Аппаратура тональных рельсовых цепей и кодирования АЛС

Широкая номенклатура аппаратуры тональных рельсовых цепей (ТРЦ) и кодирования АЛС производства ООО «НПП КС-МИСАТ» позволяет реализовать функционально законченную подсистему контроля и кодирования рельсовых цепей с приемом и передачей информации через цифровой и/или релейный интерфейс, диагностическим измерениям параметров электрических сигналов ТРЦ, а также непрерывным контролем исправного состояния входящих в него устройств.

Аппаратура ТРЦ «НПП КС-МИСАТ» применяется в станционных и перегонных системах железнодорожной автоматики с централизованным и децентрализованным размещением аппаратуры.

Подсистема контроля рельсовых цепей с аппаратурой «НПП КС-МИСАТ» позволяет обеспечить:

контроль свободности и занятости участков, целостности рельсовых нитей и передачи информации в микропроцессорные и релейные системы автоблокировки и электрической централизации;
формирования и передачи в рельсовые цепи сигналов АЛСН / АРС;
автоматического диагностирования состояния устройств, входящих в его состав, с регистрацией отказов;
обмена данными с микропроцессорными системами СЦБ по цифровому интерфейсу (RS-422, Ethernet и др.);
формирования аналоговых сигналов управления электромагнитными реле и мониторинга (опроса состояния) тройниковых контактов реле (при увязке с релейными системами СЦБ);
формирования сигнала «неисправности» при отклонении от нормируемых значений активного сопротивления «сигнальная пара — сигнальная пара», «сигнальная пара — земля», а также контроль целостности жил в кабелях передачи сигналов тональных рельсовых цепей.

Применение тональных рельсовых цепей по сравнению с кодовыми и фазочуствительными РЦ обладает следующими преимуществами:

возможна укладка цельносварного ж/д пути между станциями без использования на перегонах изолирующих стыков, на долю которых приходится порядка большая часть отказов оборудования систем ЖАТ;
значительное сокращение применения на электрифицированных участках дроссель-трансформаторов, что способствует снижению отказов по причинам обрыва и хищения перемычек и затрат на техобслуживание;
размещение аппаратуры ТРЦ на станциях дает улучшение условий обслуживания аппаратуры и уменьшает время устранения отказов за счет сокращения затрат времени прибытия на место отказа;
применяются при любых видах тяги;
снижение потребления электроэнергии;
отсутствие контактных реле, что существенно увеличивает надёжность и долговечность аппаратуры;
высокая защищённость от помех тягового тока.

Использовать рельсовые цепи тональной частоты предпочтительно:

Для всех станционных рельсовых цепей при всех видах тяги для сокращения потребления электроэнергии и защиты от помех тягового тока;
Для контроля за свободностью перегона и исправностью рельсов в системе полуавтоматической блокировки (ПАБ) — кроме повышения безопасности поездного движения это позволяет внедрять системы диспетчерской централизации;
Для оборудования в кодовых и импульсно-проводных АБ защитных участков требуемой длины без дополнительной установки релейных шкафов и высоковольтных линейных трансформаторов;
Для получения необходимой длины участков приближения к переезду, что позволяет свести к минимуму преждевременность закрытия переезда;
На участках с пониженным сопротивлением балласта.

Состав подсистемы контроля путевых участков выбирается согласно требованиям заказчика.

Подсистема контроля участков может быть выполнена с горячим резервированием аппаратуры и дублированием каналов связи, что повышает эксплуатационную надежность, к которой предъявляются повышенные требования на линиях метрополитенов и магистральном транспорте. Горячее резервирование позволяет переключится на резерв в случае перехода резервируемого модуля в защитное состояние.

Применение подсистемы контроля рельсовых цепей с аппаратурой «НПП КС-МИСАТ» сокращает время переключения при замене релейных систем ЭЦ на МПЦ за счет возможности управления работой модулей на первом этапе через релейный интерфейс, а на втором этапе – переключиться на управление по цифровому интерфейсу без дополнительного пере монтажа аппаратуры рельсовых цепей и кодирования.

