Электрическая централизация на участковой станции и её увязка с автоблокировкой и автоматической локомотивной сигнализацией на перегоне

Министерство  транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По дисциплине: «Автоматика, телемеханика и связь  на железнодорожном транспорте» 

На тему: «Электрическая централизация на участковой станции и её увязка с автоблокировкой и автоматической локомотивной сигнализацией на перегоне» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Подготовил: студент 4 курса

     шифр: 08-АТС-3241

Хантимиров  Радик Раифович

Проверил: доцент

Смирнова  Лариса Борисовна 
 
 

Самара 2011

Содержание 
 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

№ зачётной книжки – 3241;

Схема станции (рис. 1) – Б;

Горловина станции – чётная;

Маршрут приёма – основной на II путь;

Состояние выходного светофора с заданного  пути – закрыт;

Состояние блок-участков – 2П-занят; 4П-занят; 6П-свободен. 
 

2. ОБОРУДОВАНИЕ СТАНЦИИ  УСТРОЙСТВАМИ БМРЦ
1. Осигнализование станции (схематический план)

     На  станции минимальная полезная длина приёмоотправочных путей 1100м; ширина междупутья: по главным путям – 6,5м, по боковым – 5,3м; тип стрелочных приводов СП-6М; тип рельсов Р65 – по главным, и Р50 – по боковым путям, с маркой крестовины стрелочных переводов 1/11 и 1/9. В четной горловине уложено 19 стрелок с нумерацией от 2 до 38 из которых 5 одиночных, 14 стрелочно-путевых секций и 2 бесстрелочные изолированные секции, 7 приемоотправочных путей: 6П; 7П; – пути обезличены, т.е. служат для приема и отправления поездов как в четном так и в нечетном направлениях; IП – специализирован по отправлению, а IIП по приёму. В четной горловине 22 светофора из которых 1 входной, 1 дополнительный входной, 5 выходных 3 из них карликовые, 1 мачтовый маневровый из грузового двора, 2 маневровых с бесстрелочных секций, 12 маневровых со стрелочно-путевых секций. Пост ЭЦ расположен со стороны четных путей.

     Участок пути двухпутный с автономной тягой, оборудованный трехзначной кодовой автоблокировкой.

     ЭЦ  включает в себя: аппарат управления; релейную аппаратуру, обеспечивающую безопасность движения поездов; источники питания; стрелочные электроприводы, светофоры, рельсовые цепи и кабельные сети.

     Время установки маршрута при маршрутном управлении стрелками и сигналами  составляет 5-8 секунд, а при раздельном управлении продолжается в среднем до 40 секунд.

     Однониточный  план чётной горловины станции приведен на рис. 1.

     Входной светофор Ч установлен на расстоянии не ближе 50 м от предельного столбика первого противошерстного стрелочного перевода. Установлен на мачте и имеет пятизначную сигнализацию, включающую: зеленый огонь – разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью (следующий светофор открыт); верхний желтый мигающий – разрешается поезду проследовать на станцию по главному пути с установленной скоростью (следующий светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью); желтый огонь – разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с готовностью остановиться (следующий светофор закрыт); 2 желтых, из них верхний мигающий – разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь (следующий светофор открыт); 2 желтых огня – разрешается следовать поезду на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь и готовностью остановиться (следующий светофор закрыт); красный – стой! Запрещается проезжать сигнал; лунно-белый мигающий – разрешает проследовать светофор с красным огнем и продолжить движение до следующего светофора со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и готовностью немедленно остановиться.

     Дополнительный  входной светофор ЧД устанавливается на одной ординате с основным входным светофором. Четный дополнительный карликовый светофор имеет трехзначную сигнализацию. Служит для приема поездов в нечетном направлении по неправильному пути. Установлен с правой стороны при движении в неправильном направлении, обусловлено это тем, что ширина междупутья еще не снизилась до нормативной на перегоне и позволяет его установить ближе ко второму пути по отношению к первому, не нарушая габарита установки карликовых светофоров; 1920 мм от оси пути до наиболее выступающей части светофора.

