книги из ГПНТБ / Карташов Ю.В. Рудничная транспортная сигнализация и автоблокировка

Защита схемы от длительного протекания тока выполняется посредством теплового реле РТ типа ТРВ-7.

Местное управление стрелочным приводом осуществляется кнопками 1К и 2К, включенными параллельно замыкающим кон­ тактам реле приемников сигнала. Схема при этом работает ана­ логично.

§ 3. Системы типа АРД-2

Вопрос о том, какого типа элементы — контактные или бескон­ тактные — выгоднее применять при разработке новых автомати­ ческих систем для горнорудной промышленности, является спор­ ным. Если формально сравнивать принципиальные электрические схемы систем автоматики, в частности для рудничного электровоз­ ного транспорта, на контактных и бесконтактных элементах по количеству элементов, то сравнение будет в пользу контактных. Выбор осложняется тем, что статистические данные по надежно­ сти работы элементов, используемых в схемах автоматики, явля­ ются весьма противоречивыми и недостаточно достоверными.

Несомненно, однако, что вероятность безотказной работы бес­ контактных элементов при правильно выбранных условиях и ре­ жимах работы на один—два порядка выше, чем контактных.

Распространенное мнение о том, что простые системы автома­ тики целесообразно с технико-экономической точки зрения разра­ батывать на контактных элементах, а сложные — на бесконтакт­ ных, также весьма спорно, так как оценить сложность систем затруднительно. Для решения этого вопроса в ряде работ предла­ гается методика сравнения систем по количеству содержащихся в аппаратуре элементов.

Исходя из этого, системы автоблокировки можно считать отно­ сительно простыми, так как они разрабатываются для отдельных локальных узлов — типовых участков движения, зачастую незави­

Для дальнейшего решения этого вопроса целесообразно рас­ смотреть не принципиальные электрические схемы, а логические структуры контактно-релейных систем сигнализации и автоблоки­ ровки, широко применяемых или находящихся в стадии освоения в горнодобывающей промышленности.

Упрощенная структурная формула системы сигнализации и ав­ тоблокировки типа АБСС-2, детально рассмотренной выше для одного маршрута, имеет вид

рл+мр

ДЗ (рп'мр)-рз

JJ

| или | ср£з*к/прз^ I

к

Рис. 123. Логическая структура схемы сигнализации и автоблокировки в системе АБСС-2

Логическая структурная схема системы сигнализации и автобло­ кировки, соответствующая выражению (45), показана на рис. 123. Входы системы обозначены линиями с зачерненными точками. Всего система имеет 14 входов: датчик запроса ДЗ, датчик пере­ мены сигнала ДП, датчик разделки ДР, блокировки А и В со вза­ имосвязанных маршрутов (в общем случае п = 5) и контакт кг кодового трансмиттера. Выходы системы обозначены линией с незачерненной точкой. Всего их 8: красный маршрутный сигнал К,

зеленый сигнал 3, одна блокировка А', служащая для получения

162

ровка системы АРД-1 имеет 6 входов, что в 2,5 раза меньше, чем

всистеме АБСС-2, и 4 выхода, что меньше в 2 раза.

Всистеме АРД-1, по сравнению с системой АБСС-2, меньше также и количество логических связей: между ячейками и реле их насчитывается 32, а всего (между входами, реле, ячейками и вы­ ходами) — 42.

Если представить входы, выходы, реле, логические ячейки и логические связи как отдельные типовые логические элементы ав­

системы сигнализации и автоблокировки, принципиальная электри­ ческая схема которой показана на рис. 126. Схема содержит дат­

сигналы подключены к схеме через усилители У1 и У2, выполнен­ ные на тиристорах. Связь аппарата с другими аппаратами враж­ дебных маршрутов осуществляется на шине АВ.

