Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями

При смене ламп светофоров руководствуются инструкцией ЦШ - 877 (Отраслевые правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств сигнализации, централизации и блокировки на федеральном железнодорожном транспорте):

п.п 2.1.4. Проход на перегонах к месту работ и обратно должен осуществляться в стороне от железнодорожного пути или по обочине земляного полотна не ближе 2,5 м от крайнего рельса под наблюдением руководителя работ или специально выделенного работника. При невозможности пройти в стороне от железнодорожного пути или по обочине (в тоннелях, на мостах, при разливе рек, отсутствии обочин, во время заносов и в других случаях) проход по железнодорожному пути может быть допущен с принятием следующих мер предосторожности:

- на двухпутном участке следует идти навстречу движению поездов в установленном направлении (правильному движению), контролируя приближение поезда также и по неправильному направлению;

- руководитель работ обязан предупредить работников о соблюдении осторожности при нахождении на железнодорожных путях при плохой видимости (туман, снегопад) и гололеде, а также зимой, когда головные уборы ухудшают слышимость звуковых сигналов и следить, чтобы они шли по одному друг за другом;

п.п 2.1.11. При выполнением работ на железнодорожных путях необходимо находиться в сигнальных жилетах. Спецодежда должна быть плотно застегнута и не мешать движениям.

п.п 2.1.12. Во время перерыва в работе, выполняемой на железнодорожных путях, необходимо сойти с путей на обочину за пределы габарита приближения строений. Садиться для отдыха на рельсы, шпалы, путевые ящики и другие напольные устройства запрещается.

п.п 2.6.8. При выполнении работ на светофорной мачте необходимо применять предохранительный пояс, защитные каски. Перед началом работ на мачте светофора работники должны проверить состояние предохранительного пояса и дату его испытания. При закреплении карабином на полную длину стропа (фала) точка закрепления должна находиться не ниже уровня груди работающего. Расстегивать карабин для закрепления стропа (фала) на новом месте разрешается в том случае, когда есть надежная опора для двух ног и руки. Предохранительный пояс можно снимать после полного спуска на землю. Запрещается находиться при производстве работ на упорах наклонной лестницы. Работник, находящийся около светофорного мостика (консоли) на земле, ведущий наблюдение за работающим на светофорной мачте, должен быть в защитной каске. Запрещается работать на одной светофорной мачте двум работникам.

п.п 2.6.9. Выполнять работы на светофорной мачте при температуре воздуха ниже предельно допустимых норм, установленных Гигиеническими критериями оценки и классификации условий труда для различных климатических зон, а также во время грозы, дождя, тумана при скорости ветра 12 м/с и выше запрещается. В процессе выполнения работ старший электромеханик должен следить за выполнением мер безопасности членами бригады.

п.п 2.6.10. Перед началом работ на мачте светофора необходимо проверить исправность крепления светофорной лестницы и мачты, осмотреть фундамент, проверить исправность заземления, а при наличии искрового промежутка, временно замкнуть его перемычкой с площадью сечения не менее 50 кв.мм (провод марки МГГ-50 кв.мм с соединительными зажимами). По окончании работы перемычку демонтируют.

п.п 2.6.16. Замена светофорных ламп на перегоне должна выполняться после проследования поезда за светофор или же в свободное от движения поездов время по согласованию с поездным диспетчером или дежурным по станции, на пульте (аппарате) управления, которой по устройствам диспетчерского контроля осуществляется контроль сигнальных установок.

п.п 2.6.17. Напряжение на лампах необходимо измерять при отсутствии поезда перед светофором. Запрещается нахождение светофорной головки в открытом состоянии при приближении поезда к светофору.

п.п 2.6.21. Сбрасывать материал, инструмент и другие предметы со светофорного мостика (консоли) на землю, а также передавать их подбрасыванием запрещается.

п.п 2.6.22. Все работы на светофорных мачтах во время движения поездов по пути, к которому относится светофор и соседнему к светофору пути должны быть прекращены, находиться при этом на мачте светофора запрещается.

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Расчет экономии на стоимости оборудования сигнальной установки КЭБ - 1.

