Эксплуатационные характеристики автоблокировки с тональными рельсовыми цепями

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эксплуатационные характеристики АБТЦ-М

АБТЦ-М -- автоблокировка с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации микропроцессорная.

Представляет собой систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах скоростных, магистральных и малодеятельных участков железных дорог. Движение поездов осуществляется как по сигналам напольных светофоров с дублированием их показаний сигналами систем локомотивной сигнализации (АЛСН и/или АЛС-ЕН), так и с использованием АЛС-ЕН как основного средства интервального регулирования с возможностью использования дублирующего радиоканала передачи информации на локомотив. Система предназначена для оборудования однопутных, двухпутных и многопутных участков железных дорог, c электротягой постоянного или переменного тока, а также с автономной тягой; линий высокоскоростного движения; вновь строящихся и модернизируемых линий.

Аппаратура системы располагается централизованно на постах ЭЦ станций, ограничивающих перегон, и на перегоне в шкафах, путевых и трансформаторных ящиках. При расстоянии между постами ЭЦ станций, ограничивающих перегон, свыше 24 км, аппаратура системы размещается, кроме того, в специальных транспортабельных контейнерных модулях. Являясь иерархической системой интервального регулирования движения поездов на перегоне, система условно включает в себя три уровня аппаратуры, которые связаны между собой последовательными каналами передачи данных. Интерфейсы между уровнями физически разделены (изолированы) друг от друга по причине различия выполняемых задач и требований обеспечения безопасности функционирования. Интерфейсы выполнены по спецификации CAN.

По иерархии аппаратура делится на три уровня.

Первый уровень -- аппаратура автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ-ДСП-АБ), устройство преобразования интерфейса УПИ-USB или устройство преобразования интерфейса УПИ-RS232 для увязки с системой диспетчерской централизации.

Второй уровень -- станционная аппаратура может состоять из следующих блоков в различном количестве:

блок управления БУ;

блок межстанционной связи БИСС;

блок интерфейса электрической централизации БИЭЦ;

блок управления светофором станционный БУСС;

блок управления автоматической переездной сигнализацией станционный на неохраняемом переезде БУСС-АПС;

блок переездной сигнализации станционный на охраняемом переезде БПСС;

блок контроля рельсовой цепи БКРЦ;

блок трансформаторной развязки БТР;

усилитель мощности УМ;

источник питания усилителя мощности ИПУМ («запитывает» до 6 блоков УМ);

автоматизированное рабочее место электромеханика АРМ-ШН -- для настройки и диагностики блоков системы.

Третий уровень -- блоки, размещаемые на перегонах в непосредственном приближении к железнодорожному пути:

блок управления светофором перегонный БУСП;

блок управления переездной сигнализацией перегонный на неохраняемом переезде БУСП-АПС;

блок переездной сигнализации перегонный на охраняемом переезде БПСП.

Структура системы АБТЦ-М

АБТЦ-М представляет собой набор оборудования, позволяющего создавать любые структуры системы с целью оптимального решения задач интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегоне.

Система АБТЦ-М предназначена для выполнения следующих функций:

- контроль целостности и свободности рельсового пути;

- контроль проследования поезда с логическим контролем освобождения блок-участков;

- управление сигналами путевых светофоров с контролем целости нитей ламп;

- формирование и передачу на локомотив информации, о поездной ситуации по каналам автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и/или АЛС-ЕН;

- управление аппаратурой автоматической переездной сигнализации;

- взаимодействие с аппаратурой ЭЦ и ДЦ;

- взаимодействие между собой полукомплектов системы, расположенных на соседних станциях или в контейнерных модулях;

- контроль исправности сигнального кабеля рельсовых цепей;

- диагностика устройств системы с регистрацией отказов.

Система состоит из трёх основных уровней. В состав первого уровня входят:

автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП-АБ), представляющее собой один персональный компьютер ПК1;

устройство преобразования интерфейсов (УПИ-К.8232), предназначенное для связи с блоком БУ своей станции;

модем для связи с АРМ ДСП - АБ соседней станции;

Аппаратура первого уровня устанавливается в помещении ДСП. В состав одного комплекта аппаратуры второго уровня входят:

- блок управления (БУ) от 1 до 2-х;

- блок интерфейса с аппаратурой системы АБТЦ-М соседней станции (БИСС);

- блок интерфейса с электрической централизацией станции (БИЭЦ) в количестве от 1 до 8 штук в соответствии с проектом.

