RU2751923C1 - Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings - Google Patents
Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751923C1 RU2751923C1 RU2021101990A RU2021101990A RU2751923C1 RU 2751923 C1 RU2751923 C1 RU 2751923C1 RU 2021101990 A RU2021101990 A RU 2021101990A RU 2021101990 A RU2021101990 A RU 2021101990A RU 2751923 C1 RU2751923 C1 RU 2751923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- relay
- safe
- control
- voltage
- signal
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
- B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
- B61L7/08—Circuitry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно способам и устройствам управления реле железнодорожной автоматики, и может быть использована на железнодорожных станциях для управления реле железнодорожной автоматики. The invention relates to railway automation, namely to methods and devices for controlling a relay of railway automation, and can be used at railway stations to control a relay of railway automation .
Из уровня техники известно устройство для включения исполнительных устройств систем железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащее усилитель, к выходам которого подключена первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого через диод подключена к конденсатору, генератор импульсов, выход которого подключен к входу усилителя, отличающееся тем, что в него введены два преобразователя импульсных сигналов в постоянное напряжение, выходы которых подключены соответственно к входу генератора импульсов и к второму входу усилителя. (см. патент на полезную модель РФ № 114017, кл. B61L 19/00, опубл. 2012 г.) Устройство для включения исполнительных устройств систем железнодорожной автоматики и телемеханики отличается тем, что преобразователи импульсных сигналов в постоянное напряжение содержат оптопару, состоящую из светодиода и фототранзистора, биполярный транзистор, два диода, два конденсатора, четыре резистора и два источника электропитания, вход преобразователя импульсных сигналов в постоянное напряжение подключен к катоду светодиода, анод которого через первый резистор подключен к положительному полюсу первого источника электропитания, база биполярного транзистора подключена к коллектору фототранзистора, база фототранзистора через второй резистор подключена к его эмиттеру, который через третий резистор подключен к общему полюсу первого и второго источников электропитания, который через четвертый резистор подключен к коллектору биполярного транзистора, коллектор фототранзистора через пятый резистор подключен к положительному полюсу второго источника электропитания, который подключен к эмиттеру биполярного транзистора, к аноду первого диода и через первый конденсатор - к выходу преобразователя импульсных сигналов в постоянное напряжение, который подключен к катоду второго диода, анод которого подключен к катоду первого диода, а через второй конденсатор - к коллектору биполярного транзистора. Такая конструкция недостаточна оперативна для безопасного управления обмотками реле железнодорожной автоматики.From the prior art, a device is known for turning on the actuators of railway automation and telemechanics systems, containing an amplifier, to the outputs of which the primary winding of the transformer is connected, the secondary winding of which is connected to a capacitor through a diode, a pulse generator, the output of which is connected to the input of the amplifier, characterized in that in Two converters of pulse signals into constant voltage are introduced into it, the outputs of which are connected, respectively, to the input of the pulse generator and to the second input of the amplifier. (see patent for a useful model of the Russian Federation No. 114017, class B61L 19/00, publ. 2012) The device for switching on actuators of railway automation and telemechanics systems differs in that the converters of pulse signals to DC voltage contain an optocoupler consisting of an LED and a phototransistor, a bipolar transistor, two diodes, two capacitors, four resistors and two power supplies, the input of the pulse-to-constant voltage converter is connected to the cathode of the LED, the anode of which is connected through the first resistor to the positive pole of the first power supply, the base of the bipolar transistor is connected to the collector phototransistor, the base of the phototransistor through the second resistor is connected to its emitter, which through the third resistor is connected to the common pole of the first and second power supplies, which through the fourth resistor is connected to the collector of the bipolar transistor, the collector of the phototransistor through the fifth resistor is connected to p The positive pole of the second power supply, which is connected to the emitter of the bipolar transistor, to the anode of the first diode and through the first capacitor to the output of the pulse signal to DC voltage converter, which is connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the cathode of the first diode, and through the second capacitor - to the collector of the bipolar transistor. This design is not efficient enough to safely control the relay windings of the railway automation.