Для подсчета экономической эффективности внедрения на участке железной дороги системы автоблокировки типа КЭБ-1 сравниваются затраты на обслуживание устройств при этой системе и числовой кодовой автоблокировкой (ЧКБ). КЭБ-1 предназначена для реконструкции числовой кодовой автоблокировки путем замены в сигнальных установках и частично на станциях электромеханических устройств, работающих в импульсном режиме, на электронные с сохранением ординат сигналов и существующих рельсовых цепей с АЛС.

Основными элементами КЭБ-1 являются генератор кодов ГК - КЭБ и приемник - дешифратор ПД - КЭБ, которые совместимы и взаимозаменяемы с КПТШ, БКТ, ТШ, БС - ДА, БК - ДА, БИ - ДА, ИМВШ - 110 (ИВГ), остальная аппаратура на сигнальных остановках такая же. Поэтому расчет произведен именно по этим устройствам.

Стоимость комплекта снимаемого оборудования при ЧКБ:

Стоимость комплекта устанавливаемого оборудования при КЭБ - 1:

1) расчет количества высвобожденных рабочих мест

Разность трудозатрат на обслуживание аппаратуры двух систем:

,

где

t_С - трудозатраты на обслуживание оборудования при ЧКБ;

t_Н - трудозатраты на обслуживание оборудования при КЭБ.

час/чел.

Высвобождение штата:

,

где

- разница трудозатрат;

167 - норматив времени работы в месяц; час.

чел.

2) Расчет экономической эффективности

Фонд оплаты труда:

, где

Ставка электромеханика равна 12000 рублей;

30%xставка - расходы на премирование работника;

рублей;

Экономия расходов на заработную плату от высвобождения работников при замене аппаратуры:

, где

35%xФОТ - расходы на социальное страхование работника.

рублей.

Вычислим годовую экономическую эффективность:

, где

К_С - Стоимость комплекта снимаемого оборудования при ЧКБ;

К_С = 8448 рублей;

К_Н - Стоимость комплекта устанавливаемого оборудования при КЭБ-1;

К_Н = 42803 рубля;

С - Экономия расходов на заработную плату от высвобождения работников при замене аппаратуры

Е_Н - нормативный коэффициент эффективности (Е_Н=0.15).

рублей.

Вывод: в результате расчета введения КЭБ-1 вместо ЧКБ на данном перегоне вложенные средства в размере 856060 рублей не окупятся только от экономии расходов на заработную плату при сокращении времени на ремонт и замену аппаратуры в размере 103065 и требуется рассчитать экономический эффект от других факторов:

- снижается потеря на задержку поездов, которая образуется в результате повышения надежности и уменьшения числа отказов;

- уменьшаются затраты на текущее содержание устройств, так как система позволяет осуществлять диагностику и мониторинг в системе АПК-ДК;

- увеличивается безопасность работников и улучшаются их условия труда, снижается уровень заболеваемости, травматизма за счет уменьшения времени нахождения на перегоне.

Учитывая экономический эффект по перечисленным факторам введение КЭБ-1 может быть экономически эффективным.

5. ДЕТАЛЬ

Генератор кода ГК-КЭБ

Назначение

ГК-КЭБ предназначен для работы в составе кодовой автоблокировки на электронной элементной базе КЭБ и обеспечивает выработку кодовых сигналов. Генератор применяется в рельсовых цепях (РЦ) переменного тока частотой 50 или 25 Гц, выпускается в одном из двух вариантов: ГК5-КЭБ или ГК7-КЭБ, отличающихся друг от друга параметрами кодирующих импульсов и длительностью кодового цикла. Вид климатического исполнения - УХЛ2 по ГОСТ 15150-69 (предназначен для работы в диапазоне температур от минус 45 до плюс 70 °С)

Технические данные

Питание ГК-КЭБ осуществляется от сети переменного тока напряжением (230 (+12;-23))В частотой(50±1)Гц. Потребляемая мощность не более 10 ВА. Параметры импульсов кодов, вырабатываемых генератором, приведены на рисунке 1. Длительность импульсов и интервалов между импульсами зависит от частоты коммутируемого сигнала.

Допустимое изменение длительности составляет не более:

± (0,01 + 0,02 tи) с, при частоте 50 Гц;

± (0,02 + 0,02 tи) с, при частоте 25 Гц,

где: tи - длительность импульса.

