DP_Bagryantseva (1223272), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Таблица 2.8 – Основные технические характеристики КДСТ-РЛ
Питание | Источник постоянного или переменного (50 Гц) тока напряжением 14 В +20-30 %. |
Потребляемая мощность при номинальном напряжении питания, Вт, не более | 2 |
Интерфейс связи | RS‑485 |
Допустимая длина кабеля связи (максимальная длина между крайними ФК), м, не более | 2 |
Количество управляющих выходов | 16 |
Максимальный ток, коммутируемый одним выходом, мА | 100 |
Напряжение гальванической изоляции вход ‑ выход, вход ‑ питание, В | 2000 |
Допустимая длина провода для подключения объектов контроля к управляющим выходам, м, не более | 50 |
Принципиальная схема соединителей КДСТ-РЛ приведена на рисунке 2.12.
Назначение соединителей:
-
Х1-1, Х1-2 предназначены для подключения питания контроллера;
-
Х1-3, Х1-4 предназначены для подключения интерфейса RS-485;
-
Х2-1 – Х2-16 предназначены для подключения ламп пульта-табло;
-
Х2-17 предназначен для подключения плюсового полюса питания ламп.
Рисунок 2.12 – Принципиальная схема КДСТ-РЛ
-
ХХ-ХХ – монтажный адрес контроллера (полка-место на стативе);
-
Адр. ХХ – адрес контроллера в локальной сети станционных контроллеров.
2.8 Безопасность подключения КДСТ к устройствам АБ и АПС
2.8.1 Безопасность подключения КДСТ-ДС
Основным способом подключения КДСТ-ДС к объектам контроля является использование свободных контактов реле. При этом любое влияние со стороны КДСТ на устройства автоблокировки и переездной сигнализации полностью исключено.
При отсутствии свободных контактов и невозможности установки повторителей контролируемых реле допускается подключение КДСТ-ДС к цепям содержащим обмотки реле (параллельно обмоткам реле). В этом случае подключение соответствующего входа КДСТ‑ДС производится через внешний защитный резистор номиналом 6,8 кОм и номинальной мощностью рассеяния 2 Вт.
Нормальное функционирование входа определяется достаточной для уверенного распознавания логической единицы величиной втекающего тока 1 мА, и отсутствия влияний на вход со стороны параллельно подключенного реле при перелете якоря и отключенной от источника питания контролируемой цепи [6].
Условие обеспечения безопасности подключения входа КДСТ‑ДС параллельно обмотке реле определяется расчетным путем по формуле (2.1):
где Iотп – ток отпускания якоря реле, мА;
max(Uвх) – максимальное напряжение из всех подключенных к входам контроля КДСТ-ДС, В;
Rз – величина внешнего защитного сопротивления, кОм.
Например, при подключении к контакту реле И параллельно реле счетчику 1А в соответствии со схемой.
где Iотп1А – ток отпускания якоря реле-счетчика 1 А;
Uотп1А – напряжение отпускания якоря реле-счетчика 1 А;
Rо – сопротивление обмотки реле-счетчика 1 А.
Таким образом, при внешнем защитном сопротивлении 6,8 кОм, ток отпускания реле в 4,8 раза больше чем возможный ток подпитки со стороны подключенного контроллера КДСТ-ДС, что обеспечивает условие безопасного подключения.
2.8.2 Безопасность подключения КДСТ-АС
Принципиальная схема входных цепей контроллера КДСТ‑АС приведена на ватмане.
Требования по обеспечению безопасности подключения контроллеров КДСТ‑АС к устройствам СЦБ выполняются применением следующих решений:
-
установка защитных резисторов рассеиваемой мощностью 2 Вт в каждом полюсе цепи;
-
высокое входное сопротивление (более 100 кОм), обеспечивающее отсутствие влияния на измеряемую цепь при подключении;
-
гальваническую изоляцию между измерительными каналами, а также между каждым каналом и цепями питания контроллера, обеспечивающую высокое сопротивление и напряжение изоляции (не менее 50 МОм и 2 кВ в нормальных условиях);
-
конструктивное исключение короткого замыкания между измеряемыми каналами во входных цепях КДСТ-АС;
-
исключение влияния на измеряемую цепь при любом однократном отказе внутри контроллера КДСТ-АС;
-
вероятность короткого замыкания защитных резисторов должна быть несущественна.
