Следующий шаг - это внесение изменений в принципиальные схемы. В зависимости от технологии проектирования изменения могут вноситься различными способами. Алгоритм внесения изменений в принципиальные схемы показан в приложении 3.

<1> «Начало» - Начало работы.

<2> «Ознакомление с заданием на проектирование» - Внимательное изучение задания на проектирование;

<3> «Составление списка работ проводимых при реконструкции» - Определение изменений, которые предстоит внести в принципиальные схемы;

<4> «Анализ существующих принципиальных схем сигнальной установки» - Определение схем в которые предстоит внести изменения;

<5> «Изменяются все схемы?» - Разделение алгоритма на две части;

<5> «Да» - Объем изменений в принципиальных схемах большой и внесение изменений в существующую документацию не рационально;

<5> «Нет» - Изменения затрагивают не все схемы;

<6> «Перенос в электронный вид всех принципиальных схем сигнальной установки» - Все существующие принципиальные схемы сигнальной установки переносятся в электронный вид. Производится полная замена существующих принципиальных схем на новые схемы;

<7> «Новые схемы добавляются?» - Разделение алгоритма на две части;

<7> «Да» - Создание новых принципиальных схем в электронном виде;

<7> «Нет» - Новые схемы в релейный шкаф не добавляются;

<8> «Создание новых схем в электронном виде» - Формирование новых принципиальных схем в графическом редакторе;

<9> «Формирование новых, измененных принципиальных схем сигнальной установки» - Оформление новых принципиальных схем. Новые схемы могут быть размещены на добавленных листах либо на существующей документации путем вклеивания на свободное место;

<10> «Проанализированы все сигнальные установки?» - Разделение алгоритма на две части;

<10> «Да» - Все сигнальные установки проанализированы ;

<10> «Нет» - Есть еще сигнальные установки, которые не проанализированы;

<11> «Составление списка схем, в которые предстоит внести изменения» - Определение схем с изменениями;

<12> «Анализ количества изменений в выбранных схемах» - Определение объемов изменений в выбранных схемах;

<13> «Есть схемы с незначительными изменениями» - Разделение алгоритма на две части;

<13> «Да» - Есть схемы с незначительным объемом изменений;

<13> «Нет» - Во всех схемах объем изменений большой;

<14> «Редактирование схем с незначительными изменениями без использования ГРАС» - Редактирование схем с использованием бумаги, ножниц, клея, туши (в том числе и цветной), набора специальных линеек, ксерокса;

<15> «Перенос остальных схем в электронный вид» - Создание отдельных фрагментов принципиальных схем с большим числом изменений в электронном виде;

<16> «Перенос в электронный вид всех схем с изменениями» - Создание отдельных фрагментов принципиальных схем с изменениями в электронном виде;

<17> «Конец» - Завершение составления измененных принципиальных схем сигнальных установок для данного перегона.

Для создания проекта реконструкции перегона А-Б с использованием АРМ-РМТД необходим перевод существующих принципиальных схем в электронный вид. Для ввода электрических схем используется универсальный графический редактор схем автоматики и связи (ГРАС). Изначально он разрабатывался с учетом требований проектировщиков и требований работников отделов технической документации. ГРАС предназначен для создания, редактирования, отображения, сканирования и печати графических документов с использованием векторной графики. Помимо стандартного набора инструментов и операций, предоставляемого любым графическим редактором, в ГРАС существуют специальные инструменты, разработанные непосредственно для проектирования и отображения схем и чертежей, относящихся к системам железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ). Библиотеки графических объектов позволяют создавать и редактировать принципиальные схемы, чертежи с готовыми штампами и т.д.

Так как ГРАС реализован в качестве Windows-приложения, то он предоставляет стандартный оконный интерфейс (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 Внешний вид ГРАС.

Большинство кнопок, пунктов меню и значков панелей инструментов снабжены всплывающими подсказками, что существенно упрощает работу с редактором. При запуске приложения на экране монитора появляется окно редактора, которое по умолчанию раскрывается на весь экран.

Для создания принципиальных схем существует несколько вариантов формирования чертежа.

