Система диспетчерского контроля АПК-ДК на железнодорожном транспорте

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Нижний уровень АПК-ДК

Система АПК-ДК работает с аналоговыми сигналами, снимаемыми с путевых реле питающих фидеров, рабочих цепей стрелочного электродвигателя, и дискретными сигналами, снимаемыми с контактов реле или индикаторов пульта (пульта-табло) ЭЦ.

В качестве аппаратуры контроля сигнальной точки в системе АПК-ДК используются специализированные контроллеры типа АКСТ (рис. 2.4).

Рис. 2.4 - Внешний и внутренний вид контроллера типа АКСТ

В настоящее время наибольшее распространение получил автомат контроля сигнальной точки АКСТ-СЧМ в различных модификациях. АКСТ-СЧМ предназначен для контроля работоспособности устройств АБ и ПС, и осуществляет:

- съем информации о состоянии до 8 (12) контрольных реле;

- контроль величины допуска напряжения источников питания;

- контроль исправности изолирующих стыков в системах кодовой АБ.

АКСТ представляет собой генератор, формирующий в линию связи частотную посылку, содержащую информацию о состоянии контролируемых объектов. Все АКСТ на перегоне подключены параллельно к линии связи и имеют собственную частоту, обеспечивая, таким образом, независимую передачу информации на станцию.

Приемная аппаратура линейного пункта СЧД (рис. 2.5) предназначена для приема, выделения, демодуляции и вывода кодированной информации от перегонных объектов в концентратор среднего уровня АПК-ДК.

Приемник СЧД выпускается в различных модификациях. Наиболее распространенный тип имеет обозначение СЧД-10 и предназначен для приема информации от десяти перегонных объектов.

Рис. 2.5 - Внешний и внутренний вид СЧД

Для согласования СЧДЧ с линией связи используется внешний модуль БСЛ, выполненный в виде типового IBM PC совместимого модуля расширения или в корпусе реле НМШ. Модуль позволяет подключить две линии связи. Устройство обеспечивает выделение и демодуляцию восьми тональных сигналов, представляющих собой последовательность следующих друг за другом элементов.

В качестве аппаратуры съема аналоговой и дискретной информации на станции используются специализированные контроллеры ПИК-10 и ПИК-120, а также специализированные платы расширения промышленного компьютера.

ПИК-10 имеет корпус идентичный по габаритным размерам и креплению реле НМШ, что позволяет устанавливать эти приборы на свободных местах полок НМШ существующих релейных стативов (Рис. 2.6). Программируемый индустриальный контроллер ПИК-10 имеет 10 аналоговых и 10 цифровых входов, и предназначен для:

- измерения средних значений напряжений сигналов переменного тока, поступающего на аналоговые дифференциальные входы;

- измерения сопротивления изоляции электрических цепей (кабель, монтаж и т.д.) контролируемых объектов;

- преобразования в стандартный цифровой вид сигналов переменного и постоянного напряжения, поступающих на цифровые входы;

- передачи измеренных значений напряжений и сопротивления изоляции в виде последовательного цифрового кода в концентратор по его запросу и передачи, полученного в результате преобразования, состояния дискретных датчиков в цифровом коде в концентратор по его запросу.

К десяти аналоговым дифференциальным входам релейно-транзисторного коммутатора могут прикладываться переменные напряжения амплитудой 0В ... 50В частотой 25 Гц, 50 Гц, или 75 Гц. Эти напряжения подаются на контакты реле. Для каждого канала имеется отдельное реле. Реле включаются последовательно по командам микроконтроллера только после того, как на микроконтроллер поступила команда на проведение измерений напряжений и сопротивлений утечки аналоговых цепей. На выход релейно-транзисторного коммутатора попадает входное напряжение через контакты одного из десяти реле, которое включено в данный момент. С выхода релейно-транзисторного коммутатора напряжение поступает на дифференциальный вход аналогового преобразователя, где преобразуется в цифровой код. Источником аналоговых сигналов являются путевые реле, с цепей которых эти сигналы и снимаются. Для безопасного подключения ПИК-10 этим цепям, в каждый провод последовательно включён резистор.

