Частотный диспетчерский контроль (ЧДК)
 

Частотный диспетчерский контроль (ЧДК)

На железных дорогах эксплуатируют частотный диспетчерский контроль ЧДК КБ ЦШ с циклом проверки 13,6 с.

Для повышения надежности действия, уменьшения габаритных размеров повышения быстродействия и снижения эксплуатационных расходов в системе частотного диспетчерского контроля ЧДК КБ ЦШ широко используют транзисторы, безнакальные тиратроны и камертонные фильтры.

Информация о движении поездов по перегонам сначала поступает на промежуточные станции, ограничивающие перегон, а затем на центральный диспетчерский пост (ЦДП). Информация, полученная на промежуточной станции, позволяет дежурному по станции следить за движением поездов на прилегающих перегонах и наиболее рационально организовать свою работу.

Для передачи информации с перегона на промежуточные станции и со станций к диспетчеру используют 16 фиксированных частот в диапазоне 300-1600 Гц. Информация с перегона на станцию передается по двухпроводной цепи двойного снижения напряжения ДСН. В каждую физическую цепь может быть включено 16 перегонных установок. При большом числе сигнальных точек на перегоне линия ДСН разрезается и в каждый отрезок цепи ДСН включают по 16 контролируемых обьектов.

Дальность передачи по стальным проводам диаметром 4 мм не превышает 25 км, а по кабелю с диаметром жилы 0.9 мм-20 км и 0,7 мм 16 км.

С каждой перегонной сигнальной установки передается информация о свободности или занятости блок-участка, перегорании лампы красного огня, отсутствии основного и резервного питания переменного тока и неисправности дешифраторной ячейки. Для этого используют модуляцию частотного сигнала числовым или временным кодом.

При поступлении на приемник кодированного сигнала с сигнальной установки соответствующая лампочка на табло у дежурного по станции мигает в такт поступающему коду, позволяя определить визуально характер повреждения на сигнальной установке.

На каждой сигнальной установке имеется камертонный генератор, вырабатывающий одну из 16 фиксированных частот. Применяют генераторы двух типов -ГК6 и ГК5.

Информация с перегона на промежуточную станцию поступает через усилитель УПДК в приемники типов ПДК1-1 и ПДК1-2. Приемник состоит из восьми электромеханических камертонных фильтров, каждый из которых настроен на одну определенную частоту. На выходе каждого фильтра включены регистрирующие реле Р1-Р8 (Р9-Р16) типа РПН, контактами которых включаются лампочки табло контроля перегона у ДСП.

Информация с промежуточных станций передается на ЦДП циклично, для чего устанавливается синхронная работа распределителей на ЦДП и станциях. Для получения синхронной работы в линию с одной из промежуточных станций от специального тактового генератора ГТ2-16 посылаются тактовые импульсы 16-й частоты.

Каждый цикл проверки состоит из 16 активных импульсов и 16 пауз. Общая продолжительность цикла проверки составляет 13,6 с, которая складывается из длительности импульсов и пауз (импульс и пауза равны 0,4 с) и длительности последней синхронизирующей паузы.

В каждом цикле проверки может быть проверено состояние 32 объектов на каждой станции. Число включаемых промежуточных станций 15 (по числу частот). Общее число контролируемых объектов 480.

Для передачи информации с промежуточных станций на ЦДП используют физическую цепь в виде линии диспетчерского контроля (ДК), которая имеет 16 узкополосных частотных каналов: 1-15-для связи 15 промежуточных станций с ЦДП; 16-для передачи тактовых импульсов синхронизации.

На каждой станции в канал связи включают линейный генератор, настроенный на одну из 15 частот, и тактовый генератор. Тактовые импульсы посылаются в линию ДК с интервалами 0,4-0,5 с, затем усиливаются и поступают в импульсное реле распределителя. Распределители всех промежуточных станций и ЦДП работают синхронно.

С релейными распределителями промежуточных станций связаны станционные объекты сигнальных точек перегонов. При работе распределителей они управляют генераторами, от которых по линии ДК посылаются контрольные сигналы. На ЦДП сигналы, принятые с линии, принимаются и расшифровываются через усилитель УПДК, приемники типов ПДК1-1 и ПДК1-2 и распределитель РДК.

Индикация состояния контролируемых объектов осуществляется на табло диспетчера. Для оптической сигнализации использованы тиратроны типа МТХ-90. Устройства центрального поста питаются от блока питания типа БПДК-1.