- При помощи элемента «провод» нарисовать общий вид схемы, а затем осуществлять размещение и заполнение полей свойств полюсов питания, контактов, приборов и т. д (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 Формирование принципиальной схемы.

- Производить постепенное формирование фрагментов принципиальной схемы. Размещать элемент, заполнять поля свойств, соединять с соседним элементом (Рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 Формирование принципиальной схемы.

Для оптимизации работы проектировщика при формировании большого числа аналогичных схем существует режим - фрагменты СЖАТ. В данном режиме предоставляется возможность формирования базы типовых фрагментов для использования их при создании принципиальных схем. Этот режим предусматривает создание новых фрагментов, удаление и редактирование уже существующих собственных фрагментов, а также вставку выделенного фрагмента в создаваемую принципиальную схему.

Для хранения типовых элементов ЖАТ используется база данных графических изображений электрических схем коллективного пользования (БДГИЭКП) и база данных «Оборудование», которая состоит из различных библиотек показанных на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 Список библиотек.

Сначала необходимый элемент выбирается из библиотеки, затем перетаскивается на область рисования и размещается в нужном месте. После этого заполняются поля в свойствах элемента (рисунок 3.5.). При начальном вводе принципиальных схем отсутствуют какие-либо ограничения на дополнительную информацию. То есть, если на принципиальной схеме вручную задать монтажный адрес прибора или сразу указать монтажный переход, то система предусматривает обработку такой информации. В такой ситуации прибор будет считаться установленным на конкретный конструктив, а клемма - занятой под конкретную связь.

При наличии сканера имеется возможность работы с принципиальными схемами с использованием подложки. Для этого необходимо отсканировать электрическую схему, которую нужно перенести в электронный вид. Это можно сделать непосредственно из редактора ГРАС, используя режим "сканировать подложку". В данном режиме к программе подключается модуль работы со сканером. Программа работает с любым сканером, установленным на компьютере. Режим подложки позволяет вывести на экран отсканированную ранее схему (подложку) в растровом формате, с целью использования ее в качестве шаблона для ввода чертежа в формате ГРАС. Подложку можно скрыть либо вывести обратно, регулировать яркость перемещать, масштабировать в строго заданной пропорции.

Создание электронных принципиальных схем можно существенно ускорить, если копировать листы однотипных сигнальных точек. Но в этом случае требуется внимательный анализ этих схем с целью выявления различий. Это удобно осуществлять, пользуясь путевым планом перегона, но с обязательной последующей проверкой по бумажным оригиналам принципиальных и монтажных схем. Например, из путевого плана перегона видно, что принципиальные схемы спаренных сигнальных точек № 6-14 должны быть одинаковыми. При проверке по бумажным оригиналам видим, что так и есть, но на 10-й сигнальной точке замечаем разрыв цепи питания реле ДСН. Значит, отличаться от остальных сигнальных точек эта принципиальная схема будет наличием реле ВДСН и блока ДСНП-2.

3.5 Внесение изменений в принципиальные схемы сигнальных установок

При организации четырехпроводной схемы смены направления на каждой сигнальной точке появляется цепь контроля свободности перегона. Для каждого направления (четного и нечетного) добавляется отдельная двухпроводная цепь 1К,1ОК-1К1,1ОК1 - для нечетного направления и Т2К, Т2ОК-Т2К1,Т2ОК1 - для четного направления. Для цепи смены направления требуется добавить одну новую двухпроводная цепь для четных сигнальных установок - Т2Н, Т2ОН-Т2Н1,Т2ОН1. Новые провода будут располагаться в магистральном кабеле №2, который проходит на стороне нечетных сигнальных установок. Для нечетных сигнальных установок используется существующая цепь 1Н, 1ОН-1Н1, 1ОН1, которая расположена в магистральном кабеле №1. Убираются перемычки Н15 (2-4-6 и 8-10-12), а контакты Ж2 и Ж3 переносятся с цепи смены направления в цепь контроля свободности перегона. Затем изменяется цепь включения обмоток реле Н, убирается перемычка 2-3. Обмотки 1-4 и 2-3 подключаются к цепи смены направления как показано на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 Подключение обмотки реле Н.