Известны система и способ обеспечения ответственных интерфейсных входов и выходов процессора железнодорожных сигналов для сигнализации и управления железной дорогой, выполненная с использованием диодов и транзисторов, при этом входной интерфейс предназначен для преобразования железнодорожного сигнала, например, от замкнутого контакта реле в многоразрядный последовательный цифровой сигнал, выдающий запрещающее состояние входного сигнала в случае любой неисправности в интерфейсе ввода, а выходной интерфейс предназначен для работы в режиме включения выходной мощности при отсутствии тока детектора проходящего через насыщающийся трансформатор, соединенного с выходной линией, которая обеспечивает рабочий ток для железнодорожного сигнала и управления устройствами, такими как реле машин и сигнальных ламп, и отключая реле безопасности, управляемое процессором при обнаружении сбоя при отсутствии тока детектора или в процессоре или в самой системе управления при отключении рабочей мощности от выходного интерфейса (см. патент US4611291 с названием «Vital interface system for railway signalling», МПК B61L7/08, опубл. 1986 г.). Устройство по патенту № US4611291 является микропроцессорным устройством, но при этом вычисления осуществляются одним процессором. Такой подход не исключает систематические и случайные ошибки в логике устройства. Безопасность работы определения состояния реле обеспечивается кодированным сигналом, но при разомкнутом состоянии контакта реле нет возможности проверить работоспособность схемы, что может приводить к накоплению отказов и уменьшает готовность устройства в целом. В известном устройстве есть возможность управления обмотками реле путем открывания ключа напрямую, подавая напряжение питания на обмотки реле. Безопасность обеспечивается внедрением в схему питания блока контролирующего реле, которое позволяет обесточить схему в случае нарушения работы, как процессора, так и аналоговых элементов схемы. При подаче команды на включение реле ключ 56 (транзистор) открывается и остается открытым все время, пока подана команда. При пробое ключа 56 данный отказ не обнаруживается до смены команды, что приводит к накоплению отказов. При обнаружении отказа отключается реле 20, обесточивая все управляемые реле на всех каналах. Это понижает надежность и готовность устройства. Наличие реле 20 требует периодического обслуживания устройства. There is a known system and method for providing critical interface inputs and outputs of a railway signal processor for signaling and controlling a railway, made using diodes and transistors, while the input interface is designed to convert a railway signal, for example, from a closed relay contact into a multi-bit serial digital signal that produces the inhibiting state of the input signal in the event of any failure in the input interface, and the output interface is designed to operate in the output power-on mode when there is no detector current passing through the saturable transformer connected to the output line, which provides the operating current for the rail signal and control devices such as relay of machines and signal lamps, and disconnecting the safety relay controlled by the processor when a failure is detected in the absence of detector current either in the processor or in the control system itself when the operating power is disconnected from the output one interface (see. patent US4611291 with the name "Vital interface system for railway signaling", IPC B61L7 / 08, publ. 1986). The device according to patent No. US4611291 is a microprocessor device, but the calculations are performed by one processor. This approach does not exclude systematic and random errors in the logic of the device. The safe operation of determining the state of the relay is ensured by a coded signal, but when the relay contact is open, it is not possible to check the operability of the circuit, which can lead to the accumulation of failures and reduce the availability of the device as a whole. In the known device, it is possible to control the relay coils by opening the key directly, supplying a supply voltage to the relay coils. Safety is ensured by the introduction of a monitoring relay into the power circuit of the unit, which allows the circuit to be de-energized in the event of a malfunction of both the processor and the analog elements of the circuit. When a command is given to turn on the relay, switch 56 (transistor) opens and remains open all the time while the command is given. When key 56 is broken through, this failure is not detected until the command is changed, which leads to an accumulation of failures. When a failure is detected,
