Система АБ-ЧКЕ обеспечивает формирование и передачу на локомотив информации о показаниях проходных светофоров. Автоблокировка АБ-ЧКЕ функционально и электромагнитно совместима с эксплуатируемыми релейной системой числовой кодовой автоблокировки и АЛСН.
Аппаратура АБ-ЧКЕ размещается в релейных шкафах, либо на стативах станционных систем централизации.
Состав аппаратуры для одиночной сигнальной точки – микропроцессорный путевой приемник ППМ.
Аппаратура АБ-ЧКЕ размещается в релейных шкафах, либо на стативах станционных систем централизации.
Один ППМ заменяет следующую аппаратуру релейной системы: БК-ДА, БС-ДА, БИ-ДА, ИМВШ-110 (ИВГ), КПТШ-715 (КПТШ-515), ТШ-65В (БКТ).
Вход приемника включен в рельсовую цепь через дроссель-трансформатор ДТ-0,2 (ДТ1 -150) и устройство согласования и защиты УЗС. В качестве УЗС используется защитный блок-фильтр ЗБФ-1 (ФП-25). Дня защиты МПП-ЧКЕ от грозовых перенапряжений на его входе включается электронный блок защиты БЗЭ-1 (в схеме не показан).
2.4. Конструктивные требования к аппаратуре.
Аппаратура контроля состояния рельсовых линий, приема и передачи сигналов рельсовых цепей конструктивно выполняется в виде отдельного блока (МПП).
Аппаратура управления огнями светофора и контроля целостности нитей его ламп выполнена без применения электромагнитных реле.
Аппаратура сопряжения системы АБ-ЧКЕ с системой дистанционного контроля, передачи информации на станции, ограничивающие перегон, конструктивно выполняется без применения электромагнитных реле.
Показатели назначения
Длина рельсовой цепи, при которой устойчиво обеспечиваются контрольный и шунтовой режимы , должна быть не менее 2,6 км при нормативном значении шунта 0,06 Ом.
Рельсовая цепь системы АБ-ЧКЕ должна функционировать без дополнительной регулировки при изменении сопротивления изоляции в пределах от 0,6 Ом-км до 30 Ом-км.
Номинальная мощность передатчика системы КРЛ не должна превышать 300 ВА.
Система должна обеспечивать контроль состояний рельсовой линии длиной 2600 м при сопротивлении изоляции 1,0 Ом-км; 2000 м при сопротивлении от 0,6 Ом-км до 30 Ом-км; 1000 м при 0,1 Ом-км.
Система должна быть электромагнитно совместима с применяемыми в настоящее время системами управления движения поездов к станциям и искусственным сооружениям.
В системе предусмотрена защита от взаимных влияний рельсовых цепей одного и того же пути или различных путей.
Система АБ-ЧКЕ должна быть функционально и электромагнитно совместима с системой автоблокировки ЧКАБ, выполненной на базе электромагнитных реле.
Инерционность системы АБ-ЧКЕ при изменении сигнальных показаний не должна превышать 3 с.
Несущие частоты сигналов КРЛ должны быть 25 и 75 Гц на участках с электротягой переменного тока и 50 Гц - на участках постоянного тока, а на участках с автономной тягой - 25, 50 или 75 Гц.
Напряжение на выходах источника питания блока МПП "+5 В", "-ОП" при номинальном входном напряжении питания должны иметь следующие значения: (5,0±0,1)В; (-15,0+0,1) В. Амплитуда пульсации напряжения не должны превышать следующих значений: 150 мВ и 70 мВ.
Отклонения выходных напряжений источников питания от номинальных значений при изменениях температуры окружающей среды от -50 °С до +60 °С должно быть в пределах: для выхода "+5 В" - не более ±0,15 В, для выхода "ОП" - не более ±10 %.
Отклонения выходных напряжений источников питания от номинальных значений при колебаниях входного напряжения питающей сети в пределах +5 % и -10 % должны быть в следующих пределах: для выхода "+ 5В" - не более 3 %, для выхода "ОП" - 10 %.
Для включения электромагнитных реле блок МПП аппаратуры АБ-ЧКЕ должен формировать сигнал постоянного тока напряжением не менее 12 В на нагрузке 1230 Ом.
Суммарный ток, потребляемый микропроцессорным блоком АБ-ЧКЕ, при номинальном напряжении питания должен быть не более 2 А.
Степень защиты микропроцессорного блока от воздействия твердых тел диаметром более 1 мм и брызг воды должны соответствовать Ж 44 по ГОСТ 14255-80.
На участках железных дорог с односторонним движением интервальное регулирование при движении по неправильному пути системой АБ-ЧКЕ должно осуществляться по сигналам АЛС.
В системе АБ-ЧКЕ должна быть предусмотрена защита, исключающая появление разрешающего показания на путевом светофоре при кратковременной потере поездного шунта.
Аппаратура одной сигнальной точки системы АБ-ЧКЕ должна размещаться в релейном шкафу типа ШРУ-М.
Система АБ-ЧКЕ должна обеспечивать передачу на локомотив четырех сигнальных показаний.
2.5. Требования к надёжности системы АБ - ЧКЕ.