Подсистема тональных рельсовых цепей и подсистема кодирования АЛС\АЛСН могут применяться как совместно, так и отдельно в зависимости от потребности на конкретной станции. Например: тональные рельсовые цепи без кодирования или кодирование АЛСН на участках с системой счета осей без ТРЦ.

Подсистема ТРЦ работает со стандартным рядом частот ТРЦ3-ТРЦ4 и может быть выпущена по заказу на другие рабочие частоты.

Подсистема кодирования АЛС обеспечивает кодирование участков на частотах 25, 50 и 75 Гц для магистрального транспорта, и на частотах АРС (75, 125, 175, 225, 275 и 325 Гц) для метрополитена. Изменение частоты кодирования производится без установки дополнительной аппаратуры.

Увязка с системами верхнего уровня выполняется стыковкой по цифровым интерфейсам или рейными схемами с помощью Контроллера логических зависимостей и шлюз к МПЦ- ТРЦ KLTRC-LINK MPC. Ввод состояния реле обеспечивается с помощью Модуль безопасного ввода MK-TOS.32.6. Включение интерфейсных или путевых реле обеспечивается с помощью Модуль безопасного вывода MK-TOU16.6.

Аппаратура ТРЦ выпускается в исполнении 6U для установки в 19” крейты. Имеется две модификации аппаратуры ТРЦ:

модули Генератор сигналов тональной частоты GFPU.3.420-780 и Приемник тональных рельсовых цепей PTRC.5.420-780.RO со встроенными входными\выходными фильтрами и источниками питания.
модули Генератор сигналов тональных рельсовых цепей шестиканальный MK-GFPU.6 и Приемник тональных рельсовых цепей MK-PTRC.10 с внешними фильтрами Фильтр Путевой для генератора тональных рельсовых цепей FPU.3.420-FPU.3.780 и Фильтр Путевой для приемника тональных рельсовых цепей FP.5.420-FP.5.780.

Оба исполнения ТРЦ функционально аналогичны, совместимы и выбираются заказчиком в зависимости от конкретных условий применения на станции.

Аппаратура кодирования АЛС\АЛСН\АРС состоит из Генератор кодов рельсовых цепей Двухканальный MK-GALS.2.120.MS24, MK-GALS.2.120.MS220, MK-GALS.1.250.MS220 и Генератор кодов рельсовых цепей восьмиканальный MK-GALS.8 и вспомогательной аппаратуры увязки с релейными системами Модуль безопасного ввода MK-TOS.32.6 Модуль безопасного вывода MK-TOU.16.6.

Для контроля исправности линейных цепей, их взаимного замыкания и контроля сопротивления изоляции от земли применяется Блок контроля изоляции тональных рельсовых цепей BKITRC.16.

Значительным преимуществом подсистемы контроля рельсовых цепей с аппаратурой «НПП КС-МИСАТ», является высокая плотность размещения аппаратуры ТРЦ за счет ее малогабаритности, по сравнению с аппаратурой 3- и 4-го поколения ТРЦ с размещением на релейных стативах. Аппаратура ТРЦ «НПП КС-МИСАТ» устанавливается в крейтах в 19” общепромышленных электротехнических шкафах.

В одном шкафу 2200х600х600мм (48U) можно разместить аппаратуру ТРЦ и кодирования без горячего резервирования в количестве:

72 генераторных концов рц;
120 приемных концов рц;
120 точек кодирования на MK-GALS.8;
32 точки кодирования на MK-GALS.2;
32 точки АРС на MK-GARS.2.

При использовании горячего резервирования одном шкафу 2200х600х600мм (48U) можно разместить аппаратуру ТРЦ и кодирования в количестве:

36 генераторных концов рц;
60 приемных концов рц;
60 точек кодирования на MK-GALS.8;
16 точек кодирования на MK-GALS.2;
16 точек АРС на MK-GARS.2.

В зависимости от количества стрелок и сигналов на станции определяется конфигурация шкафов. При небольшом количестве стрелок на станции допускается установка в шкаф генераторов ТРЦ объединительных кассет генераторов АЛСН.

Предпочтительно размещение приемников и генераторов ТРЦ в разных шкафах для исключения случайного перепутывания генераторных и релейных концов рельсовых цепей при эксплуатации, но допускается.

MK-GFPU.6
Генератор сигналов тональных рельсовых цепей шестиканальный

Характеристики:

Напряжение питания – 24В постоянного тока
Двухканальная безопасная архитектура
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3000 В
Работает через пассивный путевой фильтр FPU.3.420-FPU3.780 что позволяет получить классическую нагрузочную кривую при наезде поезда на рельсовую цепь, а также обеспечивает живучесть генератора
Постоянное измерение параметров выходного сигнала для обнаружения аварийного режима и защитного отключения
Встроенное механическое реле полного отключения позволяет гарантированно отключить генератор при обнаружении аварийной работы от рельсовой цепи, а также позволяет реализовать горячее резервирование

MK-PTRC.10
Приемник тональных рельсовых цепей

Характеристики:

Двухканальная безопасная архитектура с аппаратным блоком сравнения
Контролирует 10 релейных концов ТРЦ
Информация по всем каналам проходит через аппаратное безопасное И
Алгоритм работы полностью аналогичен поведению аналогового приемника, учитывается как амплитуда так и глубина модуляции входного сигнала
Передает информацию о входном напряжении, глубине модуляции, аппаратных ошибках
Настройки хранятся в микросхемах внешней флеш-памяти, перед запуском конфигурации сравниваются
Работает совместно с фильтрами типа FP.5.420-FP.5.780

FPU.3.420-FPU.3.780
Фильтр Путевой для генератора тональных рельсовых цепей

Характеристики:

Одно звеньевой пассивный выходной путевой фильтр
Обеспечивает нормированное выходное сопротивление на собственной частоте и низкое сопротивление на остальных частотах
Не требуется перерасчет нормалей
Определяется отказ любого элемента фильтра с переходом в защитный отказ генератора
Обеспечивает дополнительную гальваническую изоляцию и защиту генератора
Повышает живучесть системы
Применяется совместно с MK-GFPU.6

FP.5.420-FP.5.780
Фильтр Путевой для приемника тональных рельсовых цепей

Характеристики:

Двух звеньевой пассивный входной путевой фильтр на 5 каналов
Обеспечивает нормированное входное сопротивление на собственной частоте и низкое сопротивление на остальных частотах
Не требуется перерасчет нормалей
Определяется отказ любого элемента фильтра с переходом в защитный отказ приемника
Обеспечивает пропуск сигнала АЛСН, АРС и других частот ТРЦ

GFPU.3.420-780
Генератор сигналов тональной частоты

Характеристики:

Три независимых генерирующих выхода
Встроенный гальванически изолированный источник питания DC/DC
Встроенные пассивные путевые фильтры на каждый выходной канал позволяют получить классическую нагрузочную кривую при наезде поезда на рельсовую цепь, а также обеспечивает живучесть генератора
Двухканальная безопасная архитектура
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3кВ
Постоянное измерение параметров выходного сигнала для обнаружения аварийного режима и защитного отключения
Встроенное механическое реле полного отключения позволяет гарантированно отключить генератор при обнаружении аварийной работы от рельсовой цепи, а также позволяет реализовать горячее резервирование
Настройки интерфейса хранятся в внешней флеш-памяти, перед запуском конфигурации сравниваются

PTRC.5.420-780.RO
Приемник тональных рельсовых цепей

Характеристики:

