Микропроцессорлық автоблокировка жүйелері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 61 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

«САФИ ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІ» КеАҚ

Асқарұлы Еркебұлан

Темір жол көлігіндегі автоматика және телемеханика жүйелері

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА (ЖҰМЫС)

5В070200 - Автоматтандыру және басқару

Атырау 2021

АННОТАЦИЯ

В дипломной работе проведен анализ систем автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и взяты за основу общие принципы функционирования железнодорожной системы.

Выполнены работы по конкретным заданиям систем автоблокировки на железнодорожных узлах.

В результате работы были представлены системы автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте.

АҢДАТПА

Дипломдық жұмыста темір жол көлігіндегі автоматика және телемеханика жүйелеріне талдау жасалынып, темір жол жүйесінің жалпы жұмыс істеу принциптері негізге алынды.

Темір жол тораптарындағы автобұғаттау жүйелеріне нақты тапсырмалар бойынша жұмыстар жасалынды.

Жұмыстың нәтижесінде темір жол көлігіндегі автоматика және телемеханика жүйелері ұсынылды.

THE SUMMARY

In the thesis, the analysis of automation and telemechanics systems in railway transport is carried out and the general principles of the functioning of the railway system are taken as a basis.

Work has been carried out on specific tasks of automatic locking systems at railway junctions.

As a result of the work, automation and telemechanics systems for railway transport were presented.

Мазмұны

Кіріспе9

1. ЖАЛПЫ БӨЛІМ. Автоблокировкада блоктар мен сұлбалар құру10

1. 1 Автоблокировкадағы екіаралық блок10

1. 2 Біржолды АБ сұлбаларын құрудағы талаптары және негізгі элементтері14

1. 3 Автоблокировканы стансалық құрылғылармен байланыстыру19

1. 4 Автоблокировка телімдеріндегі қоршау құрылғыларын басқару сұлбалары24

1. 5 Микропроцессорлық автоблокировка жүйелері25

2. АРНАЙЫ БӨЛІМ. Теміржол автоматика жүйелерінің элементтері33

2. 1 Телемеханикалық құрылғыларды қолданысқа енгізу37

2. 2 Орталықтандырылған автоблокировка (ОАБ) жүйесіжәне құрылымы46

2. 3 Орталықтандырылған біржолды және екіжолды автоблокировка49

2. 4 Автоматты сигналдандыру жүйесі53

3. ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ61

3. 1. Жүйенің экономикалық тиімділігін есептеу61

4. ЕҢБЕК ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ63

4. 1. Теміржол көлігіндегі еңбекті қорғау. 63

ҚОРЫТЫНДЫ65

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі66

Кіріспе91. ЖАЛПЫ БӨЛІМ. Автоблокировкада блоктар мен сұлбалар құру101. 1 Автоблокировкадағы екіаралық блок101. 2 Біржолды АБ сұлбаларын құрудағы талаптары және негізгі элементтері141. 3 Автоблокировканы стансалық құрылғылармен байланыстыру191. 4 Автоблокировка телімдеріндегі қоршау құрылғыларын басқару сұлбалары241. 5 Микропроцессорлық автоблокировка жүйелері252. АРНАЙЫ БӨЛІМ. Теміржол автоматика жүйелерінің элементтері332. 1 Телемеханикалық құрылғыларды қолданысқа енгізу372. 2 Орталықтандырылған автоблокировка (ОАБ) жүйесіжәне құрылымы462. 3 Орталықтандырылған біржолды және екіжолды автоблокировка492. 4 Автоматты сигналдандыру жүйесі533. ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ613. 1. Жүйенің экономикалық тиімділігін есептеу614. ЕҢБЕК ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ634. 1. Теміржол көлігіндегі еңбекті қорғау. 63ҚОРЫТЫНДЫ65Пайдаланылған әдебиеттер тізімі66:

Кіріспе

Кодты автоблокировканың бірқатар артықшылығы бар: өтпелі бағдаршамдардың өзара байланысына сым желілері қажет емес, олардың орнына кодты рельс тізбегі пайдаланылады.

