ДонГТУ Лабораторная работа № 3 АКГ - 04
АУТПТЭК Комплекс устройств НЭРПАКомандиров А. В.
Цель работы: изучение назначения, функциональных возможностей и конструкции комплекса устройств НЭРПА.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Общие указания
Комплекс устройств НЭРПА предназначен для автоматического считывания информация о номере рудничного электровоза, направлении его движения, а также для выдачи сигналов управления стрелочными переводами, схемами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), вентиляционными дверьми и аппаратурой безопасности с движущегося электровоза.
Комплекс может применяться как локальная система автоматизации на рельсовом транспорте, так и в автоматизированных системах управления подземным электровозным транспортом, а также при оперативно-диспетчерском управлении на шахтах угольной промышленности.
Считанная информация по телемеханическим каналам поступает на диспетчерский пункт для последующей обработки.
Комплекс устройств НЭРПА обеспечивает:
1.Частотное управление переводом стрелки с движущегося электровоза (при движении электровоза против направления пера стрелки с помощью бесконтактного датчика, по направлению пера - врезом стрелочного перевода скатами электровоза).
2.Перевод стрелки кнопкой местного управления или с помощью рукоятки вручную.
3.Контроль положения и прижатия остряков стрелки с помощью сигнального указателя.
4.Управление вентиляционными дверьми с движущегося электровоза.
5.Управление аппаратурой безопасности и другими устройствами сигнализации; централизации и блокировок (СЦБ).
6.Прием, обработку и выдачу информационных кодовых сигналов о номере и направлении движения электровоза по каналам телемеханики на диспетчерский пункт.
7.Определение место нахождения электровоза на горизонте (крыле) шахты.
1.2 Состав комплекса устройств НЭРПА
В состав комплекса НЭРПА входят следующие устройства:
1.Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1.
2.Приемник сигналов информации НПИ - 1.
3.Приемник сигналов управления НПУ
4.Переносной передатчик сигналов ГПЧ - 1.
5.Передающая и приемная антенны.
6.Комплекс НЕРПА-1
Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1
Передатчик сигналов локомотивный содержит:
1.Генератор сигналов локомотивный ЛГС - 1.1шт.
2.Антенна А - 1.1 шт.
3.Генератор частотный переносной ГПЧ - 11шт.
4.Кнопочный взрывобезопасный пост управления КУ-92 - РВ1шт.
Приемник сигналов информации НПИ - 1
Приемник сигналов информации содержит: аппарат приема сигналов информации АПСИ - 1; две антенны А - 1.
Приемник сигналов управления НПУ
Приемники выпускаются трех модификаций (НПУ-1, НПУ-2, НПУ- 3) Состоят НПУ из аппарата приема сигналов управления АПСУ (АПСУ-1 или АПСУ-2, АПСУ-3 в зависимости от модификации приемника ПТУ-1. НПУ-2, НПУ-3) и антенны А-1.
4.4 Комплекс НЭРПА-1
В состав комплекса НЭРПА входит имеющий самостоятельное применение комплекс НЭРПА-1 и приемник сигналов информации НПИ-1.
Комплекс НЭРПА-1 состоит из следующих блоков и устройств:
1. Привод моторный стрелочный ПМС-4
2 Пускатель приводов взрывобезопасный ППВ-2
3 Указатель сигнальный световой ССУ-2
4 Передатчик сигналов локомотивный ЛПС-1
5 Приемник сигналов управления НПУ-1
Комплекс НЭРПА, основным назначением которого является определение местонахождения электровоза, практически используется в малом объеме и только на шахтах, где внедрена или внедряется подсистема АСУТП "Локомотивный транспорт", однако широкое распространение получил комплекс НЭРПА-1 (составная часть комплекса НЭРПА).
Комплекс НЭРПА-1 является базовой и массовой аппаратурой автоматизации систем управления движением электровозного транспорта шахт, ее применение регламентируется правилами безопасности, а все составные части выпускаются по самостоятельным техническим условиям, так как, в свою очередь, могут входить составными частями в другие типы аппаратур.
1.3 Устройство комплекса НЭРПА-1. Взаимодействие составных частей и работа изделия в целом
Комплекс НЭРПА-1 предназначен для управления стрелочным переводам из кабины машиниста движущегося электровоза на подземном рельсовом транспорте угольных и сланцевых шахт, опасных по газу метану или угольной пыли.
Комплекс НЭРПА-1 обеспечивает:
1. перевод стрелки с движущегося электровоза (при движении электровоза против направления пера стрелки - с помощью бесконтактного датчики, по поправлению пера стрелки - "врезом" стрелочного перевода скатами электровоза);
2. перевод стрелки кнопкой местного управления;
3. перевод стрелки с помощью рукоятки вручную;
4. контроль положения и прижатия остряков стрелки с помощью сигнального указателя.
Привод моторный стрелочный ПМС-4
Привод моторный стрелочный ПМС-4 предназначен для управления стрелочным переводом рельсовых путей, с ходом остряков в пределах 70-110 мм.
