Файл: 1. 1 Технология расформирования составов на сортировочных станциях.docx

При создании сложных систем обычно не всегда экономически и технически оправдана реализация встроенных средств диагностики в каждое автономное устройство. Исключение могут составлять наиболее сложные напольные или постовые средства, построенные с использованием вычислительных средств (измерительные датчики). Однако и для таких объектов необходимы на системном уровне интегрированные в управляющие системы внешние средства тестового диагностирования.

Средства КДК горочных систем относятся к классу универсальных, в отличие от специализированных, работающих со сменными программами, пригодными для диагностирования многих классов (типов) объектов.

Объектом автоматизации является сортировочная горка, оборудованная микропроцессорной системой горочной автоматической централизации (ГАЦ). ГАЦ включает в себя напольные устройства СЦБ:

• 
  рельсовые цепи;
  
• 
  стрелочные приводы;
  
• 
  радиотехнические датчики свободности;
  
• 
  индуктивно-проводные датчики;
  
• 
  педали магнитные;
  
• 
  датчики счета осей;
  
• 
  замедлители;
  
• 
  светофоры.
  

Постовые устройства СЦБ:

• 
  горочный пульт;
  
• 
  реле различных типов;
  
• 
  станционные батареи;
  
• 
  источники основного и резервного электропитания.
  

КДК предусматривает решение следующих задач:

• 
  оценку состояния технических и технологических объектов по совокупности признаков по запросам управляющих систем;
  
• 
  обнаружение отказов устройств и функций, формирование сообщения управляющим подсистемам оперативному и эксплуатационному персоналу;
  
• 
  автоматизацию измерений, синхронную обработку и регистрацию контролируемых параметров;
  
• 
  формирование динамических и диагностических протоколов, архивирование и передачу диагностической информации;
  
• 
  прогнозирование предотказных состояний технических средств;
  
• 
  реализацию на системном уровне «консультационных» функций, с целью выбора резервных алгоритмов управления в ситуациях фактических либо прогнозируемых отказов технических средств.
  

Существующая система обслуживания устройств заключается в периодическом, в соответствии с утвержденным планом проведения регламентных работ, измерении параметров, указывающих на степень работоспособности того или иного устройства.

Для предотвращения влияния КДК СУ ГАЦ на работу сортировочной горки схемы подключения к контролируемым устройствам учитываются возможные отказы КДК СУ ГАЦ и предусматривается защита этих устройств.

---

Функции, выполняемые системой:

• 
  сбор и отражение информации о состоянии постовых и напольных устройств СЦБ;
  

• 
  отображение оперативного состояния контролируемых устройств, в том числе в виде осциллограмм;
  
• 
  отображение записанного (протокольного) состояния устройств в режимах ускоренного, замедленного и нормального хода времени с возможностью остановки;
  
• 
  отображение временных графиков состояния устройств и уровней аналоговых сигналов, по протоколам работы устройств;
  
• 
  сбор статистической информации по накопленным протоколам, отражающей работоспособность устройств;
  
• 
  отображение информации о состоянии устройств в графическом виде на мнемосхеме горки и в виде таблиц уровней напряжений и токов, снимаемых с контролируемых устройств;
  
• 
  отображение результатов самодиагностики компонентов комплекса.
  

2.1.7 Подсистема автоматизированного регулирования скоростей скатывания отцепов и управления прицельным торможением (АРС-УУПТ)

Система обеспечи­вает скоростной режим свободно скатывающихся вагонов, не до­пускающий их нагонов на спускной части горки и прицельное тор­можение в заданной координате сортировочного пути. Для этого существуют 3 тормозные позиции:

• 
  первая (верхняя) тормозная позиция – интервальная, должна регулировать скорости отцепов для создания достаточных промежутков между движущимися отцепами с целью обеспечения разводки на головных и пучковых стрелках;
  
• 
  вторая (пучковая) тормозная позиция – интервально-прицельная, должна обеспечить разводку отцепов на нижележащих стрелках и, при занятости соответствующего замедлителя парковой тормозной позиции, обеспечить допустимую скорость соударения движущегося отцепа с отцепом, находящимся на замедлителях парковой тормозной позиции;
  
• 
  третья (парковая) тормозная позиция – прицельная, должна обеспечить допустимую скорость соударения отцепов на пути сортировочного парка и не допустить образования «окна» (промежутка) между отцепами.
  

Управление скоростями движения отцепов производится при помощи замедлителей на тормозных позициях. На 1-й и 2-й тормозных позициях рекомендуется применять пневматические замедлители типа КЗ-5, КЗ-3 в зависимости от необходимой мощности, а на 3-й – замедлители РНЗ-2М. На сортировочных горках в зонах с умеренным климатом преимущественно использовать вагонные замедлители с пневмокамерами.

---

---

2.2 Напольные устройства

2.2.1 Управление стрелочным электроприводам СПГБ-4Б

Электропривод СПГБ-4Б относятся к категории электромеханических невзрезных приводов с внутренним замыканием и бесконтактным автопереключателем.

