УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ МОДУЛЕЙ СБОРА ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, телемеханике и вычислительной технике, а именно, к проверке и контролю блоков в системах электрической централизации, в том числе, в управляющем вычислительном комплексе систем микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, предназначенных для малых, средних и крупных железнодорожных станций.
Известно «Устройство для контроля объектов автоматики» (авторское свидетельство СССР №581485 G08С 19/12, В61L 27/04; приоритет 30.05.75, опубл. 25.11.77, Бюл. №43), относится к железнодорожной автоматике и содержит передатчик с задающим генератором и распределителем, подключенным к фазовращателю каждого канала передачи, состоящего из блоков измерения параметров контролируемых объектов, соединенных выходами с блоком сравнения, на выходе которого через ключ включен фазавращатель, приемник с умножителем и делителем частоты, подключенным к фазовращателю каждого канала приема, к выходу которого подключен фазовый детектор, соединенный с пороговыми элементами, подключенными к регистрирующему блоку. Дополнительно передатчик содержит блок тактовой синхронизации, а приемник - корректирующий блок, подключенный к фазовому детектору каждого канала приема информации и делителю частоты. Вследствие этого работа устройства отличается высокой надежностью.
Однако в данном устройстве, продолжительность контроля не удовлетворяет требованиям микропроцессорной централизации, условиям безопасности управляющего вычислительного комплекса.
Известно также «Устройство для передачи импульсных сигналов контроля элементов железнодорожной автоматики и телемеханики» (авторское свидетельство СССР №1242414 В61L 19/14, Н03К 19/14; приоритет 13.07.84, опубл. 07.07.86 Бюл. №25), содержащее блоки развязки, первый вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего источника импульсных сигналов, а выходы связаны с приемным блоком. Дополнительно оно снабжено инверторами, выход каждого из которых подключен ко второму входу соответствующего блока развязки. Причем вход второго инвертора подключен к выходу первого источника импульсных сигналов. Вход третьего инвертора - к выходу второго источника импульсных сигналов, а вход - первого к выходу третьего источника импульсных сигналов. Приемный блок подключен к выходам блоков развязки, к выходу которого подключено исполнительное реле. Развязки выполнены идентично и представляют собой несимметричную схему выпрямления с умножением напряжения. Приемный блок также выполнен в виде несимметричной схемы выпрямления с умножением. Устройство характеризуется повышением надежности работы.
Однако данное устройство, содержит в своем составе исполнительное электромагнитное реле, что ведет к снижению надежности, требует профилактического обслуживания. Кроме того, продолжительность контроля исправности элементов не удовлетворяет требованиям микропроцессорной централизации, условиям безопасности управляющего вычислительного комплекса.
Известно также «Устройство для контроля ввода информации» (авторское свидетельство СССР №1647567 G06F 11/10, приор. 15.06.88, опубл. 07.05.91 Бюл. №17), которое содержит регистры, группу информационных входов, сумматор по модулю, сумматор - вычитатель, коммутатор, триггер, элемент задержки, вход стробирования контрольного символа, вход опроса результата контроля, выход ошибки устройства. Устройство реализует принцип замены контролируемых символов, расположенных только на четных или нечетных позициях сообщения. Для осуществления контроля ввода информации необходимо сообщение, которое требуется ввести в устройство, дополнить контрольным символом.
Устройство обладает высокой достоверностью контроля вводимой цифровой информации. Однако оно относится к вычислительной технике и не может быть использовано в устройствах контроля ввода информации, в системах сбора, подготовки и обработки информации железнодорожной автоматики.
Известно устройство для контроля исправности блоков электрической централизации (Дмитриенко И.Е. и др. «Измерения и диагностирование в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» - М. / Транспорт, 1986, с.103-105), в котором контроль исправности блоков ЭЦ проводится вручную путем подачи через соответствующие ключи сигналов по цепям блока с визуальной оценкой проверяемого параметра.
