Числовая кодовая автоблокировка

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

 

 

 

 

Кафедра «Автоматика и телемеханика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧИСЛОВАЯ  КОДОВАЯ  АВТОБЛОКИРОВКА

 

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине: «АиТП»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнили:

студенты группы 27 Д

_________А.С. Головань

_________А.В. Котов

_________А.С. Смагин

 

 

Проверил:

доцент кафедры АиТ

_________А.Г.Ходкевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск 2011

Цель работы: ознакомиться с принципом работы автоблокировки числового кода на примере проходной сигнальной точки двухпутного участка железной дороги

 

1.1 Основные сведения

 

Числовая кодовая автоблокировка является на сегодняшний день основным средством регулирования движения поездов на перегонах. Ее преимущество заключается в передаче кодов, как на проходной, так и на локомотивный светофор по одному тракту, а также в отсутствии сигнальных цепей между соседними светофорами.

Принцип работы числовой кодовой автоблокировки поясняет рисунок 1.1.

 

Рисунок 1.1 –  Принцип работы числовой кодовой автоблокировки

 

Через контакт трансмиттерного реле Т в рельсовую цепь (РЦ) поступает код З, Ж или КЖ, соответствующий показанию предвходного сигнала 1. У проходного светофора 3 этот код принимается импульсным путевым реле И и передается на дешифратор (Д). На выходе дешифратора включены реле Ж и З, управляющие огнями светофора 3. Прием любого кода означает свободность РЦ, соответственно этому ставится под ток сигнальное реле Ж, через контакты которого подается питание в цепь разрешающих огней светофора. Для включения на светофоре 3 зеленого огня необходимо знать также свободность первого блок-участка. Это достигается дешифрацией принимаемого кода. При приеме кодов З и Ж, соответствующих горению на светофоре 1 разрешающего (зеленого или желтого) огня, встает под ток реле З, и подает питание на лампу зеленого огня.

Соответствующий показанию светофора 3 код передается также на трансмиттерное реле, которое посылает его в РЦ блок-участка 5. Дешифрация кода на сигнальной точке 5 происходит аналогично.

Опасность для движения поездов представляет перегорание на светофоре лампы красного огня при занятом блок-участке. В этом случае огневое реле О (в некоторых схемах также ОД), контролирующее целость нити лампы красного огня, обесточивается, что вызывает прекращение подачи кодов в РЦ и загорание красного огня на предыдущем светофоре.

Самым сложным элементом в этой системе является дешифратор. Принцип его работы поясняет рисунок 1.2.

 

Рисунок 1.2 – Схема дешифратора (а) и временная диаграмма кодов АБК (б)

 

При передаче на дешифратор кодового импульса образуется цепь заряда конденсатора С1. После того, как счетчик 1 встанет под ток, конденсатор С1 обеспечит питание реле Ж и заряд конденсатора С2. При наступлении длинного кодового интервала счетчик 1 обесточивается и готовит цепь для повторного заряда конденсатора С1 от следующего импульса. До этого времени реле Ж остается под током за счет заряда конденсатора С2.

Реле З должно встать под ток только при приеме кодов З или Ж. Отличие этих кодов от кода КЖ поясняет диаграмма, представленная на рисунке 2. Первый интервал у кодов З и Ж короткий (0,12 с), вследствие чего к моменту прихода второго импульса (И↑) под током за счет замедления остаются счетчики 1 и 1А. В этом случае образуется цепь заряда конденсатора С3, необходимого для питания реле З. При коде КЖ счетчик 1 в длинном интервале обесточится, и подачи питания на конденсатор С3 и реле З не произойдет.

Для определения местонахождения поезда и контроля исправности аппаратуры сигнальной точки имеется система частотно-диспетчерского контроля (ЧДК). Для этого в каждом релейном шкафу (РШ) установлен генератор кодов ГК (в новых схемах – ГКШ), передающий информацию о состоянии основных реле на ближайшую станцию. Рассмотрим работу генератора ГК (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Схема ЧДК на сигнальной точке

 

При нахождении под током реле контроля основного питания (А↑) и резервного (А1↑), целости нити красного огня (О↑) и свободности блок-участка (Ж↑) через генератор на станцию по отдельной для каждой точки несущей частоте и по общей цепи двойного снижения напряжения ДСН-ОДСН поступает непрерывный сигнал. Ему соответствует погашенный индикатор соответствующей сигнальной точки на табло дежурного по станции (ДСП). При занятии участка поездом код не поступает, и индикатор сигнальной точки горит на табло непрерывным огнем. При неисправности аппаратуры индикатор сигнальной точки будет мигать в соответствии с временными параметрами кода, выбранного представленной схемой.

При движении поезда в неправильном направлении нормальное положение проходных светофоров погашенное, передача сигнальных кодов осуществляется на аппаратуру автоматической локомотивной сигнализации. При изменении направления движения реле его смены Н (рисунок 1.4) получает питание обратной полярности и ставит под ток свой повторитель ПН, который выключает разрешающие огни светофора и переводит работу трансмиттерного реле Т в режим кода КЖ.

 

Рисунок 1.4 – Работа сигнальной точки при неправильном направлении  
движения

 

При занятии участка обесточивается реле И, а затем – реле Ж, включающее кодирование РЦ с релейного конца контактами реле ДТ. Передаваемый в РЦ код определяется свободностью блок-участков 5 и 7, информация о состоянии которых передается на сигнальную точку 3 по цепи извещения и – ои. При свободности обоих участков известитель приближения ИП находится под током прямой полярности и подключает код З, при свободности только ближайшего блок-участка – под током обратной полярности (код Ж), при его занятости – без тока (код КЖ, предупреждающий о необходимости остановки поезда). После освобождения поездом блок-участка код с питающего конца РЦ в интервалах работы ДТ поступит на обмотку импульсного реле, которое поставит под ток реле Ж и выключит кодирование с релейного конца.

 

 

1.2 Практическая часть

 

В таблицу 1 внесем полученные показания для правильного и неправильного направлений движения. В таблицу 2 внесем характеристики неисправностей, задаваемых на макете.

Таблица 1 – Зависимость огней светофора от положения поезда на перегоне в правильном направлении

Местопо-ложение поезда	Светофор 7		Светофор 5		Светофор 3		Светофор 1
	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре
7	З	К	З	З	Ж	З	З	З
5	КЖ	Ж	З	К	Ж	З	З	З
3	Ж	З	КЖ	Ж	Ж	К	З	З
1	З	З	Ж	З	КЖ	Ж	З	К

 

 

Таблица 2 – Зависимость огней светофора от положения поезда на перегоне в неправильном направлении

Местопо-ложение поезда	Светофор 7		Светофор 5		Светофор 3		Светофор 1
	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре	Код приема	Огонь на светофоре
1	Нет кодов	-	Нет кодов	-	Нет кодов	-	З	-
3	Нет кодов	-	Нет кодов	-	З	-	Нет кодов	-
5	Нет кодов	-	З	-	Нет кодов	-	Нет кодов	-
7	З	-	Нет кодов	-	Нет кодов	-	Нет кодов	-

 

Показания огней светофоров при движении поезда в неправильном направлении не были зафиксированы, т.к. на пульте изображены светофоры только для правильного направления.

 

 

 

Таблица 3 – Выявленные неисправности

№ неисправности	Индикация на пульте ЧДК	Характеристика
1	Мигание кодом КЖ индикатора 3-ей сигнальной точки.	Отсутствует кодирование 3 сигнальной точки, все реле без тока. Перегорела резервная нить красного огня.
2	Мигание кодом Ж индикатора 3-ей сигнальной точки.	Реле А1 без тока - отсутствие резервного питания.
3	На 3-ей сигнальной точке при соответствующем положении поезда на светофоре не горят зеленый и желтый огни.	Перегорела лампа зеленого огня.
4	Светофор 3 горит желтым огнем при свободности 2 впереди лежащих участков, реле З без тока, на 3-ий путевой участок подаётся код З.	Неисправность реле 1А.
5	Отсутствует кодирование в рельсовой цепи.	Реле 1 и 1А обесточены, реле И не функционирует. Произошло залипание контактов реле И. Отказ в РЦ.
6	Мигание кодом З индикатора 3-ей сигнальной точки.	Реле Ж и 1А – обесточены, реле  И работает нормально, ложная  занятость 3 сигнальной точки. Потеря  емкости в БК-ДА.
7	Ложная занятость 3-го путевого участка.	Реле Ж, З, 1, 1А, И обесточены. Ложная занятость 3 сигнальной точки. В РЦ не поступают коды.
8	Мигание кодом КЖ индикатора 3-ей сигнальной точке.	Реле О обесточено, т.к. перегорела лампа красного огня.
9	При занятии 3-го путевого участка светофор 3 горит желтым, а код на 5-ый участок подаётся З. На ЧДК нет показаний.	Ложная свободность 3 сигнальной точки. Отказ – пробой изостыков между 3 и 5 путевым участок.
10	Ложная занятость 3-го путевого участка.	Залипание фронтового и общего контактов реле 1.
11	Светофор горит желтым огнем, когда код подается на него Ж.	Отказ – не работает реле З.
12	Светофор 3 горит Ж  и подаётся код Ж при свободности путевого участка. При занятии участка кодов нет.
13	На 3-ий путевой участок не подаются коды.	Отказ – отказ реле ДТ на 3-ей сигнальной точке.
14	На 3-ий путевой участок подается неправильный код КЖ.	Реле ИП без тока. Отказ -  отказ реле ИП

 

 1.3 Принцип работы дешифратора

В качестве дешифрирующего устройства ЧКАБ используется дешифратор автоблокировочный типа ДА, состоящий из трех штепсельных блоков (рисунок 1.5): блока счетчиков БС-ДА, блока исключения БИ-ДА, блока конденсаторов БК-ДА.

Рисунок 1.5 – Схема дешифратора

 

Блок счетчиков БС-ДА содержит:

Реле-счетчик 1, фиксирующий поступление первого импульса любого кодового сигнала. Счетчик имеет замедление на притяжение якоря 0,15 с и на отпускание якоря 0,28-0,32 с;

Реле-счетчик 1А, фиксирующий первый короткий интервал в кодах Ж и З и длинный интервал в коде КЖ и имеющий замедление на отпускание якоря 0,15-0,2 с;

Диоды VD1, VD3, исключающие разряд конденсатора С1 на реле-счетчик 1 и вспомогательное реле В, диод VD2, исключающий разряд конденсатора С3 помимо реле З.

Блок исключений БИ-ДА содержит следующие приборы:

ПТ – помехозащитное трансмиттерное реле, исключающее появление на светофоре желтого огня вместо красного при неисправности изолирующих стыков;

В – вспомогательное реле, которое вместе с реле ПТ исключает возможность включения более разрешающего показания на светофоре при неисправности изолирующих стыков и фиксирует поступление кодового импульса только из собственной РЦ;

Диод VD4 – увеличивает время замедления реле В;

Диод VD5 – исключает возможность попадания циркулирующих токов через диод VD4 в обмотку вспомогательного реле В и другие цепи;

Диод VD6 – исключает шунтирование обмотки вспомогательного реле В и реле ПТ диодом VD7.

Диод VD7 – создает замедление трансмиттерному реле Т на отпускание якоря при передаче кода КЖ;

Блок конденсаторов БК-ДА включает в себя:

Конденсаторы С1, С2, С3, которые обеспечивают замедление на отпускание якоря сигнальных реле Ж и З при приеме кодов;

RT – резистор, используемый для обогрева блока конденсаторов.

Запасными конденсаторами подбирается необходимая емкость.

В качестве датчиков числовых кодов на каждой сигнальной установке устанавливаются кодовые путевые трансмиттеры типа КПТШ-715, КПТШ-515. Они вырабатывают числовые коды одинаковые по структуре, но различающиеся по длительности кодового цикла.

Для передачи кодов в РЦ используется трансмиттерное реле ТШ-65В. Трансмиттерное реле работает в тяжелых условиях, несмотря на защиту контактов от эрозии.

 

1.4 Контрольные вопросы

 

1. Для чего необходимо чередовать типы кодовых путевых транспмиттеров (КПТ) на соседних сигнальных точках?