Первые станционные системы, появившиеся в России в конце ХIХ – начале ХХ в., предусматривали ручной перевод стрелок по маршруту с последовательным их обходом, а в качестве сигналов использовали семафоры. Взаимная блокировка между стрелками и сигналами достигалась механическими средствами (применением различного рода замычек, запорных планок, напольных и аппаратных замков). Часть технических средств размещалась на стрелочном посту в специальных аппаратах, получивших название маршрутно-контрольных устройств (МКУ). Поскольку на приготовление маршрута тратилось значительное время, то МКУ обеспечивали низкую пропускную способность станции.
В этом отношении более совершенной явилась механическая централизация (МЦ). В ней управление стрелками и семафорами осуществлялось посредством рычагов, сосредоточенных на посту МЦ. Рычаги с помощью гибких тяг, уложенных в специальные желоба, увязывались с приводозамыкателями стрелок и семафоров. Таким образом, при приготовлении маршрута не требовался пеший обход стрелок, время на приготовление маршрута сократилось, увеличилась пропускная способность станций. Однако в системе не исключался ручной труд, от сигналиста требовались большие усилия при переводе стрелок, радиус действия постов был ограничен и аппаратура управления была громоздкой.
Начиная с середины 30-х гг. ХХ в. на отечественных железных дорогах внедряются новые виды централизаций стрелок и сигналов с использованием стрелочных электроприводов и светофорной сигнализации, исключающие ручной труд. К таковым относятся механико-электрическая, электрозащелочная и релейная централизации. Их названия отражают способ взаимоблокировки между стрелками и сигналами. Во второй половине ХХ в. релейная централизация под названием электрическая (ЭЦ) широко применяется на железных дорогах СССР. Значительные изменения претерпевают устройства механизации и автоматизации сортировочных горок. Внедрение ЭЦ позволило ликвидировать штат стрелочников, а замена ручного торможения отцепов автоматическим с использованием вагонных замедлителей – избавиться от непроизводительного труда башмачников.
В результате появления новых объектов управления и расширения функций релейная централизация неоднократно модернизировалась и в конечном итоге исчерпала свои возможности. Поэтому в настоящее время в области развития ЭЦ основной задачей считается переход на новую элементную базу с использованием микропроцессоров и вычислительной техники. Пока наблюдаются только первые шаги по внедрению новых систем ЭЦ: релейно-процессорной (РПЦ) и микропроцессорной (МПЦ), которые могут стать доминирующими на железных дорогах России.
В настоящем издании (третьей части конспекта лекций по системам железнодорожной автоматики и телемеханики) главное внимание уделяется ЭЦ как основной на современном этапе развития станционных систем автоматики и телемеханики.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ФУНКЦИОНИРОВАНИЮ СТАНЦИОННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
1.1. Структура систем
Любую станционную систему автоматики и телемеханики составляет совокупность аппаратов управления и контроля, постового и напольного оборудования, механизмов, источников энергии, линий связи и объектов, взаимодействующих между собой и обеспечивающих организацию и безопасность движения поездов в пределах станции. Общая структура такой системы представлена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Общая структура автоматической системы
Снимаемый с аппарата управления задающий сигнал Хз и поступающие от напольных объектов контрольные сигналы Хк подаются на вход устройства управления УУ. В последнем по заданному алгоритму происходит их обработка и формирование управляющего воздействия U, которое обеспечивает требуемый режим работы объектов управления ОУ. Как правило, на объекты влияют различного рода внешние условия (погода, обслуживающий персонал и т. п.), что учитывается возмущающим воздействием F. Таким образом, выходная координата системы описывается следующим выражением:
Y = f (Xз, Xк, F) (1.1)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.