584

Рис. 22. Расположение модулей в корпусе концентратора информации КИ-6М

Концентраторинформацииможетодновременнообслуживать дошестиканаловпоследовательнойинформационнойсвязи.При этом в зависимости от типа установленного модуля преобразования сигналов (УПСТ или УПСЧ) для каждого канала обеспечивается один из перечисленных видов сопряжения:

модулем УПСЧ — сопряжение с некоммутируемым каналом тональной частоты с двух— или четырехпроводным выходом или с выделенной двухпроводной физической линией методом частотной манипуляции со скоростью передачи данных 1200 ±3 бит/с;

модулем УПСТ — сопряжение с четырехпроводной физической линией связи через интерфейс RS-485 или методом «токовая петля»соскоростьюпередачи данных50, 75, 100, 200, 600, 1200, 3400, 4800или 9600 бит/с.

Функциональные узлы модулей концентратора информации КИ-6М реализованы с использованием микроэлектронных компонентов.

81

8.КОМПЛЕКСТЕХНИЧЕСКИХСРЕДСТВМНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

КТСМ-02

Назначение, особенности построения комплекса КТСМ-02

КТСМ-02 представляет собой базовый комплекс системы автоматического контроля технического состояния на ходу движенияподвижногосостава,многофункциональный,которыйможет включать в себя в зависимости от конкретных условий применения одну или несколько подсистем контроля различных узлов подвижного состава (букс, колес, тормозов, габарита и т.п.). Основное назначение комплекса заключается в координации работы подключенных к нему подсистем, а также в обеспечении информационного взаимодействия системы в целом через систему передачи данных на уровне автоматизированных рабочих местоператора линейного(АРМ ЛПК)и центральногопоста контроля (АРМ ЦПК), регистрации, отображения и накопления результатов контроля.

Особенности построения комплекса

1.Комплекс осуществляет контроль подвижного состава в зоне участка контроля на однопутном участке, при движении поездов в любом из направлений с целью временной привязки сигналовподсистемкконкретным осям, подвижным единицами контролируемым поездам.

2.Количество подсистем контроля (далее «подсистема»), подключаемых к комплексу, — до 15 подсистем.

3.Комплекс обеспечивает нахождение подвижных единиц на участке контроля длиной до 30 м в трех базовых зонах длиной:

3100 мм – первая зона между датчиками Д1–Д2;500 мм – вторая зона между датчиками Д2–Д3;и третья зона 3190 мм между датчиками Д3–Д4.

Всего (включая базовые зоны) на участке контроля может быть организовано до 7 зон контроля (до 8 датчиков прохода осей). Расположение и длина зон устанавливается в соответствии с требованиями размещения напольного оборудования подсистем контроля, подключаемых к комплексу.

82

4.Комплекс обеспечивает нахождение подвижных единиц на участке контроля при движении поездов со скоростями от 5 до 250 км/ч в обоих направлениях движения поезда.

5.Электропитание комплекса осуществляется от основной и резервной сети переменного тока напряжение 220 В, частотой 50±1 Гц, потребляемая мощность — не более 50 ВА.

6.Для сопряжения комплекса с системой передачи данных на базеконцентраторовинформацииКИ-6Мприменяетсястык«С1- ТЧ» с двухили четырехпроводным окончанием.

7.Дляинформационноговзаимодействиясдругимиподсистемами контроля применяются:

локальная сеть на основе протокола CAN, работающий на скорости 500 Кбит/c;

последовательный интерфейс для подключения вспомогательных устройств, работающий на скорости 9 600 бит/c.

8.Для ввода и отображения информации в ПК-05 встроен технологическийпульт.

9.Комплекс обеспечивает информационное взаимодействие

сАРМ ЛПК и или АРМ ЦПК, при котором осуществляет:

прием команд, их выполнение и передачу ответа;прием и сохранение настроек режимов работы подсистем

входящих в комплекс;передачу информации из буфера соответствующего АРМа.

10.В режиме контроля поезда комплекс автоматически осуществляет:

нумерацию поездов в диапазоне от 1 до 200;счет подвижных единиц в поезде;счет осей в каждом вагоне (до 32 осей);

счет общего количества осей в поезде по каждому датчику прохода осей;

измерение скорости прохода каждого вагона по участку контроля в диапазоне от 5 до 250 км/ч.

11.Комплекс формирует и сохраняет следующие данные в буферахнакопленияинформации:

при заходе поезда на участок контроля:

— время захода поезда на участок контроля (часы, минуты, секунды);

— порядковый номер контролируемого поезда;

83

—признак направления движения поезда («правильное» или «неправильное»направление);

—признак имитации (проход реального или имитируемого поезда).

при освобождении поездом участка контроля:

—время освобождения поездом участка контроля (часы, минуты, секунды);

—порядковый номер проконтролированного поезда;

—признак направления движения поезда («правильное» или «неправильное»направление);

—общее количество подвижных единиц в поезде;

—количество локомотивов в поезде;

—значения минимальной и максимальной скоростей движения поезда в течение времени контроля;

—количество осей в поезде, определенное по каждому датчику прохода осей.

8.1.Структурная схема комплекса и напольное оборудование

В состав комплекса входит: напольное, перегонное и станционное оборудование.

Напольное оборудование размещено на участке контроля, длина которого составляет 30 м. К напольному оборудованию относится

ЭП -1 – рельсовая цепь наложения;4 датчика счета осей типа ДМ-95;

4 напольные камеры типа КНМ-05 – 2 основные и 2 вспомогательные.

Напольное оборудование связано с перегонным, кабельной сетью через соединительные коробки и кабельные муфты.

