[Статья] Комплекты аппаратуры датчиков счета осей
 

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 сильно-точных устройств железнодорожной автоматики, отсутствие "микрофонных" эффектов;
- снижение эксплуатационных затрат за счет сокращения времени на монтаж и обслужива-ние, увеличение рабочего ресурса датчиков.

Основа комплектов - многофункциональный датчик счета осей (МФД).

Многофункциональный датчик выполняется в виде прямоугольного бруска размерами 230х90х32 мм. Датчик ус-танавливается 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 прямо-угольные 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) зави-сят от положения центра оси над серединой датчика. Это свойство датчика позволяет (при обработке частотного сиг-нала) 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 избы-точность информации при обработке обеспечивает безошибочную фиксацию фактов движения осей в условиях силь-ных 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) по-зволяет 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, обеспечи-вающий 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 им-пульсы в случае прохода оси над датчиком. Выходные импульсы формируются аппаратно - про-граммными средствами БОС и поступают к системам ж.д. автоматики через гальванически развя-занные цепи. Импульсы содержат информацию о времени (скорости) движения колеса над датчи-ком и направлении движения.
Для ввода в эксплуатацию и выполнения технического обслуживания в БОС предусмотрен вывод информации на жидкокристаллический индикатор. По указаниям «Руководства по эксплуа-тации» 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 маг-нитного типа ( тип ДМ, ПБМ и др.). Методика ориентировки напольных камер относительно датчиков П4 и П5 не из-меняется. 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. Замена рельсовой цепи ЭП-1.
Пара датчиков типа МФД устанавливаются до подхода к датчикам счета осей (в местах отключения реле рельсо-вой 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 рельсо-вой 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 электроме-ханику 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.).

В блоке БОС-М предусмотрена установка модулей, обеспечивающих управления релейной техникой (управляющее напряжение 24В). В этом случае блок снабжен программным обеспечени-ем , 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 соедине-ния 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. По-следний 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) осуществля-ется 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 до-роги. С 2000г комплекты поставляются на железные дороги Беларусь (г.г.Минск, Могилев, Моло-дечно) 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 испыта-тельном центре ПГУПС составлено заключение об использовании аппаратуры с системами же-лезнодорожной 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.

На Парнасе вроде ЭССО стоит же?