Система сигналізації, централізації і блокування

1. Система сигналізації, централізації і блокування, яка включає станцію диспетчера і підключені до неї через внутрішньосистемний зв'язок пристрої локального керування, при цьому станція диспетчера містить пульт керування, інформацій C2 2 (19) 1 3 56968 4 кожнім горизонті функціонально неефективна і Відома система, завдяки пристрою центральприводить до великих витрат. Крім того, надійність ного управління, виконаному на логічних елеменсистеми низька й устаткування громіздке. тах, має більш широкі функціональні можливості, Відома система сигналізації, централізації і що дозволяє звільнити диспетчера від ручного блокування, узята як прототип [«Системы управкерування кожним виконавчим елементом. Завдяления шахтным электровозным транспортом», ки зменшенню кількості реле, надійність пристроїв О.Η.Синчук, Э.С.Гузов, Н.И.Шулин, управління вище, у порівнянні з аналогом. П.К.Саворский,- К., Техніка, 1985.- с.23-25], розроВідповідно до заданого маршруту диспетчер блена КБ ВНИКИ «Цветметавтоматика». по черзі посилає команди, що розпізнаються сисВідома система включає станцію диспетчера і темою і перетворюються в необхідну послідовність виконавчі пристрої локального управління перикеруючих впливів які призводять групи локально ферійним устаткуванням, підключені до станції розташованого устаткування, наприклад на блокдиспетчера по внутрішньосистемному зв'язку. ділянці, у стан, що відповідає безпечному руху Станція диспетчера складається з пристрою внутрішньошахтного транспорту. центрального управління устаткуванням і зв'язаОднак, паралельний інтерфейс внутрішньосиних з ним, пульта управління, для введення костемного зв'язку, що вимагає використання багаманд оператора, і інформаційного табло, для візутоканальних ліній зв'язку, тобто багатоканальних ального відображення стану устаткування. В кабелів, стримує розвиток системи, а, отже, обсяг пристрій центрального управління входить диспеоброблюваної інформації. Додаткова обробка і тчерський напівкомплект ПД- 417 на ферит - діодприйом інформації для розширення функціональній елементній логіці, що здійснює функції прийоних можливостей системи .вимагає додаткових му зворотної інформації про стан устаткування і каналів, а це дорого, ненадійно і, у кінцевому рапередачі управляючої інформації з каналів зв'язку хунку, неефективно. до пристроїв локального управління периферійним Інформаційний канал у виді багатожильного устаткуванням, виконаним також на ферит - діодкабелю має обмеження по довжині, оскільки в ній елементній базі. більш довгих каналах виникають неприпустимі Пристрої локального управління периферійнеприйнятні зміни інформаційних сигналів. Тому ним устаткуванням установлені поблизу об'єктів відоме технічне рішення поєднало всі пристрої управління (стрілок, світлофорів, датчиків) і мауправління в послідовну схему, постачивши кожен ють, крім виконавчих схем управління, пристрої пристрій ретранслятором. Очевидно, що така архіретрансляції сигналів управління для передачі їх тектура системи вкрай ненадійна, тому що поруна відстані в сусідній пристрій локального управшення зв'язку в будь-якій ланці цього ланцюга ління периферійним устаткуванням. приведе до утворення некерованої зони системи. Усі пристрої управління з'єднані послідовно. У Відома система, також, як і аналог, у силу вивузлах розгалуження встановлені спеціальні прищевказаних причин припускає управління внутрістрої локального управління, що містять відповідшньошахтним транспортом тільки на горизонті, ний вузол ретрансляції. тобто залишається необхідність у будівництві Напруга живлення апаратури відомої системи окремих систем на кожнім горизонті. Таким чином, при 50 Гц складає 127 і 380 В. Конструктивно сисвідома система сигналізації, централізації і блокутема живлення забезпечується спеціальним кабевання не в змозі охопити управління внутрішньолем живлення, що послідовно підводиться до всіх шахтним транспортним устаткуванням усієї шахти, пристроїв управління. Таким чином у послідовнотому що інформаційна ємність відомої системи, му ланцюзі зв'язані всі пристрої управління перитобто обсяг інформації, що переробляється, невеферійним устаткуванням на горизонті, причому, як ликий і, отже, функціональні можливості обмежені. інформаційними каналами, так і по живленню. В основу винаходу поставлена задача в сисПринцип роботи відомої системи полягає в натемі сигналізації, централізації і блокування за ступному. При завданні маршруту диспетчер кнопрахунок побудови внутрішньосистемного зв'язку ками на пульті управління включає відповідні конна основі послідовного інтерфейсу, шляхом збільтакти диспетчерського напівкомплекту ПД-417, при шення обсягу оброблюваної інформації розширити цьому формується управляюча команда, яка у виді функціональні можливості системи при одночаспаралельної посилки по 100 каналам надходить ному підвищенні надійності її роботи. спочатку на перший пристрій локального управПоставлена задача вирішується тим, що в сиління периферійним устаткуванням, ретранслює її стемі сигналізації, централізації і