БР 13.03.02 ПЗ-12ЭЭ(БТ)ЭА-456 (1223305), страница 6
Текст из файла (страница 6)
– длина телеграммы от (к) i-го контроллера.
В целях повышения надёжности работы петли связи, настоятельно рекомендуется компоновать петли оборудованием, с условием обеспечения запаса по времени передачи не менее 30 % (231мс.). Это необходимо для качественной работы петли при передаче служебной информации (телеграмм к концентраторам и т.п.). Таким образом, максимально допустимое время опроса всех контроллеров – 330 мс. Рекомендуемое время опроса – 231 мс.
Так же рекомендуется равномерно размещать по петлям связи и концентраторам различные типы объектных контроллеров. Недопустима ситуация, когда к одному концентратору подключены одни стрелочные контроллеры, к другому – одни релейные или одни сигнальные.
3 Устройства электроснабжения МПЦ
Неотъемлемой частью любого электронного устройства (а тем более такого сложного, как система МПЦ Ebilock-950) являются устройства и источники электропитания, назначение которых бесперебойно обеспечивать его электрической энергии требуемого вида и качества. За последние годы источники электропитания существенно изменились. Это вызвано, непрерывным стремлением уменьшить их массу и габариты, повысить КПД за счёт применения наиболее рациональных схем, использования высококачественного преобразования энергии постоянного тока, экономичных импульсных методов регулирования, интегральных микросхем. Создание высоконадёжных, экономичных и малогабаритных блоков питания является трудным, но научно-технической задачей.
Система питания МПЦ Ebilock-950 разрабатывается в соответствии с общими для российских железных дорог принципами построения систем питания электрической централизации. Вместе с тем, имеются и некоторые отличия.
3.1 Средства обеспечения качества электроснабжения
К сожалению, параметры электросетей не всегда соответствуют норме, поэтому актуален вопрос о гарантированном питании системы в случае возникновения неполадок в электросети. К неполадкам в электросети следует относить любые отклонения параметров питающего напряжения от установленных стандартов значения.
На территории России ГОСТ 13109-87 определяет следующие параметры сетевого напряжения: напряжение 220В ± 10 %; частота 50 Гц ± 1 Гц; коэффициент нелинейных искажений формы напряжения меньше 8 % (длительно) и меньше 12 % кратковременно. Основными неполадками сетевого питания являются: авария сетевого напряжения (полное пропадание напряжения); долговременные и кратковременные посадки и всплески напряжения; высоковольтные импульсные помехи; высокочастотный шум; выбег частоты. Все эти неполадки может зафиксировать устройство БКН.
Применение двух независимых фидеров питания позволяет только значительно снизить вероятность полного пропадания сетевого напряжения, но не остаётся полная зависимость системы от качества этого напряжения.
В настоящее время для обеспечения должного качества электропитания получили широкое распространение источники бесперебойного питания (ИБП). Они позволяют гарантировать параметры питающего напряжения в жёстких пределах (напряжение ± 10 %, частота ± 0,1 %), избавиться от всякого рода высокочастотных и низкочастотных помех. В случае полного пропадания питающего напряжения ИБП способен поддержать автономную работу системы в течение нескольких часов.
Существует также дополнительный режим работы ИБП, называемый bypass («обход»), который заключается в питание нагрузки отфильтрованным входным сетевым напряжением в обход основной схемы преобразования ИБП.
Различают автоматический и ручной режимы bypass:
- автоматический переход в режим bypass производиться устройством управления ИБП в случае перегрузки на его выходе или при неполадках в его жизненно важный узлах. Таким образом, нагрузка защищается не только от изъянов питающего напряжения, но и от неполадок в самом ИБП;
- ручное переключение в режим bypass предусмотрено для возможности проведения сервисного обслуживания ИБП или его замены в «горячем» режиме, то есть без прерывания питания нагрузки.
