Báo cáo khoa học: "từ rơle từ đến vi xử lý trong các hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Từ các hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga trên cơ sở rơle điện từ cho tới các hệ thống trên cơ sở vi xử lý là một quá trình phát triển đòi hỏi nhiều thời gian và công sức. Đã có nhiều n-ớc (hãng) trên thế giới đầu t-, nghiên cứu. Sơ l-ợc về các công việc cũng nh- kết quả thu đ-ợc sẽ giúp cho chúng ta lựa chọn đ-ợc h-ớng nghiên cứu phù hợp, hiệu quả và cần thiết trong điều kiện Việt Nam hiện nay. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "từ rơle từ đến vi xử lý trong các hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga"

tõ r¬le tõ ®Õn vi xö lý trong c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu trong ga ts. nguyÔn duy viÖt Bé m«n TÝn hiÖu giao th«ng Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Tõ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu trong ga trªn c¬ së r¬le ®iÖn tõ cho tíi c¸c hÖ thèng trªn c¬ së vi xö lý lμ mét qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®ßi hái nhiÒu thêi gian vμ c«ng søc. §· cã nhiÒu n−íc (h·ng) trªn thÕ giíi ®Çu t−, nghiªn cøu. S¬ l−îc vÒ c¸c c«ng viÖc còng nh− kÕt qu¶ thu ®−îc sÏ gióp cho chóng ta lùa chän ®−îc h−íng nghiªn cøu phï hîp, hiÖu qu¶ vμ cÇn thiÕt trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam hiÖn nay. Summary: From signal control system in the station on the basis of electromagnetic relay to the systems on the basis microprocess is a development process which request much time and effort. Many nation (firms) in the world have invested and researched. Summarily about works as well as obtained results will help is chosing the suitable, efficient, necessary researching direction in present day Vietnam condition. i. §Æt vÊn ®Ò C¸c c«ng viÖc x©y dùng c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu trªn c¬ së c¸c m¹ch ®iÖn kh«ng cã sù tham gia cña c¸c tiÕp ®iÓm c¬ khÝ (r¬le ®iÖn tõ) ®−îc b¾t ®Çu vµo nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû tr−íc. Trong thêi gian ®ã, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu sö dông c¸c phÇn tö b¸n dÉn vµ CT 2 c¸c phÇn tö kh«ng tiÕp ®iÓm kh¸c (tranzito, thiristo, khuyÕch ®¹i tõ, c¸c phÇn tö chÕ t¹o tõ ferit…) ®Ó b¾t ®Çu thay thÕ cho kü thuËt r¬le (®iÖn tõ). Ph−¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch kh«ng tiÕp ®iÓm cã nh÷ng −u ®iÓm râ rµng: ®é tin cËy cao do lo¹i bá ®−îc sù ®ãng, ng¾t m¹ch b»ng tiÕp ®iÓm c¬ khÝ; kh«ng phô thuéc vµo thêi h¹n phôc vô, sè lÇn chuyÓn m¹ch vµ kh«ng cÇn thiÕt ph¶i b¶o d−ìng; tr¸nh ®−îc sù phô thuéc c¸c phÇn tö cña hÖ thèng vµo vÞ trÝ cña chóng trong kh«ng gian nh− cña c¸c r¬le ho¹t ®éng trong ®−êng s¾t; kÝch th−íc nhá cho phÐp kh«ng chiÕm nhiÒu thÓ tÝch t¹i c¸c trung t©m ®iÒu khiÓn, tèc ®é ho¹t ®éng cao, gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò qu¸n tÝnh cña c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn, gióp hÖ thèng ho¹t ®éng trong to¹ ®é thêi gian thùc. Tuy thÕ c¸c hÖ thèng kh«ng tiÕp ®iÓm còng ®Æt ra mét vÊn ®Ò kh«ng ®¬n gi¶n vµ lµ hÖ qu¶ tÊt yÕu, ®ã lµ vÊn ®Ò an toµn cña hÖ thèng. §é tin cËy cña c¸c hÖ thèng kh«ng tiÕp ®iÓm kh«ng cao ®Õn møc ®Ó cã thÓ lo¹i bá c¸c trë ng¹i cña nã trong c¸c hÖ thèng ®−îc coi lµ c¸c hÖ thèng an toµn. Vµo thêi gian ®ã, c¸c ph−¬ng ph¸p x©y dùng mét hÖ thèng kh«ng tiÕp ®iÓm an toµn còng ch−a râ rµng. C¸c ph−¬ng ph¸p cÇn ®−îc nghiªn cøu vµ chØ ra ®é an toµn cña c¸c hÖ thèng míi chñ yÕu liªn quan tíi viÖc v−ît qua trë ng¹i vÒ t©m lý cña c¸c nhµ nghiªn cøu vµ khai th¸c hÖ thèng. ChÝnh tõ nh÷ng nguyªn nh©n nµy mµ viÖc ¸p dông kü thuËt kh«ng tiÕp ®iÓm cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu diÔn ra víi nhÞp ®é chËm. C¸c c«ng viÖc x©y dùng c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu ®Çu tiªn thùc hiÖn cho c¸c ga tËp trung ®iÖn khÝ (TT§K) theo ba h−íng: x©y dùng hÖ thèng ë d¹ng c¸c khèi víi nh÷ng m¹ch ®iÖn
trªn c¬ së c¸c phÇn tö an toµn hoÆc cã c¸c trë ng¹i cã tÝnh ®èi xøng; gi¶i quyÕt bµi to¸n cña hÖ thèng TT§K trªn c¸c m¸y tÝnh th«ng th−êng; x©y dùng hÖ thèng TT§K ë d¹ng m¸y tÝnh chuyªn dông. Tõ khi b¾t ®Çu cho ®Õn khi kü thuËt vi ®iÒu khiÓn ®−îc sö dông réng r·i, chñ yÕu c¸c h−íng nghiªn cøu ®i theo h−íng ®Çu tiªn. C¸c hÖ thèng ®ã ®−îc x©y dùng theo c¸c nguyªn t¾c hµnh tr×nh, nguyªn t¾c to¹ ®é phèi hîp c¸c khèi mÉu vµ nguyªn t¾c theo ®Þnh h×nh ga. ii. néi dung 1. Nguyªn t¾c hµnh tr×nh HÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu ga ®−îc x©y dùng trªn c¬ së thùc hiÖn cho mçi hµnh tr×nh cña ga víi c¸c s¬ ®å riªng cho viÖc x¸c lËp, kho¸ vµ gi¶i kho¸ (h×nh 1). VÝ dô nh− hÖ thèng ®−îc cÊp chøng nhËn ë CHLB §øc n¨m 1962 ®−îc x©y dùng trªn c¬ së c¸c phÇn tö logic kh«ng tiÕp ®iÓm. C¸c r¬le tÝn hiÖu, r¬le ®−êng, thiÕt bÞ khëi ®éng vµ kiÓm tra ghi ®−îc gi÷ nguyªn. §Ó lùa chän hµnh tr×nh (h×nh 2), ng−êi ta x©y dùng c¸c b¶ng m¹ch mÉu trªn c¬ së c¸c phÇn tö AND, ghi nhËn viÖc Ên hai nót (khèi ET). Con sè c¸c thanh ra LFA cña b¶ng m¹ch mÉu b»ng con sè c¸c hµnh tr×nh. Cho mçi hµnh tr×nh, x©y dùng c¸c s¬ ®å riªng biÖt kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn an toµn, x¸c lËp ghi, më tÝn hiÖu, kho¸ vµ gi¶i kho¸ c¸c phÇn trong hµnh tr×nh. S¬ ®å hµnh tr×nh 1 ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ B¶ng ®iÒu S¬ ®å hµnh tr×nh 2 kiÓm khiÓn tra tÝn CT 2 hiÖu S¬ ®å hµnh tr×nh n ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ kiÓm tra ghi H×nh 1. S¬ ®å khèi cña hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ kiÓu hμnh tr×nh ThiÕt bÞ ®ãng ®−êng TP lo¹i bá kh¶ n¨ng khi x¸c lËp hµnh tr×nh trong cïng thêi ®iÓm Ên nhiÒu h¬n hai nót. Kh¶ n¨ng x¸c lËp hµnh tr×nh ®−îc kiÓm tra b»ng c¸c s¬ ®å AND – GFZP vµ GFZ (mét s¬ ®å AND cho mçi hµnh