[03-2026] Структура объединенной системы управления дизель-поезда ДП2Д
 

Структура объединенной системы управления дизель-поезда ДП2Д

Ю.В. БАБКОВ,
канд. техн. наук, генеральный директор,
С.И. КИМ,
канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник,
А.А. ПРОНИН, заведующий отделом микропроцессорных систем управления и регулирования,
С.Л. МАРКОВСКИЙ,
заместитель заведующего отделом микропроцессорных систем управления и регулирования,
А.А. ПЫРИКОВ,
ведущий программист, АО «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (АО «ВНИКТИ»),
В.Н. СНОПОВ,
начальник отдела по электрооборудованию обособленного подразделения в г. Коломна «КБ Локомотивы» ООО «ТМХ-Инжиниринг»,
М.В. КОТОВ,
начальник отдела, заместитель главного конструктора АО «НИИП им. Тихомирова»

Аннотация. Приведена структура системы управления дизель-поезда ДП2Д, предназначенного для пригородных пассажирских перевозок на неэлектрифицирован-ных участках железных дорог.
Ключевые слова: система управления, ТЭП70БС, ДП2Д.


Работа поездов по технологии Push-Pull является довольно распространенной в мире, имеет свои преимущества в части экономии времени и тягово-энергетических ресурсов. Специалистами АО «Трансмашхолдинг» (ТМХ) по техническому заданию, согласованному с ОАО «РЖД», ведется разработка дизель-поезда серии , состоящего из тепловоза ТЭП70БС и прицепных вагонов электропоезда [1].
Реализация идеи выпуска дизель-поезда ДП2Д на базе тепловоза как тяговой единицы стала наиболее актуальной после приостановки производства рельсовых автобусов РА3 из-за недоступности импортных комплектующих - дизель-генераторной установки MTU и гидропередачи Voith.

Техническим заданием на разработку дизель-поезда было определено требование, согласно которому тепловоз ТЭП70БС (отдельное исполнение которого предназначено для работы в составе ДП2Д) должен также иметь возможность эксплуатации с пассажирскими поездами без доработок и с минимальными настройками и регулировками [2].

Дизель-генераторная установка тепловоза по двухпроводной системе энергоснабжения состава обеспечивает питанием постоянного напряжения 3 кВ (мощность 600 кВт) преобразователи собственных нужд вагонов ди-зель-поезда, от которых напряжение поступает на системы освещения, кондиционирования, отопления, вентиляции, управления дверьми и т.п.
Для управления системами вагонов дизель-поезда на пульте машиниста в обеих кабинах тепловоза дополнительно размещены соответствующие органы управления и индикации, дополнительный дисплей, отображающий информацию от систем вагонов, в том числе видеонаблюдения. Для передачи информации по проводным каналам связи на корпусе тепловоза со стороны обеих кабин установлены дополнительные межсекционные разъемы ШРМ 8/10, служащие для стыковки интерфейсных каналов связи, и ШРМ 7/9, предназначенные для передачи дискретных сигналов управления.

При движении вагонами вперед управление осуществляется локомотивной бригадой с пульта управления головного вагона (ГВ). На пульте управления ГВ в дополнение к штатным органам управления системами вагонов размещены органы управления тепловозом (задатчик позиций, переключатели и тумблеры), а также дисплейный модуль системы управления тепловоза, на который выводится диагностическая информация о контролируемых параметрах работы тепловоза, а также аварийно-предупредительные сообщения. Интерфейс дисплейного модуля дублирует интерфейс дисплея системы управления в тепловозе.

Рассмотрим структуру объединенной системы управления дизель-поезда (рис. 1). Объединенная система
управления дизель-поезда ДП2Д состоит из:

• устройств, входящих в состав МСУ-ТЭА тепловоза ТЭП70БС (УОИ, ДМ, КМ);
• блоков управления поездом (БУП) в тепловозе и ГВ;
• блоков магистральных вагонных (БМВ) в тепловозе и
• вагонах дизель-поезда;
• дисплейного модуля ДМ и контроллера машиниста (задатчика) пульта управления ГВ;
• дисплеев ДИ-12 в кабинах тепловоза и ГВ.

