Пассажирских поездов (усавп)

Предназначена для автоматизированного управления элек­тро­возами и позволяет точно соблюдать времена хода, задаваемые графиком или другим нормативным документом, на основе выбора энергетически рационального режима движения. Система выдает машинисту предупреждающую звуковую (речевую) информацию и вспомогательную визуальную информацию.

Система УСАВП состоит из трех подсистем (рис. 13.1);

– управление тягой;

– регистратор параметров движения и автоведения;

– управление пневматическими и электропневматическими тормозами.

Регистратор параметров движения и автоведения (РПДА) записывает на сменный картридж внешние параметры состояния: мгно­венные значения токов и напряжений, контактной сети, пот­ре­б­ляемую мощность, показание локомотивного светофора (от сис­тем АЛСН, КЛУБ). Записанные текущие значения токов и напряжений поступают также в бортовую микропроцессорную систему автоведения.

Бортовая управляющая программа реализует алгоритм авто­ведения, вводит и выводит необходимую для автоведения инфор­мацию, организовывает взаимодействие с машинистом, собирает и передает в РПДА-П записываемую на картриджи информацию.

Датчики пути и скорости осуществляет сбор и обработку информации о пройденном расстоянии. Они преобразовывают угло­вую частоту вращения (обороты) колесных пар в после­до­ва­тель­ность импульсов, которые поступают в бортовую систему авто­ведения поезда.

Система автоведения представляет собой микро­про­цес­сорный комплекс, программное обеспечение которого реализует энергооптимальное ведение поезда.

Система состоит из следующих функциональных блоков (см. рис 13.1):

– центральный процессор; (ЦП)

– блок коммутации и сопряжения; (БКС)

– блок индикации (БИ);

– датчики пути и скорости (ДПС);

– комплект соединительных кабелей.

Максимальная потребляемая мощность не превышает 75 Вт.

Рис. 13.1. Функциональная схема УСАВП

В блоке центрального процессора (ЦП) хранится управ­ля­ю­щая программа автоведения и база данных для участков обслу­жи­ва­ния конкретного депо, а также формируются команды управ­ле­ния электропоездом. Блок коммутации и сопряжения подключен к це­пям управления электропоезда. В режимах тяги и торможения он от­ра­батывает команды процессора и через выходные реле или тран­зисторные ключи подает напряжение в соответствующие цепи управления.

На табло блока информации (БИ) отображается оперативная информация для машиниста о работе системы автоведения:

– позиция контроллера машиниста;

– расчетная скорость отключения и подключения режима тяги;

– режим работы электропневматического тормоза;

– время оставшееся до прибытия на станцию;

– координата и величина временного ограничения скорости.

Блок клавиатуры (БК) служит для ввода и корректировки информации о номере поезда, ввода временных ограничений, задания режимов работы системы автоведения и др.

Датчик пути и скорости ДПС, устанавливаемый на буксу колесной пары, формирует 42 импульса за один оборот колеса. В бортовой программе определяются (с учетом диаметра бандажа) фактическая скорость движения и пройденный путь между остановочными пунктами.

В запоминающее устройство (ЗУ) блока центрального процессора, перед пуском системы на участке обслуживания зано­сят постоянную информацию о нем – профиль пути, постоянные ограничения скорости, расположение постовых объектов, сигнализации и расписание. Кроме того, имеется возможность хранения переменной (изменяемой) информации – номера поезда, числа вагонов, временных ограничений скорости и др. При необходимости она может быть оперативно изменена машинистом.

На основании хранимой в ЗУ информации и с учетом вход­ных сигналов, принимаемых от электровоза и с учетом входных сиг­налов, принимаемых от электровоза, датчиков пути и скорости, преоб­разователей давлений, токов двигателей и напряжения в контактной сети, система УСАВПП рассчитывает энергетически рациональные режимы ведения поезда.

Система управления тормозами во взаимодействии с локо­мо­тивной тягой обеспечивает процессы, торможения и отпуска тор­мозов, поддержания заданного давления в тормозной магистрали без участия машиниста.

На основании записанной информации об участке обслу­жи­ва­ния и сигналов, принятых с борта электровоза, система обеспечивает:

– расчет рационального по расходу электроэнергии времени хода, поездов, исходя из предусмотренного графика движения и заданного машинистом расписания;

– определения фактической скорости движения;

– расчет времени, оставшегося до контрольной станции;

– сравнение фактической скорости движения с расчетной, определение необходимой скорости движения поезда, для соблюдения расчетного времени хода, в том числе при приближении к сигналам светофора, требующим снижения скорости, и проследовании мест ограничения скорости.

– выбор тяговой позиции электровоза в зависимости от расчетной величины скорости;

– расчет координат пути и местоположения поезда.

На основании информации об участке обслуживания, прово­ди­мых измерений и расчетов система УСАВПП записывает на смен­ный картридж РПДА параметры движения, автоматически управ­ляет тягой электровоза, оставляя приоритет управления за машинистом.

При этом система:

– разгоняет поезд до расчетной скорости (энергетически рацио-нальной);

– поддерживает движение с расчетной скоростью;

– снижает скорость движения при подъезде к местам постоянных или временных ограничений скорости;

– выбирает режим движения в зависимости от показаний локомотивного светофора;

– обрабатывает сигнал о боксовании, снижая или отключая тягу при боксовании и восстанавливая ее после прекращения боксования;

– в случае ручного управления информирует машиниста о параметрах движения.

Кроме того. УСАВПП постоянно информирует машиниста о параметрах движения:

– величине энергетически рациональной (расчетной) скорости, с точностью ± 1км/час;

– фактической скорости поезда с точностью ± 1км/час;

– времени хода, оставшегося до контрольной станции, с точностью ± 10 с;

– расстоянии до контрольной станции, с точностью 100м (1 пикет);

– координате начала ближайшего временного ограничении скорости с точностью индикации 100м (1 пикет), при приближении к нему на 1500м – о длине пути в метрах, оставшегося до места начала ограничения – о длине пути, оставшегося до конца его действия, с учетом длинны поезда;

– позиции тяги или состоянии тормоза в режимах торможения и отпуска.

Дополнительно машинисту предъявляется следующие сведения:

– астрономическое время с дискретностью 1с;

– номер и название перегона на котором находится поезд;

– диаметр обода колеса (бандажа) колесной пары, на которой установлен датчик пути и скорости (ДПС);

– координату, на которой находится поезд;

– максимальную позицию тяги.

Система УСАВПП непрерывно контролирует правильность работы функциональных узлов аппаратуры, выполняя при этом самодиагностику. В случае выявления нарушений в работе аппаратуры система подает на индикатор сигнал «сбой».

Библиографический список

1. В и н о г р а д о в а В. Ю. Автоблокировка и переездная сигнализация / Учебное иллюстрированное пособие. М.: Маршрут, 2003. 20 с.

2. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю. А. К р а в ц о в, В. Л. Н е с т е р о в, Г. Ф. Л е к у т а и др.; Под. ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.

3. Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов / А. С. П е р е б о р о в, Ю. А. К р а в ц о в, И. М. К о к у р и н и др.; Под ред. А. С. П е р е б о р о в а. М.: Транспорт, 1985. 345 с.

4. Устройство, эксплуатация и техническое обслуживание систем автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты: Методические материалы / ГУП ВНИИАС МПС России. М., 2001. 204 с.

5. Л а з а р ч у к В. С. Станционные системы автоматики и телемеханики. Учебное пособие , части 1, 2. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1998.

6. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания к выполнению курсового проекта / В. С. Л а з а р ч у к, В. Н. З а к о л о д я ж н ы й. Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1995. 38 с.

7. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики. Части 1, 2, 3.: Методические указания по выполнению лабораторных работ / В. Н. З а к о л о д я ж н ы й, В. С. Л а з а р ч у к, В. А. Ф и л и м о н о в. Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1992.