584

ется в том, что заслонки в напольных камерах при этом открываются.

Режим имитации прохода поезда с контрольными сигналами запускается соответствующей командой, принятой от АРМа ЛГЖ или введенной с ПТ. В данном режиме заслонки открываются, а тепловые сигналы имитируются подачей контрольных сигналов на входы тепловых трактов МОТС.

7.КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МОДЕРНИЗИРОВАНЫЙКТСМ-01Д

Диагностика ходовых свойств подвижного состава является существенной составляющей в обеспечении безопасности и безаварийности движения поездов.

Диагностике подлежат буксовые узлы, колеса, габарит, загрузка вагонов. Внедрение систем технической диагностики в 70-хгг.прошлоговеканачалосьсприборовобнаруженияаварий- но нагретых букс на ходу поезда ПОНАБ-2. Затем была создана и внедрена такая аппаратура, как ПОНАБ-3, ДИСК-БКВЦ, КТСМ-01, КТСМ-01Д, КТСМ-02 и ДИСК-2, с заменой элементной базы от дискретных компонентов с навесным монтажом до микропроцессоров.

В настоящее время на Западно-Сибирской железной дороге в качествеосновной системыдиагностикибуксовых узловэксплуатируются комплекс технических средств, разработанные и поставляемые НПЦ «Инфотекс» (г. Екатеринбург): КТСМ-01Д вместо устаревшего ДИСК-БКВЦ.

Данное учебное пособие предназначено для изучения устройств ипринципа работы комплекса КТСМ-01Д предназначенного для модернизации аппаратуры ПОНАБ-3 и ДИСК-БКВЦ и содержитподробноеописаниеработыосновныхузловКТСМ-01Д.

Комплекс КТСМ–01 включает в себя подсистему контроля буксовых узлов, кроме того обеспечивает подключение и ввод информации подсистемыконтролянижнегогабарита подвижногосостава,иустройстваохраныпомещенийилипожарнойсигнализации. Комплекс КТСМ-01Д, дополнительно к перечисленному для КТСМ-01, включает в себя подсистему контроля заторможенных колес и обеспечивает подключение и ввод информации от устройства контроля наличия напряжения на основном и

51

резервном фидерах питания УКП–220М, кроме того комплекс КТСМ–01Д имеет четыре дискретных (пользовательских) входа обеспечивающих подключение дополнительных устройств (например: пожарная сигнализация, извещение о приближении поезда и т.д.).

ВперегонноеоборудованиеКТСМ-01входиттиповоенаполь- ное и силовое оборудование ПОНАБ-3, а в перегонное оборудование КТСМ-01Д входит типовое напольное и силовое оборудование ДИСК-Б или ПОНАБ-3 и устройство контроля электропитания УКП-220М, размещаемое в силовом отсеке перегонной стойки ДИСК-Б или силовом щите ПОНАБ-3 модернизируемой аппаратуры. УКП-220М обеспечивает контроль электропитания перегонного оборудования КТСМ-01Д основным и резервным питанием 220В, 50 Гц.

Всостав станционного оборудования КТСМ-01 и КТСМ-01Д входят концентратор информации КИ-6М, АРМ ЛПК на базе персонального компьютера с принтером и подсистема речевого оповещения ПРОС-1 или ПРОС-1М.

7.1.Назначение комплекса технических средств КТСМ01Д

Комплекс технических средств КТСМ-01Д предназначен для модернизацииперегонногооборудованияаппаратурыобнаружения перегретых букс ПОНАБ-3 или ДИСК-Б. В качестве станционного оборудования при этом должны применяться средства автоматизированной системы контроля подвижного состава АСК ПС(концентраторинформацииКИ-6Миавтоматизирован- ное рабочее место оператора линейного поста контроля АРМ ЛПК).

Основные технические характеристики.

Внормальныхусловияхэксплуатации КТСМобладаетследующимиосновными характеристиками:

— выявление перегретых букс с температурой подшипника выше 70°С, не менее — 80 %;

— выявление перегретых букс с температурой подшипника выше 140°С, не менее — 90 %.

КТСМ соответствует показателям назначения при движении поездов на участке контроля со скоростями от 5 до 250 км/ч.

52

КТСМ обеспечивает сопряжение с концентратором информа- цииКИ-6М(ТУ4035-004-45602127-2000)понекоммутируемому каналу тональной частоты с двух— или четырех проводным окончаниемилипофизическойдвухпроводнойлиниисвязиметодом частотной манипуляции в соответствии с рекомендацией V.23 МСЭ-Т (МККТТ).

КТСМ обеспечивает информационное взаимодействие с автоматизированным рабочим местом оператора линейного поста контроля через систему передачи данных на базе концентраторов информации КИ-6М (СПД) в соответствии с описанием «Система передачи данныхна базеконцентраторов информации КИ-6М.

