PL188397B1

PL188397B1 - Signal transmitting system

Info

Publication number: PL188397B1
Application number: PL98329249A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Nowak
Original assignee: Pojazdy Szynowe Pesa Bydgoszcz
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2005-01-31
Also published as: PL329249A1

Abstract

1. Układ transmisji sygnałów, zwłaszcza do układów diagnooowrnia kolejowego wagonu paaażesskiego znamienny tym, że składa się z nadajnik a sygnału diagnozowania (NS) i co najmniej jednego odbiornika sygnału diagnozowania (NO) połączonych linią przesyłową (B), a nadajnik sygnału diagnozowania (NS) zawiera mikrokontroler układu nadawczego (UPN) który połączony jest jeden raz poprzez Komparator (K1) i układ filtrujący (F1), zaś drugi raz poprzez tranzystor (QN) i diodę (D1), układem zabezpieczającym (jPl)ora^ napięciem zasilania (UB) natomiast odbiornik sygnału diagnozowania (NO) zawiera mikrokontroler układu odbiorczego (UPO), który połączony jest jeden raz poprzez komparator (K2) i układ filtrujący (F2) zaś drugi raz poprzez tranzystor (QO) i diodę (D2) z układem zabezpieczającym (P2), przy czym między tranzystor (QO) i mikrokontroler układu odbiorczego (UPO) włączony jest przełącznik ustawiania adresu (A), natomiast układy zabezpieczające (Pl), (P2) zarówno nadajnika sygnału diagnozowania (NS) jak i odbiorników sygnału diagnozowania (NO) dołączone są do linii przesyłowej (B), zaś do ich komparatorów (Kl), (K2) dołączone jest napięcie odniesienia (UK), a do mikrokontrolera układu odbiorczego (UPO) każdego odbiornika sygnału diagnozowania (NO) dołączona jest diagnozowana część wagonu (DW)1. A signal transmission system, especially for diagnostic systems of a railway passenger car, characterized in that it consists of a diagnostic signal transmitter (NS) and at least one diagnostic signal receiver (NO) connected by a transmission line (B), and the diagnostic signal transmitter (NS) comprises a microcontroller of the transmitting system (UPN) which is connected once via a comparator (K1) and a filtering system (F1), and a second time via a transistor (QN) and a diode (D1), a protection circuit (jP1) and a supply voltage (UB), while the diagnostic signal receiver (NO) comprises a microcontroller of the receiving system (UPO), which is connected once via a comparator (K2) and a filtering system (F2), and a second time via a transistor (QO) and a diode (D2) to a protection circuit (P2), wherein an address setting switch (A) is connected between the transistor (QO) and the microcontroller of the receiving system (UPO), and the protection circuits (Pl), (P2) of both the diagnostic signal transmitter (NS) and the diagnostic signal receivers (NO) are connected to the transmission line (B), and the reference voltage (UK) is connected to their comparators (Kl), (K2), and the diagnosed part of the wagon (DW) is connected to the microcontroller of the receiving system (UPO) of each diagnostic signal receiver (NO)

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ transmisji sygnałów mający szczególne zastosowanie w układzie diagnozowania wagonu, zwłaszcza kolejowego wagonu pasażerskiego.The subject of the invention is a signal transmission system that is particularly applicable in a car diagnosis system, especially a railway passenger car.

Dotychczas układy elektryczne w wagonie nie są diagnozowane kompleksowo, a sygnały z tych wewnętrznych obwodów które podlegają kontroli przesyłane są indywidualnymi liniami przesyłowymi.So far, the electrical systems in the car have not been diagnosed comprehensively, and the signals from those internal circuits that are subject to control are sent via individual transmission lines.

Układ transmisji sygnałów według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z nadajnika sygnału diagnozowania i co najmniej jednego odbiornika sygnału diagnozowania połączonych linią przesyłową. Nadajnik sygnału diagnozowania zawiera mikrokontroler układu nadawczego, który połączony jest jeden raz poprzez komparator i układ filtrujący, zaś drugi raz poprzez tranzystor i diodę, z układem zabezpieczającym oraz z napięciem zasilania. Odbiornik sygnału diagnozowania zawiera mikrokontroler układu odbiorczego, który połączony jest jeden raz poprzez komparator i układ filtrujący, zaś drugi raz poprzez tranzystor i diodę z układem zabezpieczającym, przy czym między tranzystor i mikrokontroler układu odbiorczego włączony jest przełącznik ustawiania adresu. Układy zabezpieczające zarówno nadajnika sygnału diagnozowania jak i odbiorników sygnału diagnozowania dołączone są do linii przesyłowej, zaś do ich komparatorów dołączone jest napięcie odniesienia. Do mikrokontrolera układu odbiorczego każdego odbiornika sygnału diagnozowania dołączona jest diagnozowana część wagonu.The signal transmission system according to the invention is characterized in that it consists of a diagnosis signal transmitter and at least one diagnosis signal receiver connected by a transmission line. The diagnostic signal transmitter comprises a microcontroller of the transmission circuit, which is connected once through a comparator and a filter circuit, and once again through a transistor and a diode, with the protection circuit and with the supply voltage. The diagnostic signal receiver comprises a receiving circuit microcontroller, which is connected once through a comparator and a filter circuit, and the second time through a transistor and a diode to a protection circuit, with an address setting switch connected between the transistor and the receiving circuit microcontroller. The protection circuits of both the diagnosis signal transmitter and the diagnosis signal receivers are connected to the transmission line, and a reference voltage is connected to their comparators. The part of the car to be diagnosed is connected to the microcontroller of the receiving system of each diagnostic signal receiver.