Наиболее близким аналогом является релейный объектный контроллер для железнодорожной автоматики и телемеханики, включающий процессор обработки информации, выполненный с возможностью безопасного определения положения контактов реле с использованием кодированного сигнала процессора и безопасного управления обмотками реле, при этом он выполнен в виде модулей с независимыми каналами, снабжен безопасным модулем связи с дополнительными процессорами для диверсификации обработки информации, а также модулями безопасных входов и безопасных выходов с дополнительными процессорами для диверсификации обработки информации и независимыми входными и выходными каскадами, а также дополнительными модулями для горячего резервирования, при этом модуль безопасных входов выполнен с возможностью подключения нескольких групп контактов, а модуль безопасных выходов снабжен компараторами для контроля целостности обмотки управляемых реле (см. патент РФ № 2679754, МПК B61L 7/08 (2006.01), опубл. 2019 г.). Это устройство выполнено с функциональной избыточностью. Оно направлено на проведение опроса состояния контактов безопасных реле, определение наличия обмотки реле в линии, а также реализацию функции горячего резервирования, что, в свою очередь приводит к необходимости программирования устройства, усложнению реализации и удорожанию устройства.The closest analogue is a relay object controller for railway automatics and telemechanics, including an information processing processor, configured to safely determine the position of relay contacts using an encoded processor signal and safely control relay windings, while it is made in the form of modules with independent channels, equipped with a safe communication module with additional processors for diversifying information processing, as well as modules for safe inputs and safe outputs with additional processors for diversifying information processing and independent input and output stages, as well as additional modules for hot backup, while the module of safe inputs is made with the ability to connect several groups of contacts, and the module of safe outputs is equipped with comparators for monitoring the integrity of the winding of controlled relays (see RF patent No. 2679754, IPC B61L 7/08 (2006.01), publ. 2019). This device is designed with functional redundancy. It is aimed at polling the state of the contacts of safe relays, determining the presence of a relay coil in the line, as well as implementing the hot backup function, which, in turn, leads to the need to program the device, complicate the implementation and increase the cost of the device.
Настоящее изобретение направлено на решение технической проблемы упрощения реализации безопасного управления обмотками реле железнодорожной автоматики.The present invention is aimed at solving the technical problem of simplifying the implementation of safe control of relay windings of railway automation.
И решает техническую задачу безопасного управления обмотками реле железнодорожной автоматики.And it solves the technical problem of safe control of the relay windings of railway automation.
Решение поставленной технической задачи достигается за счет применения типовых схем компаратора и преобразователя напряжения без применения процессоров, а также программно-адаптируемых модулей, блоков опроса состояния контактов реле и функции проверки наличия обмоток реле.The solution to this technical problem is achieved through the use of typical comparator and voltage converter circuits without the use of processors, as well as software-adaptable modules, blocks for interrogating the state of relay contacts and the function of checking the presence of relay windings.
Для достижения поставленной технической задачи модуль управления обмотками реле железнодорожной автоматики, выполненный с возможностью безопасного определения положения контактов реле с использованием кодированного сигнала процессора и безопасного управления обмотками реле и содержащий компараторы для контроля целостности обмотки управляемых реле, снабжён четырьмя гальванически развязанными преобразователями входного постоянного напряжения в выходное постоянное напряжение с возможностью управления четырьмя безопасными компараторами, причем безопасные компараторы выполнены с возможностью получения управляющего сигнала через адресный декодер и кодер контрольного слова.To achieve the set technical task, the module for controlling the windings of the railway automation relay, made with the possibility of safely determining the position of the relay contacts using the encoded signal of the processor and safely controlling the relay windings and containing comparators for monitoring the integrity of the winding of the controlled relays, is equipped with four galvanically isolated converters of the input DC voltage to the output constant voltage with the ability to control four safe comparators, and the safe comparators are made with the possibility of receiving a control signal through the address decoder and the control word encoder.
