Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи

1.

ОмГУПС
Автоматика, телемеханика и связь
на железнодорожном транспорте
Гришечко Сергей Владимирович,
доцент кафедры «Автоматика и телемеханика»

2.

Литература:
1. Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник; в 2 ч.;
под ред. Горелика. / А.В. Горелик, Д.В. Шалягин, Ю.Г. Боровков, В.Е. Митрохин и др.
М.:ФГБОУ « Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном
транспорте», 2012.
2. Л а з а р ч у к В. С. , Михайлов В.М. Системы железнодорожной автоматики и
телемеханики.
Конспект лекций, части 1,2,3,4. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006.
3. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания
к выполнению курсовой работы/: Г.Г. Ахмедзянов, С.В. Гришечко, Ю.И. Слюзов,
М.М. Соколов. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012.
4. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания к
лабораторным работам;/ С.В. Гришечко, Ю.И. Слюзов, М.М. Соколов
Омский государственный университет путей сообщения. - Омск : ОмГУПС, 2012. 1/112

3.

В соответствии с рабочей программой в течении 6 семестра необходимо изучить
следующие разделы учебной дисциплины «Автоматика, телемеханика и связь
на железнодорожном транспорте»:
- Элементы автоматики и телемеханики;
- Основы регулирования и обеспечения безопасности поездов на
железнодорожном транспорте;
- Объекты управления и контроля в железнодорожных системах автоматики и
телемеханики;
- Системы регулирования движения поездов на перегонах;
- Системы автоматической регулировки;
- Системы автоматизированной диагностики состояния подвижного
состава.
- Станционные системы автоматики и телемеханики;
- Системы механизации и автоматизации сортировочных горок;
- Системы диспетчерского контроля за движением поездов;
- Системы диагностики и мониторинга устройств ЖАТ;
- Диспетчерская централизация;
- Системы связи на железнодорожном транспорте.

4.

В соответствии с учебно-методическими пособиями «Системы
железнодорожной автоматики и телемеханики» необходимо выполнить
курсовую работу.
Оформленная курсовая работа в соответствии со стандартом предприятия в
печатном виде сдается для проверки секретарю кафедры в ауд. 237.
Студенты дистанционной формы обучения отправляют курсовую работу для
рецензирования в электронной форме. После проверки и исправления
замечаний студенты защищают курсовую работу и затем сдают экзамен.

5.

Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
(курсовая работа)

6.

Курсовая работа выполняется в соответствии с графиком учебного процесса
по индивидуальному заданию.
Вариант задания для проектирования устройств автоматической блокировки (АБ)
выбирается в соответствии с последними двумя номерами шифра.
При этом студенты, фамилии которых внесены в журнал под нечетными номерами,
проектируют импульсно-проводную автоблокировку при автономной тяге,
а под четными числовую кодовую автоблокировку переменного тока частотой 50 Гц.
Длина участка выбирается исходя из формулы Lуч=10км+nx1км,
где n – последние два номера.
Если число превышает 30, необходимо вычесть 30, и т.д. (33-30=3, 87-30-30=27)
Количество сигнальных точек на участке(в т.ч. одиночных) выбирается произвольно
с учетом расстояний между ними от 1000 до 2500 м.
Схематические планы промежуточных станций приведены в приложении.
Курсовая работа выполняется в виде чертежей и пояснительной записки
с соблюдением требований ЕСКД и стандарта предприятия.
\\_srv-omgups-1\учебные ресурсы\Материалы\!Стандарты\СТП\СТП системы УКПС
В его состав входят следующие документы:
1) путевой план перегона;
2) принципиальные схемы автоблокировки для четырех сигнальных точек;
3) однониточный план станции;
4) пояснительная записка.

7.

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ
____________________________________________________________________
Система управления качеством СТП ОмГУПС–1.2–2005
подготовки специалистов
РАБОТЫ СТУДЕНЧЕСКИЕ УЧЕБНЫЕ И
Взамен
ВЫПУСКНЫЕ КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ
СТП ОмГУПС–1.2–02
Общие требования и правила
оформления текстовых документов
Утвержден и введен в действие приказом № 45/д от 01.11.2005.
Дата введения 01.01.2006

8.

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ
Система управления качеством
подготовки специалистов
РАБОТЫ СТУДЕНЧЕСКИЕ УЧЕБНЫЕ И
ВЫПУСКНЫЕ КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ
Правила оформления схем электрических
железнодорожной сигнализации,
централизации и блокировки
СТП ОмГУПС–1.8–03
Вводится впервые
3 Общие положения
3.1 Схемы выполняют для сооружений (станций, перегонов и т. п.), находящихся во
включенном состоянии.
3.2 Общие правила оформления схем изложены в СТП ОмГУПС–1.4–02 и ОмГУПС–1.5–02;
правила заполнения основной надписи – в ОмГУПС–1.1–02.
3.3 Условные графические обозначения (УГО) элементов и устройств железнодорожной
сигнализации, централизации и блокировки установлены ГОСТ 2.749.
Размеры основных УГО приведены в приложении А.
Основные буквенные коды наиболее распространенных функциональных назначений реле
приведены в приложении В.
Дополнительные обозначения должны быть пояснены на поле схемы.

9.

3.4 Каждый элемент, изображенный на схеме, должен иметь буквенно-цифровое
позиционное
обозначение, которое должно раскрывать принадлежность к определенным
цепям управления
и контроля (стрелочным электроприводам, огням светофоров и т. д.), его
назначение и функцию.
3.4.1 Для построения обозначения элемента применяют записанные без
пробелов прописные буквы
латинского и русского алфавитов, арабские цифры и, при необходимости,
разделительные знаки.
Общее количество знаков не должно превышать двенадцати.
3.4.2 Последовательность расположения цифр и букв в позиционном
обозначении:
указывают направление движения, принадлежность к району, парку, горловине
станции
или стрелке, светофору, путевому участку и перегонной сигнальной установке;
указывают основное функциональное назначение и обозначения, уточняющие
принадлежность
к определенным цепям и зависимостям.
3.4.3 Буквенные коды видов элементов приведены в приложении Б.

10.

2. Перегонные устройства автоматики и телемеханики
2.1. Общая характеристика систем автоматической блокировки
При автоматической блокировке независимо от вида тяги межстанционные
перегоны делятся на блок-участки с максимально допустимой их длиной 2,6 км.
Каждый блок-участок ограждается проходным светофором, показания которого
определяется состоянием блок-участка за сигналом, а также следующего блок-участка,
расположенного по ходу движения поезда.
Показания светофоров изменяются автоматически
в результате воздействия колесных пар подвижного состава на рельсовые цепи.

11.

2.2. Путевой план перегона
Путевой план перегона представляет собой двухниточное изображение перегонных
путей и составляется на основе расчета ординат проходных светофоров по кривой скорости.
Он является основным рабочим документом, на основании которого разрабатывается
полный проект автоблокировки.
На этом плане показываются:
1) светофоры с их порядковыми номерами;
2) релейные шкафы с указанием типов сигнальных точек;
3) батарейные шкафы (если предусмотрены проектом);
4) кабельные стойки (при автономной тяге) или дроссель-трансформаторы
(при электротяге) с указанием их типа;
5) полярность питания рельсовых цепей (при автоблокировке постоянного тока)
или типы кодовых путевых трансмиттеров (при кодовой автоблокировке);
6) питающие и релейные концы рельсовых цепей;
7) трассы высоковольтных линий (основной и резервной) с указанием мест установки
трансформаторов и их типов;
8) места установки высоковольтных разъединителей;
9) линейные цепи автоблокировки (воздушные или кабельные) с указанием необходимых
разрезов и отпаев на них и показом назначения проводов или жил кабеля;
10) кабельные ящики с обозначением их типа и количества задействованных клемм;
11) кабельная сеть сигнальных точек с указанием длин и количества жил кабелей.

