стрелка начинает перевод, перемещаясь при этом из положения А, контролируемого датчиком 1, в положение Б, контролируемое датчиком 2, на первый сигнальный вход блока 3 с выхода датчика 1 поступает импульс (Вых. D1). Из переднего фронта указанного импульса формирователем 13 формируется импульс записи (Имп. 3п), который обеспечивает запись в счетчик 17 числа, соответствующего номинальной длительности времени перевода стрелки из А в Б. Одновременно этот импульс устанавливает триггер 15 (по входу S) в состояние логической «1». На выходе триггера 15 появляется логический уровень «1» (Вых. Т), который открывает элемент И 16 для прохождения через него в счетчик 17 тактовых импульсов (ТИ) с выхода генератора тактовой частоты 12. Каждый приходящий в счетчик 17 импульс уменьшает содержащееся в нем число на одну единицу.The inventive device operates as follows. At the moment when the railroad arrow starts the transfer, moving from position A, controlled by sensor 1, to position B, controlled by sensor 2, a pulse is sent to the first signal input of block 3 from the output of sensor 1 (Output D1). From the leading edge of the specified pulse, the shaper 13 generates a write pulse (Imp. 3p), which provides a record in the counter 17 of the number corresponding to the nominal duration of the time the arrow is moved from A to B. At the same time, this pulse sets trigger 15 (at input S) to the logical state " one". At the output of the trigger 15 appears a logical level “1” (Exit T), which opens the And 16 element for passing through it into the counter 17 clock pulses (TI) from the output of the clock 12. Each pulse arriving at the counter 17 reduces the contained in it number per unit.

Этот процесс продолжается до окончания времени перевода стрелки из положения А в положение Б. Момент перевода стрелки в положение Б фиксируется датчиком 2, и по достижении этого момента в блок 3 поступает импульс от датчика 2 (Вых. D2), который устанавливает триггер 15 в положение логического «0». Появляющийся логический уровень «0» на выходе триггера 15 закрывает элемент И 16 и прекращает поступление импульсов на вычитающий вход счетчика 17 (Вых. И). В результате в счетчике 17 образуется число, соответствующее разности между реальным временем перевода стрелки и номинальным временем перевода стрелки tн, поступающим с первого выхода блока задания значений 11 на вход данных счетчика 17.This process continues until the time the arrow moves from position A to position B. The moment the arrow moves to position B is fixed by sensor 2, and when this moment is reached, a pulse from sensor 2 (Output D2) is received in block 3, which sets trigger 15 to position logical "0". The appearing logical level “0” at the output of the trigger 15 closes the element And 16 and stops the receipt of pulses to the subtracting input of the counter 17 (Output And). As a result, a number is generated in the counter 17 corresponding to the difference between the real time of the arrow switch and the nominal time of the arrow switch tн, coming from the first output of the value set 11 to the input of the counter 17.

Из переднего фронта импульса, поступившего от датчика 2, с помощью формирователя 14 формируется импульс вывода данных измерения (Имп. «Выв»), который поступает в блок накопления данных измерений 5 на второй вход ОЗУ 23 и инициирует запись результата измерения в память ОЗУ 23. На первый вход ОЗУ 23 поступают результаты измерений с выхода счетчика 17. Количество результатов измерений должно выбираться таким, чтобы можно было бы сделать однозначный вывод о динамике изменения времени перевода стрелок. Приемлемым с этой точки зрения является выбор количества результатов измерений, равным среднему числу переводов стрелок в течение суток.From the leading edge of the pulse received from the sensor 2, with the help of the shaper 14, a pulse is output of the measurement data output (Imp. "Vyv"), which enters the measurement data storage unit 5 at the second input of the RAM 23 and initiates the recording of the measurement result in the memory of the RAM 23. The first input of the RAM 23 receives the measurement results from the output of the counter 17. The number of measurement results should be selected so that it would be possible to draw an unambiguous conclusion about the dynamics of the change in the time of the transfer of arrows. Acceptable from this point of view is the choice of the number of measurement results equal to the average number of transfers of arrows during the day.

