Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО

Дальневосточный Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра: «Автоматика и телемеханика»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Оборудование участка железной дороги устройствами диспетчерской централизации ЛУЧ

Выполнил:

Шилова Е.П.

Хабаровск 200

Содержание

Введение

1. Общая характеристика участка железной дороги, оборудованного устройствами ДЦ

2. Расчёт загрузки поездного диспетчера

3. Структура диспетчерского управления

4. Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля

5. Построение сигналов ТУ и ТС

6. Разработка функциональных схем формирования и передачи, приёма и расшифровки сигналов ТУ и ТС4

7. Разработка принципиальных электрических схем отдельных

функциональных узлов кодово-образующей аппаратуры ШТУ

8. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов каналообразующей аппаратуры ЛУЛ

9. Расчёт кодовой линии, диаграмма уровней сигналов ТУ и ТС

9.1 Расчет кодовой линии

9.2 Расчёт диаграммы уровней сигнала ТУ

9.3 Диаграмма уровней сигнала ТС

10. Расчёт эффективности внедрения устройств ДЦ

Список используемой литературы

Введение

Широкое внедрение систем телемеханики, предназначенных для управления движением поездов, способствующих решению насущных проблем, стоящих перед железнодорожным транспортом. К этим проблемам относятся повышение пропускной способности, а так же провозной способности железных дорог, снижение эксплуатационных расходов за счёт сокращения оборотов локомотивов и выгонов, а так же повышение производительности и улучшение условий труда железнодорожников.

Одной из такой систем является система «Луч». Отличительной особенностью системы «Луч» от других систем, таких как система «Нева» является возможность передачи ответственных команд, таких как перевод стрелок при ложной занятости стрелочного участка, размыкание маршрута искусственным путем, открытие пригласительного сигнала на входном или выходном светофоре.

Это осуществляется введением высокой достоверности и защищенности от искажений сигналов ТУ. С этой целью в системе «Луч» построение сигналов ТУ значительно усложнено, приняты меры к осуществлению контроля качества их приема на ЛП.

В системе «Луч» в отличие от системы «Нева» ликвидированы и заменены бесконтактными элементами реле-счетчики, поляризованные импульсные и некоторые другие реле. Логические бесконтактные элементы построены на кремниевых диодах и транзисторах, в каналообразующей аппаратуре применены интегральные микросхемы (операционные усилители).

Пользователем устройств ДЦ в системе «Луч» может быть не только поездной диспетчер, но и энергодиспетчер, а также диспетчер дистанции, ответственный за техническое состояние устройств автоматики и телемеханики. В перспективе намечено сопряжение системы ДЦ с информационно-управляющими вычислительными комплексами железнодорожных узлов. В системе «Луч» предусмотрена возможность ввода информации в аппаратуру канала ТУ с четырех рабочих мест различного назначения.

Целью данного курсового проекта является оборудование участка железной дороги устройствами диспетчерской централизации «Луч».

1. Общая характеристика участка железной дороги, оборудованного устройствами ДЦ

Рассматриваемый участок железной дороги оборудован устройствами диспетчерской централизации “Луч”. Руководит движением поездов на диспетчерском участке поездной диспетчер ДНЦ. Участок является двухпутным. Размеры движения поездов - 41 поезд в смену в обоих направлениях.

Диспетчерский участок содержит 17 раздельных пунктов, которые могут работать в одном из следующих режимов управления: автономном, диспетчерском, резервном, сезонном и автодействия.

Автономный режим управления (АУ) применяется на станциях с постоянной большой местной работой. Все управление поездными и маневровыми передвижениями на таких станциях осуществляет дежурный по станции ДСП с пульта электрической централизации. На данном участке 3 станции на автономном управлении.

При диспетчерском управлении (ДУ) всю работу по приему, отправлению поездов и маневровым передвижениям выполняет ДНЦ с пульта управления. На участке 28 горловин раздельных пунктов на диспетчерском управлении.

Управление участком осуществляется по высокочастотной линии связи.

Расстояние между раздельными пунктами - 8 км.

Однониточный план станции линейного пункта №8 приведена на листе 1 приложения.

Диспетчерское управление кругом осуществляется по каналам высокой частоты с использованием кабеля типа ТЗБ диаметром 1,2 мм. Это связано с тем, что Ц.П. находится на значительном удалении от диспетчерского круга (десятки и сотни км).

Схема диспетчерского управления приведена на листе 2 приложения.

2. Расчет загрузки поездного диспетчера

Управление кругами ДЦ строится по принципу единоначалия. Ответственным лицом за организацию движения поездов на участке является поездной диспетчер ДНЦ.

Основой для определения формы управления и длины диспетчерского круга является допустимый объем работы, который может выполнить один человек, - так называемая загрузка диспетчера. Критерием для определения загрузки ДНЦ _З является отношение фактической загрузки диспетчера к длине смены дежурства (Т = 720 мин):

.

Это отношение не должно превышать максимально допустимую загрузку диспетчера: _ДОП = 85..95%.

Фактическая загрузка диспетчера определяется по формуле:

,

где - фактическая загрузка диспетчера операциями по поездной работе:

,

П - количество поездов за смену в обоих направлениях, П = 41;

К = 0,25 для двухпутного участка;

С - общее число станций, включенных в круг диспетчера, С = 17;

С_А - число станций, включенных в круг диспетчера и находящихся на автономном управлении, С_А = 3;

Г - число горловин раздельных пунктов, находящихся на диспетчерском или сезонном управлении, Г = 28.

- фактическая загрузка диспетчера операциями по маневровой работе; в данной работе условно принимается, что маневровая работа в каждой горловине всех станций, находящихся на ДУ или СУ, занимает среднее время Т_{М СР} = 5 мин за смену. Тогда

Фактическая загрузка диспетчера:

Коэффициент загрузки диспетчера:

Коэффициент _З = 140%, что намного превышает допустимое значение. Для разгрузки поездного диспетчера в данном случае целесообразно разделить участок на две зоны управления, сохранив за одним из диспетчеров старшинство в принятии решений (соблюдение принципа единоначалия), то есть ввести должность помощника диспетчера.

3. Структура диспетчерского управления

Центральный пост (ЦП) диспетчерской централизации строится при отделении дороги. На нём располагаются: рабочие место диспетчера, аппаратура каналов телеуправления ТУ - статив 1ЦЛ, аппаратура каналов телесигнализации ТС - стативы 2ЦЛ и вспомогательное оборудование (выносное табло, поездограф, секция связи, источники питания и др.).

Так как ЦП находится на значительном расстоянии от диспетчерского круга, то каналы ТУ и ТС по индивидуальным проводам с ЦП заводятся в линейный зал (ЛАЗ), расположенный при отделении дороги. Сигнал ТУ по каналам высокой частоты передаётся в пункты выделения каналов, которые расположены в линейно - аппаратных залах станций, находящихся на автономном управлении. Для согласования ВЧ и физической линейной цепи, расположенной вдоль диспетчерского участка, в пункте выделения каналов устанавливают усилительные пункты (УПЛ), которые могут работать как в режиме согласования, так в режиме усиления сигналов ТУ и ТС.

