PL182410B1 - System urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej - Google Patents

Abstract

l. System urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej mający dwa kanały sterujące, z których każdy wyposażony jest w sterownik połączony z układem mocy połączonym z kolei z urządzeniami ostrzegawczymi oraz połączony, poprzez dwa moduły pośredniczące, jeden dla jednego, a drugi dla drugiego kanału, z jednym, wspólnym dla obu kanałów czujnikiem torowym mającym dwa odbiorniki. znamienny tym, ze jeden odbiornik (01) czujnika torowego (C) połączony jest ujemnym biegunem sugnału z tego odbiornika z dodatnim biegunem napięcia zasilania, a drugi odbiornik (02) połączony jest dodatnim biegunem sygnału z tego odbiornika z ujemnym biegunem napięcia zasilania. a sterowniki (SA i SB), połączone są poprzez układy szeregowej transmisji danych (SIA i SIB), z urządzeniem diagnostycznym (UD) i układem szeregowej transmisji danych (INT) w urządzeniu zdalnej kontroli (UZK), a poprzez układy sterowania światłem białym (USTb) i pomarańczowym (USTp). z tarczą ostrzegawczą przejazdową (TOP), przy czym układ szeregowej transmisji danych (INT) urządzenia zdalnej kontroli (UZK) połączony jest z klawiaturą (KL). monitorem (M). rejestratorem (REJ) i komputerem (PC).

Description

Przedmiotem wynalazku jest system urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej zapewniającej bezpieczeństwo na skrzyżowaniach linii kolejowych z drogami publicznymi.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 174171 urządzenie sygnalizacji przejazdowej mające dwa kanały sterujące, z których każdy steruje niezależnymi urządzeniami oraz wyposażone w dwa sterowniki przekazujące pomiędzy sobą informacje za pomocą transmisji szeregowej. Na obwodach wejściowych i wyjściowych do sterowników przyłączony jest zespół sprzęgający oraz elektryczne zespoły pośredniczące i układy zabezpieczające przed przepięciem, które z kolei połączone są z urządzeniami zewnętrznymi. Zespół sprzęgający połączony jest poprzez układ zabezpieczający przed przpięciami z urządzeniami zdalnej kontroli.

Istota rozwiązania wg wynalazku polega na tym, że w systemie urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej, w którym obu kanałom sterującym przyporządkowany jest jeden czujnik torowy z dwoma odbiornikami, ujemny biegun sygnału pochodzącego z jednego odbiornika połączony jest z dodatnim biegunem napięcia zasilania, a dodatni biegun sygnału pochodzącego z drugiego odbiornika połączony jest z ujemnym biegunem zasilania. Sterowniki połączone sąpoprzez układy szeregowej transmisj i danych z urządzeniem diagnostycznym i układem szeregowej transmisji danych urządzenia zdalnej kontroli, połączonym z klawiaturą, monitorem, rejestratorem i komputerem. Sterowniki połączone są ponadto z układami mocy, połączonymi z kolei z urządzeniami ostrzegawczymi, jak również połączone sąz układami sterowania światłem białym i pomarańczowym tarczy ostrzegawczej przejazdowej. Układy sterowania wyposażone są w transoptory połączone z przetwornicami, które z kolei połączone z układami kontroli prądu, połączonymi dalej z zespołami indykacji prądu i napięcia wyjściowego przetwornic. Każdy z układów kontroli prądu połączony jest z obydwoma sterownikami.

System urządzeń według wynalazku zapewnia ciągłą kontrolę poprawności pracy czujników torowych wraz z ich układami przemysłu sygnałów oraz urządzeń ostrzegawczych wraz

182 410 z ich układami sterowania. System zapewnia również cykliczną kontrolę zdolności czujników i urządzeń do przejścia w stan przeciwny, przy czym kontrola ta ma miejsce niezależnie od stanu, w jakim znajduje się układ sygnalizacji.

System pozwala na wykrycie sygnalizatora, które w ogólności polegająna zwiększeniu się rezystancji styku cokołu żarówki z oprawką. Innązaletąjest ciągłe rejestrowanie wszystkich stanów układu sygnalizacj i wraz z datą i czasem ich występowania oraz wszystkich zdarzeń i usterek sygnalizacji. Zarejestrowane dane sądostępne nie tylko na posterunku ruchu, ale również w miejscu dowolnie odległym od przejazdu w tzw. centrum serwisowym. System umożliwia ponadto dowolne rozszerzenie ilości różnych komend sterujących wysyłanych do przejazdu z posterunku ruchu.

Zaletą systemu jest też zmniejszenie o połowę niezbędnej ilości czujników torowych oraz takie ich połączenie z układem sterowania, które pozwala wykryć wszystkie możliwe ich uszkodzenia. Jednocześnie system umożliwia zmniejszenie ilości kabli łączących, w tym także redukcję kabli realizujących w znanych rozwiązaniach układów sygnalizacji kontrolę ciągłości kabla łączącego czujniki z układami sterowania.

Jeszcze inną zaletą systemu według wynalazku jest automatyczne informowanie maszynisty pociągu o prawidłowym stanie urządzeń ostrzegawczych, gdy do przejazdu zbliża się pociąg. System nie zawiera elementów stykowych w układach sterowania logicznego oraz posiada modułową konstrukcję umożliwiającą łatwe i przejrzyste dostosowanie układu do indywidualnych wymagań przejazdu kolejowego, uwzględniających ilość i rodzaj zastosowanych urządzeń. W rezultacie układ pozwala na stosowanie sygnalizatorów z żarówkami, zarówno jednowłóknowymi, jak i dwuwłóknowymi oraz na stosowanie różnych rodzajów napędów rogatkowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy systemu urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej, zaś fig. 2 - schemat blokowy układu sterowania tarczą ostrzegawczą przejazdową.

Jak uwidoczniono na rysunku system ma dwukanałową strukturę A/B, w której każdy z kanałów wyposażony jest w sterownik, odpowiednio SA i SB. Każdemu kanałowi przyporządkowane są dwa moduły pośredniczące, odpowiednio P1A i P2A oraz P1B i P2B. Z kolei każda para modułów pośredniczących zawierająca po jednym module z każdego kanału, odpowiednio P1A i P1B oraz P2A i P2B, połączonajest zjednym z dwóch odbiorników 01 i 02 czujnika torowego C wspólnego dla obu kanałów. Nadajnik N oraz odbiorniki 01 i 02 połączone są z układem zasilania UZ. Ujemny biegun sygnału pochodzącego z odbiornika 01 połączony jest z dodatnim biegunem napięcia zasilania, a dodatni biegun sygnału z odbiornika 02 połączony jest z ujemnym biegunem zasilania. Sterownik SA w kanale A połączony jest z układami mocy MA, poprzez które steruje grupą urządzeń ostrzegawczych UOA w kanale A, zaś sterownik SB w kanale B połączony jest z układem mocy MB, poprzez które steruje urządzeniami ostrzegawczymi UOB w kanale B.

Sterowniki SA i SB połączone są z układami sterowania światłem białym USTb i pomarańczowym USTp tarczy ostrzegawczej, przejazdowej. Układ USTb zawiera przetwornice PB, która połączona jest z układem kontroli prądu IB połączonym dalej z zespołem LB indykacji prądu i napięcia wyjściowego przetwornicy PB. Układ sterowania USTp zawiera przetwornicę PP z układem kontroli prądu IP połączonym z kolei z zespołem LP indykacji prądu i napięcia wyjściowego przetwornicy PP. Każdy z układów kontroli prądu IB, IP połączony jest z obydwoma sterownikami SA i SB. Ponadto sterowniki SA i SB połączone są, poprzez moduły szeregowej transmisji danych, odpowiednio SIA i SIB, z analogicznym modułem INT w urządzeniu zdalnej kontroli UZK oraz z urządzeniem diagnostycznym UD wspólnym dla obu kanałów. Moduł INT połączony jest z urządzeniami wizualizacji: koncentratorem KON, monitorem MO, klawiaturą KL i komputerem PC oraz rejestratorem REJ. Urządzenia te są wspólne dla 1 do 8 przejazdów wyposażonych w urządzenia sygnalizacji przejazdowej.

System urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej według wynalazku działa w sposób następujący.

182 410

Czujnik torowy C generuje sekwencję sygnałów b - c lub c - b w zależności od kierunku poruszającego się w strefie czujnika pociągu. Sygnał z odbiornika 01 doprowadzony jest do układów pośredniczących P1A i P1B, a sygnał z odbiornika 02 do układów P2A i P2B. Z układów pośredniczących każdy z wymienionych sygnałów zostaje doprowadzony do wejść obydwu sterowników SA i SB. W celu wykazania sprawności działania układów pośredniczących P1A i P2A oraz P1B i P2B sterowniki SA i SB generują cykliczne impulsy testujące, które wysyłane są do tych układów, po czym sprawdzana jest poprawność sygnałów zwrotnych odbieranych z układów pośredniczących.

W wyniku realizacji programów sterujących, w funkcji zmian sygnałów wejściowych oraz danych otrzymanych z sąsiedniego sterownika, sterowniki SA i SB generują sygnały wyjściowe wysyłane do układów mocy MA i MB, zaś te sterują urządzeniami ostrzegawczymi UOA, UOB. Zarówno układy mocy, jak i urządzenie ostrzegawcze generują, sygnały zwrotne do sterowników SA i SB w celu ciągłego testowania stanów, w jakich się znajdują. Ponadto sterowniki SA i SB generującyklicznie impulsy testujące, które wysyłane sąpoprzez układy mocy MA i MB do sygnalizatorów w celu testowania możliwości ich uaktywnienia w czasie pojawienia się kolejnego pociągu w strefie przejazdu.