Устройство содержит блок управления с ручной коммутацией подачи сигнала на отдельные цепи блока ЭЦ, индикаторы в виде последовательно включенных индикаторных цепей, измерительные приборы, обычно стрелочные, для измерения электрических параметров и времени секундомеры,
а также программу испытаний в виде письменной последовательности действий оператора в процессе измерений
Недостатком этого устройства является то, что при проверке затрачивается неоправданно большое время (около 120 минут на один блок), что сказывается на производительности труда оператора, имеют место значительные погрешности измерений, при этом не исключена субъективность оценки результатов измерений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой полезной модели является «Устройство автоматического контроля исправности блоков электрической централизации (ЭЦ)» (патент на изобретение РФ №2145734 G08B 23/00, G01R 19/25, приор. 1998.01.09 опубл. 2000.02.20). Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно, к измерению и контролю параметров блоков электрической централизации (ЭЦ). Техническим результатом данного изобретения является повышение точности, достоверности измерения и контроля параметров блоков ЭЦ, который достигается за счет того, что устройство содержит ЭВМ, аналого-цифровой преобразователь, усилитель-согласователь, многоканальный коммутатор, интерфейс, регистр схемы измерения, аналоговый коммутатор, усилитель мощности, дешифратор, регистр схемы управления, цифроаналоговый преобразователь и блок электрической централизации.
Однако данное устройство обладает недостаточной производительностью процесса измерений, а также недостаточными функциональными возможностями, связанными с необходимостью производить
автоматизированный функциональный контроль микропроцессорных блоков электрической централизации.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение безопасности движения поездов, а также повышение экономической эффективности и снижение эксплуатационных затрат.
Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в повышении достоверности контроля, ускорении процесса проверки путем возможности проверки одновременно девяти модулей, а также в возможности произвести локализацию неисправностей и осуществить их быстрое устранение.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для контроля исправности модулей сбора информации, содержащем модуль контроллера, источник питания, модуль источника питания, блок реле, необходимый для автоматического режима проверки модулей сбора информации, монтажную плату, два модуля управления блоком реле и девять установочных мест проверяемых модулей сбора информации, модуль контроллера выполнен в виде конструктива Евромеханика 6U, на котором дополнительно установлена плата процессора отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E, и плата сопряжения КВ686Е-2 для возможности подключения монитора и клавиатуры. Причем модуль контроллера соединен с установочными местами проверяемых модулей сбора информации через монтажное поле дискретного ввода-вывода, которые в свою очередь, через монтажное поле ввода-вывода соединены кабелями с блоком реле, монтажной платой и с, дополнительно введенным, имитатором входных сигналов.
Таким образом, повышение достоверности контроля, ускорение процесса проверки достигается за счет использования в схеме устройства новых элементов и новых связей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 представлена структурная схема устройства.
В состав устройства входят:
Модуль контроллера (МК) -1, являющийся основным элементом УВК РА;
Источник питания (ИП), 24 В - 2;
Имитатор входных сигналов (ИВС) - 3;
Модуль источника питания (МИЛ), 5 В - 4;
Клавиатура со стандартным выходным разъемом PS/2 - 5;
Монитор - 6;
Плата сопряжения КВ686Е-2 (фирма FASTWEL) - 7;
Установочные места для проверяемых модулей сбора информации (МСИ) - 8 в количестве девяти мест;
Монтажное поле дискретного ввода-вывода (МПДВВ) - 9;
Процессорная плата отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E - 10;
Монтажная плата - 11;
Монтажное поле ввода-вывода (МПВВ) - 12;
Блок реле - 13;
модули управления блоком реле (МУ) - 14;
Также имеются следующие аппаратные средства:
Шасси формата «Евромеханика» 6U, с установленными в нем МПДВВ 9 и МПВВ 12, оборудованное установочными местами для проверяемых модулей 8, где так же находятся МИП 4, МК 1 и МУ 14;
Кабель для подключения имитатора входных сигналов 3 к монтажной плате 11;
Кабель для подключения монтажной платы 11 к МПВВ 12;
Кабель для подключения МПВВ 12 к блоку реле 13;
Стойка распределительная №7391.000 (каталог Rittal);
Модуль контроллера 1, через МПДВВ 9 соединен с установочными местами 8 проверяемых модулей МСИ, которые через МПВВ 12 кабелем соединены с блоком реле 13, монтажной платой 11 и с дополнительно введенным имитатором входных сигналов 3, служащим для ручного ввода комбинаций входных сигналов проверяемого модуля сбора информации.