Для измерения сопротивления изоляции используется входящий в состав ПИК-10 источник постоянного напряжения, создающий токи утечки в измеряемой цепи, которые фиксируются аналого-цифровым преобразователем. Способ измерения сопротивления изоляции основан на измерениях токов утечки, протекающих между защитным заземлением релейного статива и одной из внешних аналоговых цепей, к которой в данный момент через релейный коммутатор подключен ПИК 10. Измеренные токи утечки подаются на АЦП микроконтроллера, где преобразуется в цифровой код.

Кроме этого, ПИК-10 может быть использован для контроля десяти дискретных датчиков. В этом случае на десять цифровых дифференциальных входов оптронного преобразователя могут подаваться переменные (частотой 50 Гц) или постоянные напряжения амплитудой 36 В. Эти напряжения через ограничительные резисторы прикладываются к входам оптронов. С выходов оптронов сигналы поступают на входы микроконтроллера, который производит окончательное преобразование десяти сигналов.

Связь ПИК-10 с концентратором осуществляется по инициативе концентратора по последовательному каналу передачи типа "токовая петля" или RS-485. Выходы контроллера ПИК-10 и канал гальванически развязаны. Максимальная скорость передачи информации 9600 бит/с.

Примеры подключения контроллера ПИК-10 для измерения напряжений путевым реле и сопротивления изоляции кабелей приведены на этом рисунке.

Конструкция ПИК-120 представляет собой стальную пластину - основание с "отбортовкой", к которому на резьбовых стойках привинчена плата А 1 с радиоэлементами (Рис. 2.6).

Рис. 2.6 - Внешний ПИК-10 (слева) и ПИК-120 (справа)

ПИК-120 имеет блочный разъем Х 1 типа СН 2-10ШБ и пять блочных разъёма Х 2- Х 6 типа РП 14-30 (штыри) с направляющими.

Программируемый индустриальный контроллер ПИК-120 имеет 120 цифровых входов, и предназначен для:

- преобразования в стандартный цифровой вид постоянного напряжения -36В ... +36В или переменного напряжения 36В 50 Гц, поступающего на цифровые входы;

- передачи в последовательном коде, полученного в результате преобразования, массива данных в концентратор по его запросу.

На сто двадцать цифровых входов оптронного преобразователя ПИК-120 могут поступать постоянные напряжения в диапазоне -36В ... +36В или переменные напряжения амплитудой 36В и частотой 50 Гц. Эти напряжения через ограничительные резисторы прикладываются к встречно включённым светодиодам входных оптронов. Присутствие напряжения на конкретном входе преобразуется в логическую единицу, отсутствие - в логический ноль. Все 120 дифференциальных пар входов образуют 15 восьмиканальных групп. В каждой группе "возвратные" провода каналов 2…7 объединены в "возвратный" провод группы, а первый канал имеет независимый "возвратный" провод. Каналы с независимым "возвратным" проводом позволяют подключать гальванически развязанные источники сигналов, что расширяет возможности использования ПИК-120.

Связь ПИК-120 с концентратором осуществляется по последовательному интерфейсу типа "токовая петля" или RS-485. Выходы микроконтроллера прибора ПИК-120 и канал связи гальванически развязаны. Максимальная скорость передачи информации 9600 бит/с. К одному последовательному порту концентратора может быть подключено 4 прибора ПИК-120, поэтому каждому прибору ПИК-120 присваивается адрес в диапазоне от 0 до 3.

Контроллеры ПИК-120 располагаются в специальных шкафах УКС-4, в которых кроме того установлены источник питания для ПИК-120 и адаптер интерфейса RS-485.

В состав шкафа УКС-4 входят в зависимости от варианта исполнения до четырёх контроллеров ПИК 120, кабель, соединяющий контроллеры ПИК 120 с монтажной платой, и нестабильный источник питания +10В для централизованного питания всех ПИК 120 шкафа.

Питание шкафа УКС-4 осуществляется от сети 220 В 50 Гц.

