ГОРОЧНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ С КОНТРОЛЕМ НАКОПЛЕНИЯ ВАГОНОВ В СОРТИРОВОЧНОМ ПАРКЕ (ГАЦ МН)

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно, к системам автоматики и телемеханики, обеспечивающим автоматизацию технологического процесса расформирования железнодорожных составов на сортировочных горках, и предназначена для автоматического управления стрелками при формировании маршрутов движения отцепов при роспуске составов на сортировочных горках.
Известна горочная автоматическая централизация с контролем программы роспуска составов, содержащая блок накопителя заданий и накопитель блока памяти, который соединен с блоком активных зон, подключенным к блоку оперативной информации, а также маршрутный и адресный дешифраторы, блок формирования команд и стрелочные блоки управления стрелками (Авторское свидетельство СССР №374213, кл. B 61 L 17/00, 1973).
Недостатком данной системы является то, что трансляция управляющих команд для стрелочных блоков осуществляется по занятию промежуточных (межстрелочных) и стрелочных активных зон, представляющих собой рельсовые цепи, соответственно, при высоком темпе роспуска и при одновременном занятии изолированного участка двумя отцепами (нагоне) задание для второго отцепа теряется, программа роспуска нарушается, что требует перехода на ручное управление стрелками или остановки роспуска.
Известна система блочно-релейной горочной автоматической централизации для автоматического управления горочными стрелками при задании маршрутов движения отцепов (В.И.Сороко, Б.А.Разумовский, Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики, М.: Транспорт, 1981, с.298-307).
Недостатком данной системы является то, что трансляция маршрутных заданий между блоками, отвечающими за перевод стрелок, осуществляется на основании занятия и освобождения рельсовых цепей по ходу движения отцепов, что может привести к непереводу стрелки в случае малых интервалов между попутно движущимися отцепами при высокой скорости роспуска и к сбою программы роспуска при неисправности рельсовой цепи.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система ГАЦ МП, входящая в горочный микропроцессорный комплекс КГМ, включающая АРМ дежурного по горке и управляющий вычислительный комплекс (УВК), связанный с напольным оборудованием сортировочной станции. Эта система обеспечивает взаимодействие дежурного по горке с УВК и автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУ СС), выдает эксплуатационному персоналу информацию о ходе роспуска, исключает перевод стрелок под длиннобазными вагонами и защищает отцепы от ударов в бок при нагонах, (В.В.Сапожников, Станционные системы автоматики и телемеханики, М: Транспорт, 2000, с.393-397).
Однако недостатком данной системы является то, что маршрут нагоняющему отцепу безусловно устанавливается на соседний путь, а защита от удара в бок в отсутствие габарита (перекрытие предельных поперечных очертаний подвижного состава, движущегося по смежным путям), обеспечивается путем снижения скорости нагоняющего отцепа, идущего на соседний путь, до скорости безопасного соударения -не более 1,5 м/с. При этом удар в бок не исключается, а лишь минимизируется. Функция контроля накопления вагонов в сортировочном парке отсутствует. Контроль исполнения маршрутов отцепов осуществляется только в режиме роспуска и не дает полной информации, необходимой для контроля накопления вагонов в сортировочном парке.
Задачей предлагаемой горочной автоматической централизации микропроцессорной с контролем накопления вагонов в сортировочном парке (ГАЦ МН) является повышение безопасности роспуска за счет предотвращения боя подвижного состава и грузов путем контроля габарита (исключения перевода стрелки при нагоне в зоне перекрытия предельных поперечных очертаний подвижного состава, движущегося по смежным путям) и расширение функциональных возможностей горочной автоматической централизации, включая автоматический контроль накопления вагонов в сортировочном парке.