tr×nh). ë c¸c s¬ ®å nµy cã c¸c tÝn hiÖu ®Õn theo c¸c ®−êng dÉn sau: VFZP – tõ thiÕt bÞ ®Ó x¸c lËp ghi trong hµnh tr×nh WFS ph¶n ¸nh vÒ tr¹ng th¸i cña c¸c trig¬ ®iÒu khiÓn ghi; LGFRH - tõ c¸c thiÕt bÞ ®−îc thay ®æi vµ gi¶i khãa nh©n c«ng; FRFH – tõ c¸c thiÕt bÞ kh«ng cã thay ®æi vµ gi¶i khãa nh©n c«ng; VRHP - tõ thiÕt bÞ kho¸ hµnh tr×nh; ZWF - vÒ sù kh«ng x¸c lËp hµnh tr×nh ®èi nghÞch. Tõ ®Çu ra t−¬ng øng hµnh tr×nh nµy cña s¬ ®å GFZ, c¸c tÝn hiÖu chuyÓn ghi ®Õn khèi WFS, c¸c tÝn hiÖu gi÷ ghi (®−a lÖnh t¸c ®éng kh«ng chuyÓn ghi) ®Õn khèi WSA, ®Õn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn
cho c¸c tÝn hiÖu dån RSA vµ tÝn hiÖu ch¹y tÇu HAS. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn WFS truyÒn nhiÖm vô x¸c lËp ghi theo ®−êng dÉn VWS ®Õn thiÕt bÞ x¸c lËp vµ kho¸ ghi EW. ë khèi EW cho mçi ghi cã l¾p ®Æt trig¬ ®iÒu khiÓn vÞ trÝ cña ghi vµ trig¬ kho¸ ghi. Sau khi kiÓm tra sù ®¸p øng vÞ trÝ thùc tÕ cña ghi víi yªu cÇu, kho¸ ghi vµ gi¶i phãng c¸c ph©n ®o¹n ®−êng ghi ®−îc thùc hiÖn ë c¸c s¬ ®å AND GRWP vµ GZWP, theo ®−êng dÉn VZS tÝn hiÖu ®−îc göi tíi khèi ZWF ®Ó kho¸ hµnh tr×nh. Khèi nµy cã mét trig¬ cho mçi hµnh tr×nh. Sau khi kiÓm tra tr¹ng th¸i kho¸ cña hµnh tr×nh, kh«ng cã tr¹ng th¸i më cña tÝn hiÖu ®èi ®Þch ®−îc thùc hiÖn cïng c¶ hai s¬ ®å GRSP vµ GZSP, diÔn ra viÖc t¸c ®éng lªn c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh c¸c tÝn hiÖu dån RSS hoÆc tÝn hiÖu ch¹y tÇu HSS. C¸c ghi ho¹t ®éng vµ kh«ng ho¹t ®éng thuéc hµnh tr×nh ®−îc më kho¸ tù ®éng nhê sù chiÕm dông vµ gi¶i phãng c¸c khu ®o¹n ghi t−¬ng øng bëi ®oµn tÇu. ThiÕt bÞ ®Ó th«ng b¸o vÒ sù gi¶i phãng c¸c ph©n ®o¹n cña hµnh tr×nh WFM gåm c¸c trig¬ cho mçi ph©n ®o¹n. C¸c th«ng tin vÒ viÖc gi¶i phãng c¸c ph©n ®o¹n theo ®−êng dÉn VWAS ®−îc truyÒn ®Õn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn WA ®Ó gi¶i kho¸ ghi, ë ®ã thùc hiÖn thuËt to¸n gi¶i kho¸. NhiÖm vô gi¶i kho¸ tõ khèi WA theo ®−êng dÉn VWA ®−îc ®−a ®Õn khèi WFS (s¬ ®å kh«ng thÓ hiÖn), ë ®ã c¸c trig¬ ghi ®−îc quay trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu. Thay ®æi hµnh tr×nh x¸c lËp cho ®Õn khi kho¸ nã cã thÓ nhê thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn FR b»ng c¸ch Ên nót ®æi FRT. Më kho¸ nh©n c«ng hµnh tr×nh sau khi kho¸ nã ®−îc thùc hiÖn bëi thiÕt bÞ FH khi Ên nót më kho¸ nh©n c«ng FHT. FHT FRT ET FR TP FH VFZP VWS LFA CT 2 WFS GFZP LGFRH EW WSA GZWP GFZ GRWP RSA VRS VZS GFA WA VWA HSA GRSP ZWF VRHP GZSP VWAS RSS WFM GL HSS H×nh 2. S¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ kiÓu hμnh tr×nh C¸c s¬ ®å cña hÖ thèng nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c phÇn tö cã c¸c trë ng¹i ®èi xøng. Lo¹i bá c¸c trë ng¹i nguy hiÓm ®¹t ®−îc b»ng c¸ch kiÓm tra liªn tôc (nhiÒu lÇn) cña tõng còng nh− c¸c ®iÒu kiÖn logic, sù phøc t¹p cña c¸c thuËt to¸n t−¬ng øng khi x¸c lËp, kho¸ vµ gi¶i kho¸ c¸c hµnh tr×nh.
