ТРАНСМИТТЕР БЕСКОНТАКТНЫЙ КОДОВЫЙ ПУТЕВОЙ РЕЗЕРВИРУЕМЫЙ (БКПТ-Р)
CONTACTLESS CODE TRACK REDUNDANT TRANSMITTER (CCTRT)

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и предназначено для формирования кодовых (импульсных) комбинаций числового кода Автоматической Локомотивной Сигнализации Непрерывного действия (АЛСН) и Числовой Кодовой Блокировки (ЧКБ) и управления трансмиттерными реле, кодирующими рельсовые цепи.
Из уровня техники известен железнодорожный локомотивный сигнальный передатчик для передачи локомотивного сигнала для приема железнодорожным транспортным средством. Локомотивный сигнал закодирован в предотобранной частоте так, чтобы резонансный кругооборот действовал в соединении с кодовым формированием сигнала, чтобы действовать как постоянный текущий источник сигнала. Сокращение максимального потока рельса сигнала локомотива достигнуто, таким образом смягчая потоки сигнала локомотива, которые могли бы быть доступны для приема следующими поездами (US 5330134, 19.07.1994).
Недостатком данной системы и метода является низкая надежность, а также отсутствует возможность резервирования и встроенный электронный ключ, исключающий искрообразование на контактах при коммутации трансмиттерного реле.
Известен кодовый трансмиттер, содержащий два формирователя импульсов, сумматор по модулю два, два выходных блока, два блока сравнения, рабочие выходы трансмиттера, три триггера контроля, три элемента ИЛИ, два делителя частоты, три сумматора по модулю два, два блока оптронных ключей, два динамических элемента И, блок динамических элементов И, три элемента запуска, соединенных между собой динамическими входами, два счетных триггера, соединенных между собой установочными входами, три усилителя, два нейтральных реле со своими катушками и переключающими контактами, катушка и два контакта поляризованного реле, кнопка, два полюса источника питания, контрольные выводы, блок реле переключения на резерв, входы подключения резерва, выводы выбора длительности циклов кода, каждый из последних подключен к первому входу соответственно первого и второго формирователей импульсов (RU 51317, 27.01.2006).
Данный трансмиттер не устраняет упомянутые выше недостатки.
Из авторского свидетельства №1339883, опублик. 23.09.1987 известен кодовый трансмиттер, содержащий генератор импульсов, блок сигнальных реле, два формирователя импульсов, пять блоков сравнения, три триггера, два выходных блока, одновибратор, инвертор и сумматор по модулю два.
Недостатком указанного трансмиттера является сложная конструкция, низкая надежность и отсутствие возможности резервирования и встроенного электронного ключа, исключающего искрообразование на контактах при коммутации трансмиттерного реле.
В авторском свидетельстве №632085, 05.11.1978, описан кодовый трансмиттер, который содержит соединенный последовательно стабилизирующий блок, генератор импульсов, распределитель импульсов, выходной блок, сигнальное реле, выход которого подключен к другому входу распределителя импульсов, блок контроля, состоящий из соединенных последовательно вспомогательного распределителя и элемента сравнения, причем выход сигнального реле соединен со входом вспомогательного распределителя, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, при этом выход распределителя импульсов соединен с другим входом элемента сравнения, выход которого подключен к другому входу генератора импульсов.
Однако данный трансмиттер не устраняет перечисленные выше недостатки, в нем отсутствует встроенный электронный ключ, исключающий искрообразование на контактах при коммутации трансмиттерного реле и возможность резервирования.
Задачей изобретения является создание трансмиттера бесконтактного кодового путевого резервируемого (БКПТ-Р), обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении надежности и безопасности путевой аппаратуры АЛСН за счет применения современной элементной базы, современной технологии изготовления, высокой степени помехоустойчивости, исключения возникновения искры при коммутации трансмиттерного реле, автоматического исключения из системы при отказе и возможности резервирования.
Указанный технический результат достигается в трансмиттере бесконтактном кодовом путевом резервируемом (БКПТ-Р), содержащем источник питания, модуль задающего генератора и управления запуском, выход которого подключен к входам формирователей кодовых последовательностей, входы которых соединены с выходом модуля входных ключей, а с выходов формирователей кодовых последовательностей поступают контрольные сигналы на входы модуля схемы сравнения, вход-выход которого соединен входом-выходом модуля задающего генератора и управления запуском и выходы которого соединены с входами модуля формирования диагностической информации и узла согласования уровней сигналов, предназначенный для увязки низких уровней информационных сигналов с внешними выходными цепями и имеющий в своем составе два канала, функционирующих параллельно и выходы которых соединены с ключом, при этом с выходов одного из формирователя кодовых последовательностей на вход модуля входных ключей поступает сигнал INTEST, управляющий цепями контроля исправности модуля входных ключей, и на входы модуля схемы сравнения поступают сигналы управления трансмиттерным реле и электронным ключом и частота контроля, обеспечивающая динамическую работу схемы контроля, выход которой соединен с входом анализатора работоспособности, который управляет диагностическим выходом модуля формирования диагностической информации и при наличии на выходе узла согласования уровней сигналов динамического сигнала заданного уровня посредством ключа обеспечивает его прохождение на выход трансмиттера, а в случае отсутствия диагностического сигнала подключает выход трансмиттера к выходу резервного трансмиттера.
На чертеже представлена структурная схема БКПТ-Р.
БКПТ-Р представляет собой законченное изделие с возможностью подключения резервного комплекта, позволяющее обеспечить замену моторных трансмиттеров КПТШ-515, КПТШ-715 и бесконтактных трансмиттеров БКПТ-5, БКПТ-7, БКПТ-У, БКПТ-УМ.