Генератор ГК6 (рис. 150) имеет задающий каскад на транзисторе Т1. В цепь положительной обратной связи включен камертонный фильтр ГФЗ, который определяет частоту генератора. Через согласующий трансформатор Тр1 задающий каскад связан с усилительным каскадом на транзисторах Т2 и ТЗ. Для термостабилизации каскада имеются два терморезистора - R20 и R21.


Трансформатор Тр2 является выходным, вторичную обмотку которого включают в линию. Для регулировки уровня сигнала, подаваемого в линию, вторичная обмотка трансформатора Тр2 секционирована. Трансформатор Тр2 к линии подключают через конденсаторы, чтобы защитить его от постоянного тока, имеющегося в цепи ДСН. Разрядник типа Р-4, включенный параллельно вторичной обмотке трансформатора Тр2, защищает трансформатор и транзисторы от перенапряжений, возникающих в линии. Генератор ГКо питается переменным током напряжением 12 В, которое подается на выпрямитель В, смонтированный внутри генератора. Приборы генератора получают питание через ЯС-фильтр, а на задающий каскад подается напряжение, стабилизированное стабилитроном типа Д809. На эмиттеры транзисторов Т2 и ТЗ усилителя питание подается через внешние зажимы 3 и 4.

На сигнальной установке числовой кодовой автоблокировки в цепи питания усилителя мощности включены контакты сигнального реле Ж1, контролирующего свободность блок-участка, огневого реле О красного огня светофора, аварийных реле А и А1 и кодового трансмиттера КПТ.

При исправной работе сигнальной точки и свободном блок-участке замыкается цепь усилительного каскада: зажимы 3 блока ГК6, фронтовые контакты реле А1, А, Ж1, О, зажим 4 блока ГК6. В линию ДСН подается непрерывный сигнал на частоте данного генератора - контрольная лампочка на табло ДСП не горит.

В цепи питания усилителя контролируется правильная работа ячейки БС-ДА и свободность блок-участка (контакт реле Ж1), целость нити лампы красного огня (контакт реле О), наличие основного и резервного питания реле А и А1.

При свободности всех блок-участков перегона на станцию поступают непрерывные сигналы от всех генераторов. На станции через фильтры, настроенные на поступающие частоты, возбуждаются регистрирующие реле и на табло выключают лампочки.

Если блок-участок занят, то прекращается работа дешифраторной ячейки БС-ДА, выключается счетчик 1 и реле Ж1. Фронтовыми контактами этих реле размыкается цепь питания ГК6, и в линию прекращается подача сигнала. На станции регистрирующее реле данной точки отпускает якорь, и тыловым контактом на табло включается контрольная лампочка занятости блок-участка.

При неисправности дешифраторной ячейки реле Ж1 находится без тока, счетчик 1 работает от импульсов кодов КЖ, Ж и 3 в зависимости от удаления поезда, и в линию поступает импульсный сигнал. При коротком замыкании изолирующего стыка в линию подаются беспорядочные импульсы. По режиму горения лампочки на табло распознается характер повреждения. Если перегорит лампа красного огня при свободном блок-участке, то обесточивается реле О и тыловым контактом замыкает цепь питания ГК6 через контакт КЖ2 трансмиттера. В линию ДСН подается кодовый сигнал КЖ. На станции от каждого импульса контрольная лампочка табло гаснет, а в интервале загорается.

При прекращении подачи основного питания на сигнальной точке реле А отпускает якорь и тыловым контактом замыкает цепь питания ГК6 через контакт Ж2 (КПТ}. В линию ДСН подается кодовый сигнал Ж. Частота мигания контрольной лампочки табло показывает на характер повреждения.

В случае прекращения подачи резервного питания на сигнальной точке реле А1 отпускает якорь и тыловым контактом включает цепь питания ГК6 через контакт 32 (КПТ}. В линию ДСП поступает кодовый сигнал 3.

Генератор ГК5 (рис. 151) применяют в схемах перегонных установок, где для передачи информации о неисправностях нельзя использовать кодовый трансмиттер. Поэтому схема генератора ГК5, имеющая передатчик, подобный ГК6, дополнена кодирующим устройством, состоящим из мультивибратора, триггера, двух электронных ключей и электромагнитных реле.

