RU2517357C1

RU2517357C1 - Switchover unit

Info

Publication number: RU2517357C1
Application number: RU2013120923/08A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Батраев; Борис Моисеевич Гордон; Дмитрий Михайлович Красовицкий; Владимир Сергеевич Миронов; Ефим Наумович Розенберг; Елена Евгеньевна Шухина
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-05-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: switchover unit contains a source of control signal, an actuator electromagnetic relay, two control electromagnetic relays with a group of changeover contacts which control circuits are connected to buses of the respective data channels, a capacitor and a resistor.

EFFECT: simplification and reliability improvement due to increase of cut-off accuracy of the actuator relay.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах, обеспечивающих безопасность технологических процессов, в частности при управлении движением поездов.The invention relates to the field of automation and can be used in devices that ensure the safety of technological processes, in particular when controlling the movement of trains.

Известен блок соответствия, содержащий три группы реле, источник питания и логическую схему, образованную контактами реле первой и второй групп, через которые включается обмотка реле третьей группы (Леонов А.А. "Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации" М., Транспорт, 1974, с.154. рис.69). Недостатком известного устройства является возможность появления неконтролируемого опасного отказа, при сваривании контактов реле первой и/или второй групп, при котором реле третьей группы может получать ложный сигнал удержания под током при отсутствии соответствия состояния реле первой и второй групп.A known correspondence unit containing three relay groups, a power source and a logic circuit formed by the relay contacts of the first and second groups, through which the relay coil of the third group is turned on (Leonov A.A. "Maintenance of automatic locomotive signaling" M., Transport, 1974, p. 154. Fig. 69). A disadvantage of the known device is the possibility of an uncontrolled dangerous failure when welding the relay contacts of the first and / or second groups, in which the relay of the third group can receive a false hold signal under current if there is no correspondence of the state of the relay of the first and second groups.

Из известных устройств наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является блок соответствия, содержащий три группы реле, источник питания и логическую схему, образованную контактами реле первой и второй групп, через которую последовательно с источником питания включена обмотка реле третьей группы, один полюс источника питания подключен к переключающему контакту первого реле первой группы, замыкающие контакты первых реле первой и второй групп объединены между собой через первый проводник, переключающие контакты вторых реле первой и второй групп подключены к размыкающим контактам первых реле своих групп, замыкающие контакты соединены через второй проводник, переключающий контакт первого реле второй группы подключен к одному выводу обмотки реле, другой вывод которой подключен к другому полюсу источника питания, выход генератора частотного контрольного сигнала через LC фильтр и выпрямитель соединен с обмоткой контрольного реле, между общими точками замыкающих контактов первых и вторых реле первой и второй групп включен триггер, вход которого через второй проводник связан с выходом генератора, выход триггера через первый проводник связан с входом LC фильтра (SU 864574, H03K 19/24, 15.09.81).Of the known devices, the closest set of essential features to the proposed invention is a correspondence unit containing three relay groups, a power source and a logic circuit formed by relay contacts of the first and second groups, through which the relay coil of the third group is connected in series with the power source, one pole of the source power supply is connected to the switching contact of the first relay of the first group, the closing contacts of the first relays of the first and second groups are interconnected through the first conductor, The switching contacts of the second relays of the first and second groups are connected to the opening contacts of the first relays of their groups, the closing contacts are connected through the second conductor, the switching contact of the first relay of the second group is connected to one output of the relay winding, the other output of which is connected to the other pole of the power supply, the output of the frequency generator the control signal through the LC filter and the rectifier is connected to the winding of the control relay, between the common points of the closing contacts of the first and second relays of the first and second groups trig Ger, whose input through the second conductor is connected to the output of the generator, the trigger output through the first conductor is connected to the input of the LC filter (SU 864574, H03K 19/24, 09/15/81).

Недостаток известного устройства, используемого для управления клапанами торможения в средствах управления движением поездов, заключается в сложности и недостаточной надежности, обусловленной наличием вспомогательных контрольных элементов, таких как генератор, LC-фильтр, имеющий значительные массогабаритные показатели, и триггер.A disadvantage of the known device used to control the brake valves in the train control means is the complexity and lack of reliability due to the presence of auxiliary control elements, such as a generator, an LC filter with significant overall dimensions, and a trigger.

Технический результат изобретения заключается в упрощении и повышении надежности устройства.The technical result of the invention is to simplify and improve the reliability of the device.

