Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Введение

Диспетчерский контроль движения поездов позволяет диспетчеру видеть в каждый момент времени местонахождение всех поездов и состояние входных, выходных светофоров на станциях в пределах диспетчерского круга. Эта информация дает возможность оперативно руководить движением поездов, принимать своевременные меры по выполнению установленного графика. Особое значение приобретает диспетчерский контроль на участках с интенсивным движением тяжеловесных составов и скоростных поездов.

В настоящее время на железных дорогах ОАО ”РЖД” быстрыми темпами идет внедрение современных средств автоматики и телемеханики, изготовленных на современной электронной и микропроцессорной базе. Принимаются меры с целью повышения скорости движения грузовых и пассажирских поездов, совершенствования конструкций пути, подвижного состава. Создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала на различных уровнях управления.

Одним из средств, повышающих качество эксплуатации систем и устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, является Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля (АПК-ДК).

Активно развиваясь с 1996 по 1999 годы, система АПК-ДК была внедрена на всех дистанциях Восточно-Сибирской железной дороги. Но широкое признание система АПК-ДК получила лишь в 1999 году. В Тульском отделении Московской железной дороги спустя полувек с момента внедрения здесь ДК-ЦНИИ-49, под руководством Б.Л. Горбунова система АПК-ДК была сдана в постоянную эксплуатацию.

Сегодня АПК-ДК повсеместно внедряется на всех железных дорогах ОАО «РЖД». Актуальными направлениями развития системы АПК-ДК являются: расширение функциональных возможностей системы и автоматизация технического обслуживания устройств автоматики.

АПК-ДК предназначен для централизованного контроля и мониторинга состояния устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, диагностирования их технического состояния, а также организации управления движением поездов в пределах диспетчерского круга. АПК-ДК позволяет осуществлять сбор, обработку, хранение и отображение информации о состоянии объектов контроля в реальном масштабе времени, являясь базой для создания дорожных центров диагностики и мониторинга.

Комплекс образует вычислительную сеть, обеспечивающую оперативной информацией технический и диспетчерский персонал управления дороги и линейных предприятий.

Система АПК-ДК обеспечивает контроль и диагностику технического состояния ЖАТ на перегонах и станциях, позволяет собирать статистику, выявлять предотказные состояния, автоматизировать поиск отказов устройств СЦБ. Таким образом, реализуется возможность перехода на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания систем железнодорожной автоматики и телемеханики (обслуживание устройств по состоянию).

Сегодня системой АПК-ДК оборудовано более 3339 км железнодорожных линий и свыше 216 станций. В масштабах всей страны километраж составляет около 4%, но это 15% Калининградской ж.д., 12% Северной ж.д., 12% Горьковской ж.д., 18% забайкальской ж.д. и 13% Дальневосточной ж.д. (включая Сахалин).

Исходя из вышеизложенного, видно, что вопрос изучения студентами специальности АТС аппаратных средств АПК-ДК является актуальным. В связи с этим, кафедрой АТ было выдано задание - оборудовать участок железной дороги системой диспетчерского контроля типа АПК-ДК. Основными документами для проектирования являются: ТМП-410726, альбом 2 - типовые материалы для проектирования, ПР32ЦШ 10.01.95 - Правила по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ, ПР32ЦШ 10.02.96 - Правила по монтажу устройств СЦБ.

1. Общие характеристики аппаратных средств

1.1 Назначение и построение системы аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля

диспетчерский контроль автоматизация программный

1.1.1 Назначение аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля

Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля (АПК-ДК) предназначен для централизованного контроля, диагностики и регистрации состояния устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, диагностики их технического состояния, а также организации управления движением поездов в пределах диспетчерского круга. АПК-ДК позволяет осуществлять сбор, обработку, хранение и отображение информации о состоянии объектов контроля в реальном масштабе времени.

Система позволяет повысить производительность и эффективность труда диспетчера и оперативного персонала дистанции сигнализации, централизации и блокировки, службы сигнализации, централизации и блокировки, а также аппарата управления движением на уровне диспетчерских кругов и региональных центров управления.

АПК-ДК представляет собой распределенную систему, образующую вычислительную сеть для обеспечения оперативной информацией.

Система обеспечивает возможность перехода на новые автоматизированные технологии обслуживания устройств за счет:

- непрерывного контроля за техническим состоянием устройств автоматики и телемеханики в реальном масштабе времени;

- автоматизированного выявления отказов и предотказных состояний устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ);

- учета и контроля устранения отказов устройств;

- контроля за процессом технического обслуживания устройств на станциях и перегонах;

- диагностики и прогнозирования состояния устройств;

- контроля поездной ситуации в реальном масштабе времени.

В состав комплекса входят специальные аппаратные и программные средства диагностирования технического состояния контролируемых устройств.

Информация о техническом состоянии контролируемых устройств выдается на автоматизированные рабочие места (АРМ) оперативного персонала в различной степени детализации.

Аппаратура системы относится к восстанавливаемым изделиям, эксплуатируемым до предельного состояния. Среднее время восстановления работоспособности устройств системы на месте эксплуатации не более 20 минут. Время подготовки устройств системы к работе после восстановления не более 5 минут.

Аппаратура системы и ее программное обеспечение (ПО) защищены от несанкционированного доступа. Данные в устройствах системы защищены от разрушений и искажений при отказах и сбоях электропитания. При длительном отключении электропитания данные в устройствах системы сохраняются.

АПК-ДК информационно совместима с системами верхнего уровня и системами ДЦ, МПЦ, по объему, виду и способу представления информации.

Совместимость систем обеспечивается согласованием протоколов обмена информацией, интерфейса межмашинного обмена и утверждается техническими решениями на увязку систем или в составе рабочего проекта.

1.1.2 Структура системы АПК-ДК

АПК-ДК включает в себя три подсистемы, реализуемые с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения (ПО), а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей. Структурная схема АПК-ДК представлена на рисунке 1.

Первая подсистема (подсистема нижнего уровня) состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ.

Рисунок 1 Структурная схема АПК-ДК

Вторая подсистема (подсистема среднего уровня) состоит из концентраторов линейного поста (ЛП), собирающих информацию от подсистемы нижнего уровня и обеспечивающих обработку, хранение, архивацию и её передачу другим концентраторам, и концентраторов центрального поста (ЦП), которые кроме того обеспечивают передачу собранных данных на верхний уровень. Для выполнения указанных задач концентраторы объединяются в сеть передачи данных.

Третья подсистема (подсистема верхнего уровня) состоит из технических средств (АРМов) диспетчера дистанции сигнализации и связи и работников отделения дороги.

Структура системы АПК-ДК разрабатывается для каждого конкретного участка железной дороги с различным наполнением упомянутых подсистем источниками информации, устройствами сбора и передачи данных, концентраторами среднего уровня, с учетом количества и функционального назначения рабочих мест на верхнем уровне системы.

Информационное и программное обеспечение среднего уровня позволяет организовать сбор, обработку и передачу информации от низовых контроллеров, а также от других систем ЖАТ (микропроцессорных АБ, ЭЦ, ДЦ, контроля состояния подвижного состава и т.д.) на верхний уровень системы.

