10.2 Структурная схема комплекса ктсм-01
Конструктивно КТСМ, дополняющий перегонное оборудование ПОНАБ-3, состоит из следующих основных частей:
контроллер периферийный (ПК) - ПК-02;
блок сопряжения и управления (БСУ) - БСУ-П;
пульт технологический (ПТ) – ПТ-03;
ДТНВ;
Составные части КТСМ размещаются на силовом щите аппаратуры ПОНАБ-3 (рис. 50).
БСУ устанавливается на место стойки аппаратуры ПОНАБ-3, ПК - на месте демонтированной стойки передающей, ПТ - в любом удобном для обслуживающего персонала месте на расстоянии, ограниченном длиной соединительных кабелей.
Рисунок 50 - Размещение составных частей КТСМ-01
ДТНВ размещается с внешней стороны стены помещения ЛПК на высоте не менее 2 м от земли в месте, наименее подверженном солнечному излучению и влиянию источников тепла. Для устранения влияния солнечного излучения датчик температуры защищается кожухом, имеющим естественную вентиляцию и исключающим передачу тепла с корпуса кожуха на ДТНВ.
Принцип работы КТСМ основан на преобразовании и обработке электрических сигналов, вырабатываемых напольным оборудованием аппаратуры ПОНАБ-3. В зависимости от результатов обработки сигналов напольного оборудования формируются и передаются в линию связи на ЦПК информационные блоки, содержащие данные о результатах контроля.
Дополнительно КТСМ вырабатывает сигналы управления и диагностики напольного оборудования, а также включает в себя средства для диалогового тестирования и настройки постового оборудования в процессе технического обслуживания с использованием ПТ.
«Интеллектуальным ядром» КТСМ, выполняющим все функции по обработке сигналов, является ПК.
Структурная схема комплекса КТСМ-01 для модернизации аппаратуры ПОНАБ-3 приведена на рис. 51.
Рисунок 51 - Структурная схема комплекса КТСМ-01
Напольные камеры (левая - НКЛ и правая - НКП), установленные на участке контроля по обе стороны колеи под углом 13о к оси пути, содержат приёмные капсулы с установленными в них приёмниками ИКИ (болометрами типа БП-2М) с узконаправленной оптической системой и предварительными усилителями сигналов. Оптическая система напольных камер ориентирована на задние по ходу движения поезда стенки корпусов букс. При открытых заслонках напольных камер приемные капсулы вырабатывают электрические сигналы, уровень которых пропорционален перепадам уровня теплового излучения от корпусов букс и других элементов подвижного состава, попадающих в «поле зрения» болометра. Тепловые сигналы левой и правой приемных капсул (ТСЛ и ТСП соответственно) поступают через регуляторы уровня, расположенные в блоке БСУ, в модуль обработки тепловых сигналов МОТС периферийного контроллера ПК.
При помощи РЦН (электронной педали ЭП-1) производится фиксация подвижного состава в зоне контроля: приближение поезда к зоне контроля на расстояние 10 – 15 м и удаление хвоста поезда от зоны контроля на расстояние 30 – 40 м. Сигнал РЦН через формирователь Ф блока БСУ поступает в модуль обработки сигналов путевых датчиков МОПД периферийного контроллера ПК. Приняв сигнал РЦН, ПК вырабатывает сигнал открытия заслонок напольных камер УЗ, который через ключ К блока БСУ поступает в силовой щит и включает реле Р.
Д
ПК
(Д1, Д2, Д3) вырабатывают сигналы прохода
колёсных пар в определённых точках
участка контроля (рис. 52).
По сигналам от ДПК осуществляется счет осей и по специальному алгоритму подвижных единиц в поезде, а также формирование сигналов управления работой приёмоусилительных трактов сигналов ИКИ.
При заходе поезда на участок контроля РЦН формирует сигнал захода поезда. Под воздействием сигнала от РЦН блок ПК осуществляет следующие операции:
отключает режим авто диагностики;
блокирует ввод команд с клавиатуры ПТ;
вырабатывает сигнал открытия заслонок напольных камер;
формирует данные о заходе поезда на участок контроля для передачи в линию связи;
переходит в режим контроля подвижного состава.
На индикатор ПТ выводится информация о времени захода поезда в виде:
«12.35», где первая и вторая цифры соответствуют десяткам и единицам часов, третья и четвертая цифры соответствуют десяткам и единицам минут.
Блок ПК поддерживает следующие режимы открытия заслонок:
1) при срабатывании РЦН;
2) при проходе первой колесной пары поезда над ДПК Д1.
Режим открытия заслонок устанавливается в команде уставок с АРМ ЛПК.
При движении поезда в правильном направлении каждая колесная пара подвижного состава проходит поочередно над ДПК Д1, Д2 и Д3, сигналы от которых в той же последовательности поступают на входы формирователей ПК (рис. 53).
Рисунок 53 - Временная диаграмма считывания тепловых сигналов четырехосного вагона
По сигналам от точечных датчиков ПК производит подсчет количества осей и вагонов в поезде. По окончании контроля поезда результат подсчета количества осей, прошедших над каждым ДПК, и количества вагонов в поезде передается в линию связи в составе информации о поезде.
