РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТРАНСПОРТА (МИИТ)
Одобрено кафедрой
«ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ АВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И
СВЯЗЬ»
Протокол № 9 от 17 июня 2019 г.
Автор(ы): Тарадин Н.А., к.т.н., доцент
Курсовой проект
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Уровень ВО: Специалитет
Форма обучения: Заочная
Курс: 6
Специальность/Направление:23.05.05 Системы обеспечения
движения поездов (СДс)
Специализация/Профиль/Магистерская программа: Автоматика и
телемеханика на железнодорожном транспорте (СА)
Москва
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Оборудование участка железной дороги микропроцессорной
системой диспетчерской централизации»
Целью данного курсового проекта является развитие у студентов умений
и навыков проектирования современных микропроцессорных систем
диспетчерского управления для участка железной дороги на примере
конкретной станции.
Перед выполнением задания на курсовой проект студент должен
изучить соответствующие разделы рекомендованной литературы, а также
методические указания.
В курсовом проекте ответ на каждый вопрос должен содержать
графический материал и краткие пояснения к нему. Не следует приводить
общие сведения, имеющиеся в литературе по системе в целом или по
отдельным блокам. Пояснения должны быть направлены на обоснование
принятых решений. Описание работы электрических схем должно быть
конкретным по рассматриваемому вопросу с учётом индивидуального задания.
Пояснительную записку следует оформлять в соответствии с
требованиями, предъявляемыми к выпускным квалификационными работам [1].
Чертежи выполняются на отдельных листах стандартных форматов А4, А3.
Методические указания по курсовому проектированию можно
использовать при дипломном проектировании для различных систем
диспетчерской централизации.
В соответствии с вариантом, определяемым по последним цифрам
шифра студента, необходимо выбрать исходные данные (участок железной
дороги, путевое развитие заданной промежуточной станции и др.) и выполнить
следующие задания:
Количество ЛП на участке железной дороги и время наработки на отказ
элементов ДЦ «ДИАЛОГ» представлены в таблице 1 и выбираются по
предпоследней цифре шифра студента.
Таблица 1
|
Предпоследняя |
Кол- |
Время наработки на отказ, То, ч | |||||||
|
АРМ |
Модем |
ЦП |
ТП |
ВХ |
Вых |
Без |
Реле | ||
|
0 |
5 |
20000 |
25000 |
30000 |
35000 |
35000 |
40000 |
45000 |
500000 |
|
1 |
3 |
21000 |
25100 |
31000 |
35100 |
35800 |
48000 |
45100 |
530000 |
|
2 |
4 |
22000 |
25200 |
32000 |
35200 |
35700 |
47000 |
45200 |
520000 |
|
3 |
3 |
23000 |
25300 |
33000 |
35000 |
35600 |
46000 |
45300 |
510000 |
|
4 |
4 |
24000 |
25400 |
34000 |
35100 |
35500 |
45000 |
45100 |
530000 |
|
5 |
5 |
25000 |
25500 |
35000 |
35200 |
35400 |
44000 |
45200 |
520000 |
|
6 |
6 |
26000 |
25600 |
36000 |
35000 |
35300 |
43000 |
45300 |
510000 |
|
7 |
3 |
27000 |
25700 |
37000 |
35100 |
35200 |
42000 |
45100 |
530000 |
|
8 |
4 |
28000 |
25800 |
38000 |
35200 |
35100 |
41000 |
45200 |
520000 |
|
9 |
5 |
29000 |
25900 |
39000 |
35000 |
35000 |
40000 |
45300 |
510000 |
Схематические планы станции представлены на рисунках (1 – 10).
Необходимо выбрать план станции по номеру рисунка в соответствии с
последней цифрой шифра студента (для цифры «0» – рисунок 10).
1
, OOOCH Ч2
2П
М3 HOO 3 Н2 HOOOO
ООССн Ч1
Н i-OOOOO
М1 со
5
1П
4
OOI М2
2
1
Н 1-0000
М1 ICO
Рисунок 1
oooch Ч2
-------1 2П
СОООН Ч1
1П
COCO—IЧ33П
Н3 нсооо
OOH М4
Н2 ноооо
co М2
CCCOH Ч3 3П
Н3 ноооо
Н1 1-0000
Рисунок 2
Рисунок 4
6
—I------
Н нооооо
оооон Ч2
М1 со
оооон Ч1
2П
1П
М3 ноо
5 СССОн Ч3
Н3 НОООО
осн М4
Н2 НОООО
OOI М2
7
Рисунок 6
осн М4
Н нооооо М1 юо
ООООН Ч3
М3 НОО 7
Ч2А
2АП
М5 юо
оооон Ч1
Н1 ноооо
5 ооосн Ч2Б
Н 2БП ч------
Н2 НОООО
1П
4. COI М2 OOOOO-I Ч
3П ------1-------
Н3 НОООО
Н1 ноооо
2
Рисунок 7
Рисунок 8
9
ООООН Ч2
----1------------------------1----------------------7=--------------1------
НД носо М3 юо 3
1 / ооосн Ч1
—I-------1——--------1—
Н нооооо М1 юо
Рисунок 9
Система "Диалог" является диспетчерской централизацией нового
поколения. Эта система не имеет ограничений для применения:
Устройства системы "Диалог" функционально включают в себя
современную систему телемеханики с дуплексным высокоскоростным обменом
информацией между центральным постом и линейными пунктами. В системе
используется помехозащищенное кодирование и защита информации от
несанкционированного доступа.
Устройства ЦП с помощью адаптера могут подключаться к каналам
связи существующих систем ДЦ ("Нева", "Луч", "Лисна", МСТ и др.) с
сохранением всех функций этих систем и расширением возможностей рабочего
места поездного диспетчера по автоматизации его действий и оптимизации
управляемого процесса.
Система "Диалог" рассчитана на использование любых устройств
автоматики на станциях и перегонах, а также средств связи. Длина
управляемого и контролируемого участка железной дороги может достигать 200
... 400 км и более в зависимости от интенсивности движения поездов.
Количество управляемых и контролируемых системой "Диалог" объектов
на ЛП практически не ограничено.
Система "Диалог" выполняет следующие функции:
Кроме этого, система "Диалог" выполняет функции, не связанные
непосредственно с процессом движения поездов:
Система является открытой. При необходимости перечень ее функций и
автоматизированных рабочих мест диспетчерского или оперативного
персонала может быть расширен без значительных затрат на технические
средства.
Структура системы "Диалог" имеет два иерархических уровня:
Для передачи ответственных команд телеуправления обязательно
организуется АРМ старшего диспетчера, включенного в общую локальную сеть
ЦП.
Кроме этого, на ЦП могут устанавливаться АРМы энергодиспетчера,
локомотивного диспетчера, дежурного инженера и диспетчера службы
сигнализации и связи и другие, которые могут обслуживать несколько
участков. Все АРМ на ЦП объединяются в локальную информационную
сеть.
Совокупность АРМ ЦП одного или нескольких участков,
объединенные вместе, представляют собой Единый центр диспетчерского
управления (ЕДЦУ) соответственно участка, региона, отделения или дороги
в целом. При оборудовании дороги устройствами ЕДЦУ дополнительно
выполняются функции планирования процессов движения поездов,
автоматическое ведение документации и другие.
Устройства ЦП связаны с аппаратурой ЛП с помощью стандартных
модемов, обеспечивающих скорость передачи информации в обоих
направлениях до 2400 бит/с по кабельным или воздушным линиям. Выбор
скорости передачи информации на конкретном участке производится на
основании измерений параметров линий и качества информации. Передача
информации от ЦП до управляемого участка осуществляется по цепям
уплотнения, на управляемом участке - по физическим двухпроводным
цепям (четырехпроводным), а в ЕДЦУ по каналам ВОЛС.
АРМ, входящие в состав ЕДЦУ, имеют общую информационную базу,
основанную на применении локальных высокоскоростных сетей передачи
данных, управляемых сервером, в качестве которого может использоваться
ПЭВМ одного из АРМ (режим невыделенного сервера) или специальная
микроЭВМ (режим выделенного сервера).
Вся аппаратура ЦП размещается на функциональных столах АРМ и не
требует специальных помещений.
На раздельных пунктах с самостоятельной работой (с автономным
управлением) может устанавливаться АРМ ДСП на базе персональной
микроЭВМ с устройствами оперативного ввода, отображения и регистрации
информации, который увязывается с имеющимися на данной станции
устройствами обработки информации, а также с аппаратурой пассажирской
автоматики.
Дополнительно на станциях могут устанавливаться АРМ
электромехаников (АРМ ШНД), позволяющие контролировать процесс
обслуживания устройств автоматики.
Вся аппаратура ЛП размещается в релейном или другом имеющемся
помещении и не требует дополнительных площадей.
Общее количество объектов контроля и управления на одном ЛП
определяется количеством интерфейсных модулей, размещаемых в одном
крейте (конструктиве) БМ-1602. Для увеличения количества объектов
контроля и управления возможна установка двух и более крейтов.
Для повышения надежности технических средств ЦП и ЛП
предусмотрено их резервирование.
