Специальные измерения / литература / Бойник - Диагн устр жд автомат и

Информация от ЛГ передавалась в виде импульсов постоянного тока чередующейся полярности.

Для контроля за движением поездов и состоянием станционных светофоров в пределах диспетчерского круга могло применятся до трех релейных цепочек с возможностью контроля 93 объектов в каждой. Аппаратура центрального и трансляционного пунктов размещалась на специальных стойках, а линейных устройств – в релейных ячейках. Релейные ячейки управлялись по однопроводной цепи с использованием земли в качестве другого провода. Система могла применяться на участках с автономной тягой и электротягой постоянного тока.

В системе ДК-ЦНИИ-49 продолжительность цикла проверки в основном определялась количеством объектов и их временем контроля:

Tц = Nоб tпр + tисх = 1 мин.,

где Nîá - количество объектов;

tïð - время контроля одного объекта;

tèñõ - время, в течение которого система приходит в

исходное состояние.

При максимальном количестве контролируемых объектов в одной релейной цепочке (до 93 объектов) продолжительность цикла проверки составляла 1 мин.

Увеличение скоростей движения поездов и широкое внедрение электрической тяги на переменном токе способствовали в 1960-е годы совершенствованию этой системы. Скорость движения поездов была увеличена до 120 км/ч, время следования поезда по блок-участку длиной 1,5 – 2,5 км составляло 45–75 с. Поскольку время цикла проверки (1 мин.) былозначительным, наблюдалось расхождение между показанием табло и фактическим местонахождением поездов. Кроме этого, указанная система не могла работать по кабельным линиям, которые стали широко применяться для организации линейных цепей СЦБ и связи при электротяге переменного тока

В связи с этим в ЦНИИ МПС была разработана быстродействующая система ДК, получившая название БДК–

51

ЦНИИ-57 (рис. 4). Продолжительность цикла проверки в системе составляла 15 - 16 с, что позволило обеспечить соответствие показаний диспетчерского табло фактическому поездному положению при скоростях движения поездов до 200 км/ч. Это было достигнуто благодаря применению быстродействующих реле в релейных цепочках и распределительных устройствах, а также дуплексной работе трансляционных устройств. В этой системе в качестве каналов связи уже могли использоваться кабельные линии из-за значительного уменьшения токов и напряжений в релейных цепочках и применения чувствительных линейных реле.

Системы ДК-ЦНИИ-49 и БДК-ЦНИИ-57 относятся к системам постоянного тока с полярной селекцией при контроле состояния перегонных устройств и распределительновременной селекцией при связи с ЦП.

Однако низкая помехозащищенность и ряд других недостатков способствовали разработке более эффективной системы частотного диспетчерского контроля ЧДК-66, реализованной на релейно–контактной и полупроводниковой элементной базе [42, 77].

Эта система, начиная с 1966 г., стала широко внедряться на сети железных дорог, а в 1980 г. в связи с модернизацией ее схемных узлов переименована в ЧДК-80.

Система позволяла поездному диспетчеру визуально контролировать показания станционных светофоров и передвижения поездов на участке, а дежурным по станции - передвижение поездов по перегонам. Одновременно с ее помощью возможно дистанционное диспетчерское управление второстепенными транспортными объектами, такими как приборы связи и освещения посадочных платформ, разъединители высоковольтных линий и т.д., а также автоматический контроль состояния наиболее ответственных элементов перегонных устройств АБ и переездной сигнализации.

Структурно система ЧДК является двухступенчатой информационной системой (рис. 5), у которой на первой ступени происходит сбор контролируемой информации с перегонных устройств и передача ее на промежуточные станции, а на второй ступени полученные данные дополняются

52

информацией о состоянии станционных устройств и передаются на центральный диспетчерский пост.

В качестве канала связи перегонных устройств со станционными, как правило, используется линия двойного снижения напряжения (ДСН) с частотным уплотнением. Для этого в релейных шкафах (РШ) сигнальных установок АБ и переездной сигнализации устанавливаются специальные камертонные генераторы типа ГКШ, каждый из которых вырабатывает сигналы на одной из шестнадцати фиксированных частот (f1 - f16) в диапазоне 319 - 1524 Гц. Учитывая процессы затухания в линии ДСН, камертонные генераторы с более низкими частотными сигналами должны устанавливаться в РШ, наиболее удаленных от станции.

Для передачи от одного камертонного генератора нескольких сообщений о состоянии контролируемых элементов его сигналы кодируются. При свободном состоянии блокучастка и отсутствии повреждений от сигнальной установки или переездной сигнализации в линию ДСН от указанного генератора передается непрерывный сигнал, а при занятом состоянии – передача его прекращается. Если имеются повреждения элементов или цепей, то только при свободном состоянии блок-участка в линию передается сигнал числовым кодом.

Если на перегоне контролируемых объектов более шестнадцати, то линия ДСН разрезается и информация с перегона передается на обе станции, к которым примыкает перегон.

Для обеспечения высокой температурной стабильности (от минус 50 до плюс 60о С) и получения узкой частотной полосы передачи информации в колебательном контуре генератора установлен один из шестнадцати камертонных стабилизаторов

частоты (f1 - f16) типа ГФ3–1 ÷ ГФ3–16 (рис. 6 а).