А также благодаря тому, что в способе управления обмотками реле железнодорожной автоматики, включающем безопасное определение положения контактов реле с использованием кодированного сигнала внешнего управляющего модуля и безопасное управление обмотками реле, предусматривается безопасное определение положения контактов реле путём обеспечения постоянного напряжения на четырёх гальванически развязанных выходах преобразователей напряжения и путём двойного преобразования постоянного входного напряжения в постоянное выходное напряжение, причём безопасное определение положения контактов реле осуществляют в зависимости от поступающего на вход преобразователя напряжения сигнала, вырабатываемого безопасным компаратором из сигнала, выдаваемого адресным декодером, и проверки корректности сигнала, посредством кодирования сигнала, выдаваемого адресным декодером при помощи кодера контрольного слова, внешним управляющим модулем.And also due to the fact that in the method of controlling the relay windings of railway automation, which includes safe determination of the position of the relay contacts using the encoded signal of the external control module and safe control of the relay windings, safe determination of the position of the relay contacts is provided by providing a constant voltage at four galvanically isolated outputs of voltage converters and by double conversion of a constant input voltage into a constant output voltage, and the safe determination of the position of the relay contacts is carried out depending on the signal supplied to the input of the voltage converter, generated by the safe comparator from the signal issued by the address decoder, and checking the correctness of the signal by coding the signal issued by the address a decoder using a control word encoder, an external control module.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена функциональная схема модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики. На фиг. 2 изображена функциональная схема безопасного компаратора. На фиг. 3 изображена принципиальная схема безопасного компаратора. На фиг. 4 изображена диаграмма срабатывания узлов безопасного компаратора. На фиг. 5 изображена принципиальная схема преобразователя напряжения.FIG. 1 shows a functional diagram of a relay coil control module for railway automation. FIG. 2 shows a functional diagram of a safety comparator. FIG. 3 is a schematic diagram of a safety comparator. FIG. 4 shows a diagram of the operation of the safety comparator nodes. FIG. 5 shows a schematic diagram of a voltage converter.
Функционально модуль управления обмотками реле железнодорожной автоматики представляет собой схему, изображенную на фиг. 1. Модуль включает гальванически развязанные выходы 11, 12, 13 и 14 преобразователей 21, 22, 23 и 24 напряжения, зависящих от адресных данных, поступающих от внешнего управляющего модуля на адресный декодер 3. Выходной сигнал безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44 является сигналом для возбуждения работы преобразователя 21, 22, 23 и 24 напряжения, а входной сигнал безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44 является сигнал, от выхода адресного декодера 3. Кодер 5 контрольного слова предназначен для обеспечения безопасности модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики, предназначенный для выдачи во внешний управляющий модуль информации о данных, полученных адресным декодером 3.Functionally, the control module of the relay windings of the railway automation is the circuit shown in FIG. 1. The module includes galvanically isolated
Логический блок 6 проверки настроек связан с декодером 7. Логический блок 8 проверки настроек, входящий в состав кодера 5 контрольного слова, предназначен для выполнения функций, аналогичных логическому блоку 6 проверки настроек, входящему в состав адресного декодера 3. Логический блок 8 своим выходом связан со входом кодера 9. Кодер 9 своим выходом связан со входом генератора 10 контрольного слова.The