3.2 Питание центрального процессора Ebilock -950, АРМ ДСП и АРМ ШН
Центральный процессор Ebilock-950 является системой с дублированием. Он имеет два абсолютно идентичных комплекта аппаратуры, один из которых находится в горячем резерве и включается в работу в случае сбоя или выхода из строя другого. Каждый комплект имеет свой блок питания 220 В, который вырабатывает все необходимые напряжения.
Для повышения надёжности системы целесообразно питать левый и правый комплекты от различных фаз. Такое решение позволяет избежать полной остановки системы в случае пропадания одной из фаз питающего напряжения – система безопасно переключается на резервный комплект. Питание АРМ ДСП и АРМ ШН осуществляется по такому же принципу.
3.3 Питание объектных контроллеров и концентраторов
Система Ebilock 950 – распределённая, поэтому контейнеры с объектными контроллерами (ОК) могут располагаться на значительном расстоянии от центрального поста. Для повышения надёжности каждый контроллер получает питание с распределительного щита центрального поста по двум силовым кабелям, проложенным в разных траншеях. Такое решение требует установки в каждом контейнере вводного щита, способного контролировать фидеры и, в случае необходимости, производить переключение нагрузки с одного на другой.
В каждом контейнере может находиться несколько шкафов объектных контроллеров. В шкафу размещается до четырёх полок с контроллерами и источник питания, который вырабатывает все напряжения, необходимые контроллерам. Для питания шкафа объектных контроллеров могут применяться два типа источников питания: трёхфазный или однофазный.
Выбор конкретного источника определяется необходимыми выходными напряжениями (в основном для питания стрелок) 3х220 В или 220 В. Основные параметры этих источников питания приведены в таблицах 3.3, 3.4, 3.5.
Распределение напряжений по контроллерам происходит следующим образом. Постоянное напряжение 24 В, питающее сами контроллеры, подаётся на специализированную плату ОСТ, через которую питание распределяется по разъёмам задней стенки. Все другие напряжения, необходимые различным контроллерам для управления объектами (стрелками, светофорами, релейными интерфейсами), подаются непосредственно на платы.
Таблица 3.3 – Основные параметры источников питания
| Температурный диапазон Влажность Изоляция между обмотками и на корпус Входное напряжение | От –40 до +70◦ С До 90% 2,5 кВ 3х380 В±10% (трехфазный) |
Таблица 3.4 – Основные параметры трёхфазного источника питания
| Обмотка | Ток, А | Примечание |
| ≈220 В (для сигналов) | 9 | Каждая обмотка продолжительно |
| ≈3х38220 В (для стрелок) | 10/17 | Звезда / треугольник |
| =24 В (для контроллеров) =24 В (для релейных плат) ≈32 | 6 | Максимальное снижение 0,5 В при 6 А |
Таблица 3.5 – Основные параметры однофазного источника питания
| Обмотка напряжением | Ток, А | Примечание |
| ≈220 В (для сигналов) | 27 | Продолжительно |
| ≈110/220 В (для стрелок) | 40 | Не более 5 с |
| =24 В (для контроллеров) =24 В (для релейных плат) ≈32 В | 6 | Максимальное снижение 0,5 В при 6 А |
Заключение
В данной работе рассмотрены вопросы оборудования станции микропроцессорной системой автоматики типа Ebilock – 950.
МПЦ обладает более высоким уровнем надежности за счёт дублирования многих узлов, процессор включая центральный и непрерывный обмен информации между этим процессором и объектами управления, контроля (что способствует повышению уровня безопасности). Безопасность в системе обеспечивается за счёт перевода объектов в защитное состояние при выявлении отказов.
