Пояснительная записка (1198557), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

2.2.3 Выбор типа стрелочного электропривода и его основные

характеристики

Функциями стрелочных электроприводов являются перевод, запирание и контроль положения остряков централизованных стрелок. Кроме того, они обеспечивают возможность возвращения стрелки из любого промежуточного положения в первоначальное, а также допускают перевод стрелки вручную.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации электроприводы должны [1]:

• обеспечивать при крайних положениях стрелок плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу и подвижного сердечника крестовины к усовику;

• не допускать замыкания остряков стрелки или подвижного сердечника крестовины при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом или подвижным сердечником и усовиком 4 мм и более;

• отводить другой остряк от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм.

В данном проекте применяется привод СП-6К, который представлен на рисунке 2.1. Он имеет ряд конструктивных особенностей. Из износостойкого композиционного антифрикционного самосмазывающего материала выполнены следующие детали: подшипники скольжения редуктора; втулка зубчатого колеса редуктора; ролики рычагов ножевых и переключающих; вкладыш кулачковый.

В новую конструкцию плиты направляющей введены вставки скольжения под шибер и контрольные линейки. Ножи автопереключателя выполнены из композиционного материала повышенной износостойкости. В редуктор электропривода введена муфта фрикционная новой конструкции на базе дисков с вставками из износостойкого композиционного фрикционного материала. Муфта приработана в условиях завода изготовителя и имеет неразборную конструкцию. Оси блока главного вала автопереключателя термоупрочнены цементацией. Элементы зубчатой передачи редуктора выполнены из износостойких легированных сталей. Устранена возможность нестабильной работы редуктора при протечках смазывающей жидкости за счет применения консистентной смазки. Введена конструкция герметичного кабельного ввода. Покрытие деталей электропривода выполнено на базе современных лакокрасочных материалов и технологий химико-термической обработки. Внутренняя поверхность крышки покрыта теплоизолирующим антиконденсатным материалом.

Максимальное тяговое усилие составляет 6000 Н; суммарная наработка (назначенный ресурс), при достижении которой эксплуатация привода прекращается независимо от его состояния, установлена в 1,2 миллиона срабатываний при усилии 3500 Н; максимальное время перевода стрелки - 7,0 с.

Рисунок 2.1 – Общий вид стрелочного электропривода СП-6К

Электродвигатель используется для преобразования электрической энергии в механическую. К электродвигателям стрелочных приводов предъявляются следующие требования:

• реверсивность, т.е. он должен обеспечивать вращение вала в обе стороны;

• работа в повторно-кратковременном режиме с перегрузками;

• большой пусковой момент для обеспечения перевода стрелки, с учетом инерции массы элементов привода, в любых атмосферных условиях;

• экономичность, герметичность, простота в обслуживании.

В приводе СП-6К применяется электродвигатель малогабаритный стрелочный универсальный (ЭМСУ-0,3-190 В), который разработан на базе вентильно-индуктивного двигателя, оснащённого микропроцессорной системой управления. Двигатель ЭМСУ-0,3-190 В рассчитан для эксплуатации в диапазоне температур от «+65 » до « ». Конструкция позволяет иметь всего одну технологию обслуживания в условиях эксплуатации, независимо от типа напряжения питания, что снижает издержки его эксплуатации. Двигатель ЭМСУ представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Внешний вид двигателя ЭМСУ-0,3-190 В

В зависимости от типа стрелочного перевода, производиться настройка номинальной частоты. Система управления двигателем предусматривает возможность обеспечения синхронной работы двух и более электроприводов. Масса ЭМСУ не более 14 кг, с электронным коммутатором.

1. Характеристика, структура и состав системы МПЦ-Е

Главным назначением устройств ЭЦ является обеспечение безопасности следования подвижных единиц при максимальной пропускной способности. Именно поэтому схемы ЭЦ строят так, чтобы при повреждении каких-либо элементов не создавалось опасного для движения поездов состояния, а число отказов было минимальным.

