НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Оценка работоспособности локомотивных устройств безопасности

Совместная разработка специалистов ООО «ИРЗ-Локомотив» и ОАО «НИИАС» – микропроцессорный стенд УПР-АЛСМП позволяет в ремонтных депо оценить работоспособность аппаратуры АЛС в условиях, приближенных к реальным.

О работе современной аппаратуры, выявляющей локомотивные устройства АЛС, не удовлетворяющих требованиям помехоустойчивости, пойдет речь в статье Алексея Борисовича Филиппова – главного конструктора СЖА ООО «ИРЗ-Локомотив», Сергея Михайловича Якимова – начальника отдела ЦСУПС ОАО «НИИАС» и Дмитрия Владимировича Коротаева – инженера-конструктора ООО «ИРЗ-Локомотив».

Для определения причин сбоев АЛС по «вине» локомотива ремонтные депо взамен типовых релейных устройств проверки (УПР-АЛС) необходимо оснастить принципиально новыми стендами, способными имитировать реальные условия эксплуатации и оценить уровень помехоустойчивости всех видов локомотивной аппаратуры. Они должны обеспечивать выявление элементов и узлов со значительным отклонением параметров, способным привести к сбоям АЛС. Таким требованиям отвечает микропроцессорный стенд УПР-АЛСМП.

Главное предназначение стенда УПР-АЛСМП (далее стенд) – это проверка локомотивной бортовой аппаратуры подвижного состава (далее локомотив), в основе которой лежит сигнализация АЛСН и АЛС-ЕН. Список такой аппаратуры, используемой на Российских железных дорогах, довольно широк и включает в себя как устаревшие релейные системы ДКСВ, так и современные микропроцессорные системы КЛУБ различных модификаций (КЛУБ-У, КЛУБ-УП, КЛУБ-П, КЛУБ), комплексы БЛОК и БЛОК-М, микропроцессорный дешифратор ДКСВ-М.

Оперативное обслуживание локомотивов в контрольно-ремонтных пунктах депо и пунктах технического обслуживания не предполагает демонтаж аппаратуры с борта локомотива, поэтому на проверочном участке с ремонтной канавой вдоль рельс проложен диагностический шлейф, имитирующий замкнутую цепь – замыкание рельсовой цепи колесной парой локомотива.

Если выражаться простым языком, то с помощью стенда УПР-АЛСМП в шлейф могут быть переданы тестовые кодовые сигналы с искажениями либо без. По реакции приемной аппаратуры АЛС локомотива и показаниям локомотивного светофора может быть определен уровень помехоустойчивости аппаратуры, а также могут быть выявлены узлы и элементы, которые способны привести к его снижению.

Таким образом, основное назначение стенда – выявление локомотивных устройств АЛС, не удовлетворяющих требованиям помехоустойчивости. При этом требования и критерии помехоустойчивости определяются заранее пользователем, который имеет возможность задавать сценарии – кодовые последовательности различной комбинации, длительности и амплитуды в рамках технических характеристик стенда.

Основные устройства, которые входят в состав стенда, следующие:

– генератор сигнала АЛС (далее генератор);

– устройство считывания локомотивного светофора (далее УСПЛС).

Основными функциями стенда являются:

– формирование кодов АЛСН;

– формирование кодов АЛС-ЕН;

– формирование кодовых последовательностей различной комбинации, длительности и амплитуды;

– формирование протокола проверки;

– дистанционное управление.

Генератор – это стационарный управляемый программируемый генератор кодовых сигналов АЛС, к которому через согласующий трансформатор подключается диагностический шлейф.

При помощи генератора можно выполнить следующие операции.

1. Выбрать тип сигнала (сигнализации):

– АЛСН;

– АЛС-ЕН.

2. Выбрать один из режимов работы:

– ручной, при котором выбирается одна эталонная кодовая посылка З, Ж, КЖ или ЗКЖ с типом трансмиттера КПТ-5 или КПТ-7 и воспроизводится циклически;

– автоматический, сценарий, определенный научными сотрудниками ОАО «НИИАС», который включает в себя последовательность из эталонных кодовых посылок;

– помехоустойчивость, сценарий, в котором пользователь определил собственные кодовые последовательности различной комбинации, длительности и амплитуды в рамках технических характеристик стенда, в том числе с помехами;

– непрерывный синусоидальный сигнал с частотой 25, 50, 75 или 175 Гц.

