Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

На рисунке 2.6 показана структурная схема, поясняющая принцип комплексирования датчиков обнаружения, используемых для защиты стрелочных участков сортировочных горок.

Рисунок 2.6 - Структурная схема блока комплексирования.

Сигналы занятости/свободности контролируемого стрелочного участка и диагностическая информация устройств ИПД, РТД-С поступает на вход центрального обработчика, который содержит два независимых канала обработки полученной информации. Обработанная информация поступает на схему сравнения, и если информация не идентична, то происходит перезапуск микроконтроллеров. Техническим результатом является достоверное обнаружение вагонов всех типов по всей длине контролируемого участка

В настоящее время применяется схема защиты стрелок от перевода, в которой используется комплексирование устройств ИПД, РТД-С и ГРЦ на одной стрелке и включение их исполнительных устройств в единую цепь управления стрелкой.

Устройства комплексированной защиты стрелки должны обеспечивать обнаружение подвижного состава при вступлении первой колесной пары на предстрелочный участок и до момента выезда последней колесной пары за пределы остряков стрелки. При этом достоверность обнаружения вагонов любых типов, т. е. вероятность правильного обнаружения, должна быть максимальна при минимуме вероятности ложной тревоги.

В качестве вспомогательного средства защиты на централизованных стрелках могут рассматриваться точечные датчики индуктивного действия (УСО-М) со схемами логической обработки принятия решения.

2.2.6 Устройства счета осей

Устройство считывания осей (УСО-М) предназначено для обнаружения колес подвижного состава, определения направления движения и передачи по линиям связи сигналов во время прохождения колеса.

Устройство состоит из двух частей – датчика устройства считывания осей и блока преобразователя сигналов модернизированного ПС-М.

Датчик фиксирует оси вагонов, которые следуют по участку, ограниченному ИД и передает информацию на управляющий вычислительный комплекс, размещаемый на посту ЭЦ.

Электропитание ИД осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 36 + 4 В. Потребляемый ток не более 0,05А.

Датчик содержит три катушки индуктивности без сердечника КИ1, КИ2, КИ3, размещаемые в специальном конструктиве, который крепится к подошве рельса. Две катушки КИ1 и КИ3, располагаются в корпусе горизонтально, их плоскости намотки параллельны рельсу, а третья, вспомогательная, располагается между ними и ее плоскость перпендикулярна плоскости других катушек индуктивности.

Преобразователь сигнала датчика строится по трехканальной схеме. Два канала, рабочие, выполняют функции счетчиков осей движущегося вагона. Третий канал выполняет в основном функции контроля работоспособности датчика (главным образом определение правильности положения датчика) и включает в себя те же функциональные узлы, что и основные каналы. Выходной сигнал вспомогательного канала представляет собой дискретный сигнал частотой 1 Гц, транслируемый на пост ЭЦ с выхода «Контроль исправности».

Колесные пары вагона поочередно проезжают над катушкой КИ1, а затем над катушкой КИ3 в одном направлении, либо наоборот при обратном движении. В момент проезда колесной пары над соответствующей катушкой, регистрируется сигнал с соответствующего счетного выхода одного из каналов СЧ1 или СЧ2. При равенстве въехавших и выехавших осей через счетную точку, принимается решение о наличии либо отсутствии транспортного средства в зоне контроля. Датчик также позволяет фиксировать направление движения в зависимости от очередности во времени появления счетных импульсов с выхода первой или второй катушек КИ1, КИ3.

В исходном состоянии на каждом счетном выходе Вых.СЧ1 и Вых.СЧ2 как и на контрольном, в линию на пост ЭЦ транслируются переменные дискретные сигналы, свидетельствующие о работоспособном состоянии датчика и отсутствии колесных пар вагона в зоне действия датчика. В ПС предусматривается индикация, которая позволяет электромеханику контролировать функционирование датчика.

При въезде колесной пары вагона в зону действия одной из катушек, например КИ1, пропадает импульсный сигнал на счетном выходе Вых.СЧ1, гаснет индикатор И1, что свидетельствует о наличии колесной пары вагона в зоне катушки КИ1. При выезде колесной пары из зоны действия катушки КИ1 на выходе канала возобновляется трансляция переменного дискретного сигнала. Рабочий канал с катушкой КИ3 функционирует аналогично.

На посту ЭЦ в управляющем вычислительном комплексе ведется обработка поступающих с датчиков сигналов по алгоритму счета осей колесных пар, определению направления движения отцепа, занятости или свободности контролируемого участка.

Преобразователь сигналов состоит из ячеек преобразования сигналов датчиков (18 штук), блока преобразователей ПС1, ячейки контроллера преобразователя сигналов КПС[13].

В блоке преобразователей ПС1 размещено следующее оборудование:

• ячейка контроллера преобразователя сигналов КПС, совмещенная с блоком питания преобразователей (максимальное количество ячеек ПС50М1, устанавливаемых в один блок равно восемнадцати);

• ячейки преобразователя сигналов датчиков ПС50М1 (количество головок датчиков, подключаемых к одной ячейке преобразователя сигналов равно восьми).

Рисунок 2.7 – Структурная схема преобразователя сигналов

Функциональная схема ячейки преобразователя приведена на рисунке 2.8. Основными узлами схемы являются:

• 1.1 – 8.1 – узел компенсации, согласования и гальванической развязки сигналов;

• 1.2 – выпрямитель сигнала датчика с защитой от ВЧ-помех;

• 1.3 – нормирующий усилитель напряжения сигнала;

• ЦИК – цифровой микроконтроллер;

• СИ – согласователь интерфейса;

• СШ – системная шина ЦИК-СИ;

• ШД – шина данных;

• ШУ – шина управления;

• ША – шина адреса;

• ШП – шина питания;

• ИНД – индикатор логического значения сигнала;

• ПШД – преобразователь последовательной шины данных;

• RS-232 – последовательный канал обмена данными с УВК.

Рисунок 2.8 - Функциональная схема преобразователя ПС50М

Узел компенсации, согласования и гальванической развязки сигналов 1.1 состоит из резисторов, предназначенных для компенсации напряжения небаланса одной из электромагнитных систем датчика ДП50П, двух параллельно включенных конденсаторов, предназначенных для шунтирования высокочастотных составляющих спектра сигнала и образования резонансного контура на выходных обмотках с целью выделения сигнала датчика на частоте 50 Гц. Согласующие трансформаторы предназначены для гальванической изоляции, согласования выходного сопротивления датчика во входным сопротивлением выпрямителя и фильтра и сохранения симметрирования жил кабельной линии относительно «земли» при заземлении общей шины источника питания [13].

Выпрямитель 1.2 состоит из выпрямительного моста, осуществляющего двухполупериодное выпрямление, схемы ограничения и фильтрации сигнала от высокочастотных помех, стабилитроне и конденсаторе, контрольных гнезд и нагрузочного резистора. Нормирующий усилитель напряжения сигнала выполнен на операционном усилителе.

Цифровой микроконтроллер выполнен на микросхеме CYGNAL C8051F320 и осуществляет аналого-цифровое преобразование, измерение уровня сигнала, преобразование уровня сигнала в логическое значение, управление индикатором ИНД, формирование и передачу информации о состоянии датчиков по системной шине.

Согласователь интерфейса СИ формирует необходимые уровни сигналов в шинах ШУ и ШД во время сеанса обмена информацией с ячейкой КПС.

Индикатор логического сигнала головки датчика состоит из светодиода и резистора.

В ячейке КПС размещены узлы согласования интерфейсов СИ и последовательной шины данных ПШД. Информация, полученная от ячейки преобразователя, дополняется адресом платы и передается по последовательному каналу связи RS-232 в УВК.

Источник питания обеспечивает электропитание преобразователя ПС50М.

При появлении колеса подвижной единицы в зоне чувствительности датчика преобразователь формирует логические значения сигналов – «единица», подает напряжение на светодиод, соответствующих каналов ячейки и передает в УВК системы автоматизации сообщение о занятии датчика. При выходе колеса подвижной единицы из зоны чувствительности датчика, преобразователь формирует логические значения сигнала – «ноль», снимает напряжение со светодиодов, соответствующих каналов ячеек и передает в УВК системы автоматизации сообщение о проходе оси в определенном направлении – для датчиков ДП50П или сообщение о проходе оси – для датчиков ДП50. При проходе оси в сторону занятия для датчиков ДП50П формируется и передается сообщение об освобождении датчика без отсчета оси.

Сообщения о занятии датчиков и проходе осей формируются в соответствующих ячейках ПС50М1. Ячейка КПС циклически выставляет на шину адреса номера ячеек ПС50М1 в диапазоне от 0 до 17[13].

Научно-производственным центром «Промэлектроника» была разработана система контроля участков пути методом счета осей (ЭССО-М), которая относится к новому поколению систем счета осей и соответствует мировым тенденциям развития железнодорожной автоматики и телемеханики.

ЭССО-М - предназначена для контроля свободности/занятости участков железнодорожного пути и служит альтернативой рельсовым цепям. Она используется на станционных и перегонных участках пути железнодорожного транспорта общего и необщего пользования.

В состав ЭССО-М входит напольное оборудование, находящееся на контролируемых системой путях, и постовое оборудование, устанавливаемое на посту ЭЦ. К напольному оборудованию относятся счетные пункты СП, включающие в себя электронный напольный модуль НЭМ и рельсовый датчик РД с комплектом крепления.

К постовому оборудованию относятся: решающий блок БР, состоящий из кассеты КБР, решающей платы ПЛР и интерфейсной платы ПЛИ; устройства подключения счетного пункта УПСП и сопряжения с каналами связи УСКС; постовой терминал ПТ; пульт сброса ложной занятости ПСЛЗ[14].

ЭССО-М имеет дублированную структуру, чтобы обеспечить необходимые требования безопасности движения поездов. Дублирование реализовано таким образом, что контроль свободности путевого участка считается достоверным только при полном совпадении информационных и управляющих сигналов, сформированных основными и дублирующими программно-аппаратными узлами системы.

ЭССО-М может контролировать участки любой протяженности и конфигурации и выдавать расширенную технологическую и диагностическую информацию, отображаемую на ЖК-панели с интуитивно понятным интерфейсом, например: количество осей, проследовавших через каждый счетный пункт с учетом направления; предотказные состояния каналов связи со счетными пунктами[14].

2.2.7 Управление стрелочным электроприводам СПГБ-4Б

Электропривод СПГБ-4Б применяется на сортировочных механизированных горках для перевода, запирания и контроля положения стрелок с нераздельным ходом остряков.

Относится к категории электромеханических невзрезных приводов с внутренним замыканием и бесконтактным автопереключателем.

Максимальное усилие перевода – 2000 Н (200кгс); габаритные размеры – 780 х 995 х 255 мм; масса – не более 170 кг. Привод может устанавливаться с любой стороны стрелки. Время перевода 0.55-0.58 с. Уменьшенное передаточное число редуктора (43,69).

Поставляется с электродвигателем МСП-0,25 с номинальным напряжением 100 В на который подают напряжение 220 В, что увеличивает его мощность до 740 Вт.

В настоящее время взамен двигателей постоянного тока типа ДПС (МСП)-0,25-100; ДПС (МСП)-0,25-160; ДПС (МСП)-0,55-200 используется электродвигатель малогабаритный стрелочный ЭМСУ.

Двигатель ЭМСУ имеет микропроцессорную систему управления, которая позволяет ему быть универсальным по питающему напряжению и частоте вращения ротора. Номинальная частота вращения ротора в зависимости от типа стрелочного перевода может настраиваться как на заводе-изготовителе, так и в условиях эксплуатации при помощи переносного пульта или ноутбука.

Время срабатывания реверсирующего реле 0,15 – 0,2 с., поэтому в схеме управления приводом оно не используется. Контрольные реле подключают к автопереключателям, минуя тыловые контакты нейтрального пускового реле, имеющего замедление на отпускание якоря 0,2 - 0,25 с.

В крайнем (плюсовом) положении стрелки один из двух рычагов автопереключателя попадает в вырезы контрольных линеек, и связан­ный с ним ротор датчика соединяет магнитный поток питающей катуш­ки 1 с сигнальной обмоткой 3 (2 – вспомогательная катушка). В обмотке наводится напряжение не менее 65 В, достаточное для притяжения якоря контрольного реле ПК. Другой рычаг автопереключателя находится на поверхности кон­трольных линеек, и связанный с ним ротор датчика замыкает магнитопроводы питающей 1' и вспомогательной 2' катушек. Последняя увеличивает сопротивление и уменьшает ток питания датчика. В сигналь­ной катушке 3' индуцируется напряжение (не более 3,5 В), недостаточное для срабатывания соответствующего контрольного реле МК.

Рисунок 2.9 – Принципиальная схема бесконтактного

Характеристики

Список файлов ВКР