Комплекс средств сбора и регистрации контрольных данных КПД-3

КПД-3 предназначен для контроля, сигнализации и регистрации скорости и других параметров движения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава.

В состав КПД-3 входят:

1) Датчик угла поворота Л-178 – предназначен для преобразования угла поворота колесной пары в электрические сигналы;

2) Преобразователь измерительный Сапфир-22ДИ (датчик давления) – предназначен для преобразования давления воздуха в электрический сигнал;

3) Блок управления БУ-3 или БУ-3/1 – предназначен для обработки сигналов от датчиков и АЛСН, вычисления скорости движения, ускорения и P_ТМ, регистрации и индикации общего пробега локомотива, регистрации информации в энергонезависимом полупроводниковом запоминающем устройстве ЭПЗУ (о диаметрах колесных пар, на которых установлены датчики угла поворота, величинах контролируемых скоростей движения, номере и типе локомотива, типе АЛС, признаке подвижного состава – 1-, 2-кабинный или мотор-вагонный и т.д.), а также формирования сигналов превышения скоростей.

БУ-3 отличается от БУ-3/1 наличием энергонезависимого полупроводникового запоминающего устройства ЭПЗУ;

4) Блок индикации БИ-2 – предназначен для показа машинисту величины скорости и ускорения движения поезда, текущего времени, а также задания режима работы КПД-3 с помощью клавиатуры (данных о диаметрах колесных пар, текущем времени, типе и номере локомотива и т.д.); На БИ-2 имеются 4 кнопки:

кн. Ч – для установки времени в ч;

кн. МИН – для установки времени в мин (одновременное нажатие двух этих кнопок на 2-3 с вызывает протяжку ленты;

кн. П – для печати текущего времени и прочих данных;

кн. Т – для индикации на БИ-2 значений текущего времени или ускорения локомотива;

5) Блок регистрации БР-2 – предназначен для графической записи на ленту из металлизированной бумаги параметров движения локомотива с помощью двух писцов;

6) Блок питания локомотивный БПЛ – предназначен для преобразования напряжения постоянного тока 50, 75 или 110 В в стабилизированное постоянное напряжение 24 В для питания всех блоков КПД-3, а также при аварийном отключении – для выдачи сигнала СПО (сигнала предупреждения отключения) длительностью не менее 40 мс, в течение которых поддерживается напряжение питания КПД-3. На БПЛ имеется тумблер его включения.

 

5.1. Комплекс средств сбора и регистрации контролируемых параметров движения КПД-3П.

Обеспечивает измерение, индикацию и регистрацию скорости, ускорения, пройденного пути, времени, давления, другой скоростемерной информации и сигнализацию превышения контролируемых скоростей.

Полностью заменяет механический скоростемер 3СЛ2М, обеспечивая при этом возможность компьютерного анализа скоростемерной информации. Особенно эффективен при маневровой работе, на малодеятельных участках, в пригородном движении, а также на промышленных локомотивах и тяговых агрегатах.

Внедрение комплекса КПД-3П позволяет повысить качество контроля работы локомотивных бригад по ведению поезда, особенно при низких скоростях и частой смене направления движения (маневрах).

Результаты измерения скорости, пройденного пути, давления в тормозной системе, текущего времени отображаются блоком управления БУ-3П и регистрируются в съемный электронный модуль памяти МПМЭ для последующей автоматизированной расшифровки, фиксируются блоком регистрации БР-2М на бумажную ленту.

Предусмотрена возможность обмена информацией с другими локомотивными системами по интерфейсу CAN.

КПД-3П по сравнению с другими приборами обладает рядом преимуществ, обеспечивающих условия перевозки опасных грузов, динамического взвешивания, анализа соблюдения машинистом правил управления локомотивом при частой смене направления движения:
1. Измерение малых скоростей от 1 км/ч с высокой точностью и хорошей динамикой (время измерения не более 2с).
2. Измерение ускорения (замедления) движения, позволяющее поддерживать постоянную скорость.
3. Регистрация скоростемерной информации на бумажную ленту в масштабе, заданном в зависимости от режима движения (по пути от 1км/5мм до 1км/25мм, по скорости - 1км/ч/мм или 2км/ч/мм).