3. Задать силу тока в шлейфе (от 0,1 до 25 А на шлейфе сопротивлением 0,6 Ом).

УСПЛС – это портативное устройство, работающее в паре с генератором сигнала АЛС по беспроводному каналу связи. УСПЛС состоит из устройства ввода и отображения информации и модулей фотоэлементных датчиков (далее модуль ФД).

На данный момент имеется две модификации креплений модулей ФД. Модуль ФД5 может быть установлен на пятизначный локомотивный светофор старого типа С-2-5, модуль ФД8 – на восьмизначный блок индикации локомотивный помощника машиниста БИЛ-ПОМ.

Принцип работы УСПЛС основан на считывании показаний локомотивного светофора (блока индикации локомотивного), регистрации показаний на внутреннюю память устройства и автоматической обработке этих показаний. Записанные показания проверяются на соответствие исходным кодовым сигналам АЛС, также проверяется продолжительность горения показаний и время смены показаний.

Считывание осуществляется при помощи оптического модуля датчиков без контактного подключения к системе безопасности локомотива.

Заметим, что два устройства беспроводной связи: переносной пульт управления (ППУ) и УСПЛС в целях обеспечения практичности функции совмещены в одном корпусе (т.к. они не могут быть использованы одновременно). То есть, возможны два варианта:

– устройство является УСПЛС в случае, когда подключен модуль ФД;

– устройство является ППУ в случае, когда модуль ФД не подключен.

Для пояснения разницы рассмотрим их возможности.

Операции, которые можно выполнить при помощи ППУ: использовать все функции генератора дистанционно, например, запустить проверку (на расстоянии не менее 100 м в условиях железобетонных перекрытий депо) из кабины локомотива.

Операции, которые можно выполнить при помощи УСПЛС:

– использовать все функции генератора дистанционно;

– автоматически считывать показания локомотивных светофоров и наблюдать текущий переданный и текущий принятый код на экране;

– сохранить протокол проверки в памяти УСПЛС;

– просмотреть протокол на компьютере и распечатать на листе формата А4.

Взаимодействие генератора, УСПЛС и аппаратуры АЛС:

– УСПЛС дает команду генератору на запуск кодовой последовательности;

– тестовые кодовые сигналы формируются генератором согласно сценарию и передаются в шлейф;

– приемные катушки улавливают сигнал и посылают его на расшифровку в бортовую локомотивную аппаратуру АЛС;

– бортовая аппаратура дает команду на зажигание ламп локомотивного светофора;

– УСПЛС считывает показания локомотивного светофора, определяет их соответствие исходным кодовым сигналам АЛС, формирует протокол проверки.

Требования помехоустойчивости выполняются при соблюдении трех критериев оценки результата:

1. Соответствие переданных и полученных кодов: выполняется сравнение переданной последовательности кодовых сигналов и принятой последовательности кодовых сигналов, потеря, как минимум, одного кода из последовательности однозначно приводит к несоответствию требованиям.

2. Соответствие длительности горения показаний нормативным значениям: в сценарии пользователь определяет диапазон допустимых нормативных значений длительности горения ламп светофора, если полученная длительность попадает в диапазон, то требование считается выполненным, иначе – нет.

3. Соответствие длительности смены показаний нормативным значениям: аналогично, в сценарии пользователь определяет диапазон допустимых нормативных значений длительности смены показаний (время между подачей кода в шлейф и зажиганием лампы светофора). Если полученная длительность попадает в диапазон, то требование считается выполненным, иначе – нет.

Таким образом, в режиме «Автоматический» сценарий включает оптимальные данные диапазонов длительностей горения и смены на основе эмпирических данных, полученных в процессе анализа специалистами ОАО «НИИАС» многочисленных случаев сбоев локомотивной аппаратуры.

В режиме «Помехоустойчивость» пользователь вправе задать любые данные диапазонов длительностей горения и смены на основе своего опыта использования локомотивной аппаратуры.

Обратим внимание, что итоговый результат может принимать только два значения:

– соответствует;

– не соответствует.

По сравнению с типовым релейным устройством проверки (УПР-АЛС) автоматизация проверки, которую обеспечивает стенд, позволяет ускорить процесс обслуживания аппаратуры и снизить влияние «человеческого фактора» на ее результаты.

© Евразия Вести XII 2016

www.eav.ru