Схема связи поста ДЦ с линейными пунктами показан на листе 2 приложения.

По способу использования физической линейной цепи ДЦ системы «Луч» относятся к системам с параллельной структурной связью и групповыми каналами. По 2-х проводной линии параллельно работает канал ТУ и 4 канала ТС. Каждый канал ТС обслуживает несколько линейных пунктов. Линейная цепь является наиболее уязвимой частью ДЦ. Повреждение линейной цепи приводит к выключению ДЦ целого участка и прекращению диспетчерского управления на этом участке. Для повышения бесперебойности функционирования ДЦ предусматривается резервное управление участком по каналам ВЧ.

На схеме диспетчерского управления (лист 2) статив УПЛ1 работает в режиме согласования, стативы УПЛ2 и УПЛ3 работают в режиме усиления, а статив УПЛ4 отключён.

Также на этой схеме представлены:

- схема участка с полным путевым развитием станций, где ст.

А, Д, С находятся на автономном управлении, а ст. Б - П на

диспетчерском, кроме станций Л и Р, находящихся на

сезонном управлении;

- схема кодовой линии;

- адреса линейных пунктов;

- границы каналов ТС;

- распределение групп каналов ТС по раздельным пунктам;

- адреса линейных пунктов;

- границы сигналов ТС.

На станциях А, Д, Л, С устанавливаются пункты выделения каналов, расположенные в ЛАЗ. На структуре также показана ФЛЦ, к которой параллельно подключаются линейные пункты (ЛПЛ), расположенные на разделительных пунктах.

4. Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля

Распределение управляющих и известительных сообщений по группам управления и контроля рассмотрено для станции З (согласно варианта задания). На линейном пункте данной станции может быть до 20 групп управления и 7 групп контроля. В одну группу управления включены взаимовраждебные маршруты.

Распределение управляющих сообщений по группам управления для станции З представлено в таблице 1.

Таблица 1

Состав сигнала	Номера групп по управлению
	1	2	3	4	17	18	19	20
Оперативная часть сигнала ТУ	Команды	1	МНПI	МЧ0I	МН0I	МЧПI	ВРДН	ВАН
		2	МНП3	МЧ03	МН03	МЧП3	ОРДН	ВАЧ
		3	МНП5	МЧ05	МН05	МЧП5	ВРДЧ
		4	МНПII	МЧ0II	МН0II	МЧПII	ОРДЧ	ВТ	АДН	ОАДН
		5	МНП4	МЧ04	МН04	МЧП4	ВРПН	ГС	АДЧ	ОАДЧ
		6	М1-М5	М3-ЧI	М2-НI	М4-НI	ОРПН
		7	М1-Ч4	М3-ЧII	М2-НII	М4-НII	ВРПЧ
		8	М1-ЧII	М3-Ч4	М2-Н3	М4-Н3	ОРПЧ
		9			М2-Н4	М4-Н4		ВКАС
		10			М2-Н5	М4-Н5		ВКАП	ТС	ОТС
	Признак команд	1	СНП		СНО
		2	СМI	СМ3	СМ2Н	СМ4Н
		3		СЧО		СЧП
		4	СМIЧ	СМ3Ч	СМ2	СМ4
		5	СЗН	СЗЧО	СЗНО	СЗЧ
		6

В таблице использованы следующие условные обозначения:

Признаки команд

- 1: маршрут поездной нечётный;

- 2: маршрут маневровый нечётный;

- 3: маршрут поездной чётный;

- 4: маршрут маневровый чётный;

- 5: команда без открытия сигнала;

- 6: ответственная команда.

Признаки команд управляют сигнальными показаниями светофоров и повышают достоверность передачи «ответственных» команд.

М - маршрут, С - сигнал поездной, СМ - сигнал маневровый, СЗ - сигнал закрыт, Н - нечетный, Ч - четный, ВРД - включение разъединителей на линии ДЦ, ВРП - включение разъединителей на линии ПЭ, АД - автодействие, ТС - включение телесигнализации, ВА - вызов акустический, ВТ - вызов к телефону, ГС - громкоговорящая связь, ВКАС - вызов контроля аварии на станции, ВКАП - вызов контроля аварии на перегоне, ДСН - двойное снижение напряжения, СН - смена направления, ПНП - прямое направление передачи сигналов ТС.

При формировании приказа ТУ учитывается, чтобы команда и признак команды принадлежали одной группе. Все команды ТУ можно разделить на две части. К первой относятся команды, связанные с организацией движения поездов. Примеры таких команд представлены в группах 1-4 таблицы 1. Ко второй относятся вспомогательные команды. Пример таких команд представлены в группах 17-20 таблицы 1. Во время передачи вспомогательных команд передаётся 5-й признак команды, который повышает достоверность передачи. Шестой признак команды передаётся совместно с передачей «ответственных команд», таких как ВПС - включение пригласительного сигнала, АСН - аварийная смена направления.

Распределение известительных сообщений по группам контроля для станции З показано в таблице 2.

Таблица 2

Состав сигнала	Номера тактов 1	Номера групп по контролю
		12	13	14	15	16	17	18
Нач.
Оперативная часть сигнала ТС	2	КОРДН	КПУIНП		М3-ЧII	М4-НII	КЗ3-11	КСП4-10
	3	КРУРДН	КПУIIНП	КСНО	М3-Ч4	М4-Н3	К1/3П	КЗ4-10
	4	КОРДЧ	КПУIЧО	КСМ2		М4-Н4	К1/3М	К2/4П
	5	КРУРДЧ	КПУIIЧО	КСМ2Н	МН0I	М4-Н5	К11/13П	К2/4М
	6	КОРПН	КПУIЧП		МН03	КММНП	К11/13М	К6/8П
	7	КРУРПН	КПУIIЧП	МНПI	МН05	КММЧО	К5П	К6/8М
	8	КОРПЧ	КПУIНО	МНП3	МН0II	КММЧП	К5М	К10П
	9	КРУРПЧ	КПУIIНО	МНП5	МН04	КММЧО	К7П	К10М
	10	КА		МНПII	М2-НI		К7М	К12П
	11	КАПН	КСНП	МНП4	М2-НII	КПНА	К9П	К12М
	12	КАПЧ	КСМ1	М1-М5	М2-Н3	КЗНА	К9М	К14П
	13	КГС	КСМ1Ч	М1-Ч4	М2-Н4	КПНД		К14М
	14	КПI		М1-ЧII	М2-Н5	КЗНД	КПЧА
	15	КПII	КСЧО			КСП1	КЗЧА	КЧСН
	16	КП3	КСМ3	МЧ0I	МЧПI	КЗ1	КПЧД	КЧСЧ
	17	КП4	КСМ3Ч	МЧ03	МЧП3	КСП5-7	КЗЧД
	18	КП5		МЧ05	МЧП5	КЗ5-7	КСП2-12	КВФД
	19		КСЧП	МЧ0II	МЧПII	КСП13	КЗ2-12	КОФД
	20	КАДН	КСМ4	МЧ04	МЧП4	КЗ13	КСП14	КВФП
	21	КАДЧ	КСМ4Н	М3-ЧI	М4-НI	КСП3-11	КЗ14	КОФП
Кон.	22
Реле выбора группы	12В1 12В2	13В1 13В2	14В1 14В2	15В1 15В2	16В1 16В2	17В1 17В2	18В1 18В2