     Выходные  светофоры устанавливаются с  каждого приемоотправочного пути, предназначенного для остановки локомотива или отправления его со станции, имеющие четырехзначную сигнализацию, включающая: зеленый огонь - разрешает отправление со станции, следование с установленной скоростью (впереди свободны 2 и более блок-участка); желтый – разрешает отправление со станции, следовать с готовностью остановиться (следующий светофор закрыт); красный – стой! Запрещается проезжать сигнал; лунно-белый мигающий – разрешает отправить поезд при запрещающем или потухшем светофоре по правильному пути двухпутного перегона, оборудованного автоблокировкой; один лунно-белый – разрешает производить маневры. На главном пути устанавливается мачтовый НI, а также мачтовый выходной светофор устанавливается на обочине Н3, на остальных путях устанавливаются карликовые выходные светофоры.

     Для выполнения маневровой работы в горловине станции устанавливаются маневровые карликовые светофоры с двухзначной сигнализацией (М2; М4; М6; М8; М10; М14; М16; М18; М20; М22; М24; М26; М28; М30). Маневровый светофор из тупика устанавливают мачтовый М12. Маневровые светофоры сигнализируют: лунно-белый – разрешает производить маневры; синий или красный, устанавливаемый с разрешения начальника железной дороги – запрещает производить маневры. 

     ПЛАН

     СТАНЦИИ 

     Рис. 1 

2. Маршрутизация передвижений на станции

Таблица 1 

     Перечень  основных поездных маршрутов 

Таблица 2 

Перечень  вариантных поездных маршрутов 

Таблица 3 

Перечень маневровых маршрутов 

Таблица 4 

Взаимосвязь показаний светофоров 

3. Функциональная схема  маршрутного набора

     Маршрутный  набор сокращает действия ДСП  при установке сложного маршрута до нажатия, как правило, лишь двух кнопок. При этом соответствующие блоки автоматики фиксируют последовательность нажатия кнопок, определяют направление (четный, нечетный) и род (поездной, маневровый) задаваемого маршрута, воздействуют на кнопочные узлы промежуточных сигналов, расположенных по трассе маршрута, формируют команды на перевод стрелок, контролируют соответствие положения стрелок задаваемому маршруту.

     Построение  функциональной схемы маршрутного  набора состоит в размещении блоков по плану конкретной станции. Блоки автоматики имеют следующие значение:

     НПМ – управляет поездным светофором с маневровым показанием или без него;

     НМI и НМIД – управляют одиночным маневровым сигналом, установленным на границе двух стрелочных секций; применяются также для вариантной кнопки;

     НМIIП  – управляет одним из маневровых светофоров: установленным с бесстрелочного участка пути, из тупика или расположенным в створе;

     НМIIАП – управляет вторым из маневровых светофоров, установленным с участка пути или в створе;

     НСОx2 – управляет двумя одиночными стрелками;

     НСС – управляет спаренными стрелками;

     НН  – определяет направление и род устанавливаемого маршрута;

     НПС – управляет последовательным переводом стрелок при магистральном питании стрелочных электроприводов (при центральном питании не применяется);

     БДШ-20 – содержит двадцать полупроводниковых диодов для разделения электрических цепей включения блоков НПС.

     Задан маршрут приема на путь IIП. Функциональная схема маршрутного набора для этого случая показана на рис. 2. Блоки, соединенные между собой тремя электрическими цепями, взаимодействуют следующим образом.

     При нажатии кнопки ЧК входного светофора блок НПМ сначала запоминает, а затем, после определения блоком НН направления (прием) и рода (поездной) маршрута, фиксирует его начало. Нажатие конечной кнопки ЧIIНК при возбуждении блока НН приводит к фиксации конца маршрута блоком НМIIП сигнала М28.

     Фиксация  начала и конца маршрута в блоках НПМ и НМIIП обеспечивает срабатывание блока НМIАП, после чего сложный маршрут схемно распадается на два элементарных: ЧК – М20К, М20К – ЧIIНК. В пределах элементарных маршрутов в блоках 2/4, 12/14, 34/36, НСС и 24 НСО формируются команды в блоки ПС для перевода стрелок в надлежащее положение. Выполнение команд проверяется в схеме соответствия в блоках НСС, НСО исполнительной группы.

