Аппаратура тональных рельсовых цепей и кодирования АЛС

Аппаратура тональных рельсовых цепей и кодирования АЛС

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:

  1. 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.
  2. 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.

als

Пример компоновки шкафов генераторов и приемников ТРЦ, кодирования

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

MK-GFPU.6

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


MK-PTRC.10

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 цепейFPU.3.420-FPU.3.780

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

FP.5.420-FP.5.780

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

GFPU.3.420-780

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

PTRC.5.420-780.RO

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

MK-GALS.1.250.MS220

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

MK-GALS.8

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

MK-GARS24.2

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
MK-TOS.32.6

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

MK-TOU.16.6

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