Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики

Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики относится к железнодорожной автоматике и телемеханики и может быть использовано для управления и контроля стрелками и сигналами на станциях и перегонах. Полезная модель решает задачу расширения функциональных возможностей по управлению объектами железнодорожной автоматики и телемеханики. Решение этой задачи достигается тем, что устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащее три комплекта ЭВМ, три канала связи с устройствами управления верхнего уровня, причем первый канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первыми входами первой и второй ЭВМ, второй канал связи с устройствами управления верхнего уровня со вторыми входами второй и третьей ЭВМ, третий канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первым входом третьей и со вторым входом первой ЭВМ, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, три устройства сравнения, три блока контроля устройств сравнения и две шины управления объектами, причем выход первого блока контроля первой ЭВМ соединен с первыми входами устройств сравнения, выход второго блока контроля второй ЭВМ соединен со вторыми входами устройств сравнения, выход третьего блока контроля третьей ЭВМ соединен с третьими входами устройств сравнения, выходы устройств сравнения соединены соответственно с входами блоков контроля устройств сравнения, выход контроля устройств сравнения соединены соответственно с входом контроля блоков контроля устройств сравнения, первые выходы блока контроля устройств сравнения соединены с первой шиной управления объектами, а вторые выходы устройств сравнения соединены со второй шиной управления объектами, причем вход первого блока управления объектом соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго

блока управления объектом соединен со второй шиной управления объектом, а выходы блоков управления объектом соединены с входом объекта управления, снабжено дополнительно четырьмя блоками преобразования интерфейса, причем вход первого блока преобразования интерфейса соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока соединен со второй шиной управления объектом, а выходы первого и второго блоков преобразования интерфейсов соединены линией связи соответственно с входами третьего и четвертого блоков преобразования интерфейсов, выходы которых создают соответственно две дополнительные шины управления удаленными объектами.

Предполагаемая полезная модель относится к железнодорожной автоматике ителемеханики и может быть использована для управления и контроля стрелками и сигналами на станциях и перегонах.

Известно устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики (книга «Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики» под редакцией д-ра тех. наук Вл.В.Сапожникова, издательство «Транспорт», Москва, 1995 год, стр.213, рис.7.4), содержащее три канала обработки информации, построенные на базе трех ЭВМ, соединенные входами между собой и с устройствами управления верхнего уровня, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, а каждый выход блока контроля соединен с соответствующим входом блока сравнения, выход которого соединен с объектами управления систем железнодорожной автоматики. Недостатком этого устройства является низкая надежность, которая состоит в том, что при выходе из строя блока сравнения использование этого устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики становится невозможным.

Известно устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики по «Свидетельству Российской Федерации на полезную модель» RU 29025 с приоритетом от 19.11.2002. Недостатком этого устройства является низкая надежность, которая состоит в том, что при выходе из строя канала связи с устройствами верхнего уровня использование этого устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики становится невозможным.

Наиболее близким к заявляемому по техническому решению является «Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики» (патент на полезную модель 44625). Недостатком этого устройства является невозможность его применения для управления удаленными станционными и перегонными объектами железнодорожной автоматики и телемеханики.

