Камера КНМ-05и ДТНВ в аспирационном контейнере

Красноярский институт железнодорожного транспорта

- филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Факультет «Транспортные системы»

Кафедра «Системы обеспечения движения поездов»

Лабораторная работа №5

по дисциплине

«Основы технической диагностики»

КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА (КТСМ)

Выполнил

студент гр. СОД.1-13-1

Чекашев В.Б.

«__» ____________ 2016 г.

Принял

преподаватель,

Лымарев В.И.

«__» ____________ 2016 г.

Красноярск 2016

КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА (КТСМ)

КТСМ-01

Массовое внедрение КТСМ-01 на сети дорог началось в 1999 году. Микропроцессорный комплекс технических средств КТСМ-01 предназначен для модернизации аппаратуры ПОНАБ-3 путем частичной замены перегонного оборудования (стойки аппаратуры и передающей стойки) и полной замены станционного оборудования (установка АРМ линейного поста контроля). При этом демонтируются два датчика прохода колес, а остальные элементы напольного оборудования и силовой щит перегонной стойки. Комплекс КТСМ-01 может применяться и для оборудования нового лилейного пункта контроля. К одному АРМ через концентратор информации могут быть подключены одновременно до 4-х перегонных комплектов КТСМ-01. Применение данного комплекса технических средств мониторинга позволило при минимальных затратах получить современную аппаратуру. Структурная схема КТСМ-01 показана на рис. 1.

КТСМ-01 имеет 3-х уровневую структуру. На нижнем уровне, где происходит формирование информации о техническом состоянии ПС, используется перегонное (напольное и постовое) оборудование. Напольное оборудование состоит из:

• двух напольных камер (НКЛ – левая и НКП – правая);
• трех датчиков прохода колес Д1–ДЗ;
• рельсовой цепи наложения РЦН;
• двух кабельных муфт КМ.

·

Рис. 1 Структурная схема КТСМ-01

В состав постового оборудования, расположенного в помещении перегонного поста, входят: силовой щит ПОНАБ-3 и аппаратура KTCM-01 – блок сопряжения и управления БСУ-П, периферийный контроллер ПК, технологический пульт ПТ и датчик температуры наружного воздуха ДТНВ. Периферийный контроллер реализует все алгоритмы функционирования постового оборудования. Блок сопряжения и управления обеспечивает согласование цепей напольного и силового оборудования с цепями периферийного контроллера, а также электропитание устройств напольного оборудования. Технологический пульт используется для выполнения проверок и регулировок аппаратуры КТСМ-01 при помощи обслуживающего персонала в ручном режиме. Датчик температуры наружного воздуха является термочувствительным элементом, у которого выходное напряжение изменяется пропорционально изменению температуры окружающей среды.

Элементом среднего уровня КТСМ является станционное оборудование, которое разделяется на регистрирующее и сигнализирующее. В состав регистрирующего оборудования входят концентратор информации КИ и АРМ оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК). К сигнализирующему оборудованию относятся устройства сигнализации, расположенные в рабочем помещении ДСП, сигнальный световой указатель, а также аппаратура автоматического речевого оповещения. АРМ ЛПК, выполненное на базе ПК, реализует функции обработки, накопления, отображения и регистрации информации о тех. состоянии ПС и аппаратуры КТСМ. В состав АРМ ЛПК входит подсистема речевого оповещения и сигнализации (ПРОС), предназначенная для формирования и передачи по радиоканалу сигналов речевого оповещения машиниста поезда о неисправностях подвижного состава. Концентратор информации позволяет подключать к одному АРМ ЛПК до четырех комплектов постового оборудования KTCM-01.

Аппаратура КТСМ-01 функционирует в следующих режимах:

· в режиме автодиагностирования (когда на участке контроля отсутствует поезд);

· в режиме контроля ПС;

· в регулировочных режимах (при выполнении регулировочных работ);

· в проверочных режимах (при проверках исправности органов управления и индикации, ЗУ данных и программ, работы заслонок напольных камер, путевых датчиков и рельсовой цепи наложения);

· в режимах имитации (при комплексных проверках работоспособности).

