АБТЦ-Е 1 часть. Микропроцессорная
 Скачать 255.86 Kb.
|
|
Глава 25. МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ АВТОБЛОКИРОВКА АБТЦ-Е 25.1. Назначение и область применения системы Централизованная микропроцессорная автоблокировка с тональными рельсовыми цепями АБТЦ-Е предназначена для интервального регулирования движением поездов на однопутных (модификация АБТЦ-Е1) и многопутных (модификация АБТЦ-Е2) участках железных дорог. Система применяется при всех видах тяги поездов, для которых обеспечена электромагнитная совместимость с тональными рельсовыми цепями. АБТЦ-Е применяется на участках железных дорог с любой значностью сигнальных показаний проходных светофоров, а также на линиях, где в качестве основного средства регулирования движении поездов применяется автоматическая локомотивная сигнализация (режим АЛСО). 25.2. Достоинства системы Система АБТЦ-Е обладает следующими достоинствами: — гибкостью конфигурации структуры, достигаемой за счет возможности изменения программного обеспечения; — компактностью оборудования за счет применения стандартных блоков; — отсутствием принудительного охлаждения оборудования вследствие низкой плотности потребляемого тока и значительной площади поверхности его охлаждения; — возможностью ввода в систему новых данных о характеристиках железнодорожного участка при его реконструкции без остановки функционирования системы за счет использования комплектов, находящихся в горячем резерве; — возможностью идентификации опасных отказов и формированию команд тревоги (аларм), переводящих систему в защитное состояние; — низкими затратами на обслуживание за счет использования надежных аппаратных средств, наличием небольшого количества запасных частей и развитой системой диагностики, что позволяет отказаться от периодического предупредительного ремонта; — сокращением работ по пуску системы в эксплуатацию за счет тестирования системы перед установкой се на железнодорожных станциях; — объединением части аппаратных средств рельсовых цепей АБТЦ-Е и системы микропроцессорной централизации Ebilock-950; — возможностью использования различных систем автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Система АБТЦ-Е поддерживает современные функции АЛС посредством алгоритма «дистанция-движение», запрограммированного в логике зависимостей микропроцессорной централизации, позволяющих определять количество свободных впередилежащих блок участков, последовательность их занятия и освобождения. Она так же может работать как интерфейс к балисам, используемым в качестве передатчиков в системах АЛС. 25.3. Функциональная схема системы и аппаратные средства АБТЦ-Е имеет трехуровневую иерархическую структуру (рис. 25.1). К первому верхнему уровню относится центральный процессор, используемый в системах Ebilock-950 и АБТЦ-Е. Он предназначен для выполнения логических операций в системе АБТЦ-Е и Ebilock-950. Центральный процессор размешается на посту электрической централизации. Ко второму иерархическому уровню относится аппаратура, предназначенная для приема информации от напольного оборудования проходных сигналов автоблокировки, рельсовых цепей и для передачи команд управления на эти объекты. Аппаратура второго иерархического уровня также располагается на посту электрической централизации. Третий иерархический уровень системы включает устройства защиты и согласования электрических цепей светофоров и тональных рельсовых цепей, которые расположены в непосредственной близости от этих объектов. Аппаратура третьего иерархического уровня подключается к аппаратуре второго уровня с помощью кабельных линий. Согласующие устройства (СУ) проходных светофоров представляют собой сигнальные трансформаторы, обеспечивающие согласование низких сопротивлений нитей накала светофорных ламп с входными сопротивлениями кабельных линий. Устройства согласования тональных рельсовых цепей (СУ ТРЦ) содержат путевые трансформаторы и резисторы, а также средства защиты от перенапряжений и тяговых токов. Аппаратура второго иерархического уровня содержит релейные и сигнальные объектные контроллеры ОКР и ОКС. К каждому из них подключаются интерфейсные платы, являющиеся исполнительными элементами. Количество интерфейсных плат, подключаемых к одному контроллеру, зависит от количества рельсовых цепей и светофоров на перегоне. Плата 1.