Устройство контроля схода подвижного состава.

 

Устройство контроля схода подвижного состава (УКСПС) является дополнительным средством обеспечения безопасности движения поездов. Используется для автоматического обнаружения деталей, которые выступают за пределы нижнего габарита в железнодорожном составе, для предупреждения схода железнодорожного подвижного состава при остановке поезда перед станцией. При обнаружении, с помощью УКСПС, волочащихся деталей или сход вагонов с рельсов состав останавливается локомотивной бригадой. Это происходит по запрещающим сигналам различных светофоров (входного, проходного, заградительных светофоров, светофоров прикрытия). Так же состав может быть остановлен поездным диспетчером или дежурным по железнодорожной станции. Приказ об остановке передается по каналу поездной радиосвязи.

Аппаратура УКСПС должна устанавливаться перед станцией на расстоянии, обеспечивающем остановку поезда у входного светофора, как правило, служебным торможением. Структурная схема УКСПС, как самостоятельного средства диагностики показана на рис. 13.

УКСПС включает перегонную и станционную аппаратуру. На перегоне располагаются напольные датчики Д и контрольное реле 2КС, на станции — контрольное реле 1КС и схемы увязки с устройствами СЦБ. Дополнительно прокладывается двухпроводная цепь для соединения перегонной аппаратуры со станционной.

Напольный датчик УКСПС конструктивно состоит из пяти металлических кронштейнов с полками, расположенных снаружи (1, 5) и внутри (2, 3, 4)рельсовой колеи на деревянной шпале или на специальной платформе, установленной в межшпальном пространстве.

Через кронштейны замыкается цепь питания контрольного реле 2КС, которое в исходном состоянии находится под током и фронтовыми контактами создает цепь КС—ОКС питания контрольного реле 1КС, расположенного на станции.

 

Рис. 13. Структурная схема УКСПС, как самостоятельного средства

диагностики

 

При механическом воздействии элементов подвижного состава происходит излом кронштейна, что приводит к разрыву цепи питания реле 2КС и, следовательно, к разрыву цепи питания реле 1КС. Тыловыми контактами реле 1КС замыкаются цепи включения световой и звуковой сигнализации на аппарате управления ДСП, цепи переключения входного светофора на запрещающее показание и цепь ввода информации в систему диспетчерской централизации и диспетчерского контроля.

Структурная схема УКСПС, в составе КТСМ-02 показана на рис. 14.

Существенно сократить расходы позволяет вариант совмещения УКСПС с перегонным оборудованием КТСМ-02, при котором напольный датчик УКСПС размещается за 50—60 м перед аппаратурой рельсовой цепи наложения. В этом случае по сигналу о срабатывании напольного датчика УКСПС аппаратура постового оборудования КТСМ-02 формирует и передает на станцию по линии связи сообщение о наличии неисправности подвижного состава. Переданное сообщение принимается и расшифровывается аппаратурой станционного оборудования КТСМ-02, в результате чего выдается соответствующая информация на АРМ оператора ЛПК.

Рис. 14. Структурная схема УКСПС в составе КТСМ-02.

 

К достоинствам УКСПС следует отнести простоту конструкции и устойчивость к воздействию метеорологических факторов. В то же время недостатком УКСПС является необходимость восстановления напольного датчика после механического воздействия на него. Эта проблема решается, благодаря применению вместо УКСПС системы контроля нижнего габарита (СКВП) с датчиками многоразового действия (рис.15).

 

Рис. 15. Напольные датчики многоразового действия системы СКВП

Постовое оборудование.

Постовое оборудование размещается на перегоне в специальном отапливаемом помещении, сооруженном вблизи участка установки напольных устройств. Оно осуществляет предварительную обработку сигналов, полученных от напольных устройств, формирование и передачу информации на станцию.

На рис. 7 показано следующее постовое оборудование:

- БУНК — блок управления напольными камерами;

- Блок ПК-05 - периферийный контроллер;

- БСК-1 — блок силовой коммутационный;

- ПТ -- пульт технологический;

- ДТНВ — датчик температуры наружного воздуха;

- ИБП — источник бесперебойного питания.

Блок ПК-05 обеспечивает:

- ввод и обработку сигналов от путевых датчиков;

- информационный обмен и координацию работы подсистем контроля, работающих в составе комплекса;

- информационное взаимодействие комплекса в целом через систему передачи данных с централизованными средствами сигнализации, регистрации, отображения и накопления результатов контроля.

В состав ПК-05 входят модули:

- - модуль источника вторичного электропитания ВИП - обеспечивает питание модуля МЦМК и технологического пульта;

- - модуль центрального микроконтроллера МЦМК – в основу модуля входит микроконтроллер выполняющий обработку входных сигналов, а также выдачу управляющих воздействий в соответствии с программным обеспечением (ПО), записанным во внутренней памяти микроконтроллера;

- - пульт технологический ПТ - обеспечивает ввод и отображение информации, а также звуковую сигнализацию по сигналам от модуля МЦМК;

- - модуль формирователя рельсовой цепи МФРЦ - осуществляет питание РЦН, ввод и преобразование сигнала с выхода РЦН в дискретный сигнал, а также гальваническую развязку между электрическими цепями РЦН и дискретными линиями ввода-вывода соединительной панели;

- - модуль формирователей датчиков осей МФДО — обеспечивает ввод и преобразование сигналов от датчиков фиксации колесных пар в дискретные сигналы напряжения, а также гальваническую развязку между электрическими цепями датчиков и цепями ввода-вывода;

- - модуль гальванической развязки МГР-М - обеспечивает питание дискретных цепей, первого и второго контуров гальванической развязки;

- модули расширения МР1 и МР2 в стандартный комплект поставки не входят, а устанавливаются для увеличения числа подсистем контроля.

