микропроцессорные системы управления движением поездов на станциях / лабораторные / микропроцессорные 2 лаба

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

Институт транспортной техники и систем управления

_________________________________________________________________

Кафедра "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" 

Лабораторная работа №2

По дисциплине «Микропроцессорные системы управления движением поездов на станциях»

на тему:

«Система управления стрелочным электроприводом в Ebilock-950»

Проверил: ст. преподаватель

Васильев А.Ю.

ассистент

Горлин И.Г.

Москва-2018

Цель работы: ознакомиться с устройством и работой схемами управления стрелочным электроприводом в системе Ebilock-950, изучить основные требования к схемам управления и их техническая реализация, ознакомиться с системами диагностики в МПЦ, провести сравнительный анализ пятипроводной схемы управления стрелкой.

Семипроводная схема управления стрелкой

Семипроводная схема управления стрелочным электроприводом состоит из трех основных цепей:

Пусковая – проверяет зависимости;

Рабочая – питает электропривод;

Контрольная – определяет одно из трех основных состояний положения стрелки.

Электропитание стрелок осуществляется от блока питания PSU 51, питание светофоров от PSU 61 (трёхфазное входное напряжение источника) или PSU 41 (однофазное входное напряжение источника), электропитание логики ОК от PSU 71.

Источник питания стрелочных электроприводов PSU 51 устанавливается, как правило, на группу стрелок, включенных в один центральный процессор.

Для индикации перевода стрелок на АРМ ДСП устанавливаются трансформаторы тока типа Т-0,66 УЗ 30/5 5VA. Трансформаторы тока и PSU 51 устанавливают на одном стативе. Через клеммы Л1, Л2 трансформатора тока пропускается первая фаза от PSU 51. К клеммам И1, И2 трансформатора тока подключается реле типа ИВГ. Контакты реле ИВГ (название реле в схемах КТ - контроль тока) подаются на вход объектного контроллера.

Для возможности увязки с диагностическими системами (АПК-ДК, АДК-СЦБ и т.д.) следует предусматривать места для установки шунтов и предохранителей. В схеме используются предохранители FU-6.3 с контролем перегорания с использованием встроенных индикаторов срабатывания.

Краткое описание основных элементов схемы и их назначение системы управления стрелкой в Ebilock-950

Основными функциями стрелочного объектного контроллера являются: определение состояния стрелки (левое, правое, потеря контроля, взрез); управление электродвигателем стрелочного электропривода в соответствии с командами МПЦ при централизованном управлении или состоянием кнопок местного управления в соответствующем режиме; контроль состояния стрелочных замков. Данная функция обеспечивает контроль состояния внешних замков стрелочного привода или замков стрелок с ручным управлением.

Стрелочный объектный контроллер поддерживает использование следующих типов электродвигателей для стрелочных электроприводов: однофазный переменного тока, трехфазный переменного тока, постоянного тока.

Электродвигатель стрелочного электропривода подключается непосредственно к объектному контроллеру. Это исключает необходимость применения дополнительных устройств.

В связи с тем, что выходы объектного контроллера не предназначены для продолжительной работы, возможно кратковременное прерывание операции перевода стрелки в случае перегрузки выхода.

Если операция перевода стрелки не будет завершена в течение предопределенного периода времени, напряжение будет отключено от электродвигателя для предотвращения возможности его дальнейшего вращения и защиты от повреждения.

Понижение сопротивления изоляции жил кабеля между объектным контроллером и стрелочным электроприводом по отношению к земле обнаруживаются и эта информация передается в МПЦ.

Стрелочный ОК позволяет управлять несколькими электроприводами (спаренные стрелки, стрелки с подвижным сердечником). Многоприводные стрелки требуют координированного управления несколькими электроприводами. Система централизации рассматривает такие стрелки, как один логический объект, в то же время СОК управляет каждым из стрелочных приводов отдельно. Стрелочный объектный контроллер может оперировать не более чем с двумя стрелочными электроприводами, объединенными в один логический объект. Состояние стрелки передается в МПЦ как состояние одного логического объекта. Оно получено в результате логической операции «И» над состояниями стрелочных электроприводов, относящихся к данному логическому объекту.

В связи с тем, что одновременный запуск нескольких электродвигателей стрелочных электроприводов может служить причиной значительного возрастания потребляемого тока, для каждого управляющего выхода предусматривается индивидуальная временная задержка.

Некоторые типы стрелок требуют применения отдельных замков, которые могут контролироваться СОК. Обычно такие замки представляют собой электромагнитные устройства. Управляющее воздействие для таких замков представляет собой сигнал постоянного тока, генерируемый безопасным образом. Состояние таких замков может контролироваться схемой, определяющей состояние свободных контактных групп.