КТСМ-01Д обеспечивает выполнение следующих основных функций:

—определение наличия поезда на участке контроля и формированиесигнала управления заслонками напольных камер;

—счет порядковых номеров осей и подвижных единиц в контролируемомпоездепосигналамдатчиковпрохода колесных пар;

—преобразованиеуровнейэлектрическогосигнала навыходе предварительных усилителей тепловых сигналов в двоичный код;

—приемиз линиисвязизначенийтекущеговременииустановок «Порог передачи НКО» и «Порог передачи НКВ»;

—сравнениевеличинытепловыхуровней сзаданнымизначениями(установками«ПорогпередачиНКО»длясигналовосновных напольных камер и «Порог передачи НКВ» для сигналов вспомогательных напольных камер);

—передачу в линию связи информации о вагонах, в которых тепловые уровни нагрева букс превысили заданные значения (порядковый номер вагона, количество осей в вагоне, тепловые уровнибукснавсеосивагона,типподвижнойединицы/грузовой, пассажирский, локомотив/, тепловой уровень шкива пассажирского вагона);

—передачу в линию связи информации опроконтролированном поезде (общее количество вагонов в поезде, время начала и окончания контроля, минимальная и максимальная скорость движения поезда в течение времени контроля, средние значения

53

на поездположения тепловыхсигналовбуксв стробедлякаждой основной напольной камеры, средние значения на поезд тепловыхсигналовбуксдлякаждойнапольнойкамеры), дополнительно, при включении соответствующего режима, передается информацияоскоростяхдвижениявсехвагоновпроконтролированного поезда.

7.2.Устройство и работа комплекса технических средств КТСМ-01Д

Основным устройством комплекса КТСМ-01Д, выполняющим все «интеллектуальные» функции по обработке сигналов и формированию сообщений в линию связи, является блок ПК02ПД устанавливаемый при монтажев стойкуперегонную аппаратуры ДИСК-Б или на силовом щите аппаратуры ПОНАБ-3. К вспомогательным устройствам комплекса относятся:

—пульт технологический (ПТ);

—датчик температуры наружного воздуха (ДТНВ);

—устройство контроля электропитания питания (УКП). СтруктурнаясхемакомплексаКТСМ-01Дпоказананарис. 12.

Принцип работы КТСМ основан на преобразовании и обработке электрических сигналов, вырабатываемых напольным оборудованием аппаратуры ДИСК-Б или ПОНАБ-3. В зависимости от результатов обработки сигналов напольного оборудования комплекс формируети передает влинию связи данныеорезультатах контроля. Дополнительно комплекс вырабатывает сигналы управленияидиагностикинапольногооборудования,атакжевключает в себя средства диалогового тестирования и настройки комплекса обслуживающим персоналом в процессе технического обслуживания (технологический пульт ПТ).

Напольное оборудование устанавливается на участке контроля в соответствии с чертежом общего вида аппаратуры ДИСК-Б или чертежом общего вида аппаратуры ПОНАБ-3.

Каждая напольная камера содержит капсулу приемника инфракрасного (ИК) излучения (рис. 13) (болометр типа БП-2М) с узконаправленнойоптическойсистемойипредварительнымусилителем сигналов. Оптическая система основных напольных камер (левой — НКЛО и правой — НКПО) ориентирована на задниепоходудвиженияпоезда стенки корпусовикрышкибукс, а вспомогательных (левой — НКЛВ и правой — НКПВ) – на

54

Рис. 13. Приемная капсула

подступичную часть колеса с наружной стороны. При открытых заслонках напольных камер приемные капсулы вырабатывают электрическиесигналывеличиной,пропорциональнойперепадам уровнятепловогоизлученияоткорпусовбуксидругихэлементов подвижного состава, попадающих в поле зрения болометра. Тепловые сигналы приемных капсул поступают в ПК на регуляторы уровня и затем в модули обработки тепловых сигналов.

Рельсовая цепь наложения (электронная педаль ЭП-1) вырабатывает сигнал РЦ при приближении поезда к зонеконтроля на расстояние 10…15 м и снимает сигнал при удалении поезда от зоны контроля на расстояние 30…40 м (рис. 14).

Датчики прохода осей Д1, Д2 и Д3 (рис. 15) вырабатывают сигналы прохода колесных пар в определенных точках участка контроля. По сигналам от датчиков прохода осей ПК осуществляет счет осей и подвижных единиц в контролируемом поезде, определяет тип подвижных единиц, а также управляет работой приемоусилительных трактов.

Формируемая ПК информация по линии связи поступает на станционное оборудование, состоящее из концентратора КИ-6М и аппаратно-программного комплекса автоматизированного ра-

56

бочего места оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК) для последующей обработки, накопления, отображения и регистрации. В АРМ ЛПК для каждого пункта контроля устанавливаются пороговые значения тепловых уровней (так называемой уставки), которые периодически передаются по линии связи в ПК. Процессор блока ПК производит сравнение текущих тепловых уровней от букс контролируемого поезда с уставками, принятыми от АРМ ЛПК и производит передачу информации о проконтролированном вагоне только в случае превышения значений этих уставок. Винтервалах междупоездами обслуживающий персонал может осуществлять проверку и регулировку оборудования с использованием технологического пульта ПТ, подключаемого к блоку ПК. С помощью клавиатуры пульта ПТ в блок ПК обслуживающим персоналом вводятся команды на выполнениеразличныхоперацийподиагностикеосновныхузлов комплекса, напольного и силового оборудования. Блок ПК, в свою очередь, выводит на индикатор ПТ диагностическую информацию, а также результаты контроля параметров технического состояния комплекса.

