Электрическая централизация стрелок и сигналов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Электрическая централизация стрелок и сигналов

Электрическая централизация стрелок и сигналов (ЭЦ) - станционная система централизованного контроля и управления объектами железнодорожной автоматики и телемеханики с обеспечением установленных требований безопасности движения железнодорожных поездов и заданной пропускной способности.

Различают электрическую централизацию стрелок и сигналов: - релейная централизация, где все функции управления и контроля объектами железнодорожной автоматики и телемеханики станции реализуются при помощи релейных схем; - релейно-процессорная централизация, где функции управления и контроля реализуются с помощью релейных схем и программно-аппаратных средств; - микропроцессорная централизация, где все функции управления и контроля путевыми объектами железнодорожной автоматики и телемеханики станции реализуются при помощи программно-аппаратных средств на основе микропроцессоров.

Современная электрическая централизация при большой дальности управления позволяет сосредоточить на одном посту станции управление сотнями стрелок и сигналов. Такая централизация управления значительно ускоряет приготовление маршрутов, повышает безопасность движения, сокращает число работников, занятых на станции, и повышает пропускную и перерабатывающую способность станций.

В релейной централизации электрическая энергия используется не только для перемещения остряков стрелок, питания ламп светофоров и рельсовых цепей, но и обеспечивает также взаимные зависимости положения стрелок и состояния путевых секций и сигналов соответствующих электрических цепей с помощью электромагнитных реле.

электрическая централизация стрелки сигналы

Рис. 1

На посту электрической централизации размещается пульт управления и светосхема станции (табло). Здесь же установлены аппаратура и приборы управления и взаимных замыканий, аппаратура рельсовых цепей и источники электрического питания (рис. 1). Управляемые с поста стрелки, остряки которых перемещаются электродвигателями стрелочного электропривода, и светофоры размещены по всей станции. Все они и другие путевые устройства соединены с постом электрическими кабелями, которые представляют важную часть устройств электрической централизации.

Управление стрелками и сигналами светофоров, расположенных от поста централизации на больших расстояниях, требует от устройств электрической централизации, кроме обеспечения взаимного замыкания стрелок и сигналов, исключения приема поезда на занятый путь, перевода стрелки под составом, непрерывного контроля положения стрелок, контроля занятости путей и стрелок на аппарате управления. Для этого приемо-отправочные пути и стрелочные переводы на станции оборудованы электрическими рельсовыми цепями. Это дает возможность во время приема и отправления поезда автоматически проверять свободность от подвижного состава всего маршрута следования поезда в пределах станции, в том числе приемо-отправочного пути, а также указывать на аппарате управления, свободны или заняты стрелки и пути. Непрерывный контроль положения стрелок с обнаружением взреза стрелки обеспечивается стрелочным электроприводом, который не только перемещает остряки стрелки, но и надежно замыкает прижатый к рамному рельсу остряк, удерживая его с огромной силой, отводит другой остряк от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм, а также контролирует положение стрелки и плотное прилегание остряка, не допуская замыкания стрелки при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом 4 мм и более. Электрический привод непрерывно передает на пост контроль о положении, в котором находится стрелка. Устройства электрической централизации автоматически исключают возможность перевода стрелок под составом. В случае когда рельсовая цепь, в пределах которой расположена стрелка, занята подвижным составом (о чем свидетельствует обесточенное путевое реле), электродвигатель стрелочного перевода не может быть включен и, следовательно, переведена стрелка.

Рис. 2

Безопасность движения при маневрах обеспечивается тем, что машинисту разрешается приводить в движение локомотив лишь после установки стрелок по маршруту его передвижения и только после получения указания или сигнала руководителя маневров.

При электрической централизации стрелок и сигналов приказы машинистам о маневровых передвижениях, совершаемых часто далеко от поста централизации, передаются сигналами маневровых светофоров, обычно карликовых. Маневровые светофоры подают следующие сигналы: один или два белых огня - разрешает производить маневры и один синий огонь - запрещает производить маневры.