Пойыз жылдамдығы сағатына 140 км дейін қала маңдық жолда қалыптасқан үш және төрт мәнді автоблокировканың жүйесін пайдаланудан бас тартудың қажеті жоқ. Кейінгі жылдары автоблокировканың жаңа түрлері жасалып, өндіріске енгізілуде, олар жетек күштерінің кез келген түрлері пайдаланылатын өте жоғары беріктілігімен айрықшаланады.

Автоблокировка теміржол желілерінің өткізу қабілетін ұлғайтуға және пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін күшейтуге арналған мықты құрал қызметін атқарады. Әр түрлі жылдамдықтағы пойыздар қозғалысында автоблокировка пойыздарды басып озудағы уақыт жоғалтуды қысқарту есебінен учаскелік жылдамдықты ұлғайтуды қамтамасыз етеді. Бұдан басқа, автоблокировка пайдаланылушы жұмысшылардың еңбек өнімділігін арттырады, пайдалану шығындарын қысқартады және пойыздар қозғалысының жоғары қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

Теміржол автоматикасы жүйесінің ерекшелігіне байланысты көп уақыттан бері өнеркәсіптік жиілікте жұмыс істейтін тұрақты және ауыспалы тоқтағы рельс тізбектерінің пайдаланылуымен түйіспелі электромагниттік реледе жүзеге асырылған автоблокировка құрылғылары қолданылып келеді.

Дипломдық жұмыстың өзектілігі теміржол көлігі қозғалысын ұйымдастыру және қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін автоматика және телемеханика жүйелерін ұйымдастыру тиімді. Ол үшін автоблоктау құрылғыларын пайдалану жолдарын көрсету.

Дипломдық жұмыстың мақсаты автоматты автоблокировка жүйесін қолдану арқылы теміржол көлігінің қозғалысын тиімді ұйымдастыру.

Дипломдық жұмыстың міндеті автоблоктау сұлбасын құру, автоблокировканы стансалық құрылғылармен байланыстыру жолдарын көрсету.

Дипломдық жұмыстың құрылымы Дипломдық жұмыс кіріспеден, 3 бөлімнен және қорытынды мен пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Алғашқы бөлімде темір жол туралы, темір жол қозғалысының қауіпсіздігін қамтамасыз ету шаралы жайында матералдар жинақталған. Екінші бөлімде темір жол көлігінің автоматика жүйесі туралы, соңғы бөлім жүйелерді пайдалану, құрастыру түсінігін қамтиды.

ЖАЛПЫ БӨЛІМ. Автоблокировкада блоктар мен сұлбалар құру 1. 1 Автоблокировкадағы екіаралық блок

Автоматты блокировкада екіаралық блок - аралықтарға автоматты түрде жұмыс істейтін өтпелі бағдаршамдармен бөлінеді. Блок - аралықтың ұзындығы көрші бағдаршамдар аралығына тең. Үш мәнді сигнализациялы автоблокировкада блок - аралықтың ұзындығы пойыздың іске асыра алатын жоғарғы жылдамдығында қызметке байланысты тежеу кезіндегі жүретін жолының ұзындығынан, сонымен қатар оның ұзындығы шұғыл тежеу кезіндегі (автотоқтатқыш жұмысқа қосылғанға дейін жүрілген жолды қосқанда) жүрген жолдан кем болмау керек, сөйтіп оның ұзындығы 1000 - 2600 м дейін жетеді. Өтпелі бағдаршамдағы сигнал көрсеткішінің автоматты түрде өзгеруі әр блок - аралығының шегінде орналастырылған электрлі рельс тізбектері арқылы пойыздың бағдаршамын басқаратын аппаратураға әсер еткендігінен болады. Электрлі рельс тізбектері арқылы блок - аралығының бос еместігі ғана бақыланып қоймай, сондай - ақ релістердің бүтіндігі (мысалы, рельстің толық сынғандығы немесе алып тасталғандығы анықталады) бақыланады. Қазіргі автоблокировка жүйесіндегі рельс тізбегінің электр сызбалары едәуір күрделі. Рельс тізбектері бір - бірінен ажыратқыш түйіспелерімен (АТ) бөлінген. Басты жолдарда ажыратқыш түйіспенің жаңа түрі - желімді бұрандалы ажыратқыш қолданылады. Рельс тізбектерінің ток көзі - жол батареясы(ЖБ) . Оның құрамы - аккумулятор (А), түзеткіш (Т) және тоқты пайдаланушы жол релсьі (ЖР) . Автоблокировка жоғарғы вольтты электр беретін сигнал желісінен қоректенеді. Егер блок - аралық бос болса, тоқ қоректендіру көзінен рельспен жол рельсіне жетеді, ол сигнал батареясының СБ тізбегін бағдаршамның жасыл отына тұйықтайды. Егер блок - аралық тіпті бір қос доңғалақпен бос емес болса, онда ток дол рельсіне жетпейді, оның якорі төмен түседі де, сигнал батареясының тізбегі бағдаршамның қызыл отын тұйықтайды.