Сущность полезной модели заключается в том, что в систему, содержащую напольное оборудование из реверсивных датчиков счета осей и радиотехнических датчиков свободности, автоматизированное рабочее место дежурного по горке (АРМ ДСПГ) и управляющий вычислительный комплекс, включающий программно-аппаратные модули, объединенные в одном промышленном компьютере: модуль связи с АСУ СС, модуль формирования маршрутных заданий, модуль формирования
описателей отцепов, модуль ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей, модуль ввода сигналов контроля положения стрелок и состояния стрелочных рельсовых цепей, модуль трансляции маршрутных заданий, модуль управления маршрутами отцепов и модуль контроля исполнения маршрутов, введены модуль контроля путевых участков по датчикам счета осей, модуль контроля габарита, связанный с модулем управления маршрутами отцепов и реализующим автовозврат стрелки, а модуль контроля исполнения маршрутов отцепов выполнен с возможностью отслеживания маневровых передвижений.
Техническим результатом является безопасное управление маршрутами, обеспечивающее защиту от удара в бок путем контроля габарита на стрелках, а также защиту от перевода стрелки под отцепом с реализацией автовозврата стрелки и осуществление автоматического контроля за перемещениями отцепов на спускной части горки с информационным обеспечением контроля накопления вагонов в сортировочном парке в режиме реального времени, что полностью исключает ошибки человека при контроле накопления вручную, повышает перерабатывающую способность горки и позволяет достоверно формировать сообщения о маневровых операциях для передачи в АСУ СС.
На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой системы.
На спускной части сортировочной горки на расстоянии не менее 15 м от вершины горки и не ближе 15 м до первой по ходу движения отцепов стрелки размещен измерительный участок 1, оборудованный четырьмя реверсивными датчиками счета осей, располагаемыми по два в створе на соседних рельсах пути и на расстоянии 3,5 м между парами и радиотехническим датчиком свободности участка, с зоной контроля над верхней (первой по ходу движения) парой датчиков. Перед стрелками спускной части горки установлены датчики счета осей 2. За последними стрелками на уровне соблюдения габарита подвижного состава установлены датчики счета осей контроля габарита 3. Датчики счета осей измерительного участка 1, стрелочные датчики счета осей 2 и датчики счета осей контроля габарита 3 подключены к модулю ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей 4. Модуль ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей 4 связан с модулем формирования описателей отцепов 5, модулем трансляции маршрутных заданий 6, модулем контроля габарита 7, модулем контроля путевых участков по датчикам счета осей 8 и модулем контроля исполнения маршрутов и отслеживания маневровых передвижений 9. Модуль управления маршрутами и реализации автовозврата стрелки 10 связан с модулем
контроля положения стрелок и состояния стрелочных рельсовых цепей 11 и модулями 6 и 7. Модуль формирования маршрутных заданий 12 связан с автоматизированным рабочим местом дежурного по горке (АРМ ДСПГ) 13, модулем связи с автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУ СС) 14 и модулем 5. Кроме того, модуль связи с АСУ СС 14 связан с модулем 9 и модулем 12.
Система работает следующим образом. Модуль связи с АСУ СС 14 формирует программу роспуска в автоматическом режиме на основе сортировочного листка, получаемого из АСУ СС, или программа роспуска вводится дежурным по горке с клавиатуры АРМ ДСПГ 13 (маршрутный режим) и сохраняется в оперативной памяти модуля формирования маршрутных заданий 12. При роспуске состава вагоны после прохода вершины горки поступают на измерительный участок 1, по сигналам которого модуль 5 формирует описатель отцепа, содержащий информацию о количестве вагонов, количестве осей и межосных расстояниях в тележках вагонов отцепа, о маршрутном задании отцепу в соответствии с программой роспуска и передает ее в модуль 6, который обеспечивает трансляцию маршрутных заданий на соответствующие стрелки. Модуль 10 осуществляет перевод стрелок по маршруту движения отцепов по спускной части горки. Информация из модуля формирования описателей отцепов 5 о маршрутном задании и количестве осей модулем б передается в зону оперативной памяти модуля 10, содержащую список очередных отцепов для ближайшей по ходу движения отцепа стрелки. Если стрелка свободна и модуль 7 контроля габарита сформировал для модуля 10 сигнал, разрешающий создание маршрута на соседний путь по условию освобождения габарита отцепом, покинувшим стрелку, а очередной отцеп следует на соседний путь, то модуль 10 выдает управляющий сигнал на перевод стрелки. После перевода стрелки в необходимое положение, которое фиксируется модулем контроля положения стрелок и состояния стрелочных рельсовых цепей 11, информация о маршрутном задании и количестве осей отцепа поступает в конец списка очередных отцепов для следующей по ходу движения отцепа стрелки - и так вплоть до последней стрелки в маршруте движения отцепа. Если в течение 1,2 сек. после выдачи команды на перевод стрелка не устанавливается в необходимое положение, модуль 10 реализует автовозврат стрелки при свободности стрелочного участка. При этом на АРМ ДСПГ выдается оповещение об автовозврате данной стрелки.