блокування, що на другий пристрій і так далі по ланцюгу. Відповідвключає станцію диспетчера і підключені до неї но до прийнятих управляючих команд включаютьчерез внутрішньосистемний зв'язок пристрої локася і самоблокуються електромагнітні реле викольного управління, причому станція диспетчера навчих механізмів і відбувається переведення містить пульт управління, інформаційне табло і стрілок і переключення світлофорів. Одночасно зв'язаний з ним пристрій центрального управління, стан устаткування відбивається на інформаційновідповідно до винаходу, внутрішньосистемний му табло. При цьому інформація приходить від зв'язок виконаний у виді одноканальних ліній зв'язпристроїв управління периферійним устаткуванку, що приєднують керовані пристрої локального ням, приймається диспетчерським напівкомплекуправління паралельно, а всі пристрої управління том ПД-417 і передається на інформаційне табло. центральне і локальні - містять мікропроцесори з Для передачі інформації від пристроїв локальфункцією мікропрограмування, і сполучення, що ного управління периферійним устаткуванням переалізує послідовний інтерфейс, і постачені незаредбачені відповідні інформаційні канали. лежними блоками живлення. 5 56968 6 У якості одноканальної лінії зв'язку можуть бунадійну і функціонально розгалужену мережу внути використані внутрішньошахтні лінії телефонного трішньосистемного зв'язку. зв'язку. Незалежні блоки живлення для пристроїв лоДо пристроїв локального управління по внуткального управління можна виконати у формі перішньосистемному зв'язку можуть бути підключені ретворювачів напруги силової контактної мережі в додаткові пристрої локального управління. необхідні рівні напруги живлення. Це дозволяє Незалежні блоки живлення для пристроїв ловикористовувати готову мережу живлячих напруг, кального управління можуть бути виконані у формі не організовуючи нову, при цьому відключення перетворювачів напруги силової контактної мережі живлення не приводить до обмеження функції в напругу живлення. управління тому що в цей час знеструмлені й об'єДля послідовного інтерфейсу, тобто сполученкти управління. ня, через яке інформація передається послідовно, Результатом технічного рішення системи сигпо одному біту, досить одного каналу зв'язку. Внуналізації, централізації і блокування , що заявлятрішньосистемний зв'язок у виді одноканальних ється є розширені функціональні можливості сисліній зв'язку між джерелом інформації і пунктом теми при одночасному підвищенні надійності. призначення, легко реалізується, не стримує розУ результаті розширеного пошуку по патентній виток системи, недорогий і надійний, у порівнянні з і науково технічній літературі по відповідним рубпрототипом. риках МПК і УДК, сукупність істотних ознак, що Паралельне підключення управляючих прицілком або частково збігаються з рішенням, що строїв локального управління дозволяє організузаявляється, і дозволяють вирішувати поставлену вати автономний зв'язок кожного управляючого задачу, не була знайдена в жодному з технічних пристрою з джерелом управляючої інформації. Це рішень. Отже, пропонований винахід відповідає дозволяє для кожного пристрою локального критерію «новизна». управління виключити вплив порушення зв'язку із З відомого рівня техніки сукупність істотних вісусіднім пристроєм локального управління. У загадмінностей винаходу, що заявляється, не виплильному випадку, будь-яка позаштатна ситуація на ває. Отже, пропонований винахід відповідає криодній лінії зв'язку спричинить зміну режиму роботи терію «винахідницький рівень». відповідного пристрою локального управління, але Пропоноване технічне рішення системи сигнане вплине на режими роботи інших пристроїв лізації, централізації і блокування знаходиться на управління, тобто система працює надійніше в останній стадії впровадження. Отже пропоноване порівнянні з прототипом. рішення відповідає критерію «промислова застоКрім того, наявність незалежного блоку живсовність». Це підтверджується прикладом конкрелення у пристрої локального управління дозволяє тного виконання. навіть при порушенні зв'язку з джерелом управляНа Фіг. представлена структурна схема систеючої інформації реалізувати програму альтернами сигналізації, централізації і блокування. тивного управління, що забезпечує безпеку на Система містить станцію 1 диспетчера і з'єдвідповідній блок-ділянці, тобто розширити функцінані з нею через внутрішньо-системний зв'язок 2 ональні можливості системи, що заявляється, у пристрої 3 локального управління. Станція 1 диспорівнянні з прототипом і поліпшити надійність петчера містить пульт 4 управління, інформаційне системи в цілому. табло 5 і зв'язаний з ними пристрій 6 центрального Внутрішньосистемний зв'язок, використаний у управління. винаході, дозволяє побудувати систему сигналізаВнутрішньосистемний зв'язок 2 виконаний у ції, централізації і блокування в межах усієї шахти, виді одноканальної лінії, до якої управляючі приохоплюючи всі її горизонти. строї 3 локального управління підключаються паПри цьому станція диспетчера може розташоралельно. Усі пристрої управління - центральне і