1) Работа комплекса в режиме авто диагностирования осуществляется следующим образом. При отсутствии поезда на участке контроля периферийный контроллер производит автоматическое диагностирование основных узлов КТСМ-01 с периодом 15–20 с, формирует данные о техническом состоянии аппаратуры комплекса и при получении от АРМ ЛПК команды запроса о состоянии комплекса выдает блоки информации в линию связи. АРМ ЛПК также осуществляет контроль установленного в ПК программного обеспечения путем посылки специальной команды запроса, в ответ на которую периферийный контроллер передает блок данных с указанием номера версии ПО и типа напольного оборудования.

2) В режиме контроля ПС комплекс осуществляет считывание информации о подвижном составе, выявляет неисправные буксы и определяет степень их аварийности, производит подсчет осей, вагонов и поездов, осуществляет информационное обеспечение эксплуатационного персонала и контроль исправности собственной аппаратуры (контрольная программа реализуется после того как поезд освободит участк контроля).

3) При проведении регулировочных работ в процессе технического обслуживания КТСМ-01 обслуживающий персонал путем ввода команд с клавиатуры технологического пульта включает соответствующие регулировочные режимы, в которых информация о состоянии аппаратуры считывается в непрерывном циклическом режиме и отображается на устройствах индикации пульта. Выключение регулировочного режима осуществляется вводом с клавиатуры ПТ команды выключения режима или другой команды. Если при включенном регулировочном режиме от рельсовой цепи наложения поступил сигнал вступления поезда на участок контроля, то комплекс автоматически переходит в режим контроля ПС.

4) Включение проверочных режимов также производится вводом соответствующих команд с клавиатуры технологического пульта. Проверочный режим вллючает следующие проверки:

· проверку функционирования путевых датчиков и рельсовой цепи наложения;

· проверку функционирования заслонок напольных камер;

· проверку исправности памяти данных и функционирования программ;

· проверку исправности элементов управления и индикации.

Результаты проверок (информация о техническом состоянии аппаратуры КТСМ-01) выводятся на устройства индикации пульта.

5) Для комплексной проверки работоспособности КТСМ-01 используются режимы имитации проследования поезда с тепловыми сигналами, проследования поезда без тепловых сигналов и проследования поезда с контрольными сигналами. Включение режимов имитации осуществляется дистанционно (по командам с АРМ ЛПК) или путем ввода с клавиатуры соответствующих команд технологического пульта. При работе комплекса в режимах имитации прохода поезда соответствующая информация выводится на устройства индикации пульта и передается по линии связи в АРМ ЛПК.

Постовое и станционное оборудование обмениваются сигналами по линии связи ЛС. В качестве канала связи используется некоммутируемый канал тональной частоты с 2-х или 4-хпроводным выходом или физическая двухпроводная цепь.

Элементом верхнего уровня КТСМ является АРМ оператора центрального пункта контроля АРМ ЦПК, расположенное в ПТО или ПКТО, объединяющее информацию с нескольких линейных пунктов контроля и взаимодействующее с АРМ ЛПК через сеть передачи данных СПД, реализованную на базе концентраторов информации КИ. Централизация информации производится в пределах участка безостановочного движения поездов, а линейные пункты контроля располагаются на расстоянии 25–35 км.

В состав дополнительного оборудования КТСМ-01 входят ориентирное устройство, комплект измерительных приборов, комплект монтажных частей и комплект ЗИП,

Размещение аппаратуры КТСМ-01 показано на рис. 2.

Рис. 2 Размещение аппаратуры КТСМ-01

1 – блок сопряжения и управления;

2 – пульт технологический;

3 – периферийный контроллер;

4 – силовой щит ПОНАБ-3.

Устройства, входящие в состав КТСМ-01, смонтированы в отдельных корпусах, оборудованных разъемными электрическими соединителями для взаимного сопряжения. Узлы аппаратуры КТСМ-01 построены с использованием больших интегральных схем (БИС) отечественного и зарубежного производства.

Электропитание аппаратуры КТСМ-01 осуществляется следующим образом: периферийного контроллера и блока БСУ-П – от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, с частотой 50±1 Гц; технологического пульта – от источника питания периферийного контроллера или от внешнего источника питания напряжением 12 В±20%.

В 2001 году для модернизации аппаратуры ДИСК-Б был освоен выпуск аппаратуры КТСМ-01Д.

