Локомотивные технические средства - КЛУБы

Рисунок 1 – Система безопасности КЛУБ-УП.

Система КЛУБ-УП обеспечивает:

►        прием сигналов каналов АЛСН и АЛС-ЕН;

►        прием сигналов от систем управления о включении/выключении тяги, переключении направления движения, о положении крана машиниста и ключа ЭПК, о давлении в тормозной магистрали;

►        отсчет текущего времени с корректировкой по астрономическому времени спутниковой навигационной системы;

►        определение параметров движения поезда (координаты, скорости) по информации от приемника спутниковой навигации, датчиков пути и скорости и электронной карты участка;

►        обработку принятой информации;

►        формирование информации о значениях целевой и допустимой скорости движения;

►        сравнение фактической скорости движения с допустимой и снятие напряжения с электромагнита ЭПК при превышении фактической скорости над допустимой;

►        невозможность движения при отключенном ЭПК и выключенной системе безопасности движения;

►        контроль максимальной допустимой скорости движения 20 км/ч в рабочем режиме и выработки сигнала автостопного торможения при ее превышении;

►        снятие контроля бдительности при движении со скоростью менее 10 км/ч в рабочем режиме и при полной остановке самоходной путевой машины;

►        контроль снижения допустимой скорости перед светофором с запрещающим сигналом и исключение его проезда без предварительной остановки;

►        осуществление однократного и периодического контроля бдительности машиниста посредством рукояток РБ, РБС;

►        исключение самопроизвольного и несанкционированного ухода состава (скатывания);

►        визуальное отображение машинисту информации, необходимой для работы;

►        звуковую сигнализацию при изменении информации на БИЛ-УВП, при опасном приближении к допустимой скорости, кроме координат, времени, фактической скорости и давления в тормозной магистрали;

►        ввод и отображение локомотивных и поездных характеристик (предрейсовой информации) и их сохранение при выключении питания;

►        включение индикации на БИЛ-УВП о текущем времени, фактической скорости, режиме работы, готовности кассеты, а также информации ввода и тестирования при выключенном ключе ЭПК;

►        включение «Белого» сигнала локомотивного светофора БИЛ-УВП после включения питания, при отсутствии приема информации из канала АЛСН при последующем включении ключа ЭПК;

►        переключение Красного» сигнала локомотивного светофора БИЛ-УВП на «Белый» при одновременном нажатии кнопки «ВК» на БВЛ и рукоятки РБ;

►        регистрацию оперативной информации о движении состава, диагностики системы, локомотивных и поездных характеристик в кассете регистрации (РК);

►        обмен информации с устройством цифровой радиосвязи, включая устройства оповещения работающих на путях;

►        прием и запись во внутреннюю энергонезависимую память всех контролируемых параметров движения локомотива.

Согласно структурной схеме системы КЛУБ-УП (см. рисунок 2) рассмотрим принципы её работы.

При движении ССПС сигнальные токи рельсовой цепи возбуждают ЭДС в приемных катушках. В зависимости от направления движения сигналы от пары приемных катушек поступают через БКР-УП  на БЭЛ-УП. Также на БЭЛ-УП через БКР-УП поступает информация о значении фактичесой скорости (от датчика Л178/1), давления в тормозной системе и тормозных цилиндрах (от датчика КРТ-1). При наличии приемо-передающего устройства цифровой радиосвязи дополнительная информация от него через БКР-УП передается также в блок электроники.

Также на блок электроники поступают сигналы от рукояток бдительности РБ и РБС, переключателей режимов «поездной/маневровый» и «рабочий/транспортный», кнопки «ВК» (выключения красного, то есть переход с красного сигнала на белый), ключа электропневматического клапана автостопа (ЭПК), сигналы от органов управления машиной («Нуль-контроллер», «Направление движения», «Переключение кабин»).

В БЭЛ-УП осуществляется обработка всей принятой информации, формирование значений допустимой и целевой скоростей, сравнение их с фактической, контроль бдительности машиниста, воздействие на клапан экстренного торможения. Обработанная информация передается на БИЛ-УВП для индикации ее машинисту и регистрации на кассете КР.