Для замены существующих трансмиттеров данным изделием требуется изменение монтажа на месте установки. Размещается в релейных шкафах автоблокировки и на стативах электрической централизации.
В состав БКПТ-Р входят следующие модули: источник питания 1; модуль входных ключей 2; два формирователя кодовых последовательностей 3 и 4; модуль задающего генератора и управления запуском 5; схема сравнения (контроля) 6; узел согласования уровней сигналов 7; модуль формирования диагностической информации 8; арбитр (анализатор работоспособности) 9; ключ 10 - переключатель на резервный комплект.
Источник питания 1 обеспечивает питанием все электронные модули БКПТ-Р посредством преобразования сетевого напряжения переменного тока 220 В 50 Гц в требуемые величины напряжений постоянного тока. Питание формирователей 3 и 4 имеют гальваническую развязку.
Модуль входных ключей 2 предназначен для обработки информации, поступающей от внешних цепей выбора кода, и выработки сигналов, соответствующих выбранному коду. Модуль входных ключей 2 в своем составе имеет схему проверки собственной исправности и при исправности входных ключей вырабатывает сигнал OUTTEST.
Формирователи 3, 4 функционируют параллельно и предназначены для формирования кодовых последовательностей сигналов управления трансмиттерным реле (ВУТР) и встроенным в изделие электронным ключом (В ЭК) на основании информации, поступающей от модуля входных ключей 2. Встроенные электронные ключи предназначены для исключения появления искр на контактах трансмитерного реле во время его коммутации. Кроме того, каждый формирователь имеет выход контрольного сигнала КТ, являющегося результатом динамического слияния сигналов внутренних контрольных точек формирователя.
Модуль задающего генератора и управления запуском 5 предназначен для формирования задающего частотного сигнала Fг, обеспечивающего динамическую работу БКПТ-Р, и для формирования сигналов управления запуском схемы сравнения (К) в зависимости от ее состояния.
Схема сравнения (контроля) 6 предназначена для определения эквивалентности контрольных сигналов КТ, поступающих от формирователей кодовых последовательностей 3 и 4, и обеспечения пропуска сигналов ВУТР и ВЭК при условии эквивалентности сигналов КТ и при исправности модуля входных ключей 2.
Узел согласования 7 предназначен для увязки низких уровней информационных сигналов с внешними выходными цепями и имеет в своем составе два канала, функционирующих параллельно, каждый из которых содержит в себе ВЭК и ВУТР.
Модуль формирования диагностической информации 8 служит для обеспечения устройств диспетчерского контроля информацией о состоянии БКПТ-Р.
Арбитр 9 определяет состояние БКПТ-Р и управляет ключом 10, который при отказе БКПТ-Р переключает внешние устройства на резервный БКПТ-Р.
Работа БКПТ-Р.
Включение питания обусловливает запуск модуля задающего генератора и управления запуском 5, который приводит в динамику формирователи 3 и 4. Формирователи 3 и 4 вырабатывают сигналы ВЭК и ВУТР, информационное содержание которых зависит от сигналов, поступающих с модуля входных ключей 2. Кроме того, формирователи 3 и 4 вырабатывают сигналы INTEST (управляющий цепями контроля исправности модуля входных ключей 2), КТ1 и КТ2 (получаемые смешиванием динамических контролируемых сигналов), частоту контроля Fк, обеспечивающую динамическую работу схемы контроля. Через заданное время модуль задающего генератора и управления запуском 5 вырабатывает сигнал запуска схеме сравнения 6. При условии эквивалентности сигналов КТ1 и КТ2, поступающих в схему сравнения 6 от формирователей 3 и 4, и при положительном анализе сигнала OUTTEST, поступающего в схему сравнения 6 от модуля входных ключей 2, схема сравнения 6 запускается (переводится в рабочее состояние). Это означает, что сигналы ВЭК и ВУТР, вырабатываемые формирователем 3 (первый формирователь), пропускаются схемой сравнения 6 на вход узла согласования уровней сигналов 7. Сигналы ВЭК и ВУТР, вырабатываемые вторым формирователем 4, не используются, поскольку второй формирователь 4 служит только для сравнения параметров его работы с параметрами работы первого формирователя 3. Отказ любого из формирователей, а также пробой элемента модуля входных ключей 2 определяет срыв работы с ограничением времени автоматического перезапуска модуля схемы сравнения 6. В случае возникновения рассогласования сигналов КТ1 и КТ2 определенной длительности происходит автоматический срыв работы схемы сравнения 6 (переводится в устойчивое нерабочее состояние), что блокирует прохождение сигналов. При этом модуль задающего генератора и управления запуском 5 с определенной периодичностью вырабатывает сигналы перезапуска в течение заданного времени. Если за это время не произошло запуска схемы сравнения 6, изделие исключается из системы, его перезапуск будет возможен только при выполнении оператором определенных действий. При рабочем состоянии схемы сравнения 6 сигналы с его выхода подаются на вход узла согласования уровней сигналов 7.
При наличии на выходе узла согласования уровней сигналов 7 динамического сигнала заданного уровня арбитр 9 посредством ключа 10 обеспечивает его прохождение на выход БКПТ-Р. В случае отсутствия диагностического сигнала ДТП арбитр 9 подключает выход БКПТ-Р к выходу резервного комплекта БКПТ-Р. Кроме сказанного, арбитр 9 управляет диагностическим выходом модуля формирования диагностической информации 8, состояние которого отражает исправность БКПТ-Р.
Данное изобретение позволяет повысить надежность, безопасность, помехоустойчивость, а также позволяет обеспечить эргономические качества кодирующих устройств для ЧКБ и для АЛСН и увеличить период технологического обслуживания при эксплуатации.