Рис. 2.7 - Внешний вид УКС-4

Контроллер съема информации аппаратуры контроля перегрева букс предназначен для подключения системы комплексного контроля технического состояния подвижного состава КТСМ к системе диспетчерского контроля АПК-ДК.

Контроллер служит для первичной обработки информации, поступающей из системы КТСМ и передачи ее в концентратор системы АПК-ДК по последовательному каналу.

Контроллер имеет возможность передавать в концентратор АПК-ДК информацию, поступающую на печатающее устройство системы КТСМ, а также сигналы: "Тревога 1", "Тревога 2", "АПС".

Передача информации с сигнальных точек автоблокировки и переездов осуществляется с помощью контроллеров АКСТ по двухпроводной линии связи, в качестве которой может выступать специально выделенная физическая пара или цепь ДСН, в проекте применяется специально выделенная линия ДК-ОДК. Линия может представлять собой воздушную стальную цепь диаметром 4 мм или кабель с парной скруткой диаметром жил 1,0; 0,9 или 0,7 мм. Дальность передачи информации на станцию с каждого из (двух) перегонов - до 20 км. В случае, если длина перегона превышает 20 км, следует разделить линию связи на две части с передачей информации от сигнальных точек на прилегающие станции.

2. Средний уровень АПК-ДК

Концентратор линейного пункта предназначен для решения следующих задач:

- обработка сигналов, принимаемых от контроллеров съема аналоговой и дискретной информации со станционных устройств ЭЦ (ПИК-10, ПИК-120, измерение тока перевода стрелок), аппаратуры ДИСК;

- сбор и обработка сигналов, получаемых с устройств АБ (СЧД-10);

- отображение в реальном времени принимаемой информации;

- архивация и хранение информации в течение определенного времени (настраивается);

- передача и прием информации от других концентраторов;

- передача обработанной информации в АРМ ШНС (в случае установки его на станции).

- обмен информацией с системами ДЦ.

В качестве концентратора информации используется РС - совместимая ПЭВМ промышленного исполнения.

Использование на станциях промышленных компьютеров повышает надежность работы комплекса в целом. Это достигается за счет применения в составе комплектующих ПЭВМ узлов, удовлетворяющих более жестким условиям эксплуатации, а также за счет оснащения промышленных плат дополнительными аппаратными средствами не свойственными бытовым ПЭВМ (сторожевым таймером, безвентиляторными процессорами и источниками питания и т.д.).

В зависимости от конкретного проектного решения, станционный концентратор может располагаться как в помещении дежурного по станции на отдельном компьютерном столе, так и в релейной ЭЦ станции на стативах или специальных стойках.

Информация, собранная станционным концентратором (линейным пунктом) от контроллеров передается в центральный пункт непосредственно или транслируется через аналогичные линейные пункты. В качестве канала связи может быть использована либо физическая линия, либо выделенный ВЧ канал с двухпроводным окончанием. Все эти соединения выполняются по схеме "точка-точка".

3. Верхний уровень АПК-ДК

Верхний уровень обеспечивает работу автоматизированных рабочих мест электромеханика поста ДЦ, электромеханика СЦБ, диспетчера дистанции сигнализации и связи, поездного диспетчера, энергодиспетчера и др., передачу информации в сеть отделения дороги, а также связь системы АПК-ДК с другими комплексными автоматизированными системами управления (АСУ-Ш). программный диспетчерский контроль железная

Концентратор центрального пункта системы АПК-ДК увязан с автоматизированными рабочими местами верхнего уровня при помощи локальной вычислительной сети, работающей по протоколу FLEET (QNX) или TCP/IP.

Верхний уровень АПК-ДК содержит:

- рабочие станции электромехаников поста ДЦ;

- мобильные комплексы контроля и диагностики состояния устройств СЦБ и АПК-ДК (АРМ ШН);

- технологический комплекс контроля и диагностики состояния устройств СЦБ (АРМ ШЧД);

- технологический комплекс диспетчерского управления движением поездов (АРМ ДНЦ).

Подключение АРМ осуществляется при помощи штатных соединительных кабелей, поставляемых в комплекте с аппаратурой.

Размещено на Allbest.ru