Блок БУНК предназначен для принятия сигналов из напольных камер для обработки. До передачи в БУНК, сигнала теплового излучения в напольных камерах усиливается и преобразуется в цифровой код. Связь камеры с БУНК осуществляется по последовательному цифровому интерфейсу.

Блок силовой коммутационный БСК-1 обеспечивает подключение оборудования КТСМ-02 к сети основного и резервного электропитания (основной и резервный фидера).

Датчика температуры наружного воздуха ДТНВ передает в блок ПК-05 информацию о температуре окружающей среды. После прохода каждой оси центральный процессор ПК, производит обработку результатов преобразования по специальному алгоритму и принимает решение о степени аварийности проконтролированных букс с учетом показаний ДТНВ.

Станционное оборудование.

Станционное оборудование предназначено для осуществления бесперебойного обмена информацией с перегонным оборудованием, вывод информации на монитор оператора АРМ ЛПК и автоматическое оповещение о срабатывании тревог, а также обеспечивает связь и передачу информации с центральным постом контроля ЦПК.

а)

б)

 

Рис.16 Станционное оборудование.

 

Станционное оборудование системы КТСМ-02 включает в себя:

– концентратор информации 6 канальный (КИ-6М) (рис 16 а);

– компьютер с полной конфигурацией (рис 16 б) с установленным программным обеспечением (ПО) автоматизированного рабочего места оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК) в среде Windows;

– печатающее устройство;

– подсистему речевого оповещения.

Концентратор информации КИ-6М предназначен для организации распределенных систем передачи данных на участках железных дорог с использованием физических линий связи и выделенных каналов тональной частоты. Данные с поста КТСМ по каналу тональной частоты, организованному по 2-х проводной кабельной линии связи поступают на концентратор информации, который пересылает её далее по сети в соответствии с заданным маршрутом. В качестве оконечного оборудования данных применяются как специализированные программно-аппаратные комплексы (периферийные контроллеры), так и типовые ЭВМ, содержащие специализированные программные средства для обеспечения информационного взаимодействия с другими оконечным оборудованием через систему передачи данных (СПД). Эксплуатация КИ-6М может осуществляться в непрерывном круглосуточном режиме без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Компьютер содержит программное обеспечение автоматизированного рабочего места оператора линейного поста контроля (ПО АРМ ЛПК) [7].

ПО АРМ ЛПК обеспечивает решение следующих задач:

• автоматический прием информации от средств контроля подвижного состава;

• автоматическое формирование сигналов тревог и оповещения в случае обнаружения дефектов в подвижном составе;

• просмотр и анализ архивов сохраненной информации в интерактивном режиме.

ПО АРМ ЛПК автоматически выполняет следующие функции:

• прием информации от средств контроля подвижного состава;

• расшифровка и сохранение принятой информации;

• вывод на экран информации о проконтролированных поездах;

• включение визуальной и звуковой сигнализации в случае обнаружения дефектов в подвижном составе;

• формирование голосового оповещения в случае обнаружения дефектов в подвижном составе;

• формирование сигнала коммутации внешних систем оповещения и сигнализации при помощи платы релейного вывода;

• циклический опрос средств контроля для выявления отказов;

• включение звуковой и визуальной сигнализации в случае отказа или возникновения сбоя в работе устройств контроля.

ПО АРМ ЛПК позволяет пользователю выполнять в интерактивном режиме следующие функции:

• просмотр сохраненной информации о проконтролированных подвижных единицах;

• ввод с клавиатуры дополнительной информации о проконтролированных подвижных единицах (инвентарный номер, результат осмотра и т.п.);

• вывод на печать сохраненной информации;

• просмотр диагностической информации о работе устройств контроля;

• формирование и передача средствам контроля типа КТСМ команд имитации для комплексной проверки работоспособности этих устройств;

• подведение статистических итогов о работе устройств контроля.

На рис. 17 представлен внешний вид окна «Список поездов» АРМ-ЛПК, в котором в хронологическом порядке выводится информация о проконтролированных поездах по одному пункту контроля

 

 

Рис. 17. Окно «Список поездов» АРМ-ЛПК.

 

Подсистема речевого оповещения предназначена для автоматического оповещения по радиоканалу машиниста поезда о наличии неисправности, выявленной аппаратурой СТДПС.

Станционное оборудование размещается в помещении линейного поста контроля. ПЭВМ размещается на рабочем столе оператора. Расстояние между концентратором информации и подключаемой к нему ПЭВМ не должно превышать 15м.

Все технические средства линейных пунктов контроля предназначены для эксплуатации в сухих отапливаемых помещениях при температуре окружающего воздуха от +10⁰С до +35⁰С.

 

Порядок выполнения работы

 

Работа выполняется в следующем порядке:

- ознакомиться с лабораторной установкой;

- ознакомиться с работой комплекса СТДПС по материалам методических указаний;

- выполнить имитацию сигналов прохода поезда на лабораторной установке по заданию преподавателя;

- ответить на контрольные вопросы и оформить отчет.

 

Описание рабочего места.

Работа выполняется с использованием специальной лабораторной установки и содержит в своем составе перегонную стойку с блоком ПК-05 и станционное оборудование: концентратор КИ-6М и персональный компьютер с АРМ-ЛПК.

Лабораторная установка позволяет производить имитацию прохода подвижного состава по зоне контроля с блока ПК-05или и из АРМ-ЛПК.