Минимальное входное сопротивление контроллеров КДСТ-АС обеспечивается входными защитными резисторами и составляет не менее 100 кОм, что аналогично входному сопротивлению измерительных модулей тиражируемых в ОАО «РЖД» систем телеизмерений (например, ИВК-АДК и АПК-ДК), и в 2 раза превышает входное сопротивление измерительного прибора электромеханика Ц4380. Сопротивление нагрузок в измеряемых на СТ и АПС цепях не превышает 2 кОм. Таким образом, при работе в штатном режиме любое влияние КДСТ-АС на измеряемые цепи исключается [7].
Измерительные каналы КДСТ-АС имеют гальваническую изоляцию от цепей питания с сопротивлением изоляции не менее 50 МОм и напряжением изоляции не менее 2 кВ. При этом любой парой измерительных каналов обеспечивается двойной гальванический барьер. Максимально возможное мгновенное значения напряжения между двумя измерительными каналами в штатном режиме измерений не может превышать удвоенной амплитуды измеряемой величины (280*1,41*2=790 В), тогда при наихудших условиях ток утечки через изоляцию составит 16 мкА, что в 60 раз меньше принятой в системах СЦБ нормы утечки через изоляцию кабеля и монтажа 1 мА.
Для исключения короткого замыкания между измеряемыми каналами во входных цепях КДСТ-АС приняты следующие конструктивные меры:
-
в разъемах для подключения измерительных каналов между соседними входами пропущен 1 контакт, что исключает возможность замыкания цепей в разъеме и входных цепях контроллера;
-
расстояние между печатными проводниками и контактными площадками гальванически изолированных частей схемы КДСТ‑АС составляет не менее 5 мм;
-
в каждом полюсе входной цепи КДСТ‑АС установлен защитный резистор номиналом 51 кОм мощностью рассеяния 2 Вт;
-
дополнительное покрытие печатной платы изолирующим материалом (лаком) на завершающей стадии производства.
Среди однократных отказов элементов КДСТ-АС с точки зрения влияния на безопасность подключения целесообразно рассматривать короткое замыкание в элементах входных цепей и нарушение гальванической изоляции между схемой измерительного канала и источником питания КДСТ. Отказы, приводящие к подключению вторичного источника питания КДСТ к входным цепям, не являются опасными, т.к. ток подпитки измерительных цепей в этом случае не может превысить 5 В / 100 кОм = 0,05 мА. Отказы входных защитных резисторов рассмотрены в п. 7.2.5. Нарушение гальванической изоляции между схемой измерительного канала и источником питания КДСТ не может привести к возникновению тока в контролируемых цепях из-за наличия второго гальванического барьера (КДСТ питается от отдельного изолированного трансформатора СТ5 (СОБС-2М), соседние измерительные каналы имеют собственные изолированные источники вторичного электропитания) [8].
В измерительной дифференциальной цепи канала измерения в каждом проводе цепи подключения внутри КДСТ-АС установлено 2 защитных резистора общим номиналом 51 кОм, мощностью 2 Вт. Рабочее напряжение для применяемого типа резисторов составляет 500 В, а максимальное допустимое – 1000 В. Рассмотрим воздействие импульсных помех большой энергии на одном входе измерительного канала относительно другого входа (что является наихудшим вариантом воздействия помех и при такой схеме включения). В этом случае при амплитуде помехи 2 кВ напряжение будет поделено резистивным делителем, образуемым двумя последовательно включенными резисторами (сопротивлением нормирующего резистора пренебрегаем). В результате напряжение, приложенное к каждому резистору составит 1000 В, что соответствует допустимому напряжению для резисторов. По данным российских производителей (ЗАО РЕЗИСТОР-НН, ОАО РЕСУРС) интенсивность отказа 1/ч. Если принять коэффициент не симметрии отказов типа короткое замыкание и обрыв равным 10-3, то интенсивность отказа типа короткое замыкание одного резистора
1/ч.
При пробое гальванической изоляции в двух каналах одновременно (или в результате длительной эксплуатации неисправного контроллера) возможно попадание на вход измерительного канала напряжения питания КДСТ-АС или напряжения измеряемого по соседнему каналу. В таких случаях напряжение распределяется между защитными сопротивлениями и нагрузкой. В качестве нагрузки, с точки зрения безопасности подключения, целесообразно рассматривать путевое реле И типа ИВГ‑В и сигнальные реле Ж, З типа АНШ2‑1230.