Технический результат достигается тем, что в блок переключения, содержащий источник управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле и два управляющих электромагнитных реле с группой переключающих контактов, цепи управления которых подключены к шинам соответствующих каналов информации, введены конденсатор и резистор, при этом первый вывод конденсатора, первый вывод обмотки исполнительного электромагнитного реле и первый свободный вывод последовательно соединенных обмоток управляющих реле подключены к первому выводу источника управляющего сигнала, второй вывод которого подключен к замыкающему контакту первой группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен с переключающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, а размыкающий контакт соединен с размыкающим контактом второй группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен со вторым выводом источника управляющего сигнала, замыкающий контакт которой подключен к первому выводу резистора, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом второй группы переключающих контактов второго управляющего реле, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, замыкающий контакт которой подключен ко второму выводу обмотки исполнительного электромагнитного реле, а переключающий контакт второй группы переключающих контактов второго управляющего реле - к второму выводу конденсатора и второму свободному выводу последовательно соединенных обмоток управляющих реле.The technical result is achieved by the fact that a capacitor and a resistor are introduced into the switching unit, which contains the control signal source, an executive electromagnetic relay, and two control electromagnetic relays with a group of switching contacts, the control circuits of which are connected to the buses of the corresponding information channels, with the first output of the capacitor, the first the output of the actuating electromagnetic relay coil and the first free output of the control relay windings connected in series are connected to the first the control signal source, the second output of which is connected to the make contact of the first group of switching contacts of the first control relay, the switching contact of which is connected to the switching contact of the first group of switching contacts of the second control relay, and the opening contact is connected to the opening contact of the second group of switching contacts of the first control relay, the contact of which is connected to the second output of the source of the control signal, the make contact of which is connected to the first at the output of the resistor, the second output of which is connected to the make contact of the second group of switching contacts of the second control relay, the make contact of which is connected to the make contact of the first group of switching contacts of the second control relay, the make contact of which is connected to the second output of the coil of the actuating electromagnetic relay, and the switching contact of the second groups of switching contacts of the second control relay to the second output of the capacitor and the second free output in series with connected windings of control relays.

На чертеже представлена схема предлагаемого блока переключения.The drawing shows a diagram of the proposed switching unit.

Блок переключения содержит источник 1 управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле 2 и два управляющих электромагнитных реле 3 и 4 с группой переключающих контактов, цепи управления управляющих электромагнитных реле 3 и 4 подключены к шинам соответствующих каналов 5 и 6 информации, первый вывод конденсатора 7, первый вывод обмотки исполнительного электромагнитного реле 2 и первый свободный вывод последовательно соединенных обмоток управляющих реле 3 и 4 подключены к первому выводу источника 1 управляющего сигнала, второй вывод которого подключен к замыкающему контакту первой группы 8 переключающих контактов первого управляющего реле 3, переключающий контакт которой соединен с переключающим контактом первой группы 9 переключающих контактов второго управляющего реле 4, а размыкающий контакт соединен с размыкающим контактом второй группы 10 переключающих контактов первого управляющего реле 3, переключающий контакт которой соединен со вторым выводом источника управляющего сигнала 1, замыкающий контакт которой подключен к первому выводу резистора 11, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом второй группы 12 переключающих контактов второго управляющего реле 4, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом первой группы 9 переключающих контактов второго управляющего реле 4, замыкающий контакт которой подключен ко второму выводу обмотки исполнительного электромагнитного реле 2, а переключающий контакт второй группы 12 переключающих контактов второго управляющего реле 4 - к второму выводу конденсатора 7 и второму свободному выводу последовательно соединенных обмоток управляющих реле 3 и 4. В качестве исполнительного электромагнитного реле 2 может быть использован электропневматический клапан (ЭПК) в типовой системе управления поездом КЛУБ-У (RU 2398698), в которой вход усилителя ЭПК соединен с выходом безопасной схемы контроля, входы которой соединены с модулями центральной обработки информации. Блок переключения работает следующим образом.The switching unit contains a source of control signal 1, an executive electromagnetic relay 2 and two control electromagnetic relays 3 and 4 with a group of switching contacts, the control circuit of control electromagnetic relays 3 and 4 are connected to the buses of the corresponding information channels 5 and 6, the first output of the capacitor 7, the first output the windings of the executive electromagnetic relay 2 and the first free terminal of the series-connected windings of the control relays 3 and 4 are connected to the first terminal of the source 1 of the control signal, the second terminal which is connected to the make contact of the first group 8 of switching contacts of the first control relay 3, the switching contact of which is connected to the switching contact of the first group of 9 switching contacts of the second control relay 4, and the opening contact is connected to the opening contact of the second group of 10 switching contacts of the first control relay 3, the switching contact of which is connected to the second terminal of the control signal source 1, the make contact of which is connected to the first terminal of the resistor 11, the second terminal which is connected to the make contact of the second group 12 of switching contacts of the second control relay 4, the make contact of which is connected to the make contact of the first group of 9 switching contacts of the second control relay 4, the make contact of which is connected to the second terminal of the coil of the actuating electromagnetic relay 2, and the switching contact of the second groups 12 of switching contacts of the second control relay 4 to the second terminal of the capacitor 7 and the second free terminal of the series-connected windings control relays 3 and 4. As an executive electromagnetic relay 2, an electro-pneumatic valve (EPC) can be used in a typical KLUB-U train control system (RU 2398698), in which the input of the EPC amplifier is connected to the output of a safe control circuit, the inputs of which are connected to the modules central processing of information. The switching unit operates as follows.

