Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к области управления тяговым подвижным составом (ТПС) на электрифицированных железных дорогах и предназначено для автоматизированного управления тягой и тормозами, а также другим оборудованием с соблюдением требований безопасности движения всех типов ТПС как постоянного, так и переменного тока, включая аналоговое управление, распределенную и кратную тягу, регистрацию параметров движения, напряжения контактной сети и потребляемых токов, состояния тягового привода, скоростей вращения колесных пар, параметров тормозной системы, состояния и показаний приборов безопасности, состояния электрооборудования и экипажа ТПС, величин ускорений по 3 проекциям на сменном носителе, с возможностью реализации функций скоростемера, скоростемерной ленты и счетчика потребленной энергии, для реализации функции электронного маршрута машиниста на ТПС, диагностирования ТПС.The invention relates to railway transport, and in particular to the field of control of traction rolling stock (TPS) on electrified railways and is intended for automated control of traction and brakes, as well as other equipment in compliance with the safety requirements of all types of TPS, both direct and alternating current, including analog control, distributed and multiple traction, registration of motion parameters, contact network voltage and current consumption, traction drive status, speed her rotation of wheel sets, parameters of the brake system, status and indications of safety devices, the status of electrical equipment and the crew of the TPS, acceleration values for 3 projections on removable media, with the possibility of implementing the functions of a speed meter, speed tape and energy meter, to implement the electronic route function of the driver on TPN, diagnosing TPN.
Известно устройство для автоматизированного управления тяговым подвижным составом, содержащее средства управления, связанные с блоком регистрации, внешним блоком накопления информации, блоками ввода аналоговых и дискретных сигналов, измерительным блоком и установленными на пульте машиниста средствами индикации (О.М.Котов «АСУ локомотивом: реальность и перспективы», журнал «Локомотив» №8 за 1998 г., стр.12-14).A device is known for the automated control of traction rolling stock, comprising control means associated with a registration unit, an external information storage unit, input units for analog and discrete signals, a measuring unit and indication means installed on the driver’s console (O.M. Kotov “ACS locomotive: reality and prospects ”, Lokomotiv magazine No. 8 for 1998, pp. 12-14).
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является возможность автоматизированное управление тягой, всеми типами тормозов и другим оборудованием ТПС как непосредственно, так и через специальные системы, унифицированные по интерфейсу, например с микропроцессорной системой управления локомотивом - МСУЛ, съем и передачу в регистратор и центральный вычислитель ТПС информации с произвольного количества разнотипных датчиков: давления, температуры, напряжения, тока, скорости, ускорения, съем и передачу в регистратор и центральный вычислитель состояния цепей ТПС и приборов безопасности, регистрацию параметров движения, автоведения и диагностики с автоматической записью информации на сменный носитель, связь с другими системами, установленными на ТПС, включая приборы безопасности, по отдельной шине, например CAN шине, загрузку программного обеспечения любого уровня во все блоки комплекса через единый интерфейс. Техническим результатом является также унификация интерфейса всех блоков комплекса на основе, например, CAN - интерфейса с возможностью подключения как известных блоков, так и принципиально новых блоков.The technical result to which this invention is directed is the ability to automatically control traction, all types of brakes and other TPS equipment, either directly or through special systems unified by interface, for example, with a microprocessor-based locomotive control system - ISUL, I will remove and transfer to the registrar and a central computer of TPN information from an arbitrary number of different types of sensors: pressure, temperature, voltage, current, speed, acceleration, pick-up and transfer a registrar and a central calculator of the status of TPN circuits and safety devices, registration of motion parameters, automatic driving and diagnostics with automatic recording of information on removable media, communication with other systems installed on the TPN, including safety devices, via a separate bus, for example CAN bus, downloading software at any level to all blocks of the complex through a single interface. The technical result is also the unification of the interface of all blocks of the complex on the basis of, for example, CAN - interface with the ability to connect both known blocks and fundamentally new blocks.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для автоматизированного управления тяговым подвижным составом, содержащем средства управления, связанные с блоком регистрации, внешним блоком накопления информации, блоками ввода аналоговых и дискретных сигналов, измерительным блоком и установленными на пульте машиниста средствами индикации, средства управления включают в себя системный блок, блок дискретного управления и блок аналогового управления, системный блок состоит из мастер-модуля, модуля питания, кросс-платы, модуля CPU и внутреннего дублирующего блока накопления информации, при этом мастер-модуль предназначен для выполнения следующих функций: сетевого управления с возможностью использования протокола верхнего уровня CAN, управления нижнего уровня при реализации модулем CPU функции автоведения, связи с блоками комплекса по системному CAN - интерфейсу, связи по CAN - интерфейсу с внешними системами, загрузки программного обеспечения и данных, хранящихся на внешнем блоке накопления информации в блоки комплекса, по CAN - интерфейсу, циклической перезаписи информации с внешнего блока накопления информации на внутренний дублирующий блок накопления информации, задания системного времени, контроля температуры внутри системного блока, при этом мастер-модуль установлен в установочном