Устройство и работа локомотивной аппаратуры

САУТ-ЦМ/485.

1.4.1 При изучении устройства и размещения аппаратуры САУТ-ЦМ дополнительно следует руководствоваться проектом оборудования соответствующего типа ТПС.

1.4.2 Схема электрическая общая аппаратуры САУТ-ЦМ при размещении в двух- и трехсекционном локомотивах представлена для одной секции на рис. 1.4.1, размещение в другой секции идентично. При установке блока БЭК2-САУТ-ЦМ/485 вместо БЭК-САУТ-ЦМ, кабель 07 на блоке БС-ДПС переключается с разъема ВЫХОД1 на разъем ЛИНИЯ. В части проектов оборудования САУТ предусмотрено подключение БС-ДПС к разъёму ЛИНИЯ.

В трёхсекционном локомотиве аппаратура располагается только в двух крайних секциях. Включение аппаратуры САУТ-ЦМ производится в секции, из которой ведётся управление локомотивом.

Для включения аппаратуры следует:

 

 

 

- тумблер САУТ, установленный вне рабочей зоны машиниста, перевести из положения ВЫКЛ. в положение ВКЛ;

- тумблер АЛС-САУТ установленный на пульте управления перевести из положения АЛС в положение САУТ.

Тумблер АЛС-САУТ в положении АЛС отключает цепи локомотива от аппаратуры САУТ, тумблер используется для кратковременного отключения аппаратуры САУТ при сбоях и дальнейшего анализа этих сбоев. При этом аппаратура не теряет информацию, полученную из базы данных.

Схема электрическая общая аппаратуры САУТ-ЦМ при размещении на мотор-вагонном подвижном составе представлена на рис. 1.4.2.

Схема электрическая общая аппаратуры САУТ-ЦМ при включении с системой КЛУБ-У представлена на рис.1.4.3.

1.4.3 Функциональная схема САУТ-ЦМ приведена на рис.1.4.4.

В САУТ-ЦМ используется последовательный канал связи в стандарте RS-485, что позволяет снизить количество контактов разъемных соединителей и повысить помехозащищенность локомотивной аппаратуры САУТ.

 По требованиям безопасного функционирования, аппаратура САУТ-ЦМ выполнена по двухканальному принципу, с асинхронным методом допускового контроля. Вероятность опасного отказа не превышает 10^-13 с учетом постоянного контроля за режимом торможения со стороны машиниста.

1.4.4 Все блоки аппаратуры САУТ-ЦМ имеют законченное конструктивное исполнение и снабжены блочными частями соединителей. Объединение блоков осуществляется кабелем, снабженным кабельными частями соединителей. Установка блоков осуществляется с помощью деталей, входящих в комплект монтажных частей.

1.4.5 Питание аппаратуры САУТ-ЦМ осуществляется от источника электропитания локомотивной электронной аппаратуры ИП-ЛЭ-50/50-400х2.

1.4.6 Антенна устанавливается на кронштейн приемной катушки ПЭ, КПУ перед первой правой по ходу движения колесной парой. При таком расположении антенна движется в электромагнитном поле шлейфа, неискаженном шунтирующим влиянием колесных пар локомотива.

Антенна осуществляет преобразование электромагнитного поля шлейфа в напряжение с частотой 19,6; 27; 31 кГц и содержит два идентичных канала усиления. Для контроля исправности антенны используется дополнительная обмотка размещенная на магнитопроводе антенны, позволяющая имитировать электромагнитное поле шлейфа при помощи локомотивных устройств диагностики.

1.4.7 Датчики ДПС-У устанавливаются на буксах различных колесных пар для исключения ошибок в вычислениях, выполняемых аппаратурой САУТ-ЦМ при возникновении юза или боксования и для обеспечения непрерывного контроля исправности датчиков. ДПС-У при движении локомотива вырабатывает две последовательности прямоугольных импульсов напряжения.

Частота следования импульсов зависит от скорости движения локомотива. За один оборот колесной пары на каждом выходе ДПС формируется 42 импульса. Выходы ДПС подключены к входам блока БС-ДПС.

 

1.4.8 Блок связи БС-ДПС рассчитан на подключение двух систем-потребителей. Если количество потребителей больше двух, то ко второму выходу блока связи подключается разветвитель сигнала РС-ДПС на два потребителя или блок связи БС-ДПС-5 на пять потребителей. Между каналами систем потребителей осуществляется гальваническая развязка через оптопары.

Линии связи между блоком связи и системами потребителями используются двух типов:

- "токовая петля"длиной до 30 м с активным приёмником и нагрузочной способностью 30 мА;

- "открытый коллектор" с коммутируемым напряжением источника питания системы потребителя.

Блок связи осуществляет непрерывный контроль исправности каждого канала датчика при движении поезда с индикацией отказа каждого канала обоих датчиков. Информация об отказах датчиков, зафиксированная во время движения локомотива, сохраняется после выключения питания датчиков и сбрасывается принудительно обслуживающим персоналом после устранения неисправности.