Блок опроса 26 с помощью мультиплексора 25 производит периодический опрос ОЗУ 23 и передает данные об отклонении реального времени перевода стрелки от номинального на первый вход блока сравнения 27. На второй вход блока сравнения 27 с блока задания значений 11 поступает первый пороговый уровень Uп1, соответствующий предельно допустимому отклонению времени перевода стрелки. Если в результате сравнения сигнала, пришедшего на первый вход блока 27, с пороговым уровнем Uп1, обнаруживается превышение предельного отклонения реального времени перевода стрелки от предельно допустимого значения такого отклонения, то в итоге решающий блок 6 принимает решение о формировании сигнала «Отказ стрелки», который поступает на первый вход логического элемента ИЛИ 8.The polling unit 26, using the multiplexer 25, periodically polls the RAM 23 and transmits data on the deviation of the real-time translation of the arrow from the nominal to the first input of the comparison unit 27. The first threshold level U1, corresponding to the maximum permissible value, is received at the second input of the comparison unit 27 from the set value 11 deviation of the time of translation of the arrow. If, as a result of comparing the signal that came to the first input of block 27 with a threshold level Uп1, an excess of the maximum deviation of the real time of the arrow translation from the maximum permissible value of such a deviation is found, then the decision block 6 decides to generate the signal “Arrow failure”, which arrives at the first input of the OR gate 8.

Одновременно с выхода блока опроса 26 данные об отклонении реального времени перевода стрелки от номинального поступают на первый вход блока 28, в котором анализируется тенденция изменения реального времени перевода стрелки путем сравнения каждого текущего измерения времени перевода с предыдущим. При этом в блоке 28 в отличие от блока 27 анализируется не конкретный текущий результат измерения, а статистика результатов измерения за определенный период времени путем сравнения каждого текущего измерения времени перевода с предыдущим. Сигнал с выхода блока опроса 26 поступает на вход данных регистра 32, в результате чего на вход данных регистра 33 и на второй вход устройства сравнения 34 поступает результат текущего значения измерения времени перевода. На первый вход устройства сравнения 34 приходит сигнал с выхода регистра 33. Устройство сравнения 34 сравнивает полученные сигналы и формирует выходной сигнал на выходе «Больше», если предыдущее значение времени перевода больше текущего значения, и по выходу «Меньше» - если предыдущее значение времени перевода меньше текущего значения времени перевода. Счетчик 36 осуществляет счет числа приращений и передает сигнал на первый вход устройства сравнения 35, на второй вход которого поступает второй пороговый уровень Uп2 с блока задания значений 11, который по абсолютной величине меньше порогового уровня, поступающего в блок сравнения 27. В результате такого сравнения фиксируется знак изменения приращения времени перевода стрелки (положительный или отрицательный) и определяется тенденция изменения реального времени перевода - увеличивается ли она или уменьшается. Если наблюдается регулярное увеличение реального времени перевода стрелки (например, в течение 100 измерений), то решающий блок 6 принимает решение о формировании сигнала «Возможен отказ стрелки», поступающего на первый вход логического элемента ИЛИ 9.Simultaneously with the output of the polling unit 26, data on the deviation of the real time of the arrow transfer from the nominal one is supplied to the first input of the block 28, in which the trend of the change in the real time of the arrow transfer by analyzing each current measurement of the translation time with the previous one is analyzed. At the same time, in block 28, in contrast to block 27, it is not the specific current measurement result that is analyzed, but the statistics of the measurement results for a certain period of time by comparing each current measurement of the transfer time with the previous one. The signal from the output of the polling unit 26 enters the data input of the register 32, as a result of which the result of the current value of the measurement of the transfer time is received at the input of the data of the register 33 and at the second input of the comparison device 34. The signal from the output of register 33 arrives at the first input of the comparison device 34. The comparison device 34 compares the received signals and generates an output signal at the output “More” if the previous value of the transfer time is more than the current value, and for the output “Less” - if the previous value of the transfer time less than the current value of the transfer time. The counter 36 counts the number of increments and transmits a signal to the first input of the comparison device 35, the second input of which receives the second threshold level Uп2 from the value setting unit 11, which is less than the threshold level entering the comparison unit 27. As a result of such a comparison, the sign of the change in the increment of the arrow translation time (positive or negative) and the trend of the change in the real time of the translation is determined whether it increases or decreases. If there is a regular increase in the real time of the arrow switch (for example, during 100 measurements), then the decision block 6 makes a decision on the formation of the signal “Arrow failure is possible”, received at the first input of the OR logic 9 element.

