Полуавтоматическая блокировка со счётом числа осей
1. Полуавтоматическая блокировка.
1.8. Полуавтоматическая блокировка со счётом числа осей. Назначение, устройство, неисправности и методы их устранения.
Диспетчерское управление движением поездов обеспечивается системами диспетчерской централизации, электрической централизации (ЭЦ) на станциях и автоблокировки на перегонах. Причем на системы ЭЦ и автоблокировки возлагаются функции по обеспечению безопасности движения поездов.
Однако расширение области внедрения систем диспетчерского управления (ДУ) ограничивается наличием, существенных по общей протяженности, малодеятельных участков железных дорог, как правило, оборудованных на перегонах устройствами полуавтоматической блокировки (ПАБ). Для таких участков целесообразна разработка специальной системы ДУ. При этом особого решения требует задача обеспечения безопасности движения на перегонах с ПАБ, где традиционно она решается посредством действий оперативного персонала.
Основой для создания такой системы ДУ на первом этапе может стать решение задачи по автоматизации контроля состояния свободности перегона (контроля прибытия поезда на станцию в полном составе).
Система устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей подвижного состава (УКП СО) относится к классу систем и устройств железнодорожной автоматики, созданных на основе путевых датчиков, которые не используют электрическую рельсовую линию для определения местонахождения поезда или подвижных единиц на участке пути и предназначена для использования в качестве средства интервального регулирования движения поездов на малодеятельных участках железных дорог, в том числе и на участках с диспетчерской централизацией.
Использование системы УКП СО на участках с ПАБ (при соответствующей увязке со станционными устройствами автоматики) позволяет одновременно решить задачи контроля состояния свободности перегона и автоматизации процесса контроля прибытия поезда на станцию в полном составе. Последнее дает возможность исключить участие оперативного персонала в процессе обеспечения безопасности движения поездов.
Аппаратуру системы УКП СО также можно использовать для контроля состояния путевых участков, как на перегонах, так и на станциях, в том числе на участках с пониженным сопротивлением изоляции балласта, в системах горочной автоматики, переездной сигнализации и непосредственно для счета осей или физических единиц подвижного состава. Система пригодна для участков с любым видом тяги и рельсами любого типа.
Система УКП СО включает в себя (рис. 1) два счетных пункта СП и решающий прибор РП. Счетные пункты располагаются на границах контролируемого перегона (путевого участка) и каждый из них связан с РП линейной цепью ЛЦ. На выходе РП включено контрольно-путевое реле КП (реле свободности перегона).
Рекомендуемые материалы
Принцип действия системы основан на счете осей подвижного состава в каждом счетном пункте и последующем автоматическом сравнении результатов счета посредством РП. При одинаковых результатах счета на каждом СП после прохода поезда по перегону и исправности аппаратуры системы вырабатывается сигнал об освобождении подвижным составом контролируемого перегона (путевого участка) - включается реле КП.
Аппаратура каждого СП состоит из путевого датчика ПД, счетного устройства СУ, приемопередатчика дискретной информации ППДИ и датчика занятости пути ДЗП.
Датчик занятости пути определяет наличие подвижного состава в зоне контроля СП и задает режим работы аппаратуры счетного пункта. Путевой датчик реагирует на перемещение колесных пар в контролируемых зонах. Счетное устройство на основе обработки электрических сигналов ПД считает оси подвижного состава и выдает информацию на ППДИ. Приемопередатчик с требуемой достоверностью передает ее в решающий прибор, где непрерывно производится сравнение информации, поступающей со счетных пунктов. Кроме того, посредством РП контролируется исправность аппаратуры ППДИ и линейных цепей ЛЦ1 и ЛЦ2.
Аппаратура счетных пунктов работает в двух режимах:
- тестовом, при отсутствии подвижного состава в зоне контроля СП;
- поездном.
Режим работы определяется состоянием ДЗП.
При свободном состоянии контролируемого перегона (путевого участка) датчики ДЗП на счетных пунктах включены. Из счетных устройств на путевые датчики подаются тестовые сигналы. Если путевой датчик и счетное устройство исправны и правильно функционируют, реле К возбуждено. Этим обеспечивается контроль работоспособности путевого датчика и счетного устройства при отсутствии поезда. Приемопередатчики непрерывно передают ранее записанную в память информацию о содержимом счетных устройств в решающий прибор. В данном случае из каждого СП передается в закодированном виде трехзначное десятичное число «000». Решающий прибор, сравнивая в каждом цикле поразрядно поступающую информацию, удерживает реле КП во включенном состоянии. Реле находится под током при условии, что поступающая информация из СП1 и СП2 одинакова, а сам РП находится в технически исправном состоянии.
При вступлении поезда на перегон, например со стороны СП1, датчик занятости пути этого счетного пункта выключается, прекращая тем самым тестирование путевого датчика и счетного устройства, которое при этом устанавливается в исходное нулевое состояние. При проходе колес подвижного состава по зонам контроля ПД сигналы с его выходов поступают в счетное устройство. Текущая информация о количестве осей, проследовавших через ПД, передается в РП. Решающий прибор фиксирует различие информации, поступающей на его входы с СП1 и СП2, и выключает реле КП. Реле КП остается в выключенном состоянии до тех пор, пока данный поезд не проследует в полном составе через СП2, т.е. не освободит перегон (путевой участок). Реле КП может возбудиться и в том случае, если поезд, или его часть, проследовавшая путевой датчик СП1, вернется назад в полном составе, поскольку счетное устройство работает с учетом направления движения подвижного состава. Следует отметить, что при проходе колес подвижного состава по зонам контроля путевого датчика реле К также находится во включенном состоянии. Так осуществляется контроль работоспособности путевого датчика и счетного устройства в поездном режиме. Повреждение или отказ ПД или СУ приводит к выключению реле К, которое своими контактами отключит линейную цепь (на рисунке не показано), что в конечном счете приведет к выключению реле КП.