1.4.9 Датчики давления устанавливаются на трубопроводе, идущем от воздухораспределителя к тормозным цилиндрам в грузовых локомотивах. Воспринимаемое датчиками давление соответствует давлению в тормозных цилиндрах. Датчики давления в пассажирских локомотивах подсоединяются к воздуховоду задатчика давления в тормозных цилиндрах электровоздухораспределителя. Датчики давления, установленные на приставку электропневматическую ПЭКМ1/485, воспринимают давление, соответствующее давлению в уравнительном резервуаре. Приставка электропневматическая ПЭКМ1/485 сообщается с уравнительным резервуаром через трубопровод с разобщительным краном. Кран при исправной приставке ПЭКМ1/485 находится в открытом положении и опломбирован. Перекрытие крана производится только при выходе из строя и съеме приставки с крана машиниста в процессе поездки до ближайшего КРП или оборотного депо.

 1.4.10 Приставка электропневматическая ПЭКМ устанавливается между корпусом крана машиниста и редуктором для автоматического управления пневматическими тормозами поезда. Приставка электропневматическая ПЭКМ содержит два электромагнитных клапана – отпускной (ОК) и тормозной (ТК).

В исходном состоянии на клапаны ОК и ТК подается напряжение, и приставка не влияет на штатную работу крана машиниста. В режиме торможения от аппаратуры САУТ-ЦМ модуль коммутации отключает питание клапанов ОК и ТК. При этом осуществляется разрядка тормозной магистрали. На приставке установлены два датчика давления, которые используются для формирования требуемой величины ступени торможения. После достижения величины ступени торможения на клапан ТК через модуль коммутации подается напряжение и реализуется режим "Перекрыша". Режим “Отпуск” по условиям безопасности осуществляется машинистом локомотива в соответствии с действующими инструкциями.

 

1.4.11 Модуль БКМ, модуль МП, усилитель ЭПК, вторичные источники питания ВИП-10-5 и ВИП-10-15 расположены в одном конструктиве, имеющем обозначение БЭК2-САУТ-ЦМ/485.

 Модуль процессора принимает сигналы блоков аппаратуры САУТ-ЦМ, производит их обработку по программе, записанной в ПЗУ, и вырабатывает управляющие сигналы для других периферийных блоков аппаратуры САУТ-ЦМ.

Модуль коммутации обеспечивает гальваническую развязку выходных устройств САУТ-ЦМ и исполнительных устройств локомотива, а так же согласует их по уровню мощности.

Усилитель ЭПК управляется схемой сравнения, обеспечивает питание электропневматического клапана ЭПК.

Для управления из первой кабины однокузовного локомотива, а также в двух- и трехсекционных локомотивах и электропоездах устанавливается БЭК2-САУТ-ЦМ/485.

   1.4.12 В однокузовных локомотивах модуль коммутации для управления из второй кабины имеет самостоятельное конструктивное исполнение и имеет обозначение БК-САУТ-ЦМ. Схема электрическая общая при размещении аппаратуры САУТ в однокузовном локомотиве приведена на рисунке 1.4.5.

1.4.13 Выходы первичных измерительных преобразователей, датчик угла поворота ДПС-У и датчики давления ДД-И-1,00 или ДДИ-1 подключаются соответственно к измерительным каналам пути, скорости, и давления. Каналы измерения пути, скорости и давления могут располагаться в любых блоках аппаратуры САУТ-ЦМ/485, исходя из конструктивных соображений. Структурная и принципиальная схемы каналов измерения пути, скорости и давления полностью идентичны, независимо от расположения в том или ином блоке локомотивной аппаратуры САУТ-ЦМ/485.

1.4.14 Канал измерения пути и скорости размещается в блоках БС-ДПС, БС-ДПС-5, БС-ДПС-БЗС. Блоки отличаются друг от друга только количеством выходов технологических каналов (каналов гальванической развязки импульсов ДПС-У).

1.4.15 Каналы измерения давления расположены в блоках БС-ЦКР и ПУ.

1.4.16 Каналы измерения характеризуются следующими техническими характеристиками:

а) канал измерения скорости:

- диапазон измерения, км/ч........................................................... от 0 до 160;

- дискретность, км/ч........................................................................................1;

- предел допускаемого значения относительной погрешности, %..........± 5.

б) канал измерения пути:

- диапазон измерения, м.............................................................. от 0 до 9999;

- дискретность, м.............................................................................................1;

- предел допускаемого значения абсолютной погрешности, м.............± 50.

в) канал измерения давления:

- диапазон измерения, МПа...............................................................от 0 до 1;

- дискретность, МПа.................................................................................0,004;

- предел допускаемого значения приведенной погрешности, %.............± 5.

 

 

 

 

 

Рис. 1.4.4 Функциональная схема САУТ-ЦМ

 

 

1.4.17 Пульт управления размещается в кабине локомотива и предназначен для включения САУТ-ЦМ и формирования машинистом управляющих сигналов. Пульт управления содержит тумблер включения исполнительных цепей и четыре кнопки: К20, ПОДТЯГ, ОТПР, ОС.

Кнопка К20 действует при красном и красно-желтом показании АЛСН. Она позволяет в случаях, предусмотренных ПТЭ проезд запрещающего сигнала и движение при красном показании АЛСН со скоростью 20 км/час.

