Пояснительная записка (1217494), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Экономия и оптимизация расхода электроэнергии на обогрев стрелочных переводов обеспечивается автоматическим регулированием мощности, подаваемой на нагревательные элементы. В зависимости от значений температур рельсов и погодных условий (наличия осадков, температуры воздуха и его влажности), а также за счёт применения теплоудерживающих экранов, устанавливаемых с полевой стороны рамных рельсов и усовиков крестовин, на стрелочных переводах.
1.2.3 Средства контроля, управления и мониторинга работы устройств электрообогрева
Управление и контроль состояния работы устройств электрообогрева стрелочных переводов предусматривает следующие виды:
-
автономное – с поста электрической централизации;
-
диспетчерское – с поста диспетчерской централизации;
-
местное – с панели ручного управления, расположенной в шкафу ШУЭС-М.
1.2.3.1 Автономное управление и контроль
Автономное управление электрообогревом стрелочных переводов осуществляется дежурным по станции (ДСП) с пульта (пульт-табло, клавиатуры АРМ МПЦ) электрической централизации (ЭЦ).
На пульте ЭЦ устанавливаются:
-
групповая кнопка включения электрообогрева – УЭО;
-
групповая кнопка отключения электрообогрева – ОЭО.
На табло (мониторе) ЭЦ предусматривается индикация:
-
сигнализация включенного электрообогрева – ЛЭО;
-
сигнализация контроля изоляции – ЛКИ.
Эта индикация для релейных и микропроцессорных систем ЭЦ предусматривается на каждый шкаф ШУЭС-М и должна соответствовать номеру шкафа.
В релейной поста ЭЦ устанавливаются следующие реле:
-
общее реле включения-выключения электрообогрева-ВЭО;
-
реле контроля включения электрообогрева каждого шкафа ШУЭС-М-КВЭО;
-
реле контроля изоляции каждого шкафа ШУЭ-М-КВИ.
Команда на включение электрообогрева стрелочных переводов всей станции осуществляется нажатием групповой кнопки (вводом управляющей директивы) включения злектрообогрева – УЭО. При этом включается реле ВЭО и своими контактами посылает команды на включение злектрообогрева в каждый шкаф ШУЭС-М. Реле ВЭО остается под током до отключения злектрообогрева кнопкой отключения (вводом управляющей директивы) – ОЭО.
Для включения (отключения) злектрообогрева из управляющего вычислительного комплекса (УВК) микропроцессорной системы ЭЦ выводятся интерфейсные реле аналогичные по функциям тем, которые описаны для релейных систем ЭЦ, или построены специальные схемы.
В результате включения электрообогрева на табло (мониторе) включается соответствующий шкафу или групповой, соответствующий горловине, индикатор – ЛЭО.
При снижении сопротивления изоляции ниже нормы на табло (мониторе) включается соответствующий шкафу или групповой, соответствующий горловине, индикатор – ЛКИ.
При дополнении устройств ЭЦ системой диспетчерского контроля (АПК-ДК, АСДК) или технической диагностики на базе ИВК АДК (АДК-СЦБ), сигнализация включенного электрообогрева и контроля изоляции передается на центральный пост. Контроль может сниматься с лампочек (светодиодов) табло, с контактов реле или путем прямого обмена между микропроцессорными системами.
Увязка постовой части схемы со шкафами ШУЭС-М может выполняться как отдельным кабелем СЦБ, так и совместно с другими цепями ЭЦ, в соответствии с положениями 4 главы НТП СЦБ/МПС-99 [11].
1.2.3.2 Расширенная система управления и контроля
Расширенное управление и контроль работы электрообогрева стрелочных переводов осуществляется от ДСП с помощью АРМ-ЭО.