Компаратор 41, 42, 43 и 44 состоит из моностабильных и бистабильных мультивибраторов 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, представленных на фиг. 2. Принципиальное исполнение безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44 показано на фиг.3 на примере компаратора 41. Безопасные компараторы 42, 43 и 44 выполнены аналогичным образом. Мультивибратор 11 состоит из схемы с транзисторами 19 и 20. Мультивибратор 12 состоит из схемы с транзисторами 21 и 22. Мультивибратор 13 состоит из схемы с конденсатором 23 и резистором 24. Мультивибратор 14 состоит из схемы с конденсатором 25 и резистором 26. Мультивибратор 15 состоит из схемы с транзисторами 27 и 28. Мультивибратор 16 состоит из схемы с транзисторами 29 и 30. Мультивибратор 17 состоит из схемы с транзисторами 31 и 32. Входы компаратора 33 и 34 предназначены для запуска работы безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44.The
Транзистор 21 в открытом состоянии предназначен для питания транзистора 27 через конденсатор 35. Транзистор 36 в открытом состоянии нужен для притягивания на базу транзистора 27 положительного потенциала. Конденсатор 37 и диод 38 являются частью системы взаимодействия мультивибраторов 13 и 15 и предназначены для открытия транзистора 39, а транзистор 40 служит для переключения состояния мультивибратора 11. Конденсатор 41, расположенный между мультивибраторами 14 и 16, предназначен для включения мультивибратора 14. Таймер 42, предназначенный для удерживания выхода в выключенном состоянии во время включения питания, включает транзистор 43, резистор 44 и конденсатор 45.The
Изображенная на фиг. 5 принципиальная схема преобразователя 21 напряжения включает диод 47, конденсатор 48 накачки, транзистор 49 резистор 50, трансформатор 51, затвор 52, диоды 53 и 54 и конденсатор 55.Shown in FIG. 5, a schematic diagram of the voltage converter 2 1 includes a
Модуль управления обмотками реле железнодорожной автоматики используют следующим образом. При подаче на выходы 11, 12, 13 и 14 постоянного напряжения от 12 до 60 В, генерируемого преобразователями 21, 22, 23 и 24 напряжения, в зависимости от адресных данных, поступающих от внешнего управляющего модуля на адресный декодер 3. Сигналом, возбуждающим работу преобразователя 21, 22, 23 и 24 напряжения является выходной сигнал безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44, входным сигналом которого в свою очередь является сигнал, поступающий с выхода адресного декодера 3. Для обеспечения безопасности модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики предусмотрен кодер 5 контрольного слова, выдающий во внешний управляющий модуль информацию о данных, полученных адресным декодером 3.The relay winding control module for railway automation is used as follows. When applying to
В случае, если состав данных, передаваемых во внешний управляющий модуль не соответствуют данным, передаваемым на вход адресного декодера 3, или данные выдаются не в рамках заданных временных интервалов, внешний управляющий модуль прекращает выдачу данных на вход адресного декодера 3. If the composition of the data transmitted to the external control module does not correspond to the data transmitted to the input of the
Адресный декодер 3 получает по шине адреса ADD(7:0) последовательность четырёх младших бит адреса, а также производит опрос настроечных ключей, расположенных на объединительной плате по шине POSR(2:0) и ключей, расположенных на переднем разъёме по шине POSF(2:0). Данную процедуру выполняет логический блок 6 проверки настроек. В случае соответствия настроек сигнал с выхода блока 6 проверки настроек поступает на вход декодера 7 (4/16 бит). В случае несовпадения настроек сигнал с выхода блока 6 проверки настроек на вход декодера 7 не поступает.
Логический блок 8 проверки настроек, входящий в состав кодера 5 контрольного слова выполняет функции, аналогичные логическому блоку 6 проверки настроек, входящему в состав адресного декодера 3. В случае совпадения данных о настройках на объединительной плате, поступающих по шине POSR(5:3) на вход X логического блока 8 проверок настроек с данными о настройках на переднем разъёме, поступающих по шине POSF(5:3) на вход Y логического блока 8 проверок настроек, сигнал с его выхода X=Y поступает на вход EN кодера 9 (16/4 бит). На вход генератора 10 контрольного слова по шине А поступает четырёхбитный сигнал с кодера 9 (А(3:0)), двухбитный сигнал NR(1:0) с переднего разъёма, определяющий номер модуля в контроллере, а также пятибитный сигнал BoardID, определяющий тип модуля. Генератор 10 контрольного слова, исходя из информации, поступающей на его вход по шине А, формирует на выходе D контрольное слово и передаёт его по шине CON(7:0) в управляющий модуль для сравнения с данными, переданными в модуль управления обмотками реле. В случае расхождения данных, переданных в модуль управления обмотками реле по шине ADD(7:0) и полученными от него по шине CON(7:0), внешний управляющий модуль прекращает генерацию бит адреса и передачу их в шину ADD(7:0). Таким образом реализуется схема накачки.The