Если последовательность сигналов отличается от приведенной выше (движение поезда в «неправильном» направлении), то отметка вагонов и контроль нагрева от букс не производится, устанавливается признак «движение поезда в неправильном направлении» и осуществляется только счет осей, прошедших над каждым ДПК. После прохода поезда в этом случае в линию связи передается только информация о поезде с признаком «неправильного» направления движения.
Отметка вагона производится ПК по сигналам от датчиков Д1 и Д3. При этом сигналы от датчиков Д2 и Д3 используются для восстановления отметки вагона после сбоя и для формирования временных интервалов считывания тепловых сигналов основными и вспомогательными напольными камерами в соответствии с диаграммой (рис. 53).
Измерение скорости движения контролируемого поезда производится по сигналам датчиков Д2 и Д3 при проходе каждой оси вагона.
По сигналам от датчиков Д2 и Д3 блок ПК осуществляет считывание и преобразование в цифровой код сигналов ИКИ, принимаемых от напольных камер. При заходе первой колесной пары тележки в зону действия датчика Д2 процессор ПК начинает считывание и преобразование тепловых сигналов от основных напольных камер с периодом 1 мс, а также производит определение максимального значения теплового сигнала по каждой стороне подвижной единицы.
При заходе первой колесной пары тележки в зону действия датчика Д3 процессор ПК записывает в память максимальные значения тепловых сигналов от основных напольных камер и переходит в режим определения минимального значения тепловых сигналов от боковин тележки по каждой стороне до момента захода следующей колесной пары тележки в зону действия датчика Д2. По сигналу датчика Д3 от последней колесной пары тележки ПК прекращает считывание тепловых сигналов.
При заходе остальных колесных пар тележки в зону действия датчика Д2 процессор ПК записывает в память минимальные значения сигналов от боковин тележки и переходит в режим поиска максимального значения сигналов ИКИ от букс зашедшей в зону контроля очередной колесной пары по каждой стороне подвижной единицы. Осуществляется периодическое считывание тепловых сигналов от основных напольных камер на время проследования колесной парой участка между датчиками Д2 и Д3.
Алгоритм обработки тепловых сигналов от вспомогательных напольных камер (для системы ДИСК-Б) отличается от рассмотренного выше только тем, что их считывание осуществляется во время прохода колесной пары в зоне чувствительности датчика Д3 в соответствии с временной диаграммой рис. 53.
При заходе последней колесной пары вагона в зону действия датчика Д3 ПК производит обработку записанной в памяти информации о вагоне. При этом сравнивается уровень теплового сигнала от каждой буксы со значением уставки, принятым от АРМ ЛПК. Если уровень теплового сигнала хотя бы одной буксы в вагоне превысит уровень уставки, то ПК передает данные о наличии в вагоне аварийно нагретых букс в линию связи, а также запоминает эти данные в оперативной памяти ПК («буфере нагретых осей»).
Во время прохода вагонных тележек контролируемого поезда через «поле зрения» приемников ИКИ тепловые сигналы ТСЛ и ТСП многократно преобразуются в восьмиразрядный двоичный код модулем МОТС и запоминаются в оперативной памяти ПК. После прохода каждой тележки центральным процессором ПК, расположенным в модуле ММК, производится обработка результатов преобразования по специальному алгоритму и принимается решение о состоянии проконтролированных букс с учетом показаний ДТНВ.
Модуль МОПД ПК по сигналам ДПК осуществляет счет порядковых номеров осей и вагонов, а также определяет моменты начала и окончания прохода в «поле зрения» приемников ИКИ буксовых узлов колесных пар, тележек, вагонов и поезда. Эту информацию модуль МОПД передает центральному процессору в модуль ММК.
Если ПК принимается решение о необходимости выдачи сообщения о степени аварийности буксы, то он через модуль УПСЧ начинает передачу данных в линию связи на АРМ ЦПК о вагоне, в котором обнаружена аварийно нагретая букса.
После выхода поезда из зоны действия РЦН по сигналу от нее ПК передает в линию связи информацию о проконтролированном поезде.
Информация по линии связи поступает в КИ системы СПД, а затем в АРМ ЦПК для последующей обработки, хранения, отображения и регистрации. От АРМ ЦПК в ПК по линии связи периодически передаются пороговые значения тепловых уровней (уставки). Центральный процессор ПК производит сравнение тепловых сигналов от букс контролируемого поезда с последними принятыми от АРМ ЦПК значениями уставок. Передача информации о наличии аварийных букс в проконтролированном вагоне производится только в случае превышения уровнями считанных сигналов ИКИ значений этих уставок.
В интервалах между поездами обслуживающий персонал может проводить проверку и регулировку оборудования с использованием технологического пульта ПТ. Команды ПК на выполнение операций по управлению заслонками (УЗ) и контрольными лампами напольных камер (КЛЛ, КЛП) подаются с помощью клавиатуры пульта ПТ. ПК в свою очередь выводит на индикатор ПТ контрольную информацию, а также результаты измерений параметров приемоусилительных трактов каналов ИКИ и данные о состоянии ДПК.