584

захода следующей колесной пары тележки в зону действия датчика Д2. По сигналу датчика Д3 от последней колесной пары тележки ПК прекращает считывание тепловых сигналов.

При заходе остальных колесных пар тележки в зону действия датчика Д2 процессор ПК записывает в память минимальные значениясигналовотбоковин тележки, переходитврежимпоиска максимального значения сигналов от букс по каждой стороне и продолжает считывание тепловых сигналов.

Алгоритм обработки тепловых сигналов от вспомогательных напольных камер отличается от рассмотренного выше только тем, что их считывание осуществляется во время прохода колесной пары в зоне чувствительности датчика Д3.

Временная диаграмма считывания тепловых сигналов приведена на рис. 16.

Д1

Рис 16. Временная диаграмма считывания тепловых сигналов: t1 — считывание тепловых сигналов букс основными камерами,

измерение скорости движения; t2 — считывание тепловых сигналов букс вспомогательными камерами; t3 — считывание тепловых сигналов боковин тележки основными и вспомогательными камерами

При заходе последней колесной пары вагона в зону действия датчика Д3 ПК производит обработку записанной в памяти информации о вагоне, в процессе которой сравнивает уровень теплового сигнала от каждой буксы со значением уставки, принятым от АРМ ЛПК, если уровень теплового сигнала хотя бы одной буксы в вагоне превысит уровень уставки, то ПК передает данные о вагоне в линию связи, а также запоминает эти данные в оперативной памяти ПК в так называемом «буфере нагретых осей».

В процессе прохода поезда по участку контроля ПК выводит на индикатор пульта информацию следующего вида:

«02024 04»,

61

где«02»— количестволокомотивов, обнаруженных в контролируемом поезде на текущий момент времени; «024» — порядковыйномерпоследнейпроконтролированнойподвижнойединицы

впоезде; «04» — количество осей в последней проконтролированной подвижной единице. Через 6–8 с после освобождения поездомрельсовойцепиналожения(времяпереходногопроцесса

вканалах тепловых трактов) ПК начинает формирование контрольнойпрограммы, представляющуюсобойимитациюпрохода одного четырехосного вагона с аварийным нагревом букс 3-й и 4-й осей. При этом ПК на 0,5 с устанавливает сигналы управления контрольными лампами напольных камер при условии, что заслонка в соответствующей камере закрыта.

При этом во время имитации первых двух осей заслонки в напольных камерахудерживаютсяуправляющимсигналомПКв открытомсостоянии,вовремяимитациипоследнихдвухосейПК снимает сигнал, и заслонки напольных камер закрываются. По окончании контрольной программы ПК формирует и передает в линиюсвязи данныеопоезде, переходитврежимавтодиагностики и выводит на индикатор пульта информацию о поезде в виде:

«1239 056 0 06 08»,

где «1239»— время окончания контроля поезда (часы и минуты, в данном примере 12 ч 39 мин); «056» — минимальная скорость прохода поезда по участку контроля в км/ч (в данном примере 56 км/ч); «0» — признак сбоя отметки вагонов («1» — сбой отметки вагонов, «0» — нет сбоев отметки вагонов); «06» — среднийтепловойуровеньнапоездполевойосновнойнапольной камере (от 0 до 70); «08» — средний тепловой уровень на поезд по правой основной напольной камере (от 0 до 70).

Регулировочный режим Включение регулировочных режимов ПК производится об-

служивающим персоналом при проведении регулировочных работ вводом соответствующих команд с клавиатуры пульта ПТ.

Если при включенном регулировочном режиме происходит заход поезда на участок контроля, то работа в регулировочном режиме автоматически прерывается и комплекс переходит в режим контроля подвижного состава.

62

Выключение регулировочного режима производится вводом с клавиатуры пульта ПТ команды выключения регулировочного режима или вводом другой команды.

Проверочный режим Проверочные режимы предназначены для проверки работос-

пособности основных узлов комплекса и включаются по командам, вводимым с клавиатуры пульта ПТ.