Конструкция привода обеспечивает:
- постоянное прижатие остряка стрелочного перевода к рамному рельсу с усилием не менее 50 кгс (при отключенном приводе);
- осуществление, "вреза" стрелки с сохранением переведенного скатами подвижного состава положения и прижатием остряка к рамному рельсу;
- перемещение остряков стрелки с помощью ручного перевода;
- контроль положения стрелки в зоне, ограниченной расстоянием не более 4 мм от рамного рельса;
- возможность возврата стрелки из любого положения в исходное при и попадании постороннего предмета между остряком и рамным рельсом посредством ручного перевода или повторным включением;
- защиту электродвигателя от перегрузок (разрыв цепи управления при нагрузке на шток, превышающий 140 кгс).
Передатчик сигналов локомотивный ЛПС-1
Передатчик сигналов локомотивный предназначен для формирования и передачи амплнтудно-модулированных сигналов высокой частоты с движущегося локомотива, содержащих код номера локомотива и команды управления для схем автоматики рудничного рельсового транспорта в условиях шахт, опасных по газу или угольной пыли.
Передатчик ЛПС-1 может применяться для работы совместно с приемниками сигналов управления НПУ и приемниками сигналов информации НПИ-1.
Устройство передатчика ЛПС-1, взаимодействие составных частей и работа изделия в цепом
Конструктивно генератор ЛГС 1 представляет собой сварной корпус, закрываемый сварной крышкой. Па нижней стенке корпуса расположены четыре кабельных ввода (иод кабель диаметром 11-17 мм).
Внутри корпуса расположены клеммники для подключения внешних, цепей, блок питания и выемной блок генераторов.
Антенна А-1 выполнена из пресс-материала. Витки катушки уложены в паз корпуса антенны, закрыты крышкой к залиты эпоксидным компаундом.
Антенны имеют вводную камеру, внутри которой расположены две клеммы для подсоединения кабеля.
Генератор частотный переносной ГЧП-1 представляет собой корпус и крышку, выполненные из пресс-материала. Внутри корпуса расположены печатные платы с элементами схемы и аккумулятор.
На крынке генератора расположены: переключатель частот, кнопка включения генератора в работу и розетка, закрытая крышкой, для включения в сеть 36 В при, заряде аккумулятора. На боковой стенке крышки имеется розетка (надпись "АНТЕННА") для подключения к генератору антенны А-1.
Схема электрическая структурная передатчика ЛПС-1 приведена на рис. 2,а.
Генератор ЛГС-1, работавший совместно с антенной WA , представляет собой передатчик амплитудно-модулированных колебаний, включающий в себя генераторный я модуляторный тракты и стабилизированный источник питания.
Генераторный тракт состоит из задающего генератора G, генерирующего колебания с частотой 110 кГц, предоконечного усилителя высокой частоты М, являющегося одновременно и модулируемым каскадом оконечного усилителя высокой частоты УВЧ, работавшего в режиме усиления модулированных колебаний.
Модуляторный тракт сострит из генераторов фиксированных частот GI-GS, сигналы которых смешиваются на потенциометрическом смесителе С и поступают на усилитель низкой частоты УНЧ. Усиленный смешанный низкочастотный сигнал поступает на модулируемый каскад М.
Промодулированный по амплитуде сигнал радиочастоты усиливается оконечным усилителем УВЧ и поступает на антенну WA , которая создает направленное поле магнитной индукции.
Подключением на вход смесителя модулирующих генераторов G1-G5 в комбинациях нормального двоичного пятиразрядного кода электровозу присваивается определенный номер.
Для реализации 25 номеров используются сочетания кодовых генераторов. Высокочастотный сигнал, промоделированный генераторами G6, G7 и G8, предназначается для управления схемами СЦБ и аппаратурой безопасности, а Промодулированный генератором G7 -для управления стрелочными переводами или вентиляционными дверьми.
Генератор низкой частоты G6 постоянно подключен на вход смесителя, а генераторы G1 или G8 подключаются машинистом на вход смесителя посредством двухкнопочного поста управления S.
При нейтральном положении кнопочного поста на вход смесителя поступают сигналы кодовых генераторов G1-G5 в комбинациях, указанных в табл. 1, и генератора G6 .
При попеременном подключении на вход смесителя генераторов G7 или G8 в зависимости or назначения управляющих сигналов, сигналы генераторов D1-G6 снимаются
Генератор несущей частоты G представляет собой индуктивно-емкостный генератор с трансформаторной обратной связью. Частота колебаний задающего генератора определяется параметрами резонансного контура и составляет ПО кГц. Связь задающего генератора с предокоyечньм каскадом усиления высокой М осуществляется обмоткой связи трансформатора через разделительный конденсатор.
Предоконсчный усилитель высокой частоты (моделирующий каскад) М и оконечный УЗЧ представляют собой резонансные усилители с трансформаторной межкаскадиой связью. Оба усилителя работает в режиме усиления модулированных колебаний. Нагрузкой оконечного каскада УВЧ является антенна WA, подключенная через разделочный трансформатор. Цепи антенны искробезопасны.