В таблице использованы следующие условные обозначения: КОРД - контроль отключения разъединителей на линии ДЦ, КРУРД - контроль резервного управления разъединителей на линии ДЦ, КОРП - контроль отключения разъединителей на линии ПЭ, КРУРП - контроль резервного управления разъединителей на линии ПЭ, КА - контроль аварии на станции, КАП - контроль аварии на перегоне, КГС - контроль громкоговорящей связи, КП - контроль занятия пути, КАД - контроль автодействия сигналов, КПУ - контроль занятия участков приближения (удаления), КС - контроль сигнала, М - маршрут, КММ - контроль маневровых маршрутов, КЗ - контроль замыкания секции, КСП - контроль занятия стрелочного участка, К1/3 - контроль положения стрелки, КЧС - контроль очистки стрелок.

В ДЦ системы «Луч» для сигналов управления применяется метод защиты от искажений с использованием обратного канала с информационной обратной связью. Исполнительный пункт, приняв сообщение, передаёт его же по каналу ТС. При совпадении результатов сравнения передача управляющего сообщения прекращается, при несовпадении - передача повторяется заданное число раз. Для реализации этого метода все маршрутные команды включаются в таблицу распределения известительных сообщений по группам контроля (группа 1, такты 7..21; группа 15; группа 16, такты 2..5).

После задания маршрута и открытия светофора на ЦП передаётся извещение об открытии светофора (группа 13, такты 11..21; группа 14, такты 3..5).

В группах 16-18 показаны контроли: занятия стрелочных и бесстрелочных изолированных участков станции, замыкание участков в маршрутах, положение стрелок и др.

5. Построение сигналов ТУ и ТС

Для построения сигналов ТУ использован принцип трёхзначной ОФМ. Используется сигнал частотой 500 Гц, фаза которого может иметь 3 значения, отличающихся на 120⁰ . Например, . Время передачи сигнала ТУ составляет около 0,5 с при скорости передачи до 62,5 бод. Максимальное число управляемых раздельных пунктов составляет 32. Число групп управляемых устройств на раздельных пунктах 20. Число команд одной группы равно 10.

Сдвиг фазы сигнала в направлении _{1 2} , _{2 3} , _{3 1} считается положительным и используется для передачи логической 1, а сдвиг фазы в противоположном направлении _{3 2} , _{2 1} , _{1 3} - отрицательным и используется для передачи логического 0. Каждый рабочий такт (импульс) сигнала имеет длительность 16 мс. Он может иметь значение 1 или 0 в зависимости от направления изменения фазы по сравнению с фазой, зафиксированной в предыдущем такте. Последний такт сигнала ТУ не имеет границы в виде завершающего изменения фазы. Конец приема сигнала ТУ отличается отсутствием изменения фазы в течение определенного интервалов времени. Сигнал ТУ имеет 31 такт. Нулевой такт, передаваемый символом 0, является признаком начала сигнала ТУ.

Выделение 12 тактов сигнала ТУ для передачи адреса станции вызвано стремлением строго зашифровать 32 адреса путем передачи избыточной информации. Для этого в системе «Луч» кодовое расстояние принято равным 4, т. е. неправильный выбор станции может произойти лишь при искажении четырех из 12 импульсов кода. Если вероятность изменения символа в одном такте на противоположный Р₀=10^-4, то вероятность получения ложного адреса не превосходит 10^-13, что допускается в системах ТУ и ТС первой категории достоверности.

Шесть тактов, выделенных для передачи адреса группы управляемых объектов, дают возможность построить коды адресов для 20 групп с кодовым расстоянием 2. Для передачи команды выделено восемь тактов, для передачи признаков - четыре.

Проверка правильности построения принятых сигналов ТУ осуществляется на станциях соответствующим построением контрольных цепей с использованием контактов реле, регистрирующих каждую из частей принятого сигнала.

Построение сигнала ТУ (отправление с 3 пути) показано на рис.1.

Адрес станции 8 кодируется в тактах с 1 по 12 следующей комбинацией - 101001100101; адрес группы 3 (МНО3) в тактах с 13 по 18, комбинацией 001101; номер команды 2, значение которой передаётся в тактах с 19 по 26 комбинацией 00111100; признак команды, маршрут поездной нечетный, передаётся в тактах с 27 по 30 комбинацией 1010.

Рис.1. Сигнал ТУ приказа отправления с 3 пути

В каналах ТС, так же как и в системе «Нева», используются две рабочие частоты. Поступление более низкой частоты соответствует логической 1, а более высокой - логическому 0. В связи с тем, что в канале ТУ оставлена только одна (из четырех) рабочая частота, оказалось возможным в системе «Луч» иметь не три, а четыре рабочих канала ТС.

Распределение частот каналов ТС показано в таблице 3.

Таблица 3

Номер канала	Частоты, Гц
	активная - «1»	пассивная - «0»
ТС - 1	1025	1225
ТС - 2	1625	1825
ТС - 3	2225	2425
ТС - 4	2825	3025

Каждый канал занимает полосу частот 200 Гц. В одном канале располагаются 23 группы контролируемых объектов. Сам сигнал ТС содержит 22 такта, из которых первый и последний, передаваемые активными частотами, являются вспомогательными, а 20 других тактов - информационными. Каждый такт информационной части сигнала ТС отражает состояние двухпозиционного объекта. Чтобы восстановить на ЦП логическое содержание принятого сообщения, нужно в каждый момент времени определить номер группы и такта, к которому относится принимаемая частота. На центральном и раздельных пунктах имеются групповые и тактовые разъединители, которые работают синхронно (переключаются одновременно) и синфазно (переключаются с одинаковых позиций). По позициям групповых распределителей на ЦП судят о номере группы контролируемых объектов в данный момент времени.

Сигнал ТС-3 показан на рис.2 для 12, 13, 14, 16, 17 и 18 групп. Сигнал ТС показан при условии: установлен маршрут по приказу ТУ (отправление с 3 пути); поезд на участке приближения.



Рис.2. Сигнал ТС

6. Разработка функциональных схем формирования и передачи, приёма и расшифровки сигналов ТУ и ТС

В общем случаи функциональную схему формирования и передачи, приема и расшифровки сигналов ТУ и ТС можно разделить на схемы:

- формирования сигнала ТУ на центральном посту;

- схему приема сигнала ТС на ЦП;

- схему приема сигнала ТУ на линейном пункте;

- схему передач сигнала на ЛП.

Рис.3. Функциональная схема формирования и передачи сигналов ТУ

Функции схемы:

1.Формирование сигнала ТУ.

2.Обеспечение заданной очередности передачи сигнала ТУ от 4-х рабочих мест.

