(Статья в Журнале "Дорожная карта", ноябрь 2009. Посмотреть/Скачать печатный вариант в PDF)
Основным направлением деятельности ЗАО «Ассоциация АТИС» начиная со дня образования, 10 октября 1997года, является разработка и выпуск аппаратуры ЖАТ и устройств для ее проверки и обслуживания. Наиболее популярные изделия были представлены в апрельском номере журнала «Дорожная карта». Ниже рассмотрены вопросы дальнейшей модернизации и развития выпускаемой аппаратуры.
Одним из самых актуальных вопросов при применении современной микропроцессорной аппаратуры ЖАТ является вопрос защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Для защиты аппаратуры КЭБ-1 и КЭБ-2 от грозовых и коммутационных перенапряжений в соответствии, с выпущенными ГТСС, техническими решениями 410604-ТР разработаны блоки защиты по цепям питания, рельсовым цепям и линейным цепям и цепям светофоров (рис. 2).
Повышение надежности аппаратуры ЖАТ также является важным вопросом для современной аппаратуры. Повышение надежности аппаратуры КЭБ-1 связано, прежде всего с переходом на современную элементную базу (элементы поверхностно монтажа) и внедрением современных технологий монтажа элементов.
Аппаратура КЭБ-2 наряду с применением современной элементной базы и технологий монтажа и контроля параметров, развивается в плане расширения встроенной диагностики. Блок измерений, входящий в состав аппаратуру КЭБ-2, позволят измерять напряжения фидеров питания, рельсовых цепей и сопротивления изоляции кабелей.
По предложению Свердловской железной дороги разработан блок контроля станционных устройств КЭБ-2, что позволяет контролировать работу системы КЭБ-2 в увязке с аппаратурой ЭЦ.
Развитие систем микропроцессорной централизации связано с переходом на безрелейные(бесконтактные) интерфейсы управления напольными устройствами СЦБ.
Блоки предназначены для управления стрелочным электроприводом с асинхронным электродвигателем переменного тока типа МСТ или МСА. Используется пять проводов в линии управления, дальность управления превосходит стандартную дальность для пятипроводной схемы и достигает 7 километров для двигателей МСТ-0,3. В электроприводе устанавливается дополнительный блок БКПС, выполняющий функции безопасного контроля положения стрелочного перевода.
Интерфейс управления стрелкой осуществляет индивидуальный контроль сопротивления изоляции линии, осуществляет защитное отключение электродвигателя при обрыве одной из фаз, контролирует ток в каждой фазе и распознает перепутывание проводов (рис. 3).
Блок УСВ имеет 5 каналов и может управлять пятью огнями светофора со светодиодными оптическими системами. При управлении светофором с лампами накаливания для одного огня светофора требуется один канал блока при однонитевой лампе и два канала при двухнитевой лампе (рис. 4).
Максимальная дальность управления светофором составляет 7,5 километров. В трансформаторном ящике или головке светофора устанавливаются блоки УСВН, выполненные в конструктиве сигнального трансформатора (Рис. 1 5).
Блоки ПРЦ-15 обеспечивают прием сигнала тональных рельсовых цепей от 15-ти РЦ, работающих в диапазоне частот рельсовых цепей ТРЦ 3 (рис. 6).
Блоки предназначены для кодирования рельсовых цепей сигналами АЛСН. Один блок ГКЦ-15 управляет 8-ю блоками КЦ-2 и обеспечивает кодирование 15-ти рельсовых цепей. Блоки обеспечивают мягкое кодирование, при котором коммутация производится в момент отсутствия тока несущей частоты. На релейных стативах устанавливаются развязывающие трансформаторы аналогично существующим системам.
Имеющаяся защита от импульсных перенапряжений и апробированные технические решения по обеспечению ЭМС, гарантируют надежную работу всех блоков в жесткой электромагнитной обстановке (рис. 7, рис. 8).