Цель заявляемого устройства - расширение функциональных возможностей устройства по управлению удаленными объектами железнодорожной автоматики и телемеханики.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащее три комплекта ЭВМ, три канала связи с устройствами управления верхнего уровня, причем первый канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первыми входами первой и второй ЭВМ, второй канал связи с устройствами управления верхнего уровня со вторыми входами второй и третьей ЭВМ, третий канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первым входом третьей и со вторым входом первой ЭВМ, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, три устройства сравнения, три блока контроля устройств сравнения и две шины управления объектами, причем выход первого блока контроля первой ЭВМ соединен с первыми входами устройств сравнения, выход второго блока контроля второй ЭВМ соединен со вторыми входами устройств сравнения, выход третьего блока контроля третьей ЭВМ соединен с третьими входами устройств сравнения, выходы устройств сравнения соединены соответственно с входами блоков контроля устройств сравнения, выход контроля устройств сравнения соединены соответственно с входом контроля блоков контроля устройств сравнения, первые выходы блока контроля устройств сравнения соединены с первой шиной управления объектами, а вторые выходы устройств сравнения соединены со второй шиной управления объектами, причем вход первого блока управления объектом соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока управления объектом соединен со второй шиной управления объектом, а выходы блоков управления объектом соединены с входом объекта управления, дополнительно снабжено четырьмя блоками преобразования интерфейса, причем вход первого блока преобразования интерфейса соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока соединен со второй шиной управления объектом, а выходы первого и второго блоков преобразования интерфейсов соединены линией связи соответственно с входами третьего и четвертого блоков преобразования интерфейсов, выходы которых создают соответственно две дополнительные шины для подсоединения блоков управления удаленными объектами.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики содержит три канала 1,2 и 3 связи с устройствами верхнего уровня (на блок-схеме устройство верхнего уровня не указано) три блока 4,5 и 6 ЭВМ, входами связанные с устройствами верхнего уровня (входы 4.1 ЭВМ 4 и 5.1 ЭВМ 5 соединены с каналом 1, входы 5.2 ЭВМ 5 и 6.1 ЭВМ 6 соединены с каналом 2 и входы 4.2 ЭВМ 4 и 6.2 ЭВМ 6 соединены с каналом 3). Выходы 4.4 ЭВМ 4, 5.4 ЭВМ 5 и 6.4 ЭВМ 6 соединены соответственно с входами 7.1 блока контроля 7, 8.1 блока контроля 8 и 9.1 блока контроля 9. Выходы контроля 43 ЭВМ 4, 5.3 ЭВМ 5 и 6.3 ЭВМ 6 соединены соответственно с входами 7.2 блока контроля 7, 8.2 блока контроля 8 и 9.2 блока контроля 9. Выход 7.3 блока контроля 7 соединен с входами 10.1, 11.1, и 12.1 устройств сравнения 10, 11, и 12. Выход 8.3 блока контроля 8 соединен с входами 10.2, 11.2 и 12.2 устройств сравнения 10, 11 и 12. Выход 93 блока контроля 9 соединен с входами 10.3, 11,3 и 12.3 устройств сравнения 10, 11, и 12. Выходы контроля 10.4,11.4 и 12.4 устройств сравнения 10, 11 и 12 соединены соответственно с входами контроля 13. 2, 14.2 и 15.2 блоков контроля 13,14 и 15. Выходы 10.5, 11.5 и 12.5 устройств сравнения 10,11 и 12 соединены соответственно с входами 13.1, 14.1 и 15.1 блоков 13,14 и 15 контроляустройств контроля. Выходы 13.3, 14.3 и 15.3 блоков контроля 13, 14 и 15 соединены с первой 16 шиной управления объектом, выходы 13.4, 14.4 и 15.4 соединены со второй 17 шиной управления объектом. Блок 18 управления объектом своим входом 18.1 подключен к первой 16 шине управления объектом, блок 19 управления объектом своим входом 19.1 подключен ко второй 17 шине управления объектом, а их выходы 18.2 и 19.2 соединены с входом объекта управления 20. К шинам 16 и 17 управления объектом подключены соответственно входами 21.1 и 22.1 блоки 21 и 22 преобразования интерфейса, а соответственно их выходы 21.2 и 22.2 линиями 23 и 24 связи соединены со входами 25.1 и 26.1 блоков 25 и 26 преобразования интерфейса, а их.выходы 25.2 и 26.2 соединены соответственно с шинами 27 и 28 управления удаленными объектами. К шинам 27 и 28 подключены соответственно своими входами 29.1 и 30.1 блоки 29 и 30 управления удаленными объектами, а выходами 29.2 и 30.2 - ко входу 31.1 удаленного объекта управления 31.

Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики работает следующим образом. Информация от устройств верхнего уровня управления, содержащая команды на управление соответствующими объектами (установка маршрута следования поездов по станции, перевод стрелок, открытие светофоров и т.д.) одновременно поступает потрем каналам связи во все блоки 4,5 и 6 ЭВМ, причем по каналу 1 - на входы 4.1 ЭВМ 4 и 5.1 ЭВМ 5, по каналу 2 - на входы 5.2 ЭВМ 5 и 6.1 ЭВМ 6, по каналу 3 - на входы 4.2 ЭВМ 4 и 6.2 ЭВМ 6.. Эти команды через выходы 4,4, 5.4 и 6.4 блоков 4,5 и 6 ЭВМ поступают соответственно на входы 7.1, 8.1 и 9.1 блоков 7, 8 и 9 контроля ЭВМ и через последние поступают на входы 10.1, 11.2, 12.3, 10.1, 11.2, 12.3, 10.1, 11.2, 12.3 устройств сравнения 10, 11 и 12, в которых происходит сравнение по принципу «2 из 3» выработанных каждой из ЭВМ команд управления объектом. Сформированные по такому принципу команды управления объектом через выходы 10.5, 11.5 и 12.5 устройств сравнения 10,11 и 12 поступают соответственно на входы 13.1, 14.1 и 15.1 блоков 13, 14 и 15 контроля устройств сравнения и через выходы 13.3, 14.3 и 15.3 этих блоков поступают на первую 16 шину управления объектами, а через входы 13.4, 14.4 и 15.4 - на вторую 17 шину управления объектами. Каждый объект управления подключен к шинам управления объектом через два блока управления объектом: блок 18 управления объектом своим входом 18.1 подключен к пшне 16 управления объектом, а блок 19 своим входом 19.1 - к шине 17 управления объектом. Выходы 18.2 и 19.2 блоков управления объектом, образуя «монтажное ИЛИ», подключены к входу 20.1 объекта управления 21, воздействуя на него в соответствие с выработанными блоками 1, 2 и 3 ЭВМ командами. Кроме того по каналам внутреннего тестирования 4.3-7.2, 5.3-8.2 и 6.3-9.2 соответственно между блоками 4, 5 и 6 ЭВМ и блоками контроля ЭВМ 7, 8 и 9 осуществляется контроль работы каждой ЭВМ, а при нарушении работы любой из них происходит отключение ее выхода. Таким же образом по каналам внутреннего тестирования 10.4-13.2, 11.4 -14.2 и 12.4-15.2 соответственно между устройствами 10, 11 и 12 сравнения и блоками 13, 14 и 15 контроля устройств сравнения осуществляется контроль работы каждого устройства сравнения, а при нарушении работы любого из них происходит отключение его выхода. Выход из строя любой ЭВМ, любого блока сравнения, шины управления объектом или одного из блоков управления объектом не вызовет перерывов в работе всего устройства для управления системой железнодорожной автоматики и телемеханики, что обеспечивает высокую надежность работы заявляемого устройства. Для управления удаленными станционными и перегонными объектами управления, а также для управления объектами соседней станции с помощью блоков 21 и 22 преобразования интерфейсов и линий связи 23 и 24 на удаленных объектах организуются шины 27 и 28 управления удаленными объектами, к которым подключены блоки 29 и 30 управления объектами. В задачу блоков 21 и 22 преобразования интерфейсов входит обеспечение полного соответствия информации на шинах 16, 17, 27 и 28, что обеспечивает безопасность при управлении всеми объектами станций и перегонов.

Таким образом, обеспечивается надежное и безопасное управление станционными объектами, расположенных как в непосредственной близости от пункта управления, так и удаленных объектов, включая перегонные устройства интервального регулирования движением поездов и устройства переездной сигнализации. Экономический эффект применения устройства достигается за счет сокращения аппаратных средств на удаленных объектах и сокращения эксплуатационного штата.

Устройство для управления системами железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащее три комплекта ЭВМ, три канала связи с устройствами управления верхнего уровня, причем первый канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первыми входами первой и второй ЭВМ, второй канал связи с устройствами управления верхнего уровня со вторыми входами второй и третьей ЭВМ, третий канал связи с устройствами управления верхнего уровня соединен с первым входом третьей и со вторым входом первой ЭВМ, три блока контроля, вход которых соединен с выходом соответствующей ЭВМ, а каждый вход контроля блоков контроля соединен с выходом контроля соответствующей ЭВМ, три устройства сравнения, три блока контроля устройств сравнения и две шины управления объектами, причем выход первого блока контроля первой ЭВМ соединен с первыми входами устройств сравнения, выход второго блока контроля второй ЭВМ соединен со вторыми входами устройств сравнения, выход третьего блока контроля третьей ЭВМ соединен с третьими входами устройств сравнения, выходы устройств сравнения соединены соответственно с входами блоков контроля устройств сравнения, выход контроля устройств сравнения соединен соответственно с входом контроля блоков контроля устройств сравнения, первые выходы блока контроля устройств сравнения соединены с первой шиной управления объектами, а вторые выходы устройств сравнения соединены со второй шиной управления объектами, причем вход первого блока управления объектом соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока управления объектом соединен со второй шиной управления объектом, а выходы блоков управления объектом соединены с входом объекта управления, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя блоками преобразования интерфейса, причем вход первого блока преобразования интерфейса соединен с первой шиной управления объектом, а вход второго блока соединен со второй шиной управления объектом, а выходы первого и второго блоков преобразования интерфейсов соединены линией связи соответственно с входами третьего и четвертого блоков преобразования интерфейсов, выходы которых создают соответственно две дополнительные шины управления удаленными объектами.