Для компьютерного анализа скоростемерной информации используется оборудование и технология автоматизированной расшифровки КПД-3, отработанная большим количеством депо сети железных дорог России.

В базовый комплект комплекса КПД-3П входят:

1. Блок управления БУ-3П – предназначен для сбора, обработки, индикации и регистрации информации, поступающей от локомотивных датчиков, определения величин скорости движения, пройденного пути, давления в тормозной системе.

 

2. Модуль памяти типа МПМЭ-128 – используется в качестве технического носителя информации в комплексах КПД-3П для автоматической после рейсовой обработки информации на АРМ расшифровщика. Устанавливается в блоке управления БУ-3П.

 

3. Осевой датчик угла поворота типа Л178/1.2 – для измерения скорости, ускорения, пройденного пути, направления движения локомотивов и МВПС.

 

4. Датчик избыточного давления СТЭК-1

 

5. Панель соединительная ПС-3П –предназначена для подключения КПД-3 к бортовой сети локомотива, устройствам локомотивной сигнализации и для соединения блока управления БУ-3П с другими устройствами КПД-3п: датчиками угла поворота, датчиками давления и блоком регистрации, блоком индикации БИ-4П и т.д.

Рис. Комплекс средств сбора и регистрации контролируемых параметров движения КПД-3П.

 

Помимо базового комплекса, КПД-3П может снабжаться дополнительными блоками:

1. Блок индикации БИ-4П – получает от БУ-3П информацию о параметрах движения и индицирует параметры в объёме КПД-3П. По внешнему виду и функциям отображения и ввода информации полностью идентичен блоку управления БУ-3П. Устанавливается во второй кабине локомотива.

2. Блок индикации БИ-4Д

3. Блок регистрации БР-2М (или БР-2/2 не имеющий канала CAN) – представляет собой растровый регистратор для записи информации на электроэрозионную бумажную ленту типа МБ-1 или пластиковую ленту типа ЛЭР80.

4. Блок управления и сопряжения БУС – предназначен для приёма сигналов от контролера машиниста и измерителей расхода топлива и электроэнергии, а также других двоичных сигналов, поступающих от локомотивных датчиков, предварительной обработки собранной информации и передачи результатов обработки в БУ-3П.

5. Панель соединительная ПС-КС – для подключения блока управления и сопряжения БУС к устройствам локомотивной сигнализации и для соединения с датчиками и другими устройствами КПД-3П.

 

5.2. Комплекс средств сбора и регистрации контролируемых параметров движения КПД-3В.

Комплекс КПД-3B устанавливается на локомотивы и представляет собой измерительно- вычислительную систему для измерения и регистрации параметров движения поездов: скорости, ускорения, пройденного пути, состояния тормозных систем, систем автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и т.д.

Основой КПД-3В является блок управления БУ-3В, обеспечивающий сбор и обработку информации, поступающей от датчиков давления, скорости, системы АЛС и двухпозиционных датчиков состояния локомотивных приборов, а также от счетчиков расхода электроэнергии.
Результаты обработки информации передаются на блок индикации БИ-4М1, фиксируются блоком регистрации БР-2/2 на бумажную (пластиковую) ленту, записываются в съёмный электронный модуль памяти МПМЭ-64 для последующей автоматизированной расшифровки, а также в электронный блок регистрации информации защищённый БРИЗ. Для обеспечения электромагнитной совместимости в цепи питания устанавливается фильтр ФВ-1.
Комплекс работает в жёстких климатических условиях при быстрой смене температур, выпадении росы и инея, воздействии ударов, повышенной запылённости.

В базовый комплект комплекса КПД-3В входят:

1. Блок управления БУ-3В – представляет собой микропроцессорный контроллер, предназначенный для непрерывной работы в условиях повышенных климатических и механических нагрузок.

2. Блок индикации БИ-4М1 – предназначен для использования в КПД-3 совместно с блоками управления БУ-3А и БУ-3В. Обеспечивает одновременный показ скорости аналоговым и цифровым индикатором, цифровую индикацию текущего времени, ускорения движения и плотности тормозной магистрали.