МР предназначена для управления лампами проходных светофоров и контроля их состояния. Плата ССМ контролирует состояние контактов электромагнитных реле. Интерфейсная плата ЗВС подключается к обмоткам электромагнитных реле для контроля их состояния и управления их работой. Контроль свободности и занятости рельсовых линий, а также контроль целостности рельсов обеспечивается с помощью типовой аппаратуры тональных рельсовых цепей, включающей аппаратуру питающего конца тональной рельсовой цепи АПК ТРЦ и аппаратуру релейного конца рельсовой цепи АРК ТРЦ. Переход из режима контроля состояния рельсовой линии в режим передачи сигналов автоматической локомотивной сигнализации, при вступлении поезда на рельсовую цепь, и последующий обратный переход обеспечивается с помощью кодово-включающих реле. Плата ССМ, подключенная к объектному контроллеру ОКР, определяет состояние контактов путевых реле путем их циклического опроса и передает информацию цифровым сигналом в объектный контроллер. Каждая плата ССМ содержит 4 безопасных входа для опроса контактов электромагнитных реле. Объектный контроллер обрабатывает информацию, поступающую с интерфейсной платы ССМ, и форматирует ее в телеграммы А и В. Информация о состоянии рельсовой цепи содержится в телеграмме А, а телеграмма В служит для обеспечения требуемой безопасности и надежности. Концентратор К обеспечивает непрерывный обмен информацией между объектным контроллером и центральным процессорным устройством. С помощью полученных телеграмм центральный процессор (ЦП) сопоставляет состояния контакта реле с соответствующим ему объектом согласно проекту. При занятии рельсовой линии поездом ЦП формирует приказ для соответствующего объектного контроллера на посылку сигналов автоматической локомотивной сигнализации. ОКР принимает приказы, транслируемые концентратором, обрабатывает их с соблюдением требований обеспечения безопасности движения поездов и превращает их в сигналы управления с помощью интерфейсной платы SRC. К каждой плате SRC может подключаться до 4 обмоток интерфейсных реле. На каждый выход платы SRC в случае получения соответствующего приказа выдается с помощью безопасной схемы напряжение 24 В постоянного тока. В представленной на рис. 25.1 схеме плата SRC управляет обмотками кодово-включающих реле, служащих для подачи сигналов АЛС в АПК ТРЦ. Выбор кодово-включающих реле в зависимости от передаваемых сигналов АЛС определяется телеграммой, полученной от ЦП.  С помощью полученных телеграмм центральный процессор (ЦП) сопоставляет состояния контакта реле с соответствующим ему объектом согласно проекту. При занятии рельсовой линии поездом ЦП формирует приказ для соответствующего объектного контроллера на посылку сигналов автоматической локомотивной сигнализации. ОКР принимает приказы, транслируемые концентратором, обрабатывает их с соблюдением требований обеспечения безопасности движения поездов и превращает их в сигналы управления с помощью интерфейсной платы SRC. К каждой плате SRC может подключаться до 4 обмоток интерфейсных реле. На каждый выход платы SRC в случае получения соответствующего приказа выдается с помощью безопасной схемы напряжение 24 В постоянного тока. В представленной на рис. 25.1 схеме плата SRC управляет обмотками кодово-включающих реле, служащих для подачи сигналов АЛС в АПК ТРЦ. Выбор кодово-включающих реле в зависимости от передаваемых сигналов АЛС определяется телеграммой, полученной от ЦП. После освобождения рельсовой линии происходит выключение кодово-включающих реле за счет снятия напряжения питания. Сигнальный объектный контроллер ОКС обеспечивает управление сигнальными показаниями светофоров и индикаторов с одновременным контролем состояния сигнальных цепей аналогично ОКР. Сигнальный контроллер содержит плату ССМ и одну или две платы LMP , подключенных к ОКС в зависимости от значности управляемого объекта. Плата ССМ содержит постоянные запоминающие устройства ПЗУ с программой работы данного контроллера. Плата LMP содержит выходы, к которым подключаются согласующие устройства (СУ) в виде первичных обмоток сигнальных трансформаторов. Для подачи напряжения на выход платы LMP используются симисторы. Включение сигнального показания на светофоре обеспечивается платой LMP по команде управления, полученной от ОКС. В свою очередь вид этой команды определяется телеграммами, полученными от ЦП в зависимости от поездной ситуации на перегоне, количеством свободных и занятых блок-участков, контролируемых центральным процессором. Платы LMP содержат безопасные реле (безопасные схемы), которые