УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВА

Полезная модель относится к области контроля режимов работы оборудования, а более конкретно, режимов работы локомотива.
Известно "Устройство для регистрации режимов работы локомотива" по патенту РФ №48408, МПК G01D 9/00, опубл. 10.10.2005, содержащее датчики аналоговых и дискретных сигналов, выходы которых связаны с входами коммутатора измерительных сигналов, один из выходов которого связан с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), блоки управления и записи сигналов, выполненные в виде одного совмещенного блока, один из выходов которого связан с входом накопителя измерительной информации, счетно-решающий блок. Один из входов счетно-решающего блока связан с выходом АЦП, другой вход связан со вторым выходом коммутатора измерительных сигналов, а выход связан с входом блока управления и записи сигналов. Устройство также снабжено блоком дистанционной передачи информации, вход которого связан с выходом блока управления и записи сигналов.
Указанное устройство по патенту РФ №48408 является наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели.
К недостаткам прототипа следует отнести необходимость использования отдельных аналоговых линий связи между каждым из датчиков и коммутатором измерительных сигналов, большую погрешность измерения аналоговых сигналов, обусловленная наличием указанных линий связи, а также ограниченные функциональные возможности устройства вследствие отсутствия возможности оперативного изменения числа и вида датчиков без существенного изменения конструкции устройства.
Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения точности измерения аналоговых сигналов, расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для регистрации режимов работы локомотива, содержащее датчики аналоговых и дискретных сигналов, счетно-решающий блок, блок управления и блок регистрации сигналов, согласно полезной модели, снабжено цифровой линией связи, к которой подсоединены выходы датчиков аналоговых и дискретных сигналов, при этом вход цифровой линии связи связан с блоком управления, а выход соединен с первым входом счетно-решающего блока, второй вход которого соединен с блоком управления, а выход - с первым входом блока регистрации сигналов, второй вход которого связан с блоком управления, а выход является выходом устройства.
Наличие в заявляемом устройстве цифровой линии связи в совокупности с другими отличительными признаками позволяет существенно улучшить его эксплуатационные характеристики за счет увеличения точности измерения аналоговых сигналов, значительно упростить конструкцию за счет исключения из состава устройства коммутатора, АЦП и сокращения количества линий связи, а также расширить функциональные возможности устройства путем оперативного изменения количества датчиков.
Полезная модель, охарактеризованная указанной выше совокупностью существенных признаков, на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям условия патентоспособности "новизна".
Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям условия патентоспособности "промышленная применимость".
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема заявляемого устройства.
Устройство для регистрации режимов работы локомотива содержит датчики 1, 2 аналоговых и 3-5 дискретных сигналов, выходы которых через контроллеры 6 подсоединены к цифровой линии связи 7. (При наличии в составе датчиков АЦП, выходы датчиков непосредственно связаны с цифровой линией связи). Вход цифровой линии связи 7 связан с блоком управления 8, а выход - с первым входом счетно-решающего блока 9, второй вход которого соединен с блоком управления 8.
Выход счетно-решающего блока 9 соединен с первым входом блока 10 регистрации сигналов, выход которого является выходом устройства.
Вторые входы счетно-решающего блока 9 и блока 10 регистрации сигналов связаны с блоком управления 8.
Выход блока 10 регистрации сигналов (выход устройства) может быть подключен к входу накопителя измерительной информации или блока дистанционной передачи информации (на чертеже не показаны).
Конкретный пример реализации устройства возможен с использованием следующей элементной базы и компонентов.
В качестве датчиков 1, 2 аналоговых сигналов в предлагаемом устройстве может использоваться модуль ввода аналоговых сигналов ОВЕН MB-110-2АС, серийно выпускаемый промышленностью.
Датчики 3-5 дискретных сигналов выполнены из элементов серийно выпускаемых промышленностью, конструктивно могут быть могут быть выполнены на базе модуля ввода-вывода дискретных сигналов ОВЕН МК-110-4ДН.4ТР, серийно выпускаемого промышленностью.
Блок управления 8, счетно-решающий блок 9 и блок 10 регистрации сигналов могут быть изготовлены на базе микроконтроллеров серии AVR (Atmel), серийно выпускаемый промышленностью.
Накопитель измерительной информации в предлагаемом устройстве может быть выполнен на базе микросхем flash памяти типа S25FL256S (Spansion).
Функцию блока дистанционной передачи информации может выполнять серийно выпускаемый промышленностью GSM/GPRS радиомодем типа GL865-DUAL (Telit).
Устройство для регистрации режимов работы локомотива работает следующим образом.
Входные сигналы от датчиков 1-5, преобразованные в цифровой код, поступают на информационную шину цифровой линии связи 7. Счетно-решающий блок 9, управляемый блоком управления 8, производит вычисление значений величин: общей работы дизеля за регистрируемый промежуток времени работы тепловоза; работы на каждой позиции контроллера машиниста за регистрируемый промежуток времени работы тепловоза; общее время работы дизеля за регистрируемый промежуток времени работы тепловоза. Результаты математической обработки сигналов регистрируются в блоке 10 регистрации сигналов и заносятся в накопитель измерительной информации, а также посредством блока дистанционной передачи информации могут передаваться на удаленный диспетчерский пункт.