С выхода декодера 7 адресного декодера 3 сигнал поступает на входы А-В одного из четырёх безопасных компараторов 41, 42, 43 и 44. Для старта генерации импульсного напряжения на выходе безопасного компаратора 41, 42, 43 и 44 необходимо получение на вход корректной последовательности четырёх импульсов (А-В-А-В). From the output of the
Работа представленных на фиг. 2 моностабильных и бистабильных мультивибраторов 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17 безопасных компараторов 41, 42, 43 и 44 раскрыта на фиг. 3. При корректном чередовании импульсов на входах 33 и 34, мультивибратор 11 и мультивибратор 12 срабатывают попеременно. Если последовательность импульсов прекращается, они переходят в стабильное состояние через 11 мс. Запуск мультивибратора 15 требует включения мультивибратора 12 и выключения мультивибратора 11 (состояние II на фиг. 4). При выключенном мультивибраторе 11 транзистор 21 открыт и питает транзистор 27 через конденсатор 35. Это заставляет мультивибратор 15 выключаться. Автоматическое выключение мультивибратора 12 сбрасывает мультивибратор 15. Транзистор 36 открывается и притягивает на базу транзистора 27 положительный потенциал. Что приводит к выключению мультивибратора 15.The operation shown in FIG. 2 monostable and
Выключение мультивибратора 15 запускает мультивибратор 13, который остается включенным в течение 6,6 мс (состояние IV на фиг. 4). В течение времени, когда мультивибратор 15 был включен, конденсатор 37 был заряжен. Когда мультивибратор 15 выключается, заряд проходит через диод 38 к конденсатору 23. Затем напряжение на конденсаторе 23 поднимается примерно до 10 В. Конденсатор 23 разряжается через резистор 24, и через 6,6 мс напряжение на нём падает до обычного уровня примерно 0,6 В, а транзистор 39 открывается.Turning off the
Включение мультивибратора 16 требует включения мультивибратора 13 и выключения мультивибратора 11 (состояние V на фиг. 4). Когда мультивибратор 13 включен, транзистор 39 закрыт. Когда мультивибратор 11 выключается, транзистор 40 открывается. Когда мультивибратор 13 автоматически отключается, транзистор 39 открывается и поднимает потенциал базы транзистора 29. Когда мультивибратор 13 автоматически отключается, он переключает мультивибратор 16. Транзистор 39 открывается и поднимает потенциал базы транзистора 29.Turning on the
Когда мультивибратор 16 выключается, то включается мультивибратор 14, который остается включенным в течение 6,6 мс (состояние VII на фиг. 4). Заряд перемещается с конденсатора 41 на конденсатор 25. Включение мультивибратора 17 требует включения мультивибратора 14 и выключения мультивибратор 12 (состояние VIII на фиг. 4). Когда мультивибратор 14 автоматически отключается, он переключает мультивибратор 17. Транзистор 43, резистор 44 и конденсатор 45, представляющие собой схему таймера 42, предназначены для удерживания выхода в выключенном состоянии во время включения питания, чтобы избежать ложных импульсов на выходе во время этой фазы. Цепь отключается сама по истечении времени задержки и не влияет на нормальную работу.When the
Безопасный компаратор 41 выдаёт импульсное напряжение на выход до тех пор, пока на вход 33 и 34 будет поступать последовательность - 33-34-33-34-. Требования к импульсам, поступающим на вход 33-34лож следующие:
- Телеграммы входов 33 и 34 должны поступать попеременно;- Telegrams from
- Импульсы входов 33 и 34 должны иметь следующие временные параметры:- The pulses of
Период между импульсами входов 33-33 и 34-34 – 6.9 мс < t < 11.3 мсPeriod between pulses of inputs 33-33 and 34-34 - 6.9 ms <t <11.3 ms
Период между импульсами входов 33-34 и 34-33 - 3,45 мс < t < 5,65 мсPeriod between pulses of inputs 33-34 and 34-33 - 3.45 ms <t <5.65 ms
Длительность одной телеграммы 2 мкс < t < 3 мс.The duration of one telegram is 2 μs <t <3 ms.
