УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО КОДОВОГО ПУТЕВОГО ТРАНСМИТТЕРА

Полезная модель относится к устройствам измерения временных параметров кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации.
Данное предложенное техническое решение является промышленно применимым, так как при конструировании устройства для измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера использовались известные в мировой технике конструктивные элементы, способы и приемы.
По уровню техники существуют различные устройства для измерения временных параметров интервалов и импульсов автоматической локомотивной сигнализации. Наиболее близким аналогом по цели и технической сущности, выбранным за прототип, является прибор ИВП-АЛСН, который применяется специалистами железнодорожного хозяйства автоматики и телемеханики.
Недостатком данного устройства является то, что прибор ИВП-АЛСН применяется в совокупности с технологическими картами, где показания снимаются поочередно с каждого из шести выходов электронного кодового путевого трансмиттера, что занимает много времени на переключение и запись, а также в данном технологическом процессе отсутствует возможность измерения полного цикла кодовой посылки сумм всех импульсов и пауз кодов «З», «Ж» и «КЖ» цветовых сигналов светофора.
До разработки данного устройства для измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера измерение временных параметров кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации проходило следующим порядком: прибор ИВП-АЛСН вручную с помощью пары проводов подключался отдельно к каждому из шести выходов на колодке электронного кодового путевого трансмиттера (З1-0З1, З2-ОЗ2, Ж1-ОЖ1, Ж2-ОЖ2, КЖ1-ОКЖ1, КЖ2-ОКЖ2) и с каждого выхода снимались временные характеристики кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации.
Целью предполагаемой полезной модели является автоматизация процесса измерения временных параметров кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации, а также реализовать возможность автоматического измерения полного цикла кодовой посылки сумм всех импульсов и пауз кодов «З», «Ж» и «КЖ» цветовых сигналов светофора.
Техническим результатом от применения устройства измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера является возможность измерения всех временных параметров кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации в автоматическом режиме.
Общественно полезным эффектом является сокращение времени на производство работ по измерению временных параметров кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации, а так же исключение ошибок связанных с человеческим фактором.
На фиг. 1. приведена принципиальная электрическая схема устройства для измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера.
Технический результат достигается тем, что устройство измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера состоит из программируемого микроконтроллера и коммутационного блока, микроконтроллер обеспечивает управление коммутационным блоком, который осуществляет электрическую связь всех выходов электронных кодовых путевых трансмиттеров с измерительным входом микроконтроллера, микроконтроллер осуществляет прием и математическую обработку кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации в соответствии с микропрограммой микроконтроллера.
Устройство измерения временных параметров электронного кодового путевого трансмиттера выполнено с возможностью подключения к персональному компьютеру для постоянной передачи данных.
Устройство циклически сканирует все выходы электронного кодового путевого трансмиттера, осуществляет прием кодовых сигналов с интервалом в 5 секунд, одновременно передавая данные в персональный компьютер.
В качестве измерительного блока устройства используется микроконтроллер ATmega8A-PI или ATmega8A-PU с частотой тактирования 16 МГц для обеспечения внутренней генерации частоты в 20 кГц для измерения величин временных параметров до десятых долей миллисекунды.
Микроконтроллер реализует последовательное снятие измерений с каждого из шести выходов ЭКПТ-УС (З1-ОЗ1, З2-ОЗ2, Ж1-ОЖ1, Ж2-ОЖ2, КЖ1-ОКЖ1, КЖ2-ОКЖ2) и передачу их в персональный компьютер. Так как выходы электронного кодового путевого трансмиттера представляют собой «сухой» контакт реле то, для того чтобы измерить время замкнутого и разомкнутого состояния контакта, плюсовой полюс питания 5 В подается через эти контакты (З1-ОЗ1, З2-ОЗ2, Ж1-ОЖ1, Ж2-ОЖ2, КЖ1-ОКЖ1, КЖ2-ОКЖ2) на вывод PD2 (INTO) микроконтроллера, который настроен на работу триггера по изменению логического уровня напряжения.
Алгоритм работы схемы: микроконтроллер подает на выход РС2 логическую единицу (5 В) и далее через резистор R3 на вывод 1 оптопары Q1, симистор оптопары открывается и питание 5 В через контакты электронного кодового путевого трансмиттера 31-031 далее через симистор оптопары 3-4 подается на вход PD2 (INTO) микроконтроллера полностью повторяя импульсную последовательность работы выхода З1-ОЗ1 ЭКПТ-УС. Триггер микроконтроллера на входе PD2 фиксирует изменение логических уровней (0 В и 5 В) и внутренний таймер фиксирует длительность импульсов и пауз. В течение 5 секунд производится циклическая запись временных параметров во внутреннюю память контроллера, обработка и передача их по протоколу RS-232 в персональный компьютер, по линиям RXD и TXD (выводы PDO, PD1). Далее микроконтроллер подает на выход РС2 логический ноль (0 В), симистор оптопары запирается и отключает тем самым питание 5 В через контакты З1-ОЗ1 ЭКПТ-УС от входа PD2 (INTO).
Через каждые 5 секунд алгоритм работы повторяется для выхода РС3 контакт Ж1-ОЖ1, РВ2 контакт КЖ1-ОКЖ1, РВЗ контакт З2-ОЗ2, РВ4 контакт Ж2-ОЖ2, РВ5 контакт КЖ2-ОКЖ2. После завершения «чтения» импульсов контакта КЖ2-ОКЖ2 микроконтроллер снова переходит к контакту З1 -ОЗ1 и так далее.
Время на измерение одного электронного кодового путевого трансмиттера составляет не более 5 минут.
Питание устройства может осуществляться от USB-порта персонального компьютера или внешнего источника питания.