3. Модуль памяти малогабаритный энергонезависимый МПМЭ-64 – используется в качестве технического носителя информации в комплексах КПД-3П для автоматической послерейсовой обработки информации на АРМ расшифровщика. Устанавливается в блоке управления БУ-3П.Обеспечивает регистрацию поездной информации не менее 1000км пробега.

4. Датчик угла поворота типа Л178/1.2

5. Датчик избыточного давления СТЭК-1-1,0-0,5

6. Фильтр входной ФВ-1 – предназначен для подавления напряжения радио- и импульсных помех. Обеспечивает устойчивую работу микропроцессорных приборов.

Дополнительные блоки комплекса КПД-3В:

1. Фильтр-ограничитель напряжений ФОН-1 –обеспечивает повышение устойчивости работы микропроцессорных приборов.

2. Блок согласования и контроля БСК/М – предназначен для приёма сигналов от двух датчиков Л178СК и его питание стабилизированным напряжением, формирования двух частотных сигналов, пропорциональных скорости движения для систем КПД, КЛУБ, САУТ, диагностирования датчиков на стоянке и во время движения, горячего резервирования выходных каналов датчиков. Выдаваемые потребителям (КПД, КЛУБ, САУТ) сигналы гальванически разделены друг от друга.

Рис. Комплекс средств сбора и регистрации контролируемых параметров движения КПД-3В.

3. Модуль гальванической развязки МГРД – для питания датчиков Л178 гальванически развязанным от бортовой сети напряжением, гальванической развязки и разветвления сигналов датчиков угла поворота для изделий КПД, КЛУБ, САУТ.

4. Блок регистрации информации защищенный БРИЗ (БРИЗ-М) – для после рейсовой автоматизированной расшифровки и анализа информации при расследовании аварийных ситуаций. При расследовании БРИЗ снимается с локомотива и подключается к компьютеру для анализа информации.

5. Сканер СКЭ-1 – предназначен для считывания оборотов и определения направления вращения диска электросчётчика(расход или рекуперация). Информация о вращении выдается в виде импульсов, количество которых равно количеству оборотов.

 

 

5.3. Порядок пользования КПД-3П.

Подготовительные операции перед началом поездки:

1. При приемке локомотива локомотивная бригада обязана выполнить следующие работы:

- перед началом поездки или смены получить подготовленные к работе МПМЭ-128 у дежурного по депо или иного ответственного работника. Порядок получения и выдачи МПМЭ-128, количество выдаваемых МПМЭ-128 и место выдачи определяется приказом начальника локомотивного депо в зависимости от длины плеча и на основании опыта эксплуатации;

- убедиться в отсутствии в журнале технического состояния локомотива замечаний по работе комплекса КПД-3П у сдающей бригады;

- проверить внешнее состояние блоков КПД-3П, правильность их установки, наличие пломб на блоках КПД-3П, надежность крепления ДУП к крышке буксы колесной пары.

2. Перед началом поездки или смены машинисту необходимо произвести следующие операции:

- заправить БР-2М/1 (БР-2М), при его наличии, металлизированной лентой;

- установить МПМЭ-128, предварительно подготовленный на АРМ расшифровщика, в БУ-3П в предназначенное для него место;

- включить питание.

После включения при начальном тестировании на дополнительном индикаторе высвечиваются бегущие единицы.

При начальном тестировании могут возникнуть следующие неисправности:

а) неисправность основного/дополнительного цифровых индикаторов;

б) неисправность клавиатуры;

в) ошибка сравнения контрольной суммы ПЗУ;

г) ошибка инициализации при перезапуске БУ;

д) ошибка тестирования ОЗУ,

которые определяются индикатором КОНТР. Код ошибки задается количеством кратковременных световых импульсов, которые идут пачкой с трехсекундной разделительной паузой:

1) один импульс в пачке – неисправность основного/дополнительного цифровых индикаторов;

2) два импульса в пачке – неисправность клавиатуры;

3) три импульса в пачке – ошибка сравнения контрольной суммы ПЗУ;

4) четыре импульса в пачке – ошибка инициализации при

перезапуске БУ-3П;

5) пять импульсов в пачке – ошибка тестирования ОЗУ.