Внедрение светодиодных светофоров на железнодорожном транспорте является приоритетной задачей ОАО «РЖД». Однако прямая замена ламп на светодиоды не возможна в силу различия в физических свойствах ламп и светодиодов.
Адаптер светофорный светодиодный (АДСС-12), предназначен для согласования существующих систем децентрализованной автоблокировки числового кода и светодиодных светофоров (рис. 9).
Функциональные свойства адаптера АДСС -12:
Стенды проверки устройств ЖАТ - ИАПК РТУ выпускаются с 1999 года.
Основные виды стендов:
Для обеспечения проверки приборов кодовой электронной блокировки на базе ИАПК РТУ Р были разработаны и выпускаются ИАПК РТУ РКЭБ и ИАПК РТУ РКЭБ2.
В настоящее время проводится коренная модернизация конструкции и программного обеспечения. ИАПК РТУ, что позволит обеспечить проверку всей номенклатуры реле и блоков ЖАТ, повысить надежность работы и точность измерений.
Новое программное обеспечение обеспечивает работу ИАПК РТУ с современными операционными системами: Windows XP, Vista, Windows 7, Linux.
На рисунках 10-13 представлены примеры нового интерфейса стендов ИАПК РТУ.






(Статья в Журнале "Автоматика, связь, информатика", февраль 2010. Посмотреть/Скачать печатный вариант в PDF)
Аппаратура кодовой электронной блокировки на микропроцессорной базе КЭБ изначально разрабатывалась институтом «Гипротранссигналсвязь» для замены наиболее ответственных узлов числовой кодовой автоблокировки – дешифраторных ячеек и релейных трансмиттеров. Функции этих устройств с 1994 года выполняет аппаратура КЭБ-1, востребованная и сегодня при модернизации старых реле ЧКАБ.
В системе КЭБ-2, которая принята в постоянную эксплуатацию в 2001 г. на участке Санкт-Петербург Товарный Витебский – Шушары Октябрьской дороги, электромеханические устройства полностью заменены на электронные.
Система КЭБ-2 является современной, прогрессивной и, в тоже время, самой экономичной из всех, существующих на сегодняшний день, автоблокировок. В системе сочетаются все достоинства и простота числовой кодовой автоблокировки и широкие возможности компьютерной, микропроцессорной техники.
Для обеспечения ее работы требуется минимальный расход кабеля на перегоне (достаточно двухтрех пар проводов) и небольшое количество аппаратуры. При этом даже при обрыве кабеля система продолжает выполнять функции автоблокировки.
Сегодня КЭБ-2 эксплуатируется на Октябрьской, Свердловской, ЮжноУральской и Приволжской дорогах на полигоне общей протяженностью более 120 км.
При использовании КЭБ2 существующая релейноконтактная аппаратура числовой кодовой автоблокировки заменяется на электронную, за исключением аварийного реле, которое остается на сигнальной установке, и реле увязки с ЭЦ на посту.
Система имеет децентрализованную схему и состоит из напольного и станционного оборудования.
К напольному оборудованию относятся дроссель-трансформатор (при электротяге), проходные светофоры и устройства сигнальной установки, размещенные в малогабаритном шкафу ШКЭ. В этом шкафу, разработанном на базе ШРУ-У, размещаются блоки устройств сигнальной точки БУСТ и защиты от импульсных перенапряжений по цепям питания БЗИП-Ф, по рельсовым цепям БЗИП-РЦ, по линейным цепям и цепям светофора БЗИП-С, приборы рельсовых цепей .
Аппаратура КЭБ-2 на месте эксплуатации размещается локализовано и занимает минимальное место.
Станционное оборудование включает в себя блоки станционных устройств БСУ (один на подход), расположенные в отдельном закрытом стативе СЗТ. Также к нему относятся устройства защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений, смонтированные на DIN-рейке с задней стороны этого статива, приборы рельсовых цепей и реле увязки, смонтированные на стативах в релейной.