вуватися на поверхні, що зручніше, безпечніше і локальні - містять мікропроцесори 7, з можливістю дешевше. І, саме головне, з однієї станції диспетмікропрограмування і сполученням, що реалізує чера система дозволяє керувати рухом внутрішпослідовний інтерфейс і незалежні блоки 8 живньошахтного транспорту всієї шахти. лення . Обмін і обробка великої кількості інформації, У якості одноканальної лінії зв'язку використощо надходить зі збільшеної, у порівнянні з протовується двохпровідна внутрішньошахтна телетипом, кількості керованих об'єктів, забезпечуєтьфонна лінія зв'язку. До деяких пристроїв 3 локалься побудовою внутрішньосистемного зв'язку і моного управління по внутрішньосистемному зв'язку жливостями сучасних послідовних протоколів, а 2 підключені додаткові пристрої За локального також можливістю мікропрограмування мікропроуправління. Незалежні блоки 8 живлення виконані цесорів, що дозволяють побудувати програмне у формі перетворювачів напруги силової контактуправління відповідно до задач кожного пристрою ної мережі в рівні живлячих напруг. управління. Система сигналізації, централізації і блокуДля збільшення кількості об'єктів управління вання працює в такий спосіб. З пульта управління до кожного пристрою локального управління за диспетчер формує керуючі команди прокладки допомогою внутрішньосистемного зв'язку підклюмаршруту внутрішньошахтного транспорту, що чають групи пристроїв локального управління, що сприймаються мікропроцесором пристрою дозволяє організувати розгалужені схеми підклюцентрального управління і відповідно з керуючою чення. командою відпрацьовується програма управління і Використання ліній внутрішньошахтного телеконтролю параметрів периферійного устаткуванфонного зв'язку дозволяє без витрат побудувати ня· (соленоїдів, приводів перекладу стрілок, шля 7 56968 8 хових датчиків, світлових покажчиків, світлофорів) наступні функції: на конкретних горизонтах. Програма у виді черги - передача керуючих команд до пристроїв 3-а команд, що надходять, на вхід мікропроцесорів 7 локального управління і прийом від них інформації по 1 біту передається по лініях зв'язку в пристрої 3 для аналізу (узгодження швидкостей (буфериза(За) локального управління. Мікропроцесорами ція) зустрічних потоків інформації - від пристрою пристроїв 3 локального управління послідовність центрального управління 6 і від пристроїв 3-а лоперетворюється у внутрішньошахтній паралелькального управління); ний код. Далі інформація обробляється мікропро- у випадку позаштатних ситуацій, наприклад, цесором 7 і відбувається запуск виконавчої пропорушення зв'язку зі станцією диспетчера, запуск грами управління периферійним устаткуванням альтернативної програми управління периферійабо запуск програм для роботи пристроїв 3-а лоним устаткуванням ,у режимі автономного управкального управління. Далі виконується програма ління, що забезпечує безпеку при позаштатних управління периферійним устаткуванням відповідситуаціях. но до алгоритму. Пристрої 3-а локального управління, встановПристрої 3 локального управління для зручнолені у відкаточних виробітках, реалізують наступні сті обслуговування звичайно розташовуються пофункції: близу стовбурів шахт на горизонтах, пристрої 3-а - по команді пристрою управління верхнього локального управління розташовані безпосередрівня (6 чи 3) включення-відключення лампочок ньо у відкаточних виробітках поруч з об'єктами світлофорів, світлових табло, соленоїдних привоуправління. дів; У результаті циклічного опитування інформа- контроль силових виходів по струму і напрузі ція про стан об'єктів управління, підключених до з автоматичним відключенням відповідних ланцюпристроїв 3, 3-а локального управління надходить гів при перегорянні у світлофорах ламп чи короту пристрій 6 центрального управління в інтерактикого замикання силових ланцюгів; вному режимі. Пристрої 6, 3, 3-а є перепрограму- формування даних для станції диспетчера вальними і їхні функції можна змінювати Один з про стан периферійного устаткування; в т.ч. про варіантів: Пристрій 6 центрального управління відмовлення в керованих силових ланцюгах; реалізує наступні функції: - обмін інформацією з послідовного інтерфей- прийом, накопичення й аналіз інформації від су RS 485 (токова петля) із пристроями управління пристроїв 3, 3-а локального управління; верхнього рівня; - формування управляючої інформації відпові- автоматичний перехід у режим двохсвітлової дно до команд оператора; сигналізації при виявленні розриву зв'язку з при- підтримка протоколу обміну між пристроєм 6 строями управління верхнього рівня. центрального управління і пристроями 3 (3а) лоТаким чином, передбачуване технічне рішення кального управління; системи сигналізації, централізації і блокування - ведення бази даних позаштатних ситуацій; дозволяє забезпечити рух внутрішньошахтного - формування інформації для відображення її устаткування з функціональними можливостями, на інформаційному табло. що відповідають сучасному рівню безпеки і надійПристрої 3 локального управління, здійснюють ності. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601