При наличии неисправностей на дополнительный индикатор выводится код неисправности, при отсутствии неисправностей на дополнительном индикаторе появляется значение времени со встроенных энергонезависимых часов.

 

Примечание – При включении КПД-3П при минусовой температуре перед распечаткой "шапки" необходимо произвести выдержку 3 мин и продолжить работу. Если по включению питания имеется ошибка Н600, которая пропадает после распечатки "шапки", то ее не учитывать.

 

3. Если значение времени энергонезависимых часов отличается от текущего, то следует нажать кнопку Т. Дополнительный индикатор БУ-3П включается в мигающий режим. Кнопками Ч и МИН установить текущее время. После установки текущего времени нажать кнопку П. При этом БУ‑3П выдает на БР‑2М/1 (БР-2М) команду дополнительной регистрации (печать “шапки” - текущее время, тип и номер локомотива, а также общий пробег. В тех случаях, когда регистрация скорости и пути происходит нестандартно, в протяжке ленты дополнительно записаны масштабы регистрации скорости и пути) и переходит в режим контроля параметров движения. При необходимости оперативного ввода КПД-3П в режим контроля параметров движения (без распечатки “шапки”) после включения питания убедиться в исправности КПД‑3П и нажать кнопку П на БУ-3П. КПД-3П включается в режим контроля параметров движения с текущим значением времени. Нажатием комбинации кнопок " Ý " и ВРЕМЯ можно вызвать режим установки времени (только при нулевой скорости). После установки времени нажать кнопку П. КПД-3П переходит в режим контроля параметров движения.

Режим поездки КПД-3П:

1. Перед началом движения с поездом в первый раз и каждый раз после смены номера поезда машинист обязан после нажатия кнопки П ввести номер поезда. При первом вводе машинист должен ввести также дату поездки и свой табельный номер.

Для этого в режиме контроля параметров движения (при нулевой скорости) нажать комбинацию кнопок " Ý " и ДАТА. КПД-3П переходит в режим занесения даты и номера поезда. При этом на цифровом индикаторе скорости высвечивается номер параметра, а на дополнительном – его значение.

Номера параметров, выдаваемые на цифровой индикатор скорости, следующие:

0 – дата (месяц/число);

1 – номер поезда;

2 – табельный номер машиниста.

Изменение параметра производить аналогично занесению полупостоянных признаков. Если все цифры введены правильно, нажать кнопку П.

Набранные параметры записываются в МПМЭ‑128.

 

2. Управление поездкой можно производить с помощью БИ-4П. Назначение кнопок БИ-4П аналогично БУ-3П.

3. При отсутствии неисправностей индикатор КОНТР горит в постоянном режиме. В случае возникновения неисправности индикатор начинает мигать с частотой 1 Гц. Для определения кода неисправности нажать кнопку КОНТР и удерживать ее. При этом на дополнительный индикатор выводится информация в соответствии с таблицей 6. После просмотра всех неисправностей индикатор гаснет. При появлении новой неисправности индикатор снова начинает мигать. При отсутствии неисправности на дополнительный индикатор выводится код П0YZ, где YZ - процент заполнения МПМЭ-128.

При необходимости вывода на индикацию значения времени нажать кнопку Т. При этом на индикатор дополнительный выводится значение текущего времени.

4. При нажатии комбинации кнопок " Ý " и ПУТЬ на индикатор дополнительный выводится величина перемещения локомотива от заданной точки (определяется в момент нажатия кнопок " Ý " и ПУТЬ). Перемещение индицируется от 00,00 до 99,99 м. Для возврата в режим индикации ускорения нажать кнопку Т.

5. При нажатии кнопки П на стоянке БУ-3П выдает на БР‑2М/1 (БР-2М) команду дополнительной регистрации.

6. При нажатии кнопки П во время движения локомотива с отрицательным ускорением в БР-2М/1 (БР-2М) выдается команда печати ускорения.

для регистрации отрицательного ускорения во время поездки необходимо нажать кнопку П в момент индикации ускорения и удерживать ее в нажатом состоянии не менее 1 с.