В момент, когда железнодорожная стрелка начинает перевод из положения Б в положение А, на первый сигнальный вход блока 4 поступает импульс от датчика 2. Далее работа устройства протекает аналогично описанному выше с той разницей, что выходные сигналы блока 4 поступают на первый и второй входы ОЗУ 24, а анализ текущих результатов измерения времени перевода стрелки и статистики результатов измерения за определенный период времени осуществляется в решающем блоке 7. На соответствующие входы блока сравнения 30 и блока анализа значений приращений времени перевода 31 поступают с блока задания значений 11 пороговые уровни Uп3 и Uп4. Выходные сигналы блоков 30 и 31 поступают на вторые входы логического элемента ИЛИ 9. С выхода логических элементов ИЛИ 8 и 9 сигналы, свидетельствующие об отказе стрелки или возможности ее отказа при переводе из положения А в положение Б (или наоборот), поступают в блок сигнализации 10 и высвечиваются на блоке 10. Загорание лампочек одного цвета, например красного, свидетельствует об отказе стрелки, загорание лампочек другого цвета, например желтого, индицирует возможность отказа стрелки.At the moment when the railroad arrow begins to transfer from position B to position A, a pulse from sensor 2 is received at the first signal input of block 4. Next, the operation of the device proceeds similarly to that described above with the difference that the output signals of block 4 go to the first and second inputs of RAM 24, and the analysis of the current results of measuring the time of translation of the arrow and statistics of the measurement results for a certain period of time is carried out in the decisive block 7. At the corresponding inputs of the comparison unit 30 and the analysis unit of the increment values time transfer 31 come from the block set values 11 threshold levels Uп3 and Уп4. The output signals of blocks 30 and 31 are received at the second inputs of the logical element OR 9. From the output of logical elements OR 8 and 9, signals indicating a failure of the arrow or the possibility of its failure when moving from position A to position B (or vice versa) are sent to the signaling unit 10 and are displayed on the block 10. Illumination of bulbs of one color, for example red, indicates a failure of the arrow, light of bulbs of another color, for example yellow, indicates the possibility of failure of the arrow.

Заявляемое устройство может быть применено и для контроля нескольких стрелок. В этом варианте используется 2N бесконтактных датчиков (по числу N стрелок), 2N ОЗУ в блоке накопления данных измерений и 2N решающих блоков. В процессе работы соответствующие блоки опроса поочередно опрашивают каждый блок измерения разности времен перевода стрелки, связанный с той или иной стрелкой.The inventive device can be used to control several arrows. In this embodiment, 2N proximity sensors (according to the number of N arrows), 2N RAM in the block of accumulation of measurement data and 2N decision blocks are used. In the process, the corresponding polling units alternately interrogate each unit for measuring the difference in time of the arrow transfer associated with one or another arrow.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ 2085426, МПК6 B61L 5/10, 1997 г.1. RF patent 2085426, IPC6 B61L 5/10, 1997

2. Патент РФ 2151706, МПК7 B61L 7/08, 1998 г.2. RF patent 2151706, IPC7 B61L 7/08, 1998

3. Патент РФ 2222450, МПК7 B61L 7/08, 2003 г.3. RF patent 2222450, IPC7 B61L 7/08, 2003

4. Патент РФ 2278043, МПК8 B61L 7/08, 2006 г.4. RF patent 2278043, IPC8 B61L 7/08, 2006

5. Патент РФ 2074831, МПК6 B61L 7/08, 1997 г.5. RF patent 2074831, IPC6 B61L 7/08, 1997

6. Патент РФ 2194645, МПК7 B61L 7/08, 2002 г.6. RF patent 2194645, IPC7 B61L 7/08, 2002

7. В.И. Шелухин. Автоматизация и механизация сортировочных горок. М.: Маршрут, 2005 г., с.62.7. V.I. Shelukhin. Automation and mechanization of sorting hills. M.: Route, 2005, p. 62.