Система МПЦ-Е предназначена для управления сигналами, стрелками, переездной сигнализацией и другими устройствами на станциях и прилегающих к ним перегонах и в сравнении с ЭЦ стрелок и сигналов релейного типа имеет ряд преимуществ:

• наиболее высокий уровень обеспечения безопасности движения подвижных единиц, за счёт непрерывного обмена информацией между компьютером централизации (КЦ) и объектами управления и контроля;

• наиболее высокий уровень безопасности, из-за дублирования многих узлов, в том числе КЦ;

• расширенный набор технологических функций, включая замыкание маршрута без открытия светофора, блокировку стрелок в требуемом положение, блокировку запрещающих показаний на светофорах, блокировку изолированных секций для исключения задания маршрута и другие;

• повышенную информативность для эксплуатационного и технического персонала о состоянии устройств СЦБ на станции, с возможностью передачи информации в региональный центр управления перевозками;

• меньшую энергоёмкость;

• непрерывное архивирование действий эксплуатационного персонала по управлению объектами СЦБ и поездной ситуацией на станции;

• встроенный диагностический контроль состояния аппаратных средств централизации;

• возможность регистрации всех отказов устройств СЦБ на станции и перегоне;

• значительно меньшие габариты оборудования и меньший объём помещений для его размещения;

• меньший объём строительно-монтажных работ;

• пониженные затраты на эксплуатационное обслуживание;

• возможность замены на станциях централизации устаревшего типа без строительства новых постов ЭЦ.

В общем виде МПЦ-Е может выполнять следующие основные задачи:

• восприятие и исполнение команд дежурного по станции (ДСП);

• перевод стрелок индивидуальным и маршрутным порядком;

• замыкание стрелок во всех видах маршрутов;

• управление сигнальными показаниями станционных светофоров и светофоров автоблокировки;

• автоматическое размыкание всех видов маршрута;

• искусственная разделка неиспользованной части маршрута;

• контроль состояния объектов управления СЦБ;

• ведение архива поездной ситуации на станции с возможностью её анализа в пределах определённого периода времени;

• регистрация действий ДСП;

• распечатка на принтере протокола событий;

• обмен информацией с системами такого же, а также более высокого уровня управления.

МПЦ-Е реализует следующие дополнительные функции управления и контроля устройствами СЦБ:

• «блокировка стрелки в заданном положении», которая выполняется по команде оператора, обеспечивает индивидуальную блокировку стрелки, указанной в его команде

• «блокировка секции», которая выполняется по команде оператора, обеспечивает индивидуальное блокирование секции, указанной в его команде, с исключением возможности открытия сигнала в маршруте через данную секцию;

• «установка поездного маршрута с автоматическим действием сигналов»;

• контроля горения запрещающих показаний на маневровых светофорах прикрытия при задании поездных маршрутов.

Открытие светофора в поездном маршруте на разрешающее показание происходит только при горении на маневровом светофоре прикрытия запрещающего показания, если до этого светофора установлен маршрут. После открытия поездного светофора контроль горения запрещающего показания на маневровом светофоре прикрытия исключается.

По функциональному назначению можно выделить четыре подсистемы: диалоговую; логических зависимостей; диагностики; управления и контроля состояния объектов.

Диалоговая подсистема включает в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) ДСП. Основные функции АРМ ДСП: отображение путевого развития станции с индикацией её текущего состояния; обработка команд ДСП; регистрация событий; отображение журнала событий; обработка сигналов о неисправностях; отображение списка неисправностей. В АРМ используется оконный интерфейс пользователя, который понятный и легкий для освоения.

Подсистема диагностики представлена в виде терминала электромеханика (АРМ ШН), на который поступает информация о различных неисправностях в системе. Пользовательские интерфейсы и общие принципы построения АРМ ДСП и АРМ ШН схожи.

Для всех АРМ на станции применяется унифицированный системный блок. Это облегчает обслуживание и их ремонт. Все АРМ и компьютеры централизации (КЦ) объединяются в локальную сеть с использованием двух и более хабов. К каждому рабочему месту прокладывается два кабеля (основной и резервный). Специализированное программное обеспечение работает под операционной системой Windows NT 4.0.

Реализация логических взаимозависимостей между станционными объектами в соответствии с требованиями безопасности движения поездов происходит на уровне подсистемы логических зависимостей. Технической основой этого подуровня системы МПЦ-Е является центральное процессорное устройство (ЦПУ). ЦПУ состоит из двух компьютеров, один из них находится в работе, другой – в «горячем» резерве. Компьютер «горячего» резерва постоянно актуализирует данные, система всегда готова перейти на него в случае отказов в основном.

В состав каждого компьютера входят два аппаратных канала обработки информации. Функции, к которым предъявляются требования по безопасности, реализуются в двух независимых вычислительных каналах, а функции, связанные с поддержанием интерфейса с системой ОК (СОК), обеспечивает сервисный процессор.

