Микропроцессорные системы автоблокировки

Решение об изменении режима выносится не сразу после скачка входного напряжения в момент времени t (см. рис.4.24 и 4.25), а по истечении некоторого времени Тр = (hр - h1) Δ, в течение которого на каждом шаге проверяется факт наличия полезного сигнала [Δт - и

нтервал квантования входной реализации; (hр - h1) - количество отсчетов на обнаружение разладки случайного процесса]. Значение величины (h - h1) равно 4-5.

В течение временного интервала Тр на каждом отсчете hi є [h1, hp] приемник анализирует процесс накопления кумулятивной суммы. Если такой процесс происходит, то после превышения решающей статистики sh порога Unв принимается решение об изменении режима работы рельсовой цепи. Процесс накопления кумулятивной суммы sh аналогичен сглаживанию реализации сигнала Y(th). Благодаря этому свойству исключаются ситуации ложного срабатывания приемника под действием случайных импульсных помех или при кратковременной (до 3 - 10 с) потере поездного шунта.

Для повышения устойчивости работы автоблокировки при изменении в широких пределах сопротивления балласта приемник МПП-ЧКЕ дополнен адаптивным алгоритмом обработки сигналов, обеспечивающим автоматическую регулировку порога обнаружения и коэффициента возврата. Приемник МПП-ЧКЕ имеет следующие рабочие характеристики: вероятность ложного срабатывания при пороге обнаружения разладки равна восьми и при соотношении "сигнал/помеха", равном трем, не превышает 10.

Вход приемника соединен с рельсовой линией через дроссель-трансформатор ДТ-0,2 (ДТ1-150) и устройство защиты и согласования УЗС. В качестве УЗС используется защитный блок-фильтр ЗБФ-1 при электрической тяге постоянного тока или полосовой фильтр ФП-25 (ФП-75) на участках с тягой переменного тока. Для защиты МПП-ЧКЕ от грозовых перенапряжений на его входе (до фильтров) включен электронный блок защиты БЗЭ-1 с порогом ограничения напряжения 70 В.

Структурно микропроцессорный путевой приемник системы автоблокировки АБ-ЧКЕ выполнен по схеме "два по два" (рис.4.26). Он состоит из двух двухкомплектных каналов и интерфейсного модуля ИМ. Каждый канал содержит два узла ЦП1 и ЦП2 центрального процессора и схему контроля СК. В интерфейсный модуль входят: узел выбора канала и перезапуска; бесконтактный коммутатор тока БКТ; схемы контроля передаваемой кодовой комбинации и контроля целостности нитей накала светофорных ламп, а также схема сопряжения с аппаратурой системы частотного диспетчерского контроля.

Нормально оба канала МПП-ЧКЕ находятся в рабочем состоянии. Один из них является ведущим (на рис.4.26 слева), а другой - ведомым. Ведущий канал через узел выбора и перезапуска ИМ подключен к рельсовой линии, сигнальному реле, бесконтактному коммутатору тока и камертонному генератору ГК-6 системы частотного диспетчерского контроля. При исправных аппаратных средствах этот канал выполняет технологический алгоритм обработки информации сигнальной точки автоблокировки.

После демодуляции и декодирования принятого сигнала возбуждаются соответствующие сигнальные реле (Ж, ЖЗ или 3). Для повышения помехозащищенности при дешифрировании кодовых комбинаций Ж или 3 реле ЖЗ или 3 срабатывает при условии одинакового приема не менее трех кодовых циклов. Выключение сигнальных реле при скачкообразном уменьшении полезного сигнала под действием поездного шунта осуществляется сразу, а при смене кодирования - в конце последней принятой кодовой комбинации. Таким образом, инерционность системы АБ-ЧКЕ, определяемая как интервал времени между моментами изменения сигнала в рельсовой линии и смены показания проходного светофора, не превышает 3-4 с.

