МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра ”Автоматика и телемеханика на железных дорогах”

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧИСЛОВОЙ КОДОВОЙ

АВТОМАТИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Методические указания

к лабораторной работе П-11

по курсу “Автоматика и телемеханика на перегонах”

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2002

Цель работы: исследование ЧКАБ (числовой кодовой автомати­ческой блокировки), изучение способов защиты от ложной сигнализации и методов поиска повреждений.

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

КАБ состоит из двух функциональных устройств: рельсовой и сигнальной цепей. В КАБ рельсовая цепь РЦ обеспечивает кон­троль занятости (свободности) участка дороги подвижным соста­вом, контроль целостности рельсовой линии, увязку показаний между путевыми светофорами и является, каналом связи для пере­дачи информации с пути на локомотив. Реализация функций РЦ осуществляется использованием числового кода с несущей часто­той 25, 50 или 75 Гц. В зависимости от показаний светофоров в рельсовую цепь подается три вида кодов: КЖ, Ж и 3. Генерато­рами (датчиками) кодов служат моторные трансмиттеры типа КПТ. Временные диаграммы кодов в рельсовой цепи от КПТ-515 (КПТ-715) показаны на рис.1,а, из которых видно, что числовые коды от разных типов трансмиттеров одинаковы по структуре, но различаются по временным параметрам элементов и всего кодово­го цикла. Чередование в смежных РЦ кодов от различных типов КПТ позволяет осуществить защиту от ложной сигнализации на светофорах при коротком замыкании изолирующих стыков (КЗИС). Дополнительная защищенность кодовой комбинации от внешних воз­действий обеспечивается наличием длинного интервала в каждом цикле кода. Сигнальная цепь в системе типовая и не имеет особых отличий от других систем АБ.

2. Принцип действия каб

Принцип действия КАБ рассмотрим, пользуясь структурной схе­мой (рис. 1,б). Код из рельсовой цепи 5П поступает на приёмник Пр(и), в качестве которого применяются импульсные путевые ре­ле типов ИМВШ-110 или ИВГ. Затем в дешифраторе автоблокиро­вочном ДА осуществляется расшифровка принятого кода с зашитой от опасных отказов и управление сигнальными реле СР и шифра­тором кодов Ш. Схемотехнически ДА состоит из импульсного де­шифратора ИД, кодового дешифратора КД и блока зашиты БЗ. В зависимости от принятого из РЦ 5П кода включаются сигнальные реле (Ж, 3) и комбинацией контактов этих реле схемой управле­ния светофором СУС зажигается требуемое сигнальное показание, а шифратором Ш выбирается один из возможных кодов генератора Г (КПТ) и посредством передатчика П(т) (трансмиттерное реле T) посылается соответствующий код в РЦ 7П. Конструктивно ДА выполнен в виде трех блоков: БИ-ДА - блок исключений, БС-ДА - блок счетчиков, БК-ДА - блок конденсаторов. Блоком зашиты БЗ предусмотрены зашиты от кратковременного и длительного включения на путевом светофоре более разрешающего показания при воздействии помех или при отказах элементов схемы. К этим способам относятся: защита схемы при КЗИС; защита от одиночных импульсов, появляющихся в РЦ из-за помех тягового тока; защита от кратковременного включения на светофоре лампы зеле­ного огня при движении короткой подвижной единицы, а также зашита при отказе в ДА элементов не первого класса надёжности. Рассмотрим далее работу схемы сигнальной установки (рис.2) при движении поезда. При занятой подвижным составом РЦ 6П коды не поступают в аппаратуру сигнальной точки 5 (рис. 2), и поэтому в схеме выключены реле И, 1, B, 1A, Ж и З. Тыловыми контактами сигнального реле Ж в схеме СУС на светофоре 5 включается красный огонь, а шифратором Ш выбирается код КЖ для смежной РЦ 7П. После освобождения подвижным составом РЦ 5П на вход импульсного путевого реле И поступает код КЖ. Последовательность работы аппаратуры ДА при приеме второго и третьего цикла кода КЖ иллюстрируется временной диаграммой (рис. 3). При приеме импульса кода КЖ в момент времени t₂ замыкается фронтовой контакт реле И, и в схеме ДА замыкаются следующие цепи:

Рис. 1

заряда конденсатора С1

включения реле 1

включения реле В

включения реле Ж

Следует отметить, что последовательным включением фронто­вого контакта И и тылового контакта ПТ (после момента времени t₆) в цепи заряда конденсатора С1 проверяется асинхронное прохождение импульсов в смежных РЦ, что необходимо для контроля отсутствия KЗИС. Кроме того, включением реле В через тыловой контакт ПТ проверяется прием кодового импульса из собственной РЦ.

После включения реле 1 накопленная энергия в конденсаторе С1 передается конденсатору С2 и реле Ж. Так как это не первый цикл принимаемого кода КЖ, то энергии конденсатора С1 будет достаточно для включения реле Ж. Затем реле Ж своими фронтовыми контактами в момент времени t₆ замыкает включение желтого огня на светофоре 5, а в шифраторе замкнется цепь для выбора кода Ж для РЦ 7П. После прекращения импульса кода КЖ из РЦ 5П выключается реле И и начинается длинный интервал, в начале которого включается реле 1А, а затем с замедлением примерно 0,3 с выключаются реле 1 и В. Реле Ж не выключается и продолжает получать энергию от конденсатора И почти до конца длинного интервала через фронтовые контакты реле 1 (до момен­та времени t₉) и контакты реле 1А (до момента времени t₁₀). Далее реле Ж остается включенным и получает энергию от кон­денсатора С2, емкость которого подбирается так, чтобы обеспе­чить у реле Ж минимальное замедление, достаточное для удержа­ния реле во включенном состоянии в промежутке времени t₁₀ – t₁₂ и не создающее большой задержки на закрытие светофора 5 с мо­мента занятия PЦ.

Рис. 2

Таким образом, при приеме кода КЖ в конце длинного интер­вала реле И, 1, 1А и В должны выключиться, а реле Ж остается включенным. Причем все реле срабатывают один раз в кодовом цикле. При приеме из РЦ 5П первого импульса и первого корот­кого интервала кодового цикла Ж работа схемы происходит аналогично и последовательно во времени заряжается С1, включают­ся реле 1, В, 1А. При приеме второго импульса кода Ж вновь включается реле И и создается цепь включения реле З и заряда конденсатора С3 (П— И—1— Ж — ПТ— 1А— 1—З—М).

Так как теперь включены реле Ж и З, то на светофоре 5 зажигается зеленый огонь, а в цепь 7П передается код З. В длин­ном интервале кода включаются реле И, 1, 1А, В, а реле Ж и З остаются включенными за счет энергии конденсаторов СЗ и С2. Отметим, что при приеме каждого цикла кода Ж все реле ДА сра­батывают один раз. Таким образом, включение реле 1 фиксирует прием одного и более импульсов кода; включение реле 1А фиксирует приём короткого и длинного интервалов кода. Работа схемы ДА при приеме кодовой комбинации З происходит аналогично приему кода Ж. Это означает, что ДА не различает кода Ж и 3, и на светофоре при приеме любого из этих кодов горит зеленый огонь. Рис 3, 4.