ПЗ ВКР (1231721), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 2.5 – Внешний вид прибора ТСКБМ
Состав системы ТСКБМ. Система ТСКБМ состоит из локомотивной аппаратуры и носимой части.
Локомотивная аппаратура системы ТСКБМ состоит из контроллера ТСКБМ-К и приёмника радиосигнала ТСКБМ-П, который изготавливается в двух вариантах:
1) прибор ТСКБМ-П со встроенным индикатором;
2) прибор ТСКБМ-П без индикатора.
Совместно с этим исполнением ТСКБМ-П в составе системы ТСКБМ должен устанавливаться блок индикации ТСКБМ-И.
Прибор ТСКБМ-Н (носимая часть) представляет собой телеметрический датчик сопротивления участка кожи, расположенного между двумя электродами. Располагается на запястье руки машиниста и имеет форму наручных часов. Телеметрические датчики ТСКБМ-Н выпускаются с часовым циферблатом и без часового циферблата.
По сигналу запроса контроллера ТСКБМ-К приемник (ТСКБМ-П) передает ему накопленную информацию, получаемую от телеметрического датчика прибора ТСКБМ-Н. Контроллер обрабатывает эту информацию, принимает решение о состоянии машиниста и передает соответствующее число байтов, данных на блок индикации. В этих байтах содержится информация о включении или выключении элементов индикации.
Блок индикации является составной частью системы контроля бодрствования машиниста. Он связан с приборами ТСКБМ-П и ТСКБМ-И радиоканалом, передающим информацию о физическом состоянии машиниста.
Если по параметрам сопротивления кожи определяется снижение работоспособности машиниста, то ТСКБМ производит проверку бодрствования машиниста. В телемеханической системе контроля бодрствования машиниста в случае работы с АЛСН ТСКБМ разрывает цепь подачи напряжения на электропневматический клапан ЭПК. В случае работы с КЛУБ (КЛУБ-У) ТСКБМ передает сигнал о необходимости произвести проверку бодрствования на эти устройства.
При снижении работоспособности машиниста за 8 секунд до момента возможного появления запроса на подтверждение бодрствования в виде свечения индикатора красного цвета, включается (начинает светиться) индикатор жёлтого цвета. Этим самым обеспечивается предварительная световая сигнализация.
Для предотвращения экстренного торможения машинист должен в течение не более 5 секунд от начала звучания свистка нажать РБС. При этом должен погаснуть красный индикатор и прекратиться свисток ЭПК. Количество нажатий на РБС не ограничивается. Если машинист при звучащем свистке ЭПК не нажмет РБС, то через 6…7 секунд произойдет экстренное торможение.
В настоящее время в эксплуатации находится система ТСКБМ с различными алгоритмами функционирования.
В результате рассмотренной работы прибора можно сказать, что ТСКБМ в настоящее время единственное техническое средство, обеспечивающее безопасность движения путем контроля физиологического состояния человека, ведущего поезд. Сейчас системой контроля бодрствования оборудовано свыше 2400 единиц подвижного состава на сети дорог компании «РЖД». Аппаратура ТСКБМ установлена на всех локомотивах и электропоездах для скоростного и высокоскоростного движения.
2.6 Микропроцессорная система управления и диагностики оборудования электровозов
МСУД выполняет автоматическое управление электроприводом и электрическими аппаратами серийного электровоза ЭП1 и модернизированного грузового электровоза ВЛ80тк в режимах тяги и торможения [8].
Внешний вид аппаратуры МСУД представлен на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6 – Шкаф аппаратуры МСУД
Аппаратура МСУД обеспечивает:
а) разгон электровоза до заданной скорости с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тока якоря тяговых электродвигателей и последующее автоматическое поддержание заданной скорости;
б) рекуперативное торможение до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием заданной скорости на спусках;
в) автоматическое плавное торможение с учетом тормозных характеристик до полной остановки электровоза;
г) защиту от буксования и юза колесных пар;
д) автоматическую непрерывную диагностику состояния электрооборудования электровоза.