На мониторе АРМ-ЭО предусматривается индикация:
-
мнемосхемы станции с обозначенными на ней обогреваемыми стрелочными переводами и шкафами ШУЭС-М;
-
общей сигнализации по станции работы электрообогрева, отсутствию или наличию отказов устройств обогрева, климатических параметров с метеостанции (температура воздуха, влажность, наличие осадков);
-
сигнализации по каждому ШУЭС – М на станции (рабочий режим – вкл/выкл., контроль изоляции, наличие неисправностей);
-
журнала событий;
-
мнемосхем каждого ШУЭС – М с отображением состояния основных элементов силовой и коммутационной аппаратуры шкафа, электрических параметров питающей сети, параметров работы аппаратуры блока управления, параметров каждого подключенного стрелочного перевода (температура рельсов, сопротивление изоляции, потребляемая мощность), режимов работы шкафа (автоматический или ручной), приоритетов управления (от дежурного или с АРМ-ЭО), положений дверей шкафа (откр/закр.), температуры воздуха и его влажность в районе размещения ШУЭС-М, диагностических данных состояния основного и вспомогательного оборудования;
-
графиков временных характеристик параметров питающей сети (напряжение, токи и мощности по фазам), параметров распределительной сети по каждому фидеру (напряжение, токи и мощности по фазам, сопротивления изоляции, температуры рельсов стрелочных переводов), температурных параметров окружающей среды и силового оборудования внутри шкафа, влажности воздуха.
При переводе ДСП приоритета управления на АРМ-ЭО обеспечивается:
-
индивидуальное управление (включение/выключение) любым шкафом ШУЭС-М на станции;
-
индивидуальное управление (включение/выключение) электрообогревом любой стрелки, подключенной к ШУЭС – М;
-
индивидуальное регулирование установок температуры рельсов для каждой стрелки;
-
регулирование мощности, потребляемой электронагревательными элементами на каждой стрелке.
1.2.3.3 Диспетчерское управление и контроль
Управление электрообогревом стрелочных переводов может осуществляться поездным диспетчером (ДНЦ) с пульта диспетчерской централизации (ДЦ).
На пульте (пульт-табло, клавиатуре АРМ ДЦ) устанавливаются кнопки для каждой станции:
-
групповая кнопка включения электрообогрева – УЭО;
-
групповая кнопка отключения электрообогрева – ОЭО.
На табло (мониторе) ДЦ предусматривается индикация для каждой станции, если позволяют возможности ДЦ, каждого шкафа ШУЭС-М:
-
сигнализация включенного электрообогрева-ЛЭО;
-
сигнализация контроля изоляции-ЛКИ.
1.2.4 Электронагревательные элементы
В типовых материалах для проектирования разработаны и применены усовершенствованные армировки стрелочных переводов стержневыми плоскоовальными электронагревательными элементами (ТЭНами)
Данные армировки обеспечивают обогрев:
-
остряков;
-
рамных рельсов;
-
остряков крестовин с подвижными сердечниками;
-
шпальных ящиков с внешними замыкателями;
-
шпальных ящиков под рабочими тягами.
Усовершенствованные армировки стрелочных переводов обеспечивают максимальную степень очистки от снега и льда.
На рисунках 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 изображены принципиальные схемы контроля и управления для различных типов ЭЦ.
Рисунок 1.5 – Схема контроля и управления электрообогревом
стрелочных переводов с поста ЭЦ
Рисунок 1.6 – Схема контроля и управления электрообогревом
стрелочных переводов при релейных системах ЭЦ
Рисунок 1.7 – Схема управления электрообогревом стрелочных
переводов при системе Ebilock-950
Рисунок 1.8 – Схема управления электрообогревом стрелочных
переводов при системе ЭЦ-ЕМ
1.2.5 Технология обслуживания
Проверку состояния устройств обогрева остряков стрелок регламентирует карта технологического процесса № 2.1.12.1. Настоящая карта технологического процесса распространяется на централизованные стрелки, оборудованные устройствами обогрева остряков.
Проверка состояния устройств и действия схемы обогрева остряков стрелок проводится совместно с дорожным мастером [6].