обесточиваются в случае потери связи контроллера с пентральным пунктом или обнаружения опасных отказов платы. В состоянии «без тока» безопасные реле коммутируют напряжение C выхода платы непосредственно на запрещающий выход, к которому подключена лампа красного огня. Все объектные контроллеры за счет непрерывного тестирования генерируют сообщения как о собственных неисправностях, так и о неисправностях напольного оборудования. Объектный контроллер, который не посылает правильных ответных сообщений, признается неработоспособным. Объекты, подключенные к этому контроллеру, устанавливаются в заранее определенное безопасное состояние. Информация об обнаруженных отказах отображается на АРМе электромеханика. Кроме этого, информация о переходе контролируемого объекта в безопасное состояние отображается на АРМе дежурного поста централизации. 25.4. Функциональные возможности АБТЦ-Е Объектами управления и контроля на перегоне являются: проходные светофоры (светофорные лампы), средства автоматическото ограждения переездов, автоматическая локомотивная сигнализация, рельсовые цепи, устройства контроля состояния подвижного состава (УКСПС). Движение поездов в правильном направлении осуществляется по показаниям проходных светофоров и АЛСН (рис. 25.2). Правильный путь перегона — это путь, прилегающий к железнодорож-ной станции, по которому регулирование движением поездов, отправляемых с этой станции, осуществляется по показаниям проходных светофоров автоблокировки и локомотивного светофора, а в неправильном направлении — по показаниям локомотивных светофоров АЛСН. Средства управления проходными светофорами и посылкой сигналов АЛСН настраиваются на то или другое направление движения (четное или нечетное) путем смены направления движения поездов на перегоне.  Функциями управления системы АБТЦ-Е являются: — смена направления движения поездов по каждому из путей перегона с контролем его свободности от поездов; — смена направления движения поездов по каждому из путей перегона вспомогательным режимом (с помощью ответственной команды) при занятом состоянии отдельных рельсовых цепей; — выбор разрешающих сигнальных показаний проходных светофоров в зависимости от состояния (свободна/занята; деблокирована/заблокирована) рельсовых цепей впереди лежащих блок участков; — перекрытие разрешающего сигнального показания проходного светофора на запрещающее показание при занятии любой рельсовой цепи, входящей в состав блок участка, ограждаемого этим светофором; — автоматическое включение разрешающего показания проходного светофора с контролем свободного состояния от поездов всех рельсовых цепей блок участка, ограждаемого этим светофором, и защитного участка, расположенного по направлению движения непосредственно за этим блок участком и выполнения условий последовательного занятия и освобождения всех рельсовых цепей блок участка и защитного участка движущимся поездом. К функциям управления также относятся: — подача сигналов АЛСН в рельсовую цепь блок участка с момента занятия се поездом; — формирование разрешающих сигнальных показаний проходных светофоров и соответствующих им сигналов АЛСН в зависимости от количества свободных впередилежащих блок участков; — выключение сигналов АЛСН в рельсовой цепи блок участка с момента занятия поездом следующей по направлению движения рельсовой цепи; — подача сигналов извещения о приближении поезда к переезду и снятие сигналов извещения о приближении поезда к переезду после проследования его через переезд; — переключение разрешающих сигнальных показаний, ближайших к охраняемому переезду проходных светофоров, на запрещающие показания при включении на переезде заградительной сигнализации; — отключение кодирования рельсовых цепей в зоне расположения охраняемого переезда при включении на переезде заградитель- ной сигнализации; — блокирование дежурным по железнодорожной станции запрещающего сигнального показания проходного светофора (под «блокированием запрещающего сигнального показания» понимается включение запрещающего сигнального показания проходного светофора дежурным по железнодорожной станции); — деблокирование ДСП запрещающего сигнального показания проходного светофора (под «деблокированием запрещающего сигнального показания» понимается разблокирование ранее заблокированного запрещающего сигнального показания проходного светофора ДСП станции, с которой выполнялось блокирование запрещающего сигнального показания данного