При нулевом и положительном ускорении нажатие кнопки П не влияет на работу КПД-3П.

7. При нажатии комбинации кнопок " Ý " и ЛЕНТА на стоянке происходит печать значений параметров каждую секунду.

по окончании поездки после остановки локомотива нажать кнопку п на БУ-3П. БР-2М/1 (БР-2М) распечатает текущее время.

Внимание! Если для ввода параметра или просмотра данных требуется, в соответствии с настоящим руководством, нажать одновременно две кнопки, то первой нажимается кнопка, указанная в тексте первой.

По окончании поездки МПМЭ-128 снимается и передается в депо для считывания и расшифровки информации с помощью АРМ расшифровщика.

 

6. Скоростемер электромеханический 3СЛ-2М

Электромеханический скоростемер 3СЛ-2М предназначен для:

- информирования ЛБ о скорости движения и времени следования;

- регистрации параметров движения (время, скорость, огни локомотивного светофора);

- регистрации включения ЭПК;

- регистрации давления в тормозной магистрали;

- регистрации движения на задний ход;

- контроля скоростей движения установленных ПТЭ (20/40/60 км/ч).

Устройство механического локомотивного скоростемера ЗСЛ-2М показано на рис. Схема скоростемера 3СЛ-2М:

 

Рис. Схема скоростемера 3СЛ-2М

I - приводной вал с реверсивным устройством, II – контактное устройство, III – регистрирующее устройство, IV- индикатор тормозного давления

1–основная ось скоростемера, 2 – ось стрелки указателя скорости и контактного устройства, 3-шлицевой валик с сегментами, 4-часовой механизм измерителя скорости, 5-механизм подзавода, 6-ленточный валик, 7-механизм регистрации направления движения, 8-счетчик километров

 

Приводной вал скоростемера с реверсивным устройством I получает вращение от колеса локомотива через редукторный привод. На приводном валу имеется реверсивное устройство, ко­торое независимо от направления вращения колеса передает одно­стороннее вращение основной оси скоростемера 1.

От основной оси скоростемера через систему шестерен передает­ся вращение измерителю скорости, механизму подзавода, лентопро­тяжному механизму и счетчику километров.

От приводного вала работает механизм регистрации направления движения.

От измерителя скорости через систему зубчатых передач враще­ние передается к оси стрелки указателя скорости скоростемера 2 и контактного устройства II.

Часовой механизм скоростемера 4 (с заводной пружиной, которая служит источником энергии для часов на время 30 часов), регистрирующее уст­ройство III, индикатор тормозного давления IV являются отдельными узлами скоростемера, работа которых отображается на скоростемерной ленте записями соответствующих писцов.

На схеме показано расположение пяти электромагнитов с соот­ветствующими писцами, которые фиксируют положение электромаг­нита электропневматического клапана (ЭПК), системы автоматичес­кого управления тормозами (САУТ) и трех огней (желтого, желтого с красным, красного) локомотивного светофора. Пятый электромаг­нит расположен на месте, где находилась сигнальная лампа предель­ной скорости. Скоростемеры с пятью электромагнитами ставятся толь­ко на локомотивы и МВПС, оборудованные системой автоматическо­го управления тормозами.

Механизм скоростемера заключен в корпус, имеющий с лицевой стороны застекленные окна, через которые можно наблюдать цифер­блаты указателя скорости и часов, а также контролировать подачу скоростемерной ленты. В верхней части скоростемера размещается реги­стрирующее устройство III, служащее для записи показаний на ленте скоростемера. С нижней стороны к корпусу скоростемера крепится индикатор тормозного давления IV, его привод к рейке соответствующего писца закрыт крышкой кожуха, крышка плом­бируется. С задней стороны скоростемера на шарнире крепится крышка, которая закрывает контактное устройство II, эта крышка плом­бируется.

Регистрирующее устройство закрывается откидной крышкой, име­ющей натяжной замок. Открыв крышку, можно производить смену скоростемерной ленты и замену писцов. Замок откидной крышки был приспособлен для опломбирования, это было необходимо, когда ско-ростемерная лента ставилась и снималась специальным работником, а не машинистом, как это делается в настоящее время. Пломба уста­навливается на передней стенке корпуса скоростемера, для чего один винт передней стенки имеет отверстие для навешивания пломбы.