Рассмотрим путевое реле ИВГ-В с сопротивлением обмотки 75 Ом и напряжением отпускания не менее 2,2 В. Чтобы получить такое напряжение на обмотке реле необходимо со стороны защитных резисторов КДСТ‑АС подать напряжение:
где U – искомое напряжение;
UотпИ – напряжение отпускания реле АНШ2-1230;
Rреле – активное сопротивление реле АНШ2-1230;
Rз – величина защитного сопротивления КДСТ-АС.
Опасный отказ «ложная свободность» рельсовой цепи при фактической ее занятости в таком случае в пределах релейного шкафа автоблокировки исключается следующими обстоятельствами: получение напряжения амплитудой свыше 2900 В является невероятным событием; невозможностью формирования кодов КЖ, Ж, З со стороны КДСТ-АС из-за отсутствия измерительных и дискретных точек подключения кодового напряжения к КДСТ-АС; встроенной защитой дешифратора автоблокировки от синфазной работы трансмиттерного реле сигнальной точки и путевого реле И.
Сигнальные реле АНШ2-1230 обладают сопротивлением обмотки 1230 Ом при напряжении отпускания якоря не менее 2,1 В. Рассмотрим влияние постоянного напряжения со стороны КДСТ-АС как наихудшего фактора с точки зрения безопасности подключения, т.к. возможное переменное напряжение 50 Гц будет шунтироваться емкостью подключенной параллельно сигнальному реле. Чтобы получить напряжение отпускания якоря сигнального реле необходимо со стороны защитных резисторов КДСТ-АС подать напряжение:
Опасный отказ «ложное включение» сигнального реле в таком случае в пределах релейного шкафа автоблокировки исключается отсутствием постоянного напряжения 176 В на в РШ СТ или АПС.
2.8.3 Безопасность подключения КДСТ-ФД, КДСТ-РЛ
Измерительные цепи КДСТ‑ФД не подключается непосредственно к объектам ЖАТ, следовательно, КДСТ‑ФД не влияет на безопасность.
Управляющие выходы КДСТ‑РЛ не подключается непосредственно к объектам ЖАТ, следовательно, КДСТ‑РЛ не влияет на безопасность.
2.9 Назначение и функции ПО АРМ ШНС
Программное обеспечение автоматизированного рабочего места электромеханика СЦБ (ПО АРМ ШН) предназначено для оперативного предоставления персоналу, обслуживающему устройства железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), своевременных и достоверных данных о текущем состоянии объектов ЖАТ на станциях, перегонах и переездах, а также диагностической информации для удаленного мониторинга технического состояния этих устройств. Данное программное обеспечение может устанавливаться также на автоматизированные рабочие места поездных диспетчеров (ДНЦ) для отображения поездного положения на станциях и перегонах, и для предоставления информации другим приложениям и системам, установленным на рабочем месте ДНЦ [9].
ПО АРМ ШН обеспечивает выполнение следующих основных функций:
-
отображение текущей информации о состоянии и параметрах аппаратуры ЖАТ на перегонах и станциях, принимаемой в регламенте с низовых устройств систем диагностики и удаленного мониторинга;
-
просмотр и анализ архивов сохраненной информации в интерактивном режиме;
-
включение визуальной и звуковой сигнализации в случае обнаружения отказов устройств ЖАТ, а также их предотказного состояния;
-
просмотр и анализ журнала отказов устройств ЖАТ в интерактивном режиме, с возможностью предоставления изменений измеряемых параметров в графическом виде;
-
формирование пользовательских запросов низовым устройствам системы диагностики и удаленного мониторинга в интерактивном режиме для получения текущей информации о состоянии и параметрах аппаратуры ЖАТ.
ПО АРМ ШН позволяет отображать информацию о состоянии и параметрах аппаратуры ЖАТ на перегонах и станциях как в режиме реального времени, так и в режиме просмотра архива.
В режиме отображения текущих данных при поступлении информации о каком-либо событии на станции или перегоне, данное событие будет немедленно отображено на схеме участка или станции.