Информационное и программное обеспечение верхнего уровня позволяет реализовать выполнение специальных технологических функций и организовать различные виды АРМ: диспетчера дистанции сигнализации и связи (АРМ-ШЧД), поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) диспетчера железнодорожного узла (АРМ-ДНЦУ), вагонного оператора и т.д., а также обеспечивает обмен информацией с другими информационными системами (АСУ-Ш, АСОУП).

1.1.3 Нижний уровень АПК-ДК

Нижний уровень системы АПК-ДК построен на специализированных промышленных контроллерах, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ. Все контроллеры устанавливаются в непосредственной близости от объектов контроля.

Для сбора информации с перегона используются приборы: автомат контроля сигнальной точки (АКСТ), устройство согласования с линией (УСЛ), селектор частоты- демодулятор (СЧД), контроллер перегонов КП 16-В.

Для сбора информации на станции используются приборы: программируемый индустриальный контроллер съема дискретной информации на станции (ПИК-120), программируемый индустриальный контроллер съема аналоговой информации на станции (ПИК-10), автомат диагностики тональных рельсовых цепей (АДТРЦ), модуль нормализации аналоговых сигналов ADAM-3014, комплекс диагностики стрелочных приводов с двигателями переменного тока (КДСП), специализированные платы и платы расширения промышленного компьютера.

1.1.4 Средний уровень АПК-ДК

Подсистема среднего уровня АПК-ДК представляет собой совокупность концентраторов линейных пунктов (ЛП), решающих задачи сбора и обработки информации, полученной от контроллеров подсистемы нижнего уровня, концентраторов центрального поста (ЦП), передающих собранную информацию о работе устройств ЖАТ на верхний уровень, и сети передачи данных, в которую объединены эти концентраторы.

Концентраторы среднего уровня АПК-ДК работают под управлением операционной системы реального времени QNX. Организация связи между концентраторами осуществляется по сетям QNX (встроенный сетевой протокол FLEET). Связь между концентратом ЦП и АРМ верхнего уровня организована по сетевому протоколу TCP/IP.

Концентратор информации линейного пункта предназначен для решения следующих основных задач:

- обработка сигналов, принимаемых от контроллеров съёма аналоговой и дискретной информации со станционных устройств ЭЦ (ПИК-10, ПИК-120), аппаратуры УКСПС;

- обработка сигналов, получаемых от аппаратуры контроля устройств АБ и АПС (СЧД-8, СЧД-16);

- обмен информацией с другими концентраторами ЛП и ЦП;

- обмен информацией с современными микропроцессорными системами АБ, ЭЦ, ДЦ, автоведения поезда, контроля состояния подвижного состава и т.д.;

- вывод информации о свободности/занятости прилегающих к станции блок-участков перегонов и состоянии переездов на пульт ДСП;

- отображение полученной дискретной и аналоговой информации в реальном масштабе времени;

- архивация и хранение информации в течение заданного промежутка времени, отображение архива.

Количество устанавливаемых на станции концентраторов зависит от объема информации, снимаемой местными контроллерами нижнего уровня и ретранслируемой через данный ЛП по сети передачи данных, а также расположения объектов контроля (стативов ЭЦ, пульт-табло) и аппаратуры связи.

В качестве концентратора ЛП используется KR-489. Он оснащен безвентиляторной процессорной платой, платой релейной коммутации, аналого-цифровым преобразователем, интерфейсными модулями. Все платы расширения устанавливаются в шасси концентратора в один из 8 слотов ISA пассивной кросс-платы. В качестве устройства хранения информации используется НЖМД объёмом не менее 20 Гбайт с интерфейсом EIDE. Для отображения информации концентратор комплектуется 12-дюймовым жидкокристаллическим цветным дисплеем и промышленным манипулятором. Питание концентратора осуществляется от источника бесперебойного питания, подключенного к гарантированным полюсам ПХ220-ОХ220. Шасси, источник бесперебойного питания и монитор крепятся на специальной стойке или в шкафу для электротехнического оборудования в помещении релейной ЭЦ.

Концентратор информации центрального пункта предназначен для решения следующих основных задач:

- приём, обработка и передача на верхний уровень информации, получаемой от концентраторов ЛП участка;

- обмен собранной информацией с концентраторами ЦП соседних участков;

- синхронизация текущего времени на концентраторах участка;

- отображение полученной дискретной и аналоговой информации в реальном масштабе времени;

- архивация и хранение информации в течении заданного промежутка времени, отображение архива.

Концентратор ЦП обычно устанавливается в здании ШЧ. Количество концентраторов зависит от объема информации, получаемой по сети передачи данных от концентраторов ЛП.

Конструктивно концентратор центрального поста на базе IPC-610 представляет собой шасси в промышленном исполнении, предназначенное для монтажа в 19-дюймовую стойку и оснащенное пассивной объединительной платой с 14 слотами расширения ISA.

1.1.5 Верхний уровень АПК-ДК

Верхний уровень обеспечивает работу автоматизированных рабочих мест (АРМ) электромеханика поста ДЦ, электромеханика СЦБ, диспетчера дистанции сигнализации и связи, поездного диспетчера, энергодиспетчера и др., передачу информации в сеть отделения дороги, а также связь системы АПК-ДК с другими комплексными автоматизированными системами управления (АСОУП и АСУ-Ш).

Концентратор центрального пункта системы АПК-ДК увязан с автоматизированными рабочими местами верхнего уровня при помощи локальной вычислительной сети, работающей по протоколу FLEET (QNX) или TCP/IP.

Верхний уровень АПК-ДК содержит:

- рабочие станции электромехаников поста ДЦ (РС ДЦ);

- мобильные комплексы контроля и диагностики состояния устройств СЦБ и АПК-ДК (АРМ ШН);

- технологический комплекс контроля и диагностики состояния устройств СЦБ (АРМ ШЧД);

- технологический комплекс диспетчерского управления движением поездов (АРМ ДНЦ).

1.1.6 Организация связи в системе АПК-ДК

Организация связи на участке осуществляется на основе существующей или проектируемой аппаратуры связи на участке. При этом могут быть использованы: цифровой канал с окончанием по стандарту G 703.1, выделенные каналы ТЧ с двухпроводным окончанием и физические линии, и их комбинации на участке. Соединения выполняются по схеме "точка-точка".

Для передачи данных между аппаратурой АПК-ДК линейных пунктов и центральным постом должны использоваться основные цифровые каналы (ОЦК). Для подключения к каналам ОЦК 64 кбит/с и 2 Мбит/с необходимо использовать маршрутизаторы типа MM-201R-UNI-T с двумя модулями MIME-2xG.703. Для подключения к каналам ОЦК 64 кбит/с, могут использоваться модули интерфейсов G703.1 двухканальные МИГ-2Р, интегрированные в состав концентраторов ЛП и ЦП и поставляемые в составе оборудования АПК-ДК. Приоритетным является использование маршрутизаторов.

При использовании выделенного канала ТЧ и физической линии подключение к аппаратуре АПК-ДК осуществляется с использованием стандартных типовых модемов.

