[1]Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и вычислительной технике, а именно, к измерению и контролю блоков в системах электрической централизации, в том числе, в управляющем вычислительном комплексе УВК РА систем микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, предназначенных для малых, средних и крупных железнодорожных станций.
[2]Известно «Устройство для контроля объектов автоматики» (авторское свидетельство №581485 G08С 19/12, В61L 27/04; приоритет 30.05.75, опубл. 25.11.77 Бюл. №43), содержащее передатчик с задающим генератором и распределителем, подключенным к фазовращателю каждого канала передачи, состоящего из блоков измерения параметров контролируемых объектов, соединенных выходами с блоком сравнения, на выходе которого через ключ включен фазовращатель, приемник с умножителем и делителем частоты, подключенным к фазовращателю каждого канала приема, к выходу которого подключен фазовый детектор, соединенный с пороговьми элементами, подключенными к регистрирующему блоку. Дополнительно передатчик содержит блок тактовой синхронизации, а приемник - корректирующий блок, подключенный к фазовому детектору каждого канала приема информации и делителю частоты. Вследствие этого работа устройства отличается высокой надежностью.
[3]Однако в данном устройстве, продолжительность контроля не удовлетворяет требованиям микропроцессорной централизации, условиям безопасности управляющего вычислительного комплекса.
[4]Известно также «Устройство для передачи импульсных сигналов контроля элементов железнодорожной автоматики и телемеханики» (авторское свидетельство №1242414 В61L 19/14, Н03К 19/14; приоритет 13.07.84, опубл. 07.07.86 Бюл. №25), содержащее блоки развязки, первый вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего источника импульсных сигналов, а выходы связаны с приемным блоком. Дополнительно оно снабжено инверторами, выход каждого из которых подключен ко второму входу соответствующего блока развязки. Причем вход второго инвертора подключен к выходу первого источника импульсных сигналов. Вход третьего инвертора - к выходу второго источника импульсных сигналов, а вход - первого к выходу третьего источника импульсных сигналов. Приемный блок подключен к выходам блоков развязки, к выходу которого подключено исполнительное реле. Развязки выполнены идентично и представляют собой несимметричную схему выпрямления с умножением напряжения. Приемный блок также выполнен в виде несимметричной схемы выпрямления с умножением. Устройство характеризуется повышением надежности работы.
[5]Однако данное устройство, содержит в своем составе исполнительное электромагнитное реле, что ведет к снижению надежности, требует профилактического обслуживания. Кроме того, продолжительность контроля исправности элементов не удовлетворяет требованиям микропроцессорной централизации, условиям безопасности управляющего вычислительного комплекса.
[6]Известно также устройство, которое содержит блок управления с ручной коммутацией подачи сигнала на отдельные цепи блока ЭЦ, индикаторы в виде последовательно включенных индикаторных цепей, измерительные приборы, обычно стрелочные, для измерения электрических параметров и времени секундомеры, а также программу испытаний в виде письменной
[7]последовательности действий оператора в процессе измерений (Дмитриенко И.Е. и др. Измерения и диагностирование в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М. / Транспорт, 1986, с.103-105)
[8]Недостатком этого устройства является то, что при проверке затрачивается неоправданно большое время (около 120 минут на один блок), что сказывается на производительности труда оператора, имеют место значительные погрешности измерений, при этом не исключена субъективность оценки результатов измерений.
[9]Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой полезной модели является «Устройство автоматического контроля исправности блоков электрической централизации (ЭЦ)» (патент на изобретение РФ №2145734 G08B 23/00, G01R 19/25, приор. 1998.01.09, опубл. 2000.02.20). Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно, к измерению и контролю параметров блоков электрической централизации (ЭЦ). Техническим результатом является повышение точности и достоверности измерения и контроля параметров блоков ЭЦ. Технический результат достигается за счет того, что устройство содержит ЭВМ, аналого-цифровой преобразователь, усилитель-согласователь, многоканальный коммутатор, интерфейс, регистр схемы измерения, аналоговый коммутатор, усилитель мощности, дешифратор, регистр схемы управления, цифроаналоговый преобразователь и блок электрической централизации.