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.

Датчикипрохода осейД1,Д2, Д3иД4вырабатываютсигналы 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 типподвижныхединиц,атакжеуправляетработойприемоусилительных трактов.

84

Рис. 24. Размещение напольного оборудования на участке контроля

В состав КТСМ 02 входит напольная малогабаритная камера КНМ-05. Эта камера предназначена для размещения и защиты от механических и климатических воздействий аппаратуры измерительного тракта, которая принимает тепловой сигнал от ходовых частей подвижного состава и преобразует в цифровой код.

Камера входит в состав напольного оборудования участка контроля. Камера с помощью стальной фундаментной плиты большой массы крепится за подошву рельса, между основанием и фундаментной плитой установленывибрагасящиеамортизаторы.

Рис. 25. Схема рельсовой цепи наложения

86

Напольная камера КНМ-05

Рис. 26. Напольная камера в разрезе, разъемы соединительных кабелей, резиновый рукав

Камера состоит из:

— из корпуса, выполненного из листовогометалла толщиной 3 мм, переднего блока и двух съемных крышек передней и нижней;

87

—изнутри корпус камеры оклеен теплоизоляционным материалом к боковым стенкам с помощью винтов и гаек, через изоляционныевтулкизакрепленыэлементывнутреннегообогрева;

—на задней стенке корпуса установлена переходная плата, где имеется штуцер, через который выведены соединительные кабели, предназначенные для подключения камеры к системе контроля. Для защиты от внешних факторов и механических повреждений,кабелипомещеныврезиновыйрукав,натянутыйна штуцер и зафиксированныйпри помощи металлическогохомута

—на передней стенке корпуса имеется смотровое окно болометра, закрываемое пластиной с окуляром, на который с помощьюпружинногокольцакрепитсязащитнаяполиэтиленовая пленка толщиной 30 мкм.

Кроме того, на передней стенке корпуса размещается узел заслонки.

К узлу заслонки относится шаговый электродвигатель с переходнойплатойэлектрическихсоединений,установленныевнутри корпуса, и подвижная заслонка (6) с кривошипно-шатунным механизмом привода шагового электродвигателя, установленная снаружи корпуса. Заслонка выполнена в виде поворотного сектора, на котором расположены два излучателя и постоянный магнит. С наружной стороны передней стенки закреплены ограничители угла поворота и печатная плата с датчиками фиксации положения заслонки (4).

Крышка передняя изготавливается из листового металла и предназначена для защиты узла заслонки от механических повреждений и воздействия внешних факторов. В верхней части крышки имеется смотровое окно с защитным кольцом и два кронштейна дляустановки калибратора. Установленный внутри обогреватель обеспечивает таяние снега и обогрев механизма заслонки в зимнее время. Крышка передняя устанавливается на штифты нижней крышки, а в верхней части корпуса камеры закрепляется двумя специальными винтами.

Нижняя крышка камеры изготавливается из листовогометалла толщиной 4 мм с четырьмя стойками для установки капсулы

иоклеивается теплоизоляционным материалом. Для обеспечения герметичности по нижней плоскости камеры крышка снаб-

88

жена резиновыми уплотнителями, зафиксированными металлическими накладками.

Капсула состоит из основания, снабженного четырьмя изоляторамиузлакрепленияиприемникаинфракрасногоизлучения (болометра) (3) и модуля управления. На внешней стороне узла крепления болометра расположен датчик температуры болометра (ДТБ) (2). Модуль управления камерой (МУК) представляет собой электронный блок, размещенный в стальном корпусе.

Прием тепловых сигналов от элементов подвижного состава и управление камерой осуществляется модулем управления. Питание болометра и предварительного усилителя осуществляется от преобразователя напряжения (ПН) стабилизированным напряжением ±12 В.

Рис. 27. Принцип действия основных узлов напольной камеры

Ориентацииприемникаинфракрасного(ИК)излучениявыполняется на нижнюю наиболее нагретую цилиндрическую часть корпуса буксы – параллельно оси пути под углом 55 градусов к горизонту (рис. 28), что снижает влияние внешней среды и солнечного излучения, исключает ложные срабатывания КТСМ-02 на нагрев шкивовпривода подвагонныхгенераторов пассажирских вагонов, букс локомотивов и реостатов ЭПС.

89

Тепловое излучение от элементов подвижного состава преобразуется болометром в электрический сигнал, который поступает на вход предварительного усилителя.

С выхода предварительного усилителя сигнал, через схему смещенияуровня преобразующую биполярный сигнал в однополярный, поступает на вход нормирующего усилителя. Далее сигналпоступаетнавход10-разрядногоаналого-цифровогопре- образователя (АЦП), встроенного в микроконтроллер, который осуществляет регулировку коэффициента усиления нормирующего усилителя, изменяя сопротивление цифрового потенциометра.

Рис. 28. Ориентации приемника инфракрасного (ИК) излучения

Напольная камера имеет встроенные средства контроля исправности и качества настройки тракта теплового сигнала. На заслонке камеры расположены пассивный (2) и активный (1) излучатели, конструктивновыполненныеввидешайб изалюминиевого сплава, на которых установлены нагревательный элемент и датчик температуры. Управление нагревателем активного излучателя осуществляется транзисторным ключом, а нагреватель пассивного излучателя не используется. Модуль управлениякамеройподдерживаетпостоянноезначениеразноститемператур между пассивным и активным излучателями.

Заслонка напольной камеры позиционируется шаговым электродвигателем в три положения: «открыто», «закрыто» и «контроль». В положении «открыто» заслонка открывает смотровое окно камеры и на чувствительный элемент болометра поступает

90