Максимальное значение напряжения коммутируемого сигнала должно быть не более 300 В частотой 50 или 25 Гц. Максимальное значение тока коммутируемого сигнала должно быть не более 5 А.

Блок ГК-КЭБ совместим с аппаратурой числовой кодовой автоблокировки (АБК) и может использоваться взамен устройств передающей части сигнальной точки (КПТШ, ТШ-65 - 2 шт. и БКТ - 2 шт.). Он имеет два равнозначных кодовых выхода для обеспечения работы при любом направлении движения. Каждый из выходов может управляться от внутреннего или внешнего устройства, что позволяет использовать изделие в качестве генератора или транслятора кодов.

В ГК-КЭБ предусмотрены дополнительные выходы:

- "Ж" (вывод ХР1:вО) - для обеспечения режима мигания на предвходной сигнальной установке;

- "КЖ" (вывод ХР 1:сО) - для импульсного включения реле ПТ на сигнальных установках, ограждающих переезд;

- "КП" (вывод ХР1:вЗ) - для импульсного включения реле ДПТ при кодировании навстречу поезду при движении в неправильном направлении.

Зависимость между входными управляющими сигналами и выходными кодами соответствует таблице 1.

При работе ГК-КЭБ светодиодный индикатор зажигается синхронно с выдаваемым кодом. На лицевой панели ГК-КЭБ установлены три светодиодных индикатора:

- «КОД» - для контроля формируемого кода;

- «ВЫХОД I» и «ВЫХОД II» - для контроля кода на работающем выходе.

Полный средний срок службы ГК-КЭБ не менее 25 лет. Средняя наработка на отказ не менее 3000О ч. Габаритные размеры 226*140*218 мм. Среднее время восстановления работоспособного состояния должно быть не более 2 часов. Средний срок сохраняемости должен быть не менее 2 лет. Масса ГК-КЭБ - не болем 4,8 кг.

Рисунок 1.Длительность импульсов и интервалов.

Таблица 1

Устройство изделия

Функциональная схема ГК-КЭБ представлена на рисунке 2. Она содержит следующие функиональные узлы:

а) входное устройство;

б) микроЭВМ;

в) элемент контроля кодовых импульсов;

г) буферные элементы;

д) четыре ячейки запуска;

е) силовые коммутаторы

1. Входное устройство обеспечивает гальваническую развязку и преобразование уровней управляющих сигналов блока к уровню сигналов микроЭВМ.

2. МикроЭВМ на основании сигналов управления формирует кодовые им-пульсы, имлульсы запуска и импульсы кодов Ж, КЖ, КП.

3. Элемент контроля кодовых импульсов предназначен для исключения устойчивого перерождения кода в более значащий по сравнению с разрешенным, при котором появляется опасность расшифровки этого кода блоком ПД-КЭБ или локомотивным дешифратором.

4. Ячейки запуска обеспечивают периодический запуск элемента контроля кода по управляющим сигналам микроЭВМ.

5. Силовые коммутаторы обеспечивают выдачу в рельсовую цепь синусоидальных сигналов частоты 50 Гц или 25 Гц, манипулированных кодовыми импульсами.

6. Буферные элементы кодов КЖ (U1), Ж (U3) и КП (U2) обеспечивают гальваническую развязку цепей микроЭВМ, нагрузки и усиление сигналов.

Описание работы устройства

Работа ГК-КЭБ рассматривается по принципиальной схеме 16936-70-00 ЭЗ.

Входное устройство состоит из трех одинаковых схем, которые выполнены на элементах: U1 - U3, VD36 - VD40, С1 - СЗ, С49 - С51, R1, R5, R12, R27, R2, R7 - R13, R29, R31 (устройство А1).

МикроЭВМ представляет собой однокристальную ЭВМ (DD2) с внутренней ППЗУ. Для развязки выходов микроЭВМ и светодиодов в оптопарах U13 - U16 применены буферные элементы DD1.2 - DD1.5.

МикроЭВМ на основе заданных управляющих сигналов формирует на выходе Р1.0 кодовый сигнал, заполненный импульсами 10 кГц.