При превышении фактической скорости движения над целевой осуществляется периодический контроль бдительности путем периодического включения сигнала «Внимание» и, если машинист не нажал рукоятку РБ или РБС, через 6-7 секунд снятие напряжения с катушки ЭПК. Периодичность контроля бдительности зависит от показаний локомотивного светофора и режима работы.

При нажатии РБ индикация сигнала «Внимание!» прекращается, питание ЭПК восстанавливается.

При превышении допустимой скорости включается сигнал «Внимание!», выключается питание ЭПК, которое не восстанавливается при нажатии рукоятки РБ и РБС.

Система КЛУБ-УП исключает несанкционированное движение ССПС, осуществляя при каждом трогании проверку состояния органа управления движением ССПС.

При смене направления движения сигнал «Направление движения» подключает на обработку сигнал от той пары катушек КПУ-1, которые находятся на стороне движения ССПС.

Рисунок 2 – Структурная схема системы КЛУБ-УП.

Обозначения:

БЭЛ-УП – блок электроники, унифицированный для ССПС 1 категории;

БИЛ-УВП – блок индикации и ввода параметров унифицированный;

КПУ-1 – приемные катушки;

РБ – рукоятка бдительности основная;

РБС – рукоятка бдительности вспомогательная;

БКР-УП – блок коммутации и формирования информации для регистрации;

КР – кассета регистрации;

БИЛ-УП – блок ввода параметров, унифицированный для ССПС;

А-СНС – антенна спутниковой навигационной системы;

ЭПК-153 – электропневматический клапан автостопа;

Л178/1 – датчик угла поворота (датчик фактической скорости);

КРТ-1 – датчик давления;

ИП – источник питания цифровой радиосвязи;

ПРМ/ПРД РК – приемо-передающее устройство цифровой радиосвязи;

Ант. РК – антенна радиоканала цифровой радиосвязи.

4. Функции и принципы работы системы безопасности КЛУБ – П.

Система КЛУБ-П предназначена для применения на ССПС, отнесенного ко II категории, выполняющего передвижение или работы с обслуживающим персоналом на участках пути оборудованных или необорудованных устройствами АЛСН, как самостоятельно, так и в сцепе с вагонами и платформами.

КЛУБ-П обеспечивает:

►        прием информации из канала АЛСН, ее дешифрацию и индикацию машинисту;

►        измерение и индикацию фактической скорости движения;

►        формирование допустимой скорости движения и ее индикацию в зависимости от конструктивных особенностей ССПС и показаний путевого светофора;

►        контроль скорости движения и автостопное торможение при превышении допустимой скорости движения по показаниям светофоров;

►        контроль торможения перед светофором с запрещающим сигналом;

►        выключение тяги при выдаче сигналов на автоматическое торможение;

►        контроль бдительности машиниста;

►        исключение самопроизвольного (несанкционированного) движения;

►        невозможность движения при отключённом ЭПК и выключенной системе безопасности движения;

►        прием сигналов режимов работы («транспортный» или «рабочий», «поездной» или «маневровый») от органов управления ССПС, формирование и индикацию соответствующих значений допустимых скоростей движения;

►        контроль максимально допустимой скорости движения 20 км/ч в рабочем режиме и формирование сигнала автостопного торможения при ее превышении;

►        снятие контроля бдительности при движении со скоростью до 10 км/ч в рабочем режиме и при полной остановке ССПС;

►        возможность проверки и тестирования аппаратуры без захода единицы ССПС на базовое предприятие;

►        сохранение контроля бдительности машиниста при неисправностях приемных катушек;

►        электропитание аппаратуры - бортовая сеть с напряжением питания от 18 до 32 В постоянного тока или, при использовании вторичного источника питания, от 9 до 16 В;

►        ввод и корректировку постоянных величин, учитывающих конструктивные особенности ССПС:

1) конструкционная скорость;

2) скорость проследования путевого светофора с «желтым» сигналом;

3) диаметр колес по кругу катания;

4) длина участка торможения.

Электрическая структурная схема системы безопасности КЛУБ-П для ССПС представлена на рисунке 3.

КЛУБ-П работает следующим образом.

Сигналы путевых устройств системы АЛСН, проходящие по рельсовой цепи, наводят ЭДС в приемных катушках КПУ-1. Сигналы с катушек поступают на входы блока  БЭЛ-П, где производится их приём и обработка.