В цепи включения реле ПН - повторителя реле смены направления Н, демонтируется перемычка Н15 (3-5-7) и добавляется еще один повторитель ПН1. Реле ПН и ПН1 включаются последовательно: обмотки 3-4 реле ПН подключаются к 111-му контакту реле Н, а обмотки 1 - 2 соответственно к обмоткам 3-4 реле ПН1. Контакты реле ПН1 используются в цепи АКСТ-16/3Г при снятии показаний с контактов трансмиттерных реле Т и ДТ, а также для организации извещения на ДИСК-Б. Включение реле ПН и ПН1 показано на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 Подключение обмоток реле ПН и ПН1.

В соответствии с указанием ГТСС №1247/1411 от 15.02.99 о введении сигнализации отправления на неправильный путь «желтый мигающий с белым» кодируются в маршрутах приема и отправления по главным путям все стрелочные секции и участки пути а в маршрутах отправления с боковых путей только приемоотправочные пути и участок выхода (бесстрелочный участок) за входным светофором. Для включения реле трансляции кодов с перегона в станционные рельсовые цепи, в маршрутах отправления на неправильный путь в схемах предвходных сигнальных точек предусмотрена установка реле ИДТ марки ИМШ1-1700. Его обмотка работает в импульсном режиме от КПТ с проверкой условий свободности первого и второго участков приближения, смены направления движения на перегоне. Линейный плюс, для включения реле трансляции кодов расположенного на станции, подается в провод «зС» через поляризованный контакт реле Н (121-122-123) и фронтовой контакт реле ИДТ (33-13), а линейный минус в провод «ОзС» подается через поляризованный контакт Н (131-132-133). Включение обмотки реле ИДТ и его контакта 33-13 показано на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 Включение реле трансляции кодов.

При установке реле ИДТ на предвходных сигнальных установках №1 и 2 реле ПИП демонтируется (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 Удаление реле ПИП на предвходных сигнальных установках.

При демонтаже генератора кодового штепсельного (ГКШ) освобождаются контакты следующих реле: О (51-52-53,71-72-73), Ж1 (71-72-73), РО (11-12-13,31-32-33), ОД (51-52-53,71-72-73), А (31-32-33,71-72-73), А1 (31-33,51-53,71-72-73), ДСН (71-72-73). Так же освобождается обмотка II1 - II2 трансформатора «С» (тип СОБС-2А), которая будет использоваться для питания специализированного контроллера АКСТ-16/3Г, что позволит не устанавливать дополнительный трансформатор «СТ» (тип СТ-5Г). Освободившиеся после демонтажа ГКШ контакты О (71-72), Ж1 (71-72), ОД (51-52), А (71-72), А1 (71-72) ДСН (71-72) подключаем к АКСТ-16/3Г как показано на рисунке 3.11.

Рисунок 3.11 Подключение АКСТ-16/3Г на предвходной сигнальной точке.

Контакты этих реле позволяют контролировать целостность основных и резервных нитей ламп светофоров (реле О, ОД), состояние аварийных реле А и А1, реле двойного снижения напряжения ДСН и реле контроля свободности перегона Ж1. Для контроля питания «П» (вывод 3 блока БС - ДА) и «М» (выводы 52-82 блока БС - ДА) в схему АКСТ-16/3Г включается контакт реле А3. Обмотка реле А3 включается по схеме показанной на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 Подключение обмотки реле А3.

