Модульна система “старт” для контролю та управління електромагнітними реле

Реферат: Модульна система для контролю та управління електромагнітними реле складається з крейту вводу/виводу 6U16, що виконаний зі стандартних алюмінієвих профілів і двох об'єднувальних панелей, має 16 посадочних місць для модулів, 32 роз'єми для підключення до контактів або обмоток електромагнітних реле, два CAN інтерфейси для підключення до комп'ютера, та складається не більш як з 16 модулів, що встановлюються в крейт, наступного типу: "Модуль сигналізації відповідальний MSB-0124", "Модуль управління відповідальний MUB-0120", "Модуль сигналізації MS-1306", "Модуль управління MU-1504". UA 121822 U (54) МОДУЛЬНА СИСТЕМА "СТАРТ" ДЛЯ КОНТРОЛЮ ТА УПРАВЛІННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИМИ РЕЛЕ UA 121822 U UA 121822 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі "Сигналізація, централізація та блокування" (СЦБ) на залізничному транспорті. Функціональним аналогом модульної системи є механічні пульти та світлові табло. Механічний пульт - це електричний пристрій в вигляді шафи, на верхній площині якого розміщуються механічні пристрої (кнопки, комутатори та перемикачі), за допомогою яких та під механічним впливом оператора відбувається управління електромагнітними реле, що дозволяє управляти польовим обладнанням залізничної станції. Світлові табло - це електричний пристрій в вигляді шафи, на верхній або передній площині якого розташовані світлові пристрої (лампи, світлодіоди та спеціальні світлові смуги, що показують колійний розвиток залізничної станції), що призначені для відображення положення контактів електромагнітних реле, що відображають стан польових пристроїв станції. Як правило, пульт та табло розташовуються в апаратному приміщенні залізничної станції поряд один з одним, тобто вони доторкаються однією площиною. Аналоги, так як і модульна система, призначені для контролю та управління електромагнітними реле за допомогою оператора. Тільки в аналогах оператор контролює горіння світлових пристроїв та натискає на механічні пристрої, що розташовані на пульті та табло, що з'єднані з контактами та обмотками реле за допомогою спеціальних клемних колодок, а при використанні корисної моделі оператор працює на комп'ютері, що підключається до модульної системи за допомогою CAN інтерфейсу, а вона в свою чергу підключається до контактів та обмоток реле. Всі аналоги мають індивідуальні габаритні розміри та різноманітну кількість світлових та механічних пристроїв, що залежить від кількості об'єктів СЦБ залізничної станції, які контролюються та управляються. Найближчим аналогом є пульт-табло типу ППНБ, що складається з блочних елементів та має дві панелі - вертикальну та горизонтальну. Панелі набирають з мозаїчних блоків розміром 40*40 мм типу "Доміно", які мають 35 різновидностей та за допомогою яких можливе збирання різноманітних мнемосхем станцій. Також на панелях збирають блоки кнопок, комутаторів, вимірювальних приладів з лічильниками числа натисків та світлові комірки. Пульти та табло мають наступні недоліки: великі габарити, малу інформативність, неможливість виводу діагностичної інформації про працездатність своїх механічних та світлових пристроїв, не дозволяють вести хронологію дій оператора, отримувати різноманітні повідомлення про хід виконання технологічного процесу та діагностичну інформацію про стан пристроїв, неможливість відповідально контролювати повний трійник контактів реле та його залипання, неможливість діагностувати наявність зовнішньої напруги, обриву або короткого замикання на контактах та обмотках електромагнітних реле та мають невисоку надійність механічних та світлових пристроїв. Інформація про аналоги описана в наступних джерелах: "Станционные устройства автоматики и телемеханики": Учеб. для техникумов ж.-д. трансп. Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А., - М.: Транспорт, 1990. 431 с.; "Станционны системы автоматики и телемеханики": Учеб. для вузов ж.-д. трансп. Сапожников Вл.