УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использована на локомотивах, моторвагонных подвижных составах, специальных самоходных подвижных составах.
Известно поездное устройство автоматической локомотивной сигнализации с регулированием скорости (см. RU 2120393, Комков и др., 20.10.1998). Устройство содержит блок задания скорости, блок приема сигналов, блоки заграждающих и полосовых фильтров, блок управления торможением, установочный триггер, мультиплексор, счетчик фактической скорости, преобразователь динамических сигналов, генераторами импульсов, схему начальной установки, делителями частоты, элемент ИЛИ, схему выдержки времени JK- и D-триггеры, счетчики-дешифраторы, схемы совпадения с гальванической развязкой, дешифратор сигнальных показаний системы автоматического регулирования скорости, трансформаторный блок, дешифратор сигнальных показаний включает в себя преобразователи динамических сигналов, блоки оптронной развязки, дешифраторы сигналов, буферный регистр, генератор импульсов, формирователь последовательности импульсов, D-триггеры и блоки формирования выходных сигналов.
Недостатком этого устройства является возможность выключения его действия во время движения выключением оконечного исполнительного органа (электропневматического клапана ЭПК), обеспечивающего экстренное торможение поезда соединением тормозной магистрали (ТМ) с атмосферой, без принуждения снижения скорости поезда.
Известно комплексное локомотивное устройство безопасности унифицированное (КЛУБ-У) (см. RU 2248899, Елагин и др., 27.03.2005 - ближайший аналог). В открытую систему реального времени с модульной архитектурой включены и соединены между собой кабелем системного CAN-интерфейса блоки электроники, индикации, коммутации и ввода данных, расположенные в кабине машиниста. Блок электроники выполнен с возможностью определения допустимого скоростного режима и осуществления контроля за его соблюдением за счет фиксации сигналов обратной связи от рукоятки бдительности машиниста, внутреннего фонового тестирования каждого модуля, а также двухканальной обработки информации и включает в себя два модуля центральной обработки информации, модуль маршрута, модуль цифрового радиоканала, два модуля измерения параметров движения, два модуля внешних устройств, систему контроля безопасности и усилитель электропневматического клапана. Блок индикации выполнен с возможностью подготовки информации, необходимой машинисту, ее регистрации и индикации, взаимодействия с машинистом посредством рукоятки безопасности и кнопок ввода информации, введения и отображения локомотивных и поездных характеристик, текущего времени, фактической скорости и их сохранения при отключении электропитания и включает в себя модуль регистрации, модуль управления и модуль индикации. Блок коммутации выполнен с возможностью включения электропитания устройства, осуществления его связей с периферийной аппаратурой, а также переключения связей при изменении кабины управления локомотивом и включает в себя узел формирования данных о состоянии цепей управления локомотивом.
Недостатком этого устройства также является возможность выключения его действия во время движения выключением оконечного исполнительного органа (электропневматического клапана ЭПК), обеспечивающего экстренное торможение поезда соединением тормозной магистрали (ТМ) с атмосферой, без принуждения снижения скорости поезда.
Задачей патентуемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно придание устройству функций:
а) диагностики выключенного состояния оконечного исполнительного органа систем и устройств безопасности и регулирования движения поездов в момент движения поезда - определяется по значению скорости выше минимально контролируемой данными системами и устройствами, и отсутствию давления заданной величины в тормозных цилиндрах состава;
б) включения экстренного торможения поезда через определенное время, если машинистом за это время не принимаются меры к остановке поезда.
Устройство контроля несанкционированного отключения систем и устройств безопасности и регулирования движения поезда включает связанные между собой модуль систем безопасности, электропневматический клапан для соединения тормозной магистрали с атмосферой и отключения цепей тягового режима, блок анализа включенного состояния электропневматического клапана, датчик давления в тормозных цилиндрах состава.
В соответствии с настоящей полезной моделью дополнительно введены электропневматический вентиль (ЭПВ) и блок контроля, выполненный с возможностью включения ЭПВ с задержкой в случае выключения электропневматического клапана при скорости выше минимально контролируемой модулем систем безопасности и отсутствии давления в тормозных цилиндрах состава. При этом первый вход блока контроля соединен с входом блока анализа включенного состояния электропневматического клапана, второй вход - с выходом модуля систем безопасности, сигнализирующим о превышении минимально контролируемой скорости движения поезда, третий вход - с датчиком давления в тормозных цилиндрах состава, а выход блока контроля соединен с ЭПВ, при включении соединяющим с атмосферой полость над срывным клапаном электропневматического клапана для экстренного торможения поезда.
