Способ одновременной калибровки цифровой измерительной системы с несколькими ветвями, работающей в режиме минимального числа ветвей из всех возможных ветвей

011848 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу одновременной калибровки цифровой измерительной системы, работающей в режиме минимального количества ветвей из всех возможных ветвей, являющейся частью железнодорожного сигнального оборудования. Предпосылки к созданию изобретения До настоящего времени в области железнодорожной сигнальной техники не был разработан автоматический способ для одновременной калибровки цифровой измерительной системы. До сих пор использовали решение, в соответствии с которым систематическая периодическая калибровка каждой ветви измерительной системы проводилась вручную путем ее измерения и регулировки. Это является недостатком, т.к. указанный способ является достаточно трудоемким и дорогостоящим, поскольку на осуществлении указанной стереотипной периодической операции сказывется негативное влияние человеческого фактора. В патенте Великобритании 1,359,748 приведено описание системы обработки данных, включающей три идентичных цифровых компьютера, на которые одновременно подаются одни и те же исходные данные. Указанная система включает общее супервизорное и выходное устройство, на которое одновременно подаются выходные сигналы с компьютеров. Каждый из выходных сигналов компьютеров содержит ряд передаваемых блоков данных. Каждый передаваемый блок данных передается последовательно на супервизорное и выходное устройство. Супервизорное и выходное устройство включает устройство сравнения трех выходных сигналов, приспособление для определения того, содержит ли выходной сигнал ошибку, устройство для выбора из двух выходных сигналов, не содержащих ошибку, и устройство для выделения из двух, не содержащих ошибки выходных сигналов, ряда переданных блоков данных,соответствующих не содержащим ошибку выходных сигналов для направления в канал передачи. Система обработки данных может быть дополнительно снабжена устройством для сравнения. Указанное приспособление включает три компаратора, каждый из этих компараторов проводит сравнение выходных сигналов различных пар компьютеров, кроме того, устройство для выделения включает устройство контроля, реагирующее на выходные сигналы трех компараторов для контроля за соединительным устройством. Выходы трех компьютеров подсоединены к супервизорному и выходному устройству через каналы передачи, которые могут быть выборочно соединены с выходами компьютеров. Супервизорная и выходная система осуществляет сравнение и оценку выходных данных исходя из объема фактической оценки. Недостаток системы обработки данных заключается в том, что проводимая системой оценка измеренного значения с помощью супервизорного и выходного устройства характеризуется исключительной сложностью и низкой скоростью. Проблема может возникнуть во время проведения оценки измеренного значения с требуемым допуском, которому может не соответствовать супервизорное и выходное устройство. Недостаток заключается в том, что система ограничена только тремя компьютерами даже при использовании большего числа компьютеров. Система также должна быть снабжена генератором синхронизирующих импульсов. Кроме того, относительно сложным решением является распределение измеренных величин. В патенте США 5,577,199 приведено описание мажоритарной схемы, контроллера и мажоритарной БИС, при этом мажоритарная схема состоит из X (Х=3) числа n-битового (n=2) сигнала с X числа систем и предназначена для вывода одного из n-битовых сигналов в качестве мажоритарного сигнала. Nбитовые сигналы в качестве сигналов ввода сравнивают с помощью устройства для сравнения Y(XY=2). Мажоритарная схема включает устройство для сравнения, устройство для выбора, устройство для распознавания ошибки и окна. Кроме того, система может содержать устройство прерывания. Изобретение предусматривает создание мажоритарной схемы, соединяющей несколько обрабатывающих устройств. Мажоритарная схема способна обнаруживать одну или несколько ошибок и при обнаружении нескольких ошибок устанавливать мажоритарный выходной сигнал на неэффективный уровень. Мажоритарная схема включает компараторы, при этом каждый компаратор производит сравнения двух выходных сигналов трех обрабатывающих блоков, и устройство обнаружения ошибок обеспечивает распознавание статуса ошибки и вывод сигнала с единичной ошибкой и сигнала с несколькими ошибками соответственно. Мажоритарная схема также включает устройство переключения, обеспечивающее выбор выхода блока нормальной обработки, когда блок нормальной обработки может быть определен на основе результатов сравнения. Устройство переключения изменяет выход до предварительно заданного уровня, при невозможности определения блока нормальной обработки. Недостаток мажоритарной системы заключается в достаточно сложной мажоритарной схеме, необходимости включения в систему такого приспособления как устройство переключения, детектора распознавания ошибок, схемы окон, компараторов, т.