Питание устройств ЦП осуществляется от промышленной сети
напряжением 220 В частотой 50 Гц с использованием устройств
бесперебойного питания. Питание устройств ЛП осуществляется от
станционных источников вторичного электропитания постоянного или
переменного тока напряжением 24 В.
Система "Диалог" обладает следующими параметрами:
Количество ЛП на участке диспетчерского управления ...... до127
Количество выделенных каналов связи
(основной и резервный) 2
Среднее время цикла опроса ЛП 5 с
Передача одной команды ТУ ..................................................... до 0.05 с
Время реакции системы на запрос диспетчера ....................... до 5 с
Время обновления отображаемой поездной ситуации …....... до 5 с
Время разработки предложения по оптимизации
графика и устранению конфликтов ...................................................... до 60 с
Время решения оптимизационной задачи по разработке
измененного плана-графика движения поездов .............................…. до 5 мин
Скорость передачи информации В каналах ТУ, ТС…………...до 2400 бит/с
Вероятность искажения элемента сообщения в каналах
ТУ, ТС, не более 10
Вероятность трансформации сообщения ТУ или ТС
в другое разрешенное, не более 10
Вероятность не обнаруживаемой потери сообщения
ТУ и ТС, не более 10
Способ организации передачи информации
ТУ и ТС ...................................................................................................
циклический
Общее количество АРМ различных служб и их функциональное
назначение не ограничивается. Протокол обмена информацией между АРМ
различных служб и устройствами ЛП, очередность использования ими общего
канала связи задаются устройствами ЦП с учетом приоритетности службы, а
также ситуации на участке. Имеется также возможность общего вызова, т.е.
передачи информации на все ЛП или на все АРМ служб. Возможна также
установка контрольных терминалов для руководителей служб, отделения
дороги или дороги в целом.
На рисунке 11 приведена схема участка железной дороги и показана
структурная схема каналов связи между устройствами ЦП и ЛП.
Из рисунка видно, что ДНЦ управляет десятью ЛП по каналам связи,
организованным по линейно-кольцевой структуре. ЛП и ЦП подключены
волоконно - оптическому каналу связи с модемом М1 основного (резервного)
комплекта ПЭВМ АРМ ДНЦ. (как правило половина) Остальные ЛП связаны
модемом М2 по волоконно - оптическому каналу связи, выполненным по
типовой четырех проводной схеме.
На рисунке 11 приняты следующие обозначения:
Москва Нижний Новогород Толоконцево Киселиха Калинине Линда Тарасиха
Кабель (витая пара) протокол передачи данных G 703.1
Рисунок 11–Схема организации канала связи между устройствами ЦП и ЛП для
системы ДЦ «Диалог» на участке железной дороги
Таким образом, необходимо разработать схему организации канала связи с
учётом заданного количества ЛП (таблица 1). Названия станций могут быть
произвольные или взяты для любого участка действующей сети
железнодорожного транспорта.
Протокол обмена информацией между ЦП и ЛП
Протокол предусматривает переприем команд ТУ, передаваемых аппаратурой
ЦП на конкретный ЛП модемами М1 и М2 промежуточных ЛП и переприем
сигналов ТС, передаваемых с ЛП участка ДЦ на ЦП, как по физической линии
связи, так и по каналам ВЧ.
Передача сигналов ТС с ЛП синхронизирована и осуществляется по командам
ТУ (команд управления или вызова сигнала ТС в формате кода ТУ).
В случае нарушения связи между ЦП и ЛП (обрыв линии между ЛП, отказ
модема промежуточного ЛП, отказ аппаратуры уплотнения) протокол
автоматически переключает исправные ЛП участка ДЦ на связь с ЦП по
исправным линиям связи. Например, если откажет один из модемов ЛП2, то
ЛП1 будет связан с ЦП по физической линии связи, а остальные ЛП – по
каналам уплотнения. Если отказала аппаратура уплотнения, то все ЛП
связываются с ЦП по физической линии связи.
Таким образом, передача сигналов ТС осуществляется циклически по
командам ТУ (или вызовам).
Управляющие команды также передаются в определенные моменты времени
по окончании передачи сигналов ТС от всех ЛП, либо вне очереди, если
команда вызова ТС по времени совпала с подготовленной к передаче командой
ТУ.
Последовательность обмена информацией между ЦП и ЛП определяется
устройством ЦП.
В некоторых случаях устройство ЦП может отходить от установленной
процедуры, передать сообщение ТУ определенному ЛП вне очереди, передать
ТУ всем ЛП одновременно.
Жесткая связь между сигналами ТУ и ТС, относящимся к одному ЛП, позволяет
избежать столкновений и потерь информации в канале ТС. Если вответ на
сообщение ТУ из канала не поступает сообщение ТС, передача повторяется.
На рис.12 приведена структурная схема АРМ ДНЦ. Он состоит из
системного блока микроЭВМ, клавиатуры и манипулятора типа "мышь",
необходимого количества мониторов и агрегата бесперебойного питания
АБП. Системный блок с клавиатурой и "мышью", монитор, агрегат
бесперебойного питания резервируются. В АРМ ДНЦ один монитор
используется для представления графика движения поездов (планового и
исполненного), один монитор - для представления различной справочной
информации и схемы какого-либо участка, станции или фрагмента станции в
детализированном виде. Остальные мониторы предназначены для
представления всего участка управления, их количество определяется
конфигурацией и количеством линейных пунктов на участке (3-5 мониторов).
С помощью клавиатуры и манипулятора ДНЦ вводит команды и может
вызвать для просмотра любой ЛП или необходимую справочную информацию.
Для повышения безопасности, набор и передача ответственных команд
осуществляется ДНЦ и ДНЦО (дежурный по отделению) по специальной
процедуре, утверждаемой руководством дороги.
Действия ДНЦ, текущая поездная ситуация, график исполненного
движения (ГИД) и состояние объектов контроля протоколируются на
магнитном носителе.
АРМ ШНД служит для контроля и учета проведения регламентных работ
в соответствии с графиком технологического процесса, а также
протоколирования повреждений устройств. Это позволяет ускорить поиск и
устранение повреждений, а также вести статистику и учет повреждений.
Структурная схема АРМ ШНД представлена на рис.13 и состоит из
системного блока, клавиатуры, манипулятора типа "мышь", принтера и
монитора.
АРМ ДНЦ и АРМ ШНД (при необходимости и другие АРМы) связаны
локальной сетью через концентраторы.
Участок
Участок
Участок
График ГИД
Станция
Системный блок
основной
Системный блок
резервный
АБП
Сеть ∼ 220 В
c заземляющим
выводом
Локальная
сеть
АБП
клавиатура
Манипулятор „мышь
,,
Рис. 12 Структурная схема АРМ ДНЦ
с заземляющим
выводом
Рис. 13 АРМ ШНД
Контроль состояния объектов осуществляется с помощью модулей ВХ и
ТП. Модуль входа имеет 16 сигнальных входов для контроля состояния
дискретных (релейных) объектов. Модуль токовых выходов имеет 32
сигнальных выхода для последовательного опроса контактных групп.
Для контроля ответственных объектов (контроль путевых участков,
участков приближения/удаления и т.п.) должны использоваться полные
“тройники” контактов реле, что исключает появление ложной информации при
обрыве провода.
Контакты реле контролируемых объектов собираются в контактные группы,
каждая из которых имеет один вход (соединяется с одним их выходов модуля
токовых выходов) и до 16 информационных выходов. Пример построения одной
контактной группы показан на л.7 Приложения.
Для исключения обходных путей в схеме включения контактных групп
используются диоды, которые располагаются в специальных концентраторах
информации БДК (блок диодный коммутационный). Схема БДК содержит 32
информационных входа и рассчитана на две контактные группы. БДК имеет
один входной разъем XS1, объединяющий диоды в общую шину, соединенную
с двумя выходными разъемами XS2 и XS3: один из них служит для
соединения с входами модуля входа, а второй - для подключения выходов
других блоков БДК, соединенных параллельно. При одном модуле входа и
одном модуле токовых выходов при количестве 16-ти БДК обеспечивается
контроль состояния 496 двухпозиционных объектов, контролируемых
контактными “двойниками”.
Полная схема контроля состояния объектов приведена на л. 7. Эта схема
контролирует состояние объектов, объединенных в 31 контактную группу.
БМ-1602 периодически и последовательно подает питание на каждый
сигнальный выход ТП1...ТП31 модуля токовых выходов, тем самым, опрашивая
состояние контактов контактных групп. Результаты опроса в виде сигналов “0”
или “1” появляются на клеммах разъема модуля входов. МикроЭВМ
анализирует эти сигналы и формирует коды ТС.
Линейные устройства управляемого раздельного пункта располагаются в
релейном помещении поста ЭЦ.
