Микроэлектронная система автоблокировки АБ-Е2

В системе АБ-Е2 применяются тональные рельсовые цепи без изолирующих стыков (достоинства таких РЦ изложены в п. 2.2). Поэтому с целью защиты от влияния смежных рельсовых цепей и от рельсовых цепей параллельного пути для формировании сигнального тока пришлось использовать 4 несущие частоты (1953 и 2441 Гц для одного пути; 2170 и 2790 Гц для другого пути.) Указанные частоты чередуются в рельсовых цепях смежных блок-участков. Обычно в пределах блок-участка организуются две рельсовые цепи, получающие питание от одного общего передатчика, подключаемого к середине БУ. Этот передатчик используется также для увязки показаний напольных светофоров и для передачи информации на локомотив при нахождении поезда на первой половине БУ. При вступлении локомотива за точку подключения данного передатчика начинается передача сигнала АЛС с конца БУ. Путевые приемники подключаются к рельсовой линии по концам блок-участка.

Методы контроля состояния рельсовой линии, а также методы формирования и обработки сигналов аналогичны методам, принятым в системе АБ-Е1. Отличие заключается в технической реализации узлов:

1. В системе АБ-Е2 путевой приемник и приемопередатчик конструктивно реализованы в виде общей моноблочной конструкции – микропроцессорном приемопередатчике МПП. Микропроцессорный приемопередатчик одной сигнальной установки:

· контролирует состояния рельсовых цепей, относящихся к смежным блок-участкам и примыкающих к данной сигнальной точке;

· в соответствии с поездной ситуацией и принадлежностью блок-участка кодирует информацию, формирует электрический сигнал и передает его в рельсовую линию через свой выход, подключенный в середине БУ; этот сигнал используется как для контроля состояния двух рельсовых цепей данного блок-участка, так и для передачи информации к предыдущей сигнальной точке;

· формирует и через свои соответствующие выходы подает сигналы АЛС в середину и в конец рельсовой линии; включение сигналов АЛС зависит от места нахождения поезда;

· управляет сигнальными реле;

· обеспечивает контроль горения ламп светофора и целостности их нитей;

· передает по проводной линии связи к впередистоящей сигнальной точке информацию о вступлении головы поезда на ограждаемый блок-участок (команда на включение сигнала АЛС).

2. Схема МПП реализована на устройствах с программируемой логикой. Для исключения опасных отказов применена дублированная структура с контролем синхронности работы параллельных каналов обработки данных. При рассогласовании их работы производится диагностика каждого канала и отключение неисправного.

3. Приемопередатчик формирует не только сигналы АЛС-ЕН, как в системе АБ-Е1, но и сигналы АЛСН. Причем производится контроль временных параметров передаваемого сигнала АЛСН. При искажении двух следующих подряд кодовых комбинаций их передача прекращается и выход передатчика запирается.

В состав приемопередатчика входят следующие основные устройства:

· два цифровых фильтра входных сигналов (по одному на каждой вход от рельсовой линии) для выделения полезных сигналов с заданными несущими частотами на фоне помех;

· два аналого-цифровых преобразователя для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму с целью дальнейшей обработки микропроцессорным приемником;

· модем для модуляции и демодуляции сигналов; демодуляция и дальнейшее декодирование сигнала производится дублированной структурой, если была зафиксирована свободность и исправное состояние рельсовой цепи ограждаемого блок-участка;

· кодек для кодирования и декодирования кодовых комбинаций; в результате декодирования кодовых комбинаций (с учетом принадлежности сообщения данному блок-участку) производится управление сигнальными реле; кроме того, осуществляется формирование кодовых комбинаций для питания рельсовых цепей предыдущего БУ и для передачи к предыдущей сигнальной установке. Сформированные кодовые комбинации несут в себе информацию о состоянии впередилежащих БУ и сведения о принадлежности сигнала данному БУ (синхрогруппа). После модуляции и усиления сигнал подается в рельсовую линию.

Кроме указанных устройств в приемопередатчик входят схемы контроля работы дублированной структуры, схема диагностики, кодер и модулятор сигналов АЛС-ЕН, формирователь и бесконтактные коммутаторы сигналов АЛСН, интерфейсы входных и выходных цепей и ряд других функциональных узлов.

Настройка приемопередатчика на конкретные параметры входных и выходных сигналов (несущие частоты и рабочие синхрогруппы) осуществляется настроечными перемычками через интерфейс входа U.

Выходная мощность передатчика рабочих сигналов составляет 60ВА. Порог срабатывания при контроле состояния рельсовой линии равен 0,55В.

Для схемы микропроцессорного путевого приемника предусмотрено тестирование микропроцессора и микросхем ОЗУ, ПЗУ и АЦП. При тестировании микропроцессора производится побитная установка разрядов регистров общего назначения сначала в «1», а затем в «0». Кроме этого выполняется установка и сброс флажков регистра состояния и контроля правильности исполнения условных переходов.

Тест ОЗУ включает побитную установку разрядов ячеек ОЗУ, используемых программой, сначала в «1», а затем в «0» с контролем правильности выполнения операции.

Тест ПЗУ заключается в подсчете контрольной суммы ПЗУ. Для этого содержимое ячеек памяти, занимаемых программой, суммируется, а затем сравнивается с контрольным значением.

Тест АЦП заключается в последовательной проверке правильности работы микросхем АЦП для трех эталонных значений входного напряжения: +5, 0 и –5В.

Если была обнаружена ошибка при тестировании, осуществляется перевод аппаратных средств в безопасное состояние.