 

Контактное устройство служит для автоматического контроля скорости проследования светофоров с Ж и К огнями, а так же обеспечивает периодическую проверку бдительности машиниста при наличии ЖК, Б, и Ж огней светофоров.

 

Рис. Контактное устройство 3СЛ-2М

Контактное устройство состоит из четырёх кулачковых шайб, напрессованных на ось, которая связанна с помощью муфты с осью стрелки указателя скорости. При движении локомотива происходит поворот оси стрелки указателя скорости и соответственно поворот кулачковых шайб, которые в свою очередь имеют по одной паре контактной группы:

1 контактная группа – обеспечивает контроль скорости более 20км/ч при наличии К огня ЛС;

2 контактная группа - обеспечивает контроль скорости свыше 60км/ч при наличии ЖК огня ЛС;

3 и 4 контактные группы - обеспечивают контроль и периодическую проверку бдительности при скорости свыше 60км/ч при наличии Ж огня ЛС, периодическую проверку бдительности при скорости свыше 10км/ч и Б огне ЛС.

 

Регистрация параметров движения (АЛСН) осуществляется регистрирующим устройством при помощи писцов на специальной скоростемерной ленте из бумаги.

Рис. Регистрирующее устройство 3СЛ-2М

Поле скоростемерной ленты по высоте разделено на две части: нижнюю и верхнюю. В нижней части регистрируется скорость движения локомотива от 0 до 150км/ч, значение давления в тормозной магистрали и производятся километровые наколы. Расстояние между наколами 5мм, что соответствует пройденному пути в 1км. В верхней половине скоростемерной ленты регистрируется время в минутах от 0 до 30 минут, с интервалами через 5 минут, делаются часовые наколы от 0 до 24 часов, а так же в верхнее поле скоростемерной ленты слева на право регистрируются показания огней ЛС: Ж, ЖК, К и ЭПК.

Базовой линией (вертикалью) считается линия расположения писцов времени и скорости.

Влево от вертикали на расстоянии 27мм находиться писец Ж огня, вправо – на 20мм ЖК огня и писец давления ТМ, на расстоянии 42.5мм вправо от базовых находиться писец ЭПК. Следование локомотива по зеленому огню определяется косвенным методом, а именно – на локомотивной ленте писцы Ж, ЖК и К огней в этот момент будут отключены, в то время как писец ЭПК будет включенным.

Следование локомотива при наличии белого огня ЛС определяется по отключениям ЭПК (т.е. штрихи или черточки отключений ЭПК при отключенных положениях писцов Ж, ЖК и К огней).

7. Комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ-У

 

Для обеспечения безопасности движения поездов на железных дорогах России необходимо, чтобы все устройства автоматики, расположенные на локомотивах, на станциях и перегонах, имели надежную электромагнитную совместимость и хорошую защиту. Наряду с перегонными и станционными системами автоматики технические достижения распространяются на сферу диспетчерского управления, организуемого по принципу интеграции и централизации. Внедряе­мые здесь системы автоблокировки и диспетчерской централизации выполнены на основе мик­ропроцессорных устройств.

 

В бортовой аппаратуре последние годы отмечены все более широким замещением прежней элементной базы микропроцессорными устройствами. Микропроцессорные локомотивные устройства отличаются относительной простотой установки, высокой надежностью, долговечностью и возможностью диагностирования. Перевод всех систем на микропроцессорную основу должен обеспечить выполнение следующих функций:

 

- прием от путевых устройств АЛСН и АЛС-ЕН, а также от радиоканала МАЛС и системы координатного регулирования движения поездов информации, о местоположении впереди иду­щего поезда, показаниях путевых светофоров и наличии временных ограничений скорости;

- прием от путевых устройств точечного канала связи, в том числе САУТ, данных для уточнения местоположения и идентификации пути следования;

- измерение скорости, определение координат локомотива или МВПС, ускорения и текущего времени;

- определение допустимой скорости движения поезда в зависимости от поездной обстановки (расстояния до впереди идущего поезда), показаний светофоров, постоянных и временных ограни­чений скорости, профиля пути, веса и длины поезда, эффективности тормозных средств;

- непрерывное сравнение фактической скорости с допустимой, автоматическое отключение тяги и торможение поезда при превышении допустимой скорости;

- исключение несанкционированного движения машинистом локомотива;

- контроль бдительности и бодрствования машиниста;

- исключение движения локомотива с выключенной системой безопасности или выключенным ключом ЭПК.

