• Состав системы «Витязь-М»
  • БКПУ – бортовой компьютер поездного управления
  • БКВУ – бортовой компьютер вагонного управления
  • МФДУ – многофункциональный дисплей управления
  • Блок тормоза безопасности
  • КМ – контроллер машиниста
  • АДУТ – адаптер управления тормозным оборудованием
  • АДУВ – адаптер управления вагонным оборудованием
  • АДУД − адаптер управления дверным оборудованием
  • УПИ-2 − устройство приема информации
  • Устройство и работа Устройство и организация внешних и внутренних связей системы «Витязь-М»
  • Взаимодействие основных составных частей системы
  • Функция автоматического регулирования скорости и обеспечения безопасности движения



  • страница1/16
    Дата29.01.2019
    Размер3.42 Mb.

    Система «витязь-м» 1 описание и работа системы


      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


    Система «ВИТЯЗЬ-М»

    1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА СИСТЕМЫ «ВИТЯЗЬ-М»

    Назначение

    Система управления, безопасности и технической диагностики электроподвижного состава метрополитена «Витязь-М» предназначена для установки на вагонах наземного метро моделей 81-760, 81-761 и их модификаций.

    Система «Витязь-М» предназначена для безопасного управления метропоездом, обеспечивает управление и диагностику оборудования вагонов поезда в реальном масштабе времени.

    Система «Витязь-М» имеет дублирование на программно-аппаратном уровне.

    Система «Витязь-М» выполняет следующие функции:

    - обеспечение управления поездом в ходовом режиме;

    - обеспечение управления поездом в тормозных режимах;

    - обеспечение экстренного торможения;

    - автоматическое ограничение скорости поезда по сигналам с рельсовой линии;

    - обеспечение контроля соответствия фактической и допустимой скоростей движения;

    - обеспечение контроля готовности машиниста к выполнению мер по снижению скорости или остановки поезда;

    - обеспечение технической диагностики вагонов поезда;

    - обеспечение обмена информацией между устройствами системы по поездной, головной и вагонной линиям связи;

    - прием информации с пульта машиниста и вывода информации на устройство отображения (экран МФДУ) и звуковой сигнализации;

    - отображение информации на экране МФДУ о режиме управления поездом;

    - отображение информации на экране МФДУ о режиме технической диагностики вагонов поезда и системы «Витязь-М» с выдачей сообщений и рекомендаций машинисту;

    - обмен информацией со стационарными устройствами системы централизации;

    - определение местоположения состава на линии;

    - обеспечение режима оптимального ведения состава.
    Состав системы «Витязь-М»

    Комплектность изделия «Витязь-M» определяется количеством вагонов поезда метрополитена. Минимальное число вагонов в составе поезда  два головных вагона модели 81-760, максимальное  два головных вагона модели 81-760, плюс шесть промежуточных вагона модели 81-761.



    В зависимости от модификации вагона и его оборудования система «Витязь-М» состоит из устройств, представленных в таблице 1.
    Т а б л и ц а 1

    Наименование устройства

    Кол., шт.

    Головные вагоны модели 81-760

    Бортовой компьютер поездного управления БКПУ

    1

    Бортовой компьютер вагонного управления БКВУ

    1

    Многофункциональный дисплей управления МФДУ

    1

    Блок тормоза безопасности БТБ

    1

    Контроллер машиниста

    1

    Адаптер АДУВ

    2

    Адаптер АДУД

    2

    Адаптер АДУТ

    1

    Устройство приема информации УПИ-1

    1

    Устройство приема информации УПИ-2

    1

    Регистратор параметров движения поезда РПДП

    1

    Термодатчик ДПБ 005 МАЭ

    8

    Антенна AR900-21

    1

    Промежуточные вагоны модели 81-761

    Бортовой компьютер вагонного управления БКВУ

    1

    Адаптер АДУВ

    1

    Адаптер АДУД

    2

    Адаптер АДУТ

    2

    Термодатчик ДПБ 005 МАЭ

    8


    БКПУ – бортовой компьютер поездного управления предназначен для решения задач обеспечения безопасности движения, управления и технической диагностики электроподвижного состава метрополитена, устанавливается на вагонах серий 81-760.

    БКПУ выполняет следующие функции:

    1) поездное управление и техническая диагностика вагонного оборудования, в том числе:

    - формирование команд управления ТП и вагонным оборудованием;

    - диагностирование аппаратов и устройств оборудования вагонов с контролем безопасности движения;

    - ввод первоначальной информации и вывод информации на систему индикации в кабине машиниста;

    - прием управляющих сигналов от пультов управления и контроллера машиниста и вывод сигнализации о состоянии основного вагонного оборудования состава;

    - решение задач управления климатическими установками вагона в части включения режима зима-лето, передачи часов реального времени и величины загрузки вагона, формирования и передачи признака остановки поезда, формирования команд управления на тестирование климатической установки в режиме обогрева и охлаждения, отображения на МФДУ информации о состоянии климатической установки;

    - контроль состояния системы обеззараживания воздуха в салоне;

    - решение задач блокирования в закрытом состоянии дверей кабины машиниста во время движения в головном и хвостовом вагонах;

    - запрет включения резервного открытия дверей в нерабочей (хвостовой) кабине;

    - обмен и обработка информации с основного и вспомогательного пульта управления по головной управляющей CAN-шине;

    - обмен и обработка информации от бортового компьютера вагонного управления БКВУ по поездной управляющей CAN-шине;

    - подготовка и обмен информацией с МФДУ по RS 485;

    - подготовка и передача информации в регистратор параметров движения поезда РПДП;

    - решение задач переконфигурации системы управления при наличии сигналов о неисправностях блоков, входящих в систему.

    2) обеспечение безопасности движения, в том числе:

    - прием сигналов с рельсовой линии (основные и резервные катушки);

    - прием сигналов о фактической скорости движения от ИСГ по головной управляющей CAN-шине;

    - определение допустимой и предупредительной скорости;

    - непрерывный контроль соответствия фактической и допустимой скорости;

    - контроль готовности машиниста к выполнению мер по снижению скорости или остановки поезда;

    - формирование команды разрешения хода и требование тормозного режима с указанием вида тормоза;

    - управление ключами разрешения хода, стоп и блокировка открытия дверей в хвостовой (нерабочей) кабине управления;

    3) определение местоположения состава на линии на основе RFID-технологий с введением дополнительных режимов управления и обеспечения безопасности движения (контроль непроезда станции, блокирование открытия дверей с противоположной стороны платформы, автоматическое ограничение скорости движения на заданных участках (кривых, стрелочных переходах)).

    БКВУ – бортовой компьютер вагонного управления является частью распределенной системы управления поездом, устанавливается в каждом вагоне и связан с системой посредством поездной магистрали, а также основной частью распределенной системы управления вагонным оборудованием и другими системами, объединенными последовательной вагонной магистралью.

    Блок БКВУ предназначен для сопряжения магистрали управления поездом с магистралью управления вагоном и выполняет следующие функции:

    - обмен информацией с блоком бортового компьютера поездного управления БКПУ по поездной магистрали;

    - обмен информацией с вагонным оборудованием по вагонной магистрали;

    - идентификацию вагона в составе поезда;

    - диагностику состояния автоматов защиты питания вагонного оборудования;

    - управление безопасным открытием / закрытием и диагностику дверей при помощи адаптеров управления дверями АДУД;

    - управление тормозным оборудованием и его диагностику при помощи адаптера управления тормозным оборудованием АДУТ;

    - диагностику тележек и другого вагонного оборудования при помощи адаптеров управления ВО АДУВ;

    - управление и диагностику блока управления тяговым приводом БУТП;

    - управление и диагностику климатических установок КС;

    - управление и диагностику преобразователя собственных нужд ПСН.


    МФДУ – многофункциональный дисплей управления, предназначенный для представления машинисту визуальной информации во всех режимах эксплуатации поезда и управления вагонным и поездным оборудованием с помощью клавиатуры на передней панели МФДУ.

    На экране МФДУ отображается необходимая информация:

    - в режиме ручного управления поездом;

    - в режиме контроля поездного оборудования перед началом движения состава;

    - в режиме технической диагностики оборудования в процессе движения состава;

    - в режиме аварийных ситуаций.

    Информация на экране МФДУ отображается в цвете в виде букв (русский и латинский алфавиты), цифр, символов, графиков.

    Управление вагонным оборудованием осуществляется с клавиатуры, размещенной на передней панели МФДУ.

    МФДУ выполняет следующие функции:

    - формирует и отображает на экране информацию в штатном режиме работы, а именно: информацию о режиме движения поезда, состоянии быстродействующих выключателей, сборе схемы, состоянии дверей, напряжении в бортсети, давлении в напорной магистрали, максимальном и минимальном давлении в тормозных цилиндрах, текущей, допустимой и предупредительной скорости, состоянии экстренного тормоза, разрешении хода АРС, режима работы АРС;

    - организует и выводит на экран параметры по запросу, а именно: ток потребления мотор-компрессора, ток потребления вагонного оборудования, тяговое или тормозное усилие, состояние ВО (включено/отключено, исправно/неисправно);

    - формирует информацию для инициализации системы в режиме подготовки к движению;

    - формирует информацию в режиме повагонного управления;

    - формирует сообщения и рекомендации машинисту.

    Предусмотрена возможность использования МФДУ в телевизионном режиме. Предусмотрена возможность выдачи текущего информационного материала на цифровой накопитель.
    Блок тормоза безопасности − предназначен для подачи питания на петлю безопасности вагона и резервного управления тормозным оборудованием.

    Блок тормоза безопасности выполняет следующие функции:

    - формирует гальванически развязанное от бортовой сети питание 52 В для петли безопасности;

    - контролирует целостность состояния петли безопасности с отключением питания;

    - принимает команды с основного пульта управления (тормоз резервный, тормоз, отпуск);

    - формирует команды на АДУТ и БУФТ при резервном управлении;

    - формирует признаки состояния петли безопасности: замкнута, разомкнута, наличие замыкания на прямом (обратном) и общем проводе на 75 В и 0 В бортсети соответственно.
    КМ – контроллер машиниста предназначен для работы в составе пульта управления машиниста и обеспечивает управление ходовым и тормозным режимами движения поезда.

    КМ выдает разовые команды в БКПУ для управления движением поезда: «Тормоз1», «Тормоз2», «Тормоз3», «Выбег», «Ход1», «Ход2», «Ход3», «Ход4».

    КМ располагается в головном и хвостовом вагонах на пульте управления машиниста.

    АДУТ – адаптер управления тормозным оборудованием предназначен:

    - для приема сигналов с аналоговых датчиков давления;

    - для формирования команд управления вентилями тормоза ВТ1, ВТ2 при основном и резервном управлении;

    - для формирования команд управления вентилями противоюзовой защиты.

    Адаптер АДУТ выполняет следующие функции:

    - обмен информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном БКВУ по интерфейсу CAN 2.0В;

    - прием и преобразование аналоговых сигналов от датчиков давления:

    - давление в тормозном цилиндре первой тележки ДД1;

    - давление в втором тормозном цилиндре второй тележки ДД2;

    - давление в тормозной магистрали ДД3.

    - давление в скачковой камере ДД4;

    - давление в авторежиме первой тележки ДД5;

    - давление в авторежиме второй тележки ДД6;

    - давление в напорной магистрали ДД7;

    - давление в камере стояночного тормоза ДД8;

    - формирование команд управления вентилями тормоза ВТ1 и ВТ2 при основном и резервном управлении;

    - формирование команд управления вентилями противоюза ВПЮ1, ВПЮ2;

    - выдачу напряжения +15В для питания датчиков давления.

    АДУТ устанавливается в блоке управления фрикционным тормозом БУФТ.

    АДУВ – адаптер управления вагонным оборудованием предназначен:

    - для обмена информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном БКВУ по интерфейсу CAN 2.0В;

    - для приема и обработки дискретных сигналов от вагонного оборудования (состояние блок-тормозов, состояние токоприемников, положение торцевых дверей и замка торцевой двери, состояние межвагонных соединителей);

    - для приема и обработки сигнала с датчика исправности мотор-компрессора;

    - для приема и обработки информации от датчиков перегрева букс;

    - для приема и обработки сигналов КЗ от устройства контроля КЗ и формирования команды тестирования УККЗ;

    - для формирования команд управления вагонным оборудованием (отжатие токоприемников, закрытие торцевых дверей);

    - для приема и обработки сигналов с двух датчиков скорости.

    Каждый вагон укомплектовывается двумя адаптерами АДУВ: один устанавливается на первой тележке вагона, другой – на второй. Адаптеры идентичны и различаются местом установки на вагоне.
    АДУД − адаптер управления дверным оборудованием АДУД предназначен:

    - для приема сигналов с датчиков закрытого состояния дверей, с датчиков противозажатия дверей, с кнопок открытия отдельных дверей салона и сигнала исправности от системы обеззараживания воздуха;

    - для формирования управляющих команд на открытие каждой двери и закрытие дверей;

    - для обеспечения травмобезопасного закрытия дверей;

    - для формирования питания +75 В на вентили открытия дверей;

    - для формирования команды на включение кнопок открытия дверей салона.

    Адаптер АДУД выполняет следующие функции:

    - обмен информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном (БКВУ) по интерфейсу CAN 2.0В;

    - опрос 4 датчиков закрытого состояния дверей;

    - опрос 4 датчиков противозажатия с контролем отсутствия обрыва в линиях связи;

    - опрос 4 команд открытия отдельных дверей салона;

    - опрос сигнала исправности системы обеззараживания воздуха.

    - управление безопасным открыванием и закрыванием дверей

    - формирование команды на включение кнопок открытия дверей салона.

    Каждый вагон укомплектовывается двумя адаптерами АДУД: один для обслуживания дверей правого борта вагона, другой – для левого борта.

    УПИ-1 − устройство приема информации

    УПИ-1 выполняет следующие функции:

    - прием и обработку информации с основного пульта машиниста;

    - прием и обработку информации с контроллера машиниста;

    - формирование управляющих воздействий на ламповую сигнализацию и звонок по командам от БКПУ (КС, ДВЕРИ, ЗВОНОК);

    - подачу питания на КМ;

    - выдачу управляющего воздействия на отключение резервного управления дверями по команде от БКПУ.

    УПИ-2 − устройство приема информации

    УПИ-2 выполняет следующие функции:

    - принимает и обрабатывает информацию со вспомогательного пульта управления;

    - принимает сигналы состояния основного и резервного РВ от БКЦУ;

    - формирует команды управления вагонным оборудованием.
    Устройство и работа

    Устройство и организация внешних и внутренних связей системы «Витязь-М»

    Внутренние связи системы «Витязь-М» осуществляются по головной управляющей вагонной магистрали, поездной магистрали и по вагонным магистралям.

    Для связи БКПУ с блоком МФДУ используется последовательная линия связи RS-485.

    Связь блока БКПУ с УПИ1, УПИ2, РПДП и ВО (ИСГ, БУЦИК, Фары, Гребнесмазывтель) осуществляется по головной управляющей магистрали. В качестве линии связи головного вагона используется шина CAN-2.0 В с резервированием.

    Обмен со всеми абонентами происходит последовательно.

    Связь блока БКПУ с БКВУ осуществляется по поездной магистрали последовательно. В качестве линии связи используется шина CAN-2.0 В с резервированием.

    Обмен информацией блока БКВУ с АДУД1, АДУД2, АДУВ1, АДУВ2, АДУТ, БУТП, ПСН осуществляется по вагонной магистрали. В качестве вагонной линии связи используется шина CAN-2.0 В с резервированием.

    БКВУ (процессор) является ведущим на шине. Оконечными абонентами на вагонной CAN – шине являются АДУВ1 и АДУВ2. Обмен со всеми абонентами вагонной линии связи происходит последовательно.

    Для связи блока БКВУ с климатической установкой используется последовательная линия связи RS-485.

    БКПУ имеет индуктивную связь с рельсовой линией для определения величины допустимой скорости движения.



    Взаимодействие основных составных частей системы

    Для включения системы «Витязь-М» и подготовки ее к работе необходимо осуществить ввод пароля и произвести начальную установку количества вагонов, заводских номеров вагонов и ряда вспомогательной информации.

    При правильном вводе пароля и задании заводских номеров и количества вагонов блок БКПУ осуществляет инициализацию системы, при которой проводится идентификация вагонов (присвоение порядковых номеров блокам БКВУ), определяется их ориентация и принадлежность к половине состава. Помимо этого осуществляется проверка исправности всех блоков системы.

    При успешном завершении данной операции ведущий БКПУ высвечивает на экране МФДУ схематичную картинку ОПУ и ВПУ (рисунки Б.4, Б.5), при помощи которой осуществляется тестирование приема сигналов с органов управления машиниста системой.

    После успешной проверки основного и вспомогательного ПУ блок БКПУ осуществляет переход к штатному режиму.

    В штатном режиме управления система выполняет следующие функции:

    - автоматическое регулирование скорости и обеспечение безопасности движения;

    - техническую и функциональную диагностику вагонного оборудования и устройств вагона;

    - управление блоками управления тяговым приводом, вагонным оборудованием и электропневмотормозамиз.
    Функция автоматического регулирования скорости и обеспечения безопасности движения

    Для выполнения указанной функции используются следующие блоки и устройства системы управления:

    - блок бортовой компьютер поездного управления БКПУ;

    - блок бортовой компьютер вагонного управления БКВУ;

    - УПИ1;

    - УПИ2;


    - АДУТ;

    - блок МФДУ;

    - измерители скорости БМ-ЦИС-01;

    - блок тормоза безопасности БТБ;

    - контроллер машиниста КМ;

    - реверсор РВ, основной и вспомогательный пульты машиниста с кнопками БАРС, АЛС, бдительности, восприятия торможения, педаль безопасности.

    При отключенном РВ или в режиме ввода пароля и начальной инициализации системы и проверки вагонного оборудования блок БКВУ отключает ключи подачи питания 0 В на блок тормоза безопасности, включая экстренное торможение. Ключи подачи питания (ключи тормоза безопасности) установлены в БКПУ и соединены последовательно.

    При включении РВ или по окончании режима инициализации и проверки вагонного оборудования блок БКПУ на основе информации от блоков БКВУ о величине давления в тормозных цилиндрах каждого вагона формирует признак “БТБ включен”. Процессоры безопасности БКПУ, получив данный признак, и при значении фактической скорости Vфакт < Vмин (Vмин = 1,8 км/ч) и состоянии контроллера машиниста в положении ВЫБЕГ или ТОРМОЗ, формируют признак измерения нулевой скорости Vо и команду на включение тормоза удержания. Данная команда поступает в процессор управления БКПУ, где обрабатывается и передается по поездной магистрали в блоки БКВУ, которые осуществляют выполнение этой команды при помощи АДУТ. Тормозом удержания является вторая уставка электропневмоторможения (вентиль ВТ2). При этом блоки БКВУ осуществляют контроль за падением давления в тормозных цилиндрах с Pмакс до Руд, а БКПУ формирует на основе данной информации признак эффективности тормоза удержания.