Дополнительно на всех сигнальных точках (кроме 26-й и 23-й) к АКСТ-16/3Г подключается контакты реле Кз, позволяющее контролировать состояние рельсовой цепи за два блок - участка от данной сигнальной установки. На предвходных сигнальных установках к АКСТ-16/3Г совместно с контактами З и зС подключается контакт реле КМ для контроля исправности комплекта мигания. Из схемы подключения видно, что контакты З и зС шунтируют фронтовой контакт реле КМ тем самым, когда комплект мигания не используется, сигнал о неисправности не посылается в линию. На вывод а5 через контакты реле ПН, Т, ДТ поступает информация с тыловых контактов трансмиттерных реле, осуществляющих кодирование рельсовой цепи с питающего и релейного концов. Вывод а6 через контакт реле ПН контролирует работу преобразователей частоты ПЧ и ДПЧ. Уровень основного и резервного напряжения снимается двумя входными пороговыми датчиками. Один датчик через выводы b4 и b6 контролирует уровень основного напряжения ОПХ и ООХ, другой через выводы с5 и с6 контролирует уровень резервного напряжения РПХ и РОХ. Уровень при котором происходит срабатывание датчиков указан в альбоме АПК-ДК в таблице 3.1 «Характеристики пороговых датчиков». Все АКСТ-16/3 на перегоне подключаются параллельно к линии и имеют собственную частоту, обеспечивая, таким образом, независимую передачу информации на станцию. Для подключения к проводам ДСН - ОДСН используются выводы а0 и b0. Пример подключения АКСТ-16/3Г на второй сигнальной точке показан на рисунке 3.13.

Рисунок 3.13 Подключение АКСТ-16/3Г к жилам магистрального кабеля.

Новое реле ОЖ применяется для устранения недостатка, выявленного в процессе эксплуатации устройств кодовой автоблокировки. В момент смены показаний на светофоре с красного на желтое и посылке кода «Ж» в рельсовую цепь, вместо кода «КЖ» может иметь место укорачивание посылаемого импульса менее 0,3 секунд. Это приводит к проблеску красного огня на предыдущем светофоре и ложному закрытию переезда. Такое явление может происходить, когда момент переключения кодов совершается в конце интервала кода КЖ. Для исключения этого недостатка в работе кодовой автоблокировки Главное управление сигнализации, связи и вычислительной техники телеграммой № ЦШТех 14/60 от 11.09.90 года согласовало изменения в схеме посылки кода «КЖ» показанные на рисунке 3.14.

Рисунок 3.14 Изменения в схеме посылки кода КЖ.. Подключение обмоток реле Ж2, Ж3, Ж4, ОЖ.

Для организации схем извещения на ДИСК - Б в сигнальных точках №4, 24, 21 не хватает свободных контактов реле Ж1 и Ж2. Поэтому изменяется схема включения обмотки реле Ж2 и добавляеся повторитель Ж4 как показано на рисунке 3.14.

В существующих сигнальных точках не предусмотрена защита кодирующих контактов Т и ДТ (выходные выводы разъема 11-12-13; 41-42-43). Напряжение, возникающее в момент разрыва электрической цепи этих контактов, составляет 600-800 В. Поэтому в схему кодирования рельсовых цепей для защиты усиленных контактов ячеек Т и ДТ добавляется искрогасящий контур. Усиленные контакты реле при использовании защиты в схемах включений должны выдерживать 50 000 000 коммутаций без чистки и дополнительной регулировки, в том числе нормально разомкнутые (фронтовые) контакты - 42 000 000 мощностью 300 ВА и 8 000 000 мощностью 600 ВА, а нормально замкнутые (тыловые) контакты - 42 000 000 мощностью 150 ВА и 8 000 000 мощностью 300 ВА при напряжении до 250 В переменного тока частотой 50 Гц и cos ц = 0,8. Для этого в ячейке ТШ - 65В включаются трансмиттерные реле ТИ и ДТИ типа ТШ-65В, по схеме показанной на рисунке 3.15. На выводы 81-83 разъемов ячеек ТИ и ДТИ подсоединяется резистор ПЭ-25Вт-22.Ом

Рисунок 3.15 Включение обмоток трансмиттерных реле ТИ и ДТИ.

Защита цепей питания действующих сигнальных и разрезной установок от перенапряжений, проникающих со стороны ввода питания, выполнена по схеме показанной на рисунке 3.16. В существующих схемах использованы устаревшие приборы защиты разрядники - РВНШ-250 и выравниватели ВОЦШ-220.

Рисунок 3.16 Существующая схема питания сигнальной установки.