[10]Однако данное устройство обладает недостаточной производительностью процесса измерений, а также недостаточными функциональными возможностями, связанными с необходимостью производить автоматизированный функциональный контроль микропроцессорных блоков электрической централизации.
[11]Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение безопасности движения поездов, а также повышение экономической эффективности и снижение эксплуатационных затрат.
[12]Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в повышении достоверности контроля, ускорении процесса проверки за счет увеличения количества проверяемых модулей до девяти, а также в возможности произвести локализацию неисправностей и осуществить их быстрое устранение в каждом из проверяемых модулей.
[13]Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для контроля модулей выходных усилителей, содержащем источник питания, модуль источника питания, управляемые модули питания, модуль запуска, модуль контроллера, соединенный с установочными местами проверяемых модулей выходных усилителей (МВУ) через монтажное поле дискретного ввода-вывода, которые в свою очередь, через монтажное поле ввода - вывода кабелями соединены с управляемыми модулями питания и с дополнительно введенным имитатором объектов управления. При этом модуль контроллера выполнен в виде конструктива Евромеханика 6U, на котором установлена плата процессора отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E, имеющая архитектуру фирмы Intel, и плата сопряжения КВ686Е-2 для возможности подключения монитора и клавиатуры.
[14]Таким образом, повышение эффективности и достоверности контроля работоспособности модулей, ускорение процесса проверки достигается за счет использования в схеме устройства новых элементов и новых связей.
[15]Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 представлена структурная схема устройства.
[16]В состав устройства входят:
[17]Модуль контроллера (МК) - 1, являющийся основным элементом УВК РА;
[18]Источник питания (ИП), 24 В - 2;
[19]Модуль источника питания (МИП), 5 В - 3;
[20]Клавиатура со стандартным выходным разъемом PS/2-4;
[22]Плата сопряжения КВ686Е-2 (фирма FASTWEL) - 6;
[23]Имитатор объектов управления (ИОУ) - 7;
[24]Установочные места для проверяемых модулей выходных усилителей (МВУ) - 8;
[25]Монтажное поле дискретного ввода-вывода (МПДВВ) - 9;
[26]Процессорная плата отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E - 10;
[27]Управляемые модули питания (УМП) - 11;
[28]Монтажная плата - 12;
[29]Модуль запуска управляемых модулей питания (МЗ) - 13;
[30]Монтажное поле управляемых модулей питания (МПУМП) - 14;
[31]Монтажное поле ввода-вывода (МПВВ) - 15;
[32]Также имеются следующие аппаратные средства:
[33]Шасси формата «Евромеханика» 6U, с установленными в нем МПДВВ 9 и МПВВ 15, оборудованное установочными местами для проверяемых модулей 8, где так же находится МИП 3, МК 1 и МЗ 13;
[34]Шасси формата «Евромеханика» 3U, с установленным в нем МПУМП 14, к которому подсоединяются УМП 11 в количестве девяти штук, предназначенные для включения и выключения питания проверяемых модулей выходных усилителей;
[35]Кабель для подключения имитатора объектов управления 7 к монтажной плате 12;
[36]Кабель для подключения монтажной платы 12 к УМП 11 и к МПВВ 15;
[37]Кабель для подключения модуля МЗ 13 к МПУМП 14;
[38]Стойка распределительная №7391.000 (каталог Rittal);
[39]Причем модуль контроллера 1, через МПДВВ 9 соединен с установочными местами 8 проверяемых модулей МВУ, которые через МПВВ 15 кабелем соединены с модулями УМП 11 и с дополнительно введенным имитатором объектов управления 7, служащим для визуального контроля функционирования модулей выходных усилителей.
[40]Устройство работает следующим образом.