Мультивибратор MB, собранный на транзисторах ТЗ и Т4, вырабатывает кодовые сигналы аварийных состояний на сигнальной точке. Триггер Тг на транзисторах Т5 и Т6 фиксирует перегорание лампы красного огня светофора при занятом блок-участке. Реле Р1 и Р2 с выпрямителем фиксируют наличие основного и резервного питания на сигнальной точке. Электронные ключи на транзисторах 77, Т8, Т9 подают питание на усилительный каскад генератора.

При свободности блок-участка и исправной работе аппаратуры сигнальной точки в линию ДСН подается непрерывный сигнал на частоте данного генератора. В случае занятости блок-участка выключается реле Ж и фронтовым контактом обрывает цепь питания транзисторов Т7 и 77, сигнальная частота в линию не поступает.


Перегорание лампы красного огня фиксирует триггер Тг при занятом блок-участке. При горении лампы красного огня транзистор Т6 открыт, а транзистор Т5 закрыт. В случае перегорания лампы красного огня и занятости блок-участка через тыловые контакты реле Ж и О плюс подается на базу транзистора Т6 и он закрывается, а транзистор Т5 открывается. Переключением Тг запоминается перегорание лампы красного огня. Информация о перегоревшей лампе передается только после освобождения блок-участка и возбуждения реле Ж. В линию поступают симметричные импульсы с частотой мультивибратора После замены перегоревшей лампы при занятом блок-участке через тыловой контакт реле Ж и фронтовой реле О триггер переключается в исходное состояние, и в линию поступает непрерывная частота.

При выходе из строя резервного питания выключается реле Р1 и контактами изменяет симметричность работы мультивибратора. В линию поступает сигнальный код с импульсами 0,3 с и интервалами 1,5 с. При выходе из строя основного питания на сигнальной точке выключается реле Р2 и изменяет симметричную работу мультивибратора. В линию поступают импульсы 1,5 с и интервалы 0,3 с.

Генератор ГКШ разработан взамен генераторов ГК5 и ГК6. Генератор ГКШ смонтирован в корпусе штепсельного реле, его устанавливают в релейном шкафу на панели штепсельных реле типа НШ.

Схема генератора ГКШ (рис. 152) аналогична схеме генератора ГК6, но, как и генератор ГК5, содержит кодирующее устройство — манипулятор. Мультивибратор собран на транзисторах Т4 и Т5, резисторах R18-R23 и конденсаторах С9 и С10. Транзистор Т6 является эмиттерным повторителем транзистора Т5 и служит ключом, через который подается питание на выходной каскад генератора. Нормально, при отсутствии повреждений на перегонной установке, питание на выходной каскад генератора подается через контакты контрольных реле в обход транзистора Т6.

При наличии повреждений на перегонной установке, например перегонных ламп светофора, контактом огневого реле переключается питание с зажима 61 на зажим 31, в результате чего выходной каскад генератора будет получать импульсное питание и в цепь ДСН будет поступать кодированный частотный сигнал. Мультивибратор может вырабатывать симметричный и несимметричный коды, параметры которых определяются значениями емкости конденсаторов С9 и СЮ и сопротивления резисторов в базовой цепи транзисторов Т4 и Т5.

На промежуточной станции сигнал из линии поступает на усилитель УПДК1 и затем на приемник ПДК1-1 (рис. 153). Усилитель УПДК1 собран по двухтактной схеме на двух транзисторах. Параметры усилителя выбирают из условий работы в диапазоне сигнальных частот ЧДК. Каждый приемник имеет восемь узкополосных камертонных фильтров с усилительными транзисторами и контрольными реле на выходе и рассчитан на прием восьми частотных сигналов.

Поданный на вход приемника сигнал первой частоты пропускается камертонным фильтром, усиливается и поступает на реле.


Если из линии принимается непрерывный сигнал, то реле Р1, притягивая якорь, тыловым контактом отключает на табло лампочку, чем фиксируется свободность блок-участка и исправность аппаратуры на сигнальной точке. При занятости блок-участка реле Р1 выключается и зажигает соответствующую лампочку на табло. От поступления кодовых сигналов реле Р1 работает в импульсном режиме и в зависимости от характера повреждения создает различную мигающую сигнализацию на табло.

Передающие устройства промежуточной станции содержат релейный распределитель РДК1, линейный генератор ГЛ-3, блок питания ДСНП2. На одной из промежуточных станций дополнительно устанавливают генератор тактовой частоты ГТ2-16.

Генератор ГЛ-3 вырабатывает частотные сигналы и передает их на центральный пункт приема тактовых импульсов от тактового генератора. Передающая часть генератора состоит из задающего каскада на одном транзисторе и усилителя - манипулятора, построенного также на одном транзисторе. Схема генератора в основном аналогична схеме генератора ГК5 (ГК6).