     Набор маршрута дежурный осуществляет нажатием двух или нескольких кнопок на пульте-манипуляторе. От этих действий начинает работать группа маршрутного набора релейных устройств, фиксируя порядок нажатия кнопок и определяя категорию и направление маршрута. После этого автоматически осуществляется одновременный перевод всех стрелок, входящих в маршрут, и после проверки выполнения всех требований по безопасности движения поездов (правильность установки маршрута, свободность пути и секций маршрута, отсутствие установки враждебных маршрутов и т. п.) маршрут замыкается и автоматически открывается светофор. Если маршрут не установлен и произведены неправильные действия при наборе или отпала необходимость в установке маршрута, то набор маршрута отменяется с помощью устройств «Отмена набора». При неисправности устройств маршрутного набора с помощью стрелочных коммутаторов производят раздельное управление стрелками. 
 
 

     Рис. 2 схема 

     маршрутного набора

При установленном  маршруте в целях безопасности движения поездов происходит замыкание маршрута, т. е. исключение возможности перевода стрелок, входящих в установленный маршрут, пока поезд не проследует по маршруту. 

4. Функциональная  схема исполнительной группы блоков

     Исполнительная  группа блоков выполняет команды  маршрутного набора и контролирует положение стрелок, свободность секций, отсутствие враждебных маршрутов.

     Построение  функциональной схемы исполнительной группы заключается в расстановке  блоков по плану заданной станции. В  исполнительной группе используются следующие  блоки:

     BI – выходного светофора, совмещенного с маневровым на станциях, расположенных на участках с трехзначной автоблокировкой;

     BII – выходного светофора при наличии сигнализации двумя  одновременного горящими огнями;

     BIII – выходного светофора, совмещенного с маневровым на станциях, расположенных на участках с четырехзначной автоблокировкой;

     ВД  – дополнительный блок, применяемый совместно с BI, BII, BIII, и комплектом реле управления входным светофором КРУВх;

     MI – одиночного маневрового светофора, расположенного на границе двух стрелочных изолированных участков;

     MII – маневрового светофора, установленного в створе;

     MIII – маневрового светофора с бесстрелочного участка или приемоотправочного пути, не имеющего выходного светофора;

     СП  – стрелочного изолированного участка;

     УП  – бесстрелочного изолированного участка;

     П – приемоотправочного пути;

     С – контроля положения стрелки;

     ПС  – стрелочно-пусковой блок, управляющий переводом двух спаренных. Двух одиночных или одной одиночной и спаренных стрелок.

     Блоки исполнительной группы соединены между собой семью электрическими цепями. Рассмотрим их взаимодействие в маршруте приема на IIП (см. рис. 3).

     Выполнение  условия соответствия положения  стрелок, контролируемого блоками  2,…, 36С, задаваемому маршруту по командам маршрутного набора, обеспечивает фиксацию начала маршрута в блоке ВД сигнала Ч. Необходимость в схемном фиксировании конца маршрута в блоке П отпадает, так как маршрут приема всегда заканчивается на приемоотправочном пути.

     Между блоками ВД (Ч) П (IIП) образуются электрические цепи, контролирующие положение стрелок 2, …, 36 вторично (в блоках С), свободность секций ЧП (в блоке УП), 2СП, 14СП, 24СП, 36СП, (в блоках СП) и II пути (в блоке П), отсутствие враждебных маршрутов с противоположной стороны II пути (в блоке П).

     После этого маршрут замыкается блоками СП и УП, и перевод стрелок 2, …, 36 исключается даже от стрелочного коммутатора. Затем срабатывает КРУВх (в маршрутах отправления блоки BI, BII и BII) и включает на светофоре Ч соответствующее сигнальное показание. На этом процесс установки маршрута заканчивается.

     При вступлении поезда за светофор Ч размыкание маршрута происходит посекционно. Так секция 2СП будет автоматически разомкнута блоком 2СП при движении состава уже по секции 14СП и полном освобождении секции 2СП и т.д.

     Такой принцип размыкания маршрута, с помощью  контроля вступления поезда на данную секцию и освобождения от замыкания  предыдущей секции, освобождения данной секции и занятия следующей по ходу секции, гарантирует невозможность  размыкания маршрутных секций в середине маршрута наложением и снятием шунта, а также невозможность размыкания занятых секций при потере поездного шунта, что повышает безопасность движения поездов.

     Если  нельзя использовать установленный  и замкнутый маршрут, его отменяют. Отмена маршрута осуществляется до вступления поезда на маршрут при принудительном закрытии светофора. В системе БМРЦ неиспользованный маршрут отменяется последовательным нажатием двух кнопок: кнопки «Отмена маршрута» и той, которой задавался маршрут. Светофор закрывается, и происходит автоматическая отмена неиспользованного маршрута с соответствующей выдержкой времени. Она зависит от категории отменяемого маршрута и от состояния участка приближения перед светофором (занят поездом или свободен).

