Устройство комплексного контроля головной зоны (УКГЗ)

УКГЗ в составе систем ГАЦ выполняет следующие функции: надежный контроль занятости и свободности головной стрелки при проследовании вагонов любых типов, включая длиннобазные, и в случае потери шунта под обычными вагонами; подсчет фактичес­кого числа вагонов в каждом отцепе; фиксацию сигнала наличия расцепа вагонов в отцепах; контроль нагона отцепов на головной стрелке; контроль прохождения длиннобазных вагонов. Алгоритм функционирования устройства базируется на контроле проезда осей подвижного состава в счетных точках, оборудованных датчиками. Схема УКГЗ представлена на рис. 4.12.

Для выполнения перечисленных требований стрелочный уча­сток головной стрелки оборудуется точечными датчиками индук­тивного типа либо дополняется РТД-С и поделен на несколько кон­трольных зон. На представленном рисунке зона контроля счета осей организована с помощью датчиков индуктивного типа (педа­лей) П1 и П2. Нормативная длина участка L_к = 2,8 м. Это расстоя­ние больше максимального расстояния между смежными осями двухосных тележек вагона, но меньше самой короткой базы ваго­на (расстояния между центрами тележек). Третью счетную точку ПЗ (П4) оборудуют в корне остряков стрелки.

Зона контроля отрыва отцепа от состава организована с по­мощью педалей П—П2. Нормативная длина участка L_о = 5,6 м меньше максимально возможного расстояния между крайними ося­ми сцепленных вагонов.

Зона контроля свободности стрелочного участка Ь₃ организо­вана с помощью педалей П1—ПЗ. Нормативная длина зоны опре­деляется границами стрелочного участка.

Каждая точка, оборудованная датчиками, связывается с бло­ками определения направления движения (ОНД) и четырехразряд­ными двоичными счетчиками СчО—Сч4. Свободность оборудован-

Рис. 4.12. Структурная схема комплексного контроля головной зоны

(УКГЗ)

ных участков контролируется схемами сравнения ССО, СС1. В них производится сравнение (по числу импульсов) числа въехавших на него и выехавших осей колесных пар вагона.

В случае прохода отцепом всех датчиков на всех счетчиках долж­но быть зафиксировано равное число импульсов, соответствующих осям отцепа, и все схемы сравнения будут находиться в нулевом со­стоянии. Это свидетельствует о свободности контролируемой зоны.

При свободности стрелочного участка схемы сравнения ССО, СС1 и счетчик осей Сч4 находятся в нулевом состоянии. Реле кон-

троля расцепа (КР) и контроля свободности стрелочной зоны (КС) возбуждены сигналами с выходов логических схем совпадения И4, И5. Эти схемы контролируют совпадение условий свободности участков L_o и L_K и нулевого состояния счетчика Сч4. Реле контро­ля длиннобазного вагона (ДВ) и реле счета физических вагонов (в пересчете: четыре оси — один вагон) обесточены. В схеме пре­дусмотрено реле направления движения (НД), которое при штат­ном направлении надвига вагонов возбуждено, а при обратном направлении движения — обесточено.

При появлении первых осей длиннобазного вагона над датчи­ком П нарушается равенство импульсов, записанных в счетчиках СчО и Сч2. Поэтому на выходе схемы сравнения ССО-2 вместо ну­левого состояния возникает единичное. Схема И4 закрывается и реле КР обесточивается, что регистрируется как занятость участка контроля отцепа L_о. При дальнейшем движении колесной пары отцепа мимо датчика Ш нарушается баланс записанных импуль­сов в счетчиках Сч1 и Сч2, Сч1 и СчЗ. Схемы СС1-2 и СС1-3 будут фиксировать занятие участков L_K и L₃ соответственно и обесточат реле КС. Это свидетельствует о занятости стрелочного участка.

После освобождения участка L_K первой тележкой счетчик за­фиксирует число ее осей, прошедших над счетной точкой П2, и выйдет из нулевого состояния. Схема ИЗ формирует сигнал для включения реле счета вагонов СВ. Поскольку счетчики СчО, Сч1, Сч2 запомнили одно и то же число импульсов, соответствующее числу осей в первой тележке вагона, на схемах сравнения ССО-2 и СС1-2 появится сигнал свободности участков L_o и L_K.

Нулевым сигналом схемы СС1-2 переключается триггер ТГ, ко­торый через схемы И1 и И2 управляет режимом работы реверсивно­го счетчика Сч4 (сложение через И2 и вычитание через И1). При пол­ном освобождении головной стрелки первой тележкой вагона насту­пает соответствие состояний счетчиков Сч1 и СчЗ и схема СС1-3 фор­мирует сигнал свободности участка L₃, что свидетельствует о пере­крытии стрелочного участка длиннобазным вагоном. Тем не менее реле КС и КР не срабатывают, так как счетчик Сч4, фиксирующий проезд над датчиками П2 только первой тележки вагона, занят. С кон­тролем нулевого состояния схем СС1-2 и СС1-3 и занятости счетчика Сч4 схема совпадения И6 формирует сигнал на включение реле ДВ.

