Назначение устройств автоматики и телемеханики. Классификация сигналов

Студент группы 59-к

___________   Д.А.Соколова                            

«__»_______2012 г.

Руководитель –  к.э.н.

 доцент кафедры ЭТЛиУК

_________  В.С. Голавский

«__»________2012 г.

            1 Назначение устройств автоматики и телемеханики

            Устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, или, как их еще называют, средства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), предназначены для автоматизации процессов, связанных с управлением  движения  поездов, обеспечения безопасности и необходимой пропускной способности железных дорог, а также повышения производительности труда.

 Обычно системы автоматики  осуществляют регулирование, контроль  и управление объектами, когда  расстояние между ними невелико. Если же объекты значительно  удалены друг от друга, то  вместо систем автоматики применяют  системы телемеханики.

             На железнодорожном транспорте устройства СЦБ в зависимости от их назначения подразделяют на две группы: устройства СЦБ на перегонах и станциях.

 К первой группе  относятся автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, путевая полуавтоматическая блокировка, система диспетчерского контроля  за движением поездов и автоматическая  переездная сигнализация; ко второй  — электрическая и диспетчерская  централизация, комплекс устройств  горочной автоматики и др.

             Движение поездов по перегонам, поездная и маневровая работа на станциях осуществляются в условиях непрерывно меняющейся обстановки. В таких условиях для быстрой передачи различных приказов и указаний локомотивным бригадам и другим работникам, связанным с движением поездов, применяют железнодорожную сигнализацию. Она позволяет регулировать движение поездов на перегонах, поездную и маневровую работу на станциях и обеспечивает безопасность движения [2].

          2 Классификация сигналов

Сигнал — это условный видимый или звуковой знак, при  помощи которого подается определенный приказ, "Сигнал является приказом и подлежит беспрекословному выполнению. Работники железнодорожного транспорта должны использовать все возможные средства для выполнения требования сигнала. Проезд закрытого светофора запрещается".

Каждый сигнал несет одно определенное требование, поэтому для  правильного приема сигналы должны, возможно, больше отличаться друг от друга  физическими признаками. В качестве признаков, которыми отличают друг от друга видимые сигналы, используются цвет огней, их число и характер горения (мигающие или немигающие), окраска  и положение сигнальных приборов. Видимые сигналы подаются светофорами, дисками, щитами, фонарями, флагами, сигнальными  указателями и знаками.

Звуковые сигналы отличаются числом и сочетанием входящих в них звуков различной продолжительности. Звуковые сигналы подаются свистками локомотивов, мотор-вагонных поездов и дрезин, ручными свистками, луковыми рожками, сиренами, гудками и петардами.

Видимые сигналы по времени  их применения подразделяют на:

-  дневные, подаваемые в светлое время суток;

- ночные, подаваемые в темное время суток;

- круглосуточные, подаваемые в светлое и темное время суток.

В сигнализации, связанной с движением  поездов, применяются следующие  основные сигнальные цвета:

-  зеленый, разрешающий движение с установленной скоростью;

- желтый, разрешающий движение и требующий уменьшения скорости;

-  красный, требующий остановки.

Число цветов, используемых в сигнализации для движения поездов, ограничено тремя  перечисленными основными цветами, поскольку они обладают достаточной  контрастностью, надежно различимы, способны как признак сочетаться с другими признаками, имеют большую  дальность видимости при малом  расходе энергии, сравнительно дешевы и технически просто выполняются.

Помимо трех основных цветов, применяются  также огни синего и белого (лунно-белого, прозрачно-белого, молочно-белого) цветов. Синий цвет, хотя хорошо опознается, но обладает ограниченной дальностью видимости из-за малой прозрачности светофильтров. Белые огни близки по цвету посторонним источникам света, поэтому эти цвета имеют ограниченную область использования.

Сигналы, установленные Инструкцией  по сигнализации на железных дорогах, составляют несколько групп в  зависимости от того, где и когда  они применяются, т. е. от их основного  назначения:

     — постоянные сигналы — светофоры, применяемые придвижении поездов и маневровой работе;

      —  сигналы ограждения, применяемые при ограждении мест, опасных для движения поездов (подаются дисками, щитами, фонарями, флагами, сигнальными указателями и знаками);

      —  ручные сигналы, применяемые работниками железных дорог при движении поездов (подаются флагами, фонарями, дисками);

     — сигнальные указатели и знаки, применяемые для указания маршрутов следования, положения стрелок, путевого заграждения, гидравлических колонок и др., которые могут занимать несколько положений, а также обозначать места, требующие определенных действии машиниста (подаются фонарями, щитами, указателями и т. д.);

     — сигналы, применяемые при маневровой работе (подаются светофорами, флагами, фонарями);

     — сигналы, применяемые для обозначения поездов, локомотивов и других подвижных единиц (подаются фонарями, дисками, флагами);

     — звуковые сигналы, применяемые при движении поездов и маневровой работе.