При использовании каналов ТЧ необходимо применять режекторные фильтры позволяющие преобразовать групповой канал в соединение «точка-точка» с ретрансляцией информации по станциям.

Режекторный фильтр 60-72 кГц (ФР 60-72 кГц) ИФПМ.468825.002 предназначен для задерживания полосы частот 10, 11, 12 каналов ТЧ 60-72 кГц в спектре частот первичной группы и поставляется в составе оборудования связи.

1.2 Аппаратура сбора информации с перегонных устройств ЖАТ

1.2.1 Автомат контроля сигнальной точки

Автомат контроля сигнальной точки, синтезирующий частоту, микроэлектронный предназначен для контроля функционирования устройств автоматической блокировки и автоматической переездной сигнализации, устанавливается в релейных шкафах сигнальных точек или в релейном шкафу переезда.

АКСТ могут выпускаться в различных исполнениях и отличающихся:

- несущей частотой выходного сигнала;

- видом модуляции выходного сигнала - амплитудная или частотная;

- количеством и набором контактных и пороговых датчиков.

Несущая частота (fном) выходного сигнала АКСТ выбирается из стандартной сетки частот, приведенной в таблице 1.

Таблица 1 Частоты АКСТ

Номер частоты	Частота настройки, Гц	Номер частоты	Частота настройки, Гц	Номер частоты	Частота настройки, Гц
1	2	3	4	5	6
01	384	11	1792	21	3072
02	512	12	1920	22	3200
03	704	13	2048	23	3328
04	832	14	2176	24	3456
05	960	15	2304	25	3584
06	1088	16	2432	26	3712
07	1216	17	2560	27	3840
08	1344	18	2688	28	3968
09	1472	19	2816	29	4096
10	1600	20	2944	30	4224

АКСТ-Ч-16/3 предназначен для контроля работоспособности устройств автоблокировки, переездной автоматики и осуществляет: съем дискретной информации со свободных контактов реле, пороговый контроль напряжения источников питания, контроль исправности изолирующих стыков в системах кодовой АБ.

АКСТ-Ч-16/3 представляет собой генератор, который формирует и выдает в линию связи частотно-модулированный выходной сигнал в виде последовательного циклического кода в соответствии с текущим состоянием контактных и пороговых датчиков.

Все АКСТ на перегоне подключены параллельно к линии связи и имеют собственную частоту, обеспечивая, таким образом, независимую передачу информации на станцию. В качестве линии связи может использоваться свободная пара между сигнальными точками и станцией (цепь ДК, ОДК) или цепь ДСН, ОДСН.

Кодовая посылка АКСТ-Ч-16/3 представляет собой последовательность трёх, девяти или девятнадцати, следующих друг за другом элементов кодовой последовательности, с частотой синусоидального напряжения для нечетных элементов равной fH0М + 8 Гц, для четных элементов - fH0M - 8 Гц, для разделительной паузы - fH0M- 8 Гц.

Длительность посылки определяется состоянием контактов контролируемых реле и пороговых датчиков, подключаемых к входным клеммам АКСТ.

Длительность элемента посылки равна одному такту, если соответствующий датчик находится в состоянии «норма», и двум тактам, если датчик находится в состоянии «не норма».

Состоянию «норма» соответствует замкнутое состояние контактов датчиков Р1-Р10 и разомкнутое состояние контакта датчика Ж, к которому подключается наиболее значимый контроль.

К клемме «с3» АКСТ (датчик Ж) должны подключаться контакты реле, состояние которых однозначно идентифицирует наиболее значимый контроль. Например, занятость блок-участка - контакт реле Ж при кодовой автоблокировке, занятость рельсовой цепи на разрезной установке - контакт реле П, закрытие переезда - контакт реле ПВ (ППВ), авария переезда - контакт реле ОАО (О), неисправность генератора САУТ-ЦМ - контакты реле Ш01, Ш02, закрытие устройств заграждения УзП - контакт реле ВУз. Не допускается использовать для подключения указанных выше реле другие клеммы АКСТ. Это обусловлено необходимостью скорейшей доставки информации об изменении состояния реле в концентратор АПК-ДК, в связи с чем в структуре выходного кода АКСТ-Ч-16/3 (состояние №3) импульс Ж повторяется три раза в каждой посылке. Программное обеспечение при дешифрации выходного кода АКСТ однозначно интерпретирует состояние элементов «Ж», как, например, состояние блок-участка занят (свободен), переезда открыт (закрыт).

Клемма «а4» является общим проводом для всех дискретных датчиков. С целью сокращения длительности выходной посылки, все клеммы не используемых дискретных датчиков необходимо соединять с клеммой «а4». При обрыве контакта «а4» АКСТ переходит в режим самогенерации, т.е. не зависимо от состояния положения контактов.

Состоянию «не норма» пороговых датчиков Д1-ДЗ соответствует условие срабатывания из таблицы 2.

В таблице 3 представлено назначение контактов разъема АКСТ-Ч-16/3 всех модификаций, где: Р1, Р2, Р10 - контактные датчики (контролируемые реле); Д1, Д2, ДЗ - пороговые датчики, клемма с3 используется для подключения контактов реле Ж , П, ПВ (ППВ), ОАО (О), Ш01-Ш02, ВУз.

Таблица 2 Характеристики пороговых датчиков

Контролируемый параметр	Условия срабатывания	Порог срабатывания	Название датчика
Превышение действующего значения напряжения переменного тока частотой 50 Гц	Uвх.д.> Unop.	3 В	ИС
Превышение действующего значения напряжения переменного тока частотой 25 Гц	Uвх.д.> Unop.	3 В	ИС-25
Снижение средневыпрямленного значения выходного напряжения выпрямителя переменного тока	Uвх.д.< Uпор. или обрыв одного из диодов	11,3 В	ДА
Снижение постоянного напряжения	Uвх.д.< Uпор.	12,6 В	П-М
Снижение действующего значения напряжения переменного тока частотой 50 Гц	Uвх.д.< Uпор.	207 В	ПХ-ОХ

Таблица 3 Назначение контактов разъема АКСТ-Ч-16/3

Модифик. АКСТ

Контакты разъема АКСТ-Ч-16/3

С1

С2

A3

В2

ВЗ

В1

А2

А1

В5

С7

СЗ

А5

А6

В4

В6

С5

С6

Р1

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Ж

Д1

Д2

ДЗ

Ч-16/ЗБ

Р1

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Ж

ПХ-ОХ

ДА1

ДА2

Ч-16/ЗМ

Р1

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Ж

ИС

ДА

ПХ-ОХ

Ч-16/ЗН

Р1

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Ж

ИС-25

ДА

ПХ-ОХ

Структура данных о состоянии контактных и пороговых датчиков в посылке и соответствующие им контакты разъёма АКСТ-Ч-16/3 приведены в таблице 4. В таблице: Р1-Р10, Ж - контактные датчики, Д1, Д2, ДЗ - пороговые датчики, R - резервные элементы посылки.