Помимо всего МПЦ обладает следующими преимуществами:
- расширенный набор технологических функций: замыкание маршрута без открытия светофоров, блокировка стрелок в требуемом положении, блокировка запрещающих показаний светофоров, блокировка изолированных секций для исключения задания маршрута;
- предоставление эксплуатационному и техническому персоналу расширенной информации о состоянии устройств СЦБ;
- сравнительно простая стыковка с системами более высокого уровня управления;
- возможность непрерывного протоколирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами и всей поездной ситуацией на станциях и перегонах;
- наличие встроенного диагностического контроля о состоянии аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля;
- значительно меньшие габариты оборудования и как следствие, в три-четыре раза меньший объем помещений для его размещения, что позволяет заменить устаревшие системы централизации без строительства новых постов;
- использование в качестве среды передачи информации между устройствами управления и управляемыми объектами не только кабеля с медными жилами но и волоконно-оптические кабели;
- возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояний или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов этих устройств;
- снижение эксплуатационных затрат за счет уменьшения энергоёмкости системы, сокращение примерно на порядок количества электромагнитных реле и длинны внутрипостовых кабелей, применение современных необслуживаемых источников питания, исключения из эксплуатации громоздких пультов управления и манипуляторов с большим числом рукояток и кнопок механического действия.
Наиболее эффективным решением является использование на станции МПЦ Ebilock-950 с интеграцией в неё функции управления перегонными системами регулирования движения поездов и выносом интерфейса увязки с релейными устройствами на соседние станции. По мере оборудования группы станций на участке системами МПЦ, центральные процессоры соседних станций напрямую соединяются между собой, чем исключается использование релейных интерфейсов для увязки станций с перегонами. Связь между станциями осуществляется по цифровому каналу, а все взаимозависимости реализуются логическим путем в компьютерах МПЦ. Таким образом, если все станции диспетчерского круга оборудовать МПЦ, то при наложении системы ДЦ любого типа, аппаратура МПЦ Ebilock-950 на станциях будет выполнять функции линейных пунктов.
Вследствие вышеуказанных особенностей и преимуществ данная система централизации имеет большое будущее на сети Российских железных дорог.
Список использованных источников
-
Станционные системы автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов ж/д трансп./Вл. В. Сапожников, Б. Н. Елкин, И. М. Кокурин и др.; Под ред. Вл. В. Сапожникова. – М.: Транспорт, 2000.- 432 с
-
Компьютер централизации / Р. А. Травников // Автоматика, телемеханика и связь, 1997, №10
-
Периферийные устройства системы МПЦ. Система объектных контроллеров МПЦ Ebilock / С. В. Золотарев // Автоматика, телемеханика и связь, 1997, №10
-
В ХХI век - с компьютерной централизацией / Г. Ф. Лекута // Автоматика, связь, информатика, 2000, №1
-
Руководство по эксплуатации МПЦ. АД-0-001.: ООО “АББ Даймлер – Бенц Транспортейшн (Сигнал)”, 2000. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю. А. Кравцова. – М.: Транспорт, 1996. – 400 с
-
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. – М.: Транспорт, 1999. – 176 с
-
Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации. – М.: Транспорт, 1994. – 129 с
-
Михайлов А. Ф., Ефимов Г. К. Охрана труда в хозяйстве сигнализации и связи. – М.: Транспорт, 1979. – 151 с
-
Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – М.: Госэнергоиздат, 1960, - 368 с
-
Контроллер – Конструктор KIT-552. Руководство пользователя. PHITON, М., 1999 г
Обозначения и сокращения
СЦБ – сигнализация централизация блокировка;
ЭЦ – электрическая централизация;
АЛС – автоматическая локомотивная сигнализация;
ТРЦ – тональные рельсовые цепи;
АРМ – автоматизированное рабочее место;
АРМ ШН – автоматизированное рабочее место электромеханика;
АРМ ДСП – автоматизированное рабочее место дежурного по станции;
ДТ – дроссель-трансформатор;
ЖАТ – железнодорожная автоматик и телемеханика;
ИБП – источник бесперебойного питания;
КЦ – компьютер централизации;
МПУ – микропроцессорное устройство;
МПЦ – микропроцессорная централизация;
ЦП – центральный процессор;
ОК – объектный контроллер;
СОК – система объектных контроллеров;
УКП – устройство контроля передачи (концентратор);
ПЯ – путевой ящик;
БКН – блок коррекции напряжения














