УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СИГНАЛОВ

Устройство электрической централизации стрелок и сигналов
Устройство относится к железнодорожному транспорту, а конкретно к аппаратуре управления и блокировки стрелок и сигналов на железнодорожных станциях.
Известно устройство электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее объекты управления и контроля: стрелки, светофоры, рельсовые цепи, пульт управления, индикационное табло, центральный универсальный блок проверки и реализации взаимозависимостей, соединенный с объектами управления и контроля (Ефимов В.Ю., Прокофьев А.А,, Денисов Б.П., Горбунов Б.Л. Компьютерная централизация стрелок и сигналов. Автоматика, телемеханика и связь, 1979, №1, с. 6-9).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции за счет необходимости резервирования центрального блока, т.к. без резерва выход из строя этого блока приводит к утрате устройством работоспособности.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является устройство электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее объекты управления и контроля, каждый из которых постоянно соединен с соответствующим ему блоком проверки и реализации взаимозависимостей, которые также постоянно соединены между собцй в-соответс вии с географическим планом станции и соединены с пультом унравления, и с информационным табло. (Белязо И.А., Дмитриев В.Р., Никитина Е.В. Маршрутно - релейная централизация. М., транспорт, 1974, 320 с.). Каждый блок в этом устройстве контролирует и управляет определенным объектом, выполняя проверку условий, необходимых для включения данного объекта в маршрут, осуществляет замыкание объекта в маршруте и последующее раз101150
МПКВ61Ь 19/14
мыкание в соответствии с информацией, поступающей из объектов управления и контроля и соседних блоков.
Недостатком данного устройства является избыточность аппаратуры, относительно низкая живучесть и неэкономичность в эксплуатации. Это связано с тем, что на станции, вследствие наличия враждебности между маршрутами, одновременно может быть установлена только их часть. Например, для станции в 100 стрелок число таких маршрутов будет не более 8-10 из обш,его количества маршрутов, допускаемого путевым развитием станции, которое достигает нескольких сотен или тысяч. В этих маршрутах будет участвовать лишь часть объектов управления и контроля, следовательно, для проверки и реализации взаимозависимостей между ними будет использоваться только часть соответствуюш;их блоков от общего количества блоков (не более 15-20%). Остальные блоки проверки и реализации взаимозависимостей будут простаивать, расходуя непроизводительно энергию.
Задача полезной модели - упрощение устройства и экономия электроэнергии.
Поставленная задача решается тем, что устройство электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее блок ввода информации, блок индикации, исполнительные блоки, объекты управления и контроля, снабжено блоками обработки информации, памяти, согласования, выбора исполнительных блоков, соединения исполнительных блоков, причем выходы и входы блоков обработки информации, памяти, информационные выходы и входы исполнительных блоков, блока выбора исполнительных блоков, блока соединения исполнительных блоков, входы блока индикации, выходы блока ввода информации соединены с соответствующими входами и выходами блока согласования, блоки выбора исполнительных блоков соединены между собой горизонтальными и вертикальными магистралями, образуя первую прямоугольную матрицу, блоки нижней строки которой соединены с одноименными объектами управления и контроля, блоки последнего столбца той
же матрицы соединены с нервыми магистральными входами и выходами одноименных иснолнительных блоков, блоки соединения иснолнительных блоков также соединены между собой горизонтальными и вертикальными магистралями, образуя вторую прямоугольную матрицу, блоки первого столбца которой соединены с вторыми магистральными входами и выходами одноименных исполнительных блоков.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 - фрагмент электрической схемы соединений блоков выбора исполнительных блоков первой матрицы, на фиг. 3 - фрагмент электрической схемы соединений блоков соединения исполнительных блоков второй матрицы.