В состоянии сигнальной точки «всё в норме» АКСТ-Ч-16/3 формирует посылку состоящую из 3-х первых элементов (состояние №1) не зависимо от состояния контактных датчиков Р1, Р2.

Структура выходного кода в состоянии №1 приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 Структура выходного кода АКСТ-Ч-16/3 (состояние №1)

При срабатывании хотя бы одного из контактных датчиков Р3-Р8 и состоянии «норма» датчиков Р9, Р10, Д1, Д2, ДЗ (состояние №2) АКСТ-Ч-16/3 формирует посылку состоящую из 9-ти первых элементов.

Второй элемент посылки - состояние контактного датчика «сигнал Ж».

Структура выходного кода в состоянии №2 приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 Структура выходного кода АКСТ-Ч-16/3 (состояние №2)

Таблица 4 Структура данных о состоянии контактных и пороговых датчиков

№ элемента посылки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Контакты разъёма

С1

СЗ

С2

A3

В2

ВЗ

В1

А2

А1

СЗ

В5

С7

В4 В6

С5 С6

А5 А6

-

-

СЗ

-

Датчик

Р1

Ж

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Ж

Р9

Р10

Д1

Д2

ДЗ

R

R

Ж

R

При срабатывании хотя бы одного из контактных датчиков Р9, Р10 или пороговых датчиков Д1, Д2, ДЗ (состояние №3), АКСТ-Ч-16/3 формирует полную посылку состоящую из 19-и элементов.

Структура выходного кода в состоянии №3 приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 Структура выходного кода АКСТ-Ч-16/3 (состояние №3)

Время реакции системы на изменение состояния контролируемых датчиков на станцию для структуры, изображенной на рисунке 2, составляет не более 1 секунды, для структуры, изображенной на рисунке 3, не более 2,5 секунд, а для структуры, изображенной на рисунке 4, не более 4,8 секунд. При этом время реакции системы на состояние входа датчика «сигнал Ж», при любой структуре кода остается неизменным и составляет не более одной секунды.

В зависимости от проектного решения каждая сигнальная точка и переезд оборудуются одним или более АКСТ-Ч-16/3.

К одной линии связи можно подключить до 30 АКСТ. При необходимости подключения большего количества АКСТ линию связи необходимо разделить на несколько частей с организацией каналов связи на прилегающие станции.

С целью уменьшения влияния помех, предпочтительнее использовать частоты верхнего диапазона. АКСТ с более высокой частотой устанавливаются на сигнальных точках или переездах ближайших к станции, на которой располагаются СЧД и далее по мере уменьшения частоты. При распределении частот АКСТ, подключаемых к одной линии связи, частоты выбираются подряд, без пропусков.

В каждой линии связи распределение частот АКСТ начинается с высшей (тридцатой) частоты.

В зависимости от типа автоблокировки на проектируемом участке используются следующие модификации АКСТ-Ч-16/3:

- на участках, оборудованных АБТ, устанавливаются АКСТ-Ч-16/ЗБ, имеющие в своем составе датчики ПХ-ОХ, ДА1, ДА2;

- на участках, оборудованных кодовой АБ 50 Гц, устанавливаются АКСТ-Ч-16/ЗМ, имеющие в своем составе датчики ИС-50 Гц, ДА, ПХ-ОХ;

- на участках, оборудованных кодовой АБ 25 Гц, устанавливаются АКСТ-Ч-16/ЗН, имеющие в своем составе датчики ИС-25 Гц, ДА, ПХ-ОХ.

Все модификации АКСТ-Ч-16/3 выпускаются в тридцати исполнениях, различающихся несущей частотой выходного сигнала. Настройка датчиков ИС программная.

Список основных объектов контроля на сигнальных точках автоблокировки:

а) Дискретные сигналы (контакты реле):

- занятость блок участка (Ж, П для разрезной установки);

- наличие основного и резервного фидеров питания (А, А1);

- целостность основной и резервной нити красного огня (О, ОД);

- целостность основных нитей разрешающих огней (РО);

- установленное направление движения (Н, ПН);

- включение режима ДСН;

- исправность комплекта мигания (КМ, з, зС);

- извещение от соседней сигнальной установки (ИП);

- наличие выпрямленного линейного напряжения ЛП, ЛМ (A3);

- контроль состояния датчика УКСПС (КС);

- состояние путевых реле тональных РЦ (для АБТ);

- контроль открытия релейного шкафа (контакты микровыключателей МИ).

б) Аналоговые сигналы (пороговые датчики):

- исправность изолирующего стыка (для кодовой АБ);

- напряжение питания от батареи (П, М);

- напряжение питающего фидера (ПХ, ОХ).

Схема контроля целостности изолирующих стыков выполняется с использованием тылового контакта трансмиттерного реле Т (ДТ) и фронтового контакта искрогасящего контура на реле ТИ (ДТИ), включенного как обратный повторитель реле Т.

При нарушении изоляции стыков амплитуда и длительность импульсов возрастает за счет поступления кодов из соседней рельсовой цепи, что приводит к срабатыванию входного датчика ИС.

Включение АКСТ на предвходных сигнальных установках имеет ряд отличий от проходных сигнальных установок. Установка в цепях датчиков АКСТ диодов, а также использование контактов реле 3, ЗС, Ж и Н (ПН), позволяет однозначно идентифицировать неисправность комплекта мигания (КМ) и перегорания основных нитей разрешающих огней (РО), исключив ложный контроль их состояния при занятом блок участке, изменении направления движения и в других случаях.

Список основных объектов контроля на переездах, включаемых при проектировании АПК-ДК:

а) Дискретные сигналы (контакты реле):

- наличие основного и резервного фидеров питания (А, А1);

- исправность аккумуляторной батареи (КНБ);

- целостность нитей огней светофоров переездной сигнализации (А01, А02, Б01, БО2);

- целостной нитей белой головки светофоров переездной сигнализации (АБО, ББО);

- включение режима ДСН;

- исправность комплекта мигания (КМП);

- целостность нитей заградительных светофоров (зО);

- закрытие переезда (ПВ, ППВ);

- контроль положения шлагбаума (схема на контактах реле УЗ, ВМ, зУ);

- выключение белого огня на светофорах переездной сигнализации (ВБ);

- контроль трансформаторов питания огней светофоров переездной сигнализации (АА, АБ);

- включение заградительной сигнализации (зГ);

- контроль выпрямителя питания щитка управления переездной сигнализацией (АЩ);

- контроль аварии переезда (переезд не огражден, контакт реле О, ОАО).

б) Аналоговые сигналы (пороговые датчики):

- напряжение аккумуляторной батареи (ПБ-МБ, ПБ1-МБ1);

- напряжение основного питающего фидера (ПХ-ОХ);

- напряжение резервного питающего фидера (РПХ-РОХ);

- напряжение питания приемников ТРЦ (С17-МС17);

- напряжение питания генераторов ТРЦ (С35-МС35).

При включении АКСТ на существующей переездной установке, отсутствии свободных контактов и возможности установки повторителей основных реле допускается включение контактов их групповых повторителей. Так, при отсутствии контактов у реле А01, А02, Б01 или Б02 допускается включение их повторителя ПО. При отсутствии контактов у реле АА, АБ или АЩ допускается включение повторителя ПА.