 

Для регулирования движения на железных дорогах долгое время использовались устройства
автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН. Несколько позднее появился
новый канал передачи информации многозначной АЛС-АЛС-ЕН. Для компенсации низкой
информативности системы АЛСН в 1994 г. было создано комплексное локомотивное устройство
безопасности КЛУБ (в 1999 г. были проведены приемочные испытания КЛУБ-У), которое является
более совершенным по объему выполняемых функций и по уровню исполнения. Комплексное
локомотивное устройство безопасности КЛУБ-У — это основное устройство системы КУРС-Б (комплексная унифицированная система регулирования движения поездов).

Рис. Структурная схема системы КЛУБ-У

КРТ – преобразователь давления; БКР-У – блок коммутации и регистрации; БВЛ-У – блок ввода информации; БИЛ-У – блок индикации; БИЛ-УВ – блок ввода и индикации; БЭЛ-У – блок электронный; ИП – источник питания; КОН – контроль несанкционированного отключения ЭПК; КПУ – приемные катушки; КР – кассета регистрации; Л178/1 –датчик угла поворота; РК – радиоканал; СНС – спутниковая навигационная система; ЭПК – электропневматический клапан.

Отличительными особенностями КЛУБ-У является модульная структура, наличие открытой локальной сети, позволяющей бесконфликтно увеличивать или уменьшать количество модулей (функций), а также регистрация параметров движения поезда, сигналов АЛСН, состояния тормоз­ной системы и системы безопасности в съемную электронную кассету.

 

В системе КЛУБ-У предусмотрено взаимодействие по локальной сети с системами САУТ, ТСКБМ, с системами автоведения (УСАВГТ) и другими системами. По цифровому радиоканалу КЛУБ связан с системой интервального регулирования движения поездов и с точечным каналом связи.

Для автоматического определения координаты нахождения локомотива КЛУБ-У связан со спутниковой навигационной системой через навигационный приемник Глонасс/GPS. Аппаратура КЛУБ выполнена на микропроцессорной базе и имеет 100 %-ное активное резервирование функциональных модулей для повышения надежности.

Для связи локомотива через КЛУБ-У со станционными системами, в состав КЛУБ-У входит приемопередающее устройство ППУ-РС с радиостанцией 1Р25СВ-22 "Мост-М 1". ППУ-РС принимает и передает цифровые сообщения в радиоканале связи между базовым стационарным пунктом и локомотивом в частотном диапазоне 450—470 МГц по 15-ти каналам. Скорость передачи данных составляет 9600 бит/с, задержка передачи в радиоканал — менее 22 мс, задержка приема из радиоканала — менее 2,5 мс и задержка готовности радиостанции после передачи — менее 19мс. Для организации пере­движной связи на перегонах расстояние между базовыми станциями (БС) составляет 20 км, а число поездов, уча­ствующих в приеме или передаче информации в зоне, — 12 и более. Мини­мальный период связи в зоне при участии 12 локомотивов — 1 с. Число случайных одиночных потерь связи в движении не более 5 %. ППУ-РС устанавливается в кабине машиниста и крепится совместно с блоком электроники БЭЛ-У и блоком коммутации БКР-У.

 

Для эффективного использования аппаратуры КЛУБ разработано автоматическое устройство дешифрации регистрируемой информации и комплекс средств пред рейсового контроля.