1. Система автоблокировки АБ-ЧКЕ должна быть ремонтируемой и эксплуатируемой до предельного состояния.
2. Аппаратура системы по определенности назначения должна относиться к изделиям конкретного назначения.
3. По числу возможных состояний аппаратура АБ-ЧКЕ должна относиться к изделиям вида II.
4. По режимам применения аппаратура АБ-ЧКЕ должна относиться к изделиям, насчитанным на непрерывное длительное применение.
5. По последствиям отказов или достижению предельного состояния при применении система должна относиться к изделиям, отказы или переход в предельное состояние которых не приводит к последствиям катастрофического характера.
6. Аппаратура системы должна быть восстанавливаемой.
7. Аппаратура системы АБ-ЧКЕ должна быть обслуживаемой и контролируемой перед применением.
8. Надежность аппаратуры АБ-ЧКЕ в условиях и режимах эксплуатации, установленных в п.п. 3.1-3.7, должна характеризоваться следующими значениями показателей:
- средняя наработка на отказ (Т0) аппаратуры сигнальной точки должна быть не менее 50000 ч;
- коэффициент готовности аппаратуры должен быть не менее 0,9999;
- полный средний срок службы системы должен быть не менее 15 лет.
9. Количественные значения показателей надежности, а также средний срок службы между средними ремонтами будут рассчитаны на последующих этапах разработки и уточнены по результатам эксплуатационных испытаний.
10. Отклонения выходных напряжений источника питания МПП от номинального значения при эпизодических провалах напряжения питающей сети длительностью 60 мс до уровня 0,5 Uном не должны превышать следующих значений: для выхода "5 В" - 3 %; для выхода "ОП" - 10 %.
11. Отклонение выходных напряжений источников питания от номинальных значений при воздействии несимметричных импульсных помех со средней длительностью 0,4 мкс и экспоненциальном законе распределения амплитудных значений (параметр закона распределения = 0,25-10-6) для выхода "5 В" не должен превышать - 3 %; для выхода "ОП"-±10%.
12. Требования по безопасности технических средств системы должны определяться в соответствии с требованиями с ОСТ 32.18-92. Безопасность технических средств микропроцессорной системы АБ-ЧКЕ в условиях и режимах эксплуатации, установленных в п.п. 1-11 настоящего ТЗ должна характеризоваться следующими качественными и количественными показателями:
- аппаратурным резервированием 2^2;
-жесткой синхронизацией резервированных вычислительных каналов;
- периодическим тестированием и сравнением работы вычислительных каналов (период диагностирования tд<300 мс);
- несимметричными отказами внешнего интерфейса;
- интенсивностью опасных отказов < 10-12 1/ч.
13. Опасными отказами технических средств системы АБ-ЧКЕ являются отказы, приводимые к смене показаний напольных светофоров на более разрешающие (вместо красного желтый или зеленый, вместо желтого - зеленый и т.п.).
14. Соответствие системы АБ-ЧКЕ требованиям безопасности, установленным в пункте 3.12, на этапе проектирования оценивают расчетным методом на основании данных об интенсивности отказов комплектующих изделий, о достоверности используемых мер контроля; на этапе предварительных испытаний - методом имитационного моделирования; на этапе серийного производства - контрольными испытаниями на стендах, физическим моделированием отказов.
15. Аппаратура системы АБ-ЧКЕ должна работать без сбоев при одновременном воздействии дестабилизирующих факторов перечисленных в п.п. 2.2.11, 2.2.12 и 2.10, 2.11.
2.6. Структурная схема микропроцессорного приемопередатчика.
Структурная схема микропроцессорного приёмопередатчика приведена на рис. 1. В схеме приняты следующие условные обозначения: АЦП1,АЦП2-аналого-цифровые преобразователи; МЦП1-1, МЦШ-2, МЦП2-1, МЦП2-2 - микропроцессорные контролеры; СК1, СК2-схемы контроля первого и второго каналов; СД - схема диагностики; СКИ-схема коммутации интерфейса; Ивв, Ивыв - интерфейсы ввода и вывода; БКТ1, БКТ2 - бесконтактные коммутаторы тока; Ком. вх.- коммутатор входной цепи; МИП-модуль источника питания.
Из рельсовой цепи на вход ППМ подаётся амплитудно-манипулированный сигнал. Через коммутатор Ком.вх. входной сигнал поступает на микросхемы аналого-цифрового преобразования АЦП1 и АЦП2 первого и второго каналов. Цифровые значения входного сигнала подаются на микропроцессорные контролеры. В контроллерах выполняются процедуры приёма, обработки и формирования сигналов в соответствии с технологическим алгоритмом функционирования. В результате дешифрирования кодовых комбинаций включаются сигнальные реле Ж, ЖЗ или 3.
Соответствие между принимаемыми кодовыми комбинациями и числом возбужденных сигнальных реле приведено в табл. 1. Соответствие между принимаемой кодовой комбинацией и состоянием сигнальных реле.
Таблица 1.
Принимаемая кодовая комбинация
Состояние сигнальных реле
КЖ
Ж, ЖЗ, 3
Ж
Ж, ЖЗ, 3
3
Ж, ЖЗ, 3