Включение АКСТ, контролирующего работу устройств заграждения переезда. Основным контролем является включение устройств заграждение, контролируемое контактом реле ВУз. В АКСТ включены следующие контроли:

а) Дискретные сигналы (контакты реле):

- наличие основного и резервного фидеров питания (А, А1);

- опускание крышек дежурным по переезду нажатием соответствующей кнопки на щитке управления (1РВ, ЗРВ);

- исправность датчиков обнаружения объекта над крышкой КзК (1РН, 2РН, ЗРН, 4РН при включении УзП);

- потеря контроля положения крышки или поднятое положение крышки при включенном УзП. Для уменьшения количества АКСТ контроль положения крышек групповой, а не каждой крышки в отдельности. Однако при такой схеме включения возможен ложный контроль, когда, например пара крышек 1 и 3 или 2 и 4 одновременно либо потеряли контроль, либо при поднятии крышек пара осталась в опущенном положении. Для исключения этого отдельно подключен контроль положения крышек 3 и 4 в зависимости от состояния схемы управления работой УзП (включено - реле ОПВ под током, выключено - реле ОПВ без тока). Совокупность этих трех контролей позволяет программным способом однозначно вычислить аварийную ситуацию.

б) Аналоговые сигналы (пороговые датчики):

- напряжение питания от батареи (П, М);

- напряжение питающего фидера (ПХ, ОХ).

Электропитание АКСТ должно осуществляться от гарантированного напряжения 220 В, через понижающий трансформатор типа СТ-5Г напряжением от 12 до 16 В. На переездах электропитание АКСТ предпочтительнее осуществлять от аккумуляторной батареи напряжением от 14 до 18 В.

1.2.2 Селектор частот демодулирующий

Селектор частот демодулирующий предназначен для приема, выделения, демодуляции и вывода кодированной информации от перегонных объектов в концентратор линейного пункта и на специализированные платы контроллера перегонов КП16-В.

В системе АПК-ДК используются два варианта приемника, а именно: СЧД-Ч-16 и СЧД-Ч-8.

Эти приборы представляют собой типовые модули расширения с магистралью ISA. Один приемник СЧД-Ч-16, СЧД-Ч-8 способен обработать информацию от шестнадцати и восьми АКСТ с разными частотами соответственно. Приемники СЧД устанавливаются в контроллер перегонов КП16-В.

В составе аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля СЧД-Ч-8 используется в качестве модуля концентратора линейного пункта, обеспечивая прием, выделение, демодуляцию и передачу кодированной информации от восьми перегонных объектов (АКСТ, АДСТ).

Питание СЧД-Ч-8, СЧД-Ч-16 осуществляется постоянным напряжением 5 В, 12 В, подаваемым через ламельный разъём магистрали стандарта ISA.

СЧД-Ч-8 могут выпускаться в четырёх исполнениях, отличающихся частотами настройки каналов, которые приведены в таблице 5.

Таблица 5 Частоты настройки каналов СЧД-Ч-8

СЧД-Ч-8-01	СЧД-Ч-8-02	СЧД-Ч-8-03	СЧД-Ч-8-04
№ канала	№ частоты	Частота fном	№ канала	№ частоты	Частота fном	№ канала	№ частоты	Частота fном	№ канала	№ частоты	Частота fном
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	01	384	1	07	1216	1	15	2304	1	23	3328
2	02	512	2	08	1344	2	16	2432	2	24	3456
3	03	704	3	09	1472	3	17	2560	3	25	3584
4	04	832	4	10	1600	4	18	2688	4	26	3712
5	05	960	5	11	1792	5	19	2816	5	27	3840
6	06	1088	6	12	1920	6	20	2944	6	28	3968
-	-	-	7	13	2048	7	21	3072	7	29	4096
-	-	-	8	14	2176	8	22	3200	8	30	4224

Конструктивно СЧД-Ч-8 выполнен в виде типового IBM PC совместимого модуля расширения с разъемом ламельного типа для подключения к магистрали стандарта ISA с крепежной планкой УКВФ 745422.003-01. Визуализация принятых демодулированных сигналов осуществляется через отверстия в крепежной планке посредством индикаторов на базе светодиодов LIGITEK LA 93 B/G:

- индикатор соответствующего канала светится при приеме элемента, интерпретируемого как логическая единица;

- индикатор соответствующего канала не светится при приеме элемента, интерпретируемого как логический ноль.

СЧД-Ч-16 выпускаться в двух исполнениях, отличающихся частотами настройки каналов, которые приведены в таблице 6.

Таблица 6 Частоты настройки каналов СЧД-Ч-16

СЧД-Ч-16-0201	СЧД-Ч-16-0403
Младшая половина	Старшая половина	Младшая половина	Старшая половина
№ канала	№ част.	Частота fном	№ канала	№ частоты	Частота fном	№ канала	№ част.	Частота fном	№ канала	№ част.	Частота fном
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	01	384	9	07	1216	1	15	2304	9	23	3328
2	02	512	10	08	1344	2	16	2432	10	24	3456
3	03	704	11	09	1472	3	17	2560	11	25	3584
4	04	832	12	10	1600	4	18	2688	12	26	3712
5	05	960	13	11	1792	5	19	2816	13	27	3840
6	06	1088	14	12	1920	6	20	2944	14	28	3968
7	-	-	15	13	2048	7	21	3072	15	29	4096
8	-	-	16	14	2176	8	22	3200	16	30	4224

Конструктивно СЧД-Ч-16 выполнен в виде типового IBM PC совместимого модуля расширения с разъемом ламельного типа для подключения к магистрали стандарта ISA с крепежной планкой УКВФ 745422.004.

Визуализация принятых демодулированных сигналов возможна посредством подключения внешнего блока индикации к разъему типа DB-37 серии D-SUB (ХР8):

- на выходе соответствующего канала присутствует низкий уровень напряжения при приеме элемента, интерпретируемого как логическая единица;

- на выходе соответствующего канала присутствует высокий уровень напряжения при приеме элемента, интерпретируемого как логический ноль.

СЧД-Ч-16 представляет собой 16-канальный (для исполнений -0302, -0403) или 14_канальный (для исполнения -0201) синхронный приемник с общими для всех каналов устройством нормализации входного сигнала и синтезатором частот.

Информационный сигнал поступает на вход СЧД (сопряжение с многоканальной линией связи с частотным уплотнением каналов) через устройство гальванической развязки. В качестве устройства гальванической развязки может использоваться устройство согласования линии (УСЛ), сигнальный трансформатор или неполярный конденсатор ёмкостью не менее 1 мкФ с рабочим напряжением не менее 400 В.

Ремонт и регулировка СЧД должны производиться в РТУ дистанции сигнализации, связи и вычислительной техники.

Не допускается любой вид воздействия, ухудшающий естественное воздушное охлаждение СЧД.

Техническое обслуживание СЧД при эксплуатации должно проводиться совместно с устройством, в состав которого он входит, в соответствии с требованиями Инструкции ЦШ_720-09.