Контролирует 5 релейных концов ТРЦ
Встроенный двух звеньевой пассивный входной путевой фильтр на каждый канал
Обеспечивает нормированное входное сопротивление на собственной частоте и низкое сопротивление на остальных частотах для пропуска сигнального тока АЛС, АРС, ТРЦ
Не требуется перерасчет нормалей
Определяется отказ любого элемента фильтра с переходом в защитный отказ приемника
Встроенный гальванически изолированный источник питания DC/DC
Двухканальная безопасная архитектура на сигнальных процессорах с аппаратным блоком сравнения
Информация по всем каналам проходит через аппаратное безопасное И
Алгоритм работы полностью аналогичен поведению аналогового приемника, учитывается как амплитуда так и глубина модуляции входного сигнала
Передает информацию о входном напряжении, глубине модуляции, аппаратных ошибках
Настройки интерфейса хранятся в внешней флеш-памяти, перед запуском конфигурации сравниваются

MK-GALS.2.120.MS24/MK-GALS.2.120.MS220
MK-GALS.1.250.MS220
Генератор кодов рельсовых цепей двухканальный

Характеристики:

Два независимых канала генерации сигнала мощность до 120Вт на каждый канал или модификация с 1 каналом до 250Вт
Формирование сигналов на частотах 25, 50 и 75Гц заданной амплитуды и длительности
Обеспечение синхронности кодов всех генераторов на станции и перегоне
Напряжение питания – 24В постоянного тока или 220В переменного тока
Двухканальная безопасная архитектура
Реализована возможность горячего резерва генераторов
Изоляция между каналами, а также между управляющей электроникой и выходом 3кВ
В каждом канале самодиагностика внутренних и выходных цепей
Индикация параметров выходного сигнала на ЖК-дисплее
Настройки хранятся во внешней флеш-памяти, перед запуском конфигурации сравниваются

MK-GALS.8
Генератор кодов рельсовых цепей восьмиканальный

Характеристики:

Коммутация сигнала до 220В до 5А на каждый канал
Формирование сигналов с временными параметрами КПТ-5 и КПТ-7
Синхронность кодов всех генераторов на станции и перегоне
Напряжение питания – 24В постоянного тока
Двухканальная безопасная архитектура
Реализована возможность горячего резерва генераторов
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3кВ
Выход генератора подключается через твердотельные реле с безопасным И на входе
В каждом канале измерение выходного напряжения и выходного тока
Индикация параметров выходного сигнала на ЖК-дисплее
Настойки хранятся во внешней флеш памяти, перед запуском конфигурации сравниваются

MK-GARS24.2
Генератор сигналов автоматического регулирования скорости двухканальный

Характеристики:

Обеспечивает формирование сигналов автоматического регулирования скорости с частотами 75-325 Гц
Обеспечивает два выхода напряжением до 90В и мощностью до 100Вт на выход
Напряжение питания – 24В
Двухканальная безопасная архитектура
Возможность формирования двухчастотного сигнала
Реализована возможность горячего резерва генераторов
Повторяет нагрузочную кривую аналогового генератора с фильтром, при наезде поездом на рельсовую цепь переходит в режим стабилизации тока (снижая выходное напряжение)
Индикация параметров выходного сигнала на ЖК дисплее
Настройки хранятся во внешней флеш-памяти, перед запуском конфигурации сравниваются

MK-TOS.32.6
Модуль безопасного ввода

Характеристики:

Безопасный ввод состояния реле
Две группы по 16 входов контроля
Принцип контроля полного тройника контактной группы реле
Двухканальная безопасная архитектура
6 CAN линий связи – по 3 на CPU
Прямая независимая связь с каждым управляющим контроллером
Гальванически изолированный генератор тестирующих кодов и гальванически изолированное считывание кодов для определения состояния реле

MK-TOU.16.6
Модуль безопасного вывода

Характеристики:

Безопасное включение 16-ти каналов нагрузки (реле, пр.) напряжением 24В и током до 42мА ( 1 Вт )
Каждый канал гальванически изолирован от питания и друг от друга
Обнаружение короткого замыкания, обрыва нагрузки, контроль исполнения команды
Контроль наличия выходного напряжение
Контроль выходного тока
Двухканальная безопасная архитектура
6 CAN линий связи – по 3 на CPU
Прямая независимая связь с каждым управляющим контроллером
Мажоритирование полученных команд перед исполнением
Для управления внешними реле может использоваться нестабилизированное грязное питание 24В