В состав объектов контроля входят:
Таблица кодов ТС
Таблица 3
№ | Выход | Вход | Условное | Примечание |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | ТП1 | 1 | НАП | Свободность участка НАП |
2 | ТП1 | 2 | НАП∗ | Занятость участка НАП |
3 | ТП1 | 3 | 1-3СП | Свободность участка 1-3СП |
4 | ТП1 | 4 | 1-3СП∗ | Занятость участка 1-3СП |
5 | ТП1 | 5 | 5СП | Свободность участка 5СП |
6 | ТП1 | 6 | 5СП∗ | Занятость участка 5СП |
7 | ТП1 | 7 | ЧАП | Свободность участка ЧАП |
8 | ТП1 | 8 | ЧАП∗ | Занятость участка ЧАП |
9 | ТП1 | 9 | 2-12СП | Свободность участка 2-12СП |
10 | ТП1 | 10 | 2-12СП∗ | Занятость участка2-12СП |
11 | ТП1 | 11 | 4-6СП | Свободность участка 4-6СП |
12 | ТП1 | 12 | 4-6СП∗ | Занятость участка 4-6СП |
13 | ТП1 | 13 | 10СП | Свободность участка 10СП |
14 | ТП1 | 14 | 10СП∗ | Занятость участка10СП |
15 | ТП1 | 15 | 1П | Свободность первого пути |
16 | ТП1 | 16 | 1П∗ | Занятость первого пути |
17 | ТП2 | 1 | 2П | Свободность второго пути |
18 | ТП2 | 2 | 2П∗ | Занятость второго пути |
19 | ТП2 | 3 | 3П | Свободность третьего пути |
20 | ТП2 | 4 | 3П∗ | Занятость третьего пути |
21 | ТП2 | 5 | 4П | Свободность четвертого пути |
22 | ТП2 | 6 | 4П∗ | Занятость четвертого пути |
23 | ТП2 | 7 | Н1ИП | Свободность первого нечетного участка удаления |
24 | ТП2 | 8 | Н1ИП∗ | Занятость первого нечетного участка удаления |
25 | ТП2 | 9 | Н2ИП | Свободность второго нечетного участка удаления |
26 | ТП2 | 10 | Н2ИП∗ | Занятость второго нечетного участка удаления |
27 | ТП2 | 11 | Ч1ИП | Свободность первого четного участка удаления |
28 | ТП2 | 12 | Ч1ИП∗ | Занятость первого четного участка удаления |
|
29 |
ТП2 |
13 |
Ч2ИП |
Свободность второго четного участка удаления |
|
30 |
ТП2 |
14 |
Ч2ИП∗ |
Занятость второго четного участка удаления |
Продолжение таблицы 3
31 | ТП2 | 15 | НАПЗ | Замыкание участка НАП |
32 | ТП2 | 16 | НАПРИ | Искусственное размыкание НАП |
33 | ТП3 | 1 | 1-3 З | Замыкание участка |
34 | ТП3 | 2 | 1-3РИ | Искусственное размыкание |
35 | ТП3 | 3 | 5 З | Замыкание участка |
36 | ТП3 | 4 | 5РИ | Искусственное размыкание |
37 | ТП3 | 5 | ЧАПЗ | Замыкание участка |
38 | ТП3 | 6 | ЧАПРИ | Искусственное размыкание |
39 | ТП3 | 7 | 2-12 З | Замыкание участка |
40 | ТП3 | 8 | 2-12РИ | Искусственное размыкание |
41 | ТП3 | 9 | 4-6 З | Замыкание участка |
42 | ТП3 | 10 | 4-6РИ | Искусственное размыкание |
43 | ТП3 | 11 | 10 З | Замыкание участка |
44 | ТП3 | 12 | 10РИ | Искусственное размыкание |
45 | ТП3 | 13 | 1ПК | Плюсовой контроль стр. № 1 |
46 | ТП3 | 14 | 1МК | Минусовой контроль стр. № 1 |
47 | ТП3 | 15 | 1ОК | Потеря контроля стр. № 1 |
48 | ТП3 | 16 | 2/4ПК | Плюсовой контроль стр. № 2/4 |
49 | ТП4 | 1 | 2/4МК | Минусовой контроль стр. № 2/4 |
50 | ТП4 | 2 | 2/4ОК | Потеря контроля стр. № 2/4 |
51 | ТП4 | 3 | 3ПК | Плюсовой контроль стр. № 3 |
52 | ТП4 | 4 | 3МК | Минусовой контроль стр. № 3 |
53 | ТП4 | 5 | 3ОК | Потеря контроля стр. № 3 |
54 | ТП4 | 6 | 5ПК | Плюсовой контроль стр. № 5 |
55 | ТП4 | 7 | 5МК | Минусовой контроль стр. № 5 |
56 | ТП4 | 8 | 5ОК | Потеря контроля стр. № 5 |
57 | ТП4 | 9 | 6/8ПК | Плюсовой контроль стр. № 6/8 |
58 | ТП4 | 10 | 6/8МК | Минусовой контроль стр. № 6/8 |
59 | ТП4 | 11 | 6/8ОК | Потеря контроля стр. № 12 |
60 | ТП4 | 12 | 10ПК | Плюсовой контроль стр. № 10 |
61 | ТП4 | 13 | 10МК | Минусовой контроль стр. № 10 |
62 | ТП4 | 14 | 10ОК | Потеря контроля стр. № 10 |
63 | ТП4 | 15 | 12ПК | Плюсовой контроль стр. № 12 |
64 | ТП4 | 16 | 12МК | Минусовой контроль стр. № 12 |
65 | ТП5 | 1 | 12ОК | Потеря контроля стр. № 12 |
66 | ТП5 | 2 | НРУ | Входной светофор Н открыт |
67 | ТП5 | 3 | НжзО | Контроль горения разрешающего показания |
68 | ТП5 | 4 | НкО | Контроль горения запрещающего показания |
69 | ТП5 | 5 | НСО | Перегорание зелёного огня входного Н |
70 | ТП5 | 6 | НОжР | Перегорание желтого огня входного Н |
71 | ТП5 | 7 | НА | Неисправность электроснабжения вх. Н |
72 | ТП5 | 8 | НКПС | Контроль горения пригласительного показания входного Н |
73 | ТП5 | 9 | ЧПС | Входной светофор Ч открыт |
|
74 |
ТП5 |
10 |
ЧБО |
Контроль горения разрешающего показания |
|
75 |
ТП5 |
11 |
ЧРУ |
Контроль горения запрещающего показания |
|
76 |
ТП5 |
12 |
ЧжзО |
Перегорание зелёного огня входного Ч |
Продолжение таблицы 3
77 | ТП5 | 13 | ЧкО | Перегорание желтого огня входного Ч |
78 | ТП5 | 14 | ЧСО | Неисправность электроснабжения вх. Ч |
79 | ТП5 | 15 | ЧОжР | Контроль горения пригласительного показания входного Ч |
80 | ТП5 | 16 | ЧА | Неисправность электроснабжения вх. Ч |
81 | ТП6 | 1 | ЧКПС | Контроль горения пригласительного показания входного Ч |
82 | ТП6 | 2 | Н1С | Поездной сигнал светофора Н1 открыт |
83 | ТП6 | 3 | Н1С∗ | Поездной сигнал светофора Н1 закрыт |
84 | ТП6 | 4 | Н1О | Неисправность светофора Н1 |
85 | ТП6 | 5 | Н1МС | Маневровый сигнал светофора Н1 открыт |
86 | ТП6 | 6 | Н1МС∗ | Маневровый сигнал светофора Н1 закрыт |
87 | ТП6 | 7 | Н2С | Поездной сигнал светофора Н2 открыт |
88 | ТП6 | 8 | Н2С∗ | Поездной сигнал светофора Н2 закрыт |
89 | ТП6 | 9 | Н2О | Неисправность светофора Н2 |
90 | ТП6 | 10 | Н2МС | Маневровый сигнал светофора Н2открыт |
91 | ТП6 | 11 | Н2МС∗ | Маневровый сигнал светофора Н2 закрыт |
92 | ТП6 | 12 | Н3С | Поездной сигнал светофора Н3 открыт |
93 | ТП6 | 13 | Н3С∗ | Поездной сигнал светофора Н3 закрыт |
94 | ТП6 | 14 | Н3О | Неисправность светофора Н3 |
95 | ТП6 | 15 | Н3МС | Маневровый сигнал светофора Н3 открыт |
96 | ТП6 | 16 | Н3МС∗ | Маневровый сигнал светофора Н3 закрыт |
97 | ТП7 | 1 | Н4С | Поездной сигнал светофора Н4 открыт |
98 | ТП7 | 2 | Н4С∗ | Поездной сигнал светофора Н4 закрыт |
99 | ТП7 | 3 | Н4О | Неисправность светофора Н4 |
100 | ТП7 | 4 | Н4МС | Маневровый сигнал светофора Н4 открыт |
101 | ТП7 | 5 | Н4МС∗ | Маневровый сигнал светофора Н4 закрыт |
102 | ТП7 | 6 | Ч1С | Поездной сигнал светофора Ч1 открыт |
103 | ТП7 | 7 | Ч1С∗ | |
104 | ТП7 | 8 | Ч10 | Неисправность светофора Ч1 |
105 | ТП7 | 9 | Ч1МС | Маневровый сигнал светофора Ч1 открыт |
106 | ТП7 | 10 | Ч1МС∗ | Маневровый сигнал светофора Ч1 закрыт |
