Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
AB-UE_-_opisanie.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
585.73 Кб
Скачать

АБ-УЕ

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

Микропроцессорная унифицированная система автоблокировки АБ-УЕ предназначена для контроля состояний рельсовых линий и передачи информации между сигнальными точками; управления огнями светофоров по условиям безопасности движения; формирования сигналов систем автоматической локомотивной сигнализации типа АЛС-ЕН и АЛСН числового кода; передачи на станцию данных о поездном положении на перегоне и диагностики аппаратуры сигнальных точек автоблокировки. Система АБ-УЕ может работать с рельсовыми цепями без изолирующих стыков и с изолирующими

РАЗМЕЩЕНИЕ АППАРАТУРЫ АБ-УЕ В РЕЛЕЙНОМ ШКАФУ И НА СТАТИВЕ ЭЦ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

В состав аппаратуры сигнальной точки входят приемопередатчик сигналов контроля состояния рельсовых линий (КРЛ) и устройства защиты и согласования. В системе полностью исключены электромагнитные реле. Приемопередатчик обеспечивает включение и контроль целостности нитей двухнитевых ламп светофоров двух направлений. Увязка сигнальных установок между собой и со станциями осуществляется по рельсовым цепям и по одной двухпроводной линейной цепи. В каждом приемопередатчике имеется встроенный модем. На станциях, ограничивающих перегон, устанавливаются приемопередатчики и персональные компьютеры. Все приемопередатчики и компьютеры через модемы объединяются в сеть. Кодовые комбинации системы АЛС-ЕН выбираются для каждой сигнальной установки в зависимости от длины блок-участка. При наличии временных ограничений скорости на перегоне могут быть заданы более запрещающие кодовые комбинации АЛС-ЕН. Приемопередатчики, устанавливаемые на станциях, осуществляют увязку системы АБ-УЕ со схемами централизации. Для этого к выходам станционных приемопередатчиков подключены реле извещения приближения поездов, контроля состояния перегона и смены направления движения. В режиме работы с бесстыковыми рельсовыми цепями в пределах каждого блок-участка устраиваются две рельсовые цепи. Питающий конец рельсовых цепей находится в середине блок-участка, а приемные - около сигнальных точек. В системе АБ-УЕ в режиме работы с рельсовыми цепями без изолирующих стыков предусмотрено предварительное включение кодирования кодами АЛС. Сигнал из рельсовых цепей через устройство защиты и согласования поступает на входы аналого-цифровых преобразователей приемопередатчика, где преобразуется в цифровую форму. Вся обработка сигналов выполняется цифровыми сигнальными процессорами. Каждый сигнальный процессор осуществляет фильтрацию и демодуляцию сигналов КРЛ, усреднение их напряжений, сравнение усредненных значений напряжений с порогом, модуляцию сигналов КРЛ и АЛС, контроль усилителей мощности и тестирование АЦП. Сумма сигналов КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН через цифро-аналоговый преобразователь подается на вход линейного усилителя мощности. Использование линейного усилителя мощности позволяет формировать сигналы с ограниченной полосой частот без внешних фильтров, что сокращает количество приборов в релейном шкафу. Выходное напряжение усилителя мощности не зависит от напряжения питающей сети, что повышает устойчивость работы рельсовых цепей. Технологический алгоритм работы сигнальной точки автоблокировки реализован на микроконтроллере. Микроконтроллер осуществляет выбор показания светофора в соответствии с принятой кодовой комбинацией и целостностью нитей ламп светофора, управляет переключением нитей двухнитевых ламп, формирует кодовые комбинации КРЛ и АЛС, передаваемые по рельсовой цепи на следующую сигнальную точку, осуществляет предварительное включение кодирования и смену направления. На микроконтроллере реализован также сетевой протокол.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОБЛОКИРОВКИ АБ-УЕ

ОПИСАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АВТОБЛОКИРОВКИ АБ-УЕ

В пределах каждого блок-участка устраиваются две рельсовые цепи. Общий питающий конец рельсовых цепей находится в середине блок-участка, а приемные - около сигнальных установок. Подключение аппаратуры к рельсовой линии осуществляется через устройства защиты и согласования УЗС РЛ, размещаемые в путевых ящиках. В состав УЗС РЛ входят трансформатор ПОБС-2А, защитные резисторы, автоматический выключатель многократного действия и разрядник. Вход приемопередатчика включается в рельсовую цепь через устройство защиты и согласования приемника УЗС ПРМ. Приемопередатчик АБ-УЕ имеет два выхода для подключения к рельсовой цепи: основной и дополнительный. Основной выход передатчика через устройство защиты и согласования УЗС ПРД и бесконтактный коммутатор тока (БКТ) подключается к кабельной линии, идущей к питающему концу рельсовых цепей. УЗС ПРМ содержит согласующий трансформатор и фильтр верхних частот. В качестве УЗС ПРД используется трансформатор ПОБС-3А. На основном выходе передатчика формируется смесь сигналов КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН. Бесконтактный коммутатор тока осуществляет переключение линий, идущих к питающим концам рельсовых цепей, при смене направления. Дополнительный выход передатчика подключается к рельсовой линии у сигнальной установки и предназначен для передачи кодовых комбинаций АЛСН и АЛС-ЕН. Переменное напряжение 27 В подается на приемопередатчик с понижающего трансформатора ПОБС-5А, а напряжение 110 В - с трансформатора ПОБС-3А. На одиночных сигнальных установках приемопередатчик в одном из направлений может работать в режиме питающего конца. В этом режиме сигнал из линейной цепи усиливается и передается в рельсовую цепь от сигнальной установки. Рельсовая цепь, получающая питание от данной сигнальной установки, далее называется своей рельсовой цепью этой сигнальной установки, а рельсовая цепь, получающая питание от предыдущей сигнальной установки - смежной рельсовой цепью. Микроконтроллеры приемопередатчиков перегона через модемы и линейную цепь Л-ОЛ объединяются в сеть. На станции устанавливается компьютер, включаемый в эту же сеть. На станции, ограничивающие перегон, по сети передается информация о состоянии контролируемых рельсовых цепей, показаниях светофоров и диагностика приемопередатчика. С помощью этой же сети осуществляется смена направления и настройка приемопередатчиков. Настройка приемопередатчиков на формирование конкретных кодовых комбинаций и синхрогрупп АЛС-ЕН из каждой группы осуществляется по сети с компьютера, установленного на станции.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА АБ-УЕ

ОПИСАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА АБ-УЕ

На рисунке приняты следующие условные обозначения: ЦСП - цифровой сигнальный процессор, АИ - аналоговый интерфейс, ШФ - шинный формирователь, МК - микроконтроллер, СК - схема контроля. Приемопередатчик частично выполнен по схеме "два по два", частично - по схеме с временными каналами. Обработка сигналов осуществляется в двух независимых каналах, что обеспечивает работоспособность устройства и непрерывность его работы при отказе в одном из каналов. Каждый канал состоит из модуля обработки сигналов и модуля управления. Для выполнения требований безопасности в модуле управления каждого канала применено дублирование контроллеров и сравнение результатов их работы, обеспечен динамический режим работы элементов в цепях ввода и вывода ответственной информации. Модуль обработки сигналов выполнен по схеме с временными каналами. Выполнение ответственных операций осуществляется дважды - двумя различными процедурами. Результаты работы каждой из процедур передаются одному микроконтроллеру. Несовпадение результатов работы основной и дублирующей процедур приводит к расхождению в работе контроллеров. В модуле управления находятся схемы контроля СК1 и СК2, а также входной и выходной интерфейс. Сигналы с выходов последовательных портов контроллеров через интерфейс выхода поступают на входы модуляторов модуля модема. Интерфейс выхода позволяет отключить выход последовательного порта контроллера отказавшего канала. Сигналы с выходов демодуляторов модуля модема поступают на входы последовательных портов контроллеров. Через последовательные порты контроллеров и модемы по линейной цепи Л-ОЛ на станции передается информация о состоянии контролируемых рельсовых цепей, светофоров и приемопередатчика. Через эти же порты передаются команды смены направления, осуществляется настройка приемопередатчиков на принимаемые и передаваемые частоты и синхрогруппы и регулировка рельсовых цепей. В процессе работы приемопередатчика с выводов микроконтроллеров на входы схем контроля подаются тестовые сигналы, формируемые программно. В СК1 и СК2 осуществляется контроль синхронной работы комплектов. При нормальной работе канала на выходе СК2 присутствует сигнал контрольной частоты. В ведущем канале этот сигнал разрешает работу выходных интерфейсов модуля управления и модуля обработки сигналов. Выходы ведомого канала отключены от выходных цепей приемопередатчика. Изначально ведущим назначается тот канал, на выходе схемы контроля СК2 которого раньше появляется сигнал контрольной частоты. При рассинхронизации тестовых сигналов на входе СК2 на ее выходе пропадает сигнал контрольной частоты и отключается выходной интерфейс. При этом выход последовательного порта микроконтроллера не отключается от модема, что позволяет передать сообщение об отказе на станцию. После этого микроконтроллер перестает формировать тестовые сигналы, выход его последовательного порта отключается от модема и формируется сигнал сброса микроконтроллеров и процессора модуля обработки сигналов. Если произошел отказ в ведущем канале, то выходные цепи подключаются к другому каналу, который становится ведущим. Если после перезапуска работоспособное состояние канала восстанавливается, то он продолжает работу в режиме ведомого. На вход приемопередатчика через устройство защиты и согласования УЗС ПРМ поступает смесь сигналов из своей и смежной рельсовых цепей. Смесь сигналов поступает на входы аналого-цифровых преобразователей, входящих в состав аналоговых интерфейсов модулей обработки сигналов, где преобразуется в цифровую форму. Вся обработка сигналов осуществляется цифровыми сигнальными процессорами. Каждый сигнальный процессор осуществляет фильтрацию и демодуляцию сигналов КРЛ, усреднение их напряжений, сравнение усредненных значений напряжений с порогом, модуляцию сигналов КРЛ и АЛС-ЕН, формирование сигналов АЛСН, контроль усилителей мощности и тестирование АЦП. Решение о состоянии контролируемых рельсовых линий принимается в микроконтроллерах модуля управления. В микроконтроллеры от сигнального процессора поступает информация о напряжениях в рельсовых цепях и принятых кодовых комбинациях. Микроконтроллер проверяет соответствие между информационными и контрольными символами кодовой комбинации, принятой из смежной рельсовой цепи. Решение о свободности своей рельсовой цепи принимается в том случае, если напряжение на ее выходе выше установленного порога и принятые кодовая комбинация и синхрогруппа совпадают с переданными. Решение о свободности смежной рельсовой цепи принимается, если напряжение на ее выходе выше порога, принятая синхрогруппа соответствует блок-участку, принятая кодовая комбинация является разрешенной. На микроконтроллере модуля управления реализованы технологический алгоритм работы сигнальной точки автоблокировки и сетевой протокол. Микроконтроллер выполняет следующие функции: выбор показания светофора в соответствии с принятой кодовой комбинацией и целостностью нитей ламп светофора, переключение нитей двухнитевых ламп, выбор кодовых комбинаций КРЛ, АЛС-ЕН и АЛСН, включение кодирования и смену направления. Кодовые комбинации КРЛ и АЛС, сформированные микроконтроллером, поступают в сигнальный процессор. Модулятор, реализованный на сигнальном процессоре, изменяет фазу сигналов КРЛ и АЛС-ЕН в соответствии с символами передаваемых кодовых комбинаций и синхрогрупп. В модуляторе предусмотрено ограничение полосы частот передаваемого сигнала КРЛ до 110 Гц, что уменьшает взаимное влияние смежных рельсовых цепей. Сумма сигналов КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН через цифро-аналоговый преобразователь подается на вход линейного усилителя мощности. С выхода этого усилителя сумма сигналов передается в рельсовые линии от середины блок-участка. Через другие цифро-аналоговый преобразователь и усилитель мощности выдается сумма сигналов АЛСН и АЛС-ЕН, поступающая в рельсовую линию от сигнальной точки.