В., - М.: Транспорт, 2000. - 432 с. В основу корисної моделі поставлена задача створення електронних пристроїв, що дадуть можливість контролювати та управляти електромагнітними реле за допомогою комп'ютера з новими можливостями та усуненням недоліків аналогів, що описані вище. Суть корисної моделі полягає в створенні модульної системи для контролю стану контактів та управління обмотками електромагнітних реле за допомогою комп'ютера. Корисна модель складається з крейту вводу/виводу 6U16 (далі крейт), що має 16 посадочних місць для модулів, 32 роз'єми для підключення до контактів або обмоток електромагнітних реле, два CAN інтерфейси для підключення до комп'ютера, а також складається не більш як 16 модулів наступного типу: "Модуль сигналізації відповідальний MSB0124", "Модуль управління відповідальний MUB-0120", "Модуль сигналізації MS-1306", "Модуль управління MU-1504". Всі модулі встановлюються в крейт, їх кількість в крейті залежить від кількості контактів та обмоток електромагнітних реле, що в свою чергу залежить від кількості об'єктів СЦБ залізничної станції, які контролюються та управляються. Кожний модуль містить порти вводу/виводу, кожен з яких призначений для підключення до одного контакту або однієї обмотки електромагнітного реле. Модуль сигналізації відповідальний MSB-0124 та модуль управління відповідальний MUB-0120 виконані з застосуванням безпечної схемотехніки та мають 24 гальванічно-ізольованих портів для відповідального контролю повних трійників контактів електромагнітних реле та 20 гальванічно-ізольованих портів для відповідального управління обмотками електромагнітних реле, відповідно. Кожен порт цих модулів складається з сукупності електронних елементів, що використовуються для контролю короткого замикання, обриву, наявності зовнішньої напруги та помилок порту, що пов'язані з виходом зі строю будьякого електричного елемента модуля. Модуль сигналізації MS-1306 та модуль управління MU1504 мають 84 портів (6 гальванічно-ізольованих портів та 6 гальванічно-ізольованих груп по 13 1 UA 121822 U 5 10 15 20 25 30 групових портів) для контролю контактів електромагнітних реле та 76 портів (16 гальванічноізольованих портів та 4 гальванічно-ізольовані групи по 15 групових портів) для управління обмотками електромагнітних реле, відповідно. При використанні модульної системи отримують наступний технічний результат: контроль та управління електромагнітними реле з комп'ютера, що дозволяє вести хронологію дій оператора, отримувати різноманітні повідомлення про хід виконання технологічного процесу та діагностичну інформацію про стан пристроїв; скорочення займаних апаратурою виробничих площ; отримання додаткових можливостей щодо діагностики підключення кожного контакту та кожної обмотки реле до кожного порту модуля; зменшення кількості споживання електроенергії; скорочення трудомісткості при подальшій перебудові системи централізації станції в результаті зміни колійного розвитку станції; скорочення витрат на капітальне будівництво, монтаж та обслуговування системи; підвищення культури праці персоналу. На фіг. 1 та фіг. 2 зображений зовнішній вигляд крейту вводу/виводу 6U16 з лицьового та монтажного боку, відповідно. На фіг. 1 позначено: 1 - лицьова панель модуля; 2 - отвір для кріплення крейту в шафі; 3 ручка для установки модуля в крейт; 4 - маркування номеру модуля, що встановлюється в крейт; 5 - отвір для кріплення модуля в крейт. На фіг. 2 позначено: 6 - роз'єм підключення вхідних/вихідних портів модулів, 7 - роз'єм CAN шини, 8 - роз'єм підключення живлення, 9 - маркування типу об'єднувальної панелі, 4 маркування номеру модуля, що встановлюється в крейт, 10 - перемичка адреси крейту. На фіг. 3, 4, 5, 6 приведені, відповідно, зовнішній вигляд модуля сигналізації відповідального MSB-0124, модуля управління відповідального MUB-0120, модуля сигналізації MS-1306, модуля управління МШ504. На фігурах 3, 4, 5, 6 позначено: 11 - гвинти для кріплення в крейт, 12 червоний світлодіод "Живлення/Помилка", 13 - зелений світлодіод "Зв'язок", 4 - ручка для установлення модуля в крейт, 14 - роз'єм. Крейт вводу/виводу 6U16 має висоту 611 і призначений для установки в шафу 19 дюймів відповідно до вимог стандартів ДСТУ 3040 і МЕК 297. Крейт виконаний зі стандартних алюмінієвих профілів і двох об'єднувальних панелей. Крейт забезпечує для вищевказаних модулів: подачу живлення; формування індивідуальних адрес модулів; зв'язок по CAN шині; з'єднання модулів з міжстативним з'єднувачем D-SUB50. Кожен модуль з'єднується з крейтом за допомогою двох роз'ємів DIN-41612. Характеристики крейту знаходяться в табл. 1. Таблиця 1 Характеристики крейту вводу/виводу 6Ш6 Параметр Температура зберігання Температура робоча оточуючого повітря Відносна вологість повітря при 20 °C Висота над рівнем моря Номінальна напруга живлення Споживана потужність Кількість біт адреси Кількість САИ шин Кількість роз'ємів вводу/виводу Габарити роз'ємів вводу/виводу Габаритні розміри Маса Напруга ізоляції між портами і землею 35 40 Числове значення від +5 до +35 °C від - 40 до +85 °C