Встроенная система диагностики КЭБ-2 обеспечивает дистанционный контроль сигнальной точки с измерением уровней напряжений, сопротивлений изоляции и др.
Передача данных с прилегающих перегонов на станции осуществляется по линии связи. Диагностическая информация отображается на экране монитора рабочей станции (РС КЭБ-2) и может передаваться в любую систему ДК по согласованным протоколам.
Система КЭБ-2 работоспособна в диапазоне температур от –50 до +85°С, при этом срок ее эксплуатации не менее 25 лет. Аппаратура проверяется в ремонтно-технологическом участке (РТУ) с помощью комплекса ИАПК РТУ Р КЭБ-2 (рис. 6) один раз в 10 лет.
Для обслуживания системы во время эксплуатации используются прибор МПИ-СЦБ, имитатор генератора кодов ИГК, портативное устройство проверки блоков КЭБ-2 УП КЭБ-2 и измеритель сопротивления балласта ИСБ-2.
Многофункциональный переносной прибор МПИ-СЦБ предназначен для измерения, отображения и регистрации сигналов напряжения постоянного и переменного токов, величины постоянного и переменного тока, частоты, длительности импульсов и временных интервалов, угла сдвига фаз. Этот прибор применяется уже несколько лет и хорошо зарекомендовал себя на 12 дорогах России: Октябрьской, Московской, Северной, Свердловской, Приволжской, Куйбышевской, Горьковской, Восточной-Сибирской, Южно-Сахалинской, Южно-Уральской, Западно-Сибирской, Красноярской и Белорусской дороге.
Имитатор генератора кодов (ИГК) подает последовательности кодов в приемные устройства аппаратуры числовой кодовой автоблокировки, в частности, в системы КЭБ-1 и КЭБ-2, в диагностических целях.
Имитатор генерирует коды «К» (для аппаратуры КЭБ), «КЖ», «Ж» и «З» с возможностью задания типа кода («5» или «7») и несущей частоты (25 или 50 Гц) для любой аппаратуры числовой автоблокировки. Прибор может подключаться к персональному компьютеру, что дает возможность синтезировать коды с задаваемыми длительностями импульсов и пауз, а также любые частоты несущей.
Устройство проверки блоков УП КЭБ-2 выполняет полную проверку работоспособности блока управления сигнальной точкой (БУСТ) и блока станционных устройств (БСУ) на месте эксплуатации, что значительно облегчает поиск и диагностику возможных отказов аппаратуры. Прибор имеет те же возможности, что и ИГК.
Измеритель сопротивления балласта ИСБ-2 определяет среднее значение удельного электрического сопротивления балласта в диапазоне от 0,01 до 10 Ом.км и модуля полного электрического сопротивления от 0,2 до 13 Ом рельсовых цепей.
Прибор может передавать накопленные результаты измерений на персональный компьютер. Разработан для замены устаревшего измерителя сопротивления балласта ИСБ-1.
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
Применение современной микропроцессорной базы, наличие встроенного контроля параметров принимаемого и вырабатываемого кода обеспечивает стабильность длительности и уровней кодов, отсутствие сбоев как самой КЭБ-2, так и АЛС. Визуальная индикация состояния станционных блоков и устройств сигнальной установки позволяет без использования специальных средств и терминалов определять установленное в данный момент направление движения, наличие сигнала мигания, принимаемый и вырабатываемый коды. Таким образом работа электромехаников СЦБ существенно упрощается.
Мониторинг состояния перегонных устройств как на станции, так и с любой сигнальной установки перегона, жесткий температурный режим и защита от грозовых и коммутационных перенапряжений облегчают содержание устройств в рабочем состоянии.
Небольшое количество аппаратуры и, как следствие, трудностей, связанных с размещением оборудования на постах ЭЦ, увязка КЭБ-2 с релейными и микропроцессорными ЭЦ, однотипность аппаратуры КЭБ-2 на всех сигнальных установках, унифицированные взаимозаменяемые блоки БУСТ и БСУ, позволяющие сократить аварийно-восстановительный и эксплуатационный запасы, – все это упрощает ремонт и обслуживание системы.
Автоблокировка КЭБ-2 сразу проектируется как двухсторонняя блокировка с встроенной системой диагностики, без применения дополнительных аппаратных затрат и материальных ресурсов.
Светофорные лампы питаются от источника стабилизированного напряжения, что увеличивает срок их службы и позволяет без переделок аппаратуры перейти к применению светодиодных светофоров.
Диагностика состояния перегонных устройств дает возможность отказаться от периодического обслуживания устройств СЦБ и перейти на обслуживание по состоянию.
При повреждении магистрального кабеля работоспособность устройств автоблокировки сохраняется за счет фиксации выбранного направления движения и увязки сигнальных установок между собой с помощью рельсовых цепей.
Стоимость строительства КЭБ-2 из-за сокращения потребности в кабеле и постового оборудования не выше, чем для традиционной кодовой автоблокировки.
Для системы разработаны типовые материалы по проектированию 410402-ТМП и технические решения по защите от грозовых и коммутационных перенапряжений 410604-ТР, которые корректируются с учетом опыта эксплуатации. Для аппаратуры КЭБ-2 разработана типовая методика по вводу в эксплуатацию и проект технологических карт по техническому обслуживанию.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТУРЫ КЭБ-2
Одним из самых актуальных вопросов при применении современной микропроцессорной аппаратуры ЖАТ является защита от грозовых и коммутационных перенапряжений.
Для защиты аппаратуры КЭБ-1 и КЭБ-2 в соответствии с выпущенными ГТСС техническими решениями 410604-ТР разработаны блоки защиты по цепям питания, рельсовым, линейным цепям и цепям светофоров.
В дальнейшем повышение надежности аппаратуры КЭБ-2 планируется за счет перехода на современную элементную базу (элементы поверхностно монтажа) и внедрения современных технологий монтажа элементов (автоматические линии монтажа).
Развитие встроенной диагностики КЭБ-2 направлено на измерение параметров напряжений питания, напряжений РЦ и сопротивлений изоляции кабелей, а также на расширение диагностики станционных блоков БСУ.
По предложению Свердловской дороги разработан блок контроля станционных устройств КЭБ-2 БС БСУ, который позволяет контролировать работу системы КЭБ-2, увязанной с аппаратурой ЭЦ.
Также ведутся работы по разработке нового шкафа для микропроцессорной аппаратуры ЖАТ на базе серийного шкафа фирмы Rittal. Сейчас опытный образец шкафа с аппаратурой КЭБ2 проходит испытания на климатические и механические воздействия в ФГУП «НИИ комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем».
Сегодня система КЭБ-2 – одна из самых современных отечественных систем кодовой блокировки. Она соответствует всем требованиям, предъявляемым к автоблокировке, и позволяет отказаться от строительства дополнительной системы диспетчерского контроля на перегонах.
Изначально КЭБ-2 разрабатывалась как микропроцессорная система, что значительно упрощает ее стыковку с микропроцессорными системами ЭЦ, ДК, ДЦ и др. Также без дополнительных затрат ее можно использовать при построении сложных интегрированных комплексов. Система имеет все необходимые проектные решения и пятилетний опыт эксплуатации на сети дорог.
В процессе реорганизации ОАО «РЖД» и изменения системы финансирования НИОКР предприятиями изготовителями аппаратуры ЖАТ группа разработчиков КЭБ-2 перешла из ГТСС в ЗАО «Ассоциация АТИС» – изготовитель аппаратуры КЭБ-2. Таким образом, работы по совершенствованию и дальнейшему развитию аппаратуры продолжаются. Специалисты хозяйства автоматики и телемеханики, обслуживающие участки, где эксплуатируется КЭБ-2, могут быть уверены, что возникающие у них вопросы будут быстро и эффективно решены.
Страница 1 из 2