12.

Путевой план перегона для двухпутной автоблокировки постоянного тока.
Воздушная линия связи
КЗ-1
1
Н
О
7 БШ
6-7(2)
10-7(1)
10-7(1)
65-16(2)
Ом
20-16(4)
3
2100
1500
2500
1100
НД
18
10-7(1)
10-7(1)
6-7(2)
75-3(1)
10-7(1)
10-7(1)
6-7(2)
20
БШ 14
5-16(2)
О
БШ 7
5-16(2)
8 КЯ-10
ИН
ОИН
М
ОМ
ДСН
ОДСН
Н
ОН
НЛ
ОНЛ
ЧЛ
ОЧЛ
В /В линия АБ
6-7(2)
10-7(1)
10-7(1)
20-12(2)
60-3(1)
5-16(2)
60-3(1)
КЗ-1
КЗ-1
12 КЯ-16
12 КЯ-16
ИН
ОИН
ИН
ОИН
М
ОМ
ДСН
ОДСН
Н
ОН
НЛ
ОНЛ
ЧЛ
ОЧЛ
ОМ - 0,66
О
ДСН
ОДСН
Н
ОН
НЛ
ОНЛ
ЧЛ
ОЧЛ
ОМ - 0,66
ДСН
ОДСН
Н
ОН
НЛ
ОНЛ
ЧЛ
ОЧЛ
ОМ - 1, 2

13.

Сигнальные точки бывают одиночные и спаренные.
У каждого релейного шкафа находится батарейный шкаф, в котором размещены
аккумуляторы типа АБН-72 линейной и путевой батарей с выпрямителями типа ВАК.
Питание приборов сигнальной точки переменным током осуществляется от высоковольтной
линии напряжением 10 кВ через линейный трансформатор типа ОМ, который при
необходимости может быть отключен от высоковольтной линии с помощью двух
высоковольтных разъединителей.
Линейные цепи размещены на опорах высоковольтно-сигнальной линии автоблокировки.
Назначение линейных проводов:
Л, ОЛ – для увязки показаний напольных светофоров;
ДСН, ОДСН – для двойного снижения напряжения на лампах светофоров;
Н, ОН (Ч, ОЧ) – для смены направления при организации двухстороннего движения
поездов по каждому пути перегона;
ИН, ОИН – для организации извещения на станцию о приближении поездов
за два блок-участка.
У каждой сигнальной точки показывают разрезы и отпаи проводов, которые заводятся
в релейный шкаф данного светофора.

14.

Путевой план перегона для автоблокировки переменного тока,
применяемой на участках с электрической тягой.
ОМ - 0,66
ОМ - 0,66
ОМ - 1, 2
КЯ-3
КЯ-3
ОМ - 0,66
КЯ-3
2500
70-5(1)
0,6 0,2
12
Магистральный
кабель связи
20-5(1)
т р
0,6 0,2
10
КПТШ-715 О
КПТШ-515 О
Н
ОН
ДСН
ОДСН
ИН
ОИН
ИЧ
ОИЧ
ЗС
ОЗС
р т
2100
ПХ,ОХ,РПХ,РОХ
НД
0,2 0,6
р т
т р
1100
20-5(1)
6-5(1)
10-3(1)
10-3(1)
6-5(1)
10-3(1)
10-3(1)
3
0,2 0,6
20-16(4)
КПТШ-715 О
1
1500
10-3(1)
10-3(1)
6-5(1)
30-3(1)
р
РПХ,РОХ
ПХ,ОХ
т
РПХ,РОХ
60-5(1)
ПХ,ОХ
70-5(1)
70-3(1)
РПХ,РОХ
КЯ-3
КПТШ-515 Ом
Н
ОМ - 1,2
КЯ-3
ПХ,ОХ
КЯ-3
ЛЭП на опорах К.С.
ОМ - 0,66
10-3(1)
10-3(1)
6-5(1)
В /В линия АБ
Н
ОН
ДСН
ОДСН
ИН
ОИН
ИЧ
ОИЧ
ЗС
ОЗС
Н
ОН
ДСН
ОДСН
ИН
ОИН
ИЧ
ОИЧ
Н
ОН
ДСН
ОДСН
ИН
ОИН
ИЧ
ОИЧ

15.

У каждого светофора для размещения приборов устанавливается релейный шкаф ШРШ.
На плане обозначаются типы данной сигнальной установки, дроссель-трансформаторов
и кодовых путевых трансмиттеров.
Для питания устройств автоблокировки предусматриваются два источника питания:
основной – высоковольтная линия напряжением 10 кВ и резервный
– линия электропередачи 10 кВ.
Для защиты приборов автоблокировки, включенных в цепи напряжением 220 В,
от перенапряжений применяются разрядники РВНШ-250, установленные в релейном шкафу.
При автоблокировке переменного тока используются провода:
Н, ОН – для смены направления движения;
ДСН, ОДСН – для обеспечения двойного снижения напряжения на лампах светофоров.
Эти провода одновременно используются в системе частотного диспетчерского контроля
для передачи информации с перегона на станцию;
ИЧ, ОИЧ (ИН, ОИН) – для извещения о приближении поездов к станции за соответственно
для четных и нечетных поездов;
ЗС, ОЗС – для увязки показаний предвходного сигнала с входным.

16.

Линейные цепи автоблокировки на участках с электрической тягой переменного тока
для защиты их от опасного и мешающего влияния выполняются только кабельными.
На участках с электрической тягой постоянного тока они могут быть как воздушными,
так и кабельными.
Питание устройств сигнальных точек автоблокировки осуществляется от основной линии
электропередачи с автоматическим переключением на питание от резервной линии
энергоснабжения.
С целью дополнительного резервирования питания аппаратуры входных светофоров
устанавливаются батарейные шкафы с аккумуляторами типа АБН-72 или АБН-80,
работающие в буферном режиме с выпрямителями типа ВАК.
Переход с основного источника на резервный и наоборот осуществляется автоматически.

17.

Схема сигнальных точек импульсно-проводной автоблокировки
6П
ПК
РК
6
8О
ОЛ
10П
8С
8О
ПЛ
8Л
8П
6С
6О
ОЛ
8П
6С
6О
ПЛ
6Л
МЛ
8О
8С
П12
П12
М12
МЛ
Л
6О
6С
8Л
6П
4С
4О
ОЛ
6П
4С
4О
4С
6Л
8С
4О
Релейный
шкаф 6
Л
4П
2С
2О
ОЛ
4П
2С
2О
МЛ
2О
2С
2С
4Л
6
ПЛ
2Л
2Л
4С
6Л
8
ПЛ
4Л
МЛ
4Л
6С
8Л
Релейный
шкаф 8
Л
М12
8С
П12
10П
ПК
2
М12
Л
РК
ПК
4
П12
РК
}
}
ПК
8
2П
}
}
}
}
}
}
РК
4П
М12
8П
10П
Релейный
шкаф 4
2Л
4
Основными реле на каждой сигнальной точке являются:
Л – линейное комбинированного типа;
О – огневое;
И – импульсное;
П – повторитель импульсного;
С – сигнальное реле.
Релейный
шкаф 2
2

18.

Реле П включается через релейный дешифратор.
В релейном шкафу каждой сигнальной точки установлен маятниковый трансмиттер МТ-1.
Для увязки показаний попутных светофоров по всему перегону подвешиваются линейные
провода Л-ОЛ.
При нахождении поезда на рельсовой цепи 4П прекращается работа импульсного реле 4И
этого участка, а также его повторителя – реле 4П. Контактами реле 4П размыкается
линейная цепь Л-ОЛ и обесточивается линейное реле 4Л, расположенное в релейном шкафу
светофора 4. Нейтральным контактом реле 4Л снимается питание с сигнального реле С,
имеющего замедление на отпускание. Через тыловой контакт сигнального реле С
включается лампа красного огня на светофоре 4 и возбуждается огневое реле 4О.

19.

В линейную цепь Л-ОЛ, идущую в релейный шкаф светофора 6 при условии,
что лампа красного огня на светофоре 4 горит, будет подаваться питание обратной
полярности линейной батареи ПЛ-МЛ. При этом через фронтовой контакт реле С и
поляризованный контакт реле 6Л на светофоре включится желтый огонь.
После освобождения участка 4П и вступления поезда на участок 2П по аналогичной
схеме на светофоре 2 включается красный огонь, а также происходит смена полярности
на обратную в линейной цепи, идущей к светофору 4. В результате на нем загорается
желтый огонь. Освобождение участка 4П приводит к возобновлению работы импульсного
реле 4ИП и включению путевого реле 4П, а в линейную цепь, идущую к сигналу 6,
подается напряжение прямой полярности.
Через контакты линейного реле 6Л на светофоре 6 включается зеленый огонь.

20.

Схема сигнальных точек числовой кодовой автоблокировки
ДТ
Коды
ДТ
ДТ
Коды
ДТ
7П
7П
1
М
П
ДА
5Ж
5И
7З
П
ДА
5П
3И
5З
ДА
ЗБФ
ЗИ
1
9Т
7Ж
7З
7Т
П
З
5Ж
5З
Ж
7О
ПХ
КПТ
Релейный шкаф 7
3Ж
З
3З
Ж
КЖ
М
П
5О
ОХ
ПХ
КПТ
Релейный шкаф 5
РШ1
3Ж
3З
1
2
Ж
КЖ
М
3Т
М
5Т
З
3ПТ Ro
ОХ
3Ж
3З
3О
3Ж
КЖ
3О
ПХ
ПХ
ОХ
3П
2
П
ДТ
1П
3
М
7И
ДТ
3П
5
7Ж
Коды
ДТ
5П
7
П
ДТ
М
КПТ
ОХ
МС
Релейный шкаф 3

21.

На участках с электрической тягой применяется кодовая автоблокировка
переменного тока с использованием числового или частотного кодов.
При электрической тяге используются кодовые рельсовые цепи переменного тока
частотой 50 Гц для участков с электрической тягой постоянного тока и частотой 25 Гц
-для участков с электрической тягой переменного тока.
Независимо от вида электрической тяги общим для систем кодовой автоблокировки
является способ посылки кодов в рельсовою цепь – всегда навстречу движению поезда.
Датчиками кодов в этих системах являются кодовые путевые трансмиттеры.
Трансляция кодов в рельсовые цепи осуществляется с помощью трансмиттерных реле Т.
Для питания рельсовых цепей на участках с электрической тягой переменного тока на
питающих концах рельсовых цепей устанавливаются преобразователи частоты ПЧ-50/25.
При свободном участке коды, посылаемые в рельсовую цепь, принимаются импульсным
путевым реле И, включенным на релейном конце через фильтры, которые исключают
попадание тягового тока на его обмотку.
На участках с электрической тягой постоянного тока для этой цели применяются
защитные блок-фильтры типа ЗВФШ-1.

22.

Коды, принятые из рельсовой цепи, через контакт импульсного путевого реле
поступают на дешифратор автоблокировки ДА, состоящий из трех отдельных блоков:
БС-ДА – блок счетчиков; БИ-ДА – блок исключения; БК-ДА – блок конденсаторов.
На выходе дешифратора установлены сигнальные реле Ж – желтого и З – зеленого огней.
Реле Ж и З выполняют две функции:
1) обеспечивают включение огней на светофоре, ограждающем блок-участок;
2) осуществляют выбор кода для посылки в смежную рельсовую цепь, расположенную
перед светофором, ограждающим занятый блок-участок.
При нахождении поезда на рельсовой цепи импульсное путевое реле И
прекращает работу, в результате чего обесточиваются сигнальные реле Ж и З,
и на светофоре, ограждающем занятый блок-участок, загорается красный огонь.
В этом случае в рельсовую цепь, находящуюся позади ограждаемого блок-участка,
подается код КЖ, а в следующую за ней – Ж, что обеспечивает загорание на этих
светофорах соответственно желтого и зеленого огней.