Сигнал с выхода безопасного компаратора 41 подают на вход преобразователя напряжения 21, открывая диод 47 и заряжая конденсатор 48 накачки. Транзистор 49 обеспечивает быструю зарядку конденсатора 48 накачки при низком напряжении (-12 В). Частота колебаний определяется сопротивлением резистора 50, индуктивностью трансформатора 51 и ёмкостью затвора 52 (см. фиг. 5).The signal from the output of the
Переменный сигнал подают на затвор 52, который работает как коммутатор внешнего постоянного напряжения. Внешнее напряжение, коммутируемое затвором 52, передают через трансформатор 51 и через выпрямитель, собранный на диодах 53 и 54, а также конденсатор 55, на выход 11 (см. фиг. 5).The alternating signal is applied to the
Работа преобразователей 22, 23 и 24 напряжения происходит аналогичным образом.The operation of
Безопасным считается состояние выходов «деактивироваными», это означает, что напряжение на выходы 11 - 14 модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики не выдаётся.The safe state of the outputs is "deactivated", which means that no voltage is supplied to outputs 1 1 - 1 4 of the relay winding control module of the railway automation.
Безопасность достигается методом внешнего контроля, а также безопасной внутренней архитектурой. Адресный декодер 3 и кодер 5 контрольного слова построены по принципу контролируемой аппаратной части. Безопасные компараторы 41 - 44 и преобразователи напряжения 21 - 24 построены на базе безопасной внутренней архитектуры.Security is achieved through external control as well as a secure internal architecture.
Следствием ошибок адресного декодера 3 и кодера 5 контрольного слова будет то, что контрольное слово, передаваемое во внешний управляющий модуль, как ответ на последовательность импульсов накачки будет неверным, после чего накачка адресов в адрес рассматриваемого модуля прекращается и все выходы деактивируются.The consequence of errors in the
Результатом неисправности компонентов безопасного компаратора 41 - 44 будет деактивация выхода вследствие безопасной внутренней архитектуры.Failure of
В связи с допускаемой крайне редкой активацией выходов модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики, анализ безопасности контролируемого аппаратного устройства показывает необходимость постоянного мониторинга выполнения функции безопасности. Это реализуется при помощи проведения теста контрольного слова каждый час.Due to the permissible extremely rare activation of the outputs of the module for controlling the windings of the relay of railway automation, the safety analysis of the controlled hardware device shows the need for constant monitoring of the performance of the safety function. This is done by running a control word test every hour.
Технический результат, достигаемый с использованием данного изобретения без реализации возможности определения положения контактов реле контроля целостности обмотки, заключается в: The technical result achieved using this invention without realizing the possibility of determining the position of the contacts of the relay for monitoring the integrity of the winding consists in:
- повышении безопасности схем управления за счёт использования двойного преобразования входного постоянного напряжения в выходное постоянное напряжение при помощи преобразователя напряжения, безопасного компаратора и кодера контрольного слова, передающего проверочное слово во внешний управляющий модуль;- increasing the safety of control circuits through the use of double conversion of the input DC voltage into the output DC voltage using a voltage converter, a safety comparator and a control word encoder that transmits the check word to an external control module;
- исключении функциональной избыточности модуля управления обмотками реле железнодорожной автоматики за счёт отказа от применения процессоров, программируемых компонентов, а также исключения функции опроса состояния контактов реле и функции определения наличия обмотки реле;- elimination of the functional redundancy of the relay coil control module for railway automation due to the refusal to use processors, programmable components, as well as the elimination of the function of polling the state of relay contacts and the function of determining the presence of a relay coil;
- достижении результата повышения безопасности более простыми и надёжными средствами.- achieving the result of increasing safety by simpler and more reliable means.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101990A RU2751923C1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101990A RU2751923C1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751923C1 true RU2751923C1 (en) | 2021-07-20 |
