Напольные устройства САУТ-ЦМ

При выборе мест установки точек САУТ-ЦМ (рис. 4.6) руководствуются следующими положениями:

- любые две точки САУТ-ЦМ, расположенные последовательно по маршруту движенияпоезда, должны быть разделены светофором (проходным, входным или маршрутным);

Рис.4.6 Схема установки путевых точек САУТ-ЦМ

- для уменьшения общего количества точек САУТ-ЦМ возможна установка совмещенных точек, когда релейной схемой управления к одному и тому же путевому шлейфу подключаются, в зависимости от маршрута следования поезда, генераторы разных типов или выходные генераторы с разным кодом.

Ординатой установки точки САУТ-ЦМ считается ордината начала ее шлейфа. В путевых устройствах САУТ-ЦМ применяются шлейфы трех типов, отличаю­щихся размещением элементов (рис. 4.7).

Шлейф типа I является основным, его применение предпочтительно. В шлейфе этого типа кабельные стойки и кабель между ними размещаются с правой стороны по направлению движения с подключением перемычек к рельсу.

Шлейф типа II применяется при отсутствии необходимого габарита для размеще­ния шлейфа типа 1. Кабельные стойки и кабель между ними располагаются слева по направлению движения, а подключение перемычек осуществляется к правому рельсу.

Рис.4.7 Типы шлейфов точек САУТ-ЦМ

Шлейф типа III применяется в тех случаях, когда расположение изолирующих стыков или стрелочных переводов не позволяет разместить шлейфы типа I или типа II в со­ответствии с нормами, и отсутствует возможность переноса места установки точки, изолирующего стыка или светофора. Кабельные стойки и кабель между ними размещаются справа по направлению движения, а вместо подключения к рельсу предусматривается укладка на шпалах петли из провода.

Длина шлейфа Lшл применяется, крат­ной 0,5 м. и зависит от его типа и расстояния от на­чала этого шлейфа до следующего попутного светофора Lбу. Длины шлейфов типов I и III могут принимать значения от 1,0 и до 10,0 м, длины шлейфов типа II - значения от 2,0 до 10,0 м. Если для точки САУТ-ЦМ имеется несколько маршрутов, различающихся значениями Lбу, то длину шлейфа определяют по минимальному из этих значений.

Не допускается размещение шлейфов на мостах и путепроводах, а также на пере­ездах. Внутри контура шлейфа и на расстоянии ближе 3 м от него не должно быть массивных металлических частей сооружений и устройств, хранящегося покилометрового запаса рель­сов и т.п. Внутри контура не могут размещаться дроссель-трансформаторы, путевые и транс­форматорные ящики, а при размещении шлейфа на стрелочной секции – элементы устройств обогрева стрелочного перевода.

При выполнении работ по монтажу шлейфов особое внимание должно уделяться соблюдению конструктивных параметров уклады­ваемых шлейфов САУТ-ЦМ, так как отклонения от указанных параметров существенно ухудшают условия передачи информации на локомотив. Перемычки кабельных стоек должны укладываться строго перпендикулярно рель­су в пределах 1 м от него. Не допускается смещение перемычек более чем на 0,05 м относи­тельно точек их подключения к рельсу. Если применяется перемычка с длиной большей, чем необходимая, то излишки укладываются в виде кольца, располагаемого не ближе 1,3 м от рельса.

Не допускается контакт элементов шлейфа с посторонними металлическими эле­ментами (трубопроводами, устройствами заземления, опорами и т.п.). Элементы шлейфа типа III не должны иметь контакт с рельсами. В случае наличия внутри контура размещаемого шлейфа заземлений опор контактной сети или устройств СЦБ они должны быть перенесены и подключены к рельсу за пределами шлейфа.

Кабель между кабельными стойками укладывается параллельно рельсу и должен быть проложен на расстоянии не менее 1,5 м от него. Не допускается укладка в одной траншее кабелей, соединяющих кабельные стой­ки разных шлейфов. Расстояние между кабелями должно быть не менее 1 м.

Рис. 4.8 Размещение шлейфов типа I или II на перегонах, оборудованных автоблокировкой без изолированных стыков

Если генератор размещается в релейном шкафу, то соединение шлейфа точки САУТ-ЦМ с генератором осуществляется самостоятельным кабелем. Жилы, ис­пользуемые для указанного соединения, должны находиться в одном кабеле; прокладка с этой целью двух кабелей недопустима.