е. сложного аппаратного обеспечения, характеризующегося частыми сбоями и более низкой собственной надежностью. Недостатком также может являться проведение оценки измеренного значения в отношении требуемого допуска. Определенным недостатком также может являться подсоединение, подающее контрольный сигнал, указывающий на достоверность сигнала из системы. Мажоритарная схема содержит вспомогательные подсистемы, которые могут быть-1 011848 подвержены сбоям. Мажоритарная схема как таковая характеризуется голосованием (мажоритарной выборкой) Y из возможности X или канала относительно оценки входных сигналов. Система может быть неудобной, т.к. она не позволяет достичь конгруэнтности оцененного значения по отношению к его предварительно заданному допуску. Оба вышеприведенных решения позволяют провести оценку значения измеренного напряжения при нераспознаваемом допуске, что может явиться источником нестабильности системы. Краткое изложение существа изобретения Вышеуказанные недостатки известного в настоящее время решения устраняются или существенно ограничиваются с помощью указанного способа для одновременной калибровки цифровой измерительной системы, работающей в режиме минимального количества ветвей из всех возможных ветвей, в соответствии с настоящим изобретением, суть которого заключается в том, что первое входное напряжение с оцененным значением идентично подается на первый вход первой возможной ветви, на первый вход второй возможной ветви вплоть до первого входа последней возможной ветви. На первом этапе каждая ветвь из комплекта первой возможной ветви, второй возможной ветви вплоть до последней возможной ветви хранит параллельно в последовательном порядке последовательность частичной непосредственной информации, имеющую высокую информационную емкость относительно первого напряжения с оцененным значением (т.е. первую возможную частичную информацию), с соответствующего первого выхода каждой ветви (т.е. от первого выхода первой возможной ветви, первого выхода второй возможной ветви вплоть до первого выхода последней возможной ветви), через входную шину на определенный неполный растр, разделенный на введенное число в соответствии с n-ым порядковым номером параллельных последовательно структурированных областей, начиная с первой структурированной области,второй структурированной области вплоть до последней возможной структурированной области; она дополнительно хранит вторую возможную частичную информацию до тех пор, пока она хранит последнюю возможную частичную информацию вместе с первым порядковым числом первой структурированной области, со вторым порядковым числом второй структурированной области вплоть до n-го порядкового числа последней возможной структурированной области определенного неполного растра. При этом на втором этапе компаратор на основе сравнения соответствующих пар частичной непосредственной информации отдельных ветвей проводит оценку результата сравнения таким образом, чтобы при нахождении непосредственных значений двух единиц (блоков) частичной информации двух ветвей из комплекта первой возможной ветви, второй возможной ветви вплоть до последней возможной ветви в одной и той же идентичной области, т.е. либо в одной и той же первой области, в одной и той же второй области вплоть до одной и той же n-ой области, или если их первый порядковый номер, второй порядковый номер вплоть до n-го порядкового номера отличается максимально на значение единицы, цифровая измерительная система объявляла через выход компаратора точность напряжения с оцененным значением с помощью своей первой логической правильной выходной единицы. Одновременная калибровка измерительной системы проводится только в структурах с постоянной программируемой памятью каждой цифровой измерительной системы на всех ее возможных ветвях в процессе изготовления или в процессе реконструкции соответствующего сигнального оборудования. Корректное состояние проведенной один раз калибровки контролируется в течение остального технического срока службы сигнального оборудования без влияния человеческого фактора в соответствии с введенным алгоритмом путем повторения автоматических изменений в соответствии с настоящим изобретением, при этом состояние основано на допущении, что сбой данных измерительной системы, например, чувствительности