КТСМ-01Д

1. Состав КТСМ-01Д:

· периферийный контроллер ПК-02ПД. Это микропроцессорное устройство. Оно выполняет интеллектуальные функции по обработке сигналов и выполняет электрическое согласование с напольным оборудованием ДИСК-Б;

· пульт технологический ПТ-03. Используется для настройки и тестирования самого комплекса и напольного оборудования. Его применение позволяет почти совсем отказаться от использования контрольно-измерительных приборов, тем самым упростится работа обслуживающего персонала.

· датчик температуры наружного воздуха;

· комплекты ЗИП и эксплуатационных документов.

2. Технические характеристики КТСМ-01Д:

• выявляет не менее 90% перегретых буксовых узлов с t шеек осей > 70°С;
• выявляет не менее 95% перегретых буксовых узлов с t шеек осей > 40°С;
• обнаруживает заклиненные колеса;
• работает в диапазоне скоростей: 5 - 200 км/ч;
• определяет общее число вагонов в контролируемом поезде – не более 200;
• определяет число осей в вагоне – не более 32;
• определяет число уровней квантования теплового сигнала – 70;
• обеспечивает возможность увеличения до двенадцати дополнительных подсистем контроля;
• информация принимается и передается методом частотной манипуляции со скоростью 1200 бит/с по 2-х проводной физической линии связи (ЛС) длиной до 40 км.

КТСМ-02

Достоинство этой системы – возможность ее расширения до пятнадцати разных подсистем. Линейные пункты предполагается комплектовать подсистемой контроля буксовых узлов и тормозов, а если необходимо, то и подсистемой контроля волочащихся деталей. Напольные камеры крепятся на рельс. Конструкция НК комплекса КТСМ-02 обеспечивает осмотр нижней и частично задней стенки корпуса буксового узла. Камера и букса перемещаются в одной системе координат, именно поэтому букса попадает в зону осмотра болометра.

Уменьшение расстояния между буксой и болометром приводит к увеличению чувствительности и помехозащищенности. Исключены ложные срабатывания из-за солнечного излучения, стабильна во времени ориентация оптической системы болометра. Поэтому практически не требуется при техническом обслуживании выполнять трудоемкие операции по ориентации напольных камер. Простота крепления позволяет быстро ее демонтировать, а ремонтные и регулировочные работы выполнять в условиях КИП. Актуальность применения таких камер возрастает при движении поездов с пониженным уровнем пола.

Комплекс КТСМ-02 является микропроцессорной многофункциональной системой автоматического контроля технического состояния железнодорожного подвижного состава. Комплекс КТСМ-02 состоит из перегонного (постового и напольного оборудования) концентратора информации КИ-6М и автоматизированного рабочего места оператора (АРМ ЛПК), размещённых на станции.

На линейных пунктах контроля система КТСМ-02 комплектуется подсистемами контроля различного назначения (см. структурную схему на титульном листе): буксовых узлов (Б) и заторможенных колесных пар или тележек (Т), а по отдельному заказу доукомплектовывается подсистемой контроля дефектов колес (К), подсистемой (В) для обнаружения волочащихся деталей.

Информационное взаимодействие подсистем различного назначения в составе локальной сети комплекса КТСМ-02 организовано по протоколу «CAN».

Имеется возможность обработки 14 входных и формирования 4 выходных дискретных сигналов.

Камера КНМ-05и ДТНВ в аспирационном контейнере

Калибратор КТП-1

Калибратор представляет собой имитатор-эталон нагретой буксы и предназначен для настройки приемоусилительных трактов аппаратуры обнаружения перегретых букс путем задания нормированного значения разности температур наружного воздуха и излучателя.
Функция дистанционного управления калибратором позволяет выполнять настройку аппаратуры в полуавтоматическом режиме.
В энергонезависимой памяти устройства хранится массив настроечных таблиц согласно приложений к Инструкции ЦВ-ЦШ-453 и технологии обслуживания аппаратуры контроля букс.

Подсистема КТСМ-02К предназначена для обнаружения в движущихся поездах вагонов с дефектами поверхностей катания колес в виде ползунов, наваров, выщербин, отколов обода и неравномерного проката, превышающих установленные в эксплуатации размеры.