проходного светофора); — блокирование ДСП кодового сигнала «КЖ» АЛСН в рельсовых цепях блок участка (под «блокированием кодового сигнала «КЖ» АЛСН» понимается посылка по команде ДСП в рельсовые цепи блок участка кода КЖ независимо от состояния рельсовых цепей впередилежащих блок участков); — деблокирование ДСП кодового сигнала «КЖ» АЛСН в рельсовых цепях блок участка (под «деблокированием кодового сигнала «КЖ» АЛСН» понимается отмена ДСП ранее посланной команды на блокирование кодового сигнала «КЖ» АЛСН); — деблокирование рельсовой цепи блок участка, оставшейся в заблокированном состоянии из-за нарушения алгоритма проследования поезда по рельсовым цепям (потеря поездом шунта в рельсовой цепи) блок участка. Деблокирование предусматривается дежурным по станции, на которой реализована функция автоблокировки. Для этого используется команда «деблокировать блок-участок»; — подача и снятие извещения на переезд вспомогательным режимом (дежурным по железнодорожной станции); — перенос сигнального показания «красный огонь» на предвходной светофор с входного светофора при обрыве цепей питания основной и резервной нитей лампы красного огня этого светофора; — формирование сигнала «Ж» АЛСН для рельсовых цепей блок- участка, расположенного перед предвходным светофором, при обрыве цепей питания основной и резервной нитей лампы желтого огня этого светофора и наличии на соответствующем входном светофоре сигнального показания «два желтых огня» или «два желтых огня, один из них верхний мигающий». Автоблокировкой АБТЦ-Е контролируются: состояния рельсовых цепей перегона: «свободна», «занята», «заблокирована», «деблокирована»; сигнальные показания проходных светофоров; исправность нитей ламп проходных светофоров; исправность кабельных линий рельсовых цепей и светофоров на перегонах; наличие основного источника питания реле, кодирующих рельсовые цепи перегона; заблокированное состояние светофора командой дежурного по станции; заблокированное состояние сигнала «КЖ» АЛСН в рельсовых цепях; состояние переездной сигнализации и устройств, контролирующих подвижной состав; состояние каждого пути перегона: «свободен», «занят» и направления движения по каждому пути перегона: «прием», «отправление»; состояния участков удаления/ приближения к станции: «свободен», «занят». Система контролирует последовательность прохождения поезда по рельсовым цепям, чем обеспечивается повышение безопасности, так как при отказах они обнаруживаются в результате нарушения этой последовательности. Контроль прохождения поезда по рельсовым цепям перегона включает в себя выполнение двух операций: блокирование рельсовой цепи и деблокирование рельсовой цепи. Нормальным состоянием объектов автоблокировки является: рельсовая цепь свободна и деблокирована; на проходном светофоре показание, разрешающее движение. Блокирование рельсовых цепей перегона производится с контролем установленного направления движения по каждому из путей перегона. Блокирование рельсовой цепи наступает после вступления на нее поезда с контролем выполнения других условий, описанных ниже. Для обеспечения блокирования перегонных рельсовых цепей отправление поезда со станции должно осуществляться по замкнутому маршруту. Если по каким-либо причинам отправление поезда по правильному пути перегона производится по незамкнутому маршруту, ДСП должен специальной командой заблокировать первый участок удаления. Если ДСП по каким-либо причинам этого не сделал, отправившемуся на перегон поезду сигналы АЛСН в рельсовые цепи первого блок-участка поступать не будут. Подача сигналов АЛС в рельсовые цепи начнется только при нахождении поезда на втором блок-участке. Условия блокирования зависят от места расположения рельсовой цепи на перегоне или блок-участке. 25.5. Логика функционирования переездной сигнализации Для обеспечения работы переездной сигнализации на каждом из путей перегона устраиваются четыре участка извещения (рис. 25.3). Каждый из участков извещения (1У, 4У) состоит из одной или нескольких рельсовых цепей. Участки извещения 2У, ЗУ содержат, как правило, по одной рельсовой цепи длиной 150—250 м. Переездная сигнализация (красные мигающие огни переездных светофоров) включается при занятии поездом одной или нескольких рельсовых цепей, входящих в участок приближения поезда к переезду. Участки извещения 1У и 2У образуют участок приближения поезда к переезду при движении по данному пути в правильном направлении, а участки извещения 4У и ЗУ образуют участок приближения поезда к переезду при движении по данному пути в неправильном направлении.  