Диплом Лебакин Евгений Игоревич (1213013), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Значение характеристик электрического сопротивления между сформированными петлями термосенсорного кабеля снижается с увеличением температуры.
Максимально допустимая длина термосенсорного кабеля сос-тавляет 1000 м. Минимальное допустимое расстояние от термосен-сорного датчика до аппарата замера составляет 300 м.
Соединение термосенсорного кабеля с устройством измерения должно осуществляться термостойким монтажным проводом.
В СКТР на основе термосенсорного кабеля применяются термо-сенсорные датчики ТСД двух видов:
- ТСД для измерения температуры кабелей, проложенных по кабельростам объекта;
- ТСД для измерения температуры приборов, установленных на стативах.
ТСД первого вида имеет разъемное соединение, второго вида - клеммный терминал.
2.1.4 Датчики температуры термостатического типа действия
Оптоэлектронный датчик пламени ОДП представляет собой авто-матическое оптоэлектронное устройство, выдающие сигнал в систему ввода СКТР и на световой индикатор при нахождении возгорания в зоне контроля.
ОДП фиксирует открытое пламя в зоне контроля (конус с углом при вершине 90° на расстоянии до 50 м.). УФ излучение в диапазоне от 185 до 260 нм воздействует на датчик пламени, который преобразует его в электрические импульсы.
После обработки сигнала при помощи заданного алгоритма при-нимается решение о переходе датчика в состояние «Пожар». Состояние «Пожар» характеризуется увеличением тока потребления датчиком.
ОДП имеет встроенную защиту от прямых солнечных засветок и ламп освещения.
Использование ОДП позволяет реализовать алгоритмы выдачи сигналов в системы автоматического пожаротушения, характеризующего ложные срабатывания датчиков температуры, а так же оптимальный момент запуска системы пожаротушения.
ОДП является восстанавливаемым устройством
Термостатические датчики ТДТ предусмотрены с целью контроля температурного режима приборов ЖАТ, имеющих открытый магнито-провод. Срабатывание датчика (разрыв цепи) происходит при достиже-нии превышающей норму температуры на поверхности датчика.
В СКТР датчики ТДТ имеют 2 порога, включают в свой состав 2 пороговых датчика: на +70 °С и +130 °С.
Измерение сопротивления изоляции сенсорного кабеля ТСД про-изводится микромодулем измерения сопротивления изоляции ММСИ1-1Т, описание микромодулей ММСИ приведено в 410205-ТМП альбом 4.
Контроль целостности кабеля ТСД производится микромодулем дискретного ввода ММД-2-1(24), описание которого приведено в 410205-ТМП альбом 4.
Второй вход (J2) микромодуля ММД-2-1(24) может быть задейст-вован для контроля целостности кабеля другого ТСД.
Контроль срабатывания оптоэлектронного датчика пламени про-изводится микромодулем дискретного ввода ММД 2-1(12) с уровнем ло-гической единицы 12 В. Сигнал снимается микромодулем с шунта номи-нальным сопротивлением 1,5 кОм, который включен в цепь питания оп-тоэлектронного датчика пламени.
Второй вход (J2) микромодуля ММД-2-1(12) может быть задейст-вован для контроля другого ОДП.
Контроль срабатывания термостатического датчика температуры производится микромодулем дискретного ввода ММД-2-1(24): на вход J1 должен быть подключен пороговый датчик температуры (ТТДТ) на +70 °С, на вход J2 - ПДТ на +130 °С.
2.1.5 Подключение устройств оповестительной сигнализации
В качестве сигнализирующего устройства в СКТР может использо-ваться любое устройство (световой, звуковой, комбинированный прин-цип действия), имеющее управляющий вход постоянного или перемен-ного тока с напряжением до 300 В и током управления до 130 мА.
Для подключения устройств сигнализации с другими техническими характеристиками, или группы других устройств сигнализации требуется применять дополнительное коммутирующее реле.
В качестве устройства управления в составе одного из КИ БАт применяется микромодуль дискретного вывода ММДУ-2-1, описание ко-торого приведено в 410205-ТМП альбом 4.
Микромодуль ММДУ-2-1 служит для коммутации гальванически не связанного с источником питания напряжения постоянного или перемен-ного тока до 300 В. Максимальный коммутируемый ток составляет 130 мА.
2.1.6 Основные функции СКТР
2.1.6.1 Непрерывный контроль температурного фона объектов
Система СКТР непрерывного контроля позволяет:
- посредством термосенсорного кабеля определять суммарную температуру по длине отрезка кабеля;
- определять скорость нарастания температуры посредством тер-мостатических датчиков:
- определять превышение порога температуры контролируемых устройств ЖАТ, на которую рассчитан термостатический датчик.
2.1.6.2 Определение источника нагрева
Определение источника нагрева на основании информации, полу-ченной от термостатических датчиков температуры, выполняется с точ-ностью до устройства.
Локализация источника нагрева с помощью термосенсорного ка-беля выполняется методом нормирования скорости дифферента.
Метод нормирования скорости дифферента базируется на вычи-тании моментальных значений температур отрезка термосенсорного ка-беля и опорного датчика температуры. Опорным датчиком является от-резок термосенсорного кабеля, который располагается на удалённом расстоянии от контролируемых объектов.
Нормируемым параметром при применении данного метода явля-ется скорость нарастания функции разности значений температуры, оп-ределяемой термосенсорным кабелем и опорным датчиком температу-ры.
2.1.6.3 Извещение о нахождении открытого пламени
Данная задача позволяет определять наличие источника пламени в зоне контроля оптоэлектронного датчика.
Для каждого оптоэлектронного датчика зона контроля, при про-ектировании, подразделяется на вероятную и полную зоны контроля.
Вероятная зона контроля – это зона, для которой каждая группа устройств и устройства (стативы, стойки питания и т.д.) являются непро-зрачными;
Полная зона контроля - это зона, для которой каждая группа устройств (стативы, стойки питания и т.д.) и устройства являются про-зрачными.
При срабатывании нескольких датчиков одновременно определя-ется пересечение вероятной и полной зон контроля.
СКТР является объектно-ориентированным комплексом, состав которого определяется рабочим проектом
Монтаж и ввод в эксплуатацию СКТР выполняется в соответствии с инструкцией по монтажу, пуску, регулированию и обкатке 12142604. 31856.240 ИМ.
Программная часть СКТР, решающая технологические задачи, описана в руководстве пользователя автоматизированного рабочего места электромеханика АРМ ТТТН СКТР 12142604.31856.200 И3.03.
К обслуживанию допускается персонал, изучивший принцип рабо-ты подсистемы и руководство пользователя АРМ ШН СКТР 12142604. 31856.200 ИЗ.03. Обслуживающий персонал должен иметь высшее или среднее специальное образование и знания в области электроники и вычислительной информатики.
2.1.7 Принцип работы СКТР
2.1.7.1 Назначение подсистемы
СКТР предназначена для решения следующих задач:
- непрерывный контроль температурного фона контролируемых объектов;
- локализация источника сверхнормативного нагрева с заданной точностью;
- обнаружение очага открытого пламени оптоэлектрическим методом;
- оповещение обслуживающего персонала о наличии нештатных ситуаций;
- передача информации в системы ТДМ, ДК, ДЦ;
- взаимодействие с системами охранно-пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения;
- отключение источников электропитания при обнаружении сверхнормативного нагрева оборудования ЖАТ.
Подсистема может применяться в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте в условиях умеренного и холодного климата.
2.1.7.2 Параметры
Показатели назначения программно-аппаратных средств соответствуют техническим требованиям к системе контроля сверхнормативного нагрева аппаратуры ЖАТ:
- СКТР обеспечивает контроль превышения двух пороговых значений, устанавливаемых в диапазоне от 50 до 150 °С;
- СКТР обеспечивает точность установки пороговых значений температуры ± 5 °С;
- нестабильность установленного порогового значения в течении суток не превышает ± 5 °С;
- время тепловой инерции датчиков не превышает 10 с;
- время реакции СКТР на превышение установленного порогового значения температуры не превышает 15 с;
- сигнализирующее устройство на выходе СКТР обеспечивает коммутацию внешних цепей с напряжением постоянного и переменного тока до 300 В и током коммутации до 130 мА;
- питание СКТР осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24 В. Допускаемые отклонения напряжения ± 20 %;
- мощность, потребляемая СКТР для одного поста ЭЦ до 100 стрелок, не превышает 0,51ё кВт.
Подсистема относится к следующим классам по безопасности и надежности по ОСТ 32.146-2000:
- по режиму функционирования - «изделие» непрерывного длительного применения;
- число возможных (учитываемых) состояний (по работоспособности) - «изделие» вида I (изделие, которое при применении по назначению может находиться в работоспособном или неработоспособном состоянии);
- по возможным последствиям отказов - «изделие» не относящаяся к классу особо ответственных, отказ или переход в предельное состояние которых не приводит к последствиям катастрофического характера;
- класс по возможности и способу восстановления технического ресурса после отказа «изделие», восстанавливаемое в месте применения по назначению после отказа в процессе эксплуатации;
- по характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние физически стареющее «изделие»;
- по возможности и необходимости контроля при применении по назначению - к классу - контролируемые «изделия» и подклассу - контроль: перед применением; при применении периодически без отключения от технологического процесса.
Подсистема по способу защиты человека от поражения электрическим током относится к классу III по ГОСТ 12.2.007.0-75.
В СКТР обеспечена защита от поражения электрическим током в соответствии с ГОСТ Р 51350-99 при нормальном применении и в условиях одной неисправности, доступные части подсистемы не должны быть опасными.
По электромагнитной совместимости подсистема соответствует требованиям, установленным ГОСТ Р 50656-2001 для подсистем класса III с критерием качества функционирования А в условиях жесткой электромагнитной обстановки.
Уровень создаваемых подсистемой помех не превышает норм, установленных ГОСТ Р 50656-2001 для класса Д4 по ОСТ 32.146-2000.
По требованиям к помехоустойчивости датчики, применяемые в СКТР относятся к классу А2 по ОСТ 32.146-2000 в части цепей питания и линий связи с центральным блоком СКТР.
Срок службы подсистемы составляет 15 лет. Гарантийный срок эксплуатации изделий - 3 года со дня ввода в эксплуатацию. Гарантийный срок хранения - 6 месяцев со дня изготовления. Средняя наработка на отказ составляет не менее 20000 часов.
2.1.7.3 Структура СКТР
СКТР имеет модульный принцип построения и выполнена в виде конструктивно законченных составных частей. В состав СКТР входят:
- центральный блок СКТР (ЦБ) (КД 12142604.31856.241);
- блок автоматики СКТР (БАт СКТР) (КД 12142604.31856.242);
- комплект датчиков (КД 12142604.31856.243);
- комплекты запасного оборудования СКТР:
- ЗИП ЦБ СКТР;
- ЗИП БАт СКТР;
- ЗИП датчиков СКТР.
Указанные компоненты СКТР за исключением запасного оборудования дополняют комплектами креплений и кабельными соединителями в соответствии с проектом СКТР.
Информация о температурном режиме работы элементов и оборудования устройств ЖАТ поступает от трех типов датчиков:
- термосенсорный датчик (ТСД) (КД 12142604.31856.243-02);
- оптоэлектронный датчик пламени (ОДП);
- термостатические датчики температуры (ТДТ) (КД 12142604.318 56.243-03).
Информация о величине тока в заземляющем устройстве поступает от датчика тока типа ДТХ.
БАт производит съем информации со всех датчиков СКТР, осуществляет ее первичную обработку и по локальной сети БАт на основе четырехпроводного интерфейса RS-485 передает информацию в ЦБ СКТР.
ЦБ СКТР выполняет следующие технологические задачи: обмен данными с блоками автоматики, обработка данных и обмен данными с системами верхнего уровня и системами.
Схема размещения оборудования СКТР определяется рабочим проектом в части технического обеспечения СКТР.
2.1.7.4 Функционирование устройств
СКТР работает в непрерывном автоматическом режиме.
СКТР осуществляет непрерывный контроль температурного фона контролируемых объектов:
- с помощью ТСД определяется средняя температура поверхности контролируемых устройств ЖАТ и скорость ее изменения;
- с помощью ТДТ определяется превышение порогов температуры контролируемых устройств ЖАТ.
Локализация источника нагрева, на основании данных полученных от ТСД, производится с точностью до группы устройств, контролируемых одним датчиком.
Локализация источника нагрева на основании данных, полученных от ТДТ, производится с точностью до устройства.
Обнаружение открытого пламени осуществляется с помощью датчика ОД 11.
Измерение тока в заземляющем устройстве осуществляется с по-мощью датчика тока типа ДТХ.