В маневровых маршрутах устройствами централизации предусматривается взаимная зависимость между стрелками и сигналами как самих маневровых светофоров, так и с сигналами, подаваемыми поездам входными, выходными и маршрутными светофорами. Все это позволяет наилучшим образом сочетать маневровые передвижения с движением поездов в пределах станции с соблюдением безопасности движения поездов. Выходные и маршрутные светофоры в этом случае выполняют также функции маневровых.

Для управления стрелками и сигналами на посту централизации устанавливают пульты. При раздельном управлении на малых станциях каждая стрелка переводится раздельно и для управления ею имеются две кнопки (рис. 2). Положение стрелки, в котором она находится в данный момент, указывает на пульте горящая лампочка: зеленая над кнопкой при плюсовом положении и желтая под кнопкой при минусовом. При нажатии верхней из них стрелка переводится в нормальное (плюсовое) положение из переведенного (минусового), а нижней, - наоборот, в переведенное, После установки стрелок в положение, соответствующее маршруту, светофор открывается нажатием сигнальной кнопки,

Если маршрут устанавливается последовательным нажатием двух маршрутных кнопок на пульте, одна из которых соответствует началу, а другая - концу маршрута (рис. 3), то такое управление будет называться маршрутным управлением, а централизация с таким управлением - м а р ш р у тн ой. Последовательное нажатие кнопок от начала к концу маршрута определяет направление и род движения, так как начальная кнопка отвечает определенному светофору. Если светофор совмещает два назначения: поездного и маневрового, то у него имеются две начальные кнопки, нажатием одной из которых дежурный определяет, какой поездной или маневровый маршрут задается. Нажатия двух кнопок начала и конца маршрута вполне достаточно, чтобы устройства сразу перевели в нужное положение все стрелки, входящие в маршрут, и открыли светофор, соответствующий этому направлению и роду движения.

У аппаратов типа пульт-табло маршрутные кнопки размещены непосредственно на табло у изображений входных, маршрутных, выходных и маневровых светофоров. Остальные кнопки находятся на пульте. На крупных станциях маршрутные кнопки находятся на отдельном от табло пульте-манипуляторе. Там же расположены и другие кнопки и рукоятки управления централизацией (рис. 4). Начальные кнопки с зеленой головкой входных, маршрутных и выходных светофоров вместе с конечными кнопками с красной головкой (устанавливаемых для приемо-отправочных путей, не имеющих выходных светофоров, и в начале перегона для маршрутов отправления на двухпутных участках) образуют группу поездных кнопок. Во всех других случаях конечными кнопками являются начальные кнопки встречных светофоров. Кнопки размещены рядами и обозначаются: начальные - литерами светофоров, конечные - номером пути.

Рис. 3

Начальные кнопки (с белой головкой) всех маневровых светофоров и выходных и маршрутных, совмещенных с маневровыми, находятся ниже поездных. Они расположены рядами в порядке возрастания номеров светофоров раздельно по горловинам станций. Основные поездные и маневровые маршруты устанавливаются нажатием двух кнопок в своей группе.

Рис. 4

Дежурный по станции может управлять с пульта, лишь получая извещение о выполнении устройствами его команд и контролируя положение управляемых стрелок и светофоров, а также свободность путей и стрелочных переводов. Для контроля на табло условно изображена схема станции, на которой для указания состояния (свободны или заняты подвижным составом) приемо-отправочных путей и стрелочных участков помещены лампочки или светящиеся полосы, зажигаемые при занятии подвижным составом соответствующего пути или участка. Здесь же изображены светофоры (повторители) с лампочками зеленого, красного или белого цвета для контроля только открытого или открытого и закрытого положения светофоров и другие указатели.