Средствами поездной коммуникационной сети ПКС-У, построенной с помощью блоков БУП и БМВ, организованы два резервируемых канала связи Ethernet. По данным каналам осуществляется обмен диагностическими данными и управляющими командами.
Состояние органов управления тепловозом, расположенных в головном вагоне, считывается БУП ГВ и через ПКС-У передается в БУП тепловоза, который, в свою очередь, по CAN-шине передает эти данные в УОИ МСУ-ТЭА. Система управления тепловоза МСУ-ТЭА функционирует в режиме, аналогичном работе тепловозов по системе многих единиц, когда осуществляется управление ведомым тепловозом от органов управления ведущего тепловоза.

Дисплейные модули, установленные в первой и второй кабинах тепловоза и ГВ, а также дисплеи ДИ-12 через промышленные коммутаторы подключены в сеть Ethernet для обмена диагностическими данными и отображения данных о работе контролируемых систем тепловоза и вагонов в графическом виде, а также видеоинформации от системы видеонаблюдения (СВН). На дисплейные модули ДМ тепловоза и ГВ выводится информация МСУ-ТЭА о параметрах работы тепловоза и сообщения аварийно-предупредительной сигнализации, на ДИ-12 тепловоза и ГВ - информация от систем вагонов и камер видеонаблюдения.


Через блоки Шлюз-CAN система управления получает данные от систем безопасности КЛУБ-У тепловоза и ГВ, которые используются для реализации функции автоведения ДП2Д и информационного обеспечения пассажиров в вагонах.
Структурная схема информационных потоков объединенной системы управления ДП2Д приведена на рис. 2.
Для управления ДП2Д из кабины тепловоза ТЭП70БС должны быть выполнены следующие условия:

1. тумблер Тб33 «Тепловоз ведущий/ведомый» установлен в положении «Ведущий»;
2. есть связь по интерфейсу CAN между УОИ и БУП тепловоза;
3. есть связь по линии Ethernet между ДМ ГВ и ДМ тепловоза;
4. положением переключателей КБ1 и КБ2 тепловоза выбрана активная кабина управления;
5. на пульте управления активной кабины тепловоза включен переключатель «Управление общее»;
6. в активной кабине тепловоза включено устройство блокировки тормозов (УБТ), при этом в неактивной кабине тепловоза и в кабине ГВ ДП2Д УБТ отключены.

В случае если активной кабиной тепловоза ТЭП70БС выбрана кабина, со стороны которой подсоединены вагоны ДП2Д, сборка схемы тяги из этой кабины («слепой») блокируется. При этом на экран ДМ выдается сообщение «Управление из состыкованной кабины запрещено».
Для управления дизель-поездом ДП2Д из ГВ должны быть выполнены следующие условия:

• тумблер Тб33 находится в положении «Ведомый»;
• ^ есть связь по интерфейсу CAN между УОИ и БУП1;
• ^ имеется связь по поездной линии Ethernet между ДМ3 и ДМ1(2);
• ^ положением переключателей КБ1 и КБ2 выбрана кабина, со стороны которой подсоединены вагоны ДП2Д;
• ^ в ГВ включена блокировка УБТ, при этом в тепловозе УБТ в обеих кабинах выключены.

Управление тормозами дизель-поезда осуществляется по четырехпроводной схеме. В тепловозе реализована классическая схема электропневматического тормоза (ЭПТ) с устройством управления ЭПТ (СПН ЭПТ) или пневматического тормоза (ПТ) через блок тормозного оборудования, а в вагонах реализован принцип применения ЭПТ и ПТ контейнерного типа и контейнеры установлены на каждый вагон. Также в дизель-поезде реализована функция «петля безопасности», принцип работы которой заключается в ускоренной разрядке тормозной магистрали при управлении от крана машиниста, стоп-крана в вагонах или разрыве тормозной магистрали. При этом разбирается режим «тяги», отключается энергоснабжение вагонов, снимается возбуждение с тягового агрегата. Если скорость дизель-по-езда на данный момент составляла выше 60 км/ч, на тепловозе сработает вентиль второй ступени торможения.
В настоящее время завершено изготовление опытного образца дизель-поезда ДП2Д № 001. В текущем году должны быть завершены его приемочные и сертификационные испытания.

Библиография

1. Чикиркин О.В., Обухов М.Ю., Елин Д.А. Технология Push-Pull для России: актуальные решения // Вестник ИПЕМ. Техника железных дорог. 2025. № 2. С. 30 — 35. EDN: SSQAVZ.
2. Тепловоз пассажирский ТЭП70БС для дизель-поезда ДП2Д: техническое задание на ОКР: СТНР-К59.0072-23. 2024. 15 с.