Аппаратура МСУД электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации, поступающей от датчиков тока, скорости, углов коммутации, сельсинов датчиков тока и скорости, а также ряда дискретных сигналов состояния оборудования электровоза.
В аппаратуре МСУД предусмотрен встроенный непрерывный контроль, обеспечивающий проверку ее исправности.
В результате рассмотренной работы МСУД можно сказать, система отвечает требованиям высокой надежности, аппаратура способна работать в тяжелых температурных условиях без принудительного охлаждения при воздействии вибраций и ударов, характерных для подвижных объектов.
2.7 Микропроцессорная система управления локомотива МСУТ
МСУТ (МСУ): Микропроцессорная система управления локомотива, в едином виде представлена на рисунке 2.7.
МСУ современных отечественных тепловозов разрабатывают в ОАО «ВНИКТИ» (г. Коломна) и имеют общее наименование МСУТ со своим расширением для каждой серии локомотива: 2ТЭ116У - МСУ-ТП, ТЭП70БС -МСУ-ТЭ и др.
Рисунок 2.7 – Кабина машиниста ТЭП70БС с МСУТ
По принципу действия МСУТ аналогичны МСУД. Количество контролируемых характеристик равно 250. Считывание информации производится с помощью переносных флешь - накопителей или Notebook. Для анализа диагностической информации МСУТ разработан АРМ «Осциллограф». АРМ «Осциллограф» в принципе позволяет решать задачи системы мониторинга.
Комплект диагностических параметров МСУТ достаточен для проведения диагностирования.
2.8 Унифицированный пульт управления УПУ
УПУ предназначен для оптимизации взаимодействия разных аппаратно-программных средств автоматизации управления электропоездом и, в первую очередь, для организации диалога «человек-машина», осуществляет сбор, обработку, хранение, индикацию информации, поступающей от цепей электрооборудования поезда, и управление оборудованием электропоезда при воздействии машиниста на органы управления.
Рассмотрим унифицированный пульт управления на примере электровоза 2ТЭ25А «Витязь», представленного на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 – УПУ на 2ТЭ25А «Витязь»
УПУ устанавливается в кабине управления машиниста для управления электропоездом «в одно лицо», при этом для помощника машиниста организовано пассивное рабочее место.
УПУ считается комплектом, составные части которого представляют собой элементы каркаса и облицовки пульта с установленным оборудованием, органами управления, средствами индикации и средствами сопряжения. Обработка информации ведется в режиме реального времени и в удобном виде представляется машинисту на дисплее пульта.
В заключении можно сказать, что в настоящее время ведется наращивание программного обеспечения УПУ для обеспечения технической диагностики поездного оборудования.
2.9 Дополнительные приборы безопасности
Первым прототипом дополнительных приборов безопасности, появившимся еще в середине 70-х годов, оказался блок предварительной световой сигнализации Л-77 [9].
Внешний вид блока Л-77 представлен на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 – Внешний вид блока Л-77
Блок предварительной световой сигнализации Л-77 гарантирует вместе с локомотивными устройствами АЛСН периодическую проверку бдительности машиниста по предварительной световой сигнализации до появления свистка ЭПК.
Принцип действия системы состоит в том, что при смене сигнальных огней на ЛС (за исключением появления зеленого огня), т.е. в тех случаях, когда необходима либо однократная, либо периодическая проверка бдительности, за 6-8 с до свистка ЭПК загораются лампы ПСС (предварительной световой сигнализации). Время предварительной световой сигнализации до появления свистка ЭПК должно составлять 3…6 сек. Нажатием РБ машинист приводит систему в нормальное состояние (гасятся лампы ПСС). Если машинист не нажал РБ по сигналу ламп ПСС, то раздается звуковой сигнал ЭПК, который звучит 6-8 с. В этом случае машинист нажимает РБ по сигналу ЭПК.