Табло, у которого каждый путь или участок контролируется одной лампочкой (белого цвета), называют точечным в отличие от желобковых табло, имеющих на изображениях путей и участков желобки со световыми ячейками. Освещение полосы, образованной этими ячейками, белым или красным цветом используется при маршрутном управлении для указания: белым - на установку маршрута и положение стрелок, а красным - на занятие их подвижным составом. Когда путь или участок свободен и не входит в маршрут, он не освещен.

2. Микропроцессорная централизация

Релейная централизация разрабатывались в 1960 - 1980 гг. и к настоящему моменту явно устарели. Реле как элементная база электрической централизации практически себя исчерпали. Попытки получения новых качественных показателей и расширения функций релейной централизации ведут к увеличению числа реле, потребляемой электроэнергии, затрат на техническое обслуживание, объемов проектных и монтажных работ. Поэтому целесообразно использовать в качестве технического средства автоматизации технологических процессов управления движением поездов на станциях микропроцессорную централизацию (МПЦ), успешно эксплуатируемую на зарубежных железных дорогах.

К преимуществам МПЦ по сравнению с релейными системами централизации, в частности, относятся:

· более высокий уровень надежности за счет дублирования многих узлов, включая центральный процессор - ядро МПЦ, и непрерывного обмена информацией между этим процессором и объектами управления и

· контроля (что также способствует повышению уровня безопасности);

· возможность управления объектами многих станций и перегонов с одного рабочего места;

· возможность интеграции управления перегонными устройствами СЦБ и приборами контроля состояния подвижного состава в одном станционном процессорном устройстве;

· расширенный набор технологических функций, включая замыкание маршрута без открытия светофора, блокировку стрелок в требуемом положении, запрещающих показаний светофоров, изолированных секций для исключения задания маршрута и др.;

· предоставление эксплуатационному и техническому персоналу расширенной информации о состоянии устройств СЦБ на станции с возможностью передачи этой и другой информации в региональный центр управления перевозками;

· возможность централизованного и децентрализованного размещения объектных контроллеров для управления станционными и перегонными объектами. Децентрализованное размещение объектных контроллеров позволяет значительно снизить удельный расход кабеля на одну централизуемую стрелку;

· сравнительно простая стыковка с системами более высокого уровня управления;

· возможность непрерывного протоколирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами и всей поездной ситуации на станциях и перегонах;

· наличие встроенного диагностического контроля состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля;

· возможность регистрации номеров поездов, следующих по станциям и перегонам, а также всех отказов объектов управления;

· значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, в 3 - 4 раза меньший объем помещений для его размещения, что позволяет заменять устаревшие системы централизации без строительства новых постов;

· значительно меньший объем строительно-монтажных работ;

· удобная технология проверки зависимостей без монтажа макета за счет использования специализированных отладочных средств;

· сокращение срока исключения из работы станционных и перегонных устройств в случаях изменения путевого развития станции и связанных с этим зависимостей между стрелками и сигналами;

· использование в качестве среды передачи информации между устройствами управления и управляемыми объектами не только кабелей с медными жилами, но и волоконно-оптических кабелей;

· возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояния или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов этих устройств;

· снижение эксплуатационных затрат за счет уменьшения энергоемкости системы, сокращения примерно на порядок количества электромагнитных реле и длины внутрипостовых кабелей, применения современных необслуживаемых источников питания, исключения из эксплуатации громоздких пультов управления и манипуляторов с большим числом рукояток и кнопок механического действия.

Литература

1. Сапожников В.В. Кононов В.А. "Электрическая централизация стрелок и сигналов"К.П.Белов - Световые сигналы на железных дорогах. 1952

2. Антонюк И.Д., Адаскин М.Н. - Напольные устройства СЦБ

3. Сороко В.И., Разумовский Ю.А., Милюков - Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики

4. Карвацкий С.Б., Пенкин Н.Ф., Малинникова Т.В. - Телеуправление стрелками и сигналами

Размещено на Allbest.ru