Как показала эксплуатация, подключение выравнивателей, показанное на рисунке 3.16, является неудачным. Провода, подключаемые к прибору защиты не должны прокладываться общем жгуте с проводами цепей к защищаемой аппаратуре, особенно цепей относящихся к следующим ступеням преобразования напряжения (цепи разделенные трансформатором). Из-за падения напряжения на индуктивности проводов, соединенных с варистором, на варисторе возникает повышенное остаточное напряжение. На обмотках аварийных реле А появляется дополнительное напряжение (наводка) вызванное индуктивным влиянием сильноточной цепи на цепь с полупроводниковым прибором. Для устранения этих недостатков и повышения эффективности групповой защиты (один выравниватель в цепи с несколькими защищаемыми приборами) необходимо использовать:

- Четырехпроводную схему подключения выравнивателя, при которой соединение жил кабеля и монтажных проводов осуществляется на выводах контактной колодки выравнивателя;

- Кабель с парной скруткой для участка цепи от источника перенапряжений до прибора защиты.

Для повышения эффективности индивидуальной защиты (один выравниватель или варистор на одну цепь защищаемого прибора) необходимо подключать прибор защиты к выводам защищаемого прибора проводами минимальной длинны сечением не менее 0,75 мм². При подключении удаленного защищаемого прибора необходимо использовать витую пару. Рекомендуемый шаг скрутки не более 10 мм. Пример измененной схемы защиты цепи питания второй сигнальной установки показан на рисунке 3.17.

Рисунок 3.17 Измененная схема питания сигнальной установки.

В существующей схеме производится замена выравнивателей ВОЦШ-220 на ВОЦН-220, и разрядников РВНШ-250 на РКН-600. Дополнительно, для защиты аппаратуры, подключенной к цепи питания ПХ-ОХ от перенапряжений, совпадающих по времени с переключением фидеров питания и переключением контактов реле А используются выравниватели ВОЦН-220, подключаемые к первичным обмоткам трансформаторов и контактам 11 для «ПХ» и 51 для «ОХ». Разрядники РКН-600 используются для защиты от продольных перенапряжений при мощности питающего трансформатора до 4 КВА. Выравниватели ВОЦН-220 применяются для защиты от поперечных перенапряжений аппаратуры в цепях с рабочим напряжением до 250 В (переменного тока) и до 350 В (постоянного тока). Монтаж цепей питания осуществляем проводом сечением 2,5 мм².

Выравниватель ВОЦН-24 устанавливается в схеме трансформатора СОБС-2А на выводах СХ-20, МСХ и блока БВ для защиты от поперечных перенапряжений аппаратуры в цепях с рабочим напряжением до 24 В. Установка выравнивателя ВОЦН-24 на примере второй сигнальной точки показана на рисунке 3.18.

Рисунок 3.18 Установка приборов защиты на трансформаторе СОБС-2А и блоке БВ.

В существующих принципиальных схемах не выполнена защита линейных цепей, к которым подключены блоки питания. Показанные на рисунке 3.19 выравниватели в монтажных схемах отсутствуют.

Рисунок 3.19 Линейные цепи существующей сигнальной установки.

Поэтому для защиты от поперечных перенапряжений аппаратуры блоков питания линейных цепей в новых принципиальных схемах в цепях извещения и УКСПС добавляются выравниватели ВОЦН-110. Пример подключения ВОЦН-110 к линейным цепям показан на рисунке 3.10.

Рассмотрим цепи подачи извещения к системам ДИСК-Б. Общая схема организации подачи извещений показана в приложении 4. Для четного подхода к станции Сиг реализация схемы извещения на принципиальных схемах в релейных шкафах №2 и №21 показана на рисунке 3.20

Рисунок 3.20 Цепи подачи извещения к системе ДИСК-Б на четном подходе к ст. Б.

Для нечетного подхода к станции Кузема цепи подачи извещения на ДИСК-Б показаны на рисунке 3.21.

Рисунок 3.21 Цепи подачи извещения к системе ДИСК-Б на нечетном подходе к ст. А.

Измененные принципиальные схемы второй сигнальной установки показаны в приложении 5.