В момент освобождения поездом зоны контроля датчика занятости пути СП1 включается ДЗП, и аппаратура начинает работать в тестовом режиме. ППДИ при этом продолжает непрерывно передавать информацию о числе осей в проследовавшем поезде.
Аппаратура счетного пункта СП2 при проходе поезда работает аналогично аппаратуре СП1.
Когда поезд освобождает перегон (зону контроля СП2), решающий прибор фиксирует идентичность информации (о числе осей в проследовавшем поезде), поступающей на его входы, и включает реле КП. При замыкании фронтовых контактов КП по линейным цепям посредством ППДИ (по обратному каналу) передается команда на приведение счетных устройств на каждом СП в нулевое состояние. При получении с обоих СП сигнала квитирования (информации о приведении СУ в нулевое состояние и запоминании этой информации - с каждого СП передается в закодированном виде число «000») решающий прибор удерживает под током реле КП. В противном случае оно обесточивается. На этом цикл работы системы заканчивается.
Если поезд движется в другом направлении (от СП2 к СП1) система работает аналогично. Различие лишь в том, что текущая информация поступит в РП сначала с СП2, а затем с СП1. Путевой датчик и счетное устройство работают с учетом направления движения. При движении поезда в 60 осей в одном направлении со счетных пунктов передается код числа «060»; при движении этого же поезда в обратном направлении - код числа «940», так как емкость счетчика СУ равна 1000.
Если по каким-либо причинам произойдет сбой в работе системы и при фактической свободности перегона счетные устройства не перейдут в исходное состояние, требуется искусственное восстановление их нормальной работы. Оно реализуется нажатием на станции приема поезда специальной кнопки, расположенной на пульте-табло.
Принципы построения системы разработаны с учетом требований по обеспечению безопасности движения: отказ любого функционального элемента или какой-либо связи приводит к выключению реле КП. В системе выполняются функции диагностики технического состояния устройств. Аппаратура содержит элементы индикации контроля работоспособности узлов системы.
Аппаратура СП размещается в релейном шкафу. Путевой датчик крепится к подошве либо к шейке рельса. Решающий прибор может, в зависимости от эксплуатационных условий, устанавливаться на станции или на одном из счетных пунктов. Алгоритм работы системы при этом принципиальных отличий не имеет.
В зависимости от места размещения решающего прибора система проектируется в двух вариантах:
- с размещением РП на станции (централизованный) - УКП СО-Ц (рис. 2);
- с размещением РП на счетном пункте (децентрализованный) - УКП СО-Д (рис. 3).
В первом варианте оба счетных пункта по аппаратной реализации идентичны (тип СП - СП-Ц). На станции при этом устанавливаются два идентичных приемопередатчика дискретной информации и решающий прибор. На выходе решающего прибора включено реле КП, через контакты которого производится увязка со станционными устройствами автоматики. Во втором варианте решающий прибор устанавливается на одном из счетных пунктов (тип СП - СП-Д), а на станции - повторитель реле КП. В обоих случаях решающий прибор выполняет одну и ту же задачу - непрерывно сравнивает коды числа осей, проследовавших через каждый счетный пункт (коды чисел на его входах).
Система УКП СО-Ц имеет преимущества эксплуатационного характера перед системой УКП СО-Д в случае использования ее в качестве устройства контроля состояния свободности перегона. Использование системы УКП СО-Д наиболее эффективно для контроля состояния свободности путевых участков, удаленных от станции. Например, для контроля в середине перегона блок-участка с искусственным сооружением, где по каким-либо причинам нельзя применить рельсовые цепи.
При оборудовании системой УКП СО-Ц двух смежных перегонов целесообразно использовать вариант системы с решающим прибором типа РП-ЦЕ (рис. 4), конструктивно объединяющим в себе два одинаковых решающих прибора типа РП-Ц и располагаемым на станции Б. В этом случае посредством реле КП1 контролируется свободность перегона А - Б, посредством КП2 - свободность перегона Б - В.
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 6 Соотношение политики и управления.
Основные технические характеристики системы УКП СО следующие:
Диапазон контролируемых скоростей движения, км/ч ____________________0 – 350
Предельная длина контролируемого перегона, км _______________________ до 45
Скорость передачи информации в каналах связи
(по существующим линиям связи), бит/с _______________________________ до 600
Потребляемая мощность (на комплект), В'А не более 90. Аппаратура системы УКП СО рассчитана для работы при температуре окружающей среды от -55 до +60°С. Питание ее осуществляется от источников вторичного электропитания постоянного тока напряжением 12 В либо от сети напряжением 220 В частотой 50 Гц. Предусмотрена возможность питания аппаратуры одновременно от обоих источников. Аппаратура счетных пунктов (счетный прибор) может устанавливаться как в отдельных релейных шкафах, так и в существующих шкафах входных светофоров (на участках с полуавтоматической блокировкой). Для установки аппаратуры решающего пункта (варианты УКП СО-Ц и УКП СО-ЦЕ) не требуется дополнительная площадь служебных помещений.