Family
ID=77019971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021101990A RU2751923C1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751923C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1265704A1 (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-23 | Рижское Ордена Ленина Производственное Объединение Вэф Им.В.И.Ленина | Device for automatic checking of parameters of relay |
RU61438U1 (en) * | 2006-09-18 | 2007-02-27 | Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" | COMPLEX OF HARDWARE AND SOFTWARE MEANS FOR AUTOMATION OF DIAGNOSTICS AND CONTROL OF DEVICES AND MANAGEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES |
RU84812U1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | DEVICE FOR TURNING ON THE CONTROL RELAY OF ELECTRIC CENTRALIZATION OF ARROWS AND TRAFFIC LIGHTS |
RU174066U1 (en) * | 2017-03-17 | 2017-09-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг АТ" | Relay Test Device |
RU2679754C1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "СтройЭкспертПроект" | 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 |
-
2021
- 2021-01-29 RU RU2021101990A patent/RU2751923C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1265704A1 (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-23 | Рижское Ордена Ленина Производственное Объединение Вэф Им.В.И.Ленина | Device for automatic checking of parameters of relay |
RU61438U1 (en) * | 2006-09-18 | 2007-02-27 | Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" | COMPLEX OF HARDWARE AND SOFTWARE MEANS FOR AUTOMATION OF DIAGNOSTICS AND CONTROL OF DEVICES AND MANAGEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES |
RU84812U1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | DEVICE FOR TURNING ON THE CONTROL RELAY OF ELECTRIC CENTRALIZATION OF ARROWS AND TRAFFIC LIGHTS |
RU174066U1 (en) * | 2017-03-17 | 2017-09-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг АТ" | Relay Test Device |
RU2679754C1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "СтройЭкспертПроект" | 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 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"4. Система объектных контроллеров EBILOCK 950" (найдено в интрнет: http://scbist.com/scb/uploaded/ebilock-950/soder.htm), опубликовано 19.04.2016, по данным интернет архива: https://archive.org/. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102222901B (en) | Sequence control process for modular multi-level flexible direct-current transmission system control equipment | |
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 | |
AU544402B2 (en) | Dual deadman timer circuit | |
RU2751923C1 (en) | Winding control module of railway automation relay and method for controlling railway automation relay windings | |
CN115728626A (en) | Train signal control system and relay contact detection device thereof | |
US20200106299A1 (en) | Shutdown Control System And Method | |
US4731528A (en) | Failsafe logic circuit wherein the phototransistor of a preceding optocoupler is connected in series with the photodiode of a succeeding optocoupler | |
US4477870A (en) | Digital control system monitor having a predetermined output under fault conditions | |
CN109541348A (en) | A kind of converter valve submodule block controller and driving malfunction method of discrimination | |
SU1499479A1 (en) | Safe logical element | |
SU1361050A1 (en) | Device for activating the control relay of railway automatic remote control system | |
RU2385521C1 (en) | Method and device for protecting microprocessor systems of railway automatic equipment from hardware and software dysfunction and device for comparing paraphase signals with protection from hazardous failure | |
SU1800603A1 (en) | Device for checking time intervals | |
RU2742628C2 (en) | Discrete input of microprocessor control unit | |
SU779141A1 (en) | System of monitoring the state of electric central signalling and interlocking track devices | |
SU1588615A1 (en) | Apparatus for switching on actuator relay of railway automatic system | |
SU1539996A1 (en) | Triger device | |
JPH11259101A (en) | Fail-safe output device | |
SU1471185A1 (en) | Secondary power supply system | |
SU875629A1 (en) | Delay device | |
RU2047907C1 (en) | Device for automatic redundancy of warning lamps | |
RU41691U1 (en) | CONTROL DIAGRAM OF A DUPLICATED MICROPROCESSOR DEVICE | |
RU1780151C (en) | Device for charging capacitive storing device | |
RU1797122C (en) | Device for restart and testing power supply of microcomputer | |
RU1798916C (en) | Logical circuit excluding error logical signal at its output |