Пойызды жүргізуге тұрақты немесе айнымалы тоқты электр жетек күші пайдаланылатын жолда санды кодты импульстер түрінде рельс тізбектері жасалады. Рельс тізбегінде коды бар автоблокировканы санды кодты автоблокировка дейді. Мұнда алда тұрған бағдаршамның сигнал көрсеткіші рельс тізбегі арқылы артта қалған бағдаршамға жеткізіледі. Осы бағдаршам алдындағы рельс тізбегінде жіберілген токтың белгілі сигнал коды әрбір сигнал жарығына сәйкес келеді, егер рельс тізбегіндегі код айналымында үш импульс болса (Ж код), онда алдағы бағдаршамда жасыл от жанады, код айналымында екі импульс болса (С код), онда алдағы бағдаршамда сары от жанады. Егер код айналымында бір импульс болса (Қ код), онда алдағы бағдаршамда қызыл от жанады. Бұл сигнал кодтары локомотив бағдаршамының (АЛС) оттарын да басқарады. Электрленген жолда рельстермен жетек күшінің тұрақты немесе айнымалы тогы және автоблокировканың рельс тізбектерінің айнымалы тогы жүреді. Жетек күштерінің тогын ажыратқыш түйіспелерден айналып өткізу үшін рельс тізбектеріне арнайы аспап - дрюссель - трансформатор және жиілік сүзгілері қосылады.

Автоблокировка сигнализациясының мәніне қарай: екі мәнді (Қ, Ж), үш мәнді (Қ, С, Ж), төрт мәнді (Қ, С, СЖ, Ж) болып бөлінеді. Алыс сапарлық және қала мандық жолаушылар пойыздары араласып жүретін үлкен қалалар маңындағы жолда және жолаушылар жүрдек пойыздары көп жолда көбінесе төрт мәнді автоблокировка пайдаланылады. Жүрдек пойыздың тежелу жолының ұзындығы қала маңдық пойыздың тежелу жолынан әлдеқайда ұзынырақ болғандықтан оның тежеуіштерін бағдаршамның сары және жасыл оты қатар жанғанда іске қосады, ал қала маңдық пойыз тежеуіштерін бағдаршамның сары оты жанғанда іске қосады. Бір бағытта екі қала маңдық пойыздардың аралығын қысқарту үшін бағдаршамдарды осы пойыздардың тежелу жолының ұзындығына байланысты орнатады және де блок - аралығы 500 м-ден аз болмау керек. Екі мәнді автоблокировкада әр бағдаршамның көрсету белгісі оның алдындағы бағдаршамның белгі көрсеткіштеріне байланысты емес, ол бағдаршамның тек өзіне қарасты блок - аралығының жағдайына байланысты: блок - аралығы бос болса бағдаршамда - жасыл, бос емес болса - қызыл жанады. Үш және төрт мәнді автоблокировкада бағдаршамдар өзара электрлі байланыста, яғни бағдаршамның белгі көрсеткіші тек блок - аралығының жағдайына байланысты ғана емес, ол өзінің алдындағы бағдаршамның белгі көрсеткішіне де байланысты. Мұндай байланыстылық бағдаршамдар аралығындағы байланыс тізбектерінің құрылғысын (кабельді немесе сым) немесе кодты рельс тізбектерін пайдалану арқылы қамтамасыз етіледі.