Конец участка извещения 2У, располагаемый по правильному пути за переездом, устраивается на расстоянии 15—20 м от оси переезда. Общие требования увязки АБТЦ-Е2 с переездной сигнализацией следующие. Подача сигналов извещения о приближении поезда к переезду должна осуществляться автоматически с занятием поездом первой рельсовой цепи, входящей в участок приближения к переезду. Извещение на переезд подается при приближении к переезду поезда, следующего в любом направлении, независимо от специализации путей и установленного направления движения поездов по правильному или неправильному пути. Длина участка приближения рассчитывается с учетом максимально реализуемой скорости движения поездов по этому участку. Извещение о приближении поезда должно подаваться вне зависимости от сигнальных показаний проходных светофоров и направления движения поезда. Снятие извещения о приближении поезда осуществляется после освобождения поездом участка приближения. При движении поезда в установленном направлении как по правильному, так и по неправильному пути извещение снимается и переездные авто шлагбаумы открываются после освобождения поездом участка приближения. При движении поезда в неустановленном направлении движения извещение снимается и переездные авто шлагбаумы открываются после освобождения поездом ‘участка приближения встречного направления. После освобождения поездом участка приближения (движение в установленном направлении) красные мигающие огни на переездных светофорах выключаются и блокируются от включения при занятом участке приближения противоположного направления движения. Время блокирования для каждого конкретного переезда определяется расчетом при разработке рабочего проекта. Включение бело-лунного мигающего огня на переездных светофорах осуществляется после освобождения поездом зоны за переездом, длиной не менее 150 м (150—250 м), что обеспечивает безопасность при возвращении обратно хозяйственного поезда, после остановки хвоста поезда у переезда. При повреждении (занятости) рельсовой цепи участка приближения встречного направления блокировка снимается после истечения времени блокировки, бело-лунные мигающие огни выключаются и включаются красные мигающие огни на все время до устранения повреждения. Для исключения преждевременного снятия извещения при кратковременном (до 5 с) прекращении шунтирования рельсовых цепей участка извещения предусматривается выдержка времени выключения действия переездной сигнализации. Исключается возможность выключения действия переездной сигнализации при ложной занятости рельсовых цепей, входящих в участки приближения и удаления в любом сочетании перед подвижной единицей. При увязке обеспечивается переключение ближайших к охраняемому переезду проходных светофоров автоблокировки с разрешающего показания на запрещающее показание и снятие кодирования рельсовых цепей в зоне расположения переезда при включении на переезде заградительной сигнализации. Функциями управления переездной сигнализацией для переездов, не обслуживаемых дежурным работником, являются: выключение разрешающих сигнальных показаний переездных светофоров (в случае их наличия) и включение запрещающих сигнальных показаний переездных светофоров при вступлении поезда на участок приближения к переезду; выключение запрещающих сигнальных показаний переездных светофоров и включение разрешающих огней переездных светофоров (в случае их наличия) после проследования поездом переезда. Функциями управления переездной сигнализацией для переездов, обслуживаемых дежурным работником, являются: включение запрещающих сигнальных показаний переездных светофоров при вступлении поезда на участок приближения к переезду и выключение запрещающих сигнальных показаний переездных светофоров после проследования поездом переезда; переключение разрешающих сигнальных показаний ближайших к переезду проходных светофоров автоблокировки на запрещающие показания при включении на переезде заградительной сигнализации; снятие кодирования рельсовых цепей в зоне расположения охраняемого переезда при включении на переезде заградительной сигнализации; закрытие переездных авто шлагбаумов при вступлении поезда на участок приближения к переезду; открытие переездных авто шлагбаумов после проследования поездом переезда; включение заградительных светофоров на переезде. |