20.2.2. Логічні зв'язки в автоблокуванні

По технічних ознаках і виконуваних функціях АБ відноситься до систем телекерування з прямим зв'язком. Керованим об'єктом є сигнальний прилад – світлофор, який передає в закодованому вигляді (кольором і станом сигнальних вогнів) інформацію про стан попереду лежачих путніх (блокувальних) ділянок. За допомогою цієї інформації досягається автоматичне інтервальне регулювання руху поїздів.

Основу АБ складають однобічні автоматичні зв'язки між суміжними попутними прохідними світлофорами. Їх структура і технічні засоби визначаються наступними специфічними особливостями автоблокування:

пристрої АБ в загальному випадку просторово повторюються впродовж всього перегону. Це означає, що апаратура автоблокування (реле, трансмітери, дешифратори, різного роду перетворювачі), які розміщені в релейних шафах, встановлених безпосередньо в прохідних світлофорах, однакове практично для всіх сигнальних точок;

кількість передаваною колійним світлофором інформації невелика;

датчиком інформації про стан колійних ділянок і задаючим елементом автоматичної системи є рейкові кола;

всі повідомлення, передані світлофорами, розділені в часі, тому по каналу зв'язку між прохідними світлофорами може передаватися лише одне повідомлення, якому на виході системи відповідає певне свідчення світлофора автоблокування;

у всіх системах АБ забезпечується контроль справності нитки лампи червоного вогню. В разі перегорання лампи червоного вогню на даному світлофорі автоматично включається червоний вогонь на попередньому світлофорі (рис. 20.2.3).

5 п 3п 1п

3 1

Перенос червоного вогню

Рис. 20.2.3. Режим роботи АБ з контролем червоного вогню

П ри тризначній АБ з контролем червоного вогню кожна блок - ділянка перегону має два двійкові входи (рис. 20.2.4): x_i або x_i – i-й (блок-ділянка вільна і справна або зайнята, несправна) і y_i або y_i (лампа червоного вогню світлофора i-го блоку-ділянки справна або несправна). Також є три двійкові виходи, які відповідають наступним дискретним швидкісним значенням: з_i – вирішується максимально допустима швидкість; ж_i – швидкість обмежується встановленою межею; к_i – швидкість має бути понижена до нуля.

1 i i+1 n

1 i i+1 . n

АБ

x_n з_n

y_n ж_n

к_n

x_i+1 з_{i +1}

y_{i +1} ж_{i +1}

к_{i +1}

x_i з_i

y_i ж_i

к_i

x₁ з₁

y₁ ж₁

к₁

Рис. 20.2.4. Загальна функціональна схема АБ

Зв'язок між відповідними входами і виходами системи на мові алгебри логіки можна записати так:

з_i = x_i Λ x_i+1;

ж _i = x_i Λ x_i+1 Λ y_i+1;

к _i = x_{i ٧ (}x_i Λ х_i+1 Λ y_i+1),

де Λ – знак операції кон'юнкції, або логічного множення (І);

_٧ – знак операції дез'юнкції, або логічного складання (АБО);

– – знак операції інверсії, логічне НІ.

Блок-схема алготитму, який реалізує ці логічні зв’язки, наведена на рис.20.2.5, з якої випливає:

зелений вогонь на прохідному світлофорі повинен загоратись в разі вільності блок-ділянки і вільному стані наступної по ходу руху блок-ділянки;

жовтий вогонь на світлофорі повинен загоратись при вільному стані свого блок-участка, який він захищає, і зайнятій наступній ділянці. При цьому повинна дотримуватися умова – цілісність лампи червоного вогню на попереду світлофорі, що стоїть;

червоний вогонь на світлофорі повинен включатися при занятті блок-ділянки, яку він захищає, або перегоранні нитки червоного вогню на попередньому світлофорі, що стоїть.

Світлофор i

да

ні

x_{i ٨} x_{i+1 ٨} y_i+1 = 1

^___

да

ні

x_{i ٧ (}x_{i ٨} х_{i+1 ٨} y_i+1) = 1

_

___

___

да

ні

Рис. 20.2.5. Блок-схема алгоритму роботи трьохзначної АБ

Схема на рис. 20.2.4 і приведені логічні зв’язки прийняті як початкові для побудови конкретнх систем АБ.

У будь-якій системі автоблокування застосовують ланцюгову структуру зв’язку, в якій кожна подальша установка пов’язана з попередньою одним фізичним каналом, пристосованим для однобічної передачі інформації. Інформація завжди передається в напрямі, протилежному до руху поїздів. Каналом зв’язку між прохідними світлофорами можуть бути повітряні або кабельні лінії зв'язку, а також рейкові кола.

При послідовної структурі зв'язку кожна перегінна сигнальна установка є виконавчо-розпорядчим пунктом (ВРП): виконавчим – по стосунки до подальшої і розпорядчим – по відношенню до попередньої установки.

Наприклад, на рис.20.2.6, а виконавчо- розпорядчий пункт ІРП3

а)

Напрям руху поїздів

РК5 = КД5 РК3 = КД5 РК1 = КД1

5 (ОУ5) 3 (ОУ3) 1 (ОУ1)

РЧ 5

ВЧ 5

РЧ 3

ВЧ 1

РЧ 1

ВЧ 3

ЛЗ5 ЛЗ3 ЛЗ1

ВРП 5 ВРП 3 ВРП 1

б)

Напрям руху поїздів

РК5= КД5+ЛЗ5 РК3= КД3+ЛЗ3 РК1= КД1+ЛЗ1

5 (ОУ5) 3 (ОУ3) 1 (ОУ1)

РЧ 5

ВЧ 5

РЧ 3

ВЧ 1

РЧ 1

ВЧ 3

ВРП 5 ВРП 3 ВРП 1

Рис. 20.2.6. Структури зв’язку між прохідними світлофорами при АБ

у світлофора 3 (об’єкт управління ОУ3) містить виконавчу частину ІЧ3, пов'язану лінією зв'язку ЛС3 з наступним пунктом ВРП1, і розпорядчу частину РЧ3, пов'язану другою лінією зв'язку ЛС5 з попереднім пунктом ВРП5. Колійні датчики КД1, КД3 і КД5 (рейкові кола РК1, РК3 і РК5) впливають на розпорядчі частини тракту передачі сполучення РЧ1, РЧ3 і РЧ5. На кожному ВРП установлюють зв’язок між виконавчою та розпорядчою частинами, внаслідок чого в структурній схемі автоблокування, як в автоматичній телемеханічній системі, створюється безперервний одостороній зв’язок між всіма ВРП одного перегону.

В наданому прикладі зв’язок між суміжними ВРП виконаний з допомогою лінії зв’язку. В цьому разі рейкове коло виконує одну функцію – колійного датчику (КД).

При відносно невеликий довжини лінії зв’язку між виконавчо-розпорядчими пунктами (1,5 – 3 км) можливо використання взамін провідної лінії зв’язку рейкової лінії (рис. 20.2.6, б). В цьому разі рейкові кола будуть виконувати дві функції: колійних датчиків і телемеханічних каналів зв'язку між світлофорами.