Пояснительная записка (Разработка многофункционального прибора безопасности электоровозов серии 3ЭС5К), страница 5

ЭДС наведенная в приемных катушках поступает в усилитель через фильтр. Фильтр работает на частоте специально настроенного тока и не пропускает другие токи в усилитель. Усилитель поступающий кодовый сигнал усиливает до величины напряжения. Импульсное реле совместно с усилителем преобразует входной импульсы переменного тока в постоянный. Импульсное реле является повторителем кода и включено на выходе усилителя. Это реле посылает код в дешифратор как зашифрованный сигнал.

Дешифратор принимает эти сигналы и расшифровывает эти значения, включая соответствующие огни на светофоре локомотива.

На рисунке 3.4 представлена работа АЛСН.

Рисунок 3.4 – Схема работы АЛСН

3.4 Взаимодействие и мониторинг диспетчера с локомотивной бригадой

Между локомотивной бригадой и диспетчером происходит постоянная и непрерывная связь. Диспетчер контролирует движение локомотивов.

Основные задачи диспетчерского управления движением поездов:

- организация сдачи и приема поездов по стыковым отделениям и пунктам железных дорог;

- соблюдение графика движения поездов (пассажирских поездов местного, пригородного и дальнего следования) и грузовых поездов;

- правильное и эффективное использование времени локомотивных бригад;

- регулирование погрузочных ресурсов;

- контроль за использованием эксплуатируемого парка локомотивов;

- организация соблюдения безопасности движения поездов, охрану труда, технологических процессов;

- предоставление для ремонта, строительно-монтажных работ плановых “окон”;

- контроль за работой парка, использование вагонов;

- ликвидация нарушений движения поездов, обеспечение пропуска восстановительных и хозяйственных поездов.

На рисунке 3.5 изображено взаимодействие диспетчера с локомотивной бригадой.

Рисунок 3.5 – Взаимодействие диспетчера с локомотивной бригадой

Благодаря современным технологиям связи и мониторингу локомотивов, локомотивных бригад обеспечивается надежная и безопасная работа подвижного состава. Диспетчер пользуется такими системами как GSN, Глонасс, МАЛС, АЛСН, АЛС-ЕН. Так же за контролем локомотивных бригад используется видео регистрация. Она позволяет понять порядок действий машиниста и в случае аварии, крушения или чрезвычайной ситуации определить по чьей вине это произошло.

Усовершенствованный безопасный локомотивный объединенный комплекс использует видеорегистратор как в кабине машиниста, так и на путь.

На рисунке 3.6 изображен экран МАЛС.

Рисунок 3.6 – Экран МАЛС

Основные функции системы МАЛС:

- контроль скатывания;

- определение и идентификация маршрута и локомотива;

- измерение скорости локомотива и определение направления движения локомотива;

- продление, отмена маршрутного задания;

- прием информации о состоянии светофоров, рельсовых цепей и положение стрелок;

- контроль допустимой скорости;

- измерение длины состава;

- остановка локомотива при потере связи, отмене маршрута, приказу ДСП;

- подтверждении машинистом на занятом пути видимости мест работ и вагонов;

- создание маршрута под запрещающий сигнал;

- разбор тяги при приближении к допустимой скорости;

- снятие с места производства работ и установка, на любом элементе станции;

- при вступлении на занятый путь включение проверки бдительности машиниста;

- запись событий, произошедший на станции в журнал МАЛС;

- запись состояния локомотивной аппаратуре в журнале МАЛС;

- регистрация смен ДСП в журнале ДСП.

Срыв электропневматического клапана происходит при:

- попытке проезда запрещающего сигнала;

- несоблюдении допустимых скоростей в кривых;

- подъезде к месту работ или препятствию, если нет подтверждения о свободном пути от машиниста;

- по приказу ДСП.

3.5 Работа безопасного локомотивного объединенного комплекса с единой базой данной

Основные функции безопасного локомотивного объединенного комплекса (БЛОК):

- расширенная самодиагностика с выводом на блок индикации неисправности без запроса машиниста;

- ускоренная предрейсовая автоматизированная диагностика;

- в зависимости от поездной обстановки выбор вида торможения;

- в пути следования выполнение расширенной диагностики модулей и блоков, с которыми взаимодействует система;

- по запросу машиниста отображение расширенной диагностики модулей и блоков системы;

- при боксовании колесных пар исключение любых видов торможения, путем обработки данных от спутниковой навигационной системы и датчиков скорости;

- запись показаний АЛС;

- передача информации о состоянии локомотива посредством цифрового радиоканала, от системы диагностики;

- для точного определения пути и скорости выполняется автоматическая корректировка значения диаметра бандажа;

- при выходе их строя модуля индикации машиниста комплексной локомотивной системы безопасности, передача его функций информационному модулю системы управления и наоборот;

- реализация элементов системы интервального регулирования с использованием цифровых сетей передачи данных.

Работа БЛОК с единой базой данной представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Взаимодействие БЛОК с единой базой данных

3.6 Системный шкаф

На рисунках 3.8 и 3.9 изображен системный шкаф в сборе со всем оборудованием.