Технические параметры

Количество информационных кодовых комбинаций

256

Несущая частота сигнала, Гц

1953, 2170, 2441, 2790

Вид модуляции

двукратная фазоразностная

Вид кодирования

модифицированный код Бауэра

Длина рельсовой цепи при сопротивлении изоляции 1 Ом*км

0,9 км

Количество используемых жил кабеля

4

Номинальная мощность приемопередатчика

60 ВА

Рабочий диапазон температур

-45°С … +55°С

Габаритные размеры приемопередатчика

360х270х400 мм

Масса приемопередатчика, не более

20 кг

Средняя наработка на отказ

80000 ч.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОБЛОКИРОВКИ АБ-УЕ

Уж что хотели авторы презентации показать такими картинками, я не знаю …

Принципиальная схема включения приемопередатчика в релейном шкафу проходной сигнальной точки

Принципиальная схема включения приемопередатчика в релейном шкафу

входного светофора

Принципиальная схема увязки автоблокировки АБ-УЕ с ЭЦ на станции

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АБ-УЕ

Работы, исключаемые из инструкции ЦШ 720 при внедрении автоблокировки системы АБ-УЕ по сравнению с автоблокировкой системы АБТ

Номер пункта инструкции ЦШ720 и наименование исключаемой работы

Периодичность

1. Проверка зависимостей

1.1

Проверка на перегоне правильности сигнализации светофоров и изменения любого из разрешающих показаний на запрещающее, а также проверка соответствия посылаемых в рельсы кодовых сигналов показаниям светофора, в т.ч. при перегорании лампы красного огня (перенос красного огня)

После замены приборов, монтажа или ремонта кабеля в шкафу

1.5

Проверка при автоблокировке с рельсовыми цепями тональной частоты и централизованным размещением аппаратуры системы АБТЦ правильности работы схемы блокировки красного огня.

При вводе устройств, замене монтажа или кабеля.

Проверка правильности работы огневого реле при смене сигнальных показаний светофоров, находящихся на расстоянии 7-9 км при автоблокировке с централизованным размещением аппаратуры.

4. Электрические рельсовые цепи и путевые устройства АЛС и САУТ

4.4

Измерение напряжения на путевых реле рельсовых цепей.

Один раз в квартал.

4.5

Измерение напряжения на входе путевого приёмника и путевого реле рельсовых цепей тональной частоты; измерение остаточного напряжения на обмотках путевого реле при наложении шунта.

Один раз в квартал.

Измерение напряжения на выходе путевого генератора и питающем конце рельсовой цепи тональной частоты.

При регулировке рельсовой цепи и после замены генератора.

4.6

Измерение напряжения питания блоков путевого приёмника и путевого генератора, напряжение пульсации (переменной составляющей) постоянного тока генераторов ГП, ГП-3, ГРЦ-4, ГП-4; измерение напряжения на кодовом трансформаторе передающих устройств АЛС числового кода рельсовых цепей тональной частоты.

Два раза в год и после замены аппаратуры.

4.7

Проверка внутреннего состояния дроссель-трансформаторов, в т.ч. отсутствия сообщения обмоток с корпусом, соответствия коэффициента трансформации типу рельсовой цепи.

Один раз в год.

6. Приборы СЦБ

6.1

Проверка состояния приборов и штепсельных розеток в неотапливаемых помещения, шкафах и путевых ящиках.

Два раза в год.

6.2

Проверка состояния пусковых, трансмиттерных, импульсных реле, трансмиттеров, кодовых релейных ячеек, дешифраторных ячеек и блоков дешифратора, блоков рельсовых цепей тональной частоты.

Два раза в год.

