6. Построение сигналов ту и тс

В канале ТУ диспетчерской централизации «Луч» использована только одна рабочая частота 500 Гц с применением относительной фазовой манипуляции (ОФМ). Время передачи сигнала ТУ составляет около 0,5 с при скорости передачи до 62,5 бод. Максимальное число управляемых раздельных пунктов составляет 32. Число групп управляемых устройств на раздельных пунктах 20. Число команд одной группы равно 10.

По каналу ТУ предусмотрена передача команд особой важности («ответственных»), используемых для продвижения поездов в условиях повреждения устройств сигнализации. К «ответственным» могут быть отнесены команды: на пользование аварийным режимом для изменения направления движения по светофорам автоблокировки на однопутном перегоне; на перевод стрелки в аварийном режиме при ложной занятости стрелочного участка; на размыкание маршрута при ложной занятости стрелочного участка; на открытие пригласительного сигнала (входного или выходного) на раздельном пункте.

Передача «ответственных» команд предъявила новые требования к построению сигнала ТУ по обеспечению высокой достоверности и защищенности от опасных искажений. С этой целью усложнено построение сигнала ТУ по сравнению с ДЦ системы «Нева». Минимальное кодовое расстояние в адресе раздельного пункта увеличено с двух (ДЦ «Нева») до четырех. Введена новая часть сигнала ТУ – признак команды.

Для построения сигнала ТУ использован принцип трехзначной ОФМ, при котором электромагнитные колебания частотой 500 Гц могут иметь три значения фазы колебаний, отличающихся на 120°, например,

. При этом важно не абсолютное значение фазы в отдельном такте сигнала, а знак изменения фазы по сравнению с фазой, зафиксированной в предыдущем такте. Изменение фазы сигнала в последовательности и т.д. считается положительным и используется для передачи двоичного логического символа «1», а в направлении и т.д. считается отрицательным и используется для передачи двоичного логического символа «0». Каждый двоичный символ кодовых комбинаций сигнала ТУ может иметь три реализации (табл. 6.1). Возможные переходы фазы электромагнитных колебаний сигнала ТУ показаны на векторной диаграмме (рис. 6.1).

Таблица 6.1

Возможные реализации двоичных символов кодовых комбинаций сигнала ТУ

Двоичный символ	Изменение фазы сигнала ТУ
«1»
«0»

В канале ТУ постоянно присутствует электромагнитное колебание частотой 500 Гц независимо от наличия передачи сигнала ТУ. Фаза колебаний может быть любая: . Передача сигнала ТУ начинается с признака начала сигнала (нулевой такт), который всегда передается логическим символом «0». По этому такту приёмные устройства раздельных пунктов отличают сигнал ТУ от сигнала цикловой синхронизации (ЦС).

Каждый такт сигнала ТУ имеет длительность 16 мс. Ему может быть присвоено значение 1 или 0 в зависимости от вида передаваемого управляющего сообщения. На границе такта, в зависимости от логического символа, происходит изменение фазы электромагнитных колебаний частотой 500 Гц. Распределение тактов ТУ показано в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Распределение тактов сигнала ТУ

Номер такта	Содержание частей сигнала ТУ	Число символов
		«1»	«0»	Всего
0	Признак начала сигнала ТУ	-	1	1
1 – 12	Адрес раздельного пункта	6	6	12
13 – 18	Номер группы управляемых объектов	3	3	6
19 – 26	Значение команды	4	4	8
27 - 30	Признак команды	2	2	4
	Всего	15	16	31

Такты 1 – 12 используются для передачи адреса раздельного пункта. Построение кодовых комбинаций адресов раздельных пунктов показано в [1, табл.1.4].

Такты 13 – 18 предусмотрены для передачи номера группы управляемых объектов. Построение кодов номера группы управляемых объектов показано в [1, табл.1.5].

Такты 19 – 26 используются для передачи команды. Построение кодов для возможных 10 команд показано в [1, табл.1.7].

Такты 27 – 30 используются для построения кодов признаков команды. Коды признаков команды представлены в [1, табл.1.6].

Последний такт сигнала ТУ не имеет границ в виде завершающего изменения фазы. Конец приема сигнала ТУ отмечается отсутствием изменения фазы электромагнитного колебания в течение 34 мс.

При выполнении курсовой работы необходимо построить сигнал ТУ. Для заданной команды по таблице распределения управляющих сообщений необходимо определить номера группы, команды и признака команды. Используя [1, табл. 1.4…1.7], определить кодовые комбинации всех частей сигнала ТУ. Построить сигнал ТУ.

Пример. Построить сигнал ТУ, передаваемый на станцию Б, для команды на установку маневрового маршрута от светофора М1 на 2П. Из табл. 5.1 следует, что команда М1-Ч2 передается в 1 группу и имеет номер 6. Для открытия светофора М1 необходимо передать второй признак команды. Из рис. 3.11 определяем адрес станции Б, который равен 3. Согласно [1, табл. 1.4…1.7], кодовые комбинации частей сигнала и сам сигнал ТУ будет иметь вид, представленный на рис. 6.2.

По способу передачи известительных сообщений ДЦ системы «Луч» относится к системам с циклическим контролем объектов. На каждый контролируемый объект в системе выделяется интервал времени, равный 8 мс. Все контролируемые объекты разбиваются на группы, в которые входит 20 объектов. Сигналы ТС передаются последовательно, сначала из первой группы, потом из второй и т.д. После проверки состояния всех объектов снова контролируются объекты первой группы.

Сигнал ТС передает информацию о состоянии объектов одной группы. Последовательная посылка 23-х сигналов ТС с разделительным сигналом для 24-го сигнала ТС называется циклом проверки. Длительность одного цикла проверки контролируемых объектов составляет 5,375 с.

Длительность одного группового цикла, равная 224 мс, складывается из времени передачи 22 тактов одного сигнала ТС (176 мс) и интервала между смежными сигналами (48 мс).

Во время 24 группового цикла, когда сигнал ТС не поступает, происходит передача с ЦП по каналу ТУ сигнала цикловой синхронизации ЦС. После приема и реализации сигнала ЦС на раздельных пунктах начинается новый цикл проверки состояния контролируемых объектов. Двухпозиционные объекты могут находиться в нормальном и переведенном состоянии. Для построения сигнала ТС используется распределительный метод избирания. При этом каждый такт оперативной части сигнала ТС отражает состояние одного объекта. Если объект в нормальном состоянии (свободна рельсовая цепь, закрыт сигнал, плюсовое положение стрелки и т.п.), то такту присваивается логический символ 0. Если объект в переведенном состоянии (занята рельсовая цепь, открыт сигнал, минусовое положение стрелки и т.п.), то такту присваивается логический символ 1.

Для передачи сигналов ТС могут быть использованы 4 канала. Сигнала ТС в каждом канале передаются двумя частотами, причем более низкая частота принята в качестве активного импульсного признака (логический символ 1), а более высокая – в качестве пассивного импульсного признака (логический символ 0). Распределение частот каналов ТС показано в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Распределение частот каналов ТС

Номер канала	Частоты, Гц
	активная – «1»	пассивная – «0»
ТС-1	1025	1225
ТС-2	1625	1825
ТС-3	2225	2425
ТС-4	2825	3025

В одном канале ТС располагаются 23 группы контролируемых объектов. Количество объектов по контролю в одном канале

Емкость системы «Луч» по контролю

С одного линейного пункта можно передать 8 групп контролируемых объектов. Сигнал ТС не имеет адресной части и содержит 22 такта (рис. 6.3). Такты 1 (начальный) и 22 (завершающий) являются служебными. Такты с 2 по 21 составляют оперативную часть сигнала ТС. Каждый такт оперативной части сигнала ТС отражает состояние двухпозиционного объекта. Чтобы восстановить на ЦП логическое содержание принятого сообщения, нужно в каждый момент времени определить номер группы и такта, к которому относится принимаемая частота. На ЦП и раздельных пунктах имеются групповые и тактовые распределители, которые работают синхронно (переключаются одновременно) и синфазно (переключаются с одинаковых позиций). По позициям групповых распределителей на ЦП судят о номере группы контролируемых объектов в данный момент времени.

Сам сигнал не имеет интервалов между тактами и не содержит информацию о границах тактов, что имеется в сигнале ТУ. Возможна посылка подряд ряда тактов, в которых сигнал ТС не изменяет своего характера. На рис. 6.3 такты 2, 3, 4, 5, 6 передаются на одной частоте . Прием сигнала ТС возможен при использовании принципа стартстопной синхронизации.

Сущность принципа стартстопной синхронизации состоит в том, что в момент поступления 1 такта (начальный) сигнала ТС на ЦП генератор тактовой частоты подключается к делителю Д 1:8 в блоке ЦДМЛ. С выхода Д 1:8 выдаются импульсы на предполагаемых границах тактов сигнала ТС. Эти импульсы переключают тактовый распределитель в очередную позицию. На 22 такте (завершающий) тактовый распределитель останавливается, а после окончания сигнала ТС в интервале между сигналами тактовый распределитель приходит в исходное состояние.

В курсовой работе, используя данные таблицы распределения известительных сообщений, необходимо построить групповые циклы сигналов ТС, передаваемые с заданной станции, для одного из следующих состояний устройств на станции: линейный пункт принял команду на установку заданного маршрута; установлен маршрут; поезд находится перед сигналом; поезд вступил на маршрут; поезд проследовал по маршруту и т.п.