Локомотивная аппаратура системы алс-ен
Блок БЭЛ (рис. 3.7) содержит два идентичных синхронно работающих комплекта обработки информации с непрерывным сравнением сигналов в контрольных точках схем и на выходе комплектов. Сигналы сравниваются специальным компаратором с односторонними отказами, чем достигается защита локомотивной аппаратуры от опасных для движения поездов отказов. Каждый комплект аппаратуры включает в себя декодер ДК, блок логической обработки информации ЛО, измеритель скорости ИС, схемы связи с индикатором СИ и устройством управления тормозами СУТ. Кроме того в блоке БЭЛ имеются: демодулятор ДМ двукратной фазоразностной модуляции; устройство контроля КВ, выдающее сигналы отключения ЭПК через блок УМ и перехода на АЛСН при неисправности устройств системы АЛС-ЕН или при отсутствии сигналов АЛС-ЕН в течение 3 с. Существование перехода на АЛСН обеспечивает возможность поэтапного внедрения аппаратуры АЛС-ЕН и снятия с эксплуатации устройств АЛСН. При наличии сигналов в каналах АЛС-ЕН и АЛСН гарантируется приоритетное включение системы АЛС-ЕН.
Рис. 3.7. Структурная схема блока БЭЛ локомотивной аппаратуры системы АЛС-ЕН
Отключение питания ЭПК без перехода на АЛСН осуществляется при проезде поездом запрещающего сигнала и скатывании локомотива. Экстренное торможение поезда выполняется при не подтверждении машинистом бдительности или в случае превышения допустимой скорости движения поезда.
В блоке БЭЛ предусмотрена выдача необходимой информации в устройства САУТ, обеспечивающие автоматическое снижение скорости движения поезда при его следовании на запрещающий сигнал в режиме служебного торможения.
Входной полосовой фильтр, усилитель-ограничитель и усилитель мощности сигналов управления ЭПК расположены в функциональном секторе БВМ блока БЭЛ. Усилитель-ограничитель формирует из принятых сигналов прямоугольные импульсы определенного уровня. Полосовой фильтр, являющийся фильтром Бауэра пятого порядка, имеет семь параллельных контуров. Полоса пропускания фильтра на уровне 3 дБ – не менее 12 Гц. Затухание в полосе частот 50-152 Гц – не менее 50 дБ, а в полосе частот 198-500 Гц – не менее 40 дБ, в полосе пропускания – не более 10 дБ, неравномерность затухания в полосе пропускания не более 3 дБ.
В блоки декодеров ДК1, ДК2 и логической обработки информации ЛО1, ЛО2 вводятся сигналы от переключателя направления ПН, рукоятки бдительности РБ, кнопки выключения красного огня ВК, а также информация о категории поезда КП (специальным пломбируемым переключателем).
Диаметр бандажа колос локомотива вводится в измеритель скорости ИС1, ИС2 с помощью блока коммутации БК, причем эту операцию выполняют в депо при установке аппаратуры на локомотив. Датчик пути и скорости ДПС подключается к обоим комплектам ИС1, ИС2 через оптронные развязывающие элементы, исключающие влияние помех.
В ячейке контроля КВ сравниваются контрольные сигналы, поступающие от блоков ДК, ИС и ЛО обоих комплектов. Для этого в каждом блоке установлена специальная схема аппаратного контроля, вырабатывающая определенную контрольную последовательность – контрольный сигнал (КС). Сигналы КС каждого комплекта поступают в свою схему сжатия СС контрольных сигналов, которая формирует общий контрольный сигнал, характеризующий работоспособность всех устройств комплекта. Этот сигнал поступает в ячейку КВ для сравнения с аналогичным сигналом, поступившим от СС второго комплекта. В ячейке КВ контролируется соответствие направления движения локомотива установленному положению рукоятки реверса. При нейтральном положении рукоятки реверса экстренное торможение включается при скатывании локомотива в любом положении, а в остальных случаях – при движении локомотива в направлении, противоположном установленному рукояткой реверса.
В качестве датчика скорости движения локомотива в системе АЛС-ЕН можно использовать датчик любого типа, устанавливаемый на буксе колеса, а также датчик ДПС-Е, размещаемый на кожухе редуктора локомотива. В измерителе скорости предусмотрена корректировка измеренной скорости в зависимости от числа зубьев на шестерне редуктора или от заданного числа импульсов датчика на буксе локомотива, а также в зависимости от диаметра колеса локомотива. Датчик ДПС-Е вырабатывает две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе между собой в зависимости от направления движения локомотива, что используется для предотвращения скатывания. Фактическая скорость движения поезда формируется в измерителе скорости ИС блока БЭЛ по сигналам от датчика скорости с погрешностью не ниже 1 км/ч.