Аппаратура второго уровня устанавливается в релейном помещении или в контейнерном модуле поста ЭЦ станции, ограничивающей перегон. В состав аппаратуры третьего уровня входят:

блок контроля рельсовой цепи (БКРЦ) - 1 шт. на две рельсовые цепи, до 50 шт. на систему;

усилитель мощности сигналов АЛСН, АЛС-ЕН и сигналов контроля рельсовой линии (УМ) - 1 шт. на две рельсовые цепи;

аппаратура согласования с напольными устройствами (соединительный кабель, устройства защиты, путевые трансформаторы и др.) в количестве в соответствии с проектом;

блок управления светофором станционный (БУСС) - 1 шт. на два
светофора однопутного перегона, стоящих в створе, или на один другой светофор,

до 30 шт. на систему;

блок управления светофором перегонный (БУСП) - 1 шт. на светофор, до 15 шт. на систему;

блок переездной сигнализации перегонный (БПСП) - 1 шт. на переезд, до 3 шт. на систему;

блок переездной сигнализации станционный (БПСС) - 1 шт. на переезд, до 3 шт. на систему.

Алгоритмы прикладного технологического процесса системы (ПТП) на уровне системы обеспечиваются программным обеспечением (ПО), размещённым в блоках БУ и в ПК1. При этом часть алгоритмов, обеспечивающая безопасность функционирования реализуется ПО блоков БУ. Это связано с тем, что БУ имеют двухканальную аппаратную реализацию с аппаратной схемой контроля, содержащей безопасный элемент сравнения. Такое построение БУ позволяет обеспечить одновременное функционирование двух копий ПО с контролем совпадения результатов обработки и, следовательно, обеспечить заданную требованиями безопасности величину вероятности ошибки функционирования ПТП, приводящей к опасному отказу. Поскольку в системе имеется два блока БУ и два ПК1, то ПТП распределён между ними по следующим принципам:

1. По территориальному принципу. Все объекты перегона (светофоры и рельсовые цепи) делятся на две половины по признаку удалённости от двух станций, ограничивающих перегон. Соответственно алгоритмы, связанные с этими объектами, разделяются между ПО БУ и ПК1, размещёнными на этих станциях. Алгоритмы взаимодействия с ЭЦ станций производится также ПО БУ соответствующей станции. Алгоритмы взаимодействия с дежурным по станции производится также ПО ПК 1 соответствующей станции.

2. По влиянию на безопасность. Алгоритмы, непосредственно обеспечивающие безопасное функционирование ПТП, размещаются в ПО блока БУ, остальные алгоритмы (непосредственный интерфейс с человеком,
регистрация) размещаются в ПО ПК1.

Единство функционирования ПТП в четырёх аппаратных устройствах обеспечивается следующими каналами связи между ними:

связь между БУ и ПК1 одной и той же станции производится через интерфейсы сети CAN верхнего уровня и RS-232 ПК1 с использованием блока УПИ-RS-232;

связь между блоками БУ двух станций производится через интерфейсы сети CAN нижнего уровня и канал связи между станциями с использованием блока БИСС;

связь между ПК1 двух станций производится через интерфейсы RS-232 и канал связи между станциями с использованием модемов.

Каналы связи обеспечивают синхронизацию данных между БУ и ПК1.

Описание блоков системы АБТЦ-М.

БУ-АБТЦ-М - блок управления системы АБТЦ-М, предназначен:

для приема и обработки сигналов контроля состояния всех объектов на перегоне (рельсовые цепи, переезды, светофоры), поступающих от блоков БКРЦ, БПСС, БИСС, БИРК, БИЭЦ, БУСС;

для выполнения логических зависимостей автоблокировки или других систем ЖАТ;

для передачи управляющих сигналов на блоки БКРЦ, БПСС, БПСП, БИСС, БИРК, БИЭЦ, БУСС (кодирование р. ц., включение ламп светофоров, открытие и закрытие переездов, смена направления, свободность перегонов, увязка с ЭЦ и ДЦ);

для сбора и хранения информации о сбоях и отказах, произошедших в аппаратуре нижнего и среднего уровней системы.

Питание БУ осуществляется от источника постоянного тока с напряжением от 21 до 32 В. Ток, потребляемый БУ, не более 2А.

БИЭЦ - блок интерфейса с ЭЦ станций, предназначен: для управления устройствами электрической централизации, выполненными на базе электромагнитных реле, и контроля состояния электромагнитных реле ЭЦ.

Питание блока осуществляется от резервируемого источника бесперебойного вторичного питания постоянного тока с номинальным выходным напряжением 24 В с допускаемыми отклонениями от 21 В до 32 В, либо от типовых панелей питания на посту ЭЦ с питанием от станционной батареи, работающей в режиме буферной подзарядки, с пределами изменения напряжения от 21 до 32 В.

БИСС - блок межстанционной связи АБТЦ-М, предназначен для применения в системе АБТЦ-М для информационно-логического объединения двух территориально удаленных полукомплектов системы по физической линии сигнального кабеля, СЦБ.

Питание блока осуществляется от источника постоянного тока номинальным напряжением 24В, потребляемый ток не более 0,1 А.

БУСС - блок управления светофором станционный, предназначен для управления огнями проходных светофоров и контроля их состояния.