Korzystnym jest, że napięcie zasilania dołączone jest do nadajnika sygnału diagnozowania poprzez rezystor.It is preferable that the supply voltage is connected to the diagnostic signal transmitter via a resistor.

Takie rozwiązanie umożliwia za pomocą jednożyłowej linii przesyłowej diagnozowanie do kilkudziesięciu układów w wagonie, a także pozwala na odczyt parametrów z diagnozowanego urządzenia, jak również wymuszania określonych sygnałów w urządzeniu diagnostycznym. Rozwiązanie według wynalazku umożliwia diagnozowanie urządzeń zasilanych aktualnie, obwodów, przy czym układy nie podłączone do zasilania nie wpływają na diagnozowanie układów zasilanych. System według wynalazku jest prosty, posiada dużą odporność na zakłócenia i nie wymaga stosowania dodatkowych środków zabezpieczających przed zakłóceniami jak naSuch a solution enables, by means of a single-core transmission line, to diagnose up to several dozen systems in a car, and also allows for reading parameters from the diagnosed device, as well as forcing specific signals to the diagnostic device. The solution according to the invention enables the diagnosis of currently powered devices, circuits, while the systems not connected to the power supply do not affect the diagnosis of the powered systems. The system according to the invention is simple, has a high noise immunity, and does not require any additional anti-interference measures as per

188 397 przykład kabli ekranowanych, czy układów dopasowania irapedancji na zakończeniu linii przesyłowych.188 397 example of shielded cables, or systems of matching and pounding at the end of transmission lines.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu pokazano na rysunku, który przedstawia schemat blokowy jednożyłowego układu transmisji sygnałów.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, which shows a block diagram of a single-wire signal transmission system.

Układ składa się z nadajnika sygnału diagnozowania NS oraz odbiorników sygnału diagnozowania NO połączonych linią przesyłową B, którą stanowi jednożyłowy przewód. Nadajnik sygnału diagnozowania NS zawiera mikrokontroler układu nadawczego UPN, który poprzez komparator KI i układ filtrujący zakłócenia Fl oraz poprzez tranzystor QN i diodę Dl połączony jest z układem zabezpieczającym PI, a także poprzez rezystor RN z napięciem zasilania UB. Układ FL zabezpiecza przed zwarciem lub przepięciami i dołączony jest do linii przesyłowej B. Do komparatora Ki dołączone jest napięcie odniesienia UK. Odbiornik sygnału diagnozowania NO zawiera mikrokontroler układu odbiorczego UPO, który połączony jest z przełącznikem ustawiania adresu A, a także połączony jest poprzez tranzystor QO i diodę D2 oraz komparator K2 i układ filtrujący zakłócenia F2 z układem zabezpieczającym P2 dołączonym do linii przesyłowej B. Do komparatora K2 dołączone jest napięcie obniesienia UK, natomiast do mikrokontrolera układu odbiorczego UPO dołączona jest diagnozowana część wagonu DW.The system consists of a NS diagnostic signal transmitter and NO diagnostic signal receivers connected by a transmission line B, which is a single-core cable. The NS diagnostic signal transmitter comprises a microcontroller of the transmitting circuit UPN, which is connected to the protection circuit PI via the transistor QN and the diode D1 through the comparator KI and the interference filtering circuit F1, and also via the resistor RN to the supply voltage UB. The FL circuit protects against short-circuit or overvoltage and is connected to the transmission line B. The reference voltage UK is connected to the comparator Ki. The NO diagnosis signal receiver includes the UPO receiver circuit microcontroller, which is connected to the address setting switch A, and is also connected through the QO transistor and the D2 diode, the comparator K2 and the noise filtering circuit F2 with the P2 protection circuit connected to the transmission line B. To the comparator K2 the retraction voltage UK is attached, while the diagnosed part of the DW car is connected to the microcontroller of the receiving system UPO.

