рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Регулирование движения поездов на станциях производится средствами релейной электрической централизации ЭЦ

Регулирование движения поездов на станциях производится средствами релейной электрической централизации ЭЦ - раздел Философия, Введение Ведущую Роль По Увеличению Пропускной И Провозной Способнос...

Введение

Ведущую роль по увеличению пропускной и провозной способности дорог, повышению перерабатывающей способности сортировочных горок, грузовых станций, сокращению времени оборота вагонов, увеличению скорости грузовых и пассажирских поездов при минимальных по сравнению с другими устройствами затратах играют устройства автоматики, телемеханики и связи, а также автоматизированные системы управления перевозками и технологическими процессами. Для регулирования движения поездов на перегоне широкое применение поручил комплекс устройств, в который входят: автоблокировка (АБ), автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС), диспетчерский контроль (ДК).

Регулирование движения поездов на станциях производится средствами релейной электрической централизации (ЭЦ).

Большое распространение получила диспетчерская централизация (ДЦ) для телемеханического управления стрелками и сигналами ряда промежуточных станций с одного диспетчерского поста.

Формирование составов осуществляется на сортировочных станциях, оборудованных устройствами горочной автоматики (ГАЦ, АРС и др.).

До последнего времени практически все перечисленные устройства монтировались на реле первого класса надежности или кодовых реле. В последние десятилетия стали интенсивно внедряться микроэлектронные и микропроцессорные устройства железнодорожной автоматики и телемеханики. Разработка устройств на современной элементной базе предусматривает и совершенствование алгоритмов работы новых устройств многократно расширяющих функциональные возможности систем управления и контроля за движением поездов.


1. ОСНОВЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНИКИ и связи

Основы телемеханики

Классификация систем железнодорожной автоматики и телемеханики

Классификация телемеханических систем

Принцип построения систем телеуправления и телесигнализации

Принцип построения систем телеизмерения

Контрольные вопросы

 

Классификация систем железнодорожной автоматики и телемеханики

В зависимости от размеров движения и условий работы на железных дорогах проектируются различные системы сигнализации централизации и блокировки и увязываемые с ними устройства. Ниже приведены основные системы автоматики и телемеханики, которые применяются на железнодорожном транспорте.

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ). Такая система путевой регулирования движения поездов на перегоне, при которой правом на занятие поездом межстанционного перегона при ПАБ является разрешающее показание выходного светофора. Светофор открывается только в случае свободности перегона. До момента прибытия поезда на соседнюю станцию весь перегон закрыт для движения. Недостатком данной системы является низкая пропускная способность ж/д линий.

Автоматическая блокировка (АБ). При АБ весь межстанционный перегон делится на блок-участки, правом на занятие поездом блок-участка является разрешающее показание проходного светофора. Показания светофоров при АБ переключаются автоматически под действием самих движущихся поездов. Такая система организации движения позволяет пропускать поезда попутного следования через небольшие промежутки времени, что значительно увеличивает пропускную способность ж/д линