Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.7.4. Компьютерные системы диспетчерской централизации

  • 2.7.5. Системы станционной кодовой централизации

  • 2.8. Механизация и автоматизация работы сортировочных горок

  • 2.8.2. Устройства горочной автоматики 2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов Контрольные вопросы

  • 2..1. Технология работы по переработке вагонов на сортировочных станциях

  • Рис. 2.48. Процесс расформирования состава на горке

  • Классификация сортировочных горок по мощности

  • 2.8.2. Устройства горочной автоматики Горочные светофоры

  • Цифровые световые указатели

  • Горочные вагонные замедлители.

  • Радиолокационные индикаторы скорости

  • Путевые датчики фиксации прохода осей вагонов

  • Устройства контроля заполнения сортировочных путей

  • Пневматическая очистка стрелок

  • 2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов

  • Горочная АЛС с телеуправлением локомотивами и передачей информации по радиоканалу ГАЛС Р

  • Горочное программно-задающее устройство ГПЗУ

  • ГАЦ с введением накопления вагонов ГАЦ-МН

  • Микропроцессорная система управления прицельным торможением УУПТ

  • Рис. 2.49. Структурная схема комплексной автоматизации управления сортировочной станцией

  • 3. Устройства связи на железнодорожном транспорте

  • КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ АТС-ОПУ. 1. основы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи


    Скачать 2.77 Mb.
    Название1. основы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
    АнкорКОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ АТС-ОПУ.doc
    Дата06.12.2017
    Размер2.77 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ АТС-ОПУ.doc
    ТипДокументы
    #10724
    страница9 из 20
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20

    2.7.3. Системы диспетчерской централизации «Нева» и «Луч»

    ДЦ «Нева» использует частотно-импульсные признаки для построения сигналов. Способ передачи сигналов ТУ – спорадический (приказы передаются однократно, по мере необходимости). Контроль объектов в системе осуществляется циклически, время цикла контроля составляет. После контроля всех объектов начинается новый цикл опроса.

    По способу построения линии связи система древовидная. По способу использования физической линии ДЦ «Нева» относится к системам с параллельной структурой связи с групповыми каналами.

    Преимущества этой системы заключается в том, что в ней используется простая и более совершенная линейная цепь, имеется возможность использования этой системы не только на линейных, но и на разветвленных участках дороги. Загрузка канала ТС не зависит от размера движения на участке. Автоматически исправляются ошибки и сбои при приеме сигнала ТС.

    Элементная база системы – германиевые транзисторы.

    В ДЦ системы «Нева» одна физическая цепь может быть использована для организации одного управляющего и трех известительных каналов, работающих параллельно и независимо.

    Рис. 2.44. Схема организации каналов в ДЦ «Нева»

    Частотный диапазон системы представлен на рис. 2.45.

    Рис. 2.45. Частотный диапазон системы «Нева»
    Диспетчерская централизация системы «Луч» разработана с учетом опыта применения ДЦ системы «Нева» и обладает по сравнению с этой системой улучшенными характеристиками. Если в наиболее распространенном двухпроводном варианте ДЦ системы «Нева» можно было иметь до трех параллельных каналов ТС с суммарной емкостью 1380 двухпозиционных контролируемых устройств, то в ДЦ системы «Луч» число параллельных каналов ТС увеличено до четырех, а суммарная емкость возросла на 33% и составила 1840 двухпозиционных устройств. Возможность размещения еще одного канала ТС достигнута за счет усовершенствования аппаратуры канала ТУ, который благодаря этому занимает меньшую полосу частот; в канале ТУ использована только одна рабочая частота 500 Гц с применением относительно-фазовой манипуляции (ОФМ).

    Скорость передачи в канале ТУ увеличена до 62,5 Бод (в ДЦ системы «Нева» – 20,8 Бод), а время передачи сигнала ТУ сокращено в 2 раза и составляет около 0,5 с. При разработке аппаратуры канала ТУ учтено, что пользователем канала ТУ устройств ДЦ может быть не только поездной диспетчер, но и энергодиспетчер, а также диспетчер дистанции сигнализации и связи, ответственный за техническое состояние устройств диспетчерской централизации; кроме того, поездных диспетчеров может быть и два. Исходя из этого предусмотрена возможность ввода информации в аппаратуру канала ТУ с четырех рабочих мест различного назначения.

    В процессе проектирования и внедрения ДЦ системы «Нева» выявилась необходимость существенного увеличения емкости канала ТУ главным образом по числу управляемых устройств различного назначения на станции, а в некоторых случаях и по числу управляемых станций. Основной причиной этого является стремление к осуществлению диспетчерского управления маневровыми передвижениями на станциях взамен использования технических средств «местного управления», что всегда связано с большими потерями времени. По этой причине в ДЦ системы «Луч» выделены сигналы ТУ для управления маневровыми светофорами, а число групп управляемых устройств на станции увеличено.

    Выявилась также необходимость передачи по каналу ТУ команд особой важности, используемых для продвижения поездов в условиях повреждения устройств сигнализации в первую очередь рельсовых цепей. Эти команды должны выполняться устройствами раздельных пунктов без проверки на месте наличия всех условий, обеспечивающих безопасное для движения поездов выполнение команды. В отличие от других команд будем называть такие команды «ответственными». К «ответственным» могут быть отнесены команды:

    • на пользование аварийным режимом для изменения направления движения по светофорам автоблокировки на однопутном перегоне;

    • на перевод стрелки в аварийном режиме при ложной занятости стрелочного участка;

    • на размыкание маршрута при ложной занятости стрелочного участка;

    • на открытие пригласительного сигнала (входного или выходного) на раздельном пункте.