К проверочным режимам относятся:

1)проверкаисправностиоргановуправленияииндикации;

2)проверка исправности памяти данных и программ;

3)проверка работы заслонок напольных камер;

4)проверка работы путевых датчиков и электронной педали ЭП-1.

По результатам работы комплекса в проверочных режимах обслуживающимперсоналомпроизводитсяоценка еготехнического состояния и локализация обнаруженных неисправностей. Для проверки работы напольных камер и трактов тепловых сигналовприменяютсярежимыимитациипроходапоезда,включение которых возможно как дистанционно (с АРМа ЛПК), так

ипо командам, введенным с клавиатуры пульта ПТ с целью комплексной проверки работоспособности комплекса.

Режимы имитации Комплекс обеспечивает работу в следующих режимах ими-

тации прохода поезда:

1)имитация прохода поезда с тепловыми сигналами;

2)имитация прохода поезда без тепловых сигналов;

3)имитация прохода поезда с контрольными сигналами. Режим имитации поезда с тепловыми сигналами запускается

командой, передаваемой из АРМа ЛПК или введенной с клавиатуры ПТ. Приняв команду ПК переходит в режим контроля поезда, выводит на индикатор ПТ время захода поезда, формирует и передает в линию связи данные о заходе поезда с признаком «имитация» и затем имитирует проход поезда, состоящего из четырехосных вагонов, количество которых задано при вводе команды. В данном режиме заслонки в напольных камерах остаются закрытыми и ПК формирует сигналы управления контрольнымилампаминапольныхкамер.Инфракрасноеизлучение

63

от контрольных ламп улавливается болометрами, в результате чего напольные камеры формируют тепловые сигналы, которые поступают в ПК для считывания и преобразования.

По окончании имитации прохода каждого вагона в случае, если хотя бы один имитируемый тепловой уровень превысил соответствующие уставки, ПК передает в линию связи данные о вагоне с признаком «имитация» и записывает эти данные в «буфер нагретых осей».

Поокончанииимитациипроходапоезда ПКвыводитна индикатор ПТ информацию о поезде, формирует и передает в линию связи данные о поезде с признаком «имитация».

А) Режим имитации прохода поезда без тепловых сигналов запускаетсясоответствующейкомандой,принятойиз линиисвязи или введенной с пульта ПТ. В отличие от режима имитации прохода поезда с тепловыми сигналами заслонки в напольных камерах при этом открываются.

Б) Режим имитации прохода поезда с контрольными сигналами запускается соответствующей командой, принятой из линии связи или введенной с пульта ПТ. В данном режиме заслонки открываются, а тепловые сигналы имитируются подачей контрольных сигналов на входы тепловых трактов ПК.

7.4. Периферийный контроллер ПК02ПД

Основным устройством комплекса КТСМ-01Д, выполняющим все «интеллектуальные» функции по обработке сигналов и формированию сообщений в линию связи, является блок ПК02ПД.

Внешнийвидпериферийногоконтроллера показанна рис. 17. В системе КТСМ01Д периферийный контроллер ПК02ПД

имеет три варианта комплектации для разных применений

Вариант «Б»

Используется в качестве базового устройства, обеспечивающего сбор информации, обработку и передачу на АРМ ЛПК и АРМ ЦПК от путевых датчиков, и различных подсистем контроля подвижного состава.

Вариант «Д»

Предназначендляиспользованиявсоставекомплекса КТСМ- 01ДпримодернизацииаппаратурыДИСК–Бпутемзаменычасти перегонного оборудования ДИСК–Б (блок передачи данных).

64

Рис. 17. Внешний вид периферийного контроллера

Вариант «П»

Предназначендляиспользованиявсоставекомплекса КТСМ01Дпримодернизацииаппаратурыобнаруженияперегретыхбукс ПОНАБ-3 путем замены части перегонного оборудования.

Внешний вид блока варианта «Б» и расположение модулей приведен на рис. 18.