Удаление БУСС от места расположения БУСП при использовании двухпроводной физической цепи и трехзначной сигнализации - до 12 км, при использовании четырехзначной сигнализации - до 5 км. При использовании четырехпроводной физической цепи и четырехзначной сигнализации до 10 км. Между БУСС и БУСП организован дуплексный канал связи со скоростью передачи информации не менее 300 бод. Вероятность трансформации переданной команды управления, от БУСС к БУСП, не более 10^-13 при вероятности ошибки на линиях связи не хуже 10^-13.

БУСП - блок управления светофором перегонный, предназначен для управления тремя двухнитевыми лампами накаливания. БУСП обеспечивает включение ламп светофора в режиме непрерывного горения, в мигающем режиме, включение резервной нити при перегорании основной в соответствии с полученными командами от блока БУСС. Электропитание БУСП осуществляется от блока БУСС через кабельную линию с напряжением от 200 до 330 В.

УМ - усилитель мощности, предназначен для усиления комплексного сигнала, состоящего из сигналов «АЛСН», «АЛС-ЕН», «КРЛ». УМ работает под управлением БКРЦ. Электропитание блока осуществляется от двух источников напряжения («ПИТАНИЕ» - -24 В; «СЕТЬ» - ~ 220 В).

ИПУМ - блок источника питания для усилителя мощности сигналов рельсовых цепей, предназначен для электропитания блоков УМ в рабочем режиме при питании от сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц и в аварийном режиме (отсутствие сети 220 В) при питании от источника постоянного тока номинальным напряжением 24 В.

БКРЦ - контроля рельсовых цепей, предназначен для: формирования комплексного сигнала для РЦ, состоящего из сигналов «АЛСН», «АЛС-ЕН», «КРЛ»; приема, фильтрации и дешифрации сообщений, передаваемых по двум каналам КРЛ; формирования сигналов свободности/занятости р. л. по уровню сигналов, передаваемых в частотных каналах КРЛ.

БПСС - блок управления переездной сигнализацией и оповещения станционный, предназначен (совместно с БПСП) для передачи команд открытия и закрытия переезда на аппаратуру переездной сигнализации (АПС) и контроля состояния аппаратуры АПС на переезде. Ток, потребляемый блоком от источника питания, не более 1 А.

БПСП - блок управления переездной сигнализацией и оповещения перегонный, предназначен для управления и контроля переездной сигнализацией, передачи информации по модемной линии связи. БПСП обеспечивает прием сигналов закрытия и открытия переезда, формируемых блоком БПСС, и их передачу на аппаратуру АПС. Обеспечивает контроль состояния аппаратуры АПС и передачу сигналов контроля на блок БПСС.

Полный перечень выполнение следующих функций:

(для связистов особое внимание уделить организации радиоканала)

контроль свободности/занятости блок-участков устройствами рельсовых цепей, счетчиков осей или других датчиков;

управление показаниями путевых светофоров;

выполнение логических зависимостей автоблокировки: контроль проследования поезда, блокирование запрещающего показания путевого светофора и др.;

формирование и передачу в рельсовую линию навстречу поезду кодов автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и/или АЛС-ЕН в соответствии с показаниями путевых светофоров и поездной ситуацией, а также передачу информации на локомотив посредством цифрового радиоканала;

управление устройствами автоматической переездной сигнализации и контроль их состояния;

управление устройствами автоматической оповестительной сигнализации мостов и тоннелей и контроль их состояния;

возможность смены направления движения по перегону только при условии его полного освобождения;

возможность смены направления с помощью вспомогательного режима при занятости перегона (рельсовой цепи) или заблокированном запрещающем сигнале путевого светофора только с участием двух дежурных по станции или поездного диспетчера;

приём аппаратурой радиоканала информации с локомотива о местоположении поезда (дублирование информации от рельсовых цепей) с возможностью определения точных координат головы поезда;

осуществление автоматического ввода и вывода локомотива из обслуживания радиоканалом в зависимости от места расположения локомотива (роуминг);

организацию по радиоканалу двусторонней передачи информации между системой и локомотивными устройствами о временных ограничениях скорости на перегоне и сбора диагностической информации с локомотива с возможностью её архивации;

взаимодействие с аппаратурой ЭЦ, ДЦ и другими системами автоматики.

В случае применения рельсовых цепей система обеспечивает: контроль состояния (занятость/свободность) рельсового пути перегона с раздельным контролем состояния каждого блок-участка и каждой рельсовой цепи;

работу рельсовых цепей при любом виде тяги, централизованном электроснабжении пассажирских вагонов, а также при различных способах регулирования тягового тока на электроподвижном составе;

режимы работы рельсовых цепей (нормальный, шунтовой и контрольный) без дополнительной регулировки при изменении сопротивления изоляции балласта от 0,8 Ом*км до 50 Ом'км;

работу рельсовых цепей при электрической тяге в условиях асимметрии тягового тока в соответствии с действующими нормативами, а при превышении этих нормативов - недопущение нарушения требований безопасности;

защиту аппаратуры рельсовых цепей от воздействий тягового тока, грозовых разрядов и других помех.

рельсовый поезд сигнализация автоблокировка

Размещено на Allbest.ru