oleg47

Комплекты аппаратуры датчиков счета осей

Комплекты аппаратуры датчиков счета осей (КАДСО), изготавливаемые предприятием «Приборист» с 1993г., предназначены для систем железнодорожной автоматики. Применение КАДСО вместо магнитных датчиков ДМ, ПБМ и датчиков других типов обеспечивает:
- безошибочный счет осей и вагонов во всем диапазоне скоростей движения, в том числе при медленном движении состава, реверсе и остановках;
- высокую помехоустойчивость к электромагнитным помехам от тяговых токов и сильноточных устройств железнодорожной автоматики, отсутствие "микрофонных" эффектов;
- снижение эксплуатационных затрат за счет сокращения времени на монтаж и обслуживание, увеличение рабочего ресурса датчиков.

Основа комплектов - многофункциональный датчик счета осей (МФД).

Многофункциональный датчик выполняется в виде прямоугольного бруска размерами 230х90х32 мм. Датчик устанавливается на рельс с помощью крепежного устройства без обработки рельса (см.рис1.). МФД располагается вдоль рельса под головкой, его широкая часть обращена к зоне движения гребня реборды колеса. Датчик формирует прямоугольные импульсы постоянной частоты при отсутствии реборды в зоне чувствительности. Перемещение реборды над датчиком вызывает изменение выходной частоты на 300 Гц и более. Значения изменяющейся частоты (периода) зависят от положения центра оси над серединой датчика. Это свойство датчика позволяет (при обработке частотного сигнала) определять факт движения колеса, остановку, направление движения.
Существенное отличие многофункционального датчика от отечественных и зарубежных аналогов состоит в том, что при движении колеса над датчиком возникает большое количество информационных сигналов. Высокая избыточность информации при обработке обеспечивает безошибочную фиксацию фактов движения осей в условиях сильных электропомех и в широком диапазоне изменения скорости движения (вплоть до остановки колеса).
Выходные импульсы датчика - импульсы тока. Это позволяет подключать датчик к аппаратуре обработки его сигналов двухпроводной соединительной линией. Достаточно мощный токовый импульс (несколько десятков мА) позволяет размещать датчик на расстояния в несколько километров ( до 5-6 км) от аппаратуры обработки его сигналов без каких - либо согласующих устройств.

Для работы с системами ДИСК, КТСМ, ПОНАБ изготавливается КАДСО, обеспечивающий работу 4-х датчиков типа МФД.

Каждый датчик подключен к блоку обработки сигналов (БОС) (см.рис.2) двумя проводами, из числа проводов используемых в соединениях СЦБ. В БОС с помощью микропроцессорных конвертеров выполняется обработка выходной частоты датчика и формируются выходные импульсы в случае прохода оси над датчиком. Выходные импульсы формируются аппаратно - программными средствами БОС и поступают к системам ж.д. автоматики через гальванически развязанные цепи. Импульсы содержат информацию о времени (скорости) движения колеса над датчиком и направлении движения.
Для ввода в эксплуатацию и выполнения технического обслуживания в БОС предусмотрен вывод информации на жидкокристаллический индикатор. По указаниям «Руководства по эксплуатации» обслуживающий персонал делает заключение о правильности установки датчика на рельс, его чувствительности к движению колес, точности счета осей.
В блоке предусмотрен вывод информации к внешним устройствам по интерфейсу RS-232. Платы БОС размещены в корпусе типа G771A.

КАДСО используется с системами ДИСК, КТСМ, ПОНАБ в следующих режимах.
1. Замена датчиков магнитного типа ( ДМ, ПБМ ).
Три датчика типа МФД устанавливаются на рельс с соблюдением всех установочных размеров для датчиков магнитного типа ( тип ДМ, ПБМ и др.). Методика ориентировки напольных камер относительно датчиков П4 и П5 не изменяется. В БОС предусмотрена синхронизация запуска конвертеров от контактов электронной рельсовой цепи ЭП-1, индикация прохода осей и результатов счета. В БОС формируются импульсы для счета вагонов в составе и импульсы, определяющие момент измерения температуры букс (строб-импульсы).

2

2. Замена рельсовой цепи ЭП-1.
Пара датчиков типа МФД устанавливаются до подхода к датчикам счета осей (в местах отключения реле рельсовой цепи ЭП-1), другая пара устанавливается после прохода датчиков счета осей (в местах включения реле рельсовой цепи ЭП-1).
При заходе поезда на участок контроля БОС формирует управляющее напряжение для отключения реле рельсовой цепи ЭП-1, при выходе с участка контроля - реле включается.

КРАТКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАДСО
Количество многофункциональных датчиков, подключаемых к блоку, шт. . . . 1 - 4
Выходная частота датчика без наезда колеса, Гц . . . . . . . . . ..1200 – 2000
Изменение частоты при движении колеса над датчиком, не менее, Гц . . . . .300
*Диапазон изменения скорости движения поезда, м/с . . . . . . . . .. . . 0 – 50
Диапазон рабочих температур , С
-многофункционального датчика . . . . . . . . . . . . . . . . . .от –50 до +65
-блока обработки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0т -10 до +50
Расстояние от поверхности головки рельса до поверхности датчика, мм ..40 – 50
*Длина двухпроводной линии для подключения датчика, м . . . . . . . . .до 1000
Масса датчика , не более, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Габаритные размеры блока БОС, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . 200х85х280
Амплитуда выходных импульсов блока обработки, В . . . . . . . . . . . . . .5-6
*Индикация - жидкокристаллический индикатор
Напряжение питания - сеть 220В, 50 Гц
Потребляемая мощность, не более, Вт . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .50
* - характеристика может изменяться по согласованию с Заказчиком
Комплект поставки КАДСО: датчики с устройствами крепления, блок обработки, эксплуатационная документация и ЗИП, согласованный с Заказчиком. Ввод в эксплуатацию проводит потребитель, следуя указаниям «Руководства по эксплуатации». Предприятие - изготовитель АОЗТ «Приборист» выполняет авторский надзор над каждым поставленным комплектом.