107 | ТП7 | 11 | Ч2С | Поездной сигнал светофора Ч2 открыт |
108 | ТП7 | 12 | Ч2С∗ | Поездной сигнал светофора Ч2 закрыт |
109 | ТП7 | 13 | Ч2О | Неисправность светофора Ч2 |
110 | ТП7 | 14 | Ч2МС | Маневровый сигнал светофора Ч2 открыт |
111 | ТП7 | 15 | Ч2МС∗ | Маневровый сигнал светофора Ч2 закрыт |
112 | ТП7 | 16 | Ч3С | Поездной сигнал светофора Ч3 открыт |
113 | ТП8 | 1 | Ч3С∗ | Поездной сигнал светофора Ч3 закрыт |
114 | ТП8 | 2 | Ч3О | Неисправность светофора Ч3 |
115 | ТП8 | 3 | Ч3МС | Маневровый сигнал светофора Ч3 открыт |
116 | ТП8 | 4 | Ч3МС∗ | Маневровый сигнал светофора Ч3 закрыт |
117 | ТП8 | 5 | Ч4С | Поездной сигнал светофора Ч4 открыт |
118 | ТП8 | 6 | Ч4С∗ | Поездной сигнал светофора Ч4 закрыт |
119 | ТП8 | 7 | Ч4О | Неисправность светофора Ч4 |
120 | ТП8 | 8 | Ч4МС | Маневровый сигнал светофора Ч4 открыт |
121 | ТП8 | 9 | Ч4МС∗ | Маневровый сигнал светофора Ч4 закрыт |
Продолжение таблицы 3
122 | ТП8 | 10 | М1С | Маневровый светофор М1 открыт |
123 | ТП8 | 11 | М1С∗ | Маневровый светофор М1 закрыт |
124 | ТП8 | 12 | М1О | Маневровый светофор М1 неисправен |
125 | ТП8 | 13 | М2С | Маневровый светофор М2 открыт |
126 | ТП8 | 14 | М2С∗ | Маневровый светофор М2 закрыт |
127 | ТП8 | 15 | М2О | Маневровый светофор М2 неисправен |
128 | ТП8 | 16 | М4С | Маневровый светофор М4 открыт |
129 | ТП9 | 1 | М4С∗ | Маневровый светофор М4 закрыт |
130 | ТП9 | 2 | М4О | Маневровый светофор М4 неисправен |
131 | ТП9 | 3 | ВЭО | Включение обогрева |
132 | ТП9 | 4 | НПМ | Прием по светофору Н |
133 | ТП9 | 5 | ЧПМ | Прием по светофору Ч |
134 | ТП9 | 6 | КЗП | Контроль закрытие переезда |
135 | ТП9 | 7 | ПИ | Предварительное извещение на переезд |
136 | ТП9 | 8 | КП | Неисправность переезда |
137 | ТП9 | 9 | ОМП | Оповещение монтеров пути |
138 | ТП9 | 10 | КОМ* | Отмена оповещения |
139 | ТП9 | 11 | ЧзП | Четная горловина установлена на отправление, перегон свободен |
140 | ТП9 | 12 | ЧзП* | Четная горловина установлена на отправление, перегон занят |
141 | ТП9 | 13 | ЧКП | Четная горловина установлена на прием, |
142 | ТП9 | 14 | ЧКП* | Четная горловина установлена на прием, |
143 | ТП9 | 15 | ЧСН2 | Четная горловина установлена на отправление |
144 | ТП9 | 16 | ЧСН2* | Четная горловина установлена на прием |
145 | ТП10 | 1 | НзП | Нечетная горловина установлена на отправление, перегон свободен |
146 | ТП10 | 2 | НзП* | Нечетная горловина установлена на отправление, перегон занят |
147 | ТП10 | 3 | НКП | Нечетная горловина установлена на прием, |
148 | ТП10 | 4 | НКП* | Нечетная горловина установлена на прием, |
149 | ТП10 | 5 | НСН2 | Нечетная горловина установлена на отправление |
150 | ТП10 | 6 | НСН2* | Нечетная горловина установлена на прием |
151 | ТП10 | 7 | ДСН | Двойное снижение напряжения |
152 | ТП10 | 8 | ДНТ | Режим День |
153 | ТП10 | 9 | ДНТ* | Режим Ночь |
154 | ТП10 | 10 | П1Ф | Фидер 1 под напряжением |
155 | ТП10 | 11 | П2Ф | Фидер 2 под напряжением |
156 | ТП10 | 12 | 1ВФ2 | Фидер 1 под нагрузкой |
157 | ТП10 | 13 | 2ВФ2 | Фидер 2 под нагрузкой |
158 | ТП10 | 14 | 3Ф | Контроль 3 фидера |
159 | ТП10 | 15 | СУ | Сезонное управление |
160 | ТП10 | 16 | ВСУ | Восприятие сезонного управления |
Продолжение таблицы 3
161 | ТП11 | 1 | ГРУ | Контроль резервного управления |
162 | ТП11 | 2 | РЕВ | Реверс стрелок |
163 | ТП11 | 3 | СКУ | Нормальное состояние сигнализатора заземления |
164 | ТП11 | 4 | СКУ* | Срабатывание сигнализатора заземления |
165 | ТП11 | 5 | ЛУ | Отсутствие питания лучей |
166 | ТП11 | 6 | КПП | Контроль перегорания предохранителей |
167 | ТП11 | 7 | КПА* | Неисправность питания предохранителей |
168 | ТП11 | 8 | ВЗ | Взрез стрелок |
169 | ТП11 | 9 | Н | Нечетный поездной маршрут |
170 | ТП11 | 10 | НМ | Нечетный маневровый маршрут |
171 | ТП11 | 11 | Ч | Четный поездной маршрут |
172 | ТП11 | 12 | ЧМ | Четный маневровый маршрут |
173 | ТП11 | 13 | КМГ | Контроль мигания |
174 | ТП11 | 14 | ОВ | Выдержка времени отмены со свободного |
175 | ТП11 | 15 | ИВ | Выдержка времени при искусственном размыкании |
176 | ТП11 | 16 | РУз | Контроль ключа резервного управления |
177 | ТП12 | 1 | ВВ | Выдержка времени на отмену |
178 | ТП12 | 2 | ГРИ | Начало искусственного размыкания секций |
179 | ТП12 | 3 | МВ | Выдержка времени отмены маневрового |
180 | ТП12 | 4 | ПВ | Выдержка времени отмены поездного маршрута |
181 | ТП12 | 5 | ВУ | Вспомогательное управление |
182 | ТП12 | 6 | ВОГ | Включение отмены маршрута |
183 | ТП12 | 7 | ОГ | Отмена маршрута |
184 | ТП12 | 8 | ОН | Отмена набора |
185 | ТП12 | 9 | ГП | Пожарная тревога |
186 | ТП12 | 10 | НГП | Неисправность пожарной сигнализации |
187 | ТП12 | 11 | ДИ | Неисправность устройств ЭЦ |
188 | ТП12 | 12 | КВ | Контроль вентилятора |
189 | ТП12 | 13 | Резерв | |
190 | ТП12 | 14 | Резерв | |
191 | ТП12 | 15 | Резерв | |
192 | ТП12 | 16 | Резерв |
Функции управления объектами выполняет модуль ВЫХ. Каждый модуль
имеет 32 выхода управления, четыре из которых являются безопасными и
предназначены для реализации ответственных команд (рис. 7).
Все простые выходы имеют гальваническую развязку с внешними цепями.
Воздействие на объект управления (исполнительное реле ЭЦ) может
осуществляться как через промежуточное управляющее реле, так и
непосредственно с выхода управления модуля.
Для реализации ответственных команд к безопасным выходам обязательно
должны подключаться управляющие реле.
Назначение каждого управляющего выхода модулей определяется при
проектировании на основе разработанной таблицы команд ТУ для данного ЛП.
В состав объектов управления входят:
Перечень «ответственных» команд ТУ содержит:
Для заданного варианта ЛП необходимо составить перечень команд ТУ.
Предварительно, на заданной станции следует расставить изолирующие стыки,
определяющие границы стрелочных, бесстрелочных секций и приемо-
отправочных путей. Установить поездные и маневровые светофоры и
стрелочные переводы и пронумеровать их в соответствии с требованиями,
предъявляемыми к однониточному плану станции.
Примерный перечень кодов ТУ для примерной станции (нечетная
горловина станции) приведен в табл. 2.