На выходе Р1.1 формируется короткий импульс запуска о начале кодовых импульсов КЖ, К или первого импульса кода Ж, на выходе Р1.2 - в начале второго импульса кода Ж; на выходе Р1.3 - в начале всех импульсов хода 3.

Выход Р3.2 используется для непрерывной выдачи кода Ж, используемого на предвходной установке для организации мигаюшего показания на светофоре.

Выход Р1.4 обеспечивает выдачу импульсов КЖ, используемых на ограждающей переезд сигнальной установке для импульсного включения реле ПТ при кодировании вслед поезду. С учетом задержек в срабатывании реле ПТ импульс на выходе Р1.4 начинается ? на 0,1 с. раньше кодового импульса КЖ на выходе Р1.0.

Выход Р1.5 обеспечивает выдачу импульсов КП для кодирования РЦ при движении в неправильном направлении.

В МикроЭВМ предусмотрена защита от "зависания" путем подачи внутреннего сигнала перезапуска при его обнаружении. Предусмотрена внешняя схема перезапуска микроЭвМ, исполненная не элементах DD3, DD5, которая обеспечивает перезапуск через ? 5 с. после прекрашения импульсов на входе Р1.1. МикроЭВМ программируется перед установкой изделия в соответствии с "Алгоритмами н программным обеспечением микроЭВМ ГК-КЭБ и ПД-КЭБ" и маркируются "*" и "* * *" соответственно для ГК5-КЭБ и ГК7-КЭБ.

Элемент контроля кодовых импульсов представляет собой динамическую ячейку памяти (триггер), выполненную на элементах С42 - С45, VТ16 - VT21, R70 - R8З. Ячейка включается импульсом запуска и работает пока на ее вход поступает частота 10 кГц, т.е. на время кодового импульса. Если по каким - либо причинам произойдет перерыв в поступлении импульсов 10 кГц больше 300-400 мкс, ячейка сбрасывается в исходное состояние до поступления очередного импульса запуска. Таким образом исключаются "дробления" кодового импульса.

Ячейка памяти выполнена на элементах VT16…VT19, U8, VD45, VD46, C44, C45.

Положительная обратная связь в ячейке обеспечивается через оптопару U8. Выходной сигнал ячейки памяти с выхода ХР1:с6 попадает в зависимости от вида сигнальной установки, задаваемого внешними перемычками, на светодиоды оптопар U17 или U18 (одиночная сигнальная установка) или на оба одновременно (спаренная сигнальная установка). После оптопар U17, U18 сигнал через усилители на VТ14, VТ15 поступает на соответствующие силовые коммутаторы.

Питание усилителей подается через внешние контакты ХР1:с7 или ХР1:с8 в зависимости от установленного направления движения.

Рисунок 2. Функциональная схема ГК-КЭБ

Возможные неисправности и способы их устранения

Характерные неисправности блока ГК-КЭБ, причины их появления и способы их устранения указаны в таблице 2.

Таблица 2

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ, МПС, РФ, 2002г.

2. Инструкция по сигнализации на железных дорогах РФ, МПС РФ, 2000г.

3. Инструкция по техническому обслуживанию устройств СЦБ ЦШ-720, ЦШ МПС РФ, 2000г.

4. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию устройств СЦБ ЦШ-530, ЦШ МПС РФ, 1998г.

5. Инструкция по охране труда электромеханика и электромонтера, сигнализации, централизации и блокировки в ОАО «РЖД», 2007г.

6. Устройства СЦБ. Технология обслуживания ЦШ МПС РФ, 1999г.

7. Нормы технического проектирования НТП «Устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте», Гипротранссигналсвязь, 1999г.

8. Вл. В. Сапожников «Эксплуатационные основы автоматики и телемеханики», «Маршрут», 2006г.

9. В. Ю. Виноградова «Перегонные системы автоматики», «Маршрут», 2005г.

10. Типовые проектные решения АБ-2-К-50-АТ-82 и ПС-2-К-50-АТ-82, Гипротранссигналсвязь, 1982г.

11. Типовые проектные решения КЭБ-1, Гипротранссигналсвязь, 1999г.

12. Журналы «Автоматика, связь, информатика»

Размещено на Allbest.ru