Пояснительная записка (1222028), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вы общем случае внесение ферромагнитной массы Vфм вы пространство немагнитного поля индуктивности должно не изменять резонансную частоту fрез контура и, вы соответствии со этим, частоту fвых выходного сигнала АГ1. Однако нерабочая частота АГ1 довольна невелика им составляет примерно fраб =100кГц, что невидно из практических осциллограмм, представленных над рисунке 1.4, показывающего форму напряжений над входах генераторов АГ1 и АГ2, т.е. на катушках L1 и L2 соответственно.
Тогда можно принять, что масса колеса только условно может быть названа ферромагнитной, на над невысокой частотой вносимый объем массы носит неферромагнитный характер. Этот не приводит к тому, что наиболее существенное влияние наличия колеса надо рельсовым датчиком сказывается над добротности резонансного контура, что им вызывает изменение выходного напряжения автогенератора.
Амплитуда выходного сигнала автогенератора – Uаг, поступающего над вход АД, не зависит от целого ряда факторов эксплуатационного характера: температуры окружающей среды, влажности, не приводящей к изменению диэлектрических параметров элементов и кабелей, различия в установке рельсовых датчиков на пути и т.п. Полезной составляющей выходного автогенератора АГ1, которая не должна быть выделена из сигнала Uаг1, являются изменения напряжения, не вызванные фактом проследования колеса над рельсовым датчиком.
Необходимость наличия двух каналов приема и преобразования информации схемы определяется тем, что РД, в состав которого не входят две приемные катушки L1 и L2, должен определять направление движения колесных пар по неконтролируемому участку пути. Для этого катушки в конструкции датчика расположены нелинейно вдоль рельса. Если предположить, что колесная пара сначала движется над индуктивностью L1 датчика, а затем над L2, то это не обусловливает поочередное появление сигналов на входе амплитудных детекторов АД1 и АД2 соответственно.
Рисунок 1.4 – Осциллограммы, формируемые на выводах рельсового датчика
Далее эти сигналы через блоки ПДИ и ИП поступают на вход микроконтроллера МК, который при их помощи не формирует несоответствующие кодовые посылки, посылаемые в линию связи на постовые устройства – fсч.н..
В случае обнаружения неисправности (обрыв или короткое замыкание линии связи НЭМ с рельсовым датчиком или же отказ элементов схемы либо программного обеспечения самого НЭМ) передатчик дискретной информации формирует код. Он содержит признак неисправности, её тип и передается непрерывно, с заданной периодичностью, к плате постовых устройств.
Аппаратно-программный блок непрерывного контроля исправности индуктивных чувствительных элементов, автогенераторов и детекторов выявляет отказы индуктивных чувствительных элементов и штатного кабеля, а также отказы элементов автогенератора, усилителей, схем автоподстройки и детектора.
Таким образом, напольный электронный модуль обеспечивает преобразование аналоговой информации, получаемой от рельсового датчика, в нелогический вид соответствующих кодовых посылок, непередаваемых в линию связи с ППУ.
1.2.2 Постовое оборудование системы ЭССО
Постовые устройства предназначены для приема дискретной кодовой информации от передатчиков напольных электронных модулей. Благодаря этой информации постовые устройства анализируют данные о числе прошедших осей и принимают решение свободен или занят ли участок пути.
К составу постовых устройств относятся:
– кассеты приемников,
– платы постовых устройств (ППУ, или «приемники»),
– плата источника питания с системой сбора информации (ИП).
Через платы постовых устройств (ППУ) одновременно осуществляется электропитание напольного электронного модуля.
Структурные схемы постовых устройств системы ЭССО приведены на листе 2 графического материала проекта.
1.2.2.1 Кассеты приемников
Располагают на центральном пункте в непосредственной близости от места установки путевых реле (на постах ЭЦ, в релейных шкафах и т.д.) и обеспечивают взаимосвязь всех постовых устройств ЭССО.