Басқа жүйелермен салыстырғанда кодты автоблокировканың бірқатар артықшылығы бар: өтпелі бағдаршамдардың өзара байланысына сым желілері қажет емес, олардың орнына кодты рельс тізбегі пайдаланылады. Сонымен қатар бағдаршамның көрсетуі локомотивтердің АЛС жүйесіне беріледі. Санды кодты автоблокировканың қос жолдық түрлері пайдаланылады. Пойыз жылдамдығы сағатына 140 км дейін қала маңдық жолда қалыптасқан үш және төрт мәнді автоблокировканың жүйесін ( мұнда АЛС қосымша сигнал жүйесі есебінде қаралады) пайдаланудан бас тартудың қажеті жоқ. Кейінгі жылдары автоблокировканың жаңа түрлері жасалып, өндіріске енгізілуде, олар жетек күштерінің кез келген түрлері пайдаланылатын өте жоғары беріктілігімен айрықшаланады:

жиілігі жоғарлатылған 100-140 Гц айнымалы токты рельстер тізбегі мен АЛС жүйесін пайдаланатын жиілік автоблокировка;

гетеродинді қабылдағыштары бар жиілігі 75-83 Гц айнымалы токты рельстер тізбегін пайдаланылатын автоблокировка;

ажыратқышты түйіспелерсіз және өтпелі бағдаршамсыз рельс тізбектері бар, әрі екіаралықтағы аппаратуралары көрші стансаларда орналастырылған жиілік автоблокировка;

рельс тізбектерінің босатылуы мен жолдағы бағдаршамдарының көрсетулері бағдарламалы түрде бақыланатын бірыңғайланған автоблокировка жатады.

Темір жол көлігі туралы түсінік. Темір жол көлігі Қазақстан Республикасының экономикалық жүйесінің қажетті құрамдық бөлігі болып табылады. Елдің географиялық жағдайының және климаттық шарттарының үлесіне жүк тасымалының негізгі және жолаушылар тасымалының елеулі бөлігі сәйкес келеді. Яғни бұл аймақтарда темір жол көлігінің альтернативасы жоқ екендігін атап өтуге болады. Сондықтан экономикалық көрсеткіштерді және пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін арттыру мақсатында темір жол көлігінде СОБ құрылғыларын қолдану өте зор нәтиже берді.

Қазіргі заманғы темір жол көлігінің жұмысы жоғары жылдамдықты интенсивті пойыздар қозғалысымен сипатталады, сондықтан бұрмалар мен сигналдарды телебасқару құрылғыларының кеңінен қолданылуын талап етеді Пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін және бекеттің жөнелту қабілеттілігін арттыратын тиімді техникалық құрылғылар электрлік орталықтандыру және диспечерлік орталықтандыру.

Автоблокировканың және диспетчерлік орталықтандырудың арқасында бір учаскілерде өткізу қабілеттілігін 1, 4 есе, ал екі жолдықта - 2 есеге қамтамасыз етті. Жаңа техника штат жұмысшыларының қысқартып жаңа құрылғылар арқылы жұмыс көрсеткішін арттыру, ол бекеттер мен телімдер поездар жүрісінің қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. 30-ды салудағы шығындар 5-6 жыл бұрын жоспарланады. Бұрмалардың және дабылдардың басқару орталықтандыру жүйелері үздіксіз сапалығын білдіреді.