Кнопка ПОДТЯГ. действует при красно-желтом и белом показании АЛСН и позволяет машинисту в необходимых случаях остановить поезд на более близком расстоянии у запрещающего сигнала, чем позволяет аппаратура САУТ-ЦМ.

Кнопка ОТПРАВ. действует при белом показании АЛСН и позволяет машинисту задавать в аппаратуру САУТ-ЦМ допускаемую скорость 50 км/час на расстояние 600 м при отправлении поезда с боковых не кодированных путей, после включения аппаратуры САУТ-ЦМ. А так же дает возможность сквозного пропуска поездов по боковым не кодированным путям.

Кнопка ОС позволяет машинисту отменить действующее ограничение скорости после удаления “хвоста” поезда из зоны ограничения.

Пульт управления содержит в своем составе полосовой фильтр, который имеет два идентичных канала для передачи в центральные процессоры информации о наличии на входах фильтров частот 19,6; 27; 31 кГц и огибающей любых этих частот.

 Сигнальный процессор пульта управления обрабатывает так же сигналы датчиков давления, установленных на ПЭКМ.

 На пульте управления расположен разъём использующийся при диагностике аппаратуры САУТ-ЦМ с помощью БПр-У.

 

 

 

1.4.18 Пульт машиниста устанавливается в кабине локомотива и предназначен для индикации измеряемых и вычисляемых аппаратурой САУТ-ЦМ величин.      

В ПМ располагается синтезатор речи. Речевые сообщения воспроизводятся динамиком Д-ЛБПП.

Речевые сообщения информируют машиниста о текущих условиях движения поезда.

Осуществляется дополнительный контроль бдительности на сообщения, начинающиеся со слова " Внимание! Начало движения!», «Внимание! Белый!», «Внимание! Красный!» путем однократного нажатия машинистом кнопки РБ на позднее 8 сек  после сообщения.

 В ПЗУ синтезатора речи хранятся следующие сообщения используемые системой САУТ-ЦМ/485:

00 – Внимание

01 – Впереди переезд

02 – Впереди мост

03 – Впереди путепровод

04 – Сигнал

05 – Впереди переход

06 – Впереди платформа

07 – Впереди токораздел

08 – Впереди нейтральная вставка

09 – Проба тормозов

10 – Впереди тоннель

11 – Впереди ПОНАБ

12 – Впереди газопровод

13 – Впереди опасное место

14 – Внимание! Начало движения

15 – Внимание! Белый

16 – Впереди зеленый

17 – Внимание! Впереди желтый

18 – Внимание! Впереди красный

19 – Внимание! Красный

20 – Отключи тягу

21 – Впереди станция

22 – Впереди желтый

23 – Внимание! ПОНАБ красный

24 – Внимание! ПОНАБ желтый

25 – ПОНАБ зеленый

26 – 37 – не использованы

38 – тональный сигнал 1

39 – тональный сигнал 2

Синтезатор так же воспроизводит речевые сообщения системы МСУЛ-А.

Воспроизведение речевых сообщений, связанных с сигнальными показаниями КЛУБ-У, осуществляется при смене кодов КЛУБ-У взамен свистка ЭПК, воспроизведение других сообщений осуществляется данными, записанными в ПЗУ данных перегонов и станций. Содержание и количество сообщений может быть изменено и дополнено в условиях эксплуатации путем перепрограммирования Flash-памяти без извлечения микросхем.

1.4.19. Блок БС-КЛУБ-03, 04 предназначен для двунаправленного обмена информацией между САУТ-ЦМ и КЛУБ-У и преобразования интерфейсов CAN и RS-485. При подключении в разрыв CAN-линии КЛУБ-У в блок БС-КЛУБ-03, 04 устанавливается программа БС-КЛУБ, при подключении к блоку CAN-Шлюз аппаратуры КЛУБ-У в блок БС-КЛУБ-03, 04 записывается программа БС-ЕКС.

Алгоритм совместной работы САУТ-ЦМ/485 с КЛУБ-У представлен в Приложении 8.

1.4.20 Блок согласования с автоматической локомотивной сигнализацией БС-АЛС предназначен для обработки сигналов, вырабатываемых локомотивной аппаратурой АЛСН, и передачи обработанных сигналов в локомотивную аппаратуру САУТ-ЦМ по последовательному каналу связи в стандарте RS-485.

1.4.21. БС-ЦКР предназначен для обработки сигналов цепей управления локомотива и передачи обработанных сигналов в локомотивную аппаратуру САУТ-ЦМ по последовательному каналу связи в стандарте RS-485.

Принимаются следующие дискретные и аналоговые сигналы:

- ХВП;

- ХНЗ;

- тяга;

- датчиков давления.

1.4.22 Условия эксплуатации аппаратуры:

- верхнее значение рабочей температуры, ºС                  50

- нижнее значение рабочей температуры, ºС         минус 50 

- быстрая смена температур от предельного

пониженного значения, ºС                                           минус 50

до предельного повышенного значения, ºС                           60

- верхнее значение влажности при температуре 40ºС          93%