    Для построения сигналов ТУ использован принцип трёхзначной ОФМ, т.е. используется сигнал частотой 500 Гц, фаза которого может иметь 3 значения, отличающихся на 120. Время передачи сигнала ТУ составляет около 0,5 с при скорости передачи до 62,5 бод. Максимальное число управляемых раздельных пунктов составляет 32. Число групп управляемых устройств на раздельных пунктах 20. Число команд одной группы равно 10.

    Сдвиг фазы сигнала в направлении , ,  считается положительным и используется для передачи логической 1, а сдвиг фазы в противоположном направлении , ,  – отрицательным и используется для передачи логического 0. Каждый рабочий такт (импульс) сигнала имеет длительность 16 мс. Он может иметь значение 1 или 0 в зависимости от направления изменения фазы по сравнению с фазой, зафиксированной в предыдущем такте. Последний такт сигнала ТУ не имеет границы в виде завершающего изменения фазы. Конец приема сигнала ТУ отличается отсутствием изменения фазы в течение определенного интервалов времени. Сигнал ТУ имеет 31 такт. Нулевой такт, передаваемый символом 0, является признаком начала сигнала ТУ.

    Выделение 12 тактов сигнала ТУ для передачи адреса станции вызвано стремлением строго зашифровать 32 адреса путем передачи избыточной информации. Для этого в системе «Луч» кодовое расстояние принято равным 4, т. е. неправильный выбор станции может произойти лишь при искажении четырех из 12 импульсов кода.

    Шесть тактов, выделенных для передачи адреса группы управляемых объектов, дают возможность построить коды адресов для 20 групп с кодовым расстоянием 2. Для передачи команды выделено восемь тактов, для передачи признаков – четыре.

    Рис. 2.46. Пример построения сигнала ТУ в системе «Луч»

     


    Рис. 2.47. Пример построения сигнала ТС
    Проверка правильности построения принятых сигналов ТУ осуществляется на станциях соответствующим построением контрольных цепей с использованием контактов реле, регистрирующих каждую из частей принятого сигнала.

    Построение сигнала ТУ показано на рис. 2.46, где адрес станции кодируется в тактах с 1 по 12, адрес группы в тактах с 13 по 18, номер команды в тактах с 19 по 26, признак команды передаётся в тактах с 27 по 30.
    2.7.4. Компьютерные системы диспетчерской централизации

    В настоящее время системами диспетчерской централизации оборудовано в России примерно 75 % эксплуатационной длины железных дорог. Однако большая часть применяемых типовых систем (таких как ЧДЦ, “Нева”, “Луч”) построены на устаревшей элементной базе и как морально, так и физически и не могут отвечать всем современным требованиям, предъявляемым к системам диспетчерской централизации. Поэтому в стране ведутся интенсивные разработки и внедрение современных микропроцессорных систем ДЦ, обладающих практически неограниченным набором функций и надежно защищенными каналами связи при высокой скорости передачи информации.

    Микропроцессорные системы диспетчерской централизации (ДЦ) предназначены для реализации современных принципов управления эксплуатационной работой путём использования средств вычислительной техники при сопряжении их с устройствами станционной железнодорожной автоматики, телемеханики и связи за счёт автоматизации функций управления и контроля технологического процесса движения поездов и обеспечения возможности обмена с автоматизированными системами управления (АСУ) железнодорожного транспорта.

    Микропроцессорные системы ДЦ используются:

    – для автоматизации диспетчерского управления движением поездов на участках и направлениях железнодорожных линий;

    – организации управления движением в узлах из региональных центров;

    – концентрации управления на крупных станциях движением поездов по примыкающим станциям и передвижениям в удалённых парках, оборудованных ЭЦ.

    Создание микропроцессорных систем ДЦ предполагает достижение следующих целей:

    – производственно-экономических (сокращение численности дежурных по станциям, улучшение организации руководства движением поездов, сокращение потерь в перевозочном процессе и интенсификацию использования технических средств автоматики, телемеханики и подвижного состава, повышение производительности труда, улучшение эксплуатационных показателей работы участка);

    – социальных (улучшение условий культуры труда, снижение загрузки диспетчерского персонала);

    – снижение капитальных вложений (сокращение занимаемых аппаратурой производственных площадей, сокращение объёмов и сроков проведения проектных, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ);

    – сокращение численности оперативного и обслуживающего персонала;

    – снижение загрузки персонала и соответствующее этому увеличение зоны управления;

    – улучшение показателей выполнения графика движения поездов и обеспечения грузовой работы;

    – улучшение соотношения между нормативом рабочего парка подвижных единиц и обеспечением ниток графика;

    – снижение материалоёмкости и энергоёмкости оборудования.

    Типовые системы ДЦ, применяемые на отечественных железных дорогах (ДЦ “ЛУЧ” и ДЦ “Нева”) по сравнению с системами нового поколения, обладают рядом существенных недостатков: ограниченный объем передаваемой информации по каналам ТУ и ТС; низкая скорость передачи информации – до 20 Бод; использование устаревшей элементной базы, что не позволяет наращивать функции, реализуемые системой.

    В настоящее время ведутся интенсивные работы по созданию, внедрению и улучшению систем ДЦ на базе микропроцессорной техники. К наиболее конкурентно способным системам можно отнести ДЦ “Диалог”, ДЦ “Тракт”, ДЦ “ЮГ”, ДЦ “Неман”, а также ДЦ “Сетунь”. Эти системы, за счет расширения функций, таких как автоматизация слежения за номерами поездов, автоматизация ведения исполненного графика и т.п. можно считать перспективными и конкурентно способными, по отношению к зарубежным системам и друг к другу. На участках, ранее оборудованных системами ДЦ типа “ЧДЦ”, “Нева”, “Луч”, существующую аппаратуру центрального поста (ЦП) не переносят в центр управления (она остается в резерве). От места расположения центрального поста ДЦ до центра управления продлевают каналы связи, и в АДЦУ устанавливается каналообразующая аппаратура (модулятор и демодулятор) комплексной системы ДЦ. Функции аппаратуры ЦП реализуются с использованием ПЭВМ, которая через оптронное устройство сопряжения взаимодействует с модулятором и демодулятором при передаче сигналов ТУ и приема сигналов ТС от существующих на участке аппаратных средств линейных постов ДЦ. Оборудование ЛП и ЦП базируется на персональных компьютерах промышленного исполнения и строится по модульному принципу. Используется архитектура многомашинных микропроцессорных систем с несколькими уровнями обеспечения безопасности функционирования, с резервированием и возможностью перераспределения функций, с развитыми средствами диагностики.

    Основную нагрузку по обеспечению безопасности и надежности функционирования системы несет на себе аппаратура ЛП, которая эксплуатируется в автоматическом режиме. В состав технических средств ЛП входят следующие базовые модули: ведущий процессорный модуль, связной модуль, модули ввода и вывода дискретных сигналов, модуль вывода ответственных команд, модули дистанционного ввода/вывода; источники электропитания; сетевые фильтры и устройства грозозащиты.

    Основным фактором, обеспечивающим возможность функционирования диспетчерских систем в реальном масштабе времени и точность получаемой информации, является автоматический съем информации о движении поездов и состоянии устройства ЖАТ. Преобладающий ручной ввод информации в действующих на железных дорогах автоматизированных системах управления перевозочным процессом не позволяет коренным образом улучшить показатели этих систем ни путем совершенствования программного обеспечения, ни переводом рабочих мест на современную аппаратную базу.

    Устройства ЦП современной системы ДЦ, основанные на профессиональных ПЭВМ, должны иметь мощные специализированные программные средства, объединяющие в единую структуру как функции обработки и формирования сигналов телемеханики, ввода и вывода информации, так и экспертной системы, работающей в реальном масштабе времени с базой данных, получаемой по каналам телемеханики. При этом программное обеспечение должно быть независимым от конфигурации и размеров управляемого участка и организации движения на нем, легко адаптироваться к конкретным условиям применения и отличаться только назначением АРМ для диспетчерского персонала соответствующей службы.

    Устройства каналов связи систем ДЦ должны быть составной частью аппаратуры АРМ, но в тоже время эти устройства должны допускать использование каналов передачи информации существующих на участке систем ДЦ, что дает возможность поэтапного внедрения новых систем ДЦ с последующим оборудованием участка новыми устройствами ЛП.

    Системы ДЦ нового поколения улучшают условия труда диспетчерского персонала, обеспечивают выполнение ряда функций в автоматическом и полуавтоматическом режимах, удобную форму ввода и отображения информации. Снижают утомляемость обслуживающего персонала. Улучшают показатели работы участков железных дорог, повышают безопасность движения поездов, позволяют сократить объёмы и сроки проведения проектных и строительных работ при вводе системы в действие.
    2.7.5. Системы станционной кодовой централизации

    Для кодового управления стрелками и сигналами удаленных от поста электрической централизации районов станции, примыканий и блок-постов на перегонах, соседних станций с небольшой маневровой работой применяют системы станционной кодовой централизации.

    Станционная кодовая централизация СКЦ-67 построена на бесконтактных полупроводниковых элементах и применяется на железнодорожном транспорте магистральных линий и промышленных предприятий, а также на метрополитене с высокой интенсивностью движения поездов. Система СКЦ-67 построена по спорадическому принципу передачи сигналов ТУ и ТС, время передачи этих сигналов равно 150–180 мс при емкости системы по управлению до 840 команд, а по контролю – до 1260 извещений. Для повышения быстродействия системы в ней передача сигналов ТУ и ТС осуществляется по двум независимым двухпроводным линейным цепям, чем достигается одновременность передачи этих сигналов. Дальность управления при напряжении батареи линейной цепи 24 В по воздушной линии достигает 4–5 км, а по кабельной – до 25 км.

    Сигналы ТУ и ТС передаются полярным кодом, длительность импульсов 2 мс, длительность интервалов 6 мс. Кодовый сигнал содержит 20 импульсов, из них импульсы с первого по девятый образуют избирательную часть кодовой комбинации, содержащую код с постоянным весом с тремя активными импульсами, т.е. С93 = 84. Для увеличения емкости системы по каналу ТС в избирательной части кода используют четыре активных импульса, тогда С94 = 126. Импульсы с 10-го по 19-й образуют оперативную часть кода, в которой передаются команды управления ТУ или контроля ТС. Нулевой импульс всегда пассивный, он приводит устройства в состояние готовности к приему информации. В системе считаются импульсы принятого кода, чем достигается защита от пропадания импульса.

    Высокое быстродействие системы СКЦ-67 позволяет управлять удаленными объектами по маршрутному принципу, т.е. так же, как и при прямом управлении средствами маршрутной централизации. Дежурный по станции получает сигнал ТС о выполнении каждого действия на пульте, так как время передачи сигналов ТУ и ТС значительно меньше промежутка времени между нажатиями двух маршрутных кнопок на пульте. Поэтому система не создает дежурному сложностей в управлении удаленными объектами.

    Система телеуправления малыми станциями «Диалог-МС» разработана на основе системы ДЦ «Диалог» и построена на современных технических средствах – микроЭВМ. В этой системе в качестве устройств распорядительного поста используются IBM-совместимые микроЭВМ промышленного применения, а в качестве исполнительного пункта – микроЭВМ типа БМ1602. Система позволяет с одного распорядительного поста управлять до пяти исполнительными пунктами, в ней используются высокоскоростные модемы для передачи телемеханической информации, способные работать без значительных ошибок по любым каналам связи. Благодаря высоким эксплуатационным параметрам система «Диалог-МС» нашла широкое применение для автоматизации процессов на станциях.

    Система «Диалог-МС» совместима с устройствами диспетчерской централизации «Диалог», что позволяет осуществлять на станциях оптимальное для данного объема работы управление. Так, при незначительном объеме местной работы станция переводится на диспетчерское управление. При увеличении объема местной работы станция переходит на телеуправление с соседней, опорной, станции, или на автономное управление со своего пульта. При необходимости проведения ремонтно-восстановительных или регламентных работ на станции или прилегающих к ней перегонах станция переводится на резервное управление. Таким образом достигается большая гибкость в выборе способа управления, что способствует сокращению затрат на производство поездной и маневровой работы на станциях при диспетчерской централизации.

    Система «Диалог-МС» обеспечивает маршрутное управление на исполнительной станции независимо от того, какой системой централизации она оборудована. Резервное и местное управление стрелками и сигналами, которые обеспечивает система, позволяют сохранить работоспособность станции при повреждении кодовых устройств, неисправности линии связи и в других случаях.

    «Диалог МС» включает в себя АРМ ДСП, Станцию связи, может включать в себя также АРМ ШН.

    Контрольные вопросы

    1.  Что понимается под системами ДЦ  и СКЦ?

    2.  Какие системы железнодорожной автоматики взаимодействуют с ДЦ?

    3.  Требования ПТЭ предъявляемые к системам ДЦ.

    4.  Принцип диспетчерского управления движением поездов на железнодорожном транспорте.

    5.  Какие основные задачи выполняют опорные центры управления?

    6.  Перечислите режимы работы станций при диспетчерской централизации.

    7.  Что значит «ответственная команда», и какие команды к ним относятся?

    8.  Принцип действия систем ДЦ «Нева», «Луч» и их различия.

    9.  Что обеспечивают микропроцессорные системы диспетчерской централизации?
    2.8. Механизация и автоматизация работы сортировочных горок

    2.8.1. Технология работы по переработке вагонов на сортировочных станциях

    2.8.2. Устройства горочной автоматики

    2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов

    Контрольные вопросы

    2..1. Технология работы по переработке вагонов на сортировочных станциях

    Неотъемлемой частью перевозочного процесса на железнодорожном транспорте является технологическая работа, связанная с переработкой грузовых составов на специальных станциях, называемых сортировочными.

    Для выполнения сортировочной работы широко используются различные специальные устройства, среди которых основными являются сортировочные горки. В настоящее время сортировочная горка – это сложнейший комплекс технических сооружений, систем и устройств, реализующий современные достижения в области технологии, управления транспортными объектами с широким использованием микропроцессорной техники и ЭВМ. Так, на сортировочных горках, объединенные в единые системы, эксплуатируются пневматические замедлители, поршневая компрессорная техника, стрелочные приводы и рельсовые цепи – с одной стороны, радиолокационные устройства, микропроцессорная техника, современные ЭВМ – с другой.

    Сортировочные горки (СГ) играют важную роль в устранении доставки грузов клиентам, сокращении простоев вагонов, обеспечении их сохранности. Поэтому в современных условиях, когда на первое место выходят качественные показатели работы ж/д транспорта, роль СГ не только не снизилась, но еще более возросла, не смотря на заметное уменьшение объемов работы.

    От того, на сколько эффективно функционируют механизированные и автоматизированные сортировочные горочные комплексы, зависят итоги работы всей сети РЖД.

    Сортировочные станции включают три парка: парк приема или парк прибытия (ПП), сортировочный парк (СП), парк отправления (ПО). Между парком приема и сортировочным располагаются пути надвига и спускная часть горки (рис. 2.48).


     

     

     

     

    Рис. 2.48. Процесс расформирования состава на горке

     
    Основными элементами СГ являются надвижная часть, перевальная (горб, вершина горки) спускная часть и подгорочный (сортировочный) парк.

    Прибывающие поезда принимаются в парке ПП. Каждый состав после технологической обработки и прицепки маневрового локомотива к «хвосту» надвигается на горб горки, наивысшую точку которой называют вершиной горки, где он расцепляется на отдельные группы вагонов (отцепы).

    Отсюда начинается автономное скатывание расцепленных вагонов под действием собственной тяжести по спускной части горки на определенные пути СП.

    Надвижная часть горки предназначена для перемещения вагонов к вершине горки из ПП и подготовки их к свободному скатыванию. На надвижной части размещаются пути соединения ПП с горочной горловиной (пути надвига) длиной, как правило, 200–600 м и часть ПП, примыкающая к горке.

    Надвижная часть горки обеспечивает трогание с места тяжелого состава одним горочным локомотивом, когда первый вагон состава находится у вершины горки, а также предотвращает скатывание вагонов в случае срочного прекращения роспуска состава. Для выполнения этих функций, а также для осуществления оптимального темпа роспуска состава, надвижной части придается определенный профиль, характерной особенностью которого является наличие непосредственно перед горбом горки противоуклона, который способствует сжатию надвигаемого состава для выполнения последующей операции расцепа вагонов.

    Перевальная часть часто называется горбом СГ и представляет элемент, на котором происходит сопряжение с помощью вертикальных кривых противоуклона надвижной части и скоростного уклона спускной части. Граница двух смежных вертикальных кривых называется вершиной горки. Наименьший радиус вертикальной кривой 350 м.

    Основной функцией перевальной части горки является обеспечение плавного перехода вагона на спускную часть горки таким образом, чтобы не допускать при этом саморасцепа вагонов в отцепе. Под отцепом понимается в общем случае группа вагонов, соединенных сцепками. Отцеп может быть как одновагонным так и многовагонным. Для исключения саморасцепа в пределах перевальной части между смежными вертикальными кривыми устраивается горизонтальная площадка. Длина ее при расчете на восьмиосный вагон составляет 19 м. При наличии площадки вершиной горки считается начало сопрягающей кривой спускной части.

    Спускная часть горки служит для отрыва вагонов от состава и их быстрого перемещения с безопасными интервалами. При этом скорость въезда отцепов на тормозные позиции в штатных ситуациях не должна превышать допустимой, установленной для каждого типа замедлителей (как правило, эта величина не более 8,5 м/с).

    Высота спускной части называется высотой горки. Проектная высота горки должна определяться по условиям пробега плохого бегуна в неблагоприятных обстоятельствах от вершины горки до расчетной точки.

    На спускной части горки располагают тормозные позиции (ТП), на которых осуществляется торможение скатывающихся отцепов. Чтобы спускная часть горки выполняла свои функции, ей придается определенный профиль. В профиле спускной части выделяют две самостоятельные зоны.

    Первой считается зона свободного движения на участке до I тормозной позиции, в пределах которого отцеп движется с положительным ускорением; несвободного движения от начала I тормозной позиции до подгорочного парка. На этом участке в отдельных местах отцеп подвергается внешнему торможению.
    Основное назначение первой зоны состоит в формировании пространственного интервала между отцепами и обеспечении ускоренного движения попутно следующих отцепов, не допуская их нагонов в районе первой разделительной стрелки.

    Назначение второй зоны состоит в обеспечении требуемых интервалов между отцепами на всем протяжении оставшейся спускной части горки. Первая тормозная позиция (IТП) осуществляет интервальное регулирование, вторая (IIТП) – интервально-прицельное регулирование на спускной части горки, а третья (IIIТП) – только прицельное регулирование скорости движения отцепов на сортировочных путях.

    Сортировочный парк расположен непосредственно за спускной частью горки. Он включает от 14 до 64 путей в зависимости от объемов перерабатываемых вагонов и числа формируемых поездов в сутки.

    В «Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств» выделены четыре категории сортировочных горок, различаемые в зависимости от требующегося объема переработки вагонов и количества путей в СП (табл. 2.1).

    Таблица 2.1
    Классификация сортировочных горок по мощности

    Мощность
    горки

    Число перераб. вагонов

    Количество путей в СП

    Пути надвига (ПН)
    и роспуска (ПР)

    Повышенная

    не менее 5500 ваг/сут

    более 40

    3 ПН и 2-4 ПР

    Большая

    3500–5500 ваг/сут

    30–40

    2-3 ПН и 1-2 ПР

    Средняя

    1500–3500 ваг/сут

    17–29

    1-2 ПН и 1 ПР

    Малая

    250–1500 ваг/сут

    4–16

    1 ПН и 1 ПР


    Категорийность горки определяет план, профиль, размещение и мощность тормозных средств. Таким образом, сортировочные станции можно классифицировать:

    По значению в работе сети ж.д.:

    • сетевые (3200–8000 ваг./сут);

    • региональные (1500–4000 ваг./сут);

    • участковые (вспомогательные).

    По типу сортировочных устройств:

    • горочные;

    • безгорочные.

    По числу сортировочных комплектов:

    • односторонние;

    • двусторонние.

    По взаимному расположению основных парков:

    • последовательные;

    • параллельные;

    • комбинированные.

    Оперативное управление эксплуатационной работой сортировочной станции при выполнении технологических операций осуществляет маневровый диспетчер (ДСЦ), а на двухсторонних станциях работу сортировочных систем координирует станционный диспетчер (ДСЦС).


    В станционном технологическом центре обработки поездной информации и перевозочных документов выполняются: обработка данных по составам и составление на них сортировочных (натурных) листов, номерной учет накопленных вагонов на путях парка СП, обработка информации на прибывающие поезда, передача информации на отправляемые поезда, учет вагонного парка станций.

    В технологический центр поступает предварительная информация по раскладке поезда с ближайшей участковой станции. Пользуясь этой информацией, старший оператор до прибытия поезда составляет сортировочный лист расформирования состава, а затем передает программу роспуска состава с горки в горочные оперативные запоминающие устройства, а также дежурному по горке. Оператор горочного поста в начале роспуска состава нажатием кнопки включает оперативное запоминающее устройство, из которого считывается программа роспуска и производится автоматический перевод стрелок по маршрутам следования отцепов.
    2.8.2. Устройства горочной автоматики

    Горочные светофоры устанавливают перед горбом горки для ограждения спускных путей горки, а их повторители – в конце надвижных путей для ограждения съездов на спускные пути в зоне вершины горки. При использовании поездных маршрутов надвига составов на горку в начале путей парка прибытия устанавливают мачтовые выходные светофоры, которые при надвиге составов выполняют функции повторителя горочного светофора по маршруту надвига.

    Горочные светофоры и их повторители имеют пять показаний:

    • зеленый огонь – разрешает движение состава с повышенной скоростью;

    • одновременно горящие зеленый с желтым огни – разрешают движение состава с нормальной скоростью;

    • желтый огонь – разрешает движение состава с пониженной скоростью;

    • красный огонь – требует остановки состава;

    • одновременно горящие красный огонь и символ «Н» на световом указателе белого цвета – разрешают осаживание состава назад в сторону парка прибытия.

    В процессе роспуска состава может осуществляться автоматическое управление показаниями горочного светофора с помощью устройств автоматического задания скорости роспуска – АЗСР, входящих в состав ряда более сложных систем комплексной автоматизации горочных процессов в виде отдельной подсистемы или функции.

    Маневровые светофоры устанавливают на выходе с каждого пучка сортировочных путей для ограждения входа в зону спускных путей перед горбом горки и регулирования маневровых передвижений в подгорочном парке. Светофоры, размещаемые на мачтах, сигнализируют красным и лунно-белым огнями. Для регулирования маневровых передвижений в зоне горба горки на горочные светофоры устанавливают линзовый комплект с лунно-белым огнем, а также дополнительно размещают мачтовый маневровый светофор встречного направления для ограждения входа подвижных единиц в зону предгорочной горловины со стороны сортировочного парка.

    Цифровые световые указатели белого цвета, размещаемые на мачтах горочных светофоров или на отдельных мачтах, индицируют о числе вагонов в очередной группе, подлежащей отцепке от состава.

    Горочные вагонные замедлители. Для интервально-прицельного регулирования скорости отцепов сортировочные горки оборудуются тормозными позициями (ТП), располагаемыми, как правило, перед разделительной стрелкой (I ТП), за разделительной стрелкой (II ТП) и в начале парковых путей (III ТП).

    Основной задачей тормозных позиций (I и II), часто называемых горочными или верхними, является торможение свободно скатывающихся отцепов с горба горки. Это необходимо для исключения нагонов попутно скатывающихся отцепов, следующих по заданным маршрутам на пути сортировочного парка. Торможение должно обеспечивать требуемые временные интервалы между скатывающимися с горки вагонными отцепами, достаточные для перевода стрелок по маршруту, и скорости отцепов на выходе из этих позиций, которые при подходе отцепов к III ТП не превышают 6 м/с. Таким образом, на горочные тормозные позиции (I и II) возлагается главная задача обеспечения так называемого интервального торможения.

    В задачи парковой тормозной позиции (III) входит прицельное торможение вагонных отцепов и установление скоростей, достаточных для того, чтобы они докатились до расчетной точки на сортировочном пути. При этом скорость соударения отцепов в парке не должна превышать 5 км/ч.

    Оборудуются тормозные позиции путевыми устройствами регулирования скорости вагонных отцепов – горочными и парковыми замедлителями.

    В зависимости от кинематической схемы вагонные замедлители подразделяются на клещевидно-весовые, клещевидно-нажимные и клещевидно-нажимные подъемные; по роду привода – пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электродинамические; по конструкции – двух- и однорельсовые. Весовые замедлители характеризуются применением привода для подъема тормозной системы в рабочее положение и созданием тормозного усилия весом вагона. Нажимные замедлители передают тормозное усилие непосредственно на колеса вагонов с обеих его сторон. Применяются следующие механические вагонные замедлители: клещевидно-весовой замедлитель типа КВ-2, КВ-3; клещевидно-нажимной с подъемным устройством типа КНП, Т-50, ВЗПГ и КЗ-5 и рычажно-нажимной типа РНЗ-2,2М.

    Все типы замедлителей являются механическими и действуют по принципу нажатия тормозных шин, уложенных вдоль рельсов, на бандажи колес вагонов. В качестве привода, приводящего в действие замедлитель, используют пневматические тормозные цилиндры. При впуске воздуха в тормозной цилиндр тормозные шины передвигаются и нажимают на бандажи колес. Регулируя силу нажатия изменением давления сжатого воздуха в цилиндре, обеспечивают разные ступени торможения для снижения скорости движения отцепа в замедлителе.

    Выпуская сжатый воздух из тормозного цилиндра в атмосферу, растормаживают замедлитель.

    Большинство эксплуатируемых замедлителей разработаны несколько десятилетий назад и к настоящему времени морально устарело. Кроме того, они отличаются повышенным энергопотреблением и трудоемкостью обслуживания, т.к. на обеспечение их работы затрачивается около 100 млн. м3 нормального воздуха, стоимость производства которого исчисляется десятками миллионов рублей. Эксплуатационные и конструктивные недостатки замедлителей старых типов (в том числе сложность и громоздкость, чрезмерная удельная материалоемкость, большая инерционность и нестабильность тормозных характеристик) сделали их практически неконкурентоспособными с зарубежными аналогами, весьма усложнили работу, увеличили опасность повреждения вагонов и перевозимых грузов в процессе расформирования составов. Поэтому в настоящее время внедряется новое поколение вагонных замедлителей, отвечающих современным эксплуатационно-техническим требованиям, предъявляемым к горочным тормозным средствам. Это в первую очередь высокая надежность и экономичность в расходовании энергоресурсов.
    Для систем интервально-прицельного регулирования скорости вагонных отцепов были разработаны и производятся современные горочные тормозные механизмы – вагонные замедлители типа ВЗПГ, ВЗП и КЗ различных модификаций, парковые – вагонные замедлители типа РНЗ-2М, ПНЗ-1 и ПГЗ.

    Силовая система клещевидно-нажимного пневмогидравлического замедлителя ВЗПГ состоит из соединенных шарниром одноплечих рычагов с укрепленными на них тормозными балками и шинами. Усилие нажатия создается с помощью горизонтально расположенных гидравлических цилиндров. Давление жидкости, подаваемой к этим цилиндрам, регулируется в пневмогидравлическом приводе. За счет применения пневмогидравлического привода и оригинальной конструктивной схемы удалось добиться уменьшения габаритных размеров и веса замедлителя на 25 %, улучшить его быстродействие, сократить более чем в 2,5 раза расход энергоресурсов, облегчить доступ к его механическим узлам.
    В то же время использование гидравлической аппаратуры потребовало более высокого качества изготовления, монтажа и технического обслуживания тормозной системы и привода.

    Для районов с трудными и суровыми климатическими условиями, где эксплуатация пневмогидравлических замедлителей из-за низких температур затруднена, разработан новый горочный замедлитель ВЗП с пневматическим приводом. Особенностью этого замедлителя является плоскопараллельное перемещение балок и шин, что улучшает условия взаимодействия с тормозимыми колесами, способствуя стабилизации тормозного эффекта.

    Вагонный замедлитель может занимать одно из трех положений: отторможенное, подготовленное к торможению и рабочее. При входе вагона на замедлитель с пульта управления включается требуемая ступень торможения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвижного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп.

    Управление вагонными замедлителями может осуществляться автоматически или вручную с горочного поста переключателем на шесть положений: четыре тормозных, нулевое и отторможенное (при автоматическом управлении этот переключатель находится в нулевом положении). Разработано и внедряется новое устройство управления, которое использует микропроцессорную технику. Основным элементом этого устройства является Модуль Управления силовой (МУС), который предназначен для формирования силовых сигналов управления замедлителем. Он обеспечивает связь с устройством ручного (пульт оператора) и автоматического (система АРС) управления. Выбор режима работы МУС определяется горочным оператором после нажатия кнопки «АВТ» на горочном пульте. При нажатии кнопки МУС переходит в режим обмена данных с контроллером системы АРС (автоматический режим). При ненажатой кнопке МУС принимает команды оператора. На пульте оператора имеются три контрольные лампы: первая – контролирует фактическое торможение, вторая – оттормаживание, третья – работу в автоматическом режиме.

    Радиолокационные индикаторы скорости (скоростемеры) применяют на автоматизированных сортировочных горках для измерения скорости движения надвигаемых составов и скатывающихся с горки отцепов.

    Путевые датчики фиксации прохода осей вагонов используют для контроля местоположения отцепов в системах горочной автоматики и для защиты горочных рельсовых цепей от ложной работы при кратковременном пропадании шунта во время нахождения вагона на контролируемом участке пути.

    Устройства контроля заполнения сортировочных путей (устройства КЗП) предназначены для определения длины свободной (незаполненной вагонами) части путей подгорочного парка за парковой тормозной позицией и используются в системах автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (системах АРС) при вычислении требуемой прицельной скорости их выхода из второй и парковой тормозных позиций.

    Пневматическую почту применяют на сортировочных станциях для передачи грузовых документов. С ее помощью пакеты с грузовыми документами прибывающих поездов из парка прибытия пересылаются в техническую контору, где составляют план расформирования поезда. Документы на сформированный состав пересылаются из технической конторы в парк отправления для вручения машинисту поезда.

    Пневматическая очистка стрелок обеспечивает бесперебойность реализации заданий маршрутов скатывания отцепов зимой. У каждого привода стрелки устанавливают воздухосборник и два электропневматических клапана, включающих воздух только в трубопровод со стороны отжатого остряка стрелки. Стрелки очищаются циклически. Время очистки каждой стрелки 4 с, после чего с интервалом 0,3 с начинается очистка следующей стрелки.

    Цикл очистки стрелок повторяется через 6 мин. Очистку включают нажатием на пульте кнопки Включение очистки, в результате чего на пульте начинает мигать белая лампочка Очистка стрелок.

    Компрессорные станции вырабатывают сжатый воздух и обеспечивают им воздухосборники и тормозные цилиндры вагонных замедлителей, пневмопочту и обдувку стрелок, а также пневматический инструмент. На горках применяют компрессоры двухступенчатого сжатия, в которых воздух сжимается дважды: вначале воздух сжимается до определенного давления в цилиндре первой ступени, затем охлаждается и сжимается до конечного давления в цилиндре второй ступени.
    2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов

    Сортировочные станции и горки занимают одно из центральных мест в системе формирования грузопотоков. Ряд сортировочных станций должны стать опорными станциями в новой системе управления перевозками. В связи с этим разработаны и приняты к внедрению следующие системы автоматизации технологических процессов сортировочных станций.

    Горочная АЛС с телеуправлением локомотивами и передачей информации по радиоканалу ГАЛС Р. Система состоит из двух частей: постовой и бортовой (локомотивной) аппаратуры. Постовая аппаратура включает управляющий вычислительный комплекс (УВК) и автоматизированное рабочее место дежурного по парку (АРМ ДСП). УВК ГАЛС Р посредством распределенной матрицы контактов реле собирает информацию о состоянии рельсовых цепей, светофоров, положении стрелок. Бортовые устройства – контроллеры, которыми оборудованы маневровые локомотивы, и АРМ ШН. Такая система обеспечивает контроль прибытия состава на станцию, отслеживает и регистрирует операции по его закреплению, осмотру, надвигу и роспуску

    При этом на мониторах АРМов ДСП можно отобразить: накопление вагонов на путях станции и заполнение их; завершение маневров; местоположение, скорость и направление движения маневровых локомотивов. Источником информации для системы является натурный лист на состав, поступающий из АСУ СС, аппаратура ЭЦ и датчики измерения пути и скорости, размещаемые на каждом локомотиве.

    Горочное программно-задающее устройство ГПЗУ. Эта система связывает в единую технологическую цепочку дежурного по парку прибытия, ДСП, горочного оператора (ДСПГ) и машиниста горочного локомотива, из-за несогласованности действий, которых часто возникают аварийные ситуации на горке.

    Функции ГПЗУ включают в корректировку программы роспуска, поступающей из АСУ СС; расчет скорости состава при надвиге на горку; контроль правильности расцепа и автоматический ввод маршрутов в ГАЦ синхронно с ходом роспуска; управлении указателями количества вагонов и горочным сигналом. Возможности АРМа ДСПГ в системе ГПЗУ позволяют совместить функции дежурного по горке и маневрового диспетчера.

    ГАЦ с введением накопления вагонов ГАЦ-МН. Кроме управления установкой стрелок по маршруту, эта система обеспечивает: контроль за перемещениями отцепов во время роспуска и маневров; подготовку результатов исполненного роспуска для АСУ СС; формирование сортировочного листка для повторного роспуска; исключение перевода стрелки под длиннобазным вагоном; исключение взреза стрелки при маневрах.

    Функциональный состав ГАЦ-МН позволяет вести роспуск в автоматическом режиме для разрешенных к спуску вагонов. Таким образом, процесс расформирования составов в части управления скоростью состава и маршрутами движения отцепов полностью автоматизирован.

    Напольные устройства современных систем управления маршрутами движения отцепов модернизированы за счет применения индуктивно-проводных датчиков ИПД защиты стрелочного участка и новых счетчиков осей. Это позволяет перейти от нормально-разомкнутых к нормально-замкнутым схемам контроля состояния стрелочных участков.

    Микропроцессорная система управления прицельным торможением УУПТ. Эта система усовершенствовала модели представления отцепов и алгоритмы управления торможением. Для реализации всех этапов работы УУПТ применяют новые типы замедлителей ВЗПГ и КЗ для горочных позиций и РНЗ–2М для парковых, новых скоростемеров, весомера, системы контроля заполнения путей КЗП-ИПД. Это создает условия для повышения качества и точности вытормаживания отцепов, контроля заполнения путей с учетом длины «окон», возникающих на путях сортировочного парка.

    Структура комплексной системы автоматизации управления сортировочной станцией КСАУ СС представлена на рис. 2.49. Такая система включает: автоматизацию работы сортировочной горки; автоматизацию управления процессом надвига и формирование составов в парках прибытия и отправления; автоматизацию работы станционного технологического центра обработки информации (СТЦ); объединение информационно-планирующей системы ИПС сортировочной станции (АСУ СС) и устройств управления и контроля сортировочной станции на основе единой информационной базы для создания комплексной системы управления; создание системы дистанционного контроля и диагностики устройств СЦБ.


    Рис. 2.49. Структурная схема комплексной автоматизации управления сортировочной станцией
    На станции управление сортировочной работы обеспечивают ряд АСУ, которые реализуют процесс формирования и расформирования составов.

    ГАЛС Р реализует заданные автоматически скоростные режимы надвига, роспуска и осаживания составов и вагонов, обеспечивает безопасность при надвиге и роспуске, контролирует местоположение горочных локомотивов в парке прибытия, на спускной части горки и в сортировочном парке, последовательность операций при реализации технологического процесса и работу устройств СЦБ в парке прибытия, оборудованном устройствами электрической централизации ЭЦ ПП.

    ГПЗУ обеспечивает информационный обмен с ИПС СС по формированию программы роспуска и контролю его результатов, рассчитывает для ГАЛС Р скорость роспуска, организует ввод программы роспуска в ГАЦ М, контроль правильности расцепки вагонов, управление индикаторами числа вагонов и горочными сигналами.

    Горочная автоматическая централизация микропроцессорная ГАЦ М управляет маршрутами движения отцепов, корректирует программы роспуска и накопления вагонов в сортировочном парке.

    Система УУПТ обеспечивает трехпозиционное вытормаживание отцепов на основе результатов их поосного взвешивания и контроля заполнения путей КЗП с помощью индуктивно-проводных датчиков ИПД.

    Система КЗП позволяет измерять свободную длину путей сортировочного парка, скорости скатывания и соударения отцепов, а также наличие «окон» на путях.

    Маневровая АЛС (МАЛС) с передачей информации по радиоканалу между постом ЭЦ и маневровыми локомотивами, работающими в выходной горловине сортировочного парка и в парке отправления по формированию поездов, реализуется с помощью системы ГАЛС РМ. Она обеспечивает безопасность маневровых операций, контроль местоположения маневровых локомотивов и работы устройств СЦБ, оперативного персонала станции и машинистов в зоне своего действия.

    Автоматизация работы СТЦ базируется на создании АРМа маневрового диспетчера (ДСЦ), который включает диспетчерский контроль поездной ситуации в парках и горловинах станции и автоматическое ведение графика технологического процесса, увязку АРМа ДСЦ с соответствующими АРМами ДСПГ, организует двусторонние связи для планирования работы станции и передачи результатов исполненного процесса по каналам ИПС СС.

    Система автоматического управления и контроля компрессорной станции и пневмосети САУ КСП обеспечивает управление компрессорами в автоматическом режиме, контроль рабочих параметров компрессоров, давления в тормозной магистрали и тормозных цилиндрах замедлителей, передачу диагностической информации в АРМе электромеханика ГАЦ.

    На базе системы ГАЛС Р работают АРМы электромехаников ЭЦ парков прибытия и отправления, на базе систем ГАЦ М, УУПТ И КЗП – АРМ электромеханика ГАЦ.

    Такая структура построения системы управления работой сортировочной станции обеспечивает трансляцию информации о реальной поездной ситуации абонентам ИПС СС, диспетчерам смежных служб и поездному диспетчеру для улучшения координации действий оперативного персонала отделенческого и дорожного уровней.
    Контрольные вопросы

    1. Назовите основные элементы сортировочной горки и их назначение.

    2. Назовите основные устройства горочной автоматики.

    3. Классификация сортировочных горок.

    4. Назначение горочных замедлителей.

    5. Перечислите системы автоматизации технологических процессов на сортировочных станций.
    3. Устройства связи на железнодорожном транспорте
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20