Модуль контроля путевых участков по датчикам счета осей 8, получая сигнал о проходе первой оси подвижной единицы по одному из датчиков, ограничивающих путевой участок, фиксирует занятие данного участка. Все оси, прошедшие датчик,
суммируются. В дальнейшем, при выходе из зоны путевого участка производится вычитание осей подвижной единицы из полученной суммы. При обнулении суммы фиксируется освобождение путевого участка.
При движении отцепов сигналы от стрелочных реверсивных датчиков счета осей 2 через модуль 4 ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей поступают в модуль контроля габарита 7. По интервалу времени между проходом соседних осей тележки над датчиком в модуле 4 рассчитывается текущая скорость движения с учетом данных о межосных расстояниях в тележках отцепа. Занятие стрелки фиксируется модулем 10 при появлении осей отцепа на стрелочном датчике 2 или по занятию стрелочной рельсовой цепи. Модуль 7 контроля габарита для занятой стрелки формирует временной интервал задержки до освобождения габарита, рассчитываемый в момент прохода последней оси отцепа по стрелочному датчику 2 с учетом скорости отцепа, занимающего стрелку, и очередного отцепа по формуле:
где
ГАБ
Т - временной интервал задержки до освобождения габарита,
ГАБ
L - расстояние от начала стрелочного участка до конца зоны габарита стрелки,
1
V - текущая скорость отцепа, занимающего стрелку (определяется в момент насчета осей на стрелочном датчике 2),
2
V - скорость отцепа, первого в очереди на занятие данной стрелки.
ГАБ
В случае, если значение Т, просчитанное по указанной формуле, оказывается отрицательным, оно принимается равным нулю.
Освобождение стрелки фиксируется с учетом выполнения следующих условий: проследование всех осей отцепа по стрелочному датчику 2, освобождение рельсовой цепи стрелки, истечение временного интервала задержки до освобождения габарита, отсутствие осей очередного отцепа на стрелочном датчике 2. При освобождении стрелки очередь отцепов сдвигается так, что второй отцеп в очереди становится первым, третий вторым и так далее. При необходимости перевода стрелки для очередного отцепа в противоположное положение команда на перевод выдается блоком 10 при условии совпадения всех условий освобождения стрелки.
При выполнении маневровых перестановок модуль контроля исполнения маршрутов 9 на основании данных о количестве и направлении движения осей по
стрелочным датчикам, получаемых от модуля ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей 4, с учетом данных о накоплении вагонов на путях сортировочного парка, определяет состав маневровых групп, переставляемых в пределах горочной горловины сортировочного парка и автоматически формирует сообщения для АСУ СС о маневровых перестановках и передает их в модуль 14 связи с АСУ СС.
1 - измерительный участок
2 - стрелочные датчики счета осей
3 - датчики счета осей контроля габарита
4 - модуль ввода и обработки сигналов реверсивных датчиков счета осей
5 - модуль формирования описателей отцепов
6 - модуль трансляции маршрутных заданий
7 - модуль контроля габарита
8 - модуль контроля путевых участков по датчикам счета осей
9 - модуль контроля исполнения маршрутов
10 - модуль управления маршрутами и реализации автовозврата стрелок
11 - модуль контроля положения стрелок и состояния стрелочных рельсовых цепей
12 - модуль формирования маршрутных заданий
13 - автоматизированное рабочее место дежурного по горке (АРМ ДСПГ)
14 - модуль связи с автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУ СС)