Устройство работает следующим образом.
После включения модуля источника питания 4, модуль контроллера 1 включается автоматически и выходит в состояние готовности запуска теста модулей сбора информации (МСИ), установленных в установочные места 8 для проверяемых модулей. После этого, с помощью клавиатуры 5 и имитатора входных сигналов ИВС 3, задается режим теста, результат которого отображается на экране монитора 6.
В качестве имитатора входных сигналов (ИВС) - 3 применяется имитатор объектов управления (ИОУ), соответствующий использованию в данных условиях, например, имитатор объектов управления ЖРГА.469139.005, разработанный и изготовленный ОАО «Радиоавионика» («Имитатор объектов управления». Руководство по эксплуатации, ЖРГА. 469139.005 РЭ, ОКП 40299, Санкт Петербург, «Радиоавионика», 2005 г). Он предназначен для визуального отображения состояния сигналов на управляющих выходах управляющего вычислительного комплекса управления стрелками и сигналами (УВК РА) и создания токовой нагрузки по управляющим выходам, эквивалентной
создаваемой реальным объектом управления. Имитатор применяется при сертификационных и приемочных испытаниях УВК РА, а также при настройке модулей сбора информации (МСИ), входящих в состав УВК РА и служащих для выдачи сигналов управления в объект управления. В комплект имитатора входят: имитатор объектов управления ЖРГА. 469139.005; два кабеля ЖГРА. 685611.324; кабель ЖРГА 685611.304. Он выполнен в виде конструкции закрытого типа с выведенными на лицевую панель единичными индикаторами, измерительными гнездами и переключателями режимов работы. На нижней панели имитатора расположены соединители для подключения к испытуемому устройству, клеммы для обеспечения возможности подключения к внешнему источнику питания и клемму заземления.
Модуль контроллера 1 выполнен в виде конструктива Евромеханика 6U и имеет двойную толщину за счет мезонина, в качестве которого используется плата процессора 10 отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E, имеющая архитектуру фирмы Intel, к которой присоединяется плата 7 сопряжения КВ686Е-2 для возможности подключения стандартного монитора 6 и клавиатуры 5.
Модуль контроллера МК 1 предназначен для использования в управляющем вычислительном комплексе УВК РА и выполняет функции базового модуля субблоков связи БС и центрального постового устройства (ЦПУ). МК 1 состоит из следующих основных функциональных устройств: двухпортовой памяти ДПП, имеющей логику арбитража; процессора, создающего аппаратную задержку обмена до снятия конфликта и нормального завершения цикла обмена с памятью. Для обращения к ДПП левого соседнего МК через отдельную шину адресов и данных, процессор использует адреса,
поступающие в микросхему памяти через правый порт. При конфликте обращения с левым портом микросхемы вырабатывается аппаратная задержка обмена до снятия конфликта и нормального завершения цикла обмена с памятью.
Параллельный порт магистрали дискретного ввода-вывода МДВВ предназначен для обмена данными с периферийными модулями МСИ и МВУ одного канала управления УВК РА и состоит из шины адреса, двунаправленной шины данных, а также сигналов подтверждения обмена и сигналов управления.
С помощью разработанного программного обеспечения осуществляется проведение различных тестов функционального контроля и формирование заключения об исправности модуля сбора информации. Программное обеспечение при этом представляет собой программу, которая полностью имитирует работу модулей сбора информации МСИ в составе управляющего вычислительного комплекса УВК РА. Тесты модулей сбора информации МСИ позволяют проверить не только вновь изготовленные модули, но и выявить неисправности, появившиеся в процессе работы. В случае наличия неисправностей, устройство производит их локализацию и определяет методику их устранения.
Конструктивно данное устройство реализовано в виде стенда диагностики для девяти проверяемых модулей сбора информации МСИ.