При свободном  участке приближения для отмены любого маршрута выдержка времени составляет 6 с. При занятом участке приближения для отмены маневрового маршрута выдержка времени составляет 1 мин; для отмены поездного маршрута – 3...4 мин. После выдержки времени происходит размыкание всех секций маршрута и снимается замыкание стрелок. Использование режима отмены маршрута при занятом участке приближения и полностью замкнутом маршруте позволяет не прибегать к искусственному размыканию маршрута, как это делается в релейной централизации промежуточных станций. При отмене маршрута не требуется нажатие кнопок искусственной разделки всех секций маршрута, что ускоряет размыкание сложных маршрутов. Искусственное размыкание маршрута используется, когда после проследования поезда по маршруту секции маршрута остаются замкнутыми вследствие повреждения рельсовой цепи секций, из-за отсутствия контроля стрелки, входящей в маршрут, или других причин, из-за которых невозможно автоматическое размыкание маршрута. В этом случае маршрут разделывается последовательным нажатием кнопок тех секций, которые надо разомкнуть, и затем – нажатием групповой кнопки искусственной разделки, отчего включается выдержка времени 3 мин. По окончании выдержки времени секции размыкаются. 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3

Исполнительная  группа

2. УСТРОЙСТВО УВЯЗКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ

С АВТОБЛОКИРОВКОЙ  И АЛС 

2.1. Схема увязки автоблокировки  со станционными  устройствами

     Задан маршрут по входному сигналу Ч на главный путь IIП с остановкой (выходной светофор закрыт) и нахождением поездов на блок-участках 2П и 4П т. е. на первом и втором участках приближения.

     При приеме на главный путь с остановкой на входном светофоре включается один желтый огонь (см. табл. 4). От входного светофора в рельсовую цепь IIП посылается кодовый сигнал Ж.

     Поезд находится на блок-участке 2П, поэтому импульсное реле 2И, зашунтированное низким сопротивлением колесных пар поезда, не получает Т импульсов кодового сигнала Ж, посылаемых от светофора Ч. В дешифратор ДА импульсы не подаются, в результате сигнальные реле 2Ж и 2З находятся в обесточенном состоянии. Тыловыми контактами реле 2Ж замыкается цепь лампы красного огня светофора 2 и цепь трансмиттерного реле 4Т через контакт КЖ трансмиттера. Переключая в режиме кодового сигнала КЖ цепь от преобразователя частоты ПЧ 50/25, трансмиттерное реле 4Т посылает этот код в рельсовую цепь 4П. (на рис. 4 не показано)

     На  сигнальной точке 4 импульсное реле 4И  принимает импульсы кодового сигнала  КЖ, затем аналогично, как и на участке 2П импульсы в дешифратор ДА не передаются, так как они зашунтированы низким сопротивлением колесных пар поезда. (см. рис.4)

     На  сигнальной точке 6 импульсное реле 6И принимает импульсы кодового сигнала КЖ и передает их в дешифратор ДА. В результате расшифровки получает питание сигнальное реле 6Ж, сигнальное реле 6З обесточено. Контактами реле 6Ж и 6З на светофоре 6 включается желтый огонь, а трансмиттерное реле 8Т подключается к контакту Ж трансмиттера. Работая в режиме кода Ж, трансмиттер посылает сигнал в рельсовую цепь 8П.

     На  сигнальной точке 8 (на рис. 4 не показана) импульсное реле 8И принимает импульсы кодового сигнала Ж и передает их в дешифратор ДА. В результате расшифровки оказываются возбужденными сигнальные реле 8Ж и 8З. На светофоре 8 включается зеленый огонь, и в рельсовую цепь 10П передается код З. При приеме кода З на проходном светофоре 10, как при приеме кода Ж, аппаратура работает аналогично. Кодовый сигнал З введен для обеспечения действия четырехзначной АЛСН.

     Контроль  состояния участков приближения  на пульте дежурного по станции осуществляется следующим образом. В релейных шкафах светофоров 2 и 4 установлены реле извещения приближения ИП, получающее питание по линейным цепям И – ОИ от предыдущих сигнальных точек. На посту ЭЦ установлено реле НИП, получающее питание от линейной цепи из релейного шкафа предвходного светофора 2.