6.4

Замена реле и другой аппаратуры на проверенную в условиях РТУ: - АНШ2-1230 - 3 шт - РЭЛ1-400 - 12 шт - РЭЛ1-6,8 - 1 шт - РЭЛ1М-600 - 1 шт - ПЛЗУ-2700/4500 - 2 шт - С2-1000 - 1 шт - РЭЛ1-1600 - 1 шт - ПЛЗУ-73/1000 - 2 шт - О2-0,7/150 - 6 шт - РЭЛ2-2400 - 1 шт - КЭБ - Приёмник путевой ПП4 - 2 шт - Путевые генераторы ПГ3 - 2шт

1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 3 года 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 10 лет 1 раз в 5 лет 1 раз в 5 лет

По сравнению с эксплуатируемыми на сети железных дорог России системами автоблокировки, АБ-УЕ обладает следующими преимуществами: - более низкими затратами труда на техническое обслуживание за счет исключения реле и сокращения количества приборов; - меньшей материалоемкостью; - повышенной надежностью за счет применения двухканальной структуры; - сокращением затрат на электроэнергию, потребляемую аппаратурой сигнальной точки; - повышенной устойчивостью функционирования рельсовых цепей в условиях изменения сопротивления изоляции рельсовых линий, температуры и влажности окружающей среды, напряжения источников электропитания; - возможностью своевременно обнаруживать и устранять отказы аппаратуры сигнальных точек за счет наличия встроенной системы диагностики и дистанционного контроля. Появилась возможность регулировки сигнальных точек со станции, а именно: - установки порогов напряжений КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН; - регулировки напряжений КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН на питающем конце; - контроля памяти микропроцессорного приемопередатчика. Повышена устойчивость работы рельсовой цепи в условиях воздействия помех от тягового тока, при колебаниях сопротивления балласта и нестабильности питающего напряжения благодаря применению адаптивных методов обработки сигналов. Повышена надежность аппаратуры благодаря применению современной микроэлектронной элементной базы. Снижена энерго- и материалоемкость аппаратуры, сокращены эксплуатационные расходы на содержание. ППМ является универсальным для применения на участках с трех- и четырехзначной сигнализацией. При организации движения с четырехзначной сигнализацией прокладка кабеля и установка дополнительной аппаратуры не требуется. ППМ может применяться на станциях и переездах в качестве транслятора сигналов. Выполнение обработки сигналов и технологического алгоритма на программном уровне позволяет реализовать режим любой системы автоблокировки путем замены программ.

По сравнению с эксплуатируемыми на сети железных дорог России системами автоблокировки, АБ-УЕ обладает следующими преимуществами: - более низкими затратами труда на техническое обслуживание за счет исключения реле и сокращения количества приборов; - меньшей материалоемкостью; - повышенной надежностью за счет применения двухканальной структуры; - сокращением затрат на электроэнергию, потребляемую аппаратурой сигнальной точки; - повышенной устойчивостью функционирования рельсовых цепей в условиях изменения сопротивления изоляции рельсовых линий, температуры и влажности окружающей среды, напряжения источников электропитания; - возможностью своевременно обнаруживать и устранять отказы аппаратуры сигнальных точек за счет наличия встроенной системы диагностики и дистанционного контроля. Появилась возможность регулировки сигнальных точек со станции, а именно: - установки порогов напряжений КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН; - регулировки напряжений КРЛ, АЛСН и АЛС-ЕН на питающем конце; - контроля памяти микропроцессорного приемопередатчика. Повышена устойчивость работы рельсовой цепи в условиях воздействия помех от тягового тока, при колебаниях сопротивления балласта и нестабильности питающего напряжения благодаря применению адаптивных методов обработки сигналов. Повышена надежность аппаратуры благодаря применению современной микроэлектронной элементной базы. Снижена энерго- и материалоемкость аппаратуры, сокращены эксплуатационные расходы на содержание. ППМ является универсальным для применения на участках с трех- и четырехзначной сигнализацией. При организации движения с четырехзначной сигнализацией прокладка кабеля и установка дополнительной аппаратуры не требуется. ППМ может применяться на станциях и переездах в качестве транслятора сигналов. Выполнение обработки сигналов и технологического алгоритма на программном уровне позволяет реализовать режим любой системы автоблокировки путем замены программ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]