В исходном состоянии устройства напряжение на конденсатор 7 и последовательно соединенные обмотки управляющих реле 3, 4 поступает через размыкающие контакты групп 10, 8 и 9, 12 переключающих контактов от источника 1 управляющего сигнала и конденсатор 7 заряжен до напряжения этого источника, которое недостаточно для срабатывания управляющих реле 3, 4 даже при максимальном напряжении на выводах источника 1 управляющего сигнала, которое достаточно для срабатывания и удержания исполнительного электромагнитного реле 2. При поступлении сигналов на разрешение включения исполнительного электромагнитного реле 2 из соответствующих каналов 5, 6 информации на цепи управления управляющих электромагнитных реле 3, 4 происходит срабатывание этих реле. Если уровень напряжения на выходе источника 1 управляющего сигнала также соответствует разрешению на включение исполнительного электромагнитного реле 2 (электропневматического клапана ЭПК), происходит его включение через замкнутые замыкающие контакты первых групп 8, 9 управляющих электромагнитных реле 3, 4. Одновременно замыкается цепь удержания управляющих реле 3, 4 током в их обмотках, параллельно которым включен конденсатор 7, в которую входят замкнутые контакты вторых групп 10, 12 переключающих контактов управляющих реле 3, 4 и резистор 11. Это обеспечивает удержание управляющих электромагнитных реле 3, 4 во включенном состоянии после исчезновения сигналов на разрешение включения исполнительного электромагнитного реле 1 из соответствующих каналов 5, 6 информации. Величина резистора 11 устанавливается такой, что напряжение на обмотках управляющих электромагнитных реле 3, 4 и конденсаторе 7 обеспечивает отключение управляющих электромагнитных реле 3, 4 при уровне напряжения на выходе источника 1 управляющего сигнала, соответствующего сигналу на отключение исполнительного электромагнитного реле 2 (электропневматического клапана ЭПК).In the initial state of the device, the voltage to the capacitor 7 and the series-connected windings of the control relays 3, 4 is supplied through the opening contacts of groups 10, 8 and 9, 12 of the switching contacts from the source 1 of the control signal and the capacitor 7 is charged to the voltage of this source, which is not enough for the control relay 3, 4 even with a maximum voltage at the terminals of source 1 of the control signal, which is sufficient to operate and hold the executive electromagnetic relay 2. When signals are received enabling the actuating electromagnetic relay 2 from the corresponding information channels 5, 6 on the control circuit of the control electromagnetic relay 3, 4, these relays are activated. If the voltage level at the output of the control signal source 1 also corresponds to the permission to turn on the executive electromagnetic relay 2 (EPA electro-pneumatic valve), it is turned on through the closed make contacts of the first groups 8, 9 of the control electromagnetic relays 3, 4. At the same time, the holding circuit of the control relays 3 is closed 4 by the current in their windings, in parallel with which a capacitor 7 is connected, which includes closed contacts of the second groups 10, 12 of the switching contacts of the control relays 3, 4 and the resistor 11. This ensures that the control electromagnetic relays 3, 4 are kept in the on state after the disappearance of signals to enable the activation of the executive electromagnetic relay 1 from the corresponding information channels 5, 6. The value of the resistor 11 is set such that the voltage on the windings of the control electromagnetic relays 3, 4 and the capacitor 7 provides a shutdown of the control electromagnetic relays 3, 4 at a voltage level at the output of the source 1 of the control signal corresponding to the signal to turn off the executive electromagnetic relay 2 (EPC electro-pneumatic valve) .