Путевые шлейфы, размещаемые у светофоров, на станциях и перегонах, оборудованных автоблокировкой с изолирующими стыками, располагаются по направлению движения после изолирующего стыка светофора. На перегонах, оборудованных автоблокировкой без изолирующих стыков, путевые шлейфы располагаются после точки подключения к рельсу ближайшего путевого прибора на расстоянии 0,5 – 1,5м (рис. 4.8)

Путевые точки САУТ-ЦМ у предвходных светофоров раз­мещают на расстоянии не менее 0,5м за изолирующим стыком по направлению движения. Если на перегоне автоматическая локомотивная сигнализация применяется как самостоятельное средство сигнализации, и предвходные светофоры отсутствуют, точки размещают у заменяющих их сиг­нальных знаков "граница блок-участка". Если ЭЦ станции (путевого поста) допускает всего лишь один маршрут приема, то предвходную точку САУТ-ЦМ не устанавливают. При наличии нескольких мар­шрутов приема для каждого из них определяются расчетные скорости проследования вход­ного светофора.

Рис. 4.9 Схема подключения генератора САУТ-ЦМ у предвходного светофора

Построение схем управления кодовыми посылками ГПУ у предвходной точки производится с использова­нием существующих реле автоблокировки: Ж, КМ, ПН, ЗС (см. рис. 4.9). Выбор кодовых посылок производится коммутацией внешних выводов генератора. При занятом блок-участке или неправильном направлении движения реле Ж1 находится без тока и подача кодированного тока в шлейф САУТ-ЦМ не происходит. Генера­тор находится в режиме ожидания. При установленном правильном направлении движения возбужденное состояние реле Ж кон­тролирует свободность блок-участка между предвходным и входным светофорами. Если входной светофор закрыт, на предвходном светофоре горит желтый огонь. Реле ГШ, контролирующее установку маршрута на главный или боковой путь станции с повышенной скоростью движения, находится без тока, поэтому ГПУ перемычкой 12-18 настраивается на выработку наименее разрешительного кодового сигнала «Код 3».

В четной горловине станции уложен стрелочный перевод №2 с крестовиной пологой марки 1/18. При приеме поезда с отклонением по минусовому положению такой стрелки реле ЗС1 возбуждает­ся током обратной полярности. Реле КМ, контролирующее режим мигания предвходного светофора, находится под током. В релейном шкафу предвходного светофора через фронтовой кон­такт реле ЗС1 возбуждается реле ГШ, а тыловым контактом реле КМ обрывается цепь само­блокировки реле ОКМ и оно обесточивается. В путевой шлейф посылается код соответствующий зеленому мигающему показанию на светофоре (Код 2).

При приеме поезда на главный путь станции возбуждены реле ГШ, ОКМ В путевой шлейф посылается по­сылка, соответствующая зеленому или желтому показанию входного светофора (Код 0). Наиболее разрешающий код посылается в шлейф через фронтовой контакт реле ОКМ, что в случае обрыва цепи питания его обмотки, исключает возможность посылки в шлейф САУТ-ЦМ более разрешающего кода.

Реле Ж и ГШ, имеют замедление на отпадание за счет конденсаторного блока, что обеспечивает достаточное время на восприятие локомотивными устройствами кодовых посылок, передаваемых путевым шлейфом САУТ-ЦМ.

Контрольная информация на пост ЭЦ передается по системе диспетчерского контроля. Если расстояние между релейным шкафом и постом ЭЦ по кабелю не превышает 3000 м, то применяется схема прямого управления кодовыми посылками, при которой управляющие и контрольные реле размещаются на посту ЭЦ.

Путевые точки САУТ-ЦМ на входе станции размещаются у всех входных светофоров станции, за исключением входных светофоров со стороны примыканий, не оборудуемых устройствами САУТ-ЦМ.

Не оборудуются точками САУТ-ЦМ входные светофоры по неправильному пути, если устройства, обеспечивающие движение поездов по неправильному пути по сигналам ло­комотивных светофоров, включаются только на период производства ремонтных, строитель­ных или восстановительных работ. Путевые шлейфы входных точек САУТ-ЦМ размещаются непосредственно за входными светофорами. Начало шлейфа может быть сдвинуто относительно светофора по на­правлению движения на минимально необходимое расстояние для соблюдения норм разме­щения шлейфа относительно изостыка.

На рис. 4.10 представлена схема подключения генератора САУТ–ЦМ у входного светофора станции. На данной схеме предусмотрено три варианта маршрута приема на станцию, в зависимости от них и выбираются кодовые посылки в шлейфы САУТ–ЦМ. В первом варианте задан маршрут сквозного пропуска по главному пути, следовательно, под ток встает реле ЧШ-0, через фронтовые контакты реле ЧС, 2/4ПК, ЧмС. В путевой шлейф посылается кодовый сигнал «Код 0». Во втором варианте использован маршрут приема на главный путь, вследствие чего под током находится реле ЧШ-1, через фронтовые контакты

Рис.4.10 Схема подключения генератора на входе станции

реле ЧС, 2/4ПК и тыловой ЧмС. В путевой шлейф посылается кодовая посылка «Код-1». В третьем варианте установлен маршрут приема с отклонением по стрелочному переводу №2, имеющему марку крестовины 1/18, под током находится реле ЧШ-2, путевой шлейф запитывается посылкой «Код-0».