3.6 Формирование монтажных схем

В зависимости от выбранного метода проектирования изменения в монтажные схемы могут вноситься различными способами. Алгоритм обработки монтажных схем показан в приложении 4.

<1> «Начало» - Начало работы.

<2> «Просмотр листа с существующей комплектаций релейного шкафа сигнальной точки» - Анализ существующей комплектации релейного шкафа;

<3> «Изменения на всех полках шкафа?» - Разделение алгоритма на две части;

<3> «Да» - Изменения имеются на каждой полке релейного шкафа;

<3> «Нет» - Изменения имеются на каждой полке релейного шкафа;

<4> «Автоматизированный машинный синтез электрических монтажных схем по принципиальным схемам» - автоматизированный синтез монтажных схем по принципиальным с применением САПР;

<5> «Проверка ошибок в исправленной документации» - Проверка прямых и обратных монтажных адресов, сравнение с существующими монтажными схемами;

<6> «Ошибки есть?» - Разделение алгоритма на две части;

<6> «Да» - В проверенных монтажных карточках обнаружены ошибки;

<6> «Нет» - В проверенных монтажных карточках ошибок не обнаружено;

<7> «Исправление ошибок» - Устранение обнаруженных ошибок;

<8> «Анализ изменений на листе с монтажной карточкой полки релейного шкафа» - Подсчет объема изменений на полке релейного шкафа;

<9> «Изменяются все места на полке?» - Разделение алгоритма на две части;

<9> «Да» - На каждом месте полки релейного шкафа имеются изменения;

<9> «Нет» - Изменения затрагивают не все места на полке релейного шкафа;

<10> «Замена листа монтажной карточки» - Применение графического редактора для создания монтажной карточки полки релейного шкафа. Возможно применение готовых шаблонов полок релейного шкафа;

<11> «Есть еще полки с изменениями?» - Разделение алгоритма на две части;

<11> «Да» - На комплектации релейного шкафа есть полки с изменениями;

<11> «Нет» - На комплектации релейного шкафа нет полок с изменениями;

<12> «Анализ места с изменениями» - Подсчет объема изменений на месте полки релейного шкафа;

<13> «Изменения затрагивают все контакты реле (выводы прибора)?» - Разделение алгоритма на две части;

<13> «Да» - Изменения затрагивают все контакты реле (выводы прибора);

<13> «Нет» - Изменения затрагивают не все контакты реле (выводы прибора);

<14> «Создание измененного места реле (прибора) с помощью графического редактора» - Создание измененного места с использованием графического редактора;

<15> «Есть еще места с изменениями?» - Разделение алгоритма на две части;

<15> «Да» - На полке релейного шкафа есть еще места с изменениями;

<15> «Нет» - На полке релейного шкафа больше нет мест с изменениями;

<16> «Внесение изменений ручным методом либо с частичным использованием графического» - Метод внесения изменений (ручной либо с применением графического редактора) выбирает проектировщик на свое усмотрение;

<17> «Анализ изменений на листе с дном и боковинами релейного шкафа» - Подсчет изменений на листе с дном и боковинами релейного шкафа;

<18> «Изменения затрагивают все приборы?» - Разделение алгоритма на две части;

<18> «Да» - На листе с дном и боковинами релейного шкафа изменения затрагивают все приборы;

<18> «Нет» - На листе с дном и боковинами релейного шкафа изменения затрагивают не все приборы;

<19> «Замена листа с дном и боковинами релейного шкафа» - Создание измененного листа с дном и боковинами релейного шкафа с использованием графического редактора;

<20> «Анализ изменений на листах с нижними клеммными панелями» - Подсчет изменений на листах с нижними клеммными панелями релейного шкафа;

<21> «Изменяются все листы с клеммными панелями?» - Разделение алгоритма на две части;

<21> «Да» - На листе с нижними клеммными панелями изменения затрагивают все приборы;

<21> «Нет» - На листе с нижними клеммными панелями изменения затрагивают не все приборы;

<22> «Замена листов с нижними клеммными панелями» - Создание измененного листа с нижними клеммными панелями при помощи графического редактора;