Назначение и технические характеристики.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ. 3
1 Описание схемных решений и алгоритмов работы существующих систем ЖАТ 5
1.1 Назначение и технические характеристики. 5
1.2 Технические характеристики датчиков и исполнительных устройств. 7
1.3 Алгоритм работы, принципы построения и обеспечения безопасности движения поездов. 8
2 Разработка структурной схемы.. 11
2.1 Принципы обеспечения безопасности в разрабатываемой системе. 11
2.2 Описание структурной схемы и поведения системы при отказах. 11
3 Разработка принципиальных электрических схем. 15
3.1 Разработка принципиальных электрических схем вычислительного канала 15
3.2 Разработка принципиальных электрических схем устройств сопряжения с объектами управления. 17
3.3 Разработка принципиальных электрических схем устройств сравнения, контроля и блокировки. 19
3.3 Принципиальная электрическая схема включения ламп огней светофоров и контроля нити. 22
3.4 Разработка системы электропитания. 24
3.5 Разработка общей платы.. 25
4 Разработка алгоритмов и программного обеспечения. 26
5 Доказательство безопасного поведения при возникновении отказов. 30
6 Расчет показателей безотказности и безопасности системы.. 32
Заключение и выводы.. 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 36
Приложение А. Схема вычислительного канала электрическая принципиальная. 37
Приложение Б. Схема электрическая принципиальная включения и контроля нити ламп светофора. 38
|
|
|
Приложение В. Схема соединительная электрическая принципиальная. 39
Приложение Г. Листинг программы. 40
ВВЕДЕНИЕ
Наиболее распространённые в эксплуатации системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) в настоящее время являются релейными. Это обусловлено тем, что они удовлетворяют большинству технических и функциональных требований, предъявляемых к СЖАТ. В 80-е годы разработаны релейные системы, позволяющие легко и быстро устанавливать новые и заменять старые блоки (системы с индустриальным монтажом).
Однако релейной технике присущи и недостатки, ограничивающие её применение в современных СЖАТ [1]:
· невысокое быстродействие;
· большие размеры, большая материалоёмкость и значительный расход дефицитных материалов;
· невысокая надёжность.
Преодоление этих ограничений и решение связанных с ними проблем возможно при использовании микропроцессорной и компьютерной техники для построения СЖАТ. Примерами тому служат разработанные системы электрической и диспетчерской централизаций, системы интервального регулирования движением поездов, системы счёта осей и другие. Все они имеют значительные преимущества по сравнению с релейными [1]:
|
|
|
· резервирование технических средств, обеспечивающее надёжное функционирование системы при выходе из строя отдельных компонентов;
· построение системы из отдельных независимых модулей с простой структурой;
· значительно меньшие масса и габариты модулей системы, что снижает затраты на их размещение;
· более высокая эксплуатационная готовность системы;
· более простое техническое обслуживание и меньшие эксплуатационные расходы.
Поэтому именно микроэлектронная и компьютерная техника определяет на будущее развитие средств железнодорожной автоматики и телемеханики.
Целью данной курсовой работы является создание модуля управления станционным светофором, предназначенного для управления станционными светофорами различной значности и обеспечения контроля их состояния.
Задачи курсового проекта отражают реализуемые технологические алгоритмы:
· настройка с помощью внешних органов управления или перемычками значности светофора, типа и расположения сигнальных показаний;
· управление двухнитевыми лампами мощностью до 15Вт станционного светофора в соответствии с алгоритмами системы;
· контроль целостности нитей ламп светофора;
|
|
|
· передача информации о сигнальном показании светофора и целостности нитей ламп в модуль управления системы;
· контроль исправности модуля и линии связи;
· светодиодная индикация состояния модуля и контролируемых объектов.
1 Описание схемных решений и алгоритмов работы существующих систем ЖАТ
Назначение и технические характеристики.
Железнодорожный светофор — устройство для видимой сигнализации на железных дорогах, подающее сигналы в любое время суток только светом огней (а именно, цветом, миганием, числом, расположением огней). Как правило, показание светофора предназначено для членов локомотивной бригады или для машиниста подвижного состава, а сам светофор, за исключением локомотивного светофора, является напольным устройством. Железнодорожные светофоры предназначены для регулирования движения поездов, маневровых составов, а также регулирования скорости роспуска с сортировочной горки. Также светофоры или дополнительные световые указатели могут информировать машиниста о маршруте или как-либо ещё конкретизировать показание [2].
Традиционно в светофорах в качестве источника света применялась лампа накаливания, причём из-за требования узкой фокусировки луча нить лампы должна быть короткой, а поэтому обычно применяют низковольтные лампы — 12-вольтовые. Также такие лампы более устойчивы к многократным включениям и выключениям, что важно при мигании, к вибрациям. В Белоруссии используются двухнитевые лампы: одна нить основная со сроком службы 2000 часов, другая резервная со сроком службы 300 часов, включается управляющей схемой при перегорании основной. Также в последнее время стали применяться светодиодные светофоры, в первую очередь они устанавливаются на проходных светофорах (на перегонах), где доступ к светофорам осложнён и высокая надёжность светодиодных матриц значительно облегчает эксплуатацию светофоров. Ламповые светофоры, способные передавать показания разных цветов, конструктивно выполняли чаще всего 2 типов: т. н. линзовые и прожекторные [3].
|
|
|
В Белоруссии, как и в мире в целом, наиболее распространены линзовые светофоры. Они имеют для каждого отдельного сигнального огня отдельный т. н. комплект, состоящий из патрона с лампой (и часто — системы для настройки фокусировки при установке), и линзового комплекта, состоящего из нескольких линз (обычно ступенчатых и выпуклых для возможно лучшего использования светового потока) и светофильтров соответствующего цвета. В Беларуси линзовый комплект состоит из внутренней ступенчатой цветной линзы-светофильтра и наружной бесцветной ступенчатой линзы. Основные недостатки такого устройства — относительно низкая экономичность (мощность лампы накаливания там обычно составляет 25 Вт, также встречаются лампы мощностью 15 и 35 Вт) из-за плохого использования светового потока (всего 25-30 %), и также возможность смешения показаний при попадании солнечных лучей в линзовые комплекты (из-за этого невозможно применять зеркала, которые сильно улучшили бы использование светового потока) [3].
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 323; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!