Блок управления тягой электровоза
Полезная модель предназначена для использования в системе управления движением электровоза, а именно для управления тягой электровоза. Техническим результатом, на достижение которого направлена данная полезная модель является упрощение схемы блока управления тягой без снижения надежности схемы блока. Блок управления тягой, содержит связанные между собой платы. На первой плате расположены входные цепи, включающие в себя твердотельные реле, представляющие собой оптронные пары. На второй плате расположен микроконтроллер, предназначенный для цифровой обработки поступивших сигналов и выдачи сигналов управления тягой. На первой плате расположена микросхема контроля четности, связанная через первый и второй транзисторные ключи соответственно к светодиоду и герконовому реле, предназначенному для выдачи сигналов в систему автоведения локомотива. Выводы светодиодов оптронных пар предназначены для подключения к выводам схемы обработки сигналов позиций рукоятки контроллера машиниста, а также контакты кнопок управления шунтами и разбора тяги. Вторые входы микроконтроллера предназначены для подключения к портам центрального вычислителя.
Полезная модель предназначена для использования на железнодорожном транспорте в системе управления движением электровоза, а именно для управления тягой электровоза.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является блок управления тягой электровоза, содержащий установленные в корпусе связанные между собой платы, на одной из которых расположены входные цепи, включающие в себя твердотельные реле, представляющие собой оптронные пары, подключенные к первым входам расположенного на второй плате микроконтроллера, предназначенного для цифровой обработки поступивших сигналов и выдачи через шинный формирователь сигналов управления тягой (Китай, патент №1586958). Данное известное устройство имеет сложную схему с дублированием элементов, расположенных на первой и третьей платах, и использованием CAN интерфейса для передачи сигналов между платами блока. Однако при условии использования остальной локомотивной аппаратуры снабженной необходимыми средствами защиты, использование указанной известной схемы приведет к неоправданному усложнению локомотивной аппаратуры в целом, что в результате приведет к снижению надежности работы аппаратуры.
Техническим результатом, на достижение которого направлена данная полезная модель является упрощение схемы блока управления тягой без снижения надежности схемы блока.
Технический результат достигается тем, что блок управления тягой электровоза, содержащий установленные в корпусе связанные между собой платы, на одной из которых расположены входные цепи, включающие в себя твердотельные реле, представляющие собой оптронные пары, подключенные к первым входам расположенного на
второй плате микроконтроллера, предназначенного для цифровой обработки поступивших сигналов и выдачи через шинный формирователь сигналов управления тягой, снабжен расположенной на первой плате микросхемой контроля четности, вход которой подключен через упомянутый шинный формирователь к выходу микроконтроллера, а выход через первый и второй транзисторные ключи соответственно к светодиоду - индикатору выдачи команд в СУ и герконовому реле, предназначенному для выдачи сигналов в систему автоведения локомотива, при этом выводы светодиодов оптронных пар предназначены для подключения к выводам схемы обработки сигналов позиций рукоятки контроллера машиниста, а также контакты кнопок управления шунтами и разбора тяги, вторые входы микроконтроллера предназначены для подключения к портам центрального вычислителя.
На фиг.1 представлена структурная схема блока управления тягой.
Блок управления тягой, содержит связанные между собой платы 1 и 2. На первой плате 1 расположены входные цепи, включающие в себя твердотельные реле, представляющие собой оптронные пары 3. На второй плате 2 расположен микроконтроллер 4, предназначенный для цифровой обработки поступивших сигналов и выдачи через шинный формирователь 5 сигналов управления тягой. Первые входы микроконтроллера 4 подключены к выходам твердотельных оптореле 3. На первой плате 1 также расположена микросхема 6 контроля четности. Вход микросхемы 6 подключен через упомянутый шинный формирователь 5 к выходу микроконтроллера 4, а выход - к первому и второму транзисторным ключам 7 и 8. Ключ 7 подключен к светодиоду, а ключ 8 - и герконовому реле 9, предназначенному для выдачи сигналов в систему автоведения электровоза. Выводы светодиодов оптронных пар 3 предназначены для подключения к выводам схемы обработки сигналов позиций рукоятки контроллера
машиниста, а также контактам кнопок управления шунтами и разбора тяги. Вторые входы микроконтроллера 4 предназначены для подключения к портам центрального вычислителя.