Таблица 2
Таблица кодов ТУ
№ выхода | Обозначе- | Модуль ВЫХ 1 |
1 | 2 | 3 |
Вых.1 | 1ПУ | Перевод стр.№1 на (+) |
Вых 2 | 1МУ | Перевод стр.№1 на (-) |
Вых 3 | 3ПУ | Перевод стр.№3 на (+) |
Вых 4 | 3МУ | Перевод стр.№3 на (-) |
Вых 5 | 5/7ПУ | Перевод стр.№5/7 на (+) |
Вых 6 | 5/7МУ | Перевод стр.№5/7 на (-) |
Вых 7 | 13ПУ | Перевод стр.№13 на (+) |
Вых 8 | 13МУ | Перевод стр.№13 на (-) |
Вых 9 | 15ПУ | Перевод стр.№15 на (+) |
|
Вых 10 |
15МУ |
Перевод стр.№15 на (-) |
|
Вых 11 |
17ПУ |
Перевод стр.№17 на (+) |
|
Вых 12 |
17МУ |
Перевод стр.№17 на (-) |
|
Вых 13 |
19ПУ |
Перевод стр.№19 на (+) |
|
Вых 14 |
19МУ |
Перевод стр.№19 на (-) |
|
Вых 15 |
РОЧ |
Разрешение отправления четное |
|
Вых 16 |
ОРОЧ |
Отмена разрешения четного отправления |
|
Вых 17 |
Резерв | |
|
Вых 18 |
Резерв | |
|
Вых 19 |
Ч1 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч1 |
|
Вых 20 |
Ч2 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч2 |
|
Вых.1Б – Вых.1БМ |
Д1В |
Вспомогательный перевод стрелки №1 |
|
Вых.2Б – Вых.2БМ |
ГРИ |
Групповое искусственное размыкание |
|
Вых.3Б – Вых.3БМ |
НВП |
Вспомогательная смена направления для |
|
Вых.4Б - Вых.4БМ |
ЧОВ |
Вспомогательная смена направления для |
|
Модуль ВЫХ 2 | ||
|
Вых.1 |
Ч3 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч3 |
|
Вых 2 |
Ч4 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч4 |
|
Вых 3 |
Ч5 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч5 |
|
Вых 4 |
Ч6 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч6 |
|
Вых 5 |
Ч7 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч7 |
|
Вых 6 |
Ч8 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч8 |
|
Вых 7 |
Ч9 |
Вкл. кнопочного реле поездного светофора Ч9 |
|
Вых 8 |
Резерв | |
|
Вых 9 |
Ч1М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч1 |
|
Вых 10 |
Ч2М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч2 |
|
Вых 11 |
Ч3М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч3 |
|
Вых 12 |
Ч4М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч4 |
|
Вых 13 |
Ч5М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч5 |
|
Вых 14 |
Ч6М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч6 |
|
Вых 15 |
Ч7М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч7 |
|
Вых 16 |
Ч8М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч8 |
|
Вых 17 |
Ч9М |
Вкл. кнопочного реле маневрового светофора Ч9 |
|
Вых 18 |
Резерв | |
|
Вых 19 |
ЗП1 |
Закрытие переезда №1 |
|
Вых 20 |
ЗП3 |
Закрытие переезда №3 |
|
Вых.1Б – Вых.1БМ |
1УКСПС |
Восстановление УКСПС |
|
Вых.2Б – Вых.2БМ |
Резерв | |
|
Вых.3Б – Вых.3БМ |
ОП1 |
Открытие переезда №1 |
|
Вых.4Б - Вых.4БМ |
ОП3 |
Открытие переезда №3 |
|
Модуль ВЫХ 3 | ||
|
Вых.1 |
1-3ИР |
Искусственная разделка участка 1-3СП |
Вых 2 | 5ИР | Искусственная разделка участка 5СП |
Вых 3 | 13-15ИР | Искусственная разделка участка 13-15СП |
Вых 4 | 7-9ИР | Искусственная разделка участка 7-9СП |
Вых 5 | 11ИР | Искусственная разделка участка 11СП |
Вых 6 | 17ИР | Искусственная разделка участка 17СП |
Вых 7 | 19ИР | Искусственная разделка участка 19СП |
Вых 8 | НЗС | Замыкание стрелок нечётной горловины |
Вых 9 | ОГ | Групповая отмена маршрутов |
Вых 10 | ДСН | Включение режима двойного снижения |
Вых 11 | ОДСН | Отмена режима ДСН |
Вых 12 | НСН | Смена направления в нечётной горловине |
Вых 13 | ВУ | Вспомогательное управление |
Вых 14 | ВН | Восстановление набора |
Вых 15 | ОН | Отмена набора |
Вых 16 | ВА | Акустический вызов |
Вых 17 | Д/Н | Включение режима День/Ночь |
Вых 18 | СУ | Режим сезонного управления |
Вых 19 | ОСУ | Отмена режима СУ |
Вых 20 | ВТ | Вызов к телефону |
Вых.1Б – Вых.1БМ | ОНЗС | Отмена замыкания стрелок нечётной |
Вых.2Б – Вых.2БМ | Д3В | Вспомогательный перевод стрелки №3 |
Вых.3Б – Вых.3БМ | Д5/7В | Вспомогательный перевод стрелки №5/7 |
Вых.4Б - Вых.4БМ | Д13В | Вспомогательный перевод стрелки №13 |
Данные устройства состоят из специализированной безопасной
микроЭВМ типа БМ-1602, схем ее увязки с аппаратурой электрической
централизации (ЭЦ), диспетчерского контроля (ДК) и других систем контроля
и управления на станциях.
Специализированная управляющая безопасная микроЭВМ типа БМ-
1602 предназначена для сбора информации о состоянии двухпозиционных
объектов контроля, ее обработки, а также управления двухпозиционными
объектами управления и обмена информацией с устройствами ЦП.
Управление объектами при неисправности устройств ЭЦ
осуществляется по специальным алгоритмам с соблюдением требований
безопасности устройств БМ-1602.
На рис.13 приведена структурная схема БМ-1602, которая содержит:
Для организации связи с АРМ ДНЦ используются внешние модемы.
БМ-1602 выполнена с защитой от появления необнаруживаемых отказов
для обеспечения безопасности движения поездов. С этой целью она
состоит из двух идентичных комплектов, работающих синхронно от одного
генератора тактовых импульсов с общими цепями синхронизации,
первоначального запуска и повторного перезапуска (рис.4). В каждом
комплекте микроЭВМ сигналы со всех выходов и шины данных поступают на
схему встроенного контроля, которая формирует общий контрольный
сигнал. Для повышения надежности возможно использование двух БМ-1602
при организации двойной дублированной структуры.
В каждом комплекте БМ-1602 сигналы со всех выходов и шины данных
поступают на схему встроенного контроля, которая установлена в модуле ЦП и
формирует общие контрольные сигналы, которые поступают в схему запуска и
контроля ЗК, где сравниваются с аналогичными сигналами, поступающим от
второго комплекта ЦП, на специальных схемах сравнения и фиксации
неравнозначности, построенных по принципам исключения опасных отказов.
При появлении отказа в этих схемах устройство переходит в защитное
состояние, в котором допускается только выполнение функций, не
связанных с обеспечением безопасности движения поездов.
В модуле ЗК установлен системный генератор тактовых импульсов ГТИ,
вырабатывающий сигнал частотой 3,3 МГц, стабилизированный кварцевым
резонатором (частота 10 МГц). С помощью формирователя тактовых
импульсов ФТИ в модуле ЗК формируются необходимые тактовые
импульсы, обеспечивающие работу всех устройств. Кроме этого, в модуле ЗК
установлена блок перезапуска СхП, необходимая для первоначального
запуска всех устройств, их синхронизации в процессе функционирования и
перезапуска при рассогласовании в результате сбоя. В модуле ЗК также
расположена дублированная схема сравнения контрольных сигналов двух
комплектов, отвечающая требованиям защиты от опасных отказов, которая
вырабатывает специальный сигнал EF частотой 83 кГц, управляющий
работой интерфейсных модулей при выполнении функций, связанных с
обеспечением безопасности движения поездов.
Модули центрального процессора ЦП1 и ЦП2 выполнены по
идентичным схемам, каждая из которых содержит 16-ти разрядный
микропроцессор (К1810ВМ86), формирователь ФШ внутренних шин данных ШД
и адреса ША, постоянное ПЗУ и оперативное ОЗУ запоминающие
устройства, а также подключенные к ШД и ША (через дешифратор адреса
ДША) системный таймер ТП, контроллер прерываний КП, схема временного
контроля (защиты от зависаний ) СТ и схему индикации состояний СИ. Кроме
того, в модуле ЦП установлены системный контроллер СК и схема встроенного
контроля СВК, контролирующая сигнал контроля, соответствующий текущему
состоянию устройств.
На выходе модуля ЦП установлен формирователь системной шины
ФСШ, образующий сигналы адреса, данных и управления шины SB16 для
подключения интерфейсных модулей. Две шины SB16, формируемые двумя
модулями ЦП образуют дублированную систему шину SB16х2
соответствующую требованиям безопасности.
С выхода схемы СВК модуля ЦП сигнал контроля поступает в
схему сравнения СС, расположенную в модуле ЗК, где производится его
сравнение с аналогичным сигналом, поступающим от второго модуля ЦП.
При положительном результате сравнения этих сигналов, т.е. при их
синхронности и синфазности, схема СС вырабатывает управляющий
сигнал VF частотой 83 кГц, поступающий в интерфейсные модули и
разрешающий им выполнять функции, связанные с обеспечением
безопасности движения поездов.
Схема перезапуска обеспечивает формирование импульса общего
сброса и импульсов запуска для схемы контроля.
При включении питания схема перезапуска формирует импульс
общего сброса, который приводит в исходное состояние центральные
процессоры и другие устройства, а затем формирует импульс "Запуск 1" для
включения первой ступени схемы сравнения.