HÖ thèng lùa chän theo kiÓu hµnh tr×nh kh«ng tiÕp ®iÓm ®−îc Nga nghiªn cøu vµ sö dông trong nh÷ng n¨m 1968 -1969. HÖ thèng nµy ®−îc sö dông cïng víi nhãm c¸c r¬le chÊp hµnh cña hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ. §Ó x©y dùng hÖ thèng ®ã, sö dông c¸c phÇn tö OR - NO trªn c¬ së tranzito ®Ó thùc hiÖn c¸c sù phô thuéc logic, c¸c bé khuyÕch ®¹i ®Ó nèi m¹ch nhãm c¸c r¬le chÊp hµnh. C¸c phÇn tö nhí sö dông trig¬ tÜnh trªn c¬ së hai phÇn tö OR – NO. ThuËt to¸n lµm viÖc cña hÖ thèng lùa chän theo kiÓu hµnh tr×nh kh«ng tiÕp ®iÓm trïng hoµn toµn víi thuËt to¸n lµm viÖc cña hÖ thèng lùa chän theo kiÓu hµnh tr×nh trªn c¬ së r¬le vµ yªu cÇu c¸c thao t¸c t−¬ng tù trªn bµn ®iÒu khiÓn. HÖ thèng cã c¸c khèi sau: khèi chung, nã gåm c¸c phÇn tö nèi m¹ch nguån, c¸c s¬ ®å ®æi h−íng vµ nót thay ®æi c¸c hµnh tr×nh; khèi ®iÒu khiÓn ghi ®¬n; khèi ®iÒu khiÓn ghi liªn ®éng; khèi ®iÒu khiÓn tÇu hay c¸c cét hiÖu kÕt hîp; khèi ®iÒu khiÓn c¸c cét hiÖu dån ®éc lËp ë ranh giíi c¸c ®o¹n ph©n c¸ch ghi (®−îc dïng c¶ cho c¸c nót ph−¬ng ¸n); khèi ®iÒu khiÓn c¸c cét hiÖu tõ ®−êng côt hay mét trong hai cét hiÖu ë ranh giíi ®o¹n ph©n c¸ch. §iÓm ®Æc biÖt c¬ b¶n cña hÖ thèng lùa chän theo kiÓu hµnh tr×nh kh«ng tiÕp ®iÓm so s¸nh víi hÖ thèng còng kiÓu ®ã trªn c¬ së r¬le ®iÖn tõ (cã c¸c tiÕp ®iÓm c¬ khÝ) lµ s¬ ®å lùa chän tuyÕn hµnh tr×nh, c¸c s¬ ®å nµy cho phÐp ®¬n gi¶n ho¸ nhiÖm vô hiÖu chØnh c¸c hµnh tr×nh c¬ b¶n. Chøc n¨ng cña s¬ ®å khèi chung lµ viÖc lùa chän mét trong c¸c ®−êng cã thÓ mµ theo ®ã tÇu cã thÓ ®i tõ mét ®iÓm nµy tíi mét ®iÓm kh¸c cña ga. Tån t¹i mét vµi ®−êng nh− vËy, tøc lµ cã vµi ph−¬ng ¸n cho hµnh tr×nh ®−îc x¸c ®Þnh trong s¬ ®å ga c¸c ghi liªn ®éng song song. V× vËy nhiÖm vô lùa chän tuyÕn ®−êng cña hµnh tr×nh chÝnh lµ viÖc lùa chän mét trong c¸c nh¸nh song song. HiÖu chØnh s¬ ®å b»ng viÖc th¸o bá x¸c lËp b×nh th−êng cña ®−êng nèi ë khèi ®iÒu khiÓn CT 2 cña ghi liªn ®éng ®−îc lùa chän. Mét trong hai s¬ ®å t−¬ng øng víi mét h−íng chuyÓn ®éng. Víi s¬ ®å h−íng lÎ (t−¬ng øng cã h−íng ch½n) liªn quan ®Õn khèi nót Ên b¾t ®Çu cho c¸c hµnh tr×nh h−íng lÎ vµ kÕt thóc cho c¸c hµnh tr×nh h−íng ch½n (t−¬ng øng cã h−íng lÎ). Nguyªn t¾c hµnh tr×nh cã c¸c nh−îc ®iÓm sau: ®é d− thõa cña s¬ ®å vµ chi phÝ thiÕt bÞ lín do mét còng nh− c¸c ®iÒu kiÖn logic kiÓm tra ë c¸c hµnh tr×nh kh¸c nhau nhê c¸c thiÕt bÞ kh¸c nhau; thiÕt kÕ s¬ ®å cã tÝnh riªng biÖt cho mçi ga; kh«ng cã kh¶ n¨ng ®−a thiÕt