3.Формирование и передача сигнала ЦС.

Назначение элементов:

КРМ (коммутатор рабочих мест) - осуществляет поочередное подключение одного из 4-х наборных схемных регистров к аппаратуре передачи сигналов.

Первое рабочее место - поездной диспетчер;

Второе рабочее место - маневровый диспетчер;

Третье рабочее место - дежурный инженер;

Четвертое рабочее место - энергодиспетчер;

НР (наборные регистры) - пусконачинающие узлы, фиксируют действие диспетчера и воздействуют на шифратор ШТУ.

ШТУ (шифратор) - преобразует пространственную форму сигнала, представленная в наборных регистрах последовательностью импульсов.

ВТУ (узел включения передачи сигнала ТУ) - управляет тактовым распределителем шифратором и реверсивным счетчиком модулятора МТУ.

ЦГЛ (центральный генератор) - вырабатывает при передачи сигналов ТУ и ЦС синусоидальные фазоманипулированные колебания переменного тока частотой 500 Гц; вырабатывает тактовые последовательности, необходимые для работы устройств ДЦ центрального поста.

РФ (разделитель фаз) - для формирования образцовых последовательностей прямоугольных импульсов А₀, В₀,С₀ частотой 500 Гц, сдвинутых по фазе на друг относительно друга.

УС (устройство синхронизации) - служит для формирования сигналов ЦС.

СГЦ (счетчик групповых циклов) - совместно с устройством синхронизации определяет момент посылки сигнала ЦС.

МТУ (модулятор сигнала ТУ) - управляет фазой синусоидальных колебаний переменного тока частотой 500 Гц на границах тактов сигналов ТУ и ЦС.

Работа схемы:

Центральный генератор непрерывно работает, посылает в канал ТУ сигнал частотой 500 Гц. Поездной диспетчер осуществляет манипуляцию за пультом. Его действия запоминаются в наборном регистре и проверяются. Коммутатор рабочих мест циклически опрашивает схемные наборные регистры. По окончанию действий ДНЦ, включается реле передачи ПР1 и главное реле передачи Г1. Встав под ток реле Г1 самоблокируется до окончания передачи сигнала ТУ. Г1 исключает подключение через коммутатор рабочих мест других рабочих мест к шифратору ШТУ. Далее включается ВТУ. В нем растормаживается делитель Д1:8 и тактовые импульсы длительностью 16мс поступают на распределитель шифратора. На каждом такте ШТУ образует индивидуальную входную цепь и опрашивает контакты реле наборного регистра. Через контакты наборных реле шифратор воздействует на модулятор с задержкой равной 8мс. После переключения распределителя шифратора с задержкой 8мс блок ВТУ воздействует на модулятор. Модулятор в зависимости от состояния наборных реле выбирает образцовые сигналы, вырабатываемые разделителем фаз, тем самым, образуя вращение фазы сигналов ТУ.

Рис.4. Функциональная схема приема и расшифровки сигналов ТУ

Назначение элементов:

Аппаратура ДЦ на линейном пункте четко делится на две части, предназначенные для приема сигналов ТУ и передачи сигналов ТС. Она подключается к линейной цепи через разделительные конденсаторы и линейные трансформаторы. На рис.4 показана структурная схема устройств приема сигнала ТУ, подключенных к линейной цепи через трансформатор 2ЛТ. Кроме общей линейной цепи, аппаратуру ТУ и ТС связывают две цепи, по одной из которых в аппаратуру ТУ поступают тактовые импульсы частотой 500 имп/с от стабильного генератора тактовой частоты 4 кГц (через делитель частоты), размещенного в корпусе линейного генератора канала ТС; по другой цепи от аппаратуры ТУ поступают сигналы цикловой сигнализации ЦС, отмечающие начало нового цикла проверки состояния объектов и устанавливающие аппаратуру передачи сигналов ТС в исходную (нулевую) позицию.

Аппаратура ТУ разделяется на следующие функциональные узлы:

Линейный усилитель типа ЛУЛ, конструктивно оформленный в виде отдельного блока; разделитель фаз РФ; демодулятор ДМУ сигналов ТУ; узел синхронизации УС; дешифратор ДШУ сигналов ТУ; схема контроля счета тактов; выходные цепи, выходной регистр ТУ и выходные реле.

Эти элементы функционируют следующим образом. Сигнал ТУ частотой 500 Гц поступает в ЛУЛ непрерывно. Он синхронизирует местный генератор частоты 1500 Гц, который непрерывно выдает тактовые импульсы частотой 1500 имп/с (вывод 9 ЛУЛ) в схему РФ, где вырабатываются три образца сигналов с различными фазами, поступающие на выводы 13, 15 и 21 ЛУЛ. Поступающий из канала ТУ сигнал сравнивается по фазе с тремя образцами. В результате сравнения, сигнал 1 появляется на одном из трех выходов (14, 16 и 22) ЛУЛ. Эти выходы равноправны и в состоянии покоя сигнал 1 длительно сохраняется на любом из выходов. При поступлении сигнала ТУ или ЦС см: пал 1 последовательно появляется на различных выходах ЛУЛ- Схема ДМУ анализирует эти изменения и определяет содержание сигнала ТУ; передаваемому символу 1 соответствуют переходы сигнала 1 с выхода 14 на 16, С 16 на 22 и с 22 на 14, а символу 0 -- обратные переходы. Схема ДМУ имеет две пары выходов; сигналы на неинверсных выходах 1 и 2 обозначены 1(1) и 0(1), а на инверсных выходах 3 и 4 -- 1(0) и 0(0); первый символ соответствует принимаемому символу сигнала ТУ, а второй (в скобках) сигналу па данном выходе.

Получая эти сигналы от ДМУ, узел синхронизации УС различает сигналы ЦС и ТУ. Сигнал ЦС соответствует поступлению ровно четырех символов 1, а сигнал ТУ начинается символом 0 и содержит 31 символ. Принятый сигнал ЦС передается для реализации в аппаратуру ТС. Схема УС различает два состояния аппаратуры ТУ: покоя и приема сигналов. В состоянии покоя УС фиксирует триггеры и всю аппаратуру ТУ в исходном состоянии, передавая сигнал 1 по цепям 7 и 8 в схемы самопроверки, ДШУ и регистра сигналов ТУ. В начале приема сигналов ЦС или ТУ сигнал 1 в этих цепях изменяется на 0; сигнал 1 появляется вновь, когда УС обнаружит отсутствие изменений на выходах ЛУЛ в течение заданного времени (34 мс).

При приеме сигналов ТУ работают узел ДШУ, выходные цепи, регистр ТУ и схема выходных реле. Аппаратура ДЦ системы «Луч» отличается применением схемы контроля счета тактов, которая проверяет в каждом новом такте сигнала ТУ фактическое переключение распределителя в узле ДШУ в новую позицию и образование новой выходной цепи. Если эти операции не выполняются, то задерживается переключение схемы ДШУ в новые позиции и прием сигнала прекращается.



