Элементы аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля - Adam-3014 и УКТРЦ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Кафедра «АТиС»

Лабораторная работа №2

По дисциплине «Диспетчерское управление»

Элементы аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля - Adam-3014 и УКТРЦ

ЛР 23.05.05 003

Выполнил: Канарский В.А.

Хабаровск 2020

Цель: изучить принцип работы и функциональные схемы ADAM-3014 и УКТРЦ

Теоретическая часть

В системе АПК-ДК модуль нормализации аналоговых сигналов ADAM-3014 используется для подключения к шунтам амперметров с целью контроля тока перевода стрелок постоянного тока, а также контроля напряжения станционной аккумуляторной батареи.

Модуль ADAM-3014 представляет собой гальванически изолированный преобразователь входных сигналов постоянного и переменного напряжения в пропорциональный выходной сигнал. Модули ADAM-3014 устанавливаются на специальную рейку (монтажный рельс типа DIN)

Рис. 1 Модули ADAM-3014 на DIN-рейке

Контроль токов и напряжений щитовой, тока перевода стрелок осуществляется путём подключения к существующим шунтам в щитовой установке.

С выхода модуля измеряемое напряжение подается на один из входов АЦП платы PCL-818L или PCI-1713 или аналогичной, расположенной в концентраторе, для его преобразования в цифровой код. Число устанавливаемых ADAM 3014 соответствуют числу точек подключенных АЦП. АЦП опрашивается один раз в секунду.

Рис. 2 Часть структурной схемы линейного пункта, в которой участвует ADAM

Питание модулей ADAM-3014 осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24В ±10%. В качестве источника питания применяется адаптер питания PWR-242. Адаптер питания устанавливается на DIN-рейку и может осуществлять питание до 10 модулей ADAM-3014.

Рис. 3 Функциональная схема ADAM 3014

Результатом работы программы является график изменения силы тока во время перевода стрелки. Скорость обработки информации позволяет с высокой точностью отследить изменение тока во время работы двигателя.

Рис. 2 Окна с изображением диаграмм изменения тока в двигателе
стрелочного привода при различных его состояниях: а - исправное состояние; б - загрязнение коллектора или искрение; в - обрыв секции якоря или прогар ламели коллектора; г - короткое замыкание секции якоря

По форме тока определяется состоянием обмотки якоря, обмотки возбуждения, щеточно-коллекторного устройства и состоянием механических частей электродвигателя и стрелочного привода. Таким образом, анализируя график, можно выявить соответствующие причины их появления.

Устройство контроля тональных рельсовых цепей

УКТРЦ предназначены для измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока сигналов тональных рельсовых цепей (далее - ТРЦ) на входах путевых приемников и выходах путевых генераторов в селективном и широкополосном режимах по восьми гальванически развязанным каналам и использования в АПК-ДК

Рис. 4 Внешний вид блоков УКТРЦ

Устройство УК ТРЦ выпускается в трех модификациях:

1) УК-ТРЦ-8 - устройство для измерения среднеквадратичного значения (СКЗ) переменного напряжения на входах всех типов путевых приемников тональных рельсовых цепей;

2) УК ТРЦ-8-01 - устройство для измерения СКЗ переменного напряжения на входах всех типов путевых генераторов тональных рельсовых цепей;

3) УК ТРЦ-8-02 - устройство для измерения постоянного напряжения на выходах (нагрузках) путевых приемников.

Устройство имеет 8 аналоговых дифференциальных входов и выполняет измерения по 8-ми каналам. Каждый канал устройства работает в следующих режимах:

- широкополосном (с полосой пропускания от 0 до 7000 Гц);

- селективном;

- переменного тока (с полосой пропускания от 380 до 7000 Гц) (версия ПО не ниже 6.0);

- постоянного тока (только постоянная составляющая сигнала) (версия ПО не ниже 6.0).

Управление режимами работы устройств осуществляется посредством подачи управляющих команд от ведущего контроллера (концентратора информации), для связи с которым на физическом уровне используется гальванически развязанный интерфейс стандарта RS-485. На один порт концентратора можно подключить до 32 контроллеров, к каждому из которых можно подключить до 8 объектов измерения.

Рис. 5 Пример подключения УКТРЦ на питающем конце

Подключение измерительных входов УКТРЦМ к контролируемым цепям осуществляется через защитные резисторы С2-29В-2,0-6,81 кОм ± 0,1 % с суммарным сопротивлением в каждом канале 13,62 кОм ± 0,1 % и рассеиваемой мощностью 2 Вт.

Рис. 6 Пример подключения УКТРЦ на релейном конце

релейный аналоговый сигнал ток

Принцип работы УКТРЦМ заключается в преобразовании входного аналогового сигнала с помощью аналого-цифрового преобразователя (далее - АЦП) с последующей математической обработкой измеренных величин в зависимости от алгоритма расчета измеряемого параметра и передачи его на персональный компьютер по интерфейсу RS-485.

Питание контроллеров осуществляется от истчосника постоянного напряжения 24В. Цикл опроса зависит от количества контролируемых объектов.

На передней панели контроллера есть индикаторы «ошибка», «работа» и «сеть». Индикатор «работа» горит зеленым светом, если подано питание на УК ТРЦ. Индикатор «сеть» мигает зеленым светом в такт пакетам данных в лини RS-485 (не только свои пакеты, а наличие обмена данными по линии как такового).

Рис. 7 Описание индикации

Индикатор «ошибка» мигает красным светом, если контроллер вошел в режим программирования или неисправен.

Устройство УК ТРЦ переходит в режим измерения сразу после включения электропитания либо после команды сброса RST. В режиме
”измерение” процессор цифровой обработки сигналов производит последовательный ввод оцифрованных значений входного напряжения канала с платы аналогового ввода, выполняет программную фильтрацию, вычисляет среднеквадратичное значение переменного напряжения, заносит измеренное значение в буфер канала, анализирует состояние АЦП канала и допустимые уровни входных сигналов.

По запросу от управляющего компьютера измеренные значения и информация о состоянии устройства передается по последовательному каналу передачи типа RS-485. Скорость передачи информации - 9600 бит/сек.

Вывод: Данные устройства позволяют преобразовывать опасные для автоматизированной системы аналоговые напряжения и токи в удобные для анализа и обработки измерительные сигналы в режиме реального времени. По полученным данным, используя различные графики и т.п. специалист может сделать вывод о том, где, например в рельсовых цепях или стрелочных приводах, каким образом и из-за чего произошла неисправность.

Размещено на Allbest.ru