Рисунок 3.8 – Системный шкаф вид спереди

Рисунок 3.9 – Системный шкаф

На рисунке 3.10 показано взаимодействие системы БЛОК с тормозным оборудованием.

Рисунок 3.10 – взаимодействие системы БЛОК с тормозным оборудованием

Взаимодействие осуществляется по шине CAN. Безопасный локомотивный комплекс получает информацию о давлении, при необходимости выполнить торможение БЛОК передает соответствующую информацию.

Защита от одновременного боксования двух колёсных пар: на случай одновременного боксования двух колёсных датчиков ведётся контроль за максимальным значением ускорения, измеряемого БС-ДПС, если оно превышает 1м/с², включается медленный темп фильтрации фактической скорости, блокируется выдача команд торможения.

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПРИБОРОМ БЕЗОПАСНОСТИ

В данном разделе дипломного проекта целью является изучение безопасности труда при обслуживании безопасного локомотивного объединенного комплекса (БЛОК). Безопасность труда обеспечивается согласно инструкциям и правилам ОАО “РЖД”.

Безопасный локомотивный объединенный комплекс предназначен для применения на электровозах переменного и постоянного тока, используемых в грузовом, скоростном и пассажирском движении поездов, маневровых и магистральных тепловозах, электропоездах, дизель – поездах, автомотрисах и рельсовых автобусах.

Так же БЛОК предназначен для применения на дорогах с электрической и автономной тягой переменного и постоянного тока, оборудованных устройствами АЛСН, МАЛС, АЛС-ЕН, системами координатного регулирования движения поездов на базе цифрового канала, системами точечного канала передачи связи.

Безопасность движения локомотива зависит не только от соблюдений инструкций, правил и требований локомотивной бригады, но и других взаимодействующих лиц.

1. Анализ опасных и вредных факторов, воздействующих на работников

Одним из вредных факторов на производстве является фактор трудового процесса, вызывающий временное или стойкое снижение работоспособности, профессиональную патологию, повысить частоту инфекционных и сематических заболеваний.

Производственные факторы вредные для человеческого организма:

- биологические факторы (белковые препараты, продуценты, препараты, микроорганизмы);

- химические факторы (вещества биологической природы);

- физические факторы (производственный шум, влажность, ультразвук, температура, электромагнитные излучения;

- факторы, характеризующие тяжесть физического процесса (динамическая, физическая нагрузка, масса перемещаемого и поднимаемого груза).

Локомотивная бригада во время работы подвержены следующим вредными и опасными производственными факторами: нервно-психологические перегрузки, химические факторы, которые представляют собой раздражающими действиями, физические (большое количество вибраций и шумов, а рабочем месте, повышенное напряжение в электрической цепи, вращающиеся и подвижные части оборудования локомотива, пониженная или повышенная температура воздуха рабочей зоны, большая или низкая влажность воздуха, малоосвещаемость рабочего места, инфразвуковые колебания.

Мероприятия по улучшению условий труда локомотивной бригады организма:

- установка кондиционеров в кабину машиниста для поддержания микроклимата;

- применение звукоизоляции кабины для уменьшения уровня шумов;

- замена кресел машиниста на виброгасящие для уменьшения воздействия вибрации;

- установка остекления кабины из закаленного стекла для снижения опасности травм при осмотре встречного поезда;

- изготовление полов в кабине из материалов, не накапливающих статическое электричество.

На каждом электровозе должны быть предусмотрены защитные средства: диэлектрические резиновые перчатки, шумоизолирующие наушники три пары, для заземления первичной обмотки тягового трансформатора специальные штанги, диэлектрические резиновые ковры, изолирующие штанги для отключения разъединителей тяговых двигателей.

4.2 Обеспечение безопасности обслуживания комплекса

Для безопасного объединенного локомотивного комплекса (БЛОК) для локомотивов и моторвагонного подвижного состава нового поколения принята следующая концепция обеспечения безопасности: одиночный дефект или последовательность дефектов, которые в совокупности с другими отказами могут приводить к опасному отказу, должны обнаруживаться с заданной вероятностью до наступления опасного отказа, либо вероятность накопления совокупности дефектов, переводящая систему в состояние опасного отказа за срок службы устройства не должна превышать вероятности, определяемой требованиями безопасности.

Концепция обеспечения безопасности комплекса базируется на следующих основных принципах:

- использование мажоритарного принципа и дублирования в обрабатывающих модулях;

- использование безопасных схем сравнения и исполнительных элементов с несимметричными отказами;

- введение избыточности в данные, передаваемые по линиям связи (повторение передаваемых данных, дублирование линии связи, использование кода безопасности);

- построение многоступенчатого контроля корректности работы устройства, а также фонового тестирования ресурсов, с целью выявления отказов на ранних стадиях;

- реализация конструктивных способов снижения опасных отказов: а) элементы каналов микропроцессорных блоков топологически разнесенных для исключения взаимосвязи; б) входные и выходные цепи, высоковольтные и низковольтные цепи, а высокочастотные и информационные цепи разнесены для исключения взаимовлияния; в) схемотехническая реализация локальной сети передачи данных выполнена таким образом, чтобы отказ отдельных блоков не блокировал локальную сеть.