Рис.5. Функциональная схема формирования и передачи сигналов ТС

Комплекс аппаратуры для передачи сигналов ТС на линейных пунктах (рис.5) содержит линейный генератор типа ЛГЛ, выполненный в виде отдельного блока, и функциональные логические узлы: шифратор сигналов ТС (ЛШ), групповой распределитель ЛРГ и цепи получения информации от контактов контрольных реле объектов. Работу функциональных узлов координирует логическая аппаратура, размещенная в блоке ЛГЛ и связанная через выводы блока с внешними логическими цепями.



Рис.6. Функциональная схема приема и расшифровки сигналов ТС

Каждый из четырех параллельных каналов ТС ДЦ оснащен усилителем типа ЦДМЛ, работающим на частотах данного канала; таким образом, имеются 4 модификации аппаратуры каналов. Логическая аппаратура всех каналов ТС одинакова, включая и логические узлы, размещенные в блоке ЦДМЛ. Техническая структура устройств, осуществляющих прием сигналов по одному каналу ТС, показана на рис.7. Кроме упомянутых блоков типов ЦУЛ и ЦДМЛ, в нее входят: схема дешифратора ЦДШ; схема регистра сигналов ТС и сигналов несоответствия НС, характеризующих новизну принятой информации; схема распределителя групп ЦРГ с выходными цепями для возбуждения групповых реле В; комплект выходных реле И (1И - 20И) регистра ТС; схема сравнения СС, содержащая входные, контрольные и выходные цепи; групповые реле В и постовые контрольные реле.

Кроме сигналов ТС, поступающих на выводы 10 а 11 ЦУЛ и после усиления, на выводы 3 и 4 ЦДМЛ в комплект аппаратуры канала ТС поступают управляющие сигналы от постовой аппаратуры ТУ. По цепи 28 на вывод 11 ЦДМЛ поступают сигналы тактовой частоты 1000 имп/с от генератора ЦГЛ. По цепи 19 от узла синхронизации УС поступает сигнал 0, устанавливающий узел ЦРГ в исходное состояние, когда счетчик групп в УС определит, что цикл проверки состояния объектов во всех группах закончен. Сигнал, поступающий по цепи 18 (изменение сигнала 1 на 0), является сигналом подготовки для переключения узла ЦРГ в очередную новую позицию; переключение происходит в момент окончания приема сигнала ТС по цепи, связанной с выходом 22. Если же сигнал ЦС почему-либо не поступал, то переключение узла ЦДМЛ осуществляется в момент изменения сигнала 1 на 0 в цепи 17, связанной с УС. Сигналы, поступающие по цепям 17 и 18, используются также в цепях реализации принятых сигналов ТС. Аппаратура канала ТС должна правильно принять и реализовать информацию, поступающую в цикле, содержащем до 23 отдельных сигналов ТС, относящихся к различным группам контролируемых объектов, случайным образом распределенным по нескольким станциям. При этом сигналы ТС не имеют адресной части и их принадлежность к тем или иным группам объектов и станциям устанавливается лишь по очередности их поступления. Рассматривая работу аппаратуры, выделим следующие основные процессы: прием, дешифрирование и запись в регистре ТС каждого поступающего сигнала ТС; счет поступающих сигналов ТС и групповых циклов (интервалов времени), выделенных для передачи одного сигнала ТС; выявление новизны информации, поступившей в принятом сигнале ТС, и фиксация обнаруженного несоответствия с уже известной информацией в регистре НС; реализация принятой информации, содержащей новизну, путем возбуждения соответствующих групповых реле В и выходных реле И и изменения состояния постовых контрольных реле. Первый из этих процессов выполняют блок ЦДМЛ, узел ЦДШ и схема регистра сигналов ТС и НС. При этом используются выводы 1, 2, 9, 10 и 11блока ЦДМЛ.

Появление сигнала 0 на выводе 9 ЦДМЛ означает, что поступает очередной сигнал ТС. Этот сигнал освобождает триггеры в узле ЦДШ и регистре сигналов ТС и НС и приводит эти схемы в состояние готовности к приему. Одновременно в блоке ЦДМЛ начинается деление в 8 раз частоты тактовых импульсов 1000 ими/с, поступающих на вывод 11; на выводе 1 появляются тактовые импульсы, разделенные интервалами 8 мс и определяющие предполагаемые границы тактов в сигнале ТС. Они приводят в действие распределитель тактов в схеме ЦДШ. В средней части каждого такта сигнала ТС на выводе 10 ЦДМЛ появляется короткий импульс стробирования (сигнал 1), в течение которого проверяется качество сигнала ТС в этом такте; информационному символу 1 соответствует поступление из канала ТС более низкой рабочей частоты f₁ и появление на выводе 2 ЦДМЛ сигнала 1; символу 0 соответствует поступление частоты f₂ и наличие сигнала 0 на выводе 2 ЦДМЛ. Принимаемый сигнал фиксируется в регистре ТС. Каждому такту сигнала ТС соответствует своя ячейка в регистре и свой триггер I ступени. При приеме сигнала ТС переключаются в состояние 1 триггеры, относящиеся к тем тактам сигнала, в которые поступил сигнал 1; переключение происходит в моменты появления очередного импульса стробирования.

Во время поступления очередного сигнала ТС состояние распределителя групп ЦРГ соответствует порядковому номеру в цикле или адресу сигнала ТС. В это состояние ЦРГ приходит в конце приема предыдущего сигнала ТС, когда появляется сигнал переключения на выводе 22 ЦДМЛ.

7. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов кодово-образующей аппаратуры ШТУ

Схема узла ШТУ представлена на листе 3 приложения.

Шифратор сигналов ТУ (Ш-ТУ) содержит двоичный счетчик с пятью счетными триггерами (5СТ2, 6СТ1, 6СТ2, 7СТ1 и 7СТ2), логические элементы счетчика единиц (4ИН1--4ИН8), логические элементы счетчика четверок (5ИН1--5ИН8, 6СТЗ--6СТ6 и 7СТЗ-- 7СТ6) и логические элементы, управляющие сигналами на выходах во внешние цепи 9, 12 и 16.

Вертикальные провода схемы связаны с выходами счетных триггеров, которые переключаются при поступлении на их входы соответственно 1; 2; 4; 8 и 16 импульсов; этими числами и пронумерованы вертикальные провода, связанные с неинверсными выходами, а провода, связанные с инверсными выходами, обозначены 0. Подключая к этим проводам логические элементы «И-НЕ», как показано на схеме, образуем выходы, на которых снимается сигнал 1 при поступлении на вход шифратора числа импульсов, равного сумме чисел на вертикальных проводах, к которым подключены входы элемента. Так образованы счетчики единиц и четверок.

Схема рассчитана на поочередное подключение к цепи 2, связанной с М-ТУ, 31 цепи; в зависимости от состояния этих входных цепей формируется многотактовый сигнал ТУ, содержащий 30 двоичных разрядов. На каждом входе имеется трехвходовый диодный элемент ИД, два входа которых соединены с выходами счетчиков единиц и четверок, а третий -- с проводом 2. Диодный элемент имеет и четвертый (расширительный) вход, к которому подключаются внешние цепи с контактами реле наборного регистра HP и разделительными диодами.