23.

Однониточный план станции
Ч4
НП
Н
1
М1
1Т
М3
3
Ч3
5
М5
Н4
3П
Ч2
7
М4
4П
2П
Ч1
М8
Н3
1П
Н2
Н1
Пост ЭЦ
М6 6
8
4
2
2Т
М2
Ч
ЧП

24.

Однониточный план станции
является исходным документом для составления двухниточного плана,
таблицы взаимных замыканий стрелок и сигналов и
служит основой для проектирования устройств автоматики и телемеханики.
Однониточный план представляет собой чертеж,
на котором в условных обозначениях показаны:
путевое развитие станции,
специализация путей,
расположение светофоров,
стрелок, изолированных участков,
предельных столбиков,
релейных шкафов,
поста электрической централизации и других сооружений

25.

При составлении однониточного плана приемоотправочные пути и горловины станции
разбиваются на отдельные изолированные участки с учетом следующих требований:
1. изолированную секцию нельзя включать более трех одиночных
или двух стрелок перекрестных съездов;
2. для обеспечения возможности одновременного пропуска поездов по параллельным
путям стрелки съездов должны включаться в разные секции.
Стрелки нумеруются арабскими цифрами, начиная с наиболее удаленной от оси станции.
В нечетной горловине (у входного сигнала Н) стрелки нумеруются цифрами 1, 3, 5, и т.д.,
а в четной –2, 4, 6, 8, 10 и т.д соответственно.
Если на путевом плане имеются спаренные стрелки, то они нумеруются дробным числом,
например 2/4 или 1/3 и т.д.

26.

Расстановка поездных светофоров, предназначенных для организации пропуска
поездов через станцию, и маневровых – для производства передвижений на территории
станции, определяется технологией её работы.
На главных путях I П и II П, специализированных для пропуска поездов в одном
направлении, устанавливаются выходные мачтовые светофоры Н I и Ч II.
Если же станционный путь не специализирован, то выходные сигналы устанавливаются
для каждого направления.
В названии выходных сигналов имеются буква Н или Ч
(в зависимости от направления движения) и номер пути,
к которому относится данный сигнал.
Все светофоры устанавливаются с правой стороны по движению поезда.
Боковые четные пути двухпутного участка нумеруются только арабскими цифрами
4, 6, 8, 10 и т.д., нечетные – 3, 5, 7, 9, 11 и т.д.,
дополняемыми буквой П (путь): 3П, 5П, и т.д.; 4П, 6П и т.д.
Для производства маневровых передвижений на станции устанавливаются
маневровые сигналы, которые, в отличие от поездных,
имеют в обозначении букву М (маневровые),
дополняемую порядковыми арабскими цифрами, начинающимися от входного светофора

27.

На однопутных участках все станционные пути обозначаются
только арабским цифрами с добавлением буквы П: 1П, 2П, 3П, 4П.
В названии стрелочных участков к цифрам добавляются буквы СП (стрелочный путь),
например 1-3СП, 5СП, 7-9СП, 2-4СП, 6СП, 8-10СП и т.д.
Порядок разработки однониточного плана:
1. вычерчивается путевое развитие станции для заданного варианта;
2. определяется специализация приемоотправочных путей и выполняется их нумерация;
3. производится расстановка входных, выходных и маневровых сигналов;
4. выполняется полная разбивка путевого развития станции на приемоотправочные пути,
стрелочные и бесстрелочные участки;
5. производится проверка соответствия требования по устройству
изолированных рельсовых цепей на станциях.