Устройство электрической централизации стрелок и сигналов (см. фиг. 1) содержит блок ввода информации 1, блок информации 2, исполнительные блоки 3.1, ... , З.М, где М - число исполнительных блоков, объекты управления и контроля 4.1, ... , 4. N, где N - число объектов, включенных в электрическую централизацию, блок обработки информации 5, блок памяти 6, блок согласования 7, блоки выбора исполнительных блоков 8.1.1, ... , 8.N.M, блоки соединения исполнительных блоков 9.1.1, ... , 9.К.М, где К - число маршрутов, которое может быть одновременно установлено устройством. Выходы и входы блоков: обработки информации 5, памяти 6, информационные входы 10.1.1, ... ДО.К.М блоков выбора исполнительных блоков 8.1.1,... , 8.N.M, 11.1.1, ... , 11 .К.М блоков соединения исполнительных блоков 9.1.1, ... , 9.К.М, 12.1, ... ,12.М исполнительных блоков 3.1, ... ,З.М, входы блока индикации 2, выходы блока ввода информации 1 соединены с соответствующими входами и выходами блока согласования 7. Блоки выбора исполнительных блоков 8.1.1, ... , 8.N.M и блоки соединения исполнительных блоков 9.1.1, ... , 9.К.М соединены между собой горизонтальными и вертикальными шинами - магистралями, образуя две прямоугольные матрицы HI и Н2. Блоки 8.1.М, ... ,8.N.M нижней строки М матрицы HI соединены с одноименными объектами управления и контроля 4.1, ... , 4.N. Блоки 8.N.1,... , 8.N.M
правого столбца N той же матрицы соединены с нервыми магистральными входами и выходами 13.1, ... ДЗ.М исполнительных блоков 3.1, ..., З.М. Блоки 9.1.1, ... , 9.1.М первого столбца матрицы Н2 соединены с вторыми магистральными входами и выходами 14.1, ... , 14.М блоков 3.1, ... , З.М.
Блоки выбора исполнительных блоков 8.I.J, где I - столбец, J - строка матрицы Н 1 (, ... , К; , ... , М), содержат реле, обмотки которых являются информационными входами 10.LJ этих блоков и соединяются (см. фиг. 1) с соответствующими выходами блока согласования 7. Переключающие контакты S.I.J.PL реле блока 8.I.J (где L - число типов исполнительных блоков, Р - число проводников, соединяющих блок данного типа с соответствующим ему объектом управления и контроля) соединены с одноименными размыкающими (тыловыми) контактами 8.I.J+1.PL реле блока 8.I.J+1, образуя магистраль I - того объекта управления и контроля. Замыкающие (фронтовые) контакты 8.I.J.PL блока 8.I.J соединены с одноименными замыкающими контактами 8.1+1.J.PL блока 8.1 +1.J, образуя первую магистраль J - того исполнительного блока, соответствующую I - тому объекту управления и контроля.
Блоки соединения исполнительных блоков (см. фиг. 3) 9.1 J, где I - номер столбца, J - номер строки матрицы Н2 (, ... , К; , ... , М) содержат реле, обмотки которых являются информационными входами 11.1.J этих блоков и соединены (см. фиг. 1) с соответствующими выходами блока согласования 7. Переключающие (общие) контакты 9.1+1.J.R реле блока 9.1+1.J (где R - число проводников в каждой из магистралей, соединяющих блоки соединения исполнительных блоков матрицы Н2) соединены с одноименными размыкающими контактами 9.I.J.R реле блока 9.1 J, образуя вторую магистраль J - того исполнительного блока. Замыкающие контакты 9.LJ.R реле блока 9.I.J. соединены с одноименными замыкающими контактами 9.I.J+1.R реле блока 9.1.J +1, образуя I - тую магистраль маршрутов (1  1,..., К).
В устройстве К« М« N. В качестве блока ввода информации 1 и блока индикации 2 в устройстве могут быть использованы, например, стандартные пульт и табло блочной маршрутно- релейной централизации (БМРЦ) в качестве исполнительных блоков 3.1, ... , З.М - релейные блоки БМРЦ; в качестве блока обработки информации 5 - микропроцессорный контроллер К 580 ИК80; блок памяти 6 (Аркатов B.C., Диденко К.Н., Иванченко В.Н., Розен Ю.В. Микропроцессорная техника в системах железнодорожной автоматики. - Автоматика, телемеханика и связь, J42l, 1982, с. 4-8), в качестве блока согласования 7 - элементы ввода и вывода дискретных сигналов, входящие в микропроцессорный набор КТС JMYC - 2 (Аркатов B.C., Диденко К.Н., Иванченко В.Н., Розен Ю.В. Микропроцессорная техника в системах железнодорожной автоматики. - Автоматика, телемеханика и связь, 2l, 1982, с. 4-8); в качестве блоков выбора исполнительных блоков 8 и блоков соединения исполнительных блоков 9 могут быть использованы реле типа НМШ (Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. Сороко В.И., Разумовский Б.А. М., Транспорт, 1976. 704 с.).