Каждый элемент ИД работает в рабочем такте сигнала ТУ с определенным номером; этот номер на единицу меньше суммы чисел на выходах счетчиков единиц и четверок, с которыми соединены два входа ИД. При наличии сигнала 1 на обоих этих входах (в соответствующем такте) сигнал 1 может поступить в цепь 2 при условии, что контакт реле HP разомкнут; в противном случае цепь 2 получает сигнал 0. Таким образом, замкнутому контакту HP соответствует 0 в цепи 2 и передача в канал ТУ символа 1, а разомкнутому контакту -- 1 в цепи 2 и передача в канал ТУ символа 0.

В табл. 4 показан порядок подключения элементов ИД для образования нулевого и всех 30 рабочих выходов Ш-ТУ. Минус на контакты наборных реле 1НР--ЗОНР поступает по цепи 7, когда в передаче сигнала ТУ участвует именно этот комплект наборных реле, связанный с определенным рабочим местом. Фактически нужно предусматривать возможность набора команд на нескольких рабочих местах. Например, могут быть два рабочих места поездных диспетчеров, рабочее место «энергодиспетчера», ввод команд от управляющего комплекса АСУ и т. п. В ДЦ системы «Луч» предусмотрено подключение к Ш-ТУ до четырех рабочих мест с четырьмя комплектами наборных реле. Каждый комплект наборных реле соединен со своим выходом коммутатора рабочих мест КРМ; выходы обозначены I, II, III и IV. Схема КРМ построена так, что сигнал 0 поступает на каждый из этих выходов поочередно; на остальных трех выходах при этом сохраняется сигнал 1 и эти выходы никак не влияют на состояние входов Ш-ТУ, поскольку все цепи заперты для сигналов 1 диодами.

Таблица 4

Номер выхода	Логический элемент	Цепи Ш-ТУ	Номер выхода	Логический элемент	Цепи Ш-ТУ	Номер выхода	Логический элемент	Цепи Ш-ТУ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	1ИД1 1ИД2 1ИДЗ 1ИД4 1ИД5 1ИД6 1ИД7 1ИД8 2ИД1 2ИД2 2ИДЗ	1T; 00 2Т; 00 ЗТ; 00 0; 04Т 1T; 04T 2Т; 04Т ЗТ; 04Т 0; 08Т 1T; 08T 2Т; 08Т ЗТ; 08Т	11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21	2ИД4 2ИД5 2ИД6 2ИД7 2ИД8 ЗИД1 ЗИД2 ЗИДЗ ЗИД4 ЗИД5 ЗИД6	0; 12Т 1T; 12T 2Т; 12Т ЗТ; 12Т 0; 16Т 1T; 16T 2Т; 16Т ЗТ; 16Т 0; 20Т 1T; 20T 2Т; 20Т	22 23 24 25 26 27 28 29 30	ЗИД7 ЗИД8 4ИД1 4ИД2 4ИДЗ 4ИД4 4ИД5 4ИД6 4ИД7	ЗТ; 20Т 0; 24Т 1T; 24T 2Т; 24Т ЗТ; 24Т 0; 28Т 1T; 28T 2Т; 28Т ЗТ; 28Т

Исходному состоянию схемы Ш-ТУ соответствует наличие сигнала 0 в цепи 12, связанной со схемой ВТУ, что предотвращает возможность модуляции фазы при нахождении схемы Ш-ТУ в исходном состоянии.

Первый такт сигнала ТУ не является рабочим и используется для передачи признака сигнала ТУ, отличающего его от сигнала ЦС. Этот такт, не несущий полезной информации, считается нулевым. В этом такте используется диодный элемент 1ИД1 (на рис. не показан), входы которого соединены с выходами счетчика единиц 1T и счетчика четверок 00. Однако расширительный вывод этого элемента не используется, так как в этом случае не требуется замыкать внешний вывод элемента на 0.

Когда шифратор находится в позиции 31, появляется сигнал 0 на выходе 5СТЗ и в цепи 9, что приводит к прекращению работы делителя частоты. Одновременно возникает сигнал 1 в цепи 16, связанной со схемой КРМ, которая приходит в исходное состояние и возвращает в это состояние схему Ш-ТУ. Заметим, что на один из входов 5СТЗ поступает сигнал по цепи 13, управляющей работой шифратора. Благодаря этой цепи остановка работы схемы опаздывает по отношению к моменту переключения шифратора в позицию 31 на 8 мс. Это обеспечивает возможность модуляции фазы в такте № 31 и использование этого такта в качестве рабочего.

8. Разработка принципиальных электрических схем отдельных функциональных узлов каналообразующей аппаратуры ЛУЛ

Усилитель сигналов ТУ типа ЛУЛ подключается к параллельно соединённым вторичным обмоткам 5 - 6 и 7 - 8 с целью увеличения входного сопротивления трансформатора 2ЛТ.

Структурная схема ЛУЛ изображена на листе 4 приложения. Усилитель типа ЛУЛ содержит: усилительный узел УС; генератор ГТЧ тактовой частоты 1500 Гц с узлом автоподстройки фазы ФАП и усилителем мощности УМ; усилители формирователи сигналов УФ1 и УФ2; фазовые детекторы ФД - А; ФД - В; ФД - С для трёх значений фазы; блок питания БП. Схема электропитания операционных усилителей в блоке ЛУЛ имеет среднюю точку, обозначенную 0, потенциал которой равен U1, и два напряжения плюс 6,3 В и минус 6,3 В по отношению к потенциалу U1 или 0.

Узел усиления УС содержит два операционных усилителя ИС1 и ИС2, входной фильтр ПФ1 и межкаскадный фильтр ПФ2. Промежуточные выводы 1, 2, 3 используются для проверки уровней сигнала в различных точках усилителя. Операционные усилители имеют одинаковые схемы с глубокой отрицательной обратной связью. Фильтры ПФ1 и ПФ2 обеспечивают затухание не ниже 52 дБ частот каналов ТС 1025; 1625; 2225 и 2825 Гц; на частоте 350 Гц фильтр ПФ1 имеет затухание не ниже 29 дБ, а фильтр ПФ2 - не ниже 19 дБ. Сигнал с частотой 500 Гц проходит каждый фильтр с затуханием не выше 8 - 9 дБ. При определении затухания фильтров проверяют разность уровней: на выходе генератора, подключаемого к входу каждого фильтра через резистор, равный 620 Ом, и на нагрузочном резисторе 620 Ом в схеме операционного усилителя; при изменении затухания фильтра ПФ2 конденсатор С7 отключается от вывода 2 усилителя.

