Пояснительная записка к дипломному проекту (1223262), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На станционном уровне СДТС-АПС устанавливаются КДСТ‑СВ и КДСТ‑РЛ. К перегонному оборудованию СДТС-АПС относятся КДСТ-СВ, КДСТ-ДС, КДСТ-АС и КДСТ-ФД.
В состав КДСТ станционного уровня может входить несколько КДСТ (в зависимости от количества отдельных линий связи с перегонным оборудованием). В состав каждого КДСТ входит 1 концентратор КДСТ‑СВ и до 4 контроллеров КДСТ‑РЛ.
В состав КДСТ одной сигнальной точки или переезда входит концентратор связи КДСТ-СВ и несколько функциональных контроллеров (КДСТ‑ДС, КДСТ‑АС, КДСТ‑ФД).
Комплектация КДСТ различными ФК является переменной и устанавливается в соответствии с проектом.
Для упрощения процесса производства и проектирования выпускаются следующие законченные варианты исполнения КДСТ:
-
КДСТ‑CT‑2П – комплект для релейного шкафа сигнальной установки двухпутной автоблокировки переменного тока 25/50 Гц.
-
КДСТ‑CT‑1П – комплект для релейного шкафа спаренной сигнальной установки однопутной автоблокировки переменного тока 25/50 Гц.
-
КДСТ‑АПС‑1Ш-2П – КДСТ для первого релейного шкафа автоматической переездной сигнализации на двухпутном участке.
-
КДСТ‑АПС‑1Ш‑1П – КДСТ для первого релейного шкафа автоматической переездной сигнализации на однопутном участке.
-
КДСТ‑АПС‑2Ш – КДСТ для второго релейного шкафа автоматической переездной сигнализации на двухпутном или однопутном участке.
-
КДСТ‑СТН – КДСТ для основной станции.
-
КДСТ‑СМ – КДСТ для смежной станции.
-
2.2.1 Функционирование КДСТ
Структурная схема КДСТ перегонного и станционного уровней приведена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Структура КДСТ
Функционирование КДСТ включает в себя:
-
сбор информации, измерение параметров объектов ЖАТ сигнальных точек и переездов перегонными функциональными контроллерами;
-
обработку результатов измерений в соответствии с алгоритмами работы функциональных контроллеров;
-
передачу информации об измеренных параметрах концентратору связи сигнальной точки КДСТ‑СВ по интерфейсу RS‑485;
-
передачу информации от перегонных концентраторов КДСТ‑СВ на станционный концентратор КДСТ‑СВ по линии ДСН (или выделенной физической линии связи);
-
передачу информации от станционного концентратора КДСТ‑СВ на ЛКИ по интерфейсу RS‑485;
-
передачу от ЛКИ на КДСТ‑РЛ команд управления лампами пульт-табло ДСП на основной и смежной станциях [3];
-
накопление базы данных событий и измерений в ЛКИ и передача этой базы данных в АРМ ШНС и в системы вышестоящих уровней;
-
отображение информации, результатов измерений, ведение мониторинга контролируемых средств ЖАТ на станционном АРМ ШНС.
В зависимости от схемы организации линии ДСН (или выделенной физической линии) возможна организация связи по нескольким типовым схемам:
-
однолучевая конфигурация;
-
двухлучевая конфигурация с объединением лучей на станции;
-
двухлучевая конфигурация с разделением лучей на станции.
Однолучевая схема связи приведена на рисунке 2.2. и применяется при подключении перегонов только одного подхода к станции. Адреса перегонных концентраторов КДСТ‑СВ назначаются по возрастающей последовательности, по мере удаления концентраторов от станции. Если на двухпутных участках РШ СТ четного и нечетного направления расположены на расстоянии до 100 м друг от друга, порядок адресов для них не имеет значения, однако целесообразно производить назначение четных адресов для СТ, расположенных в четном направлении движения, а нечетных адресов - для СТ нечетного направления. Целесообразно резервировать адрес 0 при наличии достаточного количества адресов для оборудования участка. Допускается производить не сплошную нумерацию адресов (пропускать адреса), однако такой подход должен быть обоснован (например, резервирование адресов с учетом возможного добавления объектов контроля с этими адресами в будущем).