Основная функция системы АЛС-ЕН – ступенчатый контроль скорости движения поезда и контроль бдительности машиниста. Для этого локомотивные устройства по информации, полученной от путевых устройств, определяют контролируемую и допустимую скорости и сравнивают их с фактической в ячейке логической обработки информации ЛО . Контролируемая скорость, т.е. скорость проследования впереди стоящего светофора, формируется из информации, полученной от декодера (из канала связи) с учетом категории поезда. По этой же информации формируется число свободных блок-участков, сигналы “красный”, “желтый с красным”, “белый” и “белый мигающий” (пригласительный), тип блок-участка (нормальный или укороченной длины) и маршрут следования (прямой или с отклонением), которые предаются в блок индикации БИЛ.
Допустимая скорость движения, превышение которой вызывает экстренное торможение поезда, формируется в ячейке логической обработки в результате сравнения контролируемой скорости с предыдущей скоростью.
При повышении контролируемой скорости допустимая скорость принимается на градацию больше, т.е. на 10-20 км/ч больше чем новая контролируемая скорость. При понижении контролируемой скорости допустимая скорость принимается равной предыдущей контролируемой скорости. Во всех случаях допустимая скорость не превышает максимально допустимую для данной категории поездов .
Имеется три категории поездов (грузовые, пассажирские и высокоскоростные), для которых устанавливаются максимальные скорости движения соответственно 90, 160 и 200 км/ч. Максимальная скорость движения принимается системой АЛС-ЕН как максимально допустимая для данного поезда, а максимально контролируемая скорость выбирается из ряда скоростей на одну градацию ниже.
Фактическая скорость поезда сравнивается с допустимой и контролируемой скоростями в ячейке логической обработки информации. Если фактическая скорость превышает допустимую, то формируется сигнал на включение экстренного торможения, а если фактическая скорость превышает контролируемую, то выполняется периодический контроль бдительности машиниста с предварительной световой индикацией. Бдительность машиниста контролируется включением ( на блоке БИЛ) оптического сигнала и через 6 с после него акустического (свисток ЭПК), на которые машинист должен отреагировать нажатием и отпусканием рукоятки бдительности. Бдительность машиниста контролируется однократно при смене сигнального показания на более запрещающее и периодически: с периодом 40 с при движении поезда со скоростью, превышающей контролируемую скорость; с периодом 90 с при движении поезда по участку, не оборудованному путевыми устройствами системы АЛС-ЕН.
При включении питания локомотивных устройств системы АЛС-ЕН на некодируемом участке на локомотивном индикаторе включается красный огонь. Машинист может выключить его нажатием кнопки ВК при подтверждении своей бдительности рукояткой бдительности РБ. Выключенное состояние локомотивной аппаратуры в этом случае индицируется белым огнем на локомотивном индикаторе.
Защита аппаратуры от подпиток сигналами соседних путей осуществляется в декодере выделением разрешенных комбинаций второго фазового подканала. Защита аппаратуры от приема ложной для данного поезда информации с разрешенной синхрогруппой с соседнего пути или из-под колес впереди идущего поезда предусматривается фиксацией кодовой комбинации как единственно разрешенной второго фазового подканала, из которой получен сигнал “желтый с красным” или “белый мигающий”, и дальнейшим приемом информации только в виде этих комбинаций.
Кодовые комбинации, передаваемые с пути на локомотив, для каждого возможного поездного состояния выбираются отдельно для каждого блок-участка при проектировании оборудования с учетом постоянных ограничений скорости. Информация о количестве свободных блок-участков определяется имеющейся системой автоблокировки. Для полного использования возможностей системы АЛС-ЕН необходимо увеличить значность автоблокировки до пяти-шести блок-участков.
В соответствии с эксплуатационно-техническими требованиями конкретных дорог в аппаратуре системы АЛС-ЕН предусмотрена возможность изменения сигнализации контролируемой и допустимой скоростей заменой одного элемента – постоянного запоминающего устройства в декодере блока БЭЛ.
Инерционность системы АЛС-ЕН, т.е. время между моментом изменения сигнала в рельсовой линии и моментом изменения показания индикатора, а также время формирования сигнала “красный” или “белый” при прекращении приема сигналов АЛС-ЕН не превышает 3 с.
Устройства системы АЛС-ЕН можно использовать совместно с аппаратурой системы автоматического управления тормозами (САУТ), для чего предусмотрены специальные выходы.
Локомотивные устройства системы АЛС-ЕН питаются от аккумуляторной батареи локомотива с напряжением 50, 75 или 110 В. с помощью встроенного в блок БЭЛ преобразователя напряжения.
Устройства АЛС-ЕН выполнены на микросхемах средней степени интеграции серий КМ155, 533, а в качестве постоянно запоминающих устройств использованы микросхемы серии 556, благодаря чему устройства системы имеют небольшие размеры и потребляемую мощность, высокую надежность.