Sterowniki SA i SB generują również sygnały wyjściowe sterujące układami USTb i USTp, które służą do włączenia światła białego albo pomarańczowego tarczy ostrzegawczej przejazdowej TOP. Światło białe może być włączone tylko wtedy, gdy sprawność systemu samoczynnej sygnalizacji przejazdowej występuje w obu kanałach sterowania A i B. Sterowniki SA i SB uaktywniajątransoptory, odpowiednio TS1 i TS2 układu USTb. Oba transoptory połączone szeregowo realizuje iloczyn logiczny sygnałów sterowania w kanale A i B. Jeżeli iloczyn ten jest spełniony, następuje uaktywnienie przetwornicy światła białego PB, w wyniku czego następuje włączenie żarówek światła białego. Jeżeli warunki dla włączenia światła białego nie są spełnione, następuje włączenie światła pomarańczowego.

Sterownik SA uaktywnia wtedy transoptor TS3 lub sterownik SB uaktywnia transoptor TS4 lub oba sterowniki uaktywniają odpowiednie transporty. Oba transporty połączone równolegle realizują sumę logiczną sygnałów sterowania w kanale A i B. Jeżeli suma logiczna jest spełniona, następuje uaktywnienie przetwornicy światła pomarańczowego PP, w wyniku czego następuje włączenie żarówek światła pomarańczowego.

W obu układach sterowania światłami USTb i USTp, obecność odpowiedniej wartości prądu przepływającego w układzie obciążenia przetwornicy, powoduje przyjęcie wartości logicznej „ 1” sygnałów sprzężenia zwrotnego podawanych na odpowiednie wej ścia cyfrowe sterowników SA i SB. Wartości logiczne tych sygnałów są sprawdzane programowo.

Układy umożliwiają testowanie stanu świecenia tarczy ostrzegawczej przejazdowej TOP na zasadzie porównania sygnału sterującego wychodzącego ze sterownika z sygnałem sprzężenia zwrotnego świadczącego o stanie żarówek.

Urządzenie zdalnej kontroli UZK, poprzez układ szeregowej transmisji danych INT, wysyła do wybranego sterownika komendę sterującą, a zapytany sterownik wysyła w odpowiedzi informację o swoim stanie oraz wykonuje odebraną komendę. Następuje odpytywanie kolejnego sterownika. Po odpytaniu wszystkich sterowników', a może ich być max. 16, cykl odpytywania rozpoczyna się ponownie od pierwszego sterownika. Jeżeli stan danego sterownika różni się od stanu ostatnio zarejestrowanego, następuje rejestracja nowego stanu w rejestratorze REJ urządzenia zdalnej kontroli UZK, wyświetlenie tego zdarzenia lub stanu na monitorze MO, zmiana stanu przyporządkowanego koncentratora KON oraz uaktywnienie w urządzeniu UZK generatora sygnału akustycznego. Informacja zarejestrowana w rejestratorze REJ, jak również informacja o bieżącym stanie wszystkich sterowników w układzie sygnalizacji jest dostępna w urządzeniu diagnostycznym UD oraz w komputerze PC podłączonym do urządzenia zdalnej kontroli UZK bezpośrednio w miej scujego lokalizacji lub podłączonym poprzez łącze modemowe i sieć telefoniczną.

182 410

Fig. 2.

182 410

Fig 1.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej mający dwa kanały sterujące, z których każdy wyposażony jest w sterownik połączony z układem mocy połączonym z kolei z urządzeniami ostrzegawczymi oraz połączony, poprzez dwa moduły pośredniczące, jeden dla jednego, a drugi dla drugiego kanału, z jednym, wspólnym dla obu kanałów czujnikiem torowym mającym dwa odbiorniki, znamienny tym, że jeden odbiornik (01) czujnika torowego (C) połączony jest ujemnym biegunem sygnału z tego odbiornika z dodatnim biegunem napięcia zasilania, a drugi odbiornik (02) połączony jest dodatnim biegunem sygnału z tego odbiornika z ujemnym biegunem napięcia zasilania, a sterowniki (SA i SB), połączone są, poprzez układy szeregowej transmisji danych (SIA i SIB), z urządzeniem diagnostycznym (UD) i układem szeregowej transmisji danych (INT) w urządzeniu zdalnej kontroli (UZK), a poprzez układy sterowania światłem białym (USTb) i pomarańczowym (USTp), z tarczą ostrzegawczą przejazdową (TOP), przy czym układ szeregowej transmisji danych (INT) urządzenia zdalnej kontroli (UZK) połączony jest z klawiaturą (KL), monitorem (M), rejestratorem (REJ) i komputerem (PC).
2. 2. System urządzeń według zastrz. 1, znamienny tym, że układy sterowania światłem białym i pomarańczowym (USTb) i (USTp) tarczy ostrzegawczej przejazdowej (TOP) wyposażone są w transoptory, (TS1 i TS2) oraz (TS3 i TS4) połączone z przetwornicami (PB), (PP), które połączone sąz układami kontroli prądu (IB), (IP) połączonymi dalej z zespołami (LB i LP) indykacji prądu i napięcia wyjściowego przetwornic (PB i PP), przy czym każdy z układów kontroli prądu (IB i (IP) połączony jest z obydwoma sterownikami (SA i SB).