Проверка производится в свободное от движения поездов время (в промежутки между поездами) с согласия дежурного по станции (далее ДСП) и с предварительной записью в Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств сигнализации, централизации и блокировки, связи и контактной сети формы ДУ-46 (далее Журнал осмотра).
Производится проверка обогрева обоих остряков стрелки. При этом переводит стрелку или выполняет другие действия на аппарате управления дежурный по станции по заявке электромеханика или дорожного мастера.
При выявлении недостатков, влияющих на нормальную работу стрелочного перевода, необходимо принять меры к их устранению. Устранение недостатков производится в соответствии с требованиями «Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ».
Для управления электрообогревом остряков с пульта управления ДСП используется две кнопки: включение электрообогрева (УЭО) и отключение электрообогрева (ОЭО). Для контроля над работой электрообогрева на пульте управления предусмотрены две лампочки: лампочка включения электрообогрева (ЛКВЭО) и лампочка контроля изоляции обогрева (КВИ).
Для включения электрообогрева остряков по заявке электромеханика ДСП нажимает на пульте управления кнопку «включение электрообогрева». При этом включается реле ВЭО и своим контактом дает команду в шкаф управления электрообогревом (ШУЭО) на включение электрообогрева остряков стрелок. Контроль включения шкафа ШУЭО на посту ЭЦ осуществляет реле КВЭО, которое своим контактом включает лампочку белого цвета на пульте управления.
Для отключения электрообогрева остряков на пульте управления ДСП нажимает кнопку «выключение электрообогрева», при этом выключается реле ВЭО и своим контактом дает команду в шкаф управления электрообогревом (ШУЭО) на выключение электрообогрева остряков стрелок. Лампочка контроля работы шкафа ШУЭО погаснет.
При снижении сопротивления изоляции ниже нормы из шкафа ШУЭО на пост ЭЦ передаётся команда на включение реле КВИ, которое своим контактом включает лампочку «контроль изоляции» (ЛКИ) на аппарате управления. Лампочка ЛКИ гаснет после отключения фидера электрообогрева повреждённой стрелки и разблокировки автомата контроля изоляции (АКИ) в шкафу ШУЭО.
Об окончании и результатах проверки устройств электрообогрева остряков стрелок необходимо сделать запись в Журнале осмотра с указанием обнаруженных недостатков и сроков их устранения.
2 Техническая часть
2.1 Разработка автоматизированной системы управления
электрообогревом
2.1.1 Обзор среды программирования
Среда разработки лабораторных виртуальных приборов LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) представляет собой среду прикладного графического программирования, используемую в качестве стандартного инструмента для проведения измерений, анализа их данных и последующего управления приборами и исследуемыми объектами. LabVIEW может использоваться на компьютерах с операционными системами Windows, MacOS, Linux, Solaris и HP-UX. Компьютер, оснащенный измерительно – управляющей аппаратной частью и LabVIEW, позволяет полностью автоматизировать процесс физических исследований [18].
Создание любой программы для достижения этих целей (виртуального прибора) в графической среде LabVIEW отличается простотой, поскольку исключает множество синтаксических деталей.
LabVIEW – среда разработки прикладных программ, в которой используется язык графического программирования G и не требуется написания текстов программ. Среда LabVIEW дает огромные возможности как для вычислительных работ, так и – главным образом – для построения приборов, позволяющих проводить измерения физических величин в реальных установках, лабораторных или промышленных, и осуществлять управление этими установками. Программа, написанная в среде LabVIEW, называется виртуальным прибором (ВП) (VI – virtual instrument). Внешнее графическое представление и функции ВП имитируют работу реальных физических приборов. LabVIEW содержит полный набор приборов для сбора, анализа, представления и хранения данных. Источником кода виртуального инструмента служит блок-схема программируемой задачи. Программная реализация виртуальных приборов использует в своей работе принципы иерархичности и модульности. Виртуальный прибор, содержащийся в составе другого виртуального прибора, называется прибором-подпрограммой (SubVI).