На блок БЭЛ-П также поступают сигналы от Л178/1, РБ и РБС, кнопки ВК, переключателей режима движения «РМП» и режима работы «РТР», ключа ЭПК. От органов управления ССПС на КЛУБ-П поступают сигналы «направление движения», «нуль контроллера» и «переключение кабин».

Электропитание блоков КЛУБ-П производится от бортовой сети с напряжением питания от 18 до 32 В или от 9 до 16 В постоянного тока. Сигналы от кнопки ВК, рукояток РБ и РБС, тумблеров М/П и Р/Т, и ключа ЭПК имеют номинальное напряжение 24 В.

Блок БЭЛ-П производит обработку поступающей информации и формирует сигналы для отображения на блоке БИЛ-П.

В блоке БЭЛ-П производится постоянное сравнение фактической скорости со значением допустимой и контролируемой скоростей.

При превышении контролируемой скорости осуществляется периодический контроль бдительности машиниста путем периодического включения сигнала «Внимание!» и, если машинист не нажал рукоятку РБ или РБС, через 6 секунд снятие напряжения с ЭПК.

При нажатии рукоятки бдительности индикация сигнала «Внимание!» прекращается, питание ЭПК восстанавливается.

При превышении допустимой скорости включается сигнал «Внимание!», выключается питание ЭПК, которое не восстанавливается при нажатии на РБ и РБС.

Система КЛУБ-П исключает несанкционированное движение ССПС, осуществляя при каждом трогании проверку состояния органа управления движением ССПС.

Для исключения опасных отказов основные узлы устройств обработки сигналов в блоке БЭЛ-П (ячейки ЦО-П и ВУ-П) выполнены в двухканальном варианте со схемой контроля, не имеющей опасных отказов.

При смене направления движения сигнал «направление движения» подключает на обработку при помощи находящихся в блоке БЭЛ-П реле сигнал от тех катушек, которые находятся на той стороне, куда движется ССПС.

При переключении кабин сигнал «переключение кабин» (для однокабинного варианта ССПС он совпадает с сигналом «направление движения») подключает на обработку при помощи находящихся в блоке БЭЛ-П реле сигнал от БИЛ-П и рукояток, находящихся в соответствующей кабине управления.

Рисунок 3 – Структурная схема системы КЛУБ-П.

Обозначения:

БЭЛ-П – блок электроники локомотивный для ССПС 2 категории;

БИЛ-П – блок индикации локомотивный для ССПС 2 категории;

КС – коробка соединительная;

КПУ-1 – катушки приемные унифицированные;

ЭПК – элекропневматический клапан автостопа ЭПК-153;

ДС – датчик угла поворота Л178/1, используется в качестве датчика фактической скорости;

РТР – тумблер переключения режимов «транспортный» или «рабочий»;

РМП – тумблер переключения режимов «маневровый» или «поездной»;

ВК – кнопка перехода с сигнала «К» БИЛ-П на сигнал «Б»;

Органы управления – переключатель «Направление движения», нулевое положение рукоятки управления движением машины «нуль-контроллер», переключатель «Переключение кабин».

5. Функции и принципы работы системы безопасности КЛУБ – У.

КЛУБ-У применяется на всех типах локомотивов и МВПС, в том числе на скоростных участках железных дорог с автономной электрической тягой постоянного и переменного тока, оборудованных путевыми устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН), многозначной автоматической локомотивной сигнализации (АЛС-ЕН), системой автоматического управления торможением (САУТ); на участках железных дорог, оборудованных системой координатного регулирования движения поездов на безе цифрового радиоканала (РК).

КЛУБ-У позволяет устранить основные причины столкно­ве­ний подвижного состава за счет выполнения заданных функций по обеспечению  безопасности  движения  поездов. При исполь­зо­ва­нии КЛУБ-У существенно снижается уровень риска от при­чи­нения ущерба пассажирам, обслуживающему персоналу, пере­во­зимым грузам и подвижному составу вследствие значитель­ного уменьшения числа случаев превышения скорости, само­произ­вольного ухода поездов и потери бдительности маши­нистов.