Рисунок 2.2 – Однолучевая конфигурация организации связи
Однолучевая схема связи применяется при подключении перегонов только одного подхода к станции. Адреса перегонных концентраторов КДСТ‑СВ назначаются по возрастающей последовательности, по мере удаления концентраторов от станции. Если на двухпутных участках РШ СТ четного и нечетного направления расположены на расстоянии до 100 м друг от друга, порядок адресов для них не имеет значения, однако целесообразно производить назначение четных адресов для СТ, расположенных в четном направлении движения, а нечетных адресов - для СТ нечетного направления. Целесообразно резервировать адрес 0 при наличии достаточного количества адресов для оборудования участка. Допускается производить не сплошную нумерацию адресов (пропускать адреса), однако такой подход должен быть обоснован (например, резервирование адресов с учетом возможного добавления объектов контроля с этими адресами в будущем).
Двухлучевая конфигурация с объединением лучей на станции приведена на рисунке 2.3. Особенностью этой конфигурации является соединение линии ДСН на станции для перегонов обоих подходов к станции.
Рисунок 2.3 – Двухлучевая конфигурация с объединением лучей на станции
Для этой конфигурации адреса перегонных концентраторов КДСТ‑СВ назначаются по возрастающей последовательности для каждого луча, по мере удаления КДСТ‑СВ от станции. Адрес ближнего к станции концентратора КДСТ‑СВ на втором луче должен быть больше адреса последнего КДСТ‑СВ на первом луче. Остальные рекомендации такие же, как и для однолучевой конфигурации.
Двухлучевая конфигурация с разделением лучей на станции приведена на рисунке 2.4. Эта конфигурация является расширением однолучевой конфигурации организации связи. Для обеспечения связи с прилегающими перегонами на станции устанавливается отдельный концентратор связи КДСТ‑СВ на каждый перегон. На ЛКИ используется отдельные порты интерфейса RS‑485 для связи с КДСТ‑СВ каждого луча. Нумерация адресов в пределах каждого луча производится так же, как и в случае однолучевой конфигурации.
Рисунок 2.4 – Двухлучевая конфигурация с разделением лучей на станции
Для обмена информацией между станционным концентратором и перегонными концентраторами КДСТ‑СВ используется временное разделение канала. На один пакет станционного КДСТ‑СВ каждый перегонный КДСТ‑СВ отвечает в свой временной промежуток времени. В канале могут применять 2 типа модуляции: частотная и фазовая. При частотной модуляции возможные скорости обмена информацией равны 1200, 1800 или 2400 бит/с, а при фазовой – 4800, 7200 или 9600 бит/с. Тип модуляции и скорость передачи информации задаются в конфигурации ЛКИ. Типовой конфигурацией является использование фазовой модуляции со скоростью передачи 4800 бит/с. Возможность (или необходимость) применения других скоростей передачи определяется качеством предоставляемого реального канала связи и устанавливается при согласовании с разработчиком.
Период опроса концентраторов КДСТ-СВ обратно пропорционально зависит от скорости передачи в канале связи и количества перегонных КДСТ‑СВ в сети передачи данных. При наименьшей скорости, 1200 бит/с, максимальный период опроса 32 перегонных концентраторов КДСТ‑СВ составляет 10 с. При скорости передачи 4800 бит/с период опроса 2,5 с. При уменьшении числа перегонных концентраторов КДСТ-СВ, включенных в сеть, период опроса пропорционально уменьшается.
Полученный со всех сигнальных точек массив данных станционный КДСТ-СВ передает по запросу через интерфейс RS-485 в ЛКИ (рисунок 2.1, б). ЛКИ осуществляет накопление базы данных событий и измерений и передает ее на АРМ ШНС, в вышестоящие системы диагностики и при необходимости отображает на пульт-табло ДСП, управляя лампами с помощью контроллеров КДСТ-РЛ.
На станции между ЛКИ, концентратором КДСТ‑СВ и контроллерами КДСТ‑РЛ организуется локальная сеть контроллеров RS‑485, в которой ЛКИ является ведущим и производит поочередный опрос контроллеров и передачу им необходимых команд. Концентратор КДСТ‑СВ при этом настраивается на станционный режим работы. Адрес и режим работы КДСТ‑СВ настраивается с пульта технологического ПТ‑03. Для установки адреса КДСТ‑РЛ используются 4 перемычки на печатной плате каждого контроллера. В таблице 2.1 приведены адреса контроллеров в локальной сети RS‑485 основной станции.