После фиксации синхронной работы обоих комплектов в течение
заданного времени (времени цикла тестирования) формируется импульс
"Запуск 2." При отказе (сбое) одного из комплектов БМ схема перезапуска
производит перезапуск, т.е. формируются импульсы общего сброса и
"Запуск 1", а затем и "Запуск 2" (при синхронизации двух комплектов).
В крейте БМ1602 предусмотрена установка вентиляционного
устройства, которое применяется при работе микроЭВМ в районах с жарким
климатом (при температуре окружающей среды выше +40°С).
МикроЭВМ содержит: два блока питания, вентиляционное
устройство, модули центрального процессора, модуль запуска и контроля,
интерфейсные модули. Места установки этих модулей фиксированы. В
зависимости от назначения микроЭВМ в крейт может устанавливаться до 16
интерфейсных модулей, причем место их установки может быть произвольным
(это обеспечивается применением в микроЭВМ стандартизированной шины
SB16x2), но для каждого раздельного пункта должна быть определена
конфигурация (количественный набор) и место установки этих модулей.
К интерфейсным относятся модули токовых выходов (ТП), выходов
управления (ВЫХ) и дискретных входов (ВХ).
ох
Рисунок 13
Проектирование схем увязки микроЭВМ со станционными системами
автоматики заключается в определении количества различных типов
интерфейсных модулей, места их установки в корпусе микроЭВМ и
разработке схем подключения их внешних цепей к объектам контроля и
управления. Число выходных модулей определяется количеством
управляемых объектов, а число модулей входов, модулей токовых выходов
- количеством контролируемых объектов (команд ТС данного раздельного
пункта). При этом необходимо учитывать, что все логические зависимости
выполняются процессорными модулями микроЭВМ, что позволяет уменьшить
количество внешних реле увязки до минимума, а в ряде случаев полностью их
исключить.
Таким образом, при проектировании должна быть составлена
спецификация модулей с номерами их позиций в корпусе микроЭВМ для
заданной станции по образцу, приведенному на рис. 14, а также разработана
схема размещения плат (модулей) БМ –1602 для заданного ЛП (рисунок 555).
Спецификация модулей БМ-1602 | |||
№ | Тип модуля | Чертеж | Номер позиции |
1. | ЦП | ДТ 469535.009 | 1 |
2. | ЗК | ДТ 469535.006 | 2 |
3. | ЦП | ДТ 469535.009 | 3 |
4. | ТП | ДТ 469535.007 | 4 |
5. | ВХ | ДТ 469535.010 | 5 |
6. | ВЫХ1 | ДТ 469535.008 | 6 |
7. | ВЫХ2 | . . | 7 |
. 1.0 | . ВЫХ.10 | . | . 1.0 |
Рис. 14.
Соединение БДК биполнить штеп-
с«*ьннми монтпжними жвутоии 16x1
Рисунок 2.22–Размещение плат в БМ-1602 ДЦ «Диалог»
БМ-1602 может размещаться на столе, стативе либо специальной полке
как можно дальше от мощных источников электромагнитных помех
(например, электропитающей установки). Это расстояние должно быть не
менее 3 м. Соединение БМ-1602 со стативами должно осуществляться
кабелем или жгутом проводов сечением 0,35 мм.
Для стыковки с кабелем, имеющим большее сечение проводов, следует
использовать клеммные панели на стативах.
Блоки питания БМ-1602 рассчитаны на питание от станционной батареи
напряжением 24 В постоянного тока. Питание вентиляционного устройства
осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В.
Модуль ТП совместно с модулем ВХ предназначен для сбора
информации о состоянии объектов контроля, представленных контактными
группами.
Модуль ТП вырабатывает сигналы опроса состояния объектов
контроля и имеет 32 сигнальных выхода (32-й выход используется для
формирования служебной информации).
На выходах модуля последовательно появляется единичный сигнал,
который подается на контактную группу контролируемых объектов, на
выходах опрашиваемой контактной группы формируется параллельный код,
состоящий из нулей и единиц (0 – при разомкнутом контакте, 1 – при
замкнутом контакте).
На рис.15 приведена схема внешнего разъема модуля ТП.
Модуль ВХ предназначен для сбора информации о состоянии
опрашиваемых групп контактов объектов контроля и формирования сигналов
ТС. Модуль имеет 16 сигнальных входов и формирует 16-ти разрядное
слово, состоящее из нулей и единиц, характеризующих состояние объектов в
опрашиваемой контактной группе.
На рис.15 приведена схема внешнего разъема модуля ВХ.
Выходы модуля ТП и входы модуля ВХ БМ-1602 подключены к
соответствующим контактным группам КГ и БДК (л. 7 Приложения).
Максимальное количество контролируемых объектов при
использовании одного модуля ТП и одного модуля ВХ равно 31х16 = 496,
если объекты представлены «двойниками» или 248, если объекты
представлены «тройниками». Для увеличения количества контролируемых
объектов устанавливаются дополнительные модули ТП и ВХ.
Модули выходов предназначены для формирования управляющих
сигналов, воздействующих на исполнительные устройства ЭЦ.
Модуль ВЫХ содержит 28 управляющих выхода для реализации
простых команд и 4 безопасных выходов, предназначенных для реализации
ответственных команд (рис.16).
В качестве исполнительных элементов в модуле ВЫХ используются
реле, через контакты которых производится воздействие на исполнительные
устройства ЭЦ. Таким образом, обеспечивается гальваническая развязка по
выходам, реализующим простые команды.
Управляющие сигналы на выходах модуля ВЫХ сохраняются в
течение времени, необходимого для реализации команды управления и
задаются программным путем.
Для реализации ответственных команд к безопасным выходам
обязательно должны подключаться управляющие реле.
При проектировании схем управления исполнительными реле ЭЦ
необходимо учитывать, что управляющий сигнал с выхода модуля может
иметь любой необходимый полюс питания ПБМ-Д, МИВ-Д или ТСПБ-Д .
К обычным выходам могут подключаться реле любого типа (НМШ,
РЭЛ, КДРШ и др.) с рабочим напряжением до 24В и сопротивлением обмотки
не менее 40 Ом, а к безопасным выходам – реле типа НМШ или РЭЛ с
сопротивлением обмотки не менее 1440 Ом с рабочим напряжением о 24 В.
Назначение каждого управляющего выхода модулей и
проектировании на основе разработанной таблицы команд ТУ для данной
станции.
Внешний разъем модуля
токовых выходов
ТП | |||||
А32 С32 В31 В32 А31 С31 А30 С30 В29 В30 А28 С29 А28 С28 В27 В28 А27 С27 А26 С26 В25 В26 А25 С25 А24 С24 В23 В24 А23 С23 А22 С22 В21 В22 А21 С21 А20 С20 В19 В20 А19 С19 А18 С18 В17 В18 А17 С17 А16 С16 В15 В16 А15 С15 А14 С14 В13 В14 А13 С13 А12 С12 В11 В12 А11 С11 А10 С10 В9 В10 А9 С9 А8 С8 В7 В8 А7 С7 А6 С6 В5 В6 А5 С5 А4 С4 В3 В4 А3 С3 А2 С2 В1 В2 А1 С1 | |||||
ПБМ-К | — | — | ПМБ-К | ||
ПБМ-К | ПМБ-К | ||||
ПБМ-К | ПМБ-К | ||||
СМБ | СМБ | ||||
ТП-1 | — | СМБ | |||
ТП-2 | ТП3 | ||||
ТП4 | |||||
ТП5 | ТП6 | ||||
ТП7 | |||||
ТП8 | — | — | ТП9 | ||
ТП10 | |||||
ТП11 | — | ТП12 | |||
ТП13 ТП14 | — | ТП15 | |||
— | |||||
ТП16 | |||||
ТП17 | — | ||||
ТП19 | |||||
ТП20 | ТП21 | ||||
ТП22 | — | ||||
ТП23 | ТП24 | ||||
ТП25 | |||||
ТП26 | |||||
ТП28 | — | ||||
ТП29 | ТП30 | ||||
ТП31 | |||||
ТП32 | |||||
СМБ | |||||
СМБ | СМБ | ||||
К3 | — | ||||
К1 | К4 | ||||
К0 | К2 | ||||
ПБМ-К | |||||
ПБМ-К | ТП3 | ||||
ПБМ-К | ТП3 | ||||
СМБ | — | — | ТП3 | ||
СМБ | — | — | ТП3 | ||
Внешний разъем
модуля входов
Вх
|
СМБ |
А32 |
В32 |
СМБ | ||
|
СМБ |
А31 |
В31 |
СМБ | ||
|
А30 |
В30 |
Вх.1 | |||
|
А29 |
В29 |
Вх.2 | |||
|
А28 |
В28 |
Вх.3 | |||
|
А27 |
В27 |
Вх.4 | |||
|
А26 |
В26 |
Вх.5 | |||
|
А25 |
В25 |
Вх.6 | |||
|
А24 |
В24 |
Вх.7 | |||
|
А23 |
В23 |
Вх.8 | |||
|
А22 |
В22 |
Вх.9 | |||
|
А21 |
В21 |
Вх.10 | |||
|
А20 |
В20 |
Вх.11 | |||
|
А19 |
В19 |
Вх.12 | |||
|
А18 |
В18 |
Вх.13 | |||
|
А17 |
В17 |
Вх.14 | |||
|
А16 |
В16 |
Вх.15 | |||
|
А15 |
В15 |
Вх.16 | |||
|
А14 |
В14 |
СМБ | |||
|
А13 |
В13 | ||||
|
А12 |
В12 | ||||
|
А11 |
В11 |
К0 | |||
|
А10 |
В10 |
К1 | |||
|
А9 |
В9 |
К2 | |||
|
А8 |
В8 |
К3 | |||
|
А7 |
В7 |
К4 | |||
|
А6 |
В6 | ||||
|
ПБМ-К |
А5 |
В5 |
ПБМ-К | ||
|
ПБМ-К |
А4 |
В4 |
ПБМ-К | ||
|
ПБМ-К |
А3 |
В3 |
ПБМ-К | ||
|
СМБ |
А2 |
В2 |
СМБ | ||
|
СМБ |
А1 |
В1 |
СМБ |
(ПБМ-К) - полюс используется для задания адреса модуля
Рис. 15 Схема внешних разъёмов модуля токовых выходов и
модуля входов
Выводы К0...К4 разъемов всех типов интерфейсных модулей
предназначены для задания адреса места установки модуля в корпусе БМ-
1602 и контроля подключения внешнего разъема к нему.