Рис. 14. Схема рельсовой цепи наложения

57

Рис. 15. Датчик прохода осей

7.3. Режимы работы комплекса технических средств КТСМ 01Д

Блок ПК обеспечивает работу комплекса в следующих режимах:

1)режим автодиагностики при отсутствии поезда на участке контроля;

2)режим контроля подвижного состава;

3)регулировочные режимы, обеспечивающие непрерывное (циклическое) считывание и отображение на индикаторе ПТ состоянияустройствкомплекса припроведениирегулировочных

ипроверочных работ в процессе технического обслуживания;

4)проверочные режимы, включаемые однократно вводом соответствующей команды с клавиатуры ПТ и предназначенные дляотображениядиагностическойинформациина индикатореПТ;

5)режимы имитации прохода поезда, включаемые соответствующимикомандамивводомсклавиатурыПТилиприприеме.

58

В режиме автодиагностики при отсутствии поезда на участке контроля ПК производит автоматическое циклическое тестирование и диагностику основных узлов комплекса, а также контрольтемпературынаружноговоздуха иавтокомпенсациюпостоянной составляющей приемно-усилительных трактов. По результатам тестирования и диагностики формируются данные состояния комплекса, которые затем передаются в АРМ ЛПК в ответ на получение команды запроса состояния.

Режим контроля подвижного состава.

При заходе поезда на участок контроля рельсовая цепь наложения РЦ формирует сигнал захода поезда. Под воздействием сигнала рельсовой цепи блок ПК отключает:

режим автодиагностики;блокирует ввод команд с клавиатуры ПТ;

вырабатывает сигнал открытия заслонок напольных камер, формирует данные о заходе поезда на участок контроля для передачи в линию связи;

выводит на индикатор ПТ информацию о времени захода поезда в виде «1235», где первая и вторая цифры соответствуют десяткам и единицам часов, третья и четвертая цифры соответствуют десяткам и единицам минут, и переходит в режим контроля подвижного состава.

Блок ПК поддерживает следующие режимы открытия заслонок:

присрабатывании рельсовойцепи наложения;при проходе первой колесной пары поезда над датчиком

прохода осей Д1.

Режим открытия заслонок устанавливается АРМом ЛПК в команде уставок.

1. Во время прохода вагонных тележек контролируемого поезда через поле зрения приемников ИК-излучения тепловые сигналыпреобразуютсявцифровойкодизапоминаютсявоперативной памяти ПК. После прохода каждого вагона ПК производит обработку результатов преобразования и сравнение полученных значений с уставками.

ОдновременноПК посигналам датчиковпрохода осейосуществляет отсчет порядковых номеров осей и вагонов, а также определяет моменты начала и окончания прохода в поле зрения

59

приемниковтепловогоизлученияколесныхпар,тележек,вагонов

ипоезда. Если тепловые сигналы превышают установленные значения, то после прохода вагоном участка контроля ПК начинает передачу в линию связи информации о вагоне, в котором обнаружена нагретая букса.

2.При движении поезда в правильном направлении каждая колесная пара подвижного состава проходит поочередно над датчиками прохода осей Д1, Д2 и Д3, сигналы от которых в той же последовательности поступают на входы формирователей ПК. По сигналам от датчиков ПК производит подсчет количества осей и вагонов в поезде. Результат подсчета количества осей, прошедших над каждым датчиком, и количество вагонов в поезде по окончании контроля поезда передается в линию связи в составе информации о поезде.

Если последовательность сигналов отличается от приведенной выше (движение поезда в неправильном направлении), то отметка вагонов и контроль нагрева от букс не производится.

Отметка вагона производитсяПКпосигналамот датчиковД1

иД3, сигналы от датчиков Д2 и Д3 используются для восстановления отметки вагона после сбоя, сигнал от датчика Д2 используется также для формирования стробов считывания тепловых сигналов основныминапольными камерами.

Измерение скорости движения контролируемого поезда производитсяпосигналамдатчиковД2иД3припроходекаждойоси вагона.

По сигналам от датчиков Д2 и Д3 блок ПК осуществляет считывание и преобразование в цифровой код тепловых сигналов, принимаемых от напольных камер. При заходе первой колесной пары тележки в зону действия датчика Д2 процессор ПК начинает считывание и преобразование тепловых сигналов от основных напольных камер с периодом, равным 1 мс, а также производитопределениемаксимальногозначениятепловогосигнала по каждой стороне.

При заходе первой колесной пары тележки в зону действия датчика Д3 процессор ПК записывает в память максимальные значения тепловых сигналов от основных напольных камер и переходит в режим определения минимального значения тепловых сигналов от боковин тележки покаждой стороне домомента

60