Таблица 2.1 – Типовая схема задания адресов ФК на основной станции
Тип контроллера | Номер ФК этого типа | Адрес |
КДСТ‑СВ | 1 | 1 |
КДСТ‑РЛ | 1 | 2 |
КДСТ‑ РЛ | 2 | 3 |
КДСТ‑ РЛ | 3 | 4 |
КДСТ‑ РЛ | 4 | 5 |
-
Для управления лампами пульт-табло ДСП на смежной станции устанавливается комплект из концентратора КДСТ‑СВ и контроллеров КДСТ‑РЛ. Между концентратором КДСТ‑СВ и контроллерами КДСТ‑РЛ организуется локальная сеть на основе интерфейса RS‑485. Для КДСТ‑СВ устанавливается перегонный режим работы, производится назначение адреса в перегонной сети и подключение к перегонной сети передачи данных. Для управления лампами пульт-табло смежной станции ЛКИ передает команду управления по перегонной сети передачи данных на КСДТ‑СВ смежной станции, а он в свою очередь ретранслирует эту команду контроллерам КСДТ‑РЛ, подключенным к локальной сети RS‑485 [4].
Адрес и режим работы КДСТ‑СВ настраивается с пульта технологического ПТ‑03. Для установки адреса КДСТ‑РЛ используются 4 перемычки на печатной плате каждого контроллера. В таблице 2.2 приведены адреса контроллеров в локальной сети RS‑485 смежной станции.
Таблица 2.2 – Типовая схема задания адресов КДСТ-РЛ на смежной станции
Тип контроллера | Номер КДСТ‑РЛ | Адрес |
КДСТ‑РЛ | 1 | 6 |
КДСТ‑ РЛ | 2 | 7 |
КДСТ‑ РЛ | 3 | 8 |
КДСТ‑ РЛ | 4 | 9 |
-
2.3 Организация телеизмерений на базе КДСТ
Для реализации функций измерения временных характеристик работы кодовой аппаратуры и измерения напряжений в контрольных точках сигнальной установки и переезда на базе КДСТ строятся измерительные каналы. Типы измерительных каналов приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Типы измерительных каналов
Назначение (функция) канала и диапазон измерений | Погрешность измерения | Перечень устройств и цепей, составляющих измерительный канал |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(3 ‑ 10) В | 2,5 % | КДСТ-АС-10 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 2,5 ‑ 7 В | 2,5 % | КДСТ-АС-10 |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(5 ‑ 15) В | 2,5 % | КДСТ-АС-15 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 4 ‑ 10 В | 2,5 % | КДСТ-АС-15 |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(10 ‑ 30) В | 2,5 % | КДСТ-АС-30 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 7 ‑ 20 В | 2,5 % | КДСТ-АС-30 |
Продолжение таблицы 2.3
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(20 ‑ 60) В | 2,5 % | КДСТ-АС-60 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 15 ‑ 40 В | 2,5 % | КДСТ-АС-60 |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(30 ‑ 100) В | 2,5 % | КДСТ-АС-100 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 25 ‑ 70 В | 2,5 % | КДСТ-АС-100 |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(60 ‑ 200) В | 2,5 % | КДСТ-АС-200 |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 45 ‑ 140 В | 2,5 % | КДСТ-АС-200 |
Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне ±(120 ‑ 400) В | 2,5 % | КДСТ-АС-400 |
Продолжение таблицы 2.3
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой (25, 50) Гц 1% в диапазоне 90 ‑ 280 В | 2,5 % | КДСТ-АС-400 |
Измерение времени от 0,1–4 с между последовательными изменениями состояния входа (включение/выключение) | ±(0,01+0,01*tизм) с | КДСТ-ДС |
Измерение времени от 1 до 240 с между изменением состояния любых дискретных входов | ±(0,5+0,01*tизм) с | КДСТ-ДС – линия связи – |
Измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой 50 Гц 1% в диапазоне 198 ‑ 242 В | 2,5 % | КДСТ-ФД |
Измерение интервалов времени отклонения напряжения от нормы: 0,5 с – 10 с | ±(0,1+0,01*tизм) с | КДСТ-ФД |
-
2.4 Комплектация КДСТ сигнальной точки и переезда.
КДСТ строится по модульному принципу. Схема расположения контроллеров показана на рисунке 2.5.