В исходном состоянии лампы Л2, Л4, Л6, Л7 и Л9 горят, тири­ стор У1 открыт и на светофоре горит красный запрещающий си­ гнал. При этом на лампу Л2 подано напряжение зажигания через резисторы R1 и R2, на Л6 — через R6 и R8, на Л7 — через R6 и

164

R7. Мультивибратор MB заторможен, так как на времязадающей

лампы Л2 станет равным напряжению питания, емкость С4 заря­ дится по цепи R3—R4, напряжение на управляющем электроде лампы ЛЗ возрастет до напряжения зажигания, лампа ЛЗ заж­ жется и погасит лампу Л4, вследствие чего тиристор У1 закроется и маршрутный сигнал К погаснет.

Рис. 126. Принципиальная электрическая схема сигнализации и автоблокировки на тиратронах с холодным катодом

и зажжет ее. Лампа Л6 погаснет, потенциал на ее аноде возрастет,

будет подано напряжение блокировки, вследствие чего исключа­

165

следующим сзади составом, лампа Л1 загорится, но так как диод Д2 заперт, лампа Л5 не зажжется и маршрутный сигнал К начнет

Если сравнить эту систему по количеству электрических эле­ ментов, например, с системой АБСС-2 (см. рис. 75), то получим следующее. Система АБСС-2 содержит три датчика, семь обмоток реле, 30 контактов, два сигнала, две емкости, один диод и кодовый трансмиттер, т. е. около 45 элементов. Рассмотренная бесконтакт­ ная система содержит три датчика, 10 ламп, два сигнала, 14 ем­ костей, 13 диодов и 40 резисторов, т. е. более 80 элементов. Следо­ вательно, с электрической точки зрения бесконтактная система оказывается сложнее почти в два раза.

Логическая структура системы показана на рис. 127. В схеме содержится пять триггеров, два усилителя, девять логических ячеек, четыре входа и три выхода. Между логическими ячейками и триггерами имеется 23 логических связи, а всего их насчитыва­ ется 32. Если по-прежнему логическую связь между элементами системы считать типовым структурным элементом автоматики, то получим, что данная система содержит 55 структурных элементов, т. е. вдвое меньше, чем релейно-контактная структура системы АБСС-2. Нетрудно убедиться, что сокращение количества струк­ турных элементов достигается в бесконтактных системах в основ­ ном за счет уменьшения количества логических взаимосвязей. Учи­ тывая, что бесконтактные реле, логические ячейки и т. д. конструк­ тивно выполняются, как правило, в виде высоконадежных единых модулей, можно сделать вполне логичное заключение, что бескон­ тактные системы сигнализации и автоблокировки надежнее, чем

166

релейно-контактные, а потому и разработка их с технико-экономи­ ческой точки зрения является вполне обоснованной и целесообраз­ ной. Кроме того, бесконтактные системы имеют меньший вес, раз­ меры, а также более технологичны в изготовлении, особенно при использовании печатного монтажа. Рассмотренная бесконтактная система имеет общий блокировочный вход—выход АВ.

НЕ

АВ

Рис. 127. Логическая структура системы на тиратронах с холодным катодом

Рассмотрим, можно ли по нему осуществить взаимоисключаю­ щую блокировку маршрутов. На рис. 128 показана структурная схема связи трех блоков через общую шину.

167

Для (n +1) -го блока:

Из приведенных выражений видно, что состояние входов каж­ дого из блоков взаимосвязанных маршрутов зависит от состояния

+{pn+p6+aa_l)Ba+i-)r{pn-\-p6-[-alt+l)Bn_l. (50)

168

Как видно из рисунка, система содержит пять входов, четыре выхода, шесть исполнительных элементов, включая усилители, и восемь логических ячеек, соединенных между собой 27 логическими связями, т. е. 50 структурных элементов.

Если мультивибратор работает в свободном режиме, то струк­ турная формула приобретает более простой вид:

вующая данному выражению, показана на рис. 130. Схема со сво­

возможность упростить электрическую схему системы и улучшить условия согласования элементов системы.

В рассматриваемую логическую схему (см. рис. 131) заложены следующие основные условия:

169