Места с препятствиями  для движения поездов и места  производства работ, требующие остановки  поезда перед ними или проследования  их с уменьшенной скоростью, ограждают  сигналами. Места, требующие проследования  их с уменьшенной скоростью, ограждают  с обеих сторон на расстоянии 50 м  сигнальными знаками "Начало опасного места" и "Конец опасного места" и от них: на расстоянии 800 — 1500 м устанавливают сигналы уменьшения скорости, которые предупреждают машиниста, что опасное место должно быть преследовано с пониженной скоростью.

Сигналами уменьшения скорости служат диски желтого цвета, когда  ограждают места с постоянным ограничением скорости, и переносные квадратные щиты желтого цвета днем и ночью (или желтый флаг на шесте  днем) при ограждении временных препятствий. О проследовании опасного места  машинист извещается соответственно диском или квадратным щитом 'зеленого цвета (обратная сторона диска и щита желтого цвета).

Места с препятствиями  для движения поездов, требующие  остановки, и места производства работ ограждают, применяя переносные сигналы: прямоугольный щит красного цвета или красный флаг на шесте  днем и красный огонь фонаря ночью.

Для подачи ручных сигналов служат днем флаги, а ночью — фонари.

Приложение.

     3 Конструкция светофоров

          Светофоры подразделяются:

• по назначению — на входные, выходные, маршрутные,                         проходные, прикрытия, заградительные, предупредительные, повторительные, локомотивные, маневровые, горочные; при этом один светофор может совмещать несколько назначений: входной и выходной, выходной и маневровый, маршрутный и выходной и др.;
• по способу действия (автомат, полуавтомат);
• по регламенту проследования запрещающего показания (абсолютные, остановочно-разрешительные, условно-разрешительные);
• по конструктивному исполнению — на мачтовые и карликовые, а также устанавливаемые на мостиках и консолях;
• по устройству оптической системы — на линзовые, прожекторные и светодиодные.
• по способу подачи сигнальных показаний — нормально горящие (постоянно горящие, независимо от поездной ситуации) и нормально негорящие (включаются при вступлении подвижного состава на участок перед светофором и гаснут после выхода подвижного состава с этого участка), немигающие и мигающие (периодически загорающиеся на 1 с и гаснущие на 0,5 с).

          Основным сигнальным прибором на железных дорогах является светофор – оптический прибор, сигнализирующий круглосуточно цветом одного или нескольких огней.

По конструкции оптической системы светофоры делятся на: линзовые и прожекторные.

В линзовых светофорах каждое сигнальное показание передается с помощью линзового комплекта, включающего в себя окрашивающие и бесцветную линзы.

В прожекторном светофоре три различных показания передаются с помощью одного линзового комплекта и подвижного сектора с тремя светофильтрами: красным, желтым и зеленым. Показания прожекторного светофора соответствует цвету линзы, которая находится в фокусе.

Линзовая оптика практически  исключает возможность ложного  восприятия сигнала за счет отражения  внешних световых потоков (солнечных  лучей, прожектора и т.д.), в отличие  от прожекторной системы. Поэтому она  получила преимущественное распространение

В настоящее время на переездах  применяются светодиодные светофоры, в которых, вместо ламп накаливания и линз, используются плата со светодиодами и прозрачный ударопрочный колпачок. Проводятся испытания светодиодных комплектов и для поездных светофоров [3].

По способу крепления  светофорной головки светофоры подразделяются:

·       на карликовые – светофорная головка укреплена без мачты на фундаменте с небольшим наклоном в узких междупутьях, как у маневровых;

·       мачтовые – головка с линзовым комплектом укреплена на железобетонной или металлической мачте;

·       консольные;

·       мостиковые.

Устанавливаются светофоры  в соответствии с требованием  габарита приближения строений: 2450 мм от оси  пути на станциях, 2750 мм – на перегонах, с правой стороны по ходу движения или над осью ограждаемого пути.

Входные светофоры при  тепловозной тяге устанавливаются  на расстоянии 50 м от остряков первого  противошерстного стрелочного перевода или от предельного столбика первого  пошерстного стрелочного перевода. На электрифицированных участках  – перед воздушным промежутком, отделяющим контактную сеть перегонов от контактной сети станции, как правило, 300 м от первого противошерстного стрелочного перевода или предельного столбика первого пошерстного стрелочного перевода.

В соответствии с требованиями ПТЭ, для обеспечения безопасности движения поездов, красные, желтые, зеленые  огни светофоров входных, предупредительных, проходных, прикрытия, заградительных на прямых участках пути днем и ночью  должны быть отчетливо видимы на расстоянии 1000 м, а на кривых участках – не менее 400 м.

Перед всеми входными и  проходными светофорами устанавливают  предупредительные сигналы на расстоянии не менее расчетного тормозного пути. 

Выходные светофоры устанавливают  у каждого отправочного пути справа впереди места стоянки локомотива отправляющегося поезда. Их показания  должны быть отчетливо различимы  на расстоянии не менее 400 м на главных  путях и 200 м на боковых путях [4].