ввода, произойдет в какой-то момент времени в одной из всех возможных ветвей измерительной системы. Основное преимущество способа одновременной калибровки цифровой измерительной системы,работающей в режиме минимального количества ветвей из всех возможных ветвей, заключается в том,что объективная автоматическая калибровка выполняется для надежного применения измерительной системы без отрицательного влияния человеческого фактора. Основное преимущество предложенного способа заключается в его простоте, а также в небольшом количестве необходимых компонентов, в результате чего способ характеризуется высокой собственной надежностью, оригинальностью и точностью оценки при предварительно заданном допуске, обеспечиваемом выбором номеров структурированных областей. Указанный способ одновременной калибровки позволяет обслуживающему персоналу оперативно и легко производить калибровку. Исходя из вышеизложенного, система в основном не требует технического обслуживания. Краткое описание чертежей Ниже приведено детальное иллюстративное описание настоящего изобретения, поясняемое со ссылкой на прилагаемый рисунок, на котором приведена обобщенная блок-схема. Подробное описание предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения Способ одновременной калибровки цифровой измерительной системы DMS, работающей в режиме минимального количества возможных ветвей mv из всех возможных ветвей xv, очевиден из обобщенной блок-схемы варианта, из которого видно, что первое напряжение с оцененным значением U1 подается-2 011848 идентично на первый вход I11 первой возможной ветви V1, на первый вход I21 второй возможной ветви V2 вплоть до первого входа IX1 последней возможной ветви VX, при этом последующая калибровка выполняется в два этапа. На первом этапе каждая ветвь из комплекта первой возможной ветви V1, второй возможной ветвиV2 вплоть до последней возможной ветви VX хранит параллельно в последовательном порядке последовательность частичной непосредственной информации, имеющую высокую информационную емкость относительно первого напряжения с оцененным значением U1 (т.e. первую возможную частичную информацию OU11), с соответствующего первого выхода каждой ветви (т.е. от первого выхода О 11 первой возможной ветви V1, первого выхода О 21 второй возможной ветви V2 вплоть до первого выхода OX1 последней возможной ветви VX), через входную шину BUSIN на определенный неполный растр DPR, разделенный на введенное число в соответствии с n-ым порядковым номером nn параллельных последовательно структурированных областей, начиная с первой структурированной области OB1, второй структурированной области ОВ 2 вплоть до последней возможной структурированной области OBn; она дополнительно хранит вторую возможную частичную информацию OU21 до тех пор, пока она хранит последнюю возможную частичную информацию OUX1 вместе с первым порядковым числом n1 первой структурированной области OB1, со вторым порядковым числом n2 второй структурированной области OB2 вплоть доn-го порядкового числа nn последней возможной структурированной области OBn определенного неполного растра DPR. На втором этапе компаратор K на основе сравнения соответствующих пар частичной непосредственной информации отдельных ветвей проводит оценку результата сравнения таким образом, чтобы при нахождении непосредственных значений двух единиц (блоков) частичной информации двух ветвей из комплекта первой возможной ветви V1, второй возможной ветви V2 вплоть до последней возможной ветви VX в одной и той же идентичной области, т.е. либо в одной и той же первой области OB1, в одной и той же второй области OB2 вплоть до одной и той же n-ой области OBn, или при различии их первого порядкового номера n1, второго порядкового номера n2 вплоть до n-го порядкового номера nn, максимально на значение единицы, цифровая измерительная система DMS объявляла через выход KV1 компаратора K точность напряжения с оцененным значением U1 с помощью своей первой логической корректной выходной единицы COU1. Пары возможной частичной информации OU11, OU21-OUX1, соответствующие оценке первого оцененного напряжения U1, сравниваются с использованием конъюнктивного способа в процессе одновременной калибровки. В зависимости от объема возможная частичная информация OU11, OU21 - OUX1 распределяется к порядковому номеру nr nn, в соответствии с последовательно частичными структурированными областями OB1, OB2 - OBn, обладающими высокой подтвержденной способностью в отношении первого оцененного напряжения U1. Допуск измеренного количества обеспечивается значениями двух смежных последовательно частичных структурированных областей OB1, OB2 - OBn, т.