Mikrokontroler układu nadawczego UPN nadzoruje wszystkie urządzenia podłączone do systemu diagnozowania i zarządza transmisją między układami. Wytwarzany w nim sygnał danych dla diagnozowania wysyłany jest poprzez tranzystor QN, diodę Dl, rezystor RN i układ zabezpieczający PI do linii przesyłowej B. Przez jednożyłowy przewód tej linii sygnały są rozprowadzane do wszystkich układów diagnozowania w wagonie. W odbiorniku sygnału diagnozowania NO sygnał ten poprzez układ zabezpieczający P2 i układ filtrujący F2 wprowadzany jest na komparator K2, w którym odebrany sygnał porównywany jest z napięciem odniesienia UK proporcjonalnym do napięcia zasilania UB. Dalej sygnał wprowadzany jest do mikrokontrolera odbiorczego UPO. Algorytm pracy tego mikrokontrolera powoduje porównanie adresu nadawczego z adresem indywidualnym ustawionym przełącznikem A w odbiorniku. Przy braku zgodności adresów mikrokontroler UPO ignoruje przesłane informacje. Natomiast zgodność adresów wysyłanego i indywidualnego w odbiorniku oznacza, że informacja przeznaczona jest właśnie do tego urządzenia. Mikrokontroler UPO dekoduje sygnał i na podstawie odebranych informacji przeprowadza ich wymianę z diagnozowaną częścią wagonu DW do której jest bezpośrednio podłączony. Informacja może być wysłana do układu diagnozowanego lub odczytana z tego układu, ponieważ wymiana informacji z mikrokontrolerem układu nadawczego UPN jest dwukierunkowa. Odczytana informacja jest przekazywana w odwrotnym kierunku przez analogiczne układy, które brały udział przy nadawaniu sygnału diagnozowania. Po sprawdzeniu wybranego urządzenia w wagonie mikrokontroler układu nadawczego UPN zmienia nadawany adres na inny i wysyła sygnał poprzez linię przesyłową B do kolejnego diagnozowanego urządzenia, a następnie na podstawie odebranych informacji dokonuje oceny nowego diagnozowanego obwodu.The UPN transmitting microcontroller supervises all devices connected to the diagnostic system and manages the transmission between the systems. The data signal generated therein for diagnosis is sent via transistor QN, diode Dl, resistor RN and protection circuit PI to transmission line B. The signals are distributed over the single-wire cable of this line to all diagnosis systems in the car. In the NO diagnosis signal receiver, this signal is fed through the protection circuit P2 and the filter circuit F2 to the comparator K2, where the received signal is compared with the reference voltage UK proportional to the supply voltage UB. Next, the signal is fed to the UPO receiving microcontroller. The work algorithm of this microcontroller causes the comparison of the sending address with the individual address set by the switch A in the receiver. If the addresses are not compatible, the UPO microcontroller ignores the information sent. On the other hand, the correspondence of the sent and individual addresses in the receiver means that the information is intended for this device. The UPO microcontroller decodes the signal and, on the basis of the received information, exchanges it with the diagnosed DW car part to which it is directly connected. The information can be sent to or read from the diagnosed circuit, because the information exchange with the microcontroller of the UPN transmitting circuit is bi-directional. The read information is transmitted in the opposite direction by analogous circuits that were involved in transmitting the diagnostic signal. After checking the selected device in the wagon, the microcontroller of the UPN transmitting system changes the assigned address to another one and sends a signal via the transmission line B to the next diagnosed device, and then, based on the received information, evaluates the new diagnosed circuit.

188 397188 397

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

A signal transmission system, in particular for railway passenger car diagnostic systems, characterized in that it consists of a diagnostic signal transmitter (NS) and at least one diagnostic signal receiver (NO) connected by a transmission line (B), and a diagnostic signal transmitter (NS) ) contains a transmission microcontroller (UPN) which is connected once through a comparator (KI) and a filtering circuit (FI), and the second time through a transistor (QN) and a diode (Dl), protection circuit (Pl) and supply voltage (UB ) while the diagnostic signal receiver (NO) contains a microcontroller of the receiving circuit (UPO), which is connected once through a comparator (K2) and a filtering circuit (F2), and the second time through a transistor (QO) and a diode (D2) with a protection circuit ( P2), with the address setting switch (A) connected between the transistor (QO) and the receiving circuit microcontroller (UPO), while the protection circuits (Pl), (P2) of both the diagnostic signal transmitter and the diagnostic signal receivers (NO) are connected to the transmission line (B), and their comparators (KI), (K2) are connected to the reference voltage (UK), and to the receiving circuit microcontroller (UPO) of each receiver the diagnosis signal (NO) is connected to the diagnosed wagon part (DW).

2. The system according to claim Characterized in that the supply voltage (UB) is connected to the diagnostic signal transmitter (NS) through a resistor (RN).