[41]После включения модуля источника питания МИП 3, модуль контроллера МК 1 автоматически включается и выходит в состояние готовности запуска теста модулей выходных усилителей МВУ, установленных в установочные места для проверяемых модулей 8. Модуль контроллера 1 выполнен в виде конструктива Евромеханика 6U и имеет двойную толщину за счет мезонина, в качестве которого используется плата процессора 10 отечественной фирмы «FASTWEL» - CPU 686E, к которой также присоединяется плата 6 сопряжения КВ686Е-2 для подключения стандартного монитора 5 и клавиатуры 4. После этого, с помощью клавиатуры 4, задается режим теста, результат проведения которого отображается на экране монитора 5 и на имитаторе объектов управления (ИОУ) 7 с помощью светодиодной индикации.
[42]В качестве имитатора объектов управления (ИОУ) 7, необходимого для применения в данных условиях, может использоваться, например, имитатор объектов управления ЖРГА.469139.005, разработанный и изготовленный ОАО «Радиоавионика» («Имитатор объектов управления». Руководство по эксплуатации, ЖРГА. 469139.005 РЭ, ОКП 40299, Санкт Петербург, «Радиоавионика», 2005 г). Он предназначен для визуального отображения состояния сигналов на управляющих выходах управляющего вычислительного комплекса управления стрелками и сигналами (УВК РА) и создания токовой нагрузки по управляющим выходам, эквивалентной создаваемой реальным объектом управления. Имитатор применяется при сертификационных и
[43]приемочных испытаниях УВК РА, а также при настройке модулей выходных усилителей (МВУ), входящих в состав УВК РА и служащих для выдачи сигналов управления в объект управления. В комплект имитатора входят: имитатор объектов управления ЖРГА. 469139.005; два кабеля ЖГРА.685611.324; кабель ЖРГА 685611.304. Он выполнен в виде конструкции закрытого типа с выведенными на лицевую панель единичными индикаторами, измерительными гнездами и переключателями режимов работы. На нижней панели имитатора расположены соединители для подключения к испытуемому устройству, клеммы для обеспечения возможности подключения к внешнему источнику питания и клемму заземления.
[44]Модуль контроллера (МК) 1, выполненный с дополнительно установленными: платой процессора 10 (например, марки CPU 686E отечественной фирмы «FASTWEL») и платой сопряжения 6 (например, марки КВ686Е-2, фирмы FASTWEL), для возможности подключения стандартного монитора и клавиатуры. Модуль контроллера (МК) 1 предназначен для использования в управляющем вычислительном комплексе УВК РА и выполняет функции базового модуля субблоков связи (БС) и центрального постового устройства (ЦПУ). МК 1 состоит из следующих основных функциональных устройств: двухпортовой памяти (ДПП), имеющей логику арбитража; процессора, создающего аппаратную задержку обмена до снятия конфликта и нормального завершения цикла обмена с памятью. Для обращения к ДПП левого соседнего МК через отдельную шину адресов и данных, процессор использует адреса, поступающие в микросхему памяти через правый порт. При конфликте обращения с левым портом микросхемы вырабатывается аппаратная задержка обмена до снятия конфликта и нормального завершения цикла обмена с памятью.
[45]Параллельный порт магистрали дискретного ввода-вывода (МДВВ) предназначен для обмена данными с периферийными модулями МСИ и МВУ 8
[46]одного канала управления УВК РА и состоит из шины адреса, двунаправленной шины данных, а также сигналов подтверждения обмена и сигналов управления.
[47]Программное обеспечение реализует алгоритм, который полностью имитирует работу МВУ 8 в составе УВК РА. Тесты МВУ позволяют проверить не только вновь изготовленные модули, но и выявить неисправности, появившиеся в процессе работы. С помощью алгоритма, заложенного в программное обеспечение, осуществляется проведение различных тестов функционального контроля и формирование заключения об исправности МВУ. В случае наличия неисправностей устройство производит их локализацию и определяет методику их устранения.
