6. Пояснительная записка (Оборудование перегона блокпостом на базе микропроцессорной полуавтоматической блокировки), страница 6

Схема включения управляющих выводов индикации МПБ указана на листе 4 графической части.

Таблица 2.11 – Перечень измерительных приборов и инструментов

необходимых для обслуживания оборудования МПБ

Измерительные приборы и инструмент должны находиться в доступном и предназначенном для этого месте. Все упаковочные материалы не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и могут быть использованы повторно [7].

Аппаратура МПБ не содержит ценные материалы, которые могут быть вторично использованы при утилизации. После окончания срока эксплуатации аппаратура МПБ не представляет опасности для жизни, здоровья людей и окружающей среды [8].

2.2 Система ЭССО

Система контроля участков пути методом счета осей подвижного состава (ЭССО) рекомендуется к применению при невозможности или экономической нецелесообразности использования рельсовых цепей различных типов в связи с низким сопротивлением балласта, применением металлических шпал, загрязненностью поверхности головок рельсов и т.п., а также для расширений функций существующих систем в целях повышения безопасности движения.

Считаю применение ЭССО на рассматриваемом перегоне целесообразней по причинам:

• стоимость аппаратуры ЭССО и её установки значительно ниже, чем у рельсовых цепей;

• эксплуатационные расходы практически отсутствуют – оборудование не требует межсезонной настройки и регулировки;

• отсутствуют подвижные части системы – высокая надёжность;

• система позволяет отказаться от изолирующих стыков – один из самых ненадежных элементов, имеющих большое количество отказов;

• контроль прибытия поезда в полном составе;

• низкая потребляемая мощность – около 10 ВА;

• полная интеграция в систему МПБ;

• проверенное временем оборудование;

• уже установленные модули ЭССО на станциях Сухановка - Гвоздево.

2.2.1 Состав аппаратуры системы контроля участков пути

методом счета осей подвижного состава и его основные

характеристики

Система контроля участков пути методом счета осей подвижного состава (ЭССО) состоит из следующих элементов:

• рельсового датчика;

• крепления рельсового датчика;

• напольного электронного модуля НЭМ;

• блока приемников;

• платы источника питания с системой сбора данных ИП;

• пульта сброса ложной занятости ПСЛЗ.

Блок приемников состоит из:

• кассеты на 10 плат постовых устройств К-10;

• или кассеты на 2 платы постовых устройств К-2;

• плат постовых устройств ППУ.

Рельсовый датчик (РД) предназначен для фиксации прохождения колесных пар. Состоит из индуктивных чувствительных элементов, размещенных в корпусе, и штатного трехжильного кабеля длиной 4,5м или 10м. Устанавливается на рельс с внутренней стороны колеи. Для установки РД на рельс предназначен комплект крепления рельсового датчика. Крепление датчика позволяет устанавливать РД на рельсы марок Р50, Р65 и Р75 с соблюдением габаритов приближения строения и подвижного состава железных дорог.

Напольный электронный модуль (НЭМ) определяет факт прохода и направления движения над РД колесной пары, подсчет количества осей, прошедших над РД и передача информации постовому оборудованию ЭССО по кабельным линиям связи, а также выполняет непрерывный самоконтроль и контроль исправности и положения РД. Размещается в путевых ящиках или релейных шкафах. Два НЭМ (основной и дублирующий) с подключенными к ним РД образуют счетный пункт (в дальнейшем СП).

Плата постовых устройств (ППУ) предназначена для обработки поступающей информации от СП и управления контрольно-путевыми реле. Для связи с напольными модулями имеет четыре канала подключения линией связи счетных пунктов (А, В, С и D), выполняет расчет количества осей, находящихся на контролируемом путевом участке или стрелочной секции (в зависимости от установленной конфигурации) по данным, полученным от СП, а также непрерывный самоконтроль исправности аппаратных и программных узлов и формирует сигналы управления контрольно-путевыми реле с соблюдением существенных норм безопасности движения. Две ППУ (основная и дублирующая) образуют ячейку постовых устройств (в дальнейшем ЯПУ).

Источник питания с системой сбора данных предназначен для формирования вторичных напряжений для электропитания узлов постовых устройств системы ЭССО, сбора данных с плат постовых устройств и передачей этих данных по последовательному интерфейсу RS-232 внешним устройством различного назначения.

Блок приемников состоит из кассеты приемников, устанавливаемых в нее плат постовых устройств и плат источника питания с системой сбора данных. Кассеты приемников бывают двух типов: К-10, рассчитанных на установку в них до десяти ППУ и К-2, рассчитанных на установку до двух ППУ. Блоки приемников размещаются в релейном помещении на посту ЭЦ или в релейных шкафах СЦБ.

Для выбора конфигурации ППУ предназначена плата переключателей типов контролируемых участков (ПТКУ). ПТКУ установлена на задней панели кассеты приемников. Кроме переключателей конфигурации ППУ на плате ПТКУ также расположены предохранители линий связи счетных пунктов.

Пульт сброса ложной занятости (ПСЛЗ) выполняет функции дистанционного управления ППУ – выключение ППУ из работы или сброс ложной занятости контролируемого участка. Размещается в помещении дежурного по станции в соответствии с эргономическими требованиями, предъявляемыми к рабочему месту ДСП.

Блок УСИТ применяется для удаленного подключения счетного пункта с использованием физических магистральных линий связи или систем уплотнения каналов ТЧ. Выполняет прямое и обратное преобразование информации, поступающей от НЭМ в сигнал ТЧ. Для подключения к каналам передачи информации или физическим линиям связи имеет четырехпроводное окончание.