месте, предусмотренном в пульте управления локомотивом, с возможностью обмена информацией с центральным вычислителем пульта управления, связанным посредством общей информационной шины со следующими узлами: микропроцессорным блоком управления и блоком связи аппаратуры микропроцессорной системы управления локомотивом, блоком согласования интерфейсов аппаратуры комплекса локомотивных устройств безопасности, блоком контроллера и блоком приемника аппаратуры системы контроля бодрствования машиниста.The technical result is achieved by the fact that in a device for automated control of traction rolling stock containing control means associated with a registration unit, an external information storage unit, input units of analog and discrete signals, a measuring unit and indication means installed on the driver’s console, the control means include the system unit itself, the discrete control unit and the analog control unit, the system unit consists of a master module, a power module, a cross-board, a CP module U and an internal redundant information storage unit, while the master module is designed to perform the following functions: network control with the possibility of using the CAN upper level protocol, lower level control when the CPU module implements auto-driving functions, communicates with the complex units via the system CAN interface, communication via CAN - an interface with external systems, downloading software and data stored on an external information storage unit in the complex units, via CAN - an interface, cyclic rewriting of information the unit from the external information storage unit to the internal backup unit for accumulating information, setting the system time, monitoring the temperature inside the system unit, while the master module is installed in the installation location provided in the locomotive control panel, with the possibility of exchanging information with the central computer of the control panel connected through a common information bus with the following nodes: a microprocessor control unit and a communication unit for the equipment of the microprocessor control system of the locomotive a shielding unit, a coordination unit for equipment interfaces of a complex of locomotive safety devices, a controller unit and a receiver unit for a driver’s wakefulness monitoring system equipment.
На фиг.1, 2 и 3 представлена структурная схема устройства. Устройство для автоматизированного управления тяговым подвижным составом содержит (фиг.1) средства 1 управления, связанные с блоком 2 регистрации, внешним блоком 3 накопления информации, блоками 4 и 5 ввода аналоговых и дискретных сигналов, измерительным блоком 6 и установленными на пульте машиниста средствами 7 индикации. Средства 1 управления включают в себя (фиг.2) системный блок 8, блок 9 дискретного управления и блок 10 аналогового управления. Системный блок состоит (фиг.3) из мастер-модуля 11, модуля 12 питания, модуля 13 CPU и внутреннего дублирующего блока 14 накопления информации. Мастер-модуль 11 предназначен для выполнения следующих функций: сетевого управления с возможностью использования протокола верхнего уровня CAN (условно ВУ), управления нижнего уровня (условно НУ) при реализации модулем 13 CPU функции автоведения, организации связи с другими блоками устройства по системному CAN - интерфейсу, связи по CAN - интерфейсу с внешними системами, загрузки программного обеспечения и данных, хранящихся на внешнем блоке 3 накопления информации в блоки комплекса по CAN - интерфейсу, циклической перезаписи информации с внешнего блока 3 накопления информации на внутренний дублирующий блок 14 накопления информации, задания системного времени, контроля температуры внутри системного блока 8. Мастер-модуль 11 установлен в установочном месте, предусмотренном в пульте машиниста, с возможностью обмена информацией с центральным вычислителем пульта 15 управления, связанным посредством общей информационной шины со следующими узлами: микропроцессорным блоком управления 16 и блоком связи 17 аппаратуры микропроцессорной системы 18 управления локомотивом, блоком 19 согласования интерфейсов аппаратуры комплекса локомотивных устройств 20 безопасности, блоком 21 контроллера и блоком 22 приемника аппаратуры системы контроля бодрствования машиниста.Figure 1, 2 and 3 presents a structural diagram of the device. A device for automated control of traction rolling stock contains (Fig. 1) control means 1 associated with a registration unit 2, an external information storage unit 3, analog and discrete signal input units 4 and 5, a measuring unit 6 and indication means 7 installed on the driver’s console . The control means 1 include (Fig. 2) a system unit 8, a discrete control unit 9, and an analog control unit 10. The system unit consists (Fig. 3) of a master module 11, a power module 12, a CPU module 13, and an internal backup unit 14 for storing information. The master module 11 is designed to perform the following functions: network control with the possibility of using the CAN upper level protocol (conditionally VU), lower level control (conventionally VU) when the module 13 uses the auto-driving function, organizes communication with other device units via the system CAN interface , communication via CAN - interface with external systems, downloading software and data stored on the external unit 3 of accumulating information in the complex units via CAN - interface, cyclic rewriting of information from an external unit 3 of accumulating information on the internal duplicating unit 14 of accumulating information, setting the system time, monitoring the temperature inside the system unit 8. The master module 11 is installed in the installation location provided in the driver’s console, with the possibility of exchanging information with the central computer of the control panel 15, connected by a common information bus with the following nodes: a microprocessor control unit 16 and a communication unit 17 of the equipment of the microprocessor control system 18 of the locomotive control, matching unit 19 complex hardware interfaces locomotive safety devices 20, the controller unit 21 and receiver unit 22 hardware driver waking control system.