Чувствительность усилителя определяется уровнем сигнала на входе, при котором скачком начинают работать усилители УФ1 и УФ2, формирующие сигналы прямоугольной формы с амплитудой около 4,5 В, наблюдаемые на выводах 8 и 7. При этом уровень сигнала на входе УС не превышает минус 41 дБ, или 7 мВ. Расчётный рабочий уровень на входе усилителя УС составляет минус 35 дБ, или 14 мВ, и обеспечивает работу УФ1 и УФ2 с необходимым запасом; начало работы этих усилителей соответствует напряжению сигнала на контрольном выводе 4 (относительно вывода 12) порядка 1В.

Каждый из функциональных узлов УФ1, ФАП, ГТЧ и УМ выполнен на одном операционном усилители. На выходе УМ предусмотрены транзисторы Т1 и Т2, а на входе и выходе схемы ФАП - транзисторы Т15 и Т16. Схема УФ1 реализована в виде операционного усилителя ИС3, работающего в режиме формирования прямоугольных импульсов. Амплитуда сигнала прямоугольной формы на выводе 8 составляет 4 - 5 В. Этот сигнал используется для кратковременного закрытия транзистора Т15, управляющего работой схемы ФАП и нормально открытым током, протекающего через резисторы R13 и R14. В момент появления отрицательной полуволны сигнала на выходе ИС3 из точки А через конденсатор С13 проходит импульс тока, кратковременно закрывающий транзистор Т15.

Схема ФАП осуществляет автоподстройку фазы колебаний генератора ГТЧ, выполненного на операционном усилителе ИС5 с положительной обратной связью. Частота колебаний ГТЧ задаётся колебательным контуром, образованным трансформатором Тр5 и конденсатором С15; она превышает 1500 Гц на 2% и составляет 1530 Гц; форма колебаний на выходе ИС5 близка к прямоугольной с амплитудой около 4,5В. Схема ФАП управляет работой Транзистора Т16. Если этот транзистор закрыт, то ток через диод Д3 не протекает и на конденсаторе С13 образуется заряд, запирающий Д3; в этих условиях конденсатор С13 не оказывает влияния на частоту колебаний ГТЧ. Если же транзистор Т16 открыт, то конденсатор С13 оказывается подключённым к контуру ГТЧ и понижает частоту его колебаний на 4%, т.е. до 1470 Гц. Это и используется для автоподстройки фазы ГТЧ, осуществляемой операционным усилителем ИС4, который работает как триггер с дополнительным управляющим входом (Д - триггер).

Когда сигнал на входе 9 менее сигнала на входе 10, усилитель ИС4 сохраняет одно из двух устойчивых состояний, задаваемых цепью положительной обратной связи (резисторы R15 и R16). Если на выходах 5 и 10 ИС4 имеется положительный потенциал, транзистор Т16 закрыт; при отрицательном потенциале транзистор Т16 открывается. Управляющий потенциал на вход 9 ИС4 поступает от выхода ГТЧ через резистор R61, но может воздействовать на ИС4 только в том случае, если закрыт транзистор Т15, поскольку при открытом транзисторе Т15 потенциал на выводе 9 ИС4 близок к нулю независимо от наличия управляющего сигнала. Если управляющий сигнал, поступающий с ГТЧ (рис.7, в), опережает по фазе сигнал на выходе ИС3 (рис.7, а), то в момент закрытия транзистора Т15 (рис.7, б) усилитель ИС9 переключается в такое состояние, при котором на выводе 5 ИС4 появляется отрицательный потенциал (рис.7,г). При этом транзистор Т16 открывается и частота колебаний ГТЧ уменьшается. Если по истечении периода колебаний сигнала ТУ (2мс) фаза колебаний ГТЧ изменится настолько, что сигнал ГТЧ будет отставать по фазе от сигнала в канале ТУ , то ИС4 переключится в противоположное состояние; транзистор Т16 закрывается и частота колебаний ГТЧ вновь несколько возрастает, что вызовет повторное открытие Т16 и уменьшение частоты колебаний ГТЧ.

Рис.7. График работы схемы ФАП

Существенно, что фаза колебаний ГТЧ подстраивается к фазе сигнала ТУ со сдвигом на 180⁰ . Это объясняется тем, что сигнал частотой 1500 Гц на выводе 9ЛУЛ, который требует подстройки по фазе к сигналу ТУ, проходит через инверсный усилитель УМ, содержащий операционный усилитель ИС6 и выходные транзисторы Т1 и Т2, выдаёт усиленные колебания ГТЧ в логические цепи приёма сигнала ТУ.

Схема УФ2 отличается от схемы УФ1 лишь наличием выходных транзисторов Т9 и Т10, от которых сигнал поступает на входы фазовых детекторов.

Операционный усилитель ИС8 совместно с транзистором Т11 осуществляют сравнение фаз принятого сигнала, поступающего на вывод 7ЛУЛ, с образцом сигнала фазы А, поступающего на вход 13ЛУЛ от схемы разделителя фаз. Сигналы, поступающие на вход 13ЛУЛ, управляют транзистором Т11 таким образом, что открытие и закрытие Т11 изменяют фазу сигнала на выводе 5 ИС8 на 180⁰. Если этот процесс осуществляется синхронно с изменением фазы сигнала ТУ, то на выходе 5 ИС8 получается переменный ток с существенным преобладанием одной полуволны, а при идеальном совпадении фаз - постоянный ток. Переменная составляющая этого тока подавляется усилителем ИС9, включённым по схеме интегратора или фильтра нижних частот, а постоянная составляющая усиливается выходными транзисторами Т12, Т13, Т14; совпадение фазы сигнала ТУ с образцом сигнала фазы А вызывает закрытие транзистора Т14 и повышение потенциала на выводе 14ЛУЛ до U2.

При отсутствии сигнала на выводе 7 ЛУЛ сигнал на выходе ИС8 отсутствует.

Регулировка уровня сигнала ТУ на входе усилителя ЛУЛ не осуществляется, т.е. допускается работа усилителя ЛУЛ на ближайших к посту ДЦ или к пункту выделения каналов ТЧ линейных пунктах с большой перегрузкой по уровню сигнала.

9. Расчёт кодовой линии, диаграмма уровней сигналов ТУ и ТС

9.1 Расчет кодовой линии

В пределах диспетчерского участка проложена двухпроводная физическая линейная цепь, к которой параллельно подключены приемные и передающие устройства линейных пунктов всех станций, входящих диспетчерский круг.

При числе каналов равным 4-м затухание участка не должно превышать 39 дБ на частоте 1200 Гц. Кроме этого необходимо учесть: затухание линейной цепи, затухание кабельных вводов, дополнительное затухание, вносимое каждым линейным пунктом для сигнала ТС, =0,13 дБ.

Физическая линейная цепь вдоль диспетчерского участка выполнена магистральным кабелем связи типа ТЗБ с диаметром жил d=1,2 мм; кабельная линия не пупинизированная; вводы линейной цепи в центральный пост и линейные пункты осуществляется кабелем марки СБПБ.