В МПП-ЧКЕ реализован метод приема сигналов в целом. Суть его состоит в следующем. В ПЗУ декодера хранятся эталонные кодовые комбинации, используемые в системе автоблокировки. В процессе декодирования принимаемый сигнал сравнивается с контрольным. Для идентификации кодовой комбинации временные различия длительностей импульсов, интервалов и цикла между эталонным и принятым сигналами не должны превышать 0,05 с. Если кодовые комбинации не совпадают или разница длительностей посылок превышает 0,05 с, осуществляется отбраковка сигнала. В противном случае происходит выполнение команды - возбуждение соответствующих сигнальных реле.

Рис. Структурная схема системы АБ-ЧКЕ

В процессе функционирования МПП-ЧКЕ с контрольных точек ЦП1 и ЦП2 обоих каналов через специальные узлы сжатия данных на входы схем контроля СК подаются тестовые сигналы, которые сравниваются. При рассогласовании комплектов СК перезапускает их, контролируя восстановление синхронности функционирования. Сбой или неисправность в ведущем канале одновременно фиксируется схемой выбора, которая реконфигурирует структуру МПП-ЧКЕ, переключая его выходы на ведомый. Для восстановления работоспособного состояния неисправного канала в приемнике используется восемь импульсов перезапуска. Если в течение этой серии импульсов канал не начнет нормально функционировать, схема рестарта прекращает работу, а выходы МПП-ЧКЕ остаются подключенными к ведомому каналу. По системе частотного диспетчерского контроля на станцию передается информация о предотказном состоянии МПП-ЧКЕ. Для этого в интерфейсном модуле приемника имеется специальная ключевая схема, обеспечивающая сопряжение аппаратуры МПП-ЧКЕ с камертонным генератором ГК-6 системы ЧДК. Если от импульсов запуска восстанавливается синхронная работа комплектов, то вновь запущенный ведущий канал подключается к выходам МПП-ЧКЕ.

В блоке МПП-ЧКЕ предусмотрен контроль целостности нитей накала ламп проходного светофора. Наличие этой информации позволяет на программном уровне осуществлять функции переноса красного огня, изменять кодирование при перегорании ламп разрешающих огней на светофоре в соответствии с требованиями Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации.

В интерфейсном модуле с помощью БКТ осуществляется модуляция сигнала, питающего рельсовую цепь, а также контроль правильности передаваемой кодовой комбинации. Для включения сигнальных реле Ж, ЖЗ и 3 в блоке ИМ имеются три усилителя мощности, обеспечивающие необходимое напряжение (10-12,5 В) для срабатывания реле. В качестве сигнальных используются нейтральные реле АНШ2-1230.

Для удобства обслуживания аппаратуры АБ-ЧКЕ на лицевой панели корпуса МПП-ЧКЕ установлены световые индикаторы, сигнализирующие о наличии питающего напряжения и рабочем состоянии ведущего и ведомого каналов. По характеру мигания световых индикаторов, включенных на входе и выходе МПП-ЧКЕ, можно судить о принимаемой и формируемой кодовых комбинациях.

2. Микроэлектронная система автоблокировки АБ-Е1

В состав аппаратуры сигнальной точки автоблокировки входят: блоки приемопередатчиков непрерывного канала связи (БПП-НКС) и системы передачи информации по проводной линии связи (БПП-СПИ); микропроцессорный путевой приемник (МПП); устройства защиты и согласования с рельсовой линией (УЗС) и проводной линией связи (УЗСЛ). УЗС включает в себя трансформатор усилителя мощности БПП-НКС (ТКУ), дроссель согласования (ДС), электронный блок защиты (БЗЭ) и блоки конденсаторов БК-1 и БК-2. Конструктивно микроэлектронная аппаратура автоблокировки выполнена в виде металлических корпусов, внутри которых размещаются типовые элементы замены. Размеры аппаратуры АБ-Е1 таковы: БПП-НКС и БПП-СПИ - 500x332x230 мм; МПП - 420x332x230мм; УЗСЛ - 195x120x140мм; блоки ДС, БК-1, БК-2 и ТКУ-145x120x115 мм.

 Скачать реферат