Автоматика және телемеханика құрылғыларының темір жолда поездар қозғалысының ұйымдастыруымен бірге пайда болды. Сигналдарды қолданудың себебі қозғалыстағы поездарға мағлұматтар және нұсқаулықтар берудің қажеттілігі болған.

Бірінші сигналды құрылғы светафор болған. Ол IXX ғасырдың 80-ші жылдарында пайда болды. 50-ші жылдардан бастап жолдық блокировканың немесе түрлі жүйелері пайда бола бастады.

Бұрмаларды бұрғанда сигналистен көп күшті қажет етті, сондықтан а посттардың қызмет атқару радиусы шектеулі бола бастады. Содан кейін, электромеханикалық және электрлік орталықтандырулар пайда болды, бұларда бұрманың бұрылуы электрлік энергиямен іске асырылды. Сигналистердің жұмысы механикалық болды.

Посттардың қызмет атқару радиустары үлкейді. Бірақ құрылғыларда механикалық тұйықтануы сақтанып қалды. Олар құрылғыларды үлкен және эксплуатациялық жұмыстарда ыңғайсыз етті. Үлкен бекеттерде блокты маршруттық релелік орталықтандырумен қамтамасыз етілген. Бұрмаларды және сигналдарды орталықтандыру кіші бекеттер де қолданылды. Диспетчерлік орталықтандыру жүйесі, бұрмалармен және бағдаршамдармен диспетчерлік участіден бақылауға мүмкіндік берген (100-200 км) .

Орталық посттардан 1, 5-2км алшақтанған бұрмалар мен бағдаршамдары бар үлкен бекеттерде кабелдің өлшемін 30-40% қысқартатын релелік-кодалық орталықтандыру құрылды.

1960 жылдардан бастап блокты маршрутты-релелік орталықтандыру (БМРО) кеңінен қолданыла бастады, яғни ол маршруттардың толық сұлбасы бекеттердегі жоспарындағы объектінің орнына сәйкес блоктарды электрлік тізбектермен қосу жолымен құрылған болатын.

Бекетте пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамту қажеттілігі темір жол көлігі пайда болған сәттен бастап туындай бастады.

Бұрманы бұру және сигналдарды ашу қолмен жүзеге асырылды, бұрмалар арнайы кіліттер арқылы бекітілді, олардың орнатылатын маршрутқа сәйкестігін бақылауға мүмкіндіктер берді, маршрутқа кіретін бұрмалар тұйықталғаннан кейін ғана сигналдың ашылуына жол берілді (кіліттік тәуелділік) .

Көлік құрылғыларының тиімділігін арттыру үшін жолда техникалық есептеуішті қолданады, темір жол көлігімен автоматты жүйесімен басқаруын ойлап тапты.

Электрлік орталықтандырудағы бұрма мен сигналдармен басқаруы орталықтандыру постынан жүзеге асырылады.

Электрлік орталықтандыру құрылғыларына бірқатар техникалық талаптар қойылады. Құрылғылар келесілерді болдырмау керек:

- берілген маршрутта сәйкес сигналдардың ашылуын, егер берілген маршрутқа кірген бұрамалар қажетті дұрыс күйге қойылмаса, ал жау маршрутының сигналдары жабық болмаса;

- маршрутқа кіретін бұрманың ауысуын немесе бекітілген маршрутты қоршайтын ашық сигнал кезіндегі жау маршрутының сигналын ашу;

- құрам астындағы бұрманың ауысуын;

- бос емес жолға орнатылған маршрут кезіндегі кіріс бағдаршаммен ашылуын.

Бұдан басқа электрлі орталықтандыру құрылғылары қамтамасыз етуі керек:

- берілген маршрутты қоршаған бағдаршамның жабылуымен бір мезгілде бұрма бақылау;

- басқару аппаратындағы жолдардың бос еместігі мен бұрмалардың бақылау;

- маневрлік бағдаршамдардың көрсеткіштері бойынша маневрлік жылжытулардың мүмкіндігі.