В предложенном блоке переключения в качестве управляющих электромагнитных реле 3, 4 могут быть применены реле, имеющие малые габариты, фиксируемый коэффициент возврата и высокую надежность в условиях работы в бортовой аппаратуре управления движением поездов. Это повышает безопасность функционирования всей системы контроля безопасности (СКБ), так как управление исполнительным электромагнитным реле 2 (клапаном ЭПК) становится более чувствительным к снижению напряжения его питания, и поэтому надежнее отрабатывает ситуации, которые вызывают снижение выходного напряжения источника 1 управляющего сигнала ЭПК, более надежное выключение ЭПК при автогенерации транзисторных усилительных схем самого усилителя ЭПК, или в каскадах безопасности схемы контроля безопасности СКБ во всем диапазоне рабочих напряжений локомотивной батареи питания. Свойство самоконтроля залипания и сваривания контактов в предлагаемом блоке переключения обусловлено тем, что при залипании контактов управляющих электромагнитных реле 3 или 4 неисправность обнаруживается в момент попытки следующего включения исполнительного электромагнитного реле 2 (ЭПК), так как цепь удержания реле 3 или 4 содержит резистор 11, не дающий этим реле самоблокироваться во включенном состоянии.In the proposed switching unit, as control electromagnetic relays 3, 4, relays having small dimensions, a fixed return coefficient, and high reliability under operating conditions in on-board train control equipment can be used. This increases the safety of the functioning of the entire security control system (SCB), since the control of the executive electromagnetic relay 2 (EPA valve) becomes more sensitive to a decrease in its supply voltage, and therefore more reliably fulfills situations that cause a decrease in the output voltage of source 1 of the EPA control signal, more reliable shutdown of the EPA during auto-generation of transistor amplifier circuits of the EPA amplifier itself, or in the safety cascades of the safety control circuit of the safety control module in the entire operating range x voltages locomotive battery. The property of self-monitoring of sticking and welding of contacts in the proposed switching unit is due to the fact that when sticking the contacts of the control electromagnetic relay 3 or 4, a malfunction is detected at the time of the next attempt to turn on the executive electromagnetic relay 2 (EPA), since the relay holding circuit 3 or 4 contains a resistor 11, not allowing these relays to self-lock in the on state.

Для уменьшения нагрузки на источник 1 управляющего сигнала (усилитель ЭПК) и снижения возможности появления обходных цепей питания ответственных схем, цепь включения обмотки исполнительного электромагнитного реле 2 может, в отличие от показанного на чертеже, быть подключена к отдельному изолированному источнику питания или реле 2 может быть промежуточным при питании электропневматического клапана ЭПК от отдельного изолированного источника питания.To reduce the load on the control signal source 1 (EPA amplifier) and reduce the possibility of bypass power supply of critical circuits, the switching circuit of the winding of the executive electromagnetic relay 2 can, in contrast to the one shown in the drawing, be connected to a separate isolated power source or relay 2 intermediate when supplying the EPA electro-pneumatic valve from a separate isolated power source.

Вышеизложенное показывает повышение четкости отключения исполнительного реле, требуемого для повышения надежности и безопасности системы аварийного торможения поезда.The above shows an increase in the clarity of disabling the executive relay required to increase the reliability and safety of the emergency braking system of the train.

Claims

A switching unit comprising a source of a control signal, an executive electromagnetic relay and two control electromagnetic relays with a group of switching contacts, the control circuits of which are connected to the buses of the corresponding information channels, characterized in that a capacitor and a resistor are introduced into it, the first output of the capacitor, the first output the windings of the executive electromagnetic relay and the first free terminal of the series-connected windings of the control relays are connected to the first terminal of the control source its signal, the second output of which is connected to the making contact of the first group of switching contacts of the first control relay, the switching contact of which is connected to the switching contact of the first group of switching contacts of the second control relay, and the opening contact is connected to the opening contact of the second group of switching contacts of the first control relay, switching contact which is connected to the second output of the source of the control signal, the make contact of which is connected to the first output of the resistor RA, the second terminal of which is connected to the NO contact of the second group of switching contacts of the second control relay, the NO contact of which is connected to the NO contact of the first group of switching contacts of the second control relay, the NO contact of which is connected to the second terminal of the coil of the actuating electromagnetic relay, and the switching contact of the second group of switching the contacts of the second control relay to the second terminal of the capacitor and the second free terminal of the series-connected winding ok control relays.