Для задания адреса интерфейсному модулю необходимо установить
перемычки на внешнем разъеме согласно таблице 2.
Таблица 2
Задание адреса интерфейсных модулей на внешнем разъеме
№ | Тип модуля | Машинный | Перемычки на внешнем |
1. | ТП | 10 | а5-а6-в6-с5-ПБМ-К, в5-М |
2. | ВХ | 20 | в7-в8-в10-в11-ПБМ-К, в9-М |
3. | ВЫХ 1 | 30 | а5-а6-в6-ПБМ-К, в4-в5-М |
4. | ВЫХ 2 | 40 | а5-в4-в5-в6-ПБМ-К, а6-М |
5. | ВЫХ 3 | 50 | а5-в4-в6-ПБМ-К, а6-в5-М |
6. | ВЫХ 4 | 60 | а5-в5-в6-ПБМ-К, а6-в4-М |
7. | ВЫХ 5 | 70 | а5-в6-ПБМ-К, а6-в4-в5-М |
8. | ВЫХ 6 | 80 | а6-в4-в5-в6-ПБМ-К, а5-М |
9. | ВЫХ 7 | 90 | а6-в4-в6-ПБМ-К, а5-в5-М |
10. | ВЫХ 8 | А0 | а6-в5-в6-ПБМ-К, а5-в4-М |
11. | ВЫХ 9 | Б0 | а6-в6-ПБМ-К, а5-в4-в5-М |
12. | ВЫХ 10 | С0 | в4-в5-в6-ПБМ-К, а5-а6-М |
13. | ВЫХ 11 | D0 | в4-в6-ПБМ-К, а5-а6-в5-М |
14. | ВЫХ 12 | Е0 | в5-в6-ПБМ-К, а5-а6-в4-М |
15. | ВЫХ 13 | 11 | а5-а6-в4-ПБМ-К, в5-в6-М |
16. | ВЫХ 14 | 21 | а5-а6-в5-ПБМ-К, в4-в6-М |
Рис. 16 Модуль выходов БМ-1602
В22 Р9
В21 Р10
В20 Р11
В19 ^Р12
В18 ^Р13
В17 1Р14
В16 ^Р15
В15 ^Р16
В14Р17
В13
1Р18
В12 ^Р19
В11Р20
А30 ^ Р25
А29Р26
А28 ^ Р27
А27 И Р28
Р3 г
Р4 г
Р2 I В2
Р5 I—
Р6 I В2
Р8 В23
Р30 А2
Р32 А1
А1
ПБМ-Д
(МИВ-Д)
(ТПСБПМБ-ДД)
(МИВ-Д)
(ТСПБ-Д)
А10
21
22
В9
СМБ
А17
А31
В4(К2)
В5(К1)
В6(К0)
А5(К4)
СНП 58-64/94х9В-23-2-В
о
го
го
со
А6(К5)
А8
23
24
В7
СМБ
го
о
го
го
к
о
5
СМБ
Таким образом, в результате необходимо разработать следующие схемы
БМ-1602 модуль
шоковых выходов
БМ-1602
модуль входов
ГК - группа
контактная
БДК - Блок диодный
коммутационный
|
В> 1 |
В 30 |
|
6х 2 |
В 29 |
|
В. 3 |
В 28 |
|
Bi 1 |
в п |
|
0х 5 |
В 26 |
|
ti 6 |
В Я |
|
В. Т |
В 24 |
|
Bi 8 |
В 23 |
|
8* 9 |
В 22 |
|
в. X |
В 21 |
|
Б. П |
В 20 |
|
Br V |
В 19 |
|
Bi 13 |
В 18 |
|
81 14 |
В 0 |
|
В. « |
В 16 |
|
а. к |
В S |
|
4м | |
|
|П-1 |
*3 1 |
|
В 27 |
а> тли
' "Г
вых IM
|
п-в |
тп- | |
|
±Д_ |
И 8 | |
|
н-Д |
ТП— | |
Рисунок 2.16 –Схема подключения контактов реле к блокам по
заданной станции
На листах 1…7 Приложения приведены фрагменты и показаны принципы
построения основных схем увязки БМ-1602 с исполнительными устройствами
ЭЦ.
На л.1 приведена схема включения реле резервного управления РУ,
контакты которого коммутируют цепи управления от кнопок резервного пульта и
с выходов модулей выходов БМ-1602 при центральном управлении.
На л. 2 приведена схема включения кнопочных реле для примерной
станции. Управление осуществляется непосредственно с выходов модулей
управления БМ-1602.
На л. 3 приведена типовая схема отмены маршрутов.
На л. 4 приведена схема управления стрелочным приводом при
индивидуальном управлении непосредственно с выходов модуля управления.
На л. 5 показаны схемы вспомогательной и нормальной смены
направления на перегоне.
На л. 6 приведены схемы включения секционных и группового реле
искусственного размыкания секций.
Функции управления объектами выполняет модуль выхода. Каждый модуль
имеет 24 выхода управления, четыре из которых являются безопасными и
предназначены для реализации ответственных команд.
Сигналы на выходах управления сохраняются в течение времени,
необходимого для реализации команды управления. Длительность этих
сигналов задается в процессорных модулях программным путем, поэтому, как
правило, исключается необходимость в цепях блокировки реле.
Воздействие на объект управления (исполнительное реле ЭЦ) может
осуществляться как через промежуточное управляющее реле, так и
непосредственно с выхода управления модуля.
Для реализации ответственных команд к безопасным выходам обязательно
должны подключаться управляющие реле [6].
Назначение каждого управляющего выхода модулей определяется при
проектировании на основе разработанной таблицы команд ТУ для данного ЛП.
В состав объектов управления входят:
Перечень ответственных команд ТУопределяется нормами
технологического проектирования НТП СЦБ/МПС-99и может дополняться с
учетом применения на конкретных станциях и перегонах современных
устройств, например ЦАБ.
Назначение каждого управляющего выхода модулей определяется при
проектировании на основе разработанной таблицы команд ТУ для данного ЛП.
На рисунках 2.8 – 2.15 показаны разработанные схемы по заданной станции.
Рисунок 2.8– Схема включения модуля выходов №2 по станции
Рисунок 2.9–Схема включения модуля безопасных выходов по станции
На рисунке 2.10 показана схема включения реле резервного управления по
станции, контакты которого коммутируют цепи управления от кнопок резервного
пульта и с выходов модулей БМ при центральном управлении.
В схеме резервного управления предусмотрено большое количество реле
так как их контакты используются во всех схемах переключения цепей
управления контакты реле сезонного управления в схеме резервного
управления необходим при переводе станции на сезонное управления и
возвращать станцию на ДЦ возможно только при завершении всех операций,
например КЖ включения ключа жезла.