bÞ vÒ d¹ng khèi. C¸c nh−îc ®iÓm nªu ra ®· lµm nguyªn t¾c hµnh tr×nh kh«ng nªn thùc hiÖn ë c¸c ga lín. ¦u ®iÓm næi tréi cña nguyªn t¾c nµy lµ tÝnh ®éc lËp cña tõng s¬ ®å cho mçi hµnh tr×nh. Khi ®ã c¸c trë ng¹i cña c¸c phÇn tö ë mét s¬ ®å hµnh tr×nh kh«ng ¶nh h−ëng tíi viÖc x¸c lËp c¸c hµnh tr×nh kh¸c. 2. Nguyªn t¾c to¹ ®é Khi x©y dùng ga TT§K theo nguyªn t¾c täa ®é, ®Çu tiªn x©y dùng m¹ng ma trËn (h×nh 3). Hµng däc cña ma trËn t−¬ng øng víi c¸c hµnh tr×nh. Mçi hµng däc liªn quan ®Õn khèi hµnh tr×nh H, khèi nµy t¸c ®éng ®Õn ho¹t ®éng cña cét hiÖu t−¬ng øng. Hµng ngang cña ma trËn ®−îc chia thµnh ba nhãm: nhãm t−¬ng øng víi mçi tÝn hiÖu (hay nót b¾t ®Çu) liªn quan ®Õn khèi b¾t ®Çu B; nhãm t−¬ng øng víi mçi nót cuèi liªn quan ®Õn khèi cuèi C; nhãm t−¬ng øng víi mçi ghi liªn quan ®Õn c¸c khèi ghi G.
Hµng ngang thuéc nhãm thø nhÊt vµ thø hai h×nh thµnh cïng víi hµng däc cña ma trËn sù lùa chän c¸c hµnh tr×nh mµ sù lùa chän nµy chÝnh lµ lùa chän hµng däc cña ma trËn t−¬ng øng víi hµnh tr×nh ®−îc ®Æt ra. T¹i c¸c ®iÓm (giao nhau) cña ma trËn, phô thuéc vµo s¬ ®å ga lµ c¸c khèi (modul) bªn trong ®−îc nèi m¹ch, chóng gåm hai lo¹i. Modul lo¹i 1 ®−îc nèi m¹ch ë c¸c ®iÓm giao c¾t gi÷a hµng däc H vµ hµng ngang B nÕu hµnh tr×nh t−¬ng øng víi hµng däc nµy ®−îc x¸c lËp theo tÝn hiÖu t−¬ng øng víi hµng ngang ®ã. Modul lo¹i 2 ®−îc nèi m¹ch nÕu khi x¸c lËp hµnh tr×nh t−¬ng øng víi hµng däc, nót cuèi t−¬ng øng víi hµng ngang ®ã ®−îc Ên. Khi Ên nót ®Çu, nót cuèi vµ xuÊt hiÖn c¸c tÝn hiÖu ë c¸c hµng ngang t−¬ng øng th× hµng däc t−¬ng øng víi c¶ hai hµng ngang ë c¸c ®iÓm giao nhau cña ma trËn ®−îc lùa chän (hµng däc chØ cã mét ®−îc lùa chän). Nh− vËy ma trËn lùa chän hµnh tr×nh cã thÓ xem nh− lo¹i gi¶i m· gãc vu«ng c¸c hµnh tr×nh. C¸c hµng ngang thuéc nhãm thø ba cïng víi c¸c hµng däc h×nh thµnh ma trËn lùa chän ghi, nhiÖm vô cña sù lùa chän lµ chän ®−îc c¸c ghi tham gia vµo hµnh tr×nh ®· chän vµ t¸c ®éng lªn chóng. ë H H H c¸c ®iÓm cña ma Ma trËn lùa chän hµnh trËn, n¬i giao nhau cña hµng däc H vµ 1 1 B hµng ngang G cã tr×nh ®Æt c¸c modul lo¹i 3 1 B nÕu nh− ghi t−¬ng øng víi hµng ngang nµy cã trong hµnh C 2 tr×nh t−¬ng øng víi CT 2 hang däc. Sau ®ã Ma trËn lùa chän ghi G 3 nh− ë ma trËn lùa chän hµnh tr×nh, 3 G hµng däc ®−îc lùa chän, th«ng qua modul lo¹i 3 thùc 3 G hiÖn t¸c ®éng lªn tÊt c¶ c¸c ghi cã trong hµnh tr×nh ®· ®−îc H×nh 3: L−íi – ma trËn cña hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ kiÓu to¹ ®é x¸c lËp. Ngoµi c¸c lo¹i modul ®· ®−îc kÓ trªn, phô thuéc vµo c¸c gi¶i ph¸p s¬ ®å cô thÓ, cã thÓ bè trÝ c¸c modul lo¹i kh¸c n÷a liªn quan ®Õn viÖc lo¹i trõ c¸c ®−êng ch¹y ®èi chäi, liªn kho¸ c¸c biÓu thÞ tÝn hiÖu.v.v vµo c¸c ®iÓm giao c¾t hµng vµ cét cña ma trËn. H µng ngang vµ hµng däc cña ma trËn gåm con sè c¸c thanh dÉn nhÊt ®Þnh. Gi÷a c¸c khèi c¹nh nhau lu«n tån t¹i con sè c¸c ® − êng nèi x¸c ®Þnh, ®iÒu ®ã lo¹i bá sù cÇn thiÕt thiÕt kÕ s¬ ®å l¾p r¸p vµ lµm ®¬n gi¶n ho¸ c«ng viÖc l¾p r¸p khi thi c«ng x©y dùng hÖ thèng. ThiÕt kÕ s¬ ®å chØ gåm c«ng viÖc bè trÝ c¸c modul vµo c¸c ®iÓm giao c¾t hµng vµ cét cña ma trËn. Khi x©y dùng l¹i ga, c¸c s¬ ®å cã thÓ dÔ dµng x¾p xÕp l¹i c¸c modul bªn trong cã tÝnh ®Õn c¸c ch©n c¾m cña chóng. HÖ thèng lo¹i to¹ ®é nµy ®− îc cÊp phÐp vµo n¨m 1964 ë V − ¬ng quèc Anh.
Xem xÐt ma Z1B Z2B Z1A Z3A trËn vu«ng (h×nh 4) ®−îc t¹o thµnh cho Z1B N1A SS! ga (h×nh 5). Ma trËn ®−îc t¹o ra cho bèn N2B C3A SS2 C1A hµnh tr×nh: Ma trËn lùa chän hµnh 1A – theo tÝn hiÖu N3A C2B SS3 S1 sau tÝn hiÖu S2 (Ên c¸c nót B1 tr×nh vµ B7); 1B – theo tÝn C1B SS4 hiÖu S1 sau tÝn hiÖu S4 (Ên c¸c nót B1 X3A X1A XS1 vµ B5); 2B – theo tÝn hiÖu S2 sau tÝn hiÖu X1B XS2 S3 (Ên c¸c nót B2 vµ B6); 3A – theo tÝn X2B XS3 hiÖu S3 sau tÝn hiÖu S2 (Ên c¸c nót B3 T vµ B7). C¸c khèi (h×nh 4) cã c¸c ý nghÜa Ma trËn lùa chän nh− sau: Z – c¸c CT 2 WAN1 WR1 WBN1 khèi hµnh tr×nh; PS1 ghi SS – c¸c khèi tÝn hiÖu b¾t ®Çu; WR2 WBN2 WAN2 PS2 XS - c¸c khèi kÕt thóc; N – lùa chän b¾t ®Çu hµnh tr×nh; H×nh 4. Ma trËn lùa chän hμnh tr×nh cña tËp trung ®iÖn khÝ kiÓu to¹ ®é X - lùa chän kÕt thóc hµnh tr×nh; C - chuyÓn ®éng ng−îc; PS – khèi chÊp hµnh ghi; WAN vµ WBN – chuyÓn ghi sang ®Þnh vÞ; WR - chuyÓn ghi sang ph¶n vÞ; T - tËp hîp thèng nhÊt c¸c hµng däc cña ma trËn lùa chän hµnh tr×nh. S2 S1 B1 P1A X1 P2A B2 S3 S4 B7 X3 X2 P1B P2B B6 B3 B5 B4 H×nh 5. S¬ ®å ga
Khi Ên nót ®Çu vµ nót cuèi, c¸c tÝn hiÖu xuÊt hiÖn trªn c¸c thanh hµng ngang ë c¸c khèi SS vµ XS. C¸c tÝn hiÖu nµy chuyÓn qua c¸c thanh hµng däc ë c¸c khèi N vµ X, gÆp nhau (theo s¬ ®å trïng nhau) ë c¸c khèi Z t−¬ng øng bëi hµnh tr×nh ®−îc lùa chän (hµng däc). TÝn hiÖu tõ khèi Z ®−îc ®−a theo thanh hµng däc nµy ®Õn ma trËn lùa chän ghi vµ th«ng qua c¸c khèi WAN, WBN, WR vµo c¸c khèi PS ®Ó lùa chän ghi. Khi ®ã c¸c ghi cßn ch−a ®−îc chuyÓn. TÝn hiÖu vÒ sù lùa chän ghi, theo h−íng ng−îc l¹i, tõ c¸c khèi PS ®Õn khèi