При проследовании второй тележки длиннобазного вагона по участку головной стрелки схема работает аналогично.

После полного прохождения вагоном зоны L_o и ее осво­бождения схемы совпадений ССО-2 и СС1-2 фиксируют равное заполнение счетчиков и выдают сигналы 0, поступающие на схе­му И4. Счетчик Сч4 после отсчета числа осей второй тележки (равно как и осей последнего вагона отцепа) полностью обну­ляется и также выдает на вход элемента ИЗ сигнал 0. Последний в свою очередь формирует 0 и транслирует его на вход И4 и реле СВ. При полном совпадении на всех входах элемента И4 сигналов 0 реле КР включается и фиксирует наличие расцепа между вагонами (отцепами).

Алгоритм функционирования элементов схемы УКГЗ при движении обычного вагона аналогичен, за исключением счетчиков Сч1, СчЗ и схемы СС1-3, которая не фиксирует освобождение стре­лочного участка под базой вагона до полного проезда отцепом (вагоном) датчиков ПЗ (П4).

Счет вагонов ведется на участке L_K с использованием педалей П1, П2 и счетчиков осей Сч1, Сч2, Сч4 и регистрируется реле счета вагонов СВ. До момента вступления вагона в зону L_K счетчики обнулены. На выходе счетчика Сч4 выдается сигнал 0, реле счета вагонов СВ выключено.

При появлении первой и второй осей первой колесной тележ­ки вагона над датчиком Ш схема совпадения СС1-2 фиксирует не­равное состояние счетчиков Сч1, Сч2 и выдает сигнал 1. Триггер ТГ определяет режим сложения либо вычитания счетчика Сч4. В рас­сматриваемой ситуации ТГ сохраняет состояние 1, счетчик Сч4 счи­тает оси первой тележки, реле СВ выключено.

При прохождении первой и второй осей первой тележки ваго­на по педали П2 импульсы от счетчика Сч2 через элемент И2 по­ступают на вход счетчика Сч4, работающего в режиме сложения. Под действием выхода счетчика Сч4 включается реле СВ.

После прохождения первой и второй осей второй колесной тележки счетчики Сч1 и Сч2 оказываются заполненными поровну. Через схему совпадения СС1-2 на ТГ выдается сигнал 0. За счет изменения сигнала 1 на сигнал 0 срабатывающий триггер ТГ пере­ключается в состояние 0 и через схему И1 переводит счетчик Сч4 в

режим вычитания. Счетчик Сч4 обнуляется и выдает сигнал 0, реле СВ выключается и, отпуская якорь, фиксирует прохождение одно­го вагона.

Дальнейший счет вагонов протекает аналогично. При движе­нии отцепа, состоящего из нескольких вагонов, участок освобож­дается всякий раз, когда вторая тележка предыдущего вагона про­следует датчики П2, а первая тележка следующего вагона еще не вступит на датчики П1. Поэтому счетчик Сч4 возвращается в ис­ходное (нулевое) состояние после прохода над датчиками П2 чет­ного числа тележек отцепа.

В современном исполнении в микропроцессорных системах функционально задачи УКГЗ практически сохранены и существен­но дополнены. Применение микропроцессоров и ЭВМ в системах ГАЦ позволило решить задачу комплексного контроля за техноло­гическим процессом роспуска в зоне вершины горки. Образована зона контроля вершины горки. В нее включен участок контроля от горба горки до первой тормозной позиции, включая головную стрел­ку. Дополнительно контроллером вершины горки на горочном по­сту решаются задачи контроля программы роспуска, регистрации момента отрыва отцепов от состава и контроля сохранения расцепа до первой тормозной позиции управления горочным светофором и указателем. В качестве напольных датчиков педального типа исполь­зуются индуктивные датчики счета осей, которые решают задачу, связанную с описанием фактических параметров распускаемых от­цепов и дальнейшим сравнением этих данных с программируемы­ми на роспуск. Для контроля расцепа вагонов используют РТД-С и радиолокационные датчики скорости.

Релейные блоки систем БГАЦ, ГАЦ-КР, реализовывавшие функции формирования заданий маршрутов следования отцепов, трансляции маршрутных заданий, а также ряд релейных блоков, связанных с управлением стрелочными приводами (ЗС-75), в со­временных системах не используются. Вместо них применяются электронные и микропроцессорные устройства, сопрягаемые как с напольными датчиками, так и с ЭВМ, размещаемыми на гороч­ном посту.

Более подробно о функциональных узлах релейных систем цен­трализации можно узнать из [3; 4; 5].