ДВУХКАНАЛЬНЫЙ КОМПАРАТОР БЕЗ ОПАСНЫХ ОТКАЗОВ
TWO-CHANNEL COMPARATOR WITHOUT DANGEROUS FAILURES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов.
Уровень техники
Известно устройство сравнения работы трех ЭВМ [Патент №2173278, Релейно-компьютерная централизация, Полевой Ю.И. др., Опубл. 10.09.1999. Бюл. №25], основанное на контроле достоверной работы трех ЭВМ, которое выполняется путем сравнения результатов работы ЭВМ в двух тактах.
Недостатками устройства является то, что осуществляется неполный контроль работы ЭВМ, что не гарантирует исключения опасной ситуации, и схема сравнения имеет громоздкую структуру, которая выполнена на реле первого класса надежности.
Известно устройство сравнения работы трех ЭВМ [Патент №2265541, Релейно-компьютерная централизация, Полевой Ю.И., Полевая Л.В. и др., Опубл. 27.09.2004. Бюл. №25], основанное на контроле достоверной работы трех ЭВМ, который выполняется путем сравнения результатов работы ЭВМ в одном из тактах.
Недостатками устройства является те же недостатки: осуществляется неполный контроль работы ЭВМ, и схема сравнения имеет громоздкую структуру.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное техническое решение, является повышение безопасности движения поездов за счет достоверного формирования управляющих приказов, посредством сравнения результатов работы двух ЭВМ на каждом выходе, участвующем в формировании управляющих приказов.
Технический результат достигается тем, что двухканальный компаратор без опасных отказов сравнивает состояние выходов ЭВМ, отличающийся тем, что сравниваются попарно состояние всех выходы, для этого выход одной ЭВМ соединяется с одними входами двух логических элементов И, а выходы другой ЭВМ - с другими входами этих элементов, входы первого логического элемента являются прямыми, а второго - инверсными, с выходами логических элементов соединены входы R и S триггера, выходы Q и  которого через конденсатор соединены с полюсами входной обмотки трансформатора, полюса второй обмотки которого соединены с входами диодного моста, выходы которого соединены с полюсами обмотки управляющего реле.
На фиг. 1 представлена схема включения управляющего реле от двух компьютеров; на фиг. 2 - временная диаграмма.
На фиг. 2 приведены следующие обозначения:
1 - первая ЭВМ;
2 - вторая ЭВМ;
3 - основной блок алгоритма первой ЭВМ;
4 - блок управления первой ЭВМ;
5 - блок удлинения цикла работы первой ЭВМ;
6 - основной блок алгоритма второй ЭВМ;
7 - блок управления второй ЭВМ;
8 и 9 - логические элементы И;
10 - RS триггер;
11 - конденсатор;
12 - трансформатор:
13 - диодный мост;
14 - плюсовое управляющее реле (перевод стрелки в плюсовое положение).
Схема двухканального компаратора без опасных отказов представлена на фиг. 1. ЭВМ 1 и 2 работают по программе, блоки алгоритма которых обозначены позициями 3, 4, 5, 6 и 7. В блоках 3 и 6 заключена основная программа, в блоках 4 и 7 - часть программы, которая проверяет выполнение безопасных условий перевода в плюсовое положения маршрутной стрелки. Блок 5 предусмотрен для увеличения времени цикла работы ЭВМ 1 относительно цикла работы ЭВМ 2 в полтора раза. С выходом ЭВМ 1 от блока 4 осуществляется связь с верхними входами логических элементов 8 и 9, с выходом ЭВМ 2 от блока 7 осуществляется связь с нижними входами логических элементов 8 и 9. Выходы элементов 8 и 9 соединены соответственно с входами S и R триггера 10, выходы Q (прямой) и  (инверсный) через конденсатор 11 соединен с полюсами первичной обмотки трансформатора 12, выходы вторичной обмотки которого соединены с входами диодного моста 13, выход которого соединены с полюсами плюсового управляющего реле 14.
Перевод стрелки в плюсовое положение осуществляется следующим образом (фиг. 1). Обе ЭВМ 1 и 2 работают по замкнутому циклу. Почти вся информация обрабатывается обеими ЭВМ в основных блоках 3 и 6. Блоки 4 и 7 выполняют только одну операцию: переводят стрелку в плюсовое положение с проверкой всех условий безопасности движения поездов. Если эти условия выполнены, то с выходов блока 4 с первой ЭВМ в импульсном режиме на верхние входы логических элементов 8 и 9 поступают сигналы логической единицы ЛЕ. При тех же условиях с выходов блока 7 со второй ЭВМ в импульсном режиме на нижние входы логических элементов 8 и 9 также поступают сигналы логической единицы ЛЕ. Благодаря блоку 5, который удлиняет цикл работы первой ЭВМ в полтора раза, импульсы с блоков 4 и 7 выдаются асинхронно. Это создает возможность периодического одновременного повышения потенциалов на входах элемента 8 и понижения потенциалов на входах элемента 9. На фиг. 2 приведены временные диаграммы появления потенциалов на выходах ЭВМ1 и ЭВМ2, а также диаграмма совпадения этих импульсов.
При совпадении потенциалов на входах логических элементов 8 и 9 на их выходах триггера 10 изменяется потенциалы, благодаря чему через конденсатор 11 и первичную обмотку трансформатора создается цепь тока, и на вторичной обмотке трансформатора 12 наводится ЭДС. Посредством диодного моста 13 возбуждается управляющее плюсовое реле 14, стрелка (на фиг. 1 не представлена) переводится в плюсовое положение.