Приемник тактовых импульсов имеет входной усилитель на одном транзисторе, камертонный фильтр, предварительный усилитель на одном триоде и выходной усилитель. После усиления тактовые импульсы подаются на импульсное реле И, расположенное в распределителе РДК1.

Генератор ГТ2-16 состоит из задающего и усилительного каскадов, аналогичных генератору ГК5 (ГК6), бесконтактного датчика тактов в виде мультивибратора и триггера с общим входом. Мультивибратор вырабатывает симметричные импульсы, которые подаются на триггер, усилительный каскад и затем в линию.

Распределитель РДК1 содержит импульсные реле И, 1ПИ, 2ПИ, управляющие реле А, ПА, Б, реле-счетчики 1С-16С; начинающие реле Н; контрольное К и синхронизирующее реле С; манипулирующие реле Г.

Реле И подключается к приемнику тактовых импульсов и находится под током при приеме импульсов и обесточено в интервалах; реле 1ПИ и 2ПИ повторяют работу реле И. Реле А, ПА и Б генерируют тактовые импульсы для работы счетной схемы. Они включены через контакт реле И на промежуточных станциях или 2ПИ на центральный пункт. При отсутствии тактовых импульсов реле И возбуждено.

Распределитель работает следующим образом. Первый тактовый импульс (1-й шаг)-последовательно срабатывают реле И, 1ПИ, 2ПИ, К, С, А, ПА, 1С. Реле Н остается под током по цепи самоблокировки, проходящей через фронтовой контакт реле С и тыловой контакт реле Б. Распределитель делает первый шаг, отчего реле Г через фронтовые контакты реле К, 2ПИ, ПА, 1С подключается к выходу III-1 и проверяет состояние объекта НОРУ (открытие выходного светофора). Если контакт этого реле замкнут, то реле Г возбуждается и фронтовыми контактами замыкает цепь питания ГЛ, от которого в линию ДК посылается сигнал об открытии выходного светофора станции.

Первый интервал (2-й шаг)-отпускает якоря реле И, 1ПИ, 2ПИ; реле К и С удерживают якоря притянутыми за счет конденсаторов. Через фронтовые контакты реле С и А и тыловой реле И обмотки реле А и Б включаются последовательно, отчего реле А продолжает удерживать, а реле Б притягивает якорь. Реле Б тыловым контактом выключает реле Н, а фронтовым создает цепь самоблокировки счетчика 1С. Реле Г через тыловой контакт реле 2ПИ и фронтовые контакты реле ПА и 1С подключается к выходу 1V-1 и проверяет состояние объектов НЖ, НОКС и НОЗ на 2-м шаге распределителя.

Второй тактовый импульс (3-й шаг) - срабатывают реле И, 1ПИ, 2ПИ, К, С. Тыловым контактом реле И выключаются реле А и ПА, реле Б остается возбужденным по цепи самоблокировки. Фронтовыми контактами реле С и 1С и тыловым реле А включается счетчик 2С и распределитель делает 3-й шаг. Реле Г через фронтовые контакты 2ПИ и 2С и тыловой контакт реле ПА подключается к выходу Ш-2 и контролирует состояние объектов 4ПЗ, 4ПС.

Второй интервал (4-й шаг)-отпускает якори И, 1ПИ, 2ПИ, реле К и С удерживают свои якори притянутыми за счет замедления. Фронтовым контактом реле С выключается цепь самоблокировки реле Б и оно, отпуская якорь, размыкает цепь самоблокировки счетчика 1С и создает цепь самоблокировки счетчика 2С. Реле Г через тыловые контакты 2ПИ и ПА и фронтовой контакт реле 2С подключается к выходу IV-2 и контролирует состояние объекта 4ПС на 4-м шаге распределителя.

От следующих тактовых импульсов и интервалов распределитель работает аналогично.

Шестнадцатый длинный интервал (32-й шаг)-выключаются реле И, 1ПИ, 2ПИ\ реле К и С, выдержав замедление, отпускают якори, и схема распределителя приходит в начальное состояние.

Для формирования удлиненного синхронизирующего интервала на 32-м шаге распределителя образуется выходная цепь, блокирующая ГТ через фронтовой контакт реле 16С, что сохраняется до окончания замедления реле С. Отпуская якорь, реле О размыкает цепь блокирования, и ГТ начинает работать в нормальном режиме.