Рис. 18. Внешний вид блока — вариант Б

65

В состав блока варианта Б входят следующие конструктивно законченные составные части (модули):

—источник вторичного электропитания ВИП – 1 шт.;

—модуль микропроцессорного контроллера ММК-DS51 –

1шт.;

—устройство преобразования сигналов токовое УПСТ-М2 –

2шт.;

—устройствопреобразования сигналов частотное УПСЧ-М2

– 1 шт.;

—модуль обработки тепловых сигналов МОТС – 2 шт.;

—модуль обработки дискретных сигналов МОДС88 – 1 шт.;

—модуль формирователя рельсовой цепи МФРЦ – 1 шт.;

—модуль формирователей датчиков осей МФДО – 1 шт.;

—модуль гальванической развязки МГР – 1 шт. Принцип работы блока варианта Б Структура блока (рис. 19) представляет собой микропроцес-

сорную систему, функционально состоящую из двух узлов:

1)узла согласования и управления (СУ);

2)узла микроконтроллера (МК).

Принцип работы блока основан на аппаратно-программной обработке сигналов поступающих через СУ от напольного оборудования пункта контроля подвижного состава и управление через СУ элементами напольного и постового оборудования пункта контроля, а также программной обработке информации поступающейполокальной сети контроллеров(ЛСК) от ПКПСи управление через ЛСК устройствами ПКПС.

При включении питания блока микропроцессоры, расположенные в модулях ММК, МОДС88 и МГР, автоматически начинаютвыполнениесвоихрабочих программ, кодыкоторыхсодержаться в микросхемах постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), при этом производится настройка модулей на необходимые режимы работы и проверяется исправность основных узлов блока (тестирование).

Послевыполненияначальнойинициализации итестирования микропроцессоры модулей ММК, МОДС88 и МГР переходят в режим выполнения основного программного цикла, в котором находятся постоянно до выключения питания или получения из линии связи команды «сброс».

66

Модуль МФРЦ осуществляет питание устройства рельсовой цепи наложения (РЦН), ввод и преобразование сигала с выхода устройства рельсовой цепи наложения в дискретный сигнал, а также гальваническую развязку между электрическими цепями устройств РЦН и дискретными линиями ввода–выво-

67

да соединительной панели (первый контур гальванической развязки).

Модуль МФДО осуществляет ввод, и преобразование сигналов от датчиков счета осей в дискретный сигнал, а также гальваническую развязку между электрическими цепями датчиков и цепями ввода-вывода (первый контур гальванической развязки).

Модуль МГР обеспечивает питание и согласование дискретных цепей первогоивторогоконтуров гальванической развязки. Обмен информацией между микропроцессором модуля МГР и микропроцессором модуля ММК осуществляется через ЛСК.

Модуль УПСЧ обеспечивает передачу информации по последовательной линии связи или выделенному каналу связи в АРМ ЛПК.

Модули МОТС обеспечивают прием и преобразование в цифровой вид электрических сигналов от напольных камер (далее тепловых сигналов) и информации от датчика температуры наружного воздуха.

Модули УПСТ обеспечивают ввод и вывод информации от системы автоматической идентификации подвижных единиц и ввод, и вывод информации от видеотерминала.

Микропроцессор модуля МОДС88 в процессе выполнения основногопрограммногоциклапроизводитопроссостояниявходных цепей от путевых датчиков и РЦН и ожидает команд от модуля ММК, а также обеспечивает информационный обмен по локальной сети контроллеров между модулем ММК и контроллерами внешних ПКПС. Линии ввода–вывода микропроцессора защищеныотперенапряженийвторымконтуромгальванической развязки.

Модуль микроконтроллера ММК через системную шину осуществляет:

—вводинформациииуправлениеканаламианалого–цифрово- го преобразования модулей МОТС;

—ввод информации и команд от модуля МОДС88;

—вывод команд управления напольным оборудованием в модуль МОДС88;

68

—обменинформациейпопоследовательнойлинииссистемой автоматической идентификации подвижных единиц через модуль УПСТ;

—прием и передачу данных через модуль УПСЧ в линию (канал) связи;

—обмен символьной информацией по последовательной линии с видеотерминалом через модуль УПСТ;

—управлениепорогомсрабатыванияформирователясигнала рельсовой цепи наложения модуля МФРЦ.

Питание модулей узла МК обеспечивается модулем ВИП. В исходном состоянии (поезда на участке контроля нет, РЦН свободна) с выхода устройства РЦН на вход формирователя модуля МФРЦ поступает потенциал, который преобразуется в дискретный сигнал и через устройства гальванической развязки

поступает на вход микропроцессора модуля МОДС88. Микропроцессоры модулей ММК, МОДС88 и МГР выполня-

ют основные программные циклы.

МодульММКвпроцессевыполненияосновногопрограммного цикла осуществляет диагностику всех составных частей блока, обеспечиваетинформационныйобменполинии(каналу)связис оконечнымоборудованием данных(концентратором информации) и поЛСК с подсистемами контроля подвижного состава,

атакже принимает команды от видеотерминала и модуля МОДС88.

При заходе поезда на участок контроля (РЦН занята) потенциална выходеустройства РЦН понижается(приблизительнодо 0,7В). Понижениепотенциала фиксируется формирователем модуля МФРЦ, который снимает дискретный сигнал с входа микропроцессора модуля МОДС88. Микропроцессор модуля МОДС88 выдает сигналы на выходные дискретные цепи управления и переходит в режим счета осей и вагонов, а также выдает модулю ММК команды на переход в режим контроля поезда. Модуль ММК получив команду формирует и передает по линии связи данные о заходе поезда.

В процессе прохода поезда по участку контроля сигналы от датчиков счета осей поступают на входы формирователей модуля МФДО, преобразуются в дискретные сигналы и через устройствагальваническойразвязкипоступаютнавходымикропроцес-

69

сора модуля МОДС88. По сигналам от датчиков осей микропроцессор модуля МОДС88 формирует и выдает модулю ММК команды на начало и окончание обработки тепловых сигналов, тип, порядковый номер, скорость движения каждой подвижной единицы. Крометого, присбояхвсчетеосей(ложныйсигналили потеря сигнала от датчика), микропроцессор модуля МОДС88 исправляет ошибки (если сбой не глобального характера) и устанавливает признак сбоя в командах, передаваемых модулю ММК, на подвижныеединицы, при проходекоторых был зафиксирован сбой. Модуль ММК по командам начала и окончания обработкитепловыхсигналов,поступающихотмодуляМОДС88, осуществляет считывание значений тепловых сигналов из модулей МОТС, обрабатывает и передает полученные данные в линию связи и выводит результаты контроля на видеотерминал.

После прохода поездом участка контроля (освобождение РЦН) микропроцессор модуля МОДС88 передает модулю ММК команду о начале контрольной программы (КП), данные о количестве осей и вагонов в проконтролированном поезде, а также производит проверкунапольногооборудованияпутемимитации проходаконтрольноговагона.Поокончанииимитациимикропроцессор модуля МОДС88 передает модулю ММК команду об окончании КП и переходит в режим выполнения основного программного цикла. Модуль ММК по результатам КП формирует и передает по линии связи данные о поезде и результаты КП.

Принцип работы периферийного контроллера варианта Д

Структурная схема блока варианта Д изображена на рис. 20. Структура блока представляет собой микропроцессорную систему, функциональносостоящую из двух узлов – узла согласования и управления (СУ) и узла микроконтроллера (МК).

Функциональное отличие блока варианта Д от варианта Б заключается в том, что в варианте Д установлены дополнительные модули МИП–Д и МРУ.

Модуль МИП–Д обеспечивает питание предварительных усилителей и болометров напольных камер ДИСК–Б, дополнительное усиление и инвертирование теплового сигнала.

70