Дальнейшим развитием предварительной световой сигнализации явился блок световой сигнализации на базе Л-77 блок Л-159 (Л159М). Блок световой сигнализации Л159М устанавливается на локомотивы и МВПС, оборудованные устройствами АЛСН.
Блок Л159М предназначен для включения предварительной световой сигнализации продолжительностью 5…8 с до свистка электропневматического клапана (ЭПК) при периодической проверке бдительности машиниста совместно с устройствами АЛСН. Система ПСС на базе блоков Л77, Л159 (Л159М) снижает шум в кабине машиниста.
Внешний вид блока Л-159М представлен на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 – Внешний вид блока Л-159
Если машинист спит и не видит горения ламп ПСС, то у него может выработаться условный рефлекс на звуковой сигнал ЭПК (он всегда будет нажимать РБ, услышав сквозь сон свисток ЭПК), что снижает безопасность движения поездов. Потому потребовались более совершенные приборы безопасности.
На основе принципа ПСС был разработан блок световой сигнализации при движении к запрещающему сигналу Л-143.
Л-143 предназначен для проверки бдительности машиниста при красном, белом, желтом с красным и желтом огнях на локомотивном светофоре по световой сигнализации, обеспечением мигания сигнальных ламп.
Внешний вид блока Л-143 представлен на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 – Внешний вид блока Л-143
При не подтверждении бдительности по световой сигнализации машинист не может восстановить работу АЛСН простым нажатием кнопки РБ. Для предотвращения срыва ЭПК он должен встать и нажать верхнюю кнопку ВК (или КБ верх).
Для исключения самопроизвольного ухода поезда применяются блоки контроля самопроизвольного трогания (БКСТ) различных конструкций, наиболее распространенными из которых являются устройства с использованием датчика направления движения (ДНД), а также блоков Л-154 (изготавливались в условиях депо) и Л-168 (изготавливались централизованно). Блоки Л-154 и Л-168(Л-168М) обоих типов работают одинаково.
Таким образом блок Л-168 контролирует трогание поезда. Внешний вид блока представлен на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 – Внешний вид блока Л-168
Если трогание осуществляет машинист контроллером машиниста, то это считается санкционированное трогание и блок молчит.
Если котроллер машиниста стоит в нуле, то при трогании поезда свистит свисток ЭПК и загорается специальная лампочка на пульте управления. Если машинист контролирует ситуацию и присутствует в кабине, то он может выполнить одно из действий, чтобы подтвердить свое присутствие и бдительность:
а) нажать кнопку бдительности (РБ);
б) нажать специальную кнопку "Подтверждение движения";
в) поставить рукоятку контроллера машиниста (КМ) в тяговую позицию.
В случае если машинист не подтверждает бдительность, то срабатывает ЭПК и производится остановка поезда экстренным темпом.
Недостатком Л-168 является достаточно высокая скорость (5-7 км/ч)которую необходимо развить поезду, чтобы блок сработал, за это время поезд может уехать на сотни метров.
Прибор безопасности Л-116 (Л116У).
Л-116 – в основном оборудованы маневровые локомотивы, т.к. машинисту при производстве маневров для подтверждения своей бдительности необходимо все время отвлекаться от наблюдения за сигналами, это устройство отменяет очередную проверку бдительности, в случае выполнения им операций по управлению локомотивом.
Внешний вид блока представлен на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 – Внешний вид блока Л-116
Устройством регистрируются операции управления: контроллером машиниста, песочницей, прожекторами, краном машиниста, краном вспомогательного тормоза.
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УЧЕТА ПРИБОРОВ БЕЗОПАСНОСТИ В РЕМОНТНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ
В настоящее время в локомотивных депо существуют автоматизированные системы управления технологическим процессом, но главной проблемой является отсутствие унифицированного подхода к решению проблемы учёта узлов и комплексного анализа информации о фактическом техническом состоянии локомотивов, в том числе с использованием современных средств технической диагностики.
Цель внедрения эффективной системы учета, контроля и управления ремонтом приборов безопасности, представлена на рисунке 3.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