Система СОК служит для непосредственного контроля и управления станционными объектами. Каждый ОК управляет и контролирует один или несколько напольных объектов в зависимости от их типа, используя для этого микропроцессор со специальной программой.

Станция У-П – станция опорного управления. Средой передачи между станцией У-П и опорной станцией С является оптическое волокно [9].

Оптоволоконная система локальной сети реализована с применением модемов FOM-E3/ETN производства RAD data communications. FOM-E3/ETN – это высокоскоростной оптический модем для передачи трафика Ethernet 10/100BaseT по оптоволоконным каналам E3. Модем может работать по одномодовому или многомодовому волокну с использованием светодиодов с длиной волны 850 или 1310 нм, или лазерных диодов 1310 или 1550 нм. Модемы выпускаются в виде автономных устройств, могут быть установлены на 19-ти дюймовую стойку.

Оптоволоконная система между станциями может быть реализована с использованием модемов FOM-20R производства RAD data communications. FOM-20R – это синхронно/асинхронный оптоволоконный модем, работающий в полном или полудуплексном режиме по оптоволоконному кабелю. Имеет 16 скоростей передачи данных. Может работать по одномодовому или многомодовому волокну с использованием светодиодов с длиной волны 850 или 1310 нм, или лазерных диодов 1310 или 1550 нм. Модемы поставляются в отдельном конструктивном исполнении или в виде платы для модемной полки. Внешний вид модема представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Внешний вид модема FOM-20R

Структурная схема МПЦ-Е представлена на листе 5 графического материала.

1. Центральное процессорное устройство

2.4.1 Компьютер централизации и его функции

Основу МПЦ-Е составляет ЦПУ на платформе R3, представляющий собой два равноправных компьютера, которые объединены в один 19-ти дюймовый блок (сабрек), одна половина которого постоянно находится в горячем резерве. Обмен информацией между ЦПУ и ОК производится через концентраторы связи (КС), которые подключаются к шине ввода и вывода компьютера через петли связи. Обмен информацией между компьютером и КС производится последовательной передачей [6].

Телеграммы к объектам содержат информацию управления, например: «изменить положения стрелки» или «открыть светофор на разрешающее показание». Эта информация является результатом обработки данных о зависимости между объектами СЦБ. Она передается безопасным способом.

Каждый комплект ЦПУ на модуле R3 может управлять 150 логическими объектами. Это – недорогое устройство для внедрения на небольших станциях. На более крупных станциях в МПЦ может быть включено несколько центральных процессоров R3.

В состав процессорного блока входят следующие модули:

• питания (PSM);

• дисковый и сетевой (DEM);

• центрального процессора (СРМ);

• ввода-вывода (IOM).

Модуль питания формирует напряжения КЦ:+5 В/10 А; +12 В/30 А; -12 В/0,5 А; обеспечивает защиту от короткого замыкания; индикацию пропадания выходного напряжения; сохранение в течение 30 мс выходного напряжения при пропадании входного.

Дисковый и сетевой модули состоят из двух отдельных подсистем: сетевого интерфейса и жесткого диска. Подсистема сетевого интерфейса предназначена для подключения КЦ к различным внешним устройствам. Разъем может использоваться для подключения к системе АРМ ДСП. Подсистема жесткого диска содержит SCSI-контроллер, внутренний жесткий диск и внешний SCSI-разъем. К нему можно подключить до пяти различных SCSI-совместимых устройств, например жесткие диски, CD-устройства и ленточные накопители.

Модули левой и правой части КЦ соединяются пассивной соединительной платой, которая также распределяет питание. В модуле ЦПУ располагаются два отдельных безопасных процессора FSPU-A и FSPU-B. Каждый FSPU имеет собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал позволяющие передавать обработанные данные своему аналогу в резервной системе. Различные версии алгоритма работы (А и В программы) гарантируют корректное выполнение зависимостей в системе централизации.

Обработка логики ЭЦ в FSPU-A и FSPU-B происходит циклически примерно за 0,3 с. В течение цикла происходят следующие события: сбор информации о состоянии всех станционных объектов; сравнение входных данных А и В; данные о зависимостях обрабатываются двумя различными программами; формируются команды на ОК; выходные данные сравниваются на соответствие; информация о состоянии объектов передается непосредственно на АРМ.

Характеристики

Список файлов ВКР