На центральном диспетчерском посту сигнальную информацию принимают релейный распределитель РДК1, линейный генератор ГЛЗ, усилитель УПДК1, приемники ПДК1-1 и ПДК1-2, блок питания БПДК1 и табло-матрица. Все элементы приемных устройств, за исключением блока питания и табло-матрицы, аналогичны устройствам промежуточных станций.

На лицевой панели табло нанесен схематический план участка и установлены лампочки. Каждая лампа пронумерована. Цифры обозначают номер контрольной сигнальной установки; цифры, поставленные на лампочках, показывают номер шага распределителя, на котором данная установка контролируется. В качестве ламп применены тиратроны с холодным катодом типа МТХ-90. Тиратроны установлены в ячейках со штепсельным включением по два тиратрона в ячейке.

Схема табло выполнена в виде матрицы, имеющей 32 горизонтальные цепи по числу шагов распределителя и 15 вертикальных цепей по числу каналов извещения. В местах пересечения горизонтальных и вертикальных цепей включены ячейки с тиратронами. На горизонтальные цепи питание подается через контакты реле счетчиков распределителя РДК, а на вертикальные-через контакты контрольных реле приемника ПДК.

На рис. 154 сокращенно показана схема табло-матриц, на которой полностью раскрыта только одна ячейка Я1 с тиратронами Л1 и Л2. В этой ячейке управляющий электрод тиратрона Л1 подключен через конденсатор С/ и выход В5 к первой горизонтали Л1, соответствующей 1-м}' шагу распределителя. Через диод Д1 и выход а4 этот электрод подключен к первой вертикали, соответствующей контролируемому объекту первой станции. Тиратрон Л2 подключен к второй горизонтали, соотве iствующей 2-му шагу РДК, и к первой вертикали, соответствующей контролируемому объекту первой станции.

В исходном состоянии между анодом и катодом каждого тиратрона приложено постоянное напряжение 105 В (выводы ячейки аЗ-вЗ), которое достаточно для поддержания горения зажженного тиратрона.

В схеме распределителя РДК и ЦДП переключатель В установлен в положение ЦП, отчего снят шунт с контакта реле К. На входы 11-14 и 11-16 распределителя от блока питания БПДК подается постоянное напряжение + 105 В. Через контакты реле ПА и счетчика С это напряжение в виде считывающих импульсов подается на горизонтальные цепи табло-матрицы. Потенциал вертикали зависит от состояния объекта, контролируемого на данном такте. Если с объекта приходит контрольная частота, то срабатывает реле Р. При возбуждении реле Р на вертикальную цепь через фронтовой контакт этого реле подается напряжение-105 В.

Рассмотрим работу цепей табло-матрицы.


Первый такт (объект занят) реле Р1 возбуждается и, притягивая якорь, включает в первую вертикаль напряжение —105 В. В конце первого такта через фронтовые контакты реле ПА и 1С в первую горизонталь подается импульс +105 В продолжительностью 5-10 мс. Положительный импульс через вход в5 и конденсатор С1 подается на сетку тиратрона и зажигает его. После прекращения импульса тиратрон остается в горящем состоянии, запоминая полученную информацию.

Второй такт (объект свободен)-реле Р1 не возбужено и через его тыловой контакт напряжение +105 В подается в первую вертикаль.

В конце второго такта через фронтовые контакты реле ПА и 1С во вторую горизонталь подается импульс + 105 В, через вход в5 и конденсатор С1 он поступает на сетку тиратрона JI2, а через резистор R6 и диод Д4- на катод. Все электроды оказываются под одним потенциалом, и тиратрон не включается.

Аналогично работают цепи табло-матрицы при поступлении последующей информации. Зажигаются те тиратроны, на вертикаль которых подан потенциал —105В через фронтовые контакты возбужденных реле Р. Каждый тиратрон будет гореть до тех пор, пока в очередном цикле проверки не поступит информация о свободности данного объекта.

Процесс гашения тиратрона JI1 происходит таким образом. В первом такте (объект свободен) реле не возбуждается и через фронтовой контакт в первую вертикаль включается + 105 В. В конце первого такта в первую горизонталь подается импульс + 105 В. Этот импульс поступает через резистор R5 и диод ДЗ на его катод. Цепь через диод Д1 заперта потенциалом + 105 В. Все электроды тиратрона оказываются под потенциалом +105 В, и тиратрон гаснет.

Admin добавил 01.06.2011 в 15:26
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор