Комплекс сбора аналоговой информации со станционных устройств ЖАТ
Комплекс включает в себя специализированные контроллеры сбора аналоговой информации, модули согласования (нормализации) сигналов и платы АЦП.
Аппаратура съёма аналоговой информации ПИК-10
Программируемый индустриальный контроллер ПИК-10 имеет 10 аналоговых и 10 цифровых входов, и предназначен для:
Измерения средних значений напряжений сигналов переменного тока поступающего на аналоговые дифференциальные входы;
Измерения сопротивления изоляции электрических цепей (кабель, монтаж и т.д.) контролируемых объектов;
Преобразования в стандартный цифровой вид сигналов переменного и постоянного напряжения, поступающих на цифровые входы;
Передачи измеренных значений напряжений и сопротивления изоляции в виде последовательного цифрового кода в концентратор по его запросу и передачи, полученного в результате преобразования, состояния дискретных датчиков в цифровом коде в концентратор по его запросу.
К десяти аналоговым дифференциальным входам релейно-транзисторного коммутатора могут прикладываться переменные напряжения амплитудой 0В...50В частотой 25 Гц, 50 Гц, или 75 Гц. Эти напряжения подаются на контакты реле. Для каждого канала имеется отдельное реле.
Реле включаются последовательно по командам микроконтроллера только после того, как на микроконтроллер поступила команда на проведение измерений напряжений и сопротивлений утечки аналоговых цепей. На выход релейно-транзисторного коммутатора
попадает входное напряжение через контакты одного из десяти реле, которое включено в данный момент. С выхода релейно-транзисторного коммутатора напряжение поступает на дифференциальный вход аналогового преобразователя, где преобразуется в цифровой код.
Источником аналоговых сигналов являются путевые реле, с цепей которых эти сигналы и снимаются. Для безопасного подключения ПИК-10 этим цепям, в каждый провод последовательно включён резистор.
Для измерения сопротивления изоляции используется входящий в состав ПИК-10 источник постоянного напряжения, создающий токи утечки в измеряемой цепи, которые фиксируются аналого-цифровым преобразователем.
Способ измерения сопротивления изоляции основан на измерениях токов утечки, протекающих между защитным заземлением релейного статива и одной из внешних аналоговых цепей, к которой в данный момент через релейный коммутатор подключен ПИК 10.
Измеренные токи утечки подаются на АЦП микроконтроллера, где преобразуется в цифровой код.
Кроме этого, ПИК-10 может быть использован для контроля десяти дискретных датчиков. В этом случае на десять цифровых дифференциальных входов оптронного преобразователя могут подаваться переменные (частотой 50 Гц) или постоянные напряжения амплитудой 36 В.
Эти напряжения через ограничительные резисторы прикладываются к входам оптронов. С выходов оптронов сигналы поступают на входы микроконтроллера, который производит окончательное преобразование десяти сигналов.
Связь ПИК-10 с концентратором осуществляется по инициативе концентратора по последовательному каналу передачи типа "токовая петля" или RS-485. Выходы контроллера ПИК-10 и канал гальванически развязаны. Максимальная скорость передачи информации 9600 бит/с.
Примеры подключения контроллера ПИК-10 для измерения напряжений путевым реле и сопротивления изоляции кабелей приведены на этом рисунке.
Устройство контроля тональных рельсовых цепей УК ТРЦ-8
Устройство контроля тональных рельсовых цепей УК ТРЦ-8 предназначено для измерения среднеквадратического значения сигналов тональных рельсовых цепей (ТРЦ) на входах путевых приемников и выходах путевых генераторов.
Устройство также имеет исполнение для измерения постоянного напряжения на выходах (нагрузках) путевых приемников.
Устройство предназначено для применения в системах диспетчерского контроля и системах диагностики технического состояния устройств электрической централизации и автоматической блокировки с централизованным размещением аппаратуры.
Устройство осуществляет съем, обработку и передачу информации в составе иерархических или автономных систем измерения. Прибор зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под номером 23044-02 (сертификат
здесь).
В настоящее время разработаны три модификации прибора: УК ТРЦ-8 - устройство для измерения среднеквадратического значения (СКЗ) переменного напряжения на входах путевых приемников ПП, ППМ и ПРЦ4Л;
УК ТРЦ-8-01 - устройство для измерения СКЗ переменного напряжения на выходах путевых генераторов ГП3, ГП4 и УК ТРЦ-8-02 - устройство для измерения постоянного напряжения на выходах (нагрузках) путевых приемников.
Технические характеристики приборов модификаций УК ТРЦ-8, -01 и -02 приведены в этой таблице.
Прибор обеспечивает измерение среднеквадратичного значения (СКЗ) напряжения амплитудно-модулированных сигналов переменного тока по восьми входным измерительным трактам. В устройстве применяется полная гальваническая развязка входных аналоговых каналов.
Измерения СКЗ напряжения переменного тока производится для сигналов ТРЦ3 и ТРЦ4 с несущими частотами (420±2) Гц, (480±2) Гц, (580±3) Гц, (720±4) Гц, (780±4) Гц, (4545±10) Гц, (5000±10) Гц, (5555±10) Гц
и частотами модуляции (8±0,05) Гц и (12±0,05) Гц. Частотная селекция сигналов ТРЦ3 и ТРЦ4 обеспечивается при помощи цифровой фильтрации. В приборе предусмотрена возможность индивидуальной настройки цифровых фильтров каждого измерительного тракта на определенную несущую частоту ТРЦ3 или ТРЦ4;
параметры настройки измерительных трактов сохраняются в энергонезависимой памяти устройства. Структурная схема УК ТРЦ-8 приведена на этом рисунке.
Так как прибор разрабатывался как необслуживаемый, то в его составе предусмотрены встроенные средства самодиагностики и таймер аппаратного сброса процессора (WatchDog).
Для связи с ведущим устройством ввода-вывода - концентратором среднего уровня АПК-ДК - используется ADAM-совместимый (символьный, ASCII-протокол) последовательный протокол T4000 с физическим интерфейсом RS-485.
Сетевой адрес устройства может принимать значение от 0 до 0x3F. Количество устройств в сети не должно превышать 32. Измеренное значение СКЗ напряжения в сетевом ASCII протоколе представляется четырьмя значащими цифрами.
В устройстве предусмотрена гальваническая развязка между сигнальными линиями последовательного коммуникационного интерфейса и силовыми линиями основного ИП; испытательное напряжение "RS-485 - ИП" составляет 1000В.
Подключение последовательного коммуникационного интерфейса, источника питания и входных сигнальных линий производится с помощью основного 42-х штыревого разъема устройства, расположенного на задней планке корпуса устройства,
через разъемные клеммные соединители проводом сечением не более 2,5 мм2. Подключение сигнальных линий к устройству производится через блок защитных резисторов.
Автомат диагностики тональных рельсовых цепей АДТРЦ
Автомат диагностики тональных рельсовых цепей АДТРЦ предназначен для применения в системах диспетчерского контроля и системах технического диагностирования устройств электрической централизации на железнодорожном транспорте в качестве устройства,
осуществляющего селективное измерение среднеквадратичного значения напряжения сигналов тональных рельсовых цепей ТРЦ на входах путевых приёмников и выходах путевых генераторов. АДТРЦ осуществляет получение, измерение, обработку и передачу оперативной информации
по последовательному интерфейсу в составе иерархических или автономных систем измерения.
АДТРЦ выпускается в четырёх исполнениях, отличающихся диапазоном измеряемого напряжения и частотой измеряемых сигналов: АДТРЦ-НН - устройство для измерения среднеквадратического значения (СКЗ) переменного напряжения на входах путевых приемников ПП,
ППМ; АДТРЦ-НВ - устройство для измерения СКЗ переменного напряжения на выходах путевых генераторов ГП3; АДТРЦ-ВН - устройство для измерения СКЗ переменного напряжения на входах путевых приемников ПРЦ4Л; АДТРЦ-ВВ - устройство для измерения СКЗ переменного напряжения на выходах путевых генераторов ГП4.
Технические характеристики приборов модификаций АДТРЦ-НН, -НВ, -ВН, -ВВ приведены в этой таблице.
АДТРЦ обеспечивает селективное измерение СКЗ напряжения сигналов переменного тока, напряжения амплитудно-манипулированных сигналов переменного тока при частоте модулирующих импульсов 8 или 12 Гц и несущей частоты за время импульса напряжения амплитудно-манипулированных сигналов переменного тока при частоте модулирующих импульсов 8 или 12 Гц.
Прибор имеет 8 входных аналоговых измерительных каналов. АДТРЦ состоит из восьми измерительных модулей и модуля связи. Каждый измерительный модуль представляет собой законченное устройство с гальванической развязкой от питающих и интерфейсных линий.
При использовании измерительного модуля в составе восьмиканальной измерительной системы обмен информацией с концентратором ЛП происходит через физический интерфейс RS-485 модуля связи, а его связь с другими измерительными модулями происходит по внутреннему интерфейсу SPI.
Функциональное назначение модуля связи - обеспечение связи концентратора ЛП с измерительными модулями через единый последовательный интерфейс. Также измерительный модуль может использоваться автономно, при этом обмен данными c ведущим устройством осуществляется по интерфейсу RS-232.
Структурная схема прибора АДТРЦ приведена на этом рисунке.
Конструкция АДТРЦ представляет собой жесткий каркас с направляющими для фиксации восьми измерительных модулей, установленных на объединительной плате - модуле связи и коммутационным разъёмом РП14-30Л, заключённый в металлический корпус. С помощью коммутационного разъёма производится подключение АДТРЦ к источнику питания,
входным сигнальным линиям и последовательному интерфейсу. Часть контактов коммутационного разъёма задействованы для задания сетевого адреса устройства. Подключение сигнальных линий к устройству производиться через блок защитных резисторов.
Аппаратура измерения рабочего тока перевода СЭП
Контроль тока перевода осуществляется подключением к существующему шунту амперметра. Подключение производится с помощью модуля нормализации сигналов с гальванической развязкой ADAM-3014 фирмы "ADVANTECH".
Модуль устанавливается в непосредственной близости (менее 1,0 м) от шунта амперметра. На станциях с несколькими амперметрами, устанавливаются несколько модулей ADAM-3014 по числу амперметров.
С выхода модуля измеряемое напряжение подается на один из входов АЦП платы PCL-818L или аналогичной, расположенной в концентраторе, для его преобразования в цифровой код.
|