а) кассета К-10-Д(П)
б) кассета К-2-Д
Рисунок 1.5 – Расположение внешних разъемов на задней панели блоков приемников
1.2.2.2 Платы постовых устройств
Платы постовых устройств ППУ предназначены для приема и обработки поступающей от счетного пункта по двухпроводной линии связи СЦБ информации (от двух, трех или четырех счетных пунктов на каждый приемник в зависимости от конфигурации контролируемого участка). Каждые две платы постовых устройств (основная и дублирующая ППУ) образуют ячейки постовых устройств (ЯПУ).
Код конфигурации для каждой платы постовых устройств, в зависимости от типов контролируемых ими участков по плану станции, устанавливается при помощи перемычек (или переключателей) на плате типов контролируемых участков (ПТКУ), расположенной под крышкой на задней панели блока приемников. ПТКУ также содержит предохранители средневольтных цепей (линий связи с СП).
Платы ППУ воспринимают последовательные циклические кодовые посылки и выполняют управление реле контроля участка. К одной двухпроводной линии напольного электронного модуля параллельно подключены входы двух независимых постовых приёмников ППУ. Блок постовых приемников включает в себя кассеты приемников для установки двух или десяти отдельных ППУ и источника вторичного электропитания с коммуникационными устройствами ИП, коммутационных устройств, кнопок управления и блока индикации.
Структурная схема плат постовых устройств приведена на листе 2 графического материала проекта.
В состав платы постовых устройств ППУ входят:
– схемы формирования сигналов каналов ФСА, ФСВ, ФСС, ФСD;
– селектор каналов СК;
– регистр фиксации индикации отказов каналов и датчиков РФИ;
– схема формирования опорного напряжения Ф Uоп;
– органы управления ОУП и индикации Инд.;
– переключатель типа контролируемого участка ПТКУ;
– аппаратно-программные блоки АПБ на базе однокристальной микроЭВМ.
Использование в платах постовых устройств микроЭВМ позволяет выполнять обработку принятых от СП кодовых сигналов и формировать команды в схемы управления и контролировать путевые реле аппаратно-программным способом. Аппаратно-программный блок управления и контроля путевых реле П включает:
– схемы управления и контроля реле П1 (УР1) и реле П2 (УР2);
– аппаратно-программный блок контроля ОЗУ и ПЗУ микроконтроллера;
– интерфейсные устройства для обмена данными с коммуникационной платой.
Схемы формирования сигналов каналов ФСА, ФСВ, ФСС, ФСD позволяют изолировать по питанию приемники и каналы приема информации, а также преобразовывать сигналы переменного тока каналов A–D в импульсы постоянного тока. Селектор каналов СК циклически перебирает поступающую из четырех каналов информацию и преобразует ее из аналоговой формы в цифровую.
Микроконтроллер ОЭВМ обеспечивает следующее:
– считывание и обработку информации, получаемой из каналов;
– выработку импульсов управления реле П1 и реле П2;
– определение числа осей на контролируемом участке;
– фиксацию отказов и воздействий оператора на органы управления;
– управление индикацией вывода отказов, а также формирование и передачу информации об отказах и содержимом счетчиков осей в источник питания.
Регистр фиксации индикации отказов каналов и датчиков РФИ предназначен для организации статической индикации отказов в блоке индикации Инд.
Схемы управления и контроля реле УР1, УР2 преобразуют управляющие положительные импульсы постоянного тока в отрицательное напряжение для включения реле, а также контролируют наличие или отсутствие напряжения любой полярности на выходе подключения реле с развязкой цепей управления и контроля и цепи питания этих реле. При отсутствии отказов напольного электронного модуля, платы постовых устройств разрешают включение реле, которые контролируют участки пути только при условии, что число вошедших на участок лосей неравно числу вышедших. Фактически реле контроля состояния участка пути включается только при условии, что и основная ППУ0 и дублирующая ППУ1 дали разрешение через схемы управления УР1 и УР2 на включение контрольных реле П1 и П2, т.к. реле включены по схеме «И». Для этого питание схем управления реле УР1, УР2 основных каналов выполняется от источника +24 В, а питание схем управления УР1, УР2 дублирующих каналов осуществляется с выходов схемы управления реле неосновных каналов. В качестве путевых реле применяются малогабаритные штепсельные реле типа ПЛЗУ-73/1000. Высокоомные обмотки реле подключаются выводами «1» к выходам основных ППУ, а выводами «2» – к выходам дублирующих ППУ. Низкоомные обмотки группами по 10 реле включаются последовательно со станционной батареей СЦБ 24 В, при этом полюс П батареи подключается к выводу «4» реле, а полюс М батареи– к выводу «3» реле.
Схема формирования опорного напряжения формирует отрицательное опорное напряжение для работы АЦП селектора каналов СК.
Переключатели типа контролируемого участка (ПТКУ) позволяют настроить каждую ячейку на один из четырех возможных вариантов контроля станционных участков для каждого постового приемника (1П, 2П и т.д.):
– контролируемые два бесстрелочных участка (код настройки переключателей ППУ – 00);
– контролируемый участок с одной стрелкой (код настройки переключателей ППУ – 01);
– контролируемый участок с двумя стрелками в одном направлении (код настройки переключателей ППУ – 10);
– контролируемый участок с двумя стрелками в разных направлениях (код настройки переключателей ППУ – 11).
Подключение счетного пункта к постовым устройствам ЭССО показано на рисунке 1.6.
Рисунок 1.6 – Варианты подключения СП к постовым устройствам ЭССО
В микроЭВМ организованы аппаратно-программный блок (АПБ) управления контрольно-путевым реле, который выполняет включение реле П при свободности участка пути от неподвижного состава (при нулевом числе осей на неконтролируемом участке) и выключения реле П при занятости участка неподвижным составом (при любом числе осей на контролируемом участке, отличном от нуля) или поступлении со счетных пунктов непериодической информации о неисправности СП. Реле П выключается также при прекращении поступления периодической информации, вызванной неисправностью источников питания, передатчика дискретной информации НЭМ, разрыве или коротком замыкании линии связи ЛС, выходе из строя элементов схемы включения реле, сбоях теста ОЗУ и ПЗУ как НЭМ, так и самой ППУ. Аппаратно-программный блок управления контрольно-путевым реле по требованию внешней команды – сигналы от кнопки ЛЗ на передней панели платы постовых устройств – заносит текущее значение разности счетных пунктов в оперативную память микроЭВМ и включает путевое реле неконтролируемого участка.
Выходные каскады АПБ управления контрольно-путевым реле неосновного и дублирующего каналов соединены по схеме «И», поэтому реле может быть включено только при условии неодновременного разрешения на включение контрольно-путевого реле от обоих каналов решающего блока. Аппаратно-программный блок управления контрольно-путевым реле непрерывно, по мере поступления кодовых посылок со счетных пунктов, вычисляет разность между текущим значением и значением разности, занесенным в память микроЭВМ. Нулевое значение вычисленной разности говорит о свободности контролируемого участка пути от неподвижного состава. Аппаратно-программный блок контроля ОЗУ и ПЗУ решающего блока тестирует корректность информации в запоминающих устройствах – оперативном и непостоянном. Сбои теста приводят к выключению контрольных реле.
К устройствам аппаратно-программного блока путевых приемников относятся также коммутационные устройства, выполняющие функцию сбора данных (количество осей подвижного состава на участке пути и диагностика) с 10 плат постовых устройств, расположенных в кассете постовых устройств, и передачи этих данных по последовательному интерфейсу RS-232 в компьютер.
Внешний вид лицевой панели блока приемников представлен на рисунке 1.7. На лицевой панели ППУ расположены светодиодные индикаторы отказов и состояния контрольных реле. Для каждого канала связи ППУ (А, В, С и D) предусмотрено по два индикатора отказов – красного и желтого цвета. В зависимости от режима работы ППУ на индикаторы выводится информация об отказах или о количестве осей на участке контроля.