W, chuyÓn vµo chóng ®Ó ®−a tÝn hiÖu lªn c¸c hµng däc vµ ®Õn khèi C cña hµnh tr×nh ®èi nghÞch. Trªn khèi C tÝn hiÖu ®−îc chuyÓn theo chiÒu ngang ®Õn khèi SS cña tÝn hiÖu ®èi nghÞch va lo¹i bá kh¶ n¨ng më cña nã. TÝn hiÖu vÒ lo¹i bá c¸c hµnh tr×nh ®èi nghÞch, theo chiÒu ng−îc l¹i, tõ khèi SS ®Õn khèi C chuyÓn theo chiÒu däc vµ ®Õn khèi Z, x¸c nhËn viÖc chuÈn bÞ chuyÓn ghi vµ lo¹i bá c¸c hµnh tr×nh ®èi nghÞch. Tõ khèi Z, tÝn hiÖu ®−îc h×nh thµnh. TÝn hiÖu nµy qua khèi N theo hµng ngang vµo khèi SS vµ chuÈn bÞ m¹ch ®iÖn më cét hiÖu. TÝn hiÖu vÒ ®iÒu ®ã, theo h−íng ng−îc l¹i ®Õn khèi Z qua khèi N vµ ®ãng r¬le kho¸ thuËn nghÞch ë ®ã. Th«ng qua tiÕp ®iÓm cña r¬le nµy, xung lµm viÖc ®−îc göi theo hµng däc, c¸c xung nµy ®Õn c¸c khèi PS thùc hiÖn viÖc chuyÓn ghi. Sau ®ã m¹ch håi tiÕp nèi tiÕp th«ng th−êng cña tÝn hiÖu ®−îc h×nh thµnh, ë m¹ch nµy kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn vÒ an toµn: vÞ trÝ cña ghi, sù thanh tho¸t cña ph©n khu ®−êng, kho¸ ghi, lo¹i bá c¸c ®−êng ch¹y ®èi chäi. TÝn hiÖu nµy ®Õn khèi Z theo hµng däc, ë ®ã sÏ nèi m¹ch r¬le më cét hiÖu. Nh−îc ®iÓm c¬ b¶n cña nguyªn t¾c to¹ ®é lµ ®é d− thõa cña c¸c thiÕt bÞ do nguyªn t¾c hµnh tr×nh ®−îc ®¶m b¶o: con sè c¸c cét däc cña ma trËn b»ng con sè c¸c hµnh tr×nh. 3. Nguyªn t¾c theo ®Þnh h×nh ga CT 2 Sö dông réng r·i h¬n c¶ khi x©y dùng c¸c hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ kiÓu r¬le – tiÕp ®iÓm vµ ®iÖn tö lµ theo nguyªn t¾c theo ®Þnh h×nh ga. Trong c¸c hÖ thèng nµy cã mét vµi lo¹i khèi ®−îc chÕ t¹o s½n (Ýt nhÊt lµ ba: khèi tÝn hiÖu, khèi ®−êng vµ khèi ghi). C¸c khèi ®−îc ph©n bè trong s¬ ®å phô thuéc vµo sù bè trÝ c¸c ®èi t−îng t−¬ng øng trong s¬ ®å mÆt b»ng ga. Gi÷a c¸c khèi tån t¹i con sè nhÊt ®Þnh c¸c d©y nèi. ThiÕt kÕ hÖ thèng chØ lµ c«ng viÖc bè trÝ c¸c khèi trong s¬ ®å theo h×nh ga vµ s¾p xÕp trong s¬ ®å l¾p r¸p. NÕu nh− so s¸nh nguyªn t¾c to¹ ®é khi x©y dùng s¬ ®å víi nguyªn t¾c theo ®Þnh h×nh ga cã thÓ ®−a ra sù t−¬ng tù víi viÖc gi¶i m· h×nh ch÷ nhËt vµ h×nh chãp. Nguyªn t¾c to¹ ®é thùc hiÖn ý t−ëng gi¶i m· h×nh ch÷ nhËt, cßn nguyªn t¾c theo ®Þnh h×nh ga thùc hiÖn ý t−ëng gi¶i m· h×nh chãp. Nh− ®· râ khi x©y dùng bé gi¶i m· h×nh chãp yªu cÇu Ýt c¸c linh kiÖn, thiÕt bÞ h¬n. Khi x©y dùng s¬ ®å theo ®Þnh h×nh ga chi phÝ cho thiÕt bÞ lµ nhá nhÊt: mét ®iÒu kiÖn logic trong tÊt c¶ c¸c hµnh tr×nh ®−îc kiÓm tra b»ng mét phÇn tö (vÝ dô lµ tiÕp ®iÓm). §é d− thõa cña s¬ ®å lóc nµy chØ ë ga cã con sè c¸c ®−êng ch¹y (hµnh tr×nh) ®èi nghÞch lín, chóng kh«ng thÓ ®−îc x¸c lËp cïng mét thêi ®iÓm vµ nh− thÕ t¹i mét thêi ®iÓm phÇn thiÕt bÞ ®−îc sö dông kh«ng lín. §iÓm kh¸c biÖt c¬ b¶n cña s¬ ®å m¹ch ®iÖn kh«ng tiÕp ®iÓm cho ga tËp trung ®iÖn khÝ ®−îc x©y dùng theo ®Þnh h×nh ga so víi s¬ ®å m¹ch ®iÖn cã tiÕp ®iÓm (c¬ khÝ) lµ c¸c tÝn hiÖu trong s¬ ®å ®−îc ph©n bè theo mét h−íng. V× vËy ®Ó gi¶i quyÕt mét sè nhiÖm vô chøc n¨ng ®ßi
hái x©y dùng hai s¬ ®å theo ®Þnh h×nh ga. Tuy nhiªn sö dông c¸c phÇn tö kh«ng tiÕp ®iÓm cho phÐp gi¶m ®−îc kÝch th−íc c¸c khèi cña m¹ch ®iÖn cho ga tËp trung ®iÖn khÝ, gi¶m chi phÝ trong ®ã cã phÇn thiÕt bÞ, n©ng cao ®é tin cËy cho c¸c thiÕt bÞ. iii. KÕt luËn Nh−îc ®iÓm c¬ b¶n cña c¸c nhµ nghiªn cøu hÖ thèng tËp trung ®iÖn khÝ ®iÖn tö trong nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû XX lµ sö dông c¸c phÇn tö c¬ së kh«ng ph¶i lµ c¸c phÇn tö cã thÓ ph¸t triÓn trong t−¬ng lai ®Ó x©y dùng hÖ thèng. C¸c phÇn tö c¬ së míi ®−îc xuÊt hiÖn vµo gi÷a nh÷ng n¨m 70, khi mµ vi xö lý ®−îc s¶n xuÊt hµng lo¹t. Vi xö lý thùc chÊt lµ m¸y tÝnh ®iÖn tö ®−îc cÊu t¹o trªn mét s¬ ®å tÝch hîp vµ cã kh¶ n¨ng réng r·i trong viÖc xö lý th«ng tin, nã lµ thiÕt bÞ tæng hîp mµ gi¸ thµnh kh«ng cao ®Ó cho c¸c kü s− x©y dùng c¸c s¬ ®å tù ®éng ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. ChÝnh do nguyªn nh©n ®ã mµ xuÊt hiÖn h−íng x©y dùng c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu tõ c¸c vi xö lý cho nhiÒu nhµ nghiªn cøu trong n−íc vµ trªn thÕ giíi. C¸c vÊn ®Ò míi vµ c¬ b¶n xuÊt hiÖn trong c«ng viÖc nµy, c¸c ph−¬ng ph¸p gi¶i quyÕt chóng lµ nhiÖm vô nghiªn cøu cÇn thiÕt vµ cÊp b¸ch ®Ó chóng ta lµm chñ ®−îc c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu trong ga tiªn tiÕn khi ¸p dông vµo ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. Akita K. Thùc tiÔn sö dông m¸y tÝnh trong hÖ thèng liªn khãa SMILE trªn ®−êng s¾t NhËt B¶n - NXB Kü s− ®−êng s¾t NhËt B¶n. 1985. [2]. Xapozhicop V.V. C¸c thiÕt bÞ rêi r¹c trong c¸c hÖ thèng tù ®éng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa – NXB Giao th«ng LB Nga – 1988. [3]. Xapozhicop V.V. C¸c hÖ thèng tù ®éng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa cña ga – NXB Giao th«ng LB Nga – 2000♦ CT 2 nghiªn cøu chÕ t¹o r¨ng gÇu m¸y ®μo b»ng ph−¬ng ph¸p gia c«ng ¸p lùc phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt chÕ t¹o t¹i c¸c c¬ së chÕ t¹o c¬ khÝ trong n−íc.