Частотные сигналы на промежуточных станциях после вводного щитка (ЩВ) усиливаются широкополосным усилителем УПДК-2 и поступают на входы восьми приемников ПК5-1 ÷ ПК5-8. Каждый приемник имеет два узкополосных усилителя с быстродействующими регистрирующими реле, контакты которых управляют режимами включения ламп табло ДСП и подключены ко входам распределителя РДК-2. Каждый

54

узкополосный усилитель имеет один двухконтурный камертонный фильтр типа ПФ1-1 ÷ ПФ1-16 (рис. 6б), который по своим характеристикам несколько превосходит электрические фильтры.

Рисунок 6 – Камертонные элементы генераторов и фильтров системы ЧДК

ДСП и обслуживающий СЖА персонал по режиму включения указанных ламп определяют состояние блокучастков и перегонных устройств (рис. 7).

Передача информации на ЦП осуществляется циклически с помощью 32-тактного распределителя типа РДК-2, линейного генератора одной из модификаций (ГЛ3-1 ÷ ГЛ3-15), блока управления работой распределителя типа БУР, блока передачи информации типа БПИ.

В качестве канала связи может использоваться двухпроводная физическая цепь или канал ВЧ. Каждая станция передает информацию на одной выделенной для нее частоте, определяемой генератором ГЛ3. В канал связи информация от пятнадцати станций соответственно на частотах f1 – f15 поступает параллельно. Работа распределителей промежуточных станций синхронизируется тактовым генератором (ГТ2-16).

Частотные сигналы, передаваемые с промежуточных станций, на ЦП усиливаются усилителем типа УПДК-2 и принимаются приемниками ПК5-1 ÷ ПК5-8.

55

56

Рисунок 7 – Функциональная схема системы ЧДК-80 промежуточной станции

Индикация положения контролируемых объектов на табло поездного диспетчера осуществляется с помощью тиратронов тлеющего разряда с холодным катодом типа МТХ-90, подключенных к выходным цепям распределителя типа РДК-2 и приемников. Тиратроны одновременно выполняют роль индикационных и запоминающих элементов.

Втех случаях, когда информация о состоянии перегонных

истанционных устройств отображается на табло дежурного инженера ШЧ, тиратроны заменяются светодиодами или лампами накаливания. Такая замена вызвана необходимостью визуальной дешифрации кодовых частотных сигналов о повреждении элементов АБ и АПС по режиму горения элемента отображения информации.

Длительность цикла проверки в этой системе составляет:

Tц = Nтр tт tп = 13,6 с,

где Nтр - количество тактов распределителя; tт - длительность такта;

tп - длительность паузы между циклами.

Рассмотренной системе ДК присущ ряд недостатков, основными из которых являются:

•недостаточный объем контрольной информации, передаваемой от перегонных устройств;

•сложность визуальной расшифровки контрольной информации;

•невозможность длительного хранения информации и ее последующего воспроизведения;

•отсутствие автоматического анализа контрольной информации;

•невозможность организации АРМ обслуживающего персонала.

На практике применялись попытки увеличить объем контрольной информации, снимаемой с перегонных устройств, путем использования в сигнальной установке двух камертонных генераторов. При этом вдвое увеличивается объем контрольной информации от одной сигнальной установки. Но вследствие

57

возможного использования только шестнадцати камертонных генераторов, значительно сокращается число контролируемых перегонных сигнальных установок.

Трудности визуальной расшифровки кодовых частотных сигналов о повреждении перегонных устройств, вызванные их малой длительностью (от 0,12 до 0,57 с) токовых и бестоковых посылок, способствовали разработке специальных дешифраторов, которые широкого применения не получили.

Для устранения указанных выше недостатков в 1995 г. была разработана система ЧДКМ (рис. 8) [70].

Рисунок 8 – Функциональная схема системы ЧДКМ промежуточной станции

В этой системе применяется линейный генератор ГЛС1, имеющий нескольких высокостабильных синусоидальных задающих каскадов тональной частоты с возможностью передачи информации о девяти неисправностях. Данный генератор (рис. 9) при изменении настройки путем выбора

58

соответствующих перемычек может настраиваться на генерирование одной из 24 частот в диапазоне от 125 до 1275 Гц с шагом 50 Гц. В результате этого возможно осуществить контроль не шестнадцати, а двадцати четырех перегонных объектов с 9 видами неисправностей в каждом.

Рисунок 9 – Структурная схема линейного генератора ГЛС1

Для контроля перегонных устройств автоматики, помимо линейных генераторов, может также применяться аппаратура контроля сигнальной установки типа АКСТ-8. Эта аппаратура самостоятельно используется в специальном комплексе перегонных и станционных технических средств (ПСТС). Она позволяет на посту ЭЦ автоматически контролировать следующие повреждения в системах кодовой АБ:

•состояние блок–участка;

•наличие основного и резервного электропитания;

•повреждение основной и резервной нитей ламп разрешающего и запрещающего огней светофора;

•установленное на перегоне направление движения поездов;

•повреждение изолирующих стыков;

59

•амплитуду постоянного напряжения в дешифраторной ячейке.

Кодовые сигналы в зависимости от состояния элементов перегонных систем имеют удобное для расшифровки кодирование (табл.2).

Таблица 2 - Форма выходного сигнала генератора в зависимости от состояния реле РД

РД - реле-датчики состояний устройств (реле) сигнальной или переездной установки

60