Claims

1. A device for monitoring the time of transfer of railroad railroad switches, including the first and second proximity sensors installed in the neck of the frame rail of the electric drive of arrows, the first and second blocks for measuring the difference in time of the arrow switch, the first and second signal inputs of which are connected to the outputs of proximity sensors, a data storage unit measurements associated with the inputs to the outputs of the blocks for measuring the difference in time of the arrow switch, the first and second decision blocks, the inputs and outputs of which are connected to the outputs of the block Lenia measurement data, the first logic element "OR", the first input of which is connected to the first output of the first deciding unit, a second input coupled to the first output of the second deciding unit; the second logical element "OR", the first input of which is connected to the second output of the first decision block, and the second input is connected to the second output of the second decision block; the signaling unit, connected by the inputs to the outputs of the first and second logical elements “OR”, the value setting unit, connected by its first and second outputs to the information inputs of the first and second blocks for measuring the difference in time of the arrow switch, the third and fourth outputs - to the information inputs of the first decision block and the fifth and sixth information outputs - with the information inputs of the second decision block, and a clock generator, the output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second blocks measured the difference between the times of the arrow transfer and the first and second crucial blocks; the first block for measuring the difference in the time of the arrow transfer contains the first and second pulse shapers, the first trigger, the first logic element "And" and the first subtracting counter, while the input to the logic "1" of the first trigger connected to the input of the first shaper and connected to the first contactless the sensor, is the first signal input of the unit, the installation input to the logical "0" trigger, connected to the input of the second driver and connected to the second proximity sensor, is the second signal input m of the block, the output of the first trigger is connected to the first input of the first logical element “AND”, the second input of which is the synchronization input of the first block for measuring the difference in time of the arrow switch, the output of the first driver is connected to the recording input of the first subtracting counter, the subtracting input of which is connected to the output of the first element “And”, and the data input of the first subtracting counter, which is the information input of the block, is connected to the first output of the value setting block; the second block for measuring the difference in the time of the arrow transfer contains the third and fourth pulse shapers, the second trigger, the second logic element "And" and the second subtracting counter, while the input to the logic "1" of the second trigger connected to the input of the third shaper and connected to the second contactless the sensor, is the first signal input of the unit, the input of the installation in the logical "0" of the second trigger, connected to the input of the fourth driver and connected to the first proximity sensor, is the second with by the input of the block, the output of the second trigger is connected to the first input of the second logic element “I”, the second input of which is the synchronization input of the second unit for measuring the difference in time of the arrow switch, the output of the third driver is connected to the recording input of the second subtractive counter, the subtractive input of which is connected to the output of the second logical element “And”, and the data input of the second subtracting counter, which is the information input of the block, is connected to the second output of the block of setting values; the measurement data storage unit comprises first and second random access memory devices connected by their outputs to the multiplexer, wherein the first inputs of the random access memory devices are connected to the outputs of the first and second subtractive counters, and the second inputs of the random access memory devices are connected to the outputs of the second and fourth shapers; the first decision unit includes a first polling unit, a first comparison unit and a first analysis unit for the values of the increments of the time switch arrows, while the output of the first polling unit is connected to the first inputs of the first unit of comparison and the first unit of the analysis of values of the increments of the time switch arrows, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the first decision block, and the outputs are respectively the first and second outputs of the first decision block; the second crucial unit includes a second polling unit, a second comparison unit and a second unit for analyzing the values of the increments of the time switch arrows, while the output of the second unit of polling is connected to the first inputs of the second unit of the comparison and the second unit of analysis of the values of the increments of the time switch arrows, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of the second decision block, and the outputs are respectively the first and second outputs of the second decision block; the first unit for analyzing the values of the increments of the arrow translation time contains the first and second registers, the first and second comparison devices and the first increment counter, while the data input of the first register is connected to the output of the first polling unit, and the synchronization input of the first register connected to the synchronization inputs of the second register and the first increment counter is the synchronization input of the first decision block, the output of the first register is connected to the data input of the second register, the output of which is connected to the first input of the first triad comparison, the second input of which is connected to the output of the first register; the output “More” of the first comparison device is connected to the summation input of the first increment counter, the output “Less” of the first comparison device is connected to the subtraction input of the first increment counter, the output of the first increment counter is connected to the first input of the second comparison device, the second input of which is the second information input of the first the decisive block, and the output “More” is the output of the first block of the analysis of the values of the increments of the time of the arrow transfer; the second unit for analyzing the values of the increments of the arrow translation time contains the third and fourth registers, the third and fourth comparison devices and the second increment counter, while the data input of the third register is connected to the output of the second polling unit, and the synchronization input of the third register connected to the synchronization inputs of the fourth register and the second increment counter, is the synchronization input of the second decision block, the output of the third register is connected to the data input of the fourth register, the output of which is connected to the first the course of the third comparison device, the second input of which is connected to the output of the third register; the “More” output of the third comparison device is connected to the summation input of the second increment counter, the “Less” output of the third comparison device is connected to the subtraction input of the second increment counter, the output of the second increment counter is connected to the first input of the fourth comparison device, the second input of which is the second information input of the second the decisive block, and the output “More” is the output of the second block of the analysis of the values of the increments of the time of the arrow transfer.

2. The device for controlling the time of transfer of railroad switches according to claim 1, characterized in that the first and second blocks of measuring the difference in time of the switch of the arrow, the unit for accumulating measurement data, the first and second decision blocks, the first and second logical elements "OR", the task values and a clock generator are made on the microcontroller.