Блок управления тягой электровоза предназначен для обработки входных сигналов уровней транзисторно-транзисторной логики («ТТЛ» уровней) поступающих с портов вычислителя о наличии введенных шунтов в цепи питания двигателей электровоза, сигналов управления тягой «ТТЛ» уровней с рукоятки контроллера машиниста («+1» -команда добавить одну тяговую позицию; «-1» - команда сбросить одну тяговую позицию; «+А» - команда автоматического набора тяговых позиций до ближайшей ходовой позиции; «-А - команда автоматического сброса тяговых позиций до ближайшей ходовой позиции), сигналов типа «сухой контакт» с кнопок управления введения шунтов и разбора тяги («0» - команда разбора тяги; «+Ш» - команда ввода в схему питания двигателей следующего шунта; «-Ш» - команда вывода из схемы питания двигателей одного шунта), формирования нормированных по длительности сигналов управления высокого ТТЛ уровня, передачи их в систему управления электровоза, формирования обобщенного сигнала на индикатор о выдаче команд на систему управления и выдачи сигнала типа «сухой контакт» в систему автоведения для сообщения ей о вмешательстве в управление машиниста.
Блок работает следующим образом.
Сигналы с рукоятки контроллера машиниста, кнопок управления шунтами и разбора тяги поступают во входные цепи (представляющих собой опторазвязку) твердотельных реле - оптронные пары 3, выходы которых формируют сигналы низкого уровня «ТТЛ», поступающие на входы микроконтроллера 4 на плате 2 (УС-1М), осуществляющего цифровую обработку поступивших сигналов в соответствии с заданным алгоритмом, обеспечивающим защиту от дребезга контактов и наличия
нажатия более одной кнопки. Сигналы с центрального вычислителя о количестве введенных шунтов в цепи питания двигателей электровоза поступают на входы микроконтроллера 4 транзитом через плату 2 (ИКУ-2). Выдача выходного сигнала на микропроцессорную систему управления электровозом осуществляется в соответствии с согласованным алгоритмом формирования и передачи управляющих команд. При этом на выходе микроконтроллера 4, на плате УС-1М формируется сигнал низкого уровня, поступающий на инвертирующий шинный формирователь 5, обеспечивающий требуемую нагрузочную способность выходного каскада для согласования с приемной аппаратурой.
Для визуализации выдачи сигналов управления на систему управления электровозом предусмотрен каскад формирования сигнала на светодиод. Сигналы с выхода шинного формирователя 5 выдачи команд на систему управления электровозом распределяются параллельно как на выходной разъем, так и на входы микросхемы 6 контроля четности на плате ИКУ-2. При выдаче сигнала управления на систему управления электровоза на выходе микросхемы 6 контроля четности на плате ИКУ-2 формируется импульс выходного сигнала, повторяющий по длительности команду для системы управления. Выход микросхемы 6 управляет транзисторным ключом 7, формирующим цепь включения светодиода, сигнализирующего о выдаче команд на систему управления локомотивом. Этот же сигнал с выхода микросхемы 6 контроля четности управляет через другой транзисторный ключ 8 герконовыми реле 9, которые выдают сигналы типа «сухой контакт» в систему автоведения локомотива, сообщая ей, что в управление электровозом вмешался машинист.
Блок управления тягой электровоза, содержащий установленные в корпусе связанные между собой платы, на одной из которых расположены входные цепи, включающие в себя твердотельные реле, представляющие собой оптронные пары, подключенные к первым входам расположенного на второй плате микроконтроллера, предназначенного для цифровой обработки поступивших сигналов и выдачи через шинный формирователь сигналов управления тягой, отличающийся тем, что он снабжен расположенной на первой плате микросхемой контроля четности, вход которой подключен через упомянутый шинный формирователь к выходу микроконтроллера, а выход через первый и второй транзисторные ключи соответственно к светодиоду и герконовому реле, предназначенному для выдачи сигналов в систему автоведения локомотива, при этом выводы светодиодов оптронных пар предназначены для подключения к выводам схемы обработки сигналов позиций рукоятки контроллера машиниста, а также контакты кнопок управления шунтами и разбора тяги, вторые входы микроконтроллера предназначены для подключения к портам центрального вычислителя.