СОК может быть переключена в различные режимы управления стрелкой (стрелками). В режиме центрального управления стрелка управляется и контролируется МПЦ. Переход на местное управление стрелкой выполняется по команде МПЦ. В режиме местного управления стрелка управляется при помощи соответствующих кнопок, в то же время МПЦ контролирует ее состояние. В режиме местного управления объектный контроллер отвергает все команды от МПЦ на перевод стрелки, пока она не будет возвращена на центральное управление.

Локальные лампы индикации состояния стрелки располагаются совместно с другим оборудованием местного управления. Они подключаются к соответствующим выходам объектного контроллера и индицируют состояние стрелки.

Стрелка с ручным управлением (без электродвигателя) может быть также подключена к централизации. Обычно стрелка заперта в некотором определенном положении и должна быть открыта перед ее переводом в соответствии с командой КЦ. Электромагнитное устройство запирает стрелку при использовании специального ключа.

ССМ-плата мониторинга контролер и контактов реле;

МОТ1- плата управления и контроля стрелки, оборудованная двигателем переменного тока.

Плата CCM

Плата CCM содержит процессор управления объектным контроллером. Плата ССМ используется во всех типах объектных контроллеров (сигнальный, стрелочный, релейный). На плате также устанавливается ПЗУ, содержащее программное обеспечение и файлы данных, необходимые для работы конкретного типа объектного контроллера.

Плата ССМ связывается с платой СОМ концетратора через системную шину, расположенную на задней панели полки ОК, та, в свою очередь, связывается с центральным процессором.

Электропитание платы ССМ включается с помощью одного из выключателей на передней панели платы ОСТ и подается на плату через системную шину на задней панели полки ОК.

Плата ССМ имеет интерфейс для считывания адреса (А1 и А2), индивидуализации (IND) и контрольной суммы (CRC), настраивающихся на задней панели с помощью DIP-переключателей.

Одной из функций платы ССМ является мониторинг состояния подключенных к ней контактов реле.

Стрелочный контроллер

СОК состоит из платы ССМ и одной либо двух плат МОТ1. Каждая плата МОТ1 предназначена для управления одним стрелочным приводом. В системе МПЦ Ebilock 950 используется семипроводная схема включения стрелки, где 3 провода используются как рабочие цепи, и 4 провода- как контрольные.

Плата ССМ содержит программируемое ПЗУ с хранящимся на ней описанием работы стрелки.

В отличие от других объектных контроллеров, в стрелочном ОК используются лишь два безопасных входа на плате ССМ из четырех. Также для подключения контактов реле в стрелочном контроллере используются безопасные входы платы МОТ1 (1 вход на плату). Не задейственные безопасные входы платы ССМ используются в стрелочном объектном контроллере для работы со стрелкой в режиме местного и резервного управления.

Плата МОТ1 коммутирует 3-х фазное питающее напряжение в рабочую цепь стрелки при помощи семистора и двух безопасных реле, а также выдает в контрольную цепь стрелки переменное напряжение амплитудой 35В, следя за прохождением импульсов в контрольной цепи.

Преимущества семипроводной схемы управления стрелкой

Трехфазная семипроводная схема управления стрелочным электроприводом повышает достоверность обнаружения ложного контроля положения стрелки, улучшает защищенность цепей контроля при сообщении жил кабеля и других возможных коротких замыканиях и неисправностях. Помимо этого, рассматриваемая схема управления позволяет заменить общепринятые устройства управления и контроля, реализованные на релейной элементной базе, на бесконтактное электронное устройство управления.

Устройство управления стрелочным электроприводом с семипроводной схемой подключения и цепями контроля постоянного тока, содержащее электропривод с 3-х фазным электродвигателем переменного тока и контактной группой автопереключателей, устройство управления и контроля положения стрелки, содержащее два сигнализатора, подключенных к двум контрольным цепям, питание которых осуществляется от двух разнополярных источников постоянного тока через последовательно соединенные контакты различных групп автопереключателя и осуществляющие контроль положения стрелки по двум независимым каналам обработки данных таким образом, что при коротком замыкании или обрыве линейных цепей контроля или потери контакта в контактной группе автопереключателя приводит к обесточиванию цепей питания одного или обоих сигнализаторов контроля положения стрелки.

Выводы

Таким образом, была изучена семипроводная схема управления стрелочным электроприводом, ознакомились с устройством и работой стрелочного объектного контроллера в МПЦ Ebilock-950.