    В дальнейшем процессоры безопасности осуществляют свою работу в зависимости от принятого сигнала с рельсовой линии о допустимой скорости Vдоп, фактической скорости поезда Vфакт, положения КМ и состояния кнопок АЛС, бдительности и педали безопасности.

    При нажатой кнопке АЛС система работает только в режиме автоматической локомотивной сигнализации, выводя на мониторы МФДУ и блока БМ-ЦИС-01 допустимую и фактическую скорость. При отжатой кнопке АЛС система осуществляет автоматическое регулирование скорости и управление режимами торможения.

    Процессоры безопасности в штатной работе выполняют следующие функции:

     формирование значений допустимой Vдоп и предупредительной скорости Vпред и направления движения по сигналам с рельсовой линии в режимах “1/6”, “2/6”, “ДАУ”;

    - формирование значения допустимой скорости Vдоп = 80 км/ч при работе в режиме “ВП”.

    - формирование команды “Разрешение ходового режима” при переводе КМ в положение ХОД с любой уставкой и наборе составом скорости Vфакт > Vмин в течение заданного времени;

    - формирование команды “Запрет ходового режима” и “Тормоз” при отсутствии в течение заданного времени набора скорости более Vмин или несовпадении направления вращения колесной пары с положением реверсора, при этом включается режим полного служебного торможения электропневматическим тормозом без сбора схемы в режим электротормоза;

    - формирование команды на включение тормоза удержания при остановке поезда и формирование признака измерения нулевой скорости Vо;

    - формирование команды “Запрет ходового режима” при значении Vфакт = (Vдоп - d), где d =1,1 км;

    - формирование команды на включение режима подтормаживания ЭПТ и электротормоза с уставкой 3 и признаком “Тормоз АРС” и включение звуковой сигнализации при Vфакт > Vдоп, отключение звуковой сигнализации при нажатии машинистом на кнопку восприятия торможения;

    - формирование команды на включение тормоза безопасности и торможение до полной остановки при Vфакт > Vдоп и неэффективности служебного торможения или отсутствии заданного замедления (более 0,7 м/с2) в течение заданного времени (3,6 с) после включения служебного тормоза;

    - формирование команды “Тормоз” на полное служебное торможение до скорости состава менее 20 км/ч при нажатии на кнопку бдительности или педаль безопасности, когда Vфакт < Vдоп при Vдоп ≥ 40 км/ч;

    - формирование команды “Разрешение ходового режима” при нажатии на кнопку бдительности или педаль безопасности и переводе КМ в положение ХОД, когда Vдоп = 0 км/ч или имеется признак “ОЧ” или в режиме “ВП”;

    - формирование команды “Тормоз” на полное служебное торможение при превышении фактической скорости 20 км/ч (Vфакт > 20 км/ч) для режима движения под кнопкой бдительности или педалью безопасности;

    - формирование команды “Тормоз” и включение звуковой сигнализации при смене показаний допустимой скорости Vдоп = 0 км/ч на ОЧ, при этом отпускание и повторное нажатие на КБ или ПБ приведет к разрешению режима “Ход” и снятию команд на торможение;

    - формирование признака “Абсолютная остановка” с включением тормоза удержания при чередовании “0”/“ОЧ” с заданным интервалом (не более 2 с);

    - отображение на мониторах МФДУ и блока БМ-ЦИС-01 допустимой, предупредительной скоростей, признаков РС, ОЧ, АО, признаков режима работы системы АРС.

    Все перечисленные команды: “Разрешение ходового режима”, “Тормоз” с видом торможения (электротормоз, удержание, служебное торможение, полное служебное торможение) поступают в процессор управления, где обрабатываются с наивысшим приоритетом и передаются для выполнения в БКВУ. Команда на включение тормоза безопасности исполняется выходными ключами БКПУ.

      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Система «витязь-м» 1 описание и работа системы