1.2.3 Устройство согласования с линией

Передача информации от АКСТ к СЧД осуществляется по двухпроводной линии связи, в качестве которой может использоваться специально выделенная физическая пара или цепь ДСН.

К линии связи приемники СЧД-Ч-8, СЧД-Ч-16 подключаются через устройство согласования с линией (УСЛ). Одно УСЛ предназначено для работы с двумя линиями связи. При необходимости работы с большим количеством линий необходимо использовать дополнительные УСЛ.

Устройство согласования с линией выполнено в виде конструктива с габаритными размерами 200x96x50 мм и имеет два разъема: Х1- для подключения линии и Х2- для подключения к приемникам сигналов. Установочные размеры аналогичны реле НМШ.

1.2.4 Контроллер перегонов КП 16-В

Контроль состояния сигнальных точек и переездов осуществляется с использованием контроллера перегонов КП 16-В. Контроллер перегонов КП 16-В устанавливается в шкафу АПК-ДК.

Контроллер перегонов КП 16-В выполнен в виде металлического корпуса с откидывающейся крышкой. Внешний вид приведен на рисунке 5.

На лицевой панели размещены: выключатель питания 1, кнопка аппаратной перезагрузки 2, светодиодные индикаторы питания и работы 3.

На задней панели установлен разъем питания Х1, разъем подключения к линии связи ХЗ, к концентратору KR-489 Х2, а также разъемы плат вывода информации ВР-32.

Рисунок 5 Контроллер перегонов КП 16-В

Контроллер перегонов КП 16-В осуществляет следующие функции:

- приема информации от перегонных устройств АПК-ДК (автоматов контроля сигнальных точек - АКСТ) по линии ДСН или специально выделенной кабельной паре;

- выделения, демодуляции и декодирования сигналов, переданных по многоканальной линии связи с частотным уплотнением каналов с помощью СЧД;

- управления лампами табло (пульт-табло), сигнализирующими занятость блок участков с помощью платы ВР-32;

- передачи декодированных сигналов по последовательному каналу передачи данных (RS-485) в концентратор KR-489.

Контроллер оснащен объединительной платой с шестью слотами расширения ISA, источником питания и вентилятором охлаждения. Один из слотов ISA занят модулем (процессорная плата РСА-6751), обеспечивающим обработку и декодирование сигналов плат СЧД-Ч-16 (СЧД-Ч-8), управление платами ВР-32 и связь с концентратором KR-489.

В корпус КП 16-В устанавливаются СЧД-Ч-16 (СЧД-Ч-8), а также при необходимости индикации состояния блок-участков на табло (пульт-табло) - платы ВР-32. В один КП 16-В устанавливается не более пяти плат.

Контроллер перегонов КП 16-В с установленными приемниками СЧД-Ч-16 (СЧД-Ч-8) подключается к линии связи через устройство согласования УСЛ. Устройство согласования с линией занимает место реле НМШ. УСЛ устанавливается в шкафу АПК-ДК, либо на стативе. Одно устройство предназначено для работы с двумя линиями связи.

Количество приемников СЧД-Ч-16 (СЧД-Ч-8), устанавливаемых в КП 16-В, определяется количеством АКСТ-Ч-16/3, установленных на сигнальных точках и переездах контролируемых перегонов.

Для вывода информации о поездном положении на табло дежурного по станции, используются платы вывода информации ВР-32, устанавливаемые в контроллер перегонов КП 16-В.

Количество плат ВР-32 зависит от количества приемников СЧД-Ч-8, СЧД-Ч-16. Одна плата ВР-32 применяется для четырех приемников СЧД-Ч-8 или двух СЧД-Ч-16. Подключение к плате осуществляется с помощью разъема STC-37F.

Подключение ламп табло (пульт-табло) ДСП для индикации поездного положения на перегонах осуществляется через платы ВР-32, установленные в КП 16-В.

Подключение ламп табло (пульт-табло) ДСП для индикации работы переездной сигнализации осуществляется через платы релейной коммутации PCL-735, установленные в KR-489.

1.2.5 Индикатор уровней каналов селектирующий

Индикатор уровней каналов селектирующий (ИУКС_02) используется для настройки уровней сигналов в линии связи «перегон-станция» (например линия ДСН), с целью надёжной демодуляции приёмной аппаратурой этих сигналов, выдаваемых в линию аппаратурой АКСТ с перегонных сигнальных точек. Вид индикатора представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 Вид индикатора ИУКС-02

Индикатор уровней каналов селектирующий (ИУКС-02), предназначен для визуальной оценки уровня сигнала определенного канала в многоканальной линии связи с частотным уплотнением. ИУКС-02 обеспечивает выделение и демодуляцию одного из тридцати тональных сигналов, в зависимости от номера канала, установленного переключателем «Каналы». В таблице 7 представлены номера каналов и соответствующие им значения частот.

Таблица 7 Соответствие номеров каналов переключателя ИУКС-02 и значения частот

Номер канала	Частота настройки, Гц	Номер канала	Частота настройки, Гц	Номер канала	Частота настройки, Гц
1	2	3	4	5	6
01	384	11	1792	21	3072
1	2	3	4	5	6
02	512	12	1920	22	3200
03	704	13	2048	23	3328
04	832	14	2176	24	3456
05	960	15	2304	25	3584
06	1088	16	2432	26	3712
07	1216	17	2560	27	3840
08	1344	18	2688	28	3968
09	1472	19	2816	29	4096
10	1600	20	2944	30	4224

На ИУКС-02 можно производить установку пяти диапазонов уровней принимаемых сигналов, соответствующих различному волновому сопротивлению линии. Позиция переключателя и соответствие позиции волновое сопротивление приведены в таблице 8.

Таблица 8 Соответствие положения переключателя «диапазон» волновому сопротивлению

Положение переключателя «Диапазон»	1	2	3	4	5
Волновое сопротивление линии, Ом	250	450	700	1000	1350
Уровень сигнала, мВ	40-100	60-150	70-180	90-220	100-250
Порог включения индикатора «Сигнал»	20	30	35	45	50

Для измерения прибор ИУКС-02 подключается на клеммы 1,2 разъема ХР6 приемника СЧД-8, переключателем каналов выставляется номер частоты, соответствующий регулируемому АКСТ, при установленном диапазоне «5»ИУКС, стрелка индикатора должна быть на середине шкалы то есть соответствовать 50 делениям. Регулировку производят потенциометром на приборе АКСТ, установленном на сигнальной точке.

Питание ИУКС_02 осуществляется переменным напряжением 14В-24В частотой 50 Гц или напряжением постоянного тока 21В - 32В.

1.3 Аппаратура сбора информации со станционных устройств ЖАТ

1.3.1 Аппаратура съёма дискретной информации, промышленный индустриальный контролер ПИК-120

Промышленный индустриальный контроллер ПИК-120 в составе АПК-ДК используется в качестве устройства съема дискретных сигналов. Контроллер имеет 120 цифровых входов и предназначен для:

- преобразования в стандартный цифровой вид постоянного напряжения от минус 36 В до плюс 36 В или переменного напряжения 36 В 50 Гц, поступающего на цифровые входы. Наличие напряжения на входе соответствует логической «1»;

- для передачи в последовательном коде полученного в результате преобразования массива данных в концентратор по его запросу.

Конструкция ПИК 120 представляет собой стальную пластину, к которому на резьбовых стойках привинчена плата с радиоэлементами. На рисунке 7 приведен внешний вид ПИК-120.



Рисунок 7 Внешний вид ПИК-120

В состав прибора входят:

- плата микроконтроллера;

- корпус с одним разъёмом СН2-10ШБ и пятью блочными разъёмами РП14-30.

Связь ПИК-120 с концентратором KR-489 осуществляется по последовательному каналу передачи данных RS-485.

Контроллер выпускается в двух модификациях на входное напряжение до 12 В и до 36 В.

Приборы ПИК-120 располагаются в специальных шкафах типа УКС-4.

Устройство коммутирующее станционное (УКС-4) представляет собой конструктив в виде шкафа. Шкаф УКС-4 предназначен для размещения в нем до четырёх контроллеров ПИК-120, кабеля, соединяющего контроллеры ПИК-120 с монтажной платой, и источника питания плюс 10 В для централизованного питания всех ПИК-120 шкафа.

Конструкция шкафа предполагает подводку кабелей снизу. Крепление шкафа предусматривается на стене или к полу.

В таблицах 9 - 13 приведены наименование сигналов и соответствие их номерам контактов на разъёмах Х2- Х6.

Все 120 пар входов образуют 15 групп по 8 сигналов в каждой. В каждой группе "возвратные" провода сигналов 2...8 объединены в "возвратный" (общий) провод группы, а первый сигнал имеет независимый от группы "возвратный" провод. Таким образом, каждая группа может иметь два разных общих провода.

Таблица 9 Распайка разъёма Х1 (РП14-10) УКС-4

N контакта	Обозначение	Наименование
1	2	3
а1	+12В	Перемычка на b2
а2
аЗ
а4
а5	А	Последовательный интерфейс RS-485
b1	B	Последовательный интерфейс RS-485
1	2	3
b2	Rx+	Перемычка на а1
b3
b4
b5

Таблица 10 Распайка разъёма Х2 (РП14-30)

N контакта	Обозначение	Наименование
1	2	3
а1	R1	Вход TC1. Возвратный провод
а2	l1	Вход TC1. Прямой провод
аЗ	l2	Вход TC2. Прямой провод
а4	l3	Вход TC3. Прямой провод
а5	l4	Вход ТС4. Прямой провод
а6	l5	Вход ТС5. Прямой провод
а7	l6	Вход ТС6. Прямой провод
а8	l7	Вход ТС7. Прямой провод
а9	l8	Вход ТС8. Прямой провод
а10	R2-8	Вход ТС2-8. Возвратный провод
b1	R9	Вход ТС9. Возвратный провод
b2	l9	Вход ТС9. Прямой провод
b3	l10	Вход ТС 10. Прямой провод
b4	l11	Вход ТС11. Прямой провод
b5	l12	Вход ТС 12. Прямой провод
b6	l13	Вход ТС 13. Прямой провод
b7	l14	Вход ТС 14. Прямой провод
b8	l15	Вход ТС 15. Прямой провод
b9	l16	Вход ТС 16. Прямой провод
b10	R10-16	Вход ТС10-16. Возвратный провод
c1	R17	Вход ТС17. Возвратный провод
с2	l17	Вход Т17. Прямой провод
сЗ	l18	Вход ТС 18. Прямой провод
с4	l19	Вход ТС 19. Прямой провод
с5	l20	Вход ТС20. Прямой провод
с6	l21	Вход ТС21. Прямой провод
с7	l22	Вход ТС22. Прямой провод
с8	l23	Вход ТС23. Прямой провод
с9	l24	Вход ТС24. Прямой провод
c10	R18-24	Вход ТС18-24. Возвратный провод

Таблица 11 Распайка разъёма ХЗ (РП14-30)

N контакта	Обозначение	Наименование
1	2	3
а1	R25	Вход ТС25. Возвратный провод
а2	l25	Вход ТС25. Прямой провод
а3	l26	Вход ТС26. Прямой провод
а4	l27	Вход ТС27. Прямой провод
а5	l28	Вход ТС28. Прямой провод
а6	l29	Вход ТС29. Прямой провод
а7	l30	Вход ТСЗО. Прямой провод
а8	l31	Вход ТС31. Прямой провод
а9	l32	Вход ТС32. Прямой провод
а10	R26-32	Вход ТС26-32. Возвратный провод
b1	R33	Вход ТСЗЗ. Возвратный провод
b2	l33	Вход ТСЗЗ. Прямой провод
b3	l34	Вход ТС34. Прямой провод
b4	l35	Вход ТС35. Прямой провод
1	2	3
b5	l36	Вход ТС36. Прямой провод
b6	l37	Вход ТС37. Прямой провод
b7	l38	Вход ТС38. Прямой провод
b8	l39	Вход ТС39. Прямой провод
b9	l40	Вход ТС40. Прямой провод
b10	R34-40	Вход ТС34-40. Возвратный провод
с1	R41	Вход ТС41. Возвратный провод
с2	l41	Вход ТС41. Прямой провод
с3	l42	Вход ТС42. Прямой провод
с4	l43	Вход ТС43. Прямой провод
с5	l44	Вход ТС44. Прямой провод
с6	l45	Вход ТС45. Прямой провод
с7	l46	Вход ТС46. Прямой провод
с8	l47	Вход ТС47. Прямой провод
с9	l48	Вход ТС48. Прямой провод
с10	R42-48	Вход ТС42-48. Возвратный провод

Таблица 12 Распайка разъёма Х4 (РП14-30)

N контакта	Обозначение	Наименование
1	2	3
а1	R49	Вход ТС49. Возвратный провод
а2	l49	Вход ТС49. Прямой провод
аЗ	l50	Вход ТС50. Прямой провод
а4	l51	Вход ТС51. Прямой провод
а5	l52	Вход ТС52. Прямой провод
а6	l53	Вход ТС53. Прямой провод
а7	l54	Вход ТС54. Прямой провод
а8	l55	Вход ТС55. Прямой провод
а9	l56	Вход ТС56. Прямой провод
а10	R50-56	Вход ТС50-56. Возвратный провод
b1	R57	Вход ТС57. Возвратный провод
b2	l57	Вход ТС57. Прямой провод
b3	l58	Вход ТС58. Прямой провод
b4	l59	Вход ТС59. Прямой провод
b5	l60	Вход ТС60. Прямой провод
b6	l61	Вход ТС61. Прямой провод
b7	l62	Вход ТС62. Прямой провод
b8	l63	Вход ТС63. Прямой провод
b9	l64	Вход ТС64. Прямой провод
b10	R58-64	Вход ТС58-64. Возвратный провод
с1	R65	Вход ТС65. Возвратный провод
с2	l65	Вход ТС65. Прямой провод
с3	l66	Вход ТС66. Прямой провод
с4	l67	Вход ТС67. Прямой провод
с5	l68	Вход ТС68. Прямой провод
с6	l69	Вход ТС69. Прямой провод
с7	l70	Вход ТС70. Прямой провод
с8	l71	Вход ТС71. Прямой провод
с9	l72	Вход ТС72. Прямой провод
с10	R66-72	Вход ТС66-72. Возвратный провод