Устройство может характеризоваться тем, что блок контроля реализован как аппаратно-программная часть модуля систем безопасности с обеспечением физического выхода.
Технический результат - при простом выключении электропневматического клапана ключом становится невозможным полное выключение систем или устройств безопасности с продолжением движения, что повышает безопасность движения поезда в составе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации или других систем и устройств безопасности и регулирования движения поездов.
Существо полезной модели поясняется на чертежах, где:
на фиг.1 приведена блок-схема устройства;
на фиг.2 - алгоритм работы в виде диаграммы состояний.
На фигуре 1 представлена блок-схема устройства, где: 1 - блок анализа включенного состояния электропневматического клапана (ЭПК); 2 электропневматический клапан (ЭПК); 3 - модуль систем и устройств безопасности и регулирования движения поезда; 4 - блок контроля; 5 - датчик давления в тормозных цилиндрах состава; 6 - электропневматический вентиль (ЭПВ); 7 - срывной клапан ЭПК. Литерами обозначены: ТМ - тормозная магистраль, ATM - выход в атмосферу, ЦУТ - цепи тягового режима.
Блок 1 анализирует включенное состояние ЭПК 2 модуля 3 системы безопасности. ЭПК 2 обеспечивает экстренное торможение поезда соединением тормозной магистрали ТМ с атмосферой ATM; выход ЭПК 2 подключен к цепям тягового режима ЦУТ и обеспечивает выключение тяги при выключении ЭПК.
Блок 4 контроля имеет три входа: первый вход соединен с входом блока 1 анализа включенного состояния ЭПК, второй вход - с выходом модуля 3 систем безопасности, сигнализирующим о превышении минимально контролируемой скорости движения поезда, третий вход - с датчиком 5 давления в тормозных цилиндрах состава. Выход блока 4 соединен с ЭПВ 6, который при включении соединяет полость над срывным клапаном 7 ЭПК 2 с атмосферой. Этим достигается включение экстренного торможения поезда, при этом блоком 4 обеспечивается включение ЭПВ 6 через определенное время в случае выключения ЭПК при скорости выше минимально контролируемой модулем 3 и отсутствии давления в тормозных цилиндрах состава.
Конструктивно блок 4 контроля может быть выполнен в виде единого модуля, содержащего электронную схему контроля несанкционированного отключения систем и устройств безопасности и регулирования движения поездов и ЭПВ 6, соединяющий при включении полость над срывным клапаном 7 с помощью штуцера и трубки. При этом блок 4 контроля электрически соединяется с датчиком 5 давления в тормозных цилиндрах состава, установленным на магистрали тормозных цилиндров как внешнее устройство, и выходом модуля 3 систем и устройств безопасности, сигнализирующим о превышении минимально контролируемой скорости движения поезда. Схема контроля несанкционированного отключения систем и устройств безопасности и регулирования движения поездов может быть реализована как аппаратно-программная часть модуля 3.
Устройство работает следующим образом. Функционирование начинается сразу после включения питания систем или устройств безопасности (модуль 3) на стоянке. На блок-схеме алгоритма работы устройства в виде диаграммы состояний (фиг.2) использованы следующие обозначения и сокращения: ∩ - логическая «И»; ∪ - логическая «ИЛИ»; V - скорость; Vo - контролируемое значение скорости; P - давление; Po - заданное значение давления; To - заданное значение времени.
При выключении машинистом ЭПК 2 ключом при скорости выше минимально контролируемой системами или устройствами безопасности в модуле 3, и наличии в тормозных цилиндрах давления менее заданного, устройство через определенное время подает питание на ЭПВ 6, который выпускает воздух из полости над срывным клапаном 7 ЭПК.
Тем самым обеспечивается включение экстренного торможения локомотива без выдержки времени, т.е. исключается возможность полного выключения систем или устройств безопасности с продолжением движения за счет простого выключения ЭПК ключом.