Путевые точки САУТ-ЦМ у маршрутных светофоров станции устанавливают у всех мар­шрутных светофоров, за исключением тех, по которым невозможно обращение локомотивов, осуществляющих движение на оборудованном путевыми устройствами САУТ-ЦМ участке.Установка точки САУТ-ЦМ у маршрутного светофора, разделяющего путь на два участка для приема мотор-вагонных секций обязательна.

Путевые шлейфы маршрутных точек САУТ-ЦМ размещаются, как правило, непо­средственно у маршрутных светофоров. Начало шлейфа может быть сдвинуто относительно светофора по направлению движения на минимально необходимое расстояние для соблюдени­я норм размещения шлейфа относительно изолирующего стыка.

Рис. 4.11 Схема подключения генератора САУТ–ЦМ у маршрутного светофора

Для уменьшения количества маршрутных точек САУТ-ЦМ допускается установка групповых маршрутных точек в выходных горловинах парков и других аналогичных местах. Групповая маршрутная точка САУТ-ЦМ устанавливается для нескольких маршрутных све­тофоров таким образом, чтобы обеспечивалось ее проследование поездами, отправляющи­мися по каждому из этих светофоров. Расстояние от групповой маршрутной точки до ближайшего по направлению движения светофора (маршрутного или выходного) не должно быть меньше 350м.

Схема, изображенная на рис. 4.11 является примером установки маршрутной точки САУТ–ЦМ на станции, с размещением аппаратуры в отдельном релейном шкафу светофора. В данной схеме используется три варианта кодовых посылок генератором САУТ–ЦМ, в зависимости от маршрута, устанавливаемого от светофора Чм. В первом случае устанавливается сквозной маршрут пропуска по главному пути, под током находится реле ЧмШ-0, через фронтовые контакты реле ЧмС, 8ПК и ЧIIС. Генератор вырабатывает кодовую посылку «Код-0». Во втором случае задан маршрут приема на 2-й главный путь станции, реле ЧмШ-1 находится под током, через тыловой контакт ЧIIС. Генератор вырабатывает кодовую посылку «Код-1». В случае установки маршрута по минусовому положению стрелки №8 возбуждается реле ЧмШ-2 и генератор формирует посылку «Код-2».

Точки САУТ-ЦМ на выходе со станции предусматриваются в обязательном порядке. Их размещение должно обеспечивать проследование любым отправляющимся поездом, по крайней мере, одной из таких точек, за исключением маршрутов отправления на подъездные пути. Выходная точка САУТ-ЦМ не может быть удалена более чем на 500 м от любого из выходных светофоров, по показаниям которых возможно проследование поезда по рассматриваемой точке.

Рис. 4.6 Схема подключения генератора САУТ–ЦМ на выходе станции

Выходные точки САУТ–ЦМ устанавливаются, как правило, за последней по направлению движения стрелочной секцией, непосредственно после изостыка с соблюдением норм размещения шлейфа. Если в горловине станции предусмотрено отправление поездов на несколько направлений, то для каждого направления производится самостоятельный выбор мест установки выходных точек САУТ–ЦМ.

Оптимальным вариантом размещения точки САУТ-ЦМ по выходу со станции является вариант, когда она устанавливается на общей изолированной секции, по которой осуществляется движение при любом из предусмотренных маршрутов отправления.

Выходная точка может быть вынесена на перегон, к первому по направлению проходному светофору.

Отличительной особенностью схем подключения выходных точек, в сравнении с САУТ-Ц, является, то, что она переключается в рабочий режим работы только при установ­ленном маршруте отправления. При этом всегда требуется прокладка кабеля от поста ЭЦ до точки САУТ-ЦМ.

На рис. 4.12 показана схема подключения генератора САУТ–ЦМ на выходе станции. Реле выбора кодовой посылки встает под ток при условии, что установлен маршрут отправления, и проверены условия правильности установки этого маршрута. Генератор, с помощью контакта реле ИМ8Ш-0 вырабатывает кодовую посылку №0.

4.3.4 Локомотивная аппаратура САУТ- ЦМ/485

В системе САУТ-ЦМ (рис. 4.7) используется последовательный канал связи в стандарте RS-485, что позволяет снизить количество контактов разъемных соединителей и повысить помехозащищенность локомотивной аппаратуры САУТ.

По требованиям безопасного функционирования, аппаратура САУТ-ЦМ выполнена по двухканальному принципу, с асинхронным методом допускового контроля. Вероятность опасного отказа не превышает 10ˉ¹³ с учетом постоянного контроля режима торможения со стороны машиниста.

Все блоки аппаратуры САУТ-ЦМ имеют законченное конструктивное исполнение и снабжены блочными частями соединителей. Объединение блоков осуществляется кабелем, снабженным кабельными частями соединителей. Установка блоков осуществляется с помощью деталей, входящих в комплект монтажных частей.

Питание аппаратуры САУТ-ЦМ осуществляется от источника электропитания локомотивной электронной аппаратуры ИП-ЛЭ-50/800.

Антенна устанавливается на кронштейн приемной катушки КПУ перед первой колесной парой. При таком расположении антенна движется в электромагнитном поле шлейфа, неискаженном шунтирующим влиянием колесных пар локомотива. Антенна осуществляет преобразование электромагнитного поля шлейфа в напряжение с частотой 19,6; 27; 31 кГц и содержит два идентичных канала усиления. Для контроля исправности антенны используется дополнительная обмотка, размещенная на магнитопроводе антенны, позволяющая имитировать электромагнитное поле шлейфа при помощи локомотивных устройств диагностики.

Рис. 4.7 Функциональная схема локомотивных устройств САУТ-ЦМ

Датчики ДПС-У устанавливаются на буксах различных колесных пар для

исключения ошибок в вычислениях, выполняемых аппаратурой САУТ-ЦМ при возникновении юза или буксования и для обеспечения непрерывного контроля исправности датчиков. ДПС-У при движении локомотива вырабатывает две последовательности прямоугольных импульсов напряжения. Частота следования импульсов зависит от скорости движения локомотива. За один оборот колесной

пары на каждом выходе ДПС формируется 42 импульса. Выходы ДПС подключены к входам блока БС-ДПС.

Блок связи БС-ДПС рассчитан на подключение двух систем-потребителей. Если количество потребителей больше двух, то ко второму выходу блока связи подключается разветвитель сигнала РС-ДПС на два потребителя или блок связи БС-ДПС-5 на пять потребителей. Между каналами систем потребителей осуществляется гальваническая развязка через оптопары.

Линии связи между блоком связи и системами потребителями используются двух типов:

- "токовая петля" длиной до 30 м с активным приёмником и нагрузочной способностью 30 мА;

- "открытый коллектор" с коммутируемым напряжением источника питания системы потребителя.

Блок связи осуществляет непрерывный контроль исправности каждого канала датчика при движении поезда с индикацией отказа каждого канала

обоих датчиков. Информация об отказах датчиков, зафиксированная во время движения локомотива, сохраняется после выключения питания датчиков и сбрасывается принудительно обслуживающим персоналом после устранения неисправности.

Датчики давления устанавливаются на трубопроводе, идущем от воздухораспределителя к тормозным цилиндрам. Воспринимаемое датчиками давление соответствует давлению в тормозных цилиндрах.

Датчики давления, установленные на приставку электропневматическую ПЭКМ1/485, воспринимают давление, соответствующее давлению в тормозной магистрали. Приставка электропневматическая ПЭКМ1/485 сообщается с уравнительным резервуаром через трубопровод с разобщительным краном. Кран при исправной приставке ПЭКМ 1/485 находится в открытом положении и опломбирован. Перекрытие крана производится только при выходе из строя и съеме приставки с крана машиниста в процессе поездки до ближайшего КРП или оборотного депо.

Приставка электропневматическая ПЭКМ устанавливается между корпусом крана машиниста и редуктором для автоматического управления пневматическими тормозами поезда. Приставка электропневматическая ПЭКМ содержит два электромагнитных клапана - отпускной (ОК) и тормозной (ТК). В исходном состоянии на клапаны ОК и ТК подается напряжение, и приставка не влияет на штатную работу крана машиниста. В режиме торможения от аппаратуры САУТ-ЦМ модуль коммутации отключает питание клапанов ОК и ТК. При этом осуществляется разрядка тормозной магистрали. На приставке установлены два датчика давления, которые используются для формирования требуемой величины ступени торможения. После достижения величины ступени торможения на клапан ТК через модуль коммутации подается напряжение и реализуется режим "Перекрыша". Режим "Отпуск" по условиям безопасности осуществляется машинистом локомотива в соответствии с действующими инструкциями

Модуль БКМ, модуль МП, усилитель ЭГЖ, вторичные источники питания ВИЛ-10-5 и ВИЛ-Ю-15 расположены в одном конструктиве, имеющем обозначение БЭК2-САУТ-ЦМ. Модуль процессора принимает сигналы блоков аппаратуры САУТ-ЦМ, производит их обработку по программе, записанной в ПЗУ, и вырабатывает

управляющие сигналы для других периферийных блоков аппаратуры САУТ-ЦМ.

Модуль коммутации обеспечивает гальваническую развязку выходных устройств САУТ-ЦМ и исполнительных устройств локомотива, а так же согласует их по уровню мощности.

Для управления из первой кабины однокузовного локомотива, а также в двух- и трехсекционных локомотивах и электропоездах устанавливается БЭК2- САУТ-ЦМ.

Блок электроники и коммутации БЭК2-САУТ-ЦМ/485 выполняет следующие функции:

- питание блоков системы САУТ-ЦМ/485 напряжением 15 В и 50 В;

- организацию обмена данными между блоками локомотивной аппаратуры САУТ-ЦМ/485 по последовательному каналу в стандарте К.5-485;

- обработка состояния цепей управления локомотива: ХВП, ХНЗ, ЭДТ (рекуперация), ТЯГА, ЭПТ и состояния тумблера АЛС-САУТ;

- формирование управляющих команд на основании информации о скорости движения, о состоянии цепей управления локомотива, базы данных путевых параметров и параметров локомотива;

- регистрацию в энергонезависимой памяти сигналов, возникающих в процессе работы системы.

Блок включает в себя шесть исполнительных реле и 5 модулей:

- модуль микропроцессора;

- модуль блока коммутации (БКм);

- усилитель ЭПК;

- преобразователь ВИЛ-10-5;

- преобразователь ВИЛ-10-15.

Обмен со всеми микроконтроллерами осуществляется по интерфейсу RS-485 на скорости 115200 Бод.

Скорость передачи по линии связи со стандартом RS-485 определяется автоматически при подключении к линии связи.

Пульт машиниста ПМ-САУТ-ЦМ/485 предназначен для индикации измеряемых и вычисляемых аппаратурой САУТ-ЦМ величин. Воспроизведение речевых сообщений по команде аппаратуры САУТ-ЦМ происходит посредством динамика Д.

Питание ПМ осуществляется от локомотивного источника питания ИП-ЛЭ с выходным напряжением 50 В±10%.

Блок согласования БС-ЦКР выполняет следующие функции:

- прием дискретных сигналов с центральной клеммной рейкой;

- питание датчиков давления;

- прием сигналов с датчиков давления;

- передача полученной информации в аппаратуру САУТ-ЦМ/485.

Пульт управления ПУ2-САУТ-ЦМ/485 выполняет следующие функции:

- формирование машинистом управляющих сигналов;

- формирование напряжений питания для антенны Ан-САУТ-УМ

- прием и предварительная обработка информации с Ан;

- питание датчиков давления тормозной магистрали (тормозных цилиндров электропоездов);

- прием сигналов с датчиков давления, передача полученной информации в систему САУТ-ЦМ.

Блок согласования БС-КЛУБ предназначен для организации двухстороннего обмена информацией между локомотивной аппаратурой САУТ-ЦМ\485 и локомотивной аппаратурой КЛУБ.

Блок обеспечивает передачу в аппаратуру КЛУБ-У следующей информации:

- состояние тумблера включения исполнительной цепи

- состояние сигнала ЭПК;

- допустимая скорость движения;

- состояние сигнала «Запрещение отпуска»

- тормозной коэффициент;

- расстояние до точки прицельной остановки.

БС-КЛУБ обеспечивает прием от аппаратуры КЛУБ-У и передачу в аппаратуру САУТ-ЦМ/485 следующей информации:

- сигнальное показание локомотивного светофора;

- состояние рукояток бдительности «РБ» и «РБС»

- состояние кнопок «ОС», «ОТПР», «ПОДТ», «К20».

Схема БС-КЛУБ построена по двухканальному принципу. Каждый канал включает в себя: Линии связи между блоком связи и системами потребителями используются двух типов:

- "токовая петля" длиной до 30 м с активным приёмником и нагрузочной способностью 30 мА;

- "открытый коллектор" с коммутируемым напряжением источника питания системы потребителя.

- однокристальный микроконтроллер;

- контроллер САN-линии.

Общими для двух каналов являются:

- приёмопередатчик RS-485

- схема гальванической развязки CAN-линии;

- преобразователь напряжения для питания схемы;

- линейный стабилизатор напряжения для питания CAN-линии.