Электрлі орталықтандыру жүйелердегі бұрмалар, сигналдар мен бекеттің жол бұрмалы мен бұрмасыз секциялардың жағдайлары арасындағы барлық қажетті тәуелдіктер мен өзара тұйықталулар релелерді қолдануымен іске асырылады. Сондықтан да бұл жүйелерді релелік деп атайды. Электрлік орталықтандыруда бұрма жағдайын бұрмалы электрлік жетектер бұрманы ауыстырады, тұйықтайды және бақылайды.

Темір жол көлігіндегі пойыздар қозғалысының қарқындылығын арттыру теріс салдарлар қаупінің туындау ықтималдығын арттырады. Осылайша, уақыт бірлігінде пойыздар жиі өтетін сайын, бір пойыздың авариялық тоқтауына байланысты мәжбүрлі тоқтап қалған пойыздардың кідірту уақытының сомасы соғұрлым көп болады.

Темір жол көлігі - рельстік жолдар бойынша дөңгелекті көлік құралдарымен жүзеге асырылатын жер үсті көлігінің түрі. Көлік құралы дайындалған беттермен қозғалатын Автомобиль көлігіне қарағанда, темір жол көлігі ол жүріп жатқан жолдармен жіберіледі. Темір жолдар әдетте металл дөңгелектермен жабдықталған жылжымалы құрам қозғалатын шпалдар мен балластқа орнатылған темір жолдан тұрады. Алайда, басқа жол құрылғысы мүмкін, мысалы, жолдар цемент негізінде бекітілген балластсыз жол.

Темір жол көлігінің жылжымалы құрамы әдетте автомобильдермен салыстырғанда үйкеліс кедергісі аз, ал жолаушылар және жүк вагондары ұзын пойыздарға тіркелуі мүмкін. Пойыздардағы қозғаушы күш электрді пайдаланатын немесе өзінің қуатын шығаратын локомотивтер, әдетте дизельдік қозғалтқыштар болып табылады. Темір жол көлігі оның басқа түрлерімен салыстырғанда көліктің қауіпсіз түрі болып табылады. Темір жол көлігі жолаушылар мен жүк ағындарының үлкен көлемін жеңе алады және энергия тиімді болып табылады, алайда көлік желісін аз тиеу кезінде автомобиль көлігіне қарағанда, әдетте икемді және көп капиталды қажет етеді.

Пойыздар қозғалысын басқару жүйесі техникалық нормалауды және пайдалану жұмысын жедел жоспарлауды, тасымалдар мен тасымалдау құралдарын реттеуді, тасымалдау процесін жедел басқаруды және орындалған жұмысты талдауды қамтиды. Техникалық нормалау жолдар мен бөлімшелер үшін пайдалану жұмысының техникалық нормативтерін: сандық тапсырмаларды, вагондардың жұмыс паркі мен пайдаланылатын локомотивтер паркі нормаларының сапалық көрсеткіштерін әзірлеу болып табылады.

1. 2 Біржолды АБ сұлбаларын құрудағы талаптары және негізгі элементтері

Біржолды АБ сұлбаларын келесі талаптардың сақталуымен құрады:

1. АБ сигналдары аралық бойынша тек бір ғана бағытта қозғалысты рұқсат етуі тиіс;

2. Бағдаршамдар арасындағы байланыс үшін желілік тізбектер қозғалыстың жұп және тақ бағыттарында ортақ болуы және тек қозғалыстың орнықтырылған бағытындағы бағдаршамдардың байланысы үшін пайдаланылуы керек;

3. Әр сигналдық қондырғының бағдаршамдарын бір желілік реле Л басқаруы тиіс. Бұл реле қозғалыс бағытына байланысты осы бағдаршамды алда орналасқан бағдаршаммен байланыстыратын желілік тізбекке қосылуы тиіс;

4. Тұрақты тоқтағы РТ-нің сұлбаларында қозғалыс бағытына байланысты БУ-нің кіру соңында импульстік қорек көзін қосу керек, ал шығу соңында - импульстік жолдық релені қосу керек;

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.