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все реле блоков 8 и 9 выключены, ни один из блоков 3.1, ... , З.М не подключен ни к одному из объектов управления и контроля 4, и не соединен ни с одним другим исполнительным блоком 3.
После нажатия кнопок начала и конца маршрута блок обработки информации 5 определяет место начала и конца маршрута (светофор, участок пути), род (поездной или маневровый), направление (четное, нечетное). С этой целью каждой кнопке маршрута должен быть присвоен определенный кодовый номер, например, трехразрядный: поездным кнопкам четного направления - четные, нечетного - нечетные. Если старший разряд кодируется нулем, то это означает, например, принадлежность кнопки к поездному маршруту. Всем маневровым и маршрутным кнопкам также присвоены трехразрядные десятичные номера, но старший разряд кодируется, например, еди, 5
ницей. Всем вариантным маршрутным кнопкам в старшем разряде присвоена двойка, а кнопки отмены маршрута и набора кодируются соответственно тройкой и четверкой. При этом номера начальной и конечной кнопок образуют кодированный номер маршрута, а также несут информацию о его роде, направлении, начале и конце маршрута. Например, номер маршрута 024019 означает четный поездной маршрут, ограниченный поездными кнопками 24 и 19.
В блоке памяти 6 записана информация о том, какие объекты управления и контроля входят в каждый маршрут допускаемый путевым развитием станции. Блок обработки информации 5 по номеру маршрута находит массив информации, соответствуюш;ий этому маршруту, определяет для каждого I того объекта управления и контроля (I  1, ... , С, где С - число объектов, входяш;их в данный маршрут) соответствующий ему свободный исполнительный блок 3.J (J  1, ... , М) и через блок согласования 7 и .1.J включает соответствуюш,ий этому объекту блок выбора исполнительных блоков, расположенный на J - той строке матрицы HI. Нри этом I - тый объект управления и контроля через J - тую магистраль матрицы HI будет подключен к J - тому исполнительному блоку. Одновременно в блоке памяти 6 отмечается, что блоки 8.I.J и 3.J заняты в данном маршруте. После подключения последнего объекта С к соответствуюш;ему ему исполнительному блоку, блок обработки информации 5 находит свободную магистраль F маршрутов (F  1, ... , К) и через блок согласования 7 и входы 11.1.J включает реле блоков 9.1.J матрицы Н2, расположенные на пересечении магистрали маршрута F и горизонтальных магистралей той же матрицы, соответствующих исполнительным блокам, участвующих в данном марщруте. Одновременно в блок памяти 6 заносится информация о занятой в этом маршруте магистрали F и занятых соединения исполнительных блоков матрицы Н2.
бедность участков пути и т.д.), через информационные входы 12.1 (I  1, ... , С) соответствующих им исполнительных блоков сравнивает их с теми состояниями, которые они должны иметь в данном маршруте (эти данные записаны в блоке памяти 6) и вырабатывает нужные команды управления (на перевод стрелок, включение начальных реле и т.д.).
Таким образом, блок обработки информации 5 выполняет функции маршрутного набора, не связанные с условиями безопасности. Остальные функции по замыканию и размыканию маршрутов выполняют исполнительные блоки 3.
Аналогично осуш,ествляется установка следуюш;его маршрута. При этом занятые в предыдуш;ем маршруте блоки не используются. После замыкания 4.1 - того объекта управления и контроля (I  1, ... , С) блок согласования 7, постоянно следяш;ий за изменением состояния этих объектов, включает соответствуюш;ий этому объекту блок выбора исполнительных блоков 8.I.J матрицы HI и блок соединения исполнительных блоков 9.F.J, освобождая тем самым блок 3.J от участия в маршруте F. Отметка о занятости этих блоков в блоке памяти 6 стирается. После этого блок 3.J может быть задействован в другом маршруте. Следовательно, один и тот же исполнительный блок может быть использован в режиме разделения времени в любом маршруте, допускаемом путевым развитием станции.
Благодаря отсутствию жесткой связи между объектами управления исполнительными блоками, выход из строя части последних не скажется на работоспособности устройства, т.к. этот блок может быть автоматически с помош,ью блока 5 исключен из работы и заменен на любой свободный блок данного типа.