Рисунок 2.10 – Схема резервного и сезонного управления по станции
М
1-3МСПД
21 1____г
1-3СП
СП
41
М
РЗ 1
2
12РУ
ДЗС
ЗСК
12РУ
РЗ
]________I 21
РЗСК
42
ДРС
II 41
Стр.ком. 1
ТП
РЗ
10РУ
23
41
1ПУ
31
Д1/1сПУ
21
1МУ
31
1/1с
Т-ПД
ЗСК ТП
Т~ 1 11
Л1
Л2
ПС
Д1/1сМУ
21 1 г-
Рисунок 2.11– Схема управления и замыкания стрелок по станции
1-3ИР МИВ
11
ПНЗ
1-3СП1
122
1-3СП
СП-69
19
1-3РИ
21
113
1161ММ
222СХМ
214
114
1КСХ
218
110 М
СХ
220
112 П
210 РП
119
120
1-3РИ
П
ГРИ
М
П
ГРИ1
113
1НП
114
I УП
Ко всем блокам К выходу
установки и Бм-1602
разделки модуля 1
маршрутов
ГРИ1
ИВ
П
Рисунок 2.12– Схема искусственной разделки маршрутов по станции
М
ЧКЖ
НСН 142
143
ЧОВ
1 2-3 4
ДНПВ ТП-Д
41 ТП
НПВ
1 2-3 4
НСН
ДНПВ
ТП-Д
НПВ 10РУ
47
ХХV
500,0
+ 0,0
21
ЧОВ НВСН
ДЧОВ ТП-Д
ЧОВ
ТП
Н1ЗП
НВ
Рисунок 2.13–Схема вспомогательной смены направления по станции
Рисунок 2.15– Схема управления устройствами УКСПС по станции
Исходные данные
Предпоследняя | Кол- | Время наработки на отказ, То, ч | |||||||
АРМ | Модем | ЦП | ТП | ВХ | Вых | Без | Реле | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
3 | 3 | 23000 | 25300 | 33000 | 35000 | 35600 | 46000 | 45300 | 510000 |
Для расчета надежности всей системы ДЦ «Диалог» берем значения
средней наработки на отказ устройств и элементов из которых она состоит.
Структура системы «Диалог-МС» представлена на рисунке 2.26.
Рисунок 2.26 – Структурная схема элементов ДЦ «Диалог» для ЛП
Расчет суммарной интенсивности отказов по элементам БМ-1602 по
станции представлен в таблице 2.5.
Интенсивность отказа определяется по формуле:
А = 1. (1.1)
Интенсивность отказа АРМ ДНЦ: Л=1/23000=4,348•10-5 1/ч
Интенсивность отказа Модем: Л=1/25300=3,953^10_5 1/ч
Интенсивность отказа ЦП: Л=1/33000=3,03•10■5 1/ч
Интенсивность отказа ТП: Л=1/35000=2,857^10_5 1/ч
Интенсивность отказа ВХ: Л=1/35600=2,809^10_5 1/ч
Интенсивность отказа Вых: Л=1/46000=2,174^10_5 1/ч
Интенсивность отказа Без вых: Л=1/45300=2,208^10_5 1/ч
Интенсивность отказа Реле: Л=1/510000=1,961^10“б 1/ч
БМ-1602 на станции помимо ЦП имеет 8 модулей: токовых петель, входа,
выходов. Их интенсивность отказов указана в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Интенсивность отказов всех элементов БМ-1602
Название | Кол- | Интенсивность | Интенсивность | Время |
ЦП | 1 | 71,25 • 10-9 | 71,25- 10-9 | 140 350,09 |
ТП | 1 | 51,27 • 10-9 | 51,27- 10-9 | 195 036,84 |
Вх | 1 | 50,41 • 10-9 | 50,41 • 10-9 | 198 350,23 |
Вых | 11 | 49,88 • 10-9 | 299,28'10-9 | 33 413,52 |
При расчете надежности системы «Диалог-МС» необходимо также
учитывать: интенсивность отказов АРМ ДСП, канала связи между центральным
и линейным пунктами, интенсивность отказов модемов, а также интенсивность
отказов реле. Результаты сведены в таблицу 2.7.
Обозначим необходимого количества реле:
наличие питания, извещение монтёров пути и т.п.) – 45 реле.
Общее количество – 196 реле.
Таблица 2.7 - Интенсивность отказов канала связи и сопряженных
устройств
Название | Кол- | Интенсивность | Интенсивность | Время |
Реле(среднее) | 196 | 0,98'10-7 | 192,08'10-7 | 52 061,6 |
Канал связи | 1 | 1,28'10-7 | 1,28'10-7 | 781 250 |
АРМ ДНЦ | 1 | 4,77'10-8 | 4,77'10-8 | 20 964 360,59 |
Модем | 2 | 9,3'10-8 | 18,6'10-8 | 5 376 344,08 |
Средняя наработка на отказ системы ДЦ «Диалог» рассчитывается по
формуле:
1
Т0—лДЦ' ч
где Лдц- интенсивность отказов системы ДЦ «Диалог» по станции.
ЛДЦ ЛАРМДНЦ + Лканалсвязи + Лмодем + ЛБМ1602 + Лреле, 1/
(2.7
(2.6)
Интенсивность отказов АРМ ДНЦ с учетом «горячего резерва»
определяется по формуле:
л
- АРМДНЦ —
_ лармднц ' 2 ' е
-^АРМДНЦ'^ • (1 _ g-^АРМДНЦ'^)
2
1 - (1 - е-^АРМдНцf)
4,77 • 10-8 • 2 • е-4,77'10-8'1 • (1 - е-4,77'10-8'1
) — 1,94'10-151.
ч
1 _ (1 _ е-4,77'10-8'1)2
t=1 ч – регламентируемое время восстановление системы «АРМ
ДНЦ».
Интенсивность отказов БМ1602 с учетом «горячего резерва» определяется
|
по формуле: |
ЛБМ1602 • 2 • е^БМ1602^ • (1 - e-71™1602^) ЛБМ1602 = 1 - (1 - e-%Mi602't)2 = 4,7 • 10-5 • 2 • е-4,7'10-5'1 • (1 - g-4,7-10-5-1) 1 - (1 - е-4,7-10-5-1)2 ч |
t=1 ч – регламентируемое время восстановление системы «БМ1602».
^-ДЦ ^АРМДНЦ + ^каналсвязи + ^модем + ^БМ1602 + ^реле
ЛДЦ
Тогда коэффициент готовности при среднем времени до восстановления
не более часа составит:
г То + г.
50 260
———--- = 0,99998; 99,998% > 99,95%.
51 211 + 1
Вывод: таким образом, показатели надежности функционирования
системы «Диалог» данной конфигурации соответствуют предъявляемым
требованиям.
ПРИЛОЖЕНИЕ
А2
СПБ
одуль
ходов
-1602
№2
СУ
|
ТСП |
Б-Д |
1РУ
4
1
3РУ
2РУ
4
1
4РУ
СМБ
ТСПБ
4
1
4
1
ЧКЖ
А12
5РУ
6РУ
Н1
1РУ
Ч
НКЖ
ГРИ1
к В24 №2
КМ
Н92РКУ
10РУ
РЗ
к В23№2
к В12№2
400
400
РУ
М2
к В18 №2
М2К
4
1СПБ
М4
М4К
РУз
к В17 №2
НМШ2
2500
ТСПБ
Н3К
1
Н1МК
1
С
4
РУ
к ВТС22ПБ№-Д2
РУ
к В21№2
ТСПБ
Н1М
Н2МК
РУ
4
ГРУ
10РУ
8РУ
6РУ
СПБ
2-3
4РУ
РУ
0№2СМБ
2-3
ТСПБ
НМШ1
1440
Н2М
СМБ
ВНГР3УМК
1
4
РУ
Н3М
КнопкаНпМлоШмб4ируемая
3000
к В19№2
ТСПБ
Схема включения поезСднхыемх аи вмкалнюечверноивяырхеклнео РпоУчных реле
Лист
12
ВГ
ТСПБ
ОГ
ш
31
42
НМШ1
СМБ
ТСПБ-Д ДОГ
1800
ОГ
31
42
НМШ1
1400
ДОГ
1
4
НМШ2
4000
К модулю выходов БМ-1602
В21 №3
Лист
Схема отмены маршрутов
3
48
4
ДЧПВ
РУ
ГРИ
ТСПБ
СМБ
ТСПБ
ТСПБ-Д ДНОВ
СП-69
1-3 СП
1-9
СП-69
6 СП
1-9
ГРИПП
ЧПВ
ТСПБ-Д
РУ
ТСПБ
ГРИПП
РУ
Н
ОВ
ТСПБ-Д
ЧВСН
РИ £
ГРИ1
СМБ
ЧВ
1
4
НМШМ1
5610-3 ИР
ЧПМП
РУ
ОС
ЧСН РУ
1 ГРИПП
3
1
4
4
ДГРИ
Ч1ЗП
ТСПБ-Д
НОВ
ТСПБ
ЧВ
СМБ-ИВ ЧВСН
от модуля БМ-1602
АП
В29 №3
РОН
1
4
НМШ1
1120
СТМСБПБ-Д
2 НМШМ2
ЧПВ3000
НМШТ
ГРИ1440
НОВ
ЧСН НКЖ
РИ1
4
2-3
НМШТ НМШМ1
1440
700
1 СМБ
РУ
ТСПБ
СМБ
ТСПБ
ТСПБ-Д
ЧСН
ЧКП
РУ
от модуля выходов
ДГР
100
РОН
6 ИР НСКММБ-ИВ
НМШ2
4000
НПН
от модуля БМ-1602
РОН
СМБ-ИВ-Д
Б
В
А9
В9
В22 № 3
РУ
А12
от модуля выходов
БМ-1602
В14 №2
модуль
выходов
БМ-1602 №3
ТСПБ ОРОН
РУ
от модуля выходов
БМ-1602
В13 №2
ДНПВ
Вспомогательная схема направления и схема смены направления
Схема искусственного размыкания
ЛЛиисстт
Лист
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА УВЯЗКИ БМ-1602 С ОБЪЕКТАМИ КОНТРОЛЯ
7
Комментарии (0)