Для определения необходимости установки усилительных пунктов (УПЛ) на диспетчерском участке произведём расчёт затухания участка для частоты 1200 Гц по формуле:

где - длина кабельного ввода в ЦП равна 0,8 км;

– - длина магистрального кабеля проложенного по перегону, по заданию равна 8 км;

– - длина кабельного ввода в линейный пункт равна 0,3 км;

– N - количество линейных пунктов на диспетчерском участке, равно 17;

– ₁ - километрический коэффициент затухания вводного кабеля в центральный пост диспетчерской централизации, равный 1,15 дБ;

– ₂ - километрический коэффициент затухания магистрального кабеля, равный 0,505 дБ (на частоте 1200Гц);

– ₃ - километрический коэффициент затухания вводного кабеля в линейный пункт, равный 1,15 дБ.

.

Расчетное затухание диспетчерского участка превышает допустимое более чем в 2 раза, следовательно требуется установка усилительных пунктов на станции Д и Л.

9.2 Расчёт диаграммы уровней сигнала ТУ

Для построения диаграммы уровней произведём необходимые расчёты на частоте 500 Гц.

1. Затухание сигнала ТУ в магистральном кабеле на перегоне определяется по формуле:

.

2. Затухание сигнала ТУ в кабельном вводе на центральном посту:

.

3. Затухание сигнала ТУ в кабельном вводе на линейном пункте:

.

4. Затухание участка между центральным постом и ЛПЛ1:

,

где - дополнительное затухание, вносимое каждым линейным пунктом ЛПЛ для сигнала ТУ равное 0,3 дБ.

5. Затухание участка между ЛПЛ1 и ЛПЛ2, ЛПЛ2 и ЛПЛ3 и т.д.

6. Уровень передачи сигнала ТУ с ЦП равен +3,9 дБ.

7. Уровень сигнала на входе ЛПЛ1:

.

8. Уровень сигнала ТУ на входе ЛПЛ2:

и т.д.

Уровень сигнала ТУ на входе ЛПЛ5 и УПЛ2, расположенных на станции Д, равен - 14,16 дБ. Сигнал ТУ проходит через фильтры 1ФАЛ и 2ФАЛ, линейный усилитель ЛУЛ, удлинитель УДЛ и блок согласования каналов 2БСКЛ. Усилитель ЛУЛ имеет постоянное усиление равное 37 дБ. Требуемый уровень сигнала ТУ на выходе УПЛ - +3,9 дБ. Поэтому 1-й и 4-й ступени затухания УДЛ, получаем уровень сигнала ТУ на выходе - +3,09 дБ.

Диаграмма уровней сигнала ТУ представлена на листе 5 приложения.

9.3 Диаграмма уровней сигнала ТС

Для построения диаграммы уровней сигналов ТС необходимо:

1. Определить затухание каждого участка для расчётных частот используемых каналов ТС, при этом учесть затухание линейной цепи на перегоне, затухание кабельных вводов, дополнительное затухание, вносимое каждым линейным пунктом ЛПЛ для сигналов ТС. _доп.ТС=0,13 дБ.

Затухание участка между центральным постом и ЛПЛ1 для различных каналов:

ТС-4

;

ТС-3

;

ТС-2

;

ТС-1

.

Затухание участка между линейными пунктами ЛПЛ1 и ЛПЛ2, ЛПЛ2 и ЛПЛ3 и т.д. до ЛПЛ17 для различных каналов:

ТС-4

;

ТС-3

;

ТС-2

;

ТС-1

.

2. Уровень передачи с самого удалённого линейного пункта ЛПЛ17 равен +3,9 дБ.

3. Уровень на входе ФАЛ усилительного пункта УПЛ3:

ТС - 1

.

Уровень сигнала ТС-2 на выходе ЛПЛ13:

.

Уровень на входе ФАЛ усилительного пункта УПЛ2:

ТС - 1

ТС - 2

Уровень сигнала ТС-3 на выходе ЛПЛ9:

.

Уровень сигналов ТС на входе УПЛ1:

ТС - 1

ТС - 2

ТС - 3

ТС-4

.

диспетчерский сигнал телемеханический железнодорожный

Полученный уровень сигналов ТС на входе УПЛ1 не ниже - 41 дБ.

Диаграмма уровней сигналов ТС представлена на лист 6 приложения.

10. Расчёт эффективности внедрения устройств ДЦ

Внедрение устройств ДЦ даёт возможность использовать три источника экономии средств:

1. Сокращение капиталовложений на развитие пропускной способности однопутных железнодорожных линий за счёт переноса строительства второго пути на поздний срок.

2. Снижение себестоимости перевозок за счёт ускорения движения поездов и улучшение использования подвижного состава.

3. Сокращение штата линейных работников, участвующих в процессе регулирования движения поездов.

Для расчёта необходимо определить количество эксплуатационного штата, занятого на обслуживании устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), пути, энергоснабжения и работников службы движения для существующих и проектируемых устройств. К существующим устройствам относится:

1. На перегонах - автоблокировка;

2. На станциях - электрическая централизация.

Расчёт выполним по формуле:

где Р_1,2 - эксплуатационный штат по обслуживанию существующих и проектируемых устройств, чел.;

Ш_1,2 - штатный контингент службы сигнализации для обслуживания существующих и проектируемых устройств, чел.;

Э_1,2 - штатный контингент службы энергоснабжения для обслуживания существующих и проектируемых устройств, чел.;

П_1,2 - штатный контингент службы пути для обслуживания существующих и проектируемых устройств, чел.

Расчет эксплуатационного штата существующих и проектируемых устройств представлен в таблице 5.

Таблица 5

Общая протяжённость участка ДЦ - 170 км
Общее количество стрелок: 179 стр.
Наименование должности	Штат, чел.
	существующий	проектируемый
Служба сигнализации
Старший электромеханик	5	4
Электромонтёр	32	23
Электромеханик	30	25
Итого:	Ш1=67	Ш2=52
Служба движения
Начальник станции	17	17
Дежурный по станции	68	14
Итого:	Д1=85	Д2=31
Служба энергоснабжения
Электромонтёр	6	6
Итого:	Э1=6	Э2=6
Служба пути
Монтёр пути	3	3
Итого:	3	3
Итого:	Р1=161	Р2=92

Сокращение эксплуатационного штата на 1 км участка железной дороги, оборудованного устройствами ДЦ.

Сокращение трудоёмкости эксплуатации устройств в год при оборудовании участка устройствами ДЦ:

Таким образом видно, что внедрение ДЦ на данном участке ведет к сокращению штата работников, в основном дежурных по станциям,снижению трудоемкости работ и времени на обнаружение неисправностей, за счет быстрого и своевременного осведомления служб пути, СЦБ и ЭЧ.

Список используемой литературы

1. Пенкин Н.Ф., Павлов И.А. «Диспетчерская централизация системы «Луч»». - М.: Транспорт, 1982 г;

2. Переборов А.С., Дрейман О.К. «Диспетчерская централизация» М.: Транспорт, 1989 г;

3. Карвацкий С.Б., Пенкин Н.Ф. «Телеуправление стрелками и сигналами» М.: Транспорт, 1989 г;

4. А.Д. Манаков.: Методическое указание «Оборудование участка ж.д. устройствами ДЦ» 1995 г.

Размещено на Allbest.ru