Таблица 13 Распайка разъёма Х5 (РП14-30)

N контакта	Обозначение	Наименование
1	2	3
а1	R73	Вход ТС73. Возвратный провод
а2	l73	Вход ТС73. Прямой провод
а3	l74	Вход ТС74. Прямой провод
а4	l75	Вход ТС75. Прямой провод
а5	l76	Вход ТС76. Прямой провод
а6	l77	Вход ТС77. Прямой провод
а7	l78	Вход ТС78. Прямой провод
а8	l79	Вход ТС79. Прямой провод
а9	l80	Вход ТС80. Прямой провод
а10	R74-80	Вход ТС74-80. Возвратный провод
b1	R81	Вход ТС81. Возвратный провод
b2	l81	Вход ТС81. Прямой провод
b3	l82	Вход ТС82. Прямой провод
b4	l83	Вход ТС83. Прямой провод
b5	l84	Вход ТС84. Прямой провод
b6	l85	Вход ТС85. Прямой провод
b7	l86	Вход ТС86. Прямой провод
b8	l87	Вход ТС87. Прямой провод
b9	l88	Вход ТС88. Прямой провод
b10	R82-88	Вход ТС82-88. Возвратный провод
с1	R89	Вход ТС89. Возвратный провод
с2	l89	Вход ТС89. Прямой провод
с3	l90	Вход ТС90. Прямой провод
с4	l91	Вход ТС91. Прямой провод
с5	l92	Вход ТС92. Прямой провод
с6	l93	Вход ТС93. Прямой провод
с7	l94	Вход ТС94. Прямой провод
с8	l95	Вход ТС95. Прямой провод
с9	l96	Вход ТС96. Прямой провод
с10	R90-96	Вход ТС90-96. Возвратный провод

1.3.2 Программируемый индустриальный контролер типа ПИК-10

Прибор ПИК 10 имеет 10 аналоговых и 10 цифровых входов, и предназначен:

- для измерения средних значений напряжений сигналов, снимаемых с путевых реле и поступающих на аналоговые дифференциальные входы;

- для преобразования в стандартный цифровой вид сигналов переменного напряжения, поступающих на цифровые входы. Присутствие переменного напряжения на конкретном входе преобразуется в логическую единицу, отсутствие - в логический ноль в соответствующем бите десятиразрядного двоичного слова.

Для подключения сигнальных цепей использованы соединители РП14-30, широко применяемые на железной дороге.

В состав прибора ПИК 10 входят:

- плата микроконтроллера;

- плата источника питания и реле;

- корпус с двумя блочными разъёмами РП14-30.

В системе АПК-ДК, где применяется прибор ПИК-10, внешние аналоговые дифференциальные цепи изолированы от заземлений и заземлённых корпусов. Сопротивление изоляции внешних аналоговых цепей должно быть не менее 15МОм…20МОм. Для получения оперативной информации о текущем значение этого параметра необходимо измерять сопротивление утечки между внешними аналоговыми цепями и «землёй». Для измерения сопротивления изоляции используется источник постоянного напряжения, НЧ фильтр с повторителем, входные цепи аналогового преобразователя и релейно-транзисторный коммутатор. Способ измерения сопротивления утечки иллюстрируется на рисунке 8. «Минус» источника напряжения 24В соединён с системным заземлением, а «плюс» - через высокоомный резистор Rв (2МОм) и измерительный резистор Rизм с«локальным корпусом» прибора ПИК-10.

«Локальный корпус» объединяет общие цепи прибора ПИК 10 и изолирован от системных корпусов и заземлений. Через «локальный корпус», резисторы входных цепей аналогового преобразователя и контакты включённого реле релейно-транзисторного коммутатора, напряжение плюс 24В прикладывается к одной из внешних аналоговых цепей. Ток источника напряжения плюс 24В протекает по указанной цепи и замыкается через сопротивление изоляции Rиз. При этом на измерительном резисторе Rизм выделяется напряжение, пропорциональное величине сопротивления изоляции Rиз. Чтобы на измерительном резисторе не выделялось переменное напряжение сигнала, действующего на включённом аналоговом входе, параллельно измерительному резистору подключён конденсатор, образующий вместе с Rизм и Rв НЧ фильтр. Далее, напряжение, снимаемое с измерительного резистора, подаётся на АЦП микроконтроллера, где преобразуется в цифровой код.

Рисунок 8 Способ измерения сопротивления утечки

В связи с тем, что измерять достаточно высокое сопротивление изоляции необходимо на фоне переменной составляющей напряжения в линии (до 50 вольт) с нижней частотой 25Гц, время цикла измер ения по каждой линии должно составлять 1,2с (время на перезарядку конденсатора в фильтре). По каждому каналу при измерении напряжения и сопротивления, полученные данные усредняются за 256 выборок, которые делаются в течение 40 мс (время, кратное периоду частоты 25, 50 или 75 Гц).

Точность измерения напряжения составляет 2%. Наиболее высокая точность измерения сопротивления изоляции реализуется для значений Rиз в диапазоне от 1 до 20 МОм и составляет 5%. Далее, при Rиз до 100 МОм, точность несколько ухудшается до 10%. При Rиз свыше 100 МОм результаты измерения могут рассматриваться лишь как оценочные, но при таких высоких значения Rиз этого оказывается вполне достаточно.

На десять цифровых дифференциальных входов оптронного преобразователя могут поступать переменные напряжения амплитудой 36В и частотой 50Гц. Эти напряжения через ограничительные резисторы прикладываются к оппозитно включённым светодиодам входных оптронов. В соответствующих выходных цепях преобразователя формируются пульсирующие напряжения с амплитудой, соответствующей ТТЛ. Если на конкретном входе есть переменное напряжение, то на соответствующем выходе также присутствует пульсирующее напряжение. В противном случае на соответствующем выходе формируется постоянное напряжение плюс 5В.

Эти сигналы поступают на входы портов С и D микроконтроллера, который производит окончательное преобразование десяти пульсирующих сигналов в десяти битное слово.

Электропитание микроконтроллера и других активных и пассивных компонентов ПИК-10 осуществляется от источника питания, формирующего из первичного напряжения 220В, 50Гц стабилизированное постоянное напряжения плюс 24В, плюс 12В, минус 12В, и два напряжения плюс 5В. Стабилизаторы получают питающее напряжение от силового трансформатора, который обеспечивает гальваническую развязку с первичной сетью.

Связь микроконтроллера с управляющим ХОСТ-процессором осуществляется по двум последовательным линиям Rx и Tx типа «токовая петля» или через интерфейс RS-485. Выходы микроконтроллера и линия связи соединены через развязывающие оптронные преобразователи. Максимальная скоростью передачи информации равна 9600 бодам. Рабочее значение скорости принято равным 4800 бодам.