Максимальное усилие перевода – 2000 Н (200кгс); габаритные размеры – 780 х 995 х 255 мм; масса – не более 170 кг. Привод может устанавливаться с любой стороны стрелки. Время перевода 0.55-0.58 с. Уменьшенное передаточное число редуктора (35,7).

На смену электродвигателям постоянного тока типа ДПС (МСП) и асинхронным двигателям трехфазного переменного тока типа МСА (МСТ) пришли двигатели ЭМСУ – электродвигатель малогабаритный стрелочный универсальный. ЭМСУ имеет электронное управление и работает как от постоянного, так и от переменного тока, а также может регулироваться частота вращения ротора. ЭМСУ разработан на базе вентильно - индукторного двигателя.

Номинальная частота вращения ротора в зависимости от типа стрелочного перевода может настраиваться как на заводе-изготовителе, так и в условиях эксплуатации при помощи переносного пульта или ноутбука.

Электродвигатели типа ЭМСУ не требуют технического обслуживания в течение 7 лет. Двигатели ЭМСУ-СПГ выпускаются запрограммированными на 3600 ± 15% об/мин и рассчитаны для работы в условиях умеренно-холодного климата (УХЛ), при рабочих температурах от минус 60°С до плюс 50°С, влажности не более 95% при температуре плюс 25°С[6].

Для повышения быстродействия в схеме управления приводом не используют реверсирующее реле, время срабатывания которого 0,15 - 0,2 с, а контрольные реле подключают к контактам автопереключате­ля, минуя тыловые контакты нейтрального пускового реле, имеющего замедление на отпускание якоря 0,2 - 0,25 с[7].

Использование бесконтактного автопереключателя (рисунок 2.4) повышает ресурс электропривода СПГБ-4Б до 10⁶ срабатываний, но требует изменения контрольной цепи.

В крайнем (плюсовом) положении стрелки один из двух рычагов автопереключателя попадает в вырезы контрольных линеек, и связан­ный с ним ротор датчика соединяет магнитный поток питающей катуш­ки 1 с сигнальной обмоткой 3 (2 – вспомогательная катушка). В обмотке наводится напряжение не менее 65 В, достаточное для притяжения якоря контрольного реле ПК. Другой рычаг автопереключателя находится на поверхности кон­трольных линеек, и связанный с ним ротор датчика замыкает магнитопроводы питающей 1' и вспомогательной 2' катушек. Последняя уве­личивает сопротивление и уменьшает ток питания датчика. В сигналь­ной катушке 3' индуцируется напряжение (не более 3,5 В), недостаточное для срабатывания соответствующего контрольного реле МК.

---

Рисунок 2.4 – Принципиальная схема бесконтактного автопереключателя

Быстрый износ контактов пусковых реле в рабочей цепи стимули­ровал использование тиристоров для коммутации тока электродвига­теля.

2.2.2 Комплексированная защита горочных стрелок

Для защиты стрелок от несвоевременного и несанкционированного перевода в современных системах ГАЦ используется не менее двух устройств, которые работают на разных физических принципах. Причиной этого стало то, что каждый из таких устройств не обеспечивает требований достоверного обнаружения подвижного состава из-за характерных им недостатков:

• 
  ГРЦ не исключают опасного отказа (потери шунта) если отсутствуют средства диагностики и контроля работоспособности, не контролируется проход длиннобазных вагонов, поверхность катания рельсов загрязнена или произошел пробой изолирующих стыков;
  
• 
  РТД-С имеют недостаточную длину зоны контроля, ограниченную началом остряков;
  
• 
  ИПД плохо защищены от обрыва ИД волочащимися частями вагонов или при выполнении путевых работ;
  
• 
  УСО-М контролируют наличие подвижного состава путем ведения логической модели проследования осей колесных пар без физического взаимодействия с ними на протяжении всего стрелочного участка.
  

Комплексированная защита стрелок (КЗС) представляет собой совокупность двух или нескольких датчиков, решающих одну задачу, объединенных устройством совместной обработки сигналов и принятия решений для формирования интегрального (общего) сигнала управления стрелкой. Структурные связи между комплексируемыми датчиками выбираются с учетом максимального использования их преимуществ и минимизации (или компенсации) недостатков каждого из них.

Структурная схема защиты горочных стрелок предполагает совместную работу ГРЦ, РТД-С и ИПД. Каждый из датчиков имеет свое исполнительное реле ИС, РТДС, ИП, контактами которых включается общее путевое реле СП. В качестве вспомогательного средства защиты могут рассматриваться точечные датчики индуктивного действия УСО-М со схемами логической обработки сигналов (рисунок 2.5).



Рисунок 2.5 – Структурная схема существующей КЗС

Технические средства КЗС в соответствии с классификацией напольных устройств должны обнаруживать подвижной состав любого типа с момента вступления его первой колесной пары на предстрелочный участок и до момента выезда последней колесной пары за пределы остряков стрелки. При выборе технических средств комплексирования учитываются:

---