КОМПЛЕКТ АППАРАТУРЫ ДАТЧИКОВ СЧЕТА ОСЕЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ
(КАДСО - МН)


Для построения железнодорожных систем с большим количеством датчиков счета осей (сортировочные горки, станционные пути) предприятие «Приборист» изготавливает многоканальные блоки обработки сигналов.
Общий вид БОС - МН показан на рис.3. Основа многоканального блока - стандартный 19-ти дюймовый субблок высота - 3U, ширина - 84 НР (Евромеханика).
В конструкции блока заложен модульный принцип. Для преобразования сигналов датчиков МФД в импульсы, соответствующие проходу оси и направлению движения используются модули К12. Установка 11 таких модулей обеспечивает работу одного блока с 22 датчиками. В модуле индикации обеспечивается вывод на табло необходимой информации о каждом датчике и модуле.
Опрос всех модулей датчиков реализован по принципу, подробно рассмотренному в статье /3/.
Получаемая информация и указания в эксплуатационной документации позволяют электромеханику контролировать работу датчиков и блока, выполнять пуско-наладку и техническое обслуживание аппаратуры.
К внешним системам информация выводится по интерфейсу RS - 485. Практически в темпе движения состава осуществляется вывод данных о количестве осей, прошедших над датчиками, направлении движения, диагностические параметры (значения периодов импульсов, параметры оценки чувствительности датчиков и др.).





3

В блоке БОС-М предусмотрена установка модулей, обеспечивающих управления релейной техникой (управляющее напряжение 24В). В этом случае блок снабжен программным обеспечением , позволяющим выполнять контроль занятости / свободности участков пути, ограниченных датчиками.
Блоки типа БОС-М встраиваются в распространенные шкафы компаний Rittal, Schroff в качестве субблоков. В конструкции предусмотрены коммутационные панели и кабельные соединения для подключения датчиков и для связи с системами ж.д. автоматики.

Интеллектуальный датчик счета осей (ДИСО)

Датчики типа ДИСО /3/ предназначены для создания локальной сети датчиков счета осей на станциях и сортировочных горках, например, для контроля заполнения пути. Группа датчиков, установленных в различных местах железнодорожного пути, подключается к двухпроводному каналу. От блока управления к каждому датчику поступают команды на вывод информации о количестве прошедших осей, направлении движения, диагностические запросы. Каждый датчик в сети имеет индивидуальный адрес, максимальное количество датчиков - 30 шт.
Интеллектуальный датчик содержит в своем корпусе датчик МФД и микропроцессор. Последний обеспечивает, наряду со счетом осей, взаимодействие с каналом связи.
Подача напряжения питания на датчики осуществляется от напольных источников питания.
Взаимодействие с внешними системами (средствами вычислительной техники) осуществляется через блок управления каналом. При наличии промышленного компьютера с интерфейсом RS - 485 возможно управление и сбор информации непосредственно по командам ПК.

Заказчиками комплектов аппаратуры являются Департамент автоматики и телемеханики ОАО РЖД, Октябрьская, Московская, Горьковская, Юго-Восточная, Забайкальская железные дороги. С 2000г комплекты поставляются на железные дороги Беларусь (г.г.Минск, Могилев, Молодечно) В 2002-03г. все четыре линии (в двух направлениях) Санкт-Петербургского метрополитена и ст. Парнас оснащены многофункциональными датчиками (90 шт.), в 2008г комплекты установлены на 5-ой линии метрополитена. Датчики и аппаратура входят в проекты
ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ, ВНИИАС, ЛМГТ .
Многофункциональные датчики изготавливаются по техническим условиям ПРИБ.468332.001 ТУ. По результатам климатических , механических испытаний и испытаний по ЭМС в испытательном центре ПГУПС составлено заключение об использовании аппаратуры с системами железнодорожной автоматики.
С многофункциональными датчиками и аппаратурой сопряжения с системой КТСМ можно ознакомиться и пройти курс обучения в Инженерном центре Октябрьской железной дороги.

Адрес для писем: предприятие «Приборист»
198320, Санкт-Петербург, ул. Массальского, 11-45.
Тел/факс +7 812 741-3241, тел. +7 812 741-7609
e-mail: priborist47@mail.ru
www.priborist47.narod.ru

Дополнительная информация:
1. Патент России на изобретение N 2 089 424.
2.Галкин О.В., Ничипоренко А.Н., Многофункциональный датчик осей, “Автоматика, телемеханика, связь”, 1995г, № 7.
3. Галкин О.В., Никифоров Н.А., Интеллектуальный датчик для счета осей, “Автоматика, , связь, инфоматика”, 1999г., №8.
4. Галкин О.В., Насонов Г.Ф., Информационно-эксплуатационные показатели датчиков для счета осей, “Автоматика, связь, инфоматика”, 2002г., №2.
5. Татиевский С.А. , Технические характеристики датчиков счета осей, , “Автоматика, , связь, инфоматика”, 2003г. №1.