 

7.1. Основные принципы работы КЛУБ-У

 

В состав аппаратуры КЛУБ-У входят (см. рис. Структурная схема системы КЛУБ-У): Блок электроники БЭЛ-У; блок индикации БИЛ-У или БИЛ-В, БИЛ-ПОМ; блок коммутации и регистрации БКР-У-1М (БКР-У-2М); антенна спутниковой навигации (CHС); приемопередающее устройство цифровой радиосвязи ПРМ РК/ПРД; блок питания ИПЛЭ; блок ввода и диагностики БВД-У; датчики пути и скорости; датчики давления; блок ввода дан­ных БВЛ-У; рукоятки бдительности РБ, РБС; комплект кабелей; блок согласования интер­фейсов БСИ в составе блока БЭЛ. В депо име­ется стационарное устройство дешифрации ре­гистрируемых параметров СУД.

Системы КЛУБ-У имеют модульную струк­туру, в которой равноправные независимые мо­дули взаимодействуют друг с другом посред­ством системной шины.

 

Языком программирования для системы КЛУБ выбран язык «С». Программное обес­печение системы представляет собой сово­купность независимых программных модулей, которые обмениваются информацией по последовательному интерфейсу типа CAN. По интеллектуаль­ному интерфейсу КЛУБ взаимодействует с дополнительными устройствами безопасно­сти САУТ, ТС КБМ, а также с системой ав­томатического ведения поезда САВП и другими локомотивными устройствами.

Основными блоками КЛУБ являются блок электроники БЭЛ, блок индикации БИЛ и блок коммутации и регистрации БКР.

 

Рис. ИПЛЭ (источник питания локомотивный электронный)

Рис. Z5 (фильтр питания КЛУБ-У)

Рис. БИЛ-В

Рис. Блоки связи с ДПС (датчиком пути и скорости)

Рис. БКР-У – блок коммутации и регистрации

Рис. Антенна спутниковой навигационной системы (СНС)

Системы КЛУБ должны обеспечивать:

- автоматическое включение экстренного торможения при возникновении опасных ситуаций;

- исключение прохождения участка с запрещающим сигналом светофора без передаваемого по радиоканалу разрешения дежурного по станции;

- исключение самопроизвольного движения локомотива (скатывания);

- исключение несанкционированного выключения ЭПК;

- прием и дешифрацию сигналов АЛСН, АЛС-ЕН;

- непрерывный контроль состояния тормозной системы;

- регулярный контроль бдительности машиниста;

- контроль совместных действий машиниста и помощника машиниста при трогании поезда и движении к запрещающему сигналу светофора;

- учет категории поезда, типа тяги, длины блок-участков;

- регистрацию параметров движения в электронной памяти кассеты регистрации;

-информирование машиниста о показаниях светофоров, числе свободных блок-участков, факти­ческой скорости с точностью до 1км/ч и допустимой на данном участке пути скорости движения, кривой торможения, а также о текущем времени с корректировкой по астрономическому времени, координатах местоположения локомотива с точностью до 30 м при помощи спутниковой навигации, соблюдение графика движения поезда, название станций, номеров стрелок, светофоров, перегонов и т.п., расстояния до контрольных точек (станции, переезда, моста, тоннеля, стрелки, светофора, токораздела, опасного места и др.), хранящихся в электронной карте блока электроники БЭЛ.

 

Рис. БЭЛ-У – блок электроники локомотивный

 

 

Приёмное устройство

 

Приемное устройство СНС (УПСН) предназначено для приема информации, декодирования и обработки сигналов, полученных от всех видимых спутников Глонасс/GPS. УПСН принимает значения географической широты и долготы, скорости (км/ч), текущего времени по Гринвичу и показателей качества принятой информации и сохраняет значения скорости за 25 циклов приема информации. УПСН обеспечивает прием информации единого времени, географической долго­ты и широты, скорости и сведений о достоверности информации.

УПСН обеспечивает быстрое обновление и передачу информации блоку ИПД со скоростью не реже одного раза в секунду, а передачу данных после включения питания не позднее 5 мин. Связь УПСН с блоком ИПД осуществляется через стандартизированный порт RS-232 в двоичном форма­те NMEA. Сообщения могут быть разной длины. Длина сообщения включает начало сообщения, источник информации, идентификатор сообщения (содержание, количество и порядок данных), контрольную сумму и окончание сообщения. Символы сообщений передаются в коде ASC1 Г.