Для защиты систем ЭССО от сбоев и потерь информации при переключении фидеров питания, возникновения импульсных помех, а также при кратковременном аварийном отключении сетевого напряжения применяется устройство бесперебойного питания (УПБ) соответствующей мощности. Устройство бесперебойного питания должно соответствовать следующим требованиям:

• режим двойного преобразования напряжения;

• удержание номинальной мощности на выходе при работе от батареи в аварийном режиме до отключения не менее 10 минут;

• величины выходного питающего напряжения – 210…240В, 50Гц.

Основные характеристики узлов ЭССО:

• питание системы от сети переменного тока – 220В, 50Гц;

• скорость прохождения оси над РД от 0 до 360 км/ч [9].

2.2.2 Функциональные схемы основных узлов системы контроля

участков пути методом счета осей подвижного состава

Работа напольного электронного модуля (НЭМ) совместно с индуктивными элементами РД рассматривается в соответствии со структурной схемой (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Структурная схема работы НЭМ

НЭМ содержит следующие аппаратные и аппаратно-программные блоки (АПБ):

• два автогенератора АГ1 и АГ2;

• два детектора АД1 и АД2;

• две схемы формирования дискретных сигналов прохода колес (ФДС1 и ФДС2);

• однокристальный микроконтроллер;

• схему формирования сигнала синхронизации (ФСС);

• АПБ самоконтроль модуля;

• передатчик дискретной информации ПДИ;

• источник вторичного электропитания ИП.

НЭМ определяет факт прохода и направления движения осей колесных пар над РД и формирует передачу информации постовым устройствам по линии связи, а также выполняет непрерывный контроль исправности чувствительных элементов РД, автогенераторов, детекторов, формирователей дискретных сигналов и устройств электропитания, положение чувствительных элементов относительно рельсов.

Основным элементом НЭМ является микроконтроллер, который предназначен для обработки информации, считываемой с ФДС датчиков, температурной автоподстройки сигналов с датчиков, определение направления подвижной единицы и формирования сигнала, подлежащего передаче в линию.

Автогенераторы АГ1 и АГ2 предназначен для электропитания индуктивных чувствительных элементов рельсовых датчиков переменным высокочастотным током и для фиксации изменения параметров этого тока в моменты прохода колесных пар. Наличие ферромагнитных масс в зоне действия датчика приводит к изменению амплитуды колебания задающего контура. Каждый автогенератор соединен со своим чувствительным элементом двумя жилами штатного кабеля РД.

Детекторы АД1 и АД2 выделяют аналоговые электрические сигналы в момент прохода колес над чувствительными элементами РД. При проходе колес подвижного состава над рельсовыми датчиками ФДС формирует дискретные сигналы из аналоговых сигналов детекторов для обработки микроконтроллером. Микроконтроллер, обрабатывая полученные сигналы, осуществляет подсчет количества осей, проследовавших над РД с учетом направления их движения.

ФСС вырабатывает сигналы синхронизации для передатчика дискретной информации (ПДИ). ПДИ кодирует помехозащищенным кодом текущую информацию и передает в линию связи кодовые посылки. Основной и дублирующий НЭМ счетного пункта осуществляют передачу кодовых посылок. Периодичность передачи пакетов информации от счетного пункта в линию связи составляет 0,8 секунд.

АПБ самоконтроля НЭМ непрерывно контролирует неподвижное положение РД относительно рельса, исправность индуктивных элементов и кабеля РД, исправность аппаратных и программных узлов НЭМ. Дополнительно АПБ самоконтроля под управлением микроконтроллера компенсирует зависимость параметров автогенераторов от изменения температуры окружающей среды.

Электропитание НЭМ осуществляется со стороны постовых устройств ЭССО по линии связи, по которой от НЭМ передается дискретная информация. Источник вторичного электропитания формирует стабилизированное напряжение для питания элементов НЭМ.

Линии связи служат для электропитания НЭМ счетного пункта, а так же для передачи информации от СП к постовой аппаратуре ЭССО на каждый счетный пункт выделяется одна пара проводов сигнального блокировочного кабеля. Для защиты линии связи от короткого замыкания и перенапряжений на плате ПТКУ размещены предохранители каналов ППУ.

Блок приемников состоит из кассеты приемников, с установленными в ней платами постовых устройств и платой источника питания с системой сбора данных. Кассеты приемников бывают двух типов:

• К-10, рассчитана на установку до 10 ППУ;

• К2, рассчитана на установку до 2 ППУ.

Для подключения СП, контрольно-путевых реле, цепей сброса ложной занятости, информационных систем и устройств электропитания на задней панели кассеты приемников расположены разъемы X12-X19. Назначение приведено на (рисунке 2.3).

Рисунок 2.3 – Назначение разъемов блока приемников

Для установки блоков приемников на релейных стативах применяются полки для кассет ЭССО. На полке блоки приемников К-10 устанавливаются по два в один ряд, возможна установка блоков приемников в два яруса, друг на друга. Для небольших участков, когда применяются блок приемников К-2 (контроль перегонов или участков приближения на переездах) на полке размещаются блок приемников, источник бесперебойного питания.

Плата постовых устройств (ППУ) принимает и расшифровывает информацию, поступающую от счетных пунктов на входы подключения линий связи А, В, С и D, проводит анализ принятой информации, выполняет контроль исправности работы собственных узлов и управляет формированием напряжения для включения контрольно-путевых реле.

Работа ППУ рассматривается по структурной схеме (рисунок 2.4).