УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Предполагаемая полезная модель относится к железнодорожной автоматике и телемеханики и может быть использована для управления стрелками и сигналами на станциях и сигналами на перегонах для осуществления интервального регулирования движением поездов.
Известно устройство для управления электрической централизацией (патент РФ №2001802 В 61 L 7108, приоритет от 12.11.91 г.), содержащий три блока конечных автоматов, входы которых соединены с выходом блока управляющих контактов, выполняющего функции устройств верхнего уровня управления. Одноименные выходы блоков конечных автоматов соединены соответственно с тремя входами блоков контроля соответствия, выполняющих мажоритарную функцию по принципу «2 из 3». Выход каждого из блоков контроля соответствия соединен с исполнительным реле объекта управления. Недостатком этого устройства является низкая надежность, которая состоит в том, что при выходе из строя любого из конечных автоматов использование всего устройства для управления станцией и ее технологическим процессом резко снижается.
Известно устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики (книга «Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики» под редакцией д-ра тех. наук Вл.В.Сапожникова, издательство «Транспорт», Москва, 1995 год, стр.213, рис.7.4), содержащее три канала обработки информации, построенные на базе трех ЭВМ, соединенные входами между собой и с устройствами управления верхнего
уровня, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, а каждый выход блока контроля соединен с соответствующим входом блока сравнения, выход которого соединен с объектами управления систем железнодорожной автоматики. Недостатком этого устройства является низкая надежность, которая состоит в том, что при выходе из строя блока сравнения использование этого устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики становится невозможным.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является «Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики» (Свидетельств РФ на полезную модель №29025, В 61 L 7108, приоритет 19.11.2002 г. опубликованного в бюллетене №12 от 27.04.2003), содержащее три блока ЭВМ, одними входами соединены с каналом связи с устройствами управления верхнего уровня, другими входами попарно соединены между собой, три блока контроля, каждый из которых входом соединен с выходом соответствующего блока ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, две шины управления объектами, блоки управления объектом и управляемые объекты, три устройства сравнения и три блока контроля устройств сравнения, причем выход первого блока контроля первой ЭВМ соединен с первыми входами устройств сравнения, выход второго блока контроля второй ЭВМ соединен со вторыми входами устройств сравнения, выход третьего блока контроля третьей ЭВМ соединен с третьими входами устройств сравнения, выход контроля устройств сравнения соединены соответственно с входом контроля блоков контроля устройств сравнения, первые выходы устройств сравнения соединены с первой шиной управления объектами, а вторые выходы устройств сравнения соединены со второй шиной управления объектами, причем вход первого блока управления объектом соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго
блока управления объектом соединен со второй шиной управления объектом, а выходы блоков управления объектом соединены с входом объекта управления.
Недостатком этого устройства является низкая надежность, которая состоит в том, что при выходе из строя канала связи с устройствами верхнего уровня использование этого устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики становится невозможным.
Цель заявляемого устройства - повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики содержит три комплекта ЭВМ, канал связи с устройствами управления верхнего уровня, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, три устройства сравнения, тины управления объектами, причем выход первого блока контроля первой ЭВМ соединен с первыми входами устройств сравнения, выход второго блока контроля второй ЭВМ соединен со вторыми входами устройств сравнения, выход третьего блока контроля третьей ЭВМ соединен с третьими входами устройств сравнения, выходы устройств сравнения соединены соответственно с входами блоков контроля устройств сравнения, выход контроля устройств сравнения соединены соответственно с входом контроля блоков контроля устройств сравнения, первые выходы блока контроля устройств сравнения соединены с первой шиной управления объектами, а вторые выходы устройств сравнения соединены со второй шиной управления объектами, причем вход первого блока управления объектом соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока управления объектом соединен со второй шиной управления объектом, а выходы блоков управления объектом соединены с входом объекта управления. Отличительным признаком заявляемого устройства является то, что оно снабжено дополнительно двумя каналами связи с устройствами управления верхнего уровня, причем первый канал связи
с устройствами управления верхнего уровня соединен с первыми входами первой и второй ЭВМ, второй канал связи с устройствами управления верхнего уровня со вторыми входами второй и третьей ЭВМ, третий канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первым входом третьей и со вторым входом первой ЭВМ.
На фиг. представлена блок-схема устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики.
Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики содержит три канала 1, 2 и 3 связи с устройствами верхнего уровня (на блок-схеме устройство верхнего уровня не указано) три блока 4, 5 и 6 ЭВМ, входами связанные с устройствами верхнего уровня (входы 4.1 ЭВМ 4 и 5.1 ЭВМ 5 соединены с каналом 1, входы 5.2 ЭВМ 5 и 6.1 ЭВМ 6 соединены с каналом 2 и входы 4.2 ЭВМ 4 и 6.2 ЭВМ 6 соединены с каналом 3. Выходы 4.4 ЭВМ 4, 5.4 ЭВМ 5 и 6.4 ЭВМ 6 соединены соответственно с входами 7.1 блока контроля 7, 8.1 блока контроля 8 и 9.1 блока контроля 9. Выходы контроля 4.3 ЭВМ 4, 5.3 ЭВМ 5 и 6.3 ЭВМ 6 соединены соответственно с входами 7.2 блока контроля 7, 8.2 блока контроля 8 и 9.2 блока контроля 9. Выход 73 блока контроля 7 соединен с входами 10.1, 11.1, и 12.1 устройств сравнения 10, 11, и 12. Выход 8.3 блока контроля 8 соединен с входами 10.2, 11.2 и 12.2 устройств сравнения 10, 11 и 12. Выход 93 блока контроля 9 соединен с входами 10.3, 11.3 и 12.3 устройств сравнения 10, 11, и 12. Выходы контроля 10.4, 11.4 и 12.4 устройств сравнения 10, 11, и 12 соединены соответственно с входами контроля 13.2, 14.2 и 15.2 блоков контроля 13, 14 и 15. Выходы 10.5, 11.5 и 12.5 устройств сравнения 10, 11 и 12 соединены соответственно с входами 13.1, 14.1 и 15.1 блоков 13, 14 и 15 контроля устройств контроля. Выходы 13.3, 14.3 и 15.3 блоков контроля 13, 14 и 15 соединены с первой 16 шиной управления объектом, выходы 13.4, 14.4 и 15.4 соединены со второй 17 шиной управления объектом. Блок 18 управления объектом своим входом 18.1 подключен к первой 16 шине управления объектом, блок 19 управления объектом своим входом 19.1
подключен ко второй 17 шине управления объектом, а их выходы 18.2 и 19.2 соединены с входом объекта управления 20.
Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики работает следующим образом. Информация от устройств верхнего уровня управления, содержащая команды на управление соответствующими объектами (установка маршрута следования поездов по станции, перевод стрелок, открытие светофоров и т.д.) одновременно поступает по трем каналам связи во все блоки 4,5 и 6 ЭВМ, причем по каналу 1 - на входы 4.1 ЭВМ 4 и 5.1 ЭВМ 5, по каналу 2 - на входы 5.2 ЭВМ 5 и 6.1 ЭВМ 6, по каналу 3 - на входы 4.2 ЭВМ 4 и 6.2 ЭВМ 6. Эти команды через выходы 4.4, 5.4 и 6.4 блоков 4, 5 и 6 ЭВМ поступают соответственно на входы 7.1, 8.1 и 9.1 блоков 7, 8 и 9 контроля ЭВМ и через последние поступают на входы 10.1, 11.2, 12.3, 10.1, 11.2, 12.3, 10.1, 11.2, 12.3 устройств сравнения 10, 11 и 12, в которых происходит сравнение по принципу «2 из 3» выработанных каждой из ЭВМ команд управления объектом. Сформированные по такому принципу команды управления объектом через выходы 10.5, 11.5 и 12.5 устройств сравнения 10, 11 и 12 поступают соответственно на входы 13.1, 14.1 и 15.1 блоков 13, 14 и 15 контроля устройств сравнения и через выходы 13.3, 14.3 и 15.3 этих блоков поступают на первую 16 шину управления объектами, а через выходы 13.4, 14.4 и 15.4 - на вторую 17 шину управления объектами. Каждый объект управления подключен к шинам управления объектом через два блока управления объектом: блок 18 управления объектом своим входом 18.1 подключен к шине 16 управления объектом, а блок 19 своим входом 19.1 - к шине 17 управления объектом. Выходы 18.2 и 19.2 блоков управления объектом, образуя «монтажное ИЛИ», подключены к входу 20.1 объекта управления 20, воздействуя на него в соответствие с выработанными блоками 4, 5 и 6 ЭВМ командами. Кроме того по каналам внутреннего тестирования 4.3-7.2, 5.3-8.2 и 6.3-9.2 соответственно между блоками 4, 5 и 6 ЭВМ и блоками контроля ЭВМ 7, 8 и 9 осуществляется контроль работы
каждой ЭВМ, а при нарушении работы любой из них происходит отключение ее выхода. Таким же образом по каналам внутреннего тестирования 10.4-13.2, 11.4-14.2 и 12.4-15.2 соответственно между устройствами 10, 11 и 12 сравнения и блоками 13, 14 и 15 контроля устройств сравнения осуществляется контроль работы каждого устройства сравнения, а при нарушении работы любого из них происходит отключение его выхода. Выход из строя любой ЭВМ, любого блока сравнения, шины управления объектом или одного из блоков управления объектом не вызовет перерывов в работе всего устройства для управления системой железнодорожной автоматики и телемеханики, что обеспечивает высокую надежность работы заявляемого устройства.