УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ
DEVICE TO CONTROL TRACK UNOCCUPANCY

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике для регулирования движения поездов.
Известно устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее генератор импульсов, два счетчика импульсов, пять триггеров, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, блок памяти, два регистра, субтрактор, демультиплексор [Патент РФ №2025358. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.А., Кравцова Н.А., опубл. 30.12.1994, БИ №24].
Недостатком данного устройства является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции.
Известно устройство контроля свободности рельсовой линии, реализованное в рельсовой цепи, содержащей источник питания (генератор сигнальной частоты), ограничитель тока, фильтры, путевые трансформаторы, выпрямители, аналого-цифровые преобразователи, программируемые запоминающие устройства, генератор тактовых импульсов, логические элементы И, регистр, компаратор, рельсовую линию [А.с. 1799787. Рельсовая цепь. Полевой Ю.И. и др., опубл. 07.03.1993 г., БИ №9].
Недостатком данного устройства является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции. Данное техническое решение взято в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности контроля свободности рельсовой линии.
Технический результат достигается тем, что в устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее генератор сигнальной частоты, ограничитель тока, два фильтра, два путевых трансформатора, два выпрямителя, два аналого-цифровых преобразователя, два программируемых постоянных запоминающих устройства, генератор тактовых импульсов, два логических элемента И, регистр, компаратор, рельсовую линию, дополнительно введены два сглаживающих фильтра и триггер, причем выход генератора сигнальной частоты через ограничитель тока, первый фильтр и первый путевой трансформатор соединен с одним концом рельсовой линии, второй конец которой через второй путевой трансформатор, второй фильтр, первый выпрямитель и первый сглаживающий фильтр соединен со входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с A-входом компаратора, D-входом регистра и A-входом первого программируемого постоянного запоминающего устройства, B-вход которого через второй выпрямитель, второй сглаживающий фильтр и второй аналого-цифровой преобразователь соединен с выводами ограничителя тока, а выход - со вторым входом первого логического элемента И и с S-входом триггера, с R-входом которого соединен выход первого логического элемента И, а выход со вторым входом второго логического элемента И, с первым входом которого соединен выход генератора тактовых импульсов, а выход - с C-входом регистра, выход которого соединен со входом второго программируемого постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен с В-входом компаратора, выход которого соединен с первым входом первого логического элемента И.
На фиг.1 представлена схема устройства контроля свободности рельсовой линии, на которой представлены генератор сигнальной частоты 1, ограничитель тока 2, первый фильтр 3, первый путевой трансформатор 4, рельсовая линия 5, второй путевой трансформатор 6, второй фильтр 7, первый выпрямитель 8, первый сглаживающий фильтр 9, первый аналого-цифровой преобразователь 10, второй фильтр 11, второй сглаживающий фильтр 12, второй аналого-цифровой преобразователь 13, первое программируемое постоянное запоминающее устройство 14, первый логический элемент И 15, триггер 16, генератор тактовых импульсов 17, второй логический элемент И 18, регистр 19, второе программируемое постоянное запоминающее устройство 20, компаратор 21.
Элементы схемы соединены следующим образом. Выход генератора сигнальной частоты 1 через ограничитель тока 2, первый фильтр 3 и первый путевой трансформатор 4 соединен с одним концом рельсовой линии 5, второй конец которой через второй путевой трансформатор 6, второй фильтр 7, первый выпрямитель 8 и первый сглаживающий фильтр 9 соединен со входом первого аналого-цифрового преобразователя 10, выход которого соединен с А-входом компаратора 21, D-входом регистра 19 и А-входом первого программируемого постоянного запоминающего устройства 14, В-вход которого через второй выпрямитель И, второй сглаживающий фильтр 12 и второй аналого-цифровой преобразователь 13 соединен с выводами ограничителя тока 2, а выход - со вторым входом первого логического элемента И 15 и с S-входом триггера 16, с R-входом которого соединен выход первого логического элемента И 15, а выход со вторым входом второго логического элемента И 18, с первым входом которого соединен выход генератора тактовых импульсов 17, а выход - с С-входом регистра 19, выход которого соединен со входом второго программируемого постоянного запоминающего устройства 20, выход которого соединен с В-входом компаратора 21, выход которого соединен с первым входом первого логического элемента И 15.
Устройство работает следующим образом. Напряжение приемного конца рельсовой линии 5, пропорциональное току этого же конца, подается через второй путевой трансформатор 6, второй фильтр 7, первый выпрямитель 8, первый сглаживающий фильтр 9 на вход первого аналого-цифрового преобразователя 10. Падение напряжения на ограничителе тока 2, пропорциональное току этого же конца рельсовой линии 5, через второй выпрямитель 11, второй сглаживающий фильтр 12 подается на вход второго аналого-цифрового преобразователя 13. С выходов первого аналого-цифрового преобразователя 10 и второго аналого-цифрового преобразователя 13 двоичные коды, соответствующие напряжениям входов этих приборов, поступают на входы А и В первого программируемого постоянного запоминающего устройства 14. Если значения кодов соответствуют предварительно вычисленным величинам напряжений, которые соответствуют свободному состоянию РЛ 5, то на выходе первого программируемого постоянного запоминающего устройства 14 появляется потенциал логической единицы (ЛЕ). Входы А и В составляют полный адрес ячейки, в которую записано значение ЛЕ. При этом триггер 16 сброшен, что соответствует свободному состоянию РЛ 5. С выхода триггера 16 на второй вход второго логического элемента И 18 поступает потенциал ЛЕ, что делает этот элемент прозрачным для импульсов с генератора тактовых импульсов 17 на вход С регистра 19. В регистр 19 при свободном состоянии РЛ 5 непрерывно переписывается значение кода с выхода первого аналого-цифрового преобразователя 10. Второе программируемое постоянное запоминающее устройство 13 выполняет функцию деления - делит значение входного сигнала на 4, т.е. задает пороговое значение для реализации дополнительного условия.
При занятии РЛ 5 понижается потенциал на выходе первого программируемого постоянного запоминающего устройства 14 и взводится триггер 16 - РЛ 5 занята. С выхода генератора тактовых импульсов 17 импульсы не поступают на С-вход второго программируемого постоянного запоминающего устройства 20, на выходе которого сохраняется пороговое значение напряжения, предшествующее занятию РЛ 5. Для фиксации освобождения требуется выполнение двух условий - основного - соответствие токов по концам РЛ 5 (выход первого программируемого постоянного запоминающего устройства 14) и дополнительного - ток приемного конца должен превышать пороговое значение (выход компаратора 21). Компаратор 21 сравнивает текущее значение тока приемного конца РЛ 5 (выход первого аналого-цифрового преобразователя 10) с пороговым значением (выход второго программируемого постоянного запоминающего устройства 20). При выполнении обоих условий на входы первого логического элемента И 15 подаются потенциалы ЛЕ, при этом триггер 16 сбрасывается и РЛ 5 фиксируется свободной. Благодаря триггеру 16 второй логический элемент И 18 становится прозрачным для импульсов с генератора тактовых импульсов 17, и в регистре 19 начинается обновление информации.
Предлагаемое устройство позволит существенно повысить достоверность контроля свободности РЛ при низких (ниже 0,5 Ом·км) сопротивлениях изоляции.