к. в них в зависимости от их размера хранится фактическая частичная информация OU11, OU21 - OUX1. Таким образом, в процессе оценки указанной фактической частичной информации OU11, OU21 - OUX1 достигается явная и оперативная конгруэнтность. Используемый компаратор K всего лишь выбирает одну из последовательно частичных структурированных областей OB1, OB2 - OBn и дискретно осуществляет оценку измеренного значения. Калибровка в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена только один раз, и нет необходимости ее повторного проведения даже в течение нескольких лет. Промышленное применение Способ одновременной калибровки цифровой измерительной системы в соответствии с настоящим изобретением может быть применен как в отношении новых конструкций железнодорожного сигнального оборудования, так и в отношении модифицированного сигнального оборудования при внедрении в указанных случаях электронных устройств. Настоящее изобретение также может быть использовано в других случаях при необходимости проведения калибровки цифровой измерительной системы в соответствии с CSN EN (Czech/European Norm) 50129. Перечень используемых символовI11 - первый вход первой возможной ветви V1;I21 - первый вход второй возможной ветви V2;IX1 - первый вход последней возможной ветви VX;U1 - первое напряжение с оцененным значением; О 11 - первый выход первой возможной ветви V1; О 21 - первый выход второй возможной ветви V2;OX1- первый выход последней возможной ветви VX;nn - n-ое порядковое число n-ой параллельной структурированной области OBn;n1- первое порядковое число первой области OB1;n2 - второе порядковое число второй области ОВ 2;OUn - первая возможная частичная информация;OU21 - вторая возможная частичная информация;OUX1 - последняя возможная частичная информация; К - компаратор;COU1 -логическая корректная выходная единица компаратора К. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ одновременной калибровки цифровой измерительной системы (DMS), работающей в режиме минимального числа возможных ветвей (mv) из всех возможных ветвей (xv), оличающийся тем, что при этом первое напряжение с оцененным значением (U1) подается идентично на первый вход (I11) первой возможной ветви (V1), на первый вход (I21) второй возможной ветви (V2) вплоть до первого входа (IX1) последней возможной ветви (Vx),таким образом, чтобы на первом этапе каждая ветвь из комплекта первой возможной ветви (V1), второй возможной ветви(V2) вплоть до последней возможной ветви (VX) хранила в параллельно последовательном порядке последовательность частичной непосредственной информации, имеющую высокую информационную емкость относительно первого напряжения с оцененным значением (U1), т.е. первую возможную частичную информацию (OU11), с соответствующего первого выхода каждой ветви, т.е. от первого выхода (О 11) первой возможной ветви (V1), первого выхода (O21) второй возможной ветви (V2) вплоть до первого выхода(OX1) последней возможной ветви (VX), через входную шину (BUSIN) на определенный неполный растр(DPR), разделенный на введенное число в соответствии с n-ым порядковым номером (nn) параллельных последовательно структурированных областей, начиная с первой структурированной области (OB1), второй структурированной области (ОВ 2) вплоть до последней возможной структурированной области(OBn); она дополнительно хранит вторую возможную частичную информацию (OU21) до тех пор, пока она хранит последнюю возможную частичную информацию (OUX1) вместе с первым порядковым числом(n1) первой структурированной области (ОВ 1), со вторым порядковым числом (n2) второй структурированной области (ОВ 2) вплоть до n-го порядкового числа (nn) последней возможной структурированной области (OBn) определенного неполного растра (DPR); и при этом на втором этапе компаратор (K) на основе сравнения соответствующих пар частичной непосредственной информации отдельных ветвей проводит оценку результата сравнения таким образом,чтобы при нахождении непосредственных значений двух единиц (блоков) частичной информации двух ветвей из комплекта первой возможной ветви (V1), второй возможной ветви (V2) вплоть до последней возможной ветви (VX) в одной и той же идентичной области, т.е. либо в одной и той же первой области(OB1), в одной и той же второй области (ОВ 2) вплоть до одной и той же n-ой области (OBn), или при различии их первого порядкового номера (n1), второго порядкового номера (n2) вплоть до n-го порядкового номера (nn) максимально на значение единицы, цифровая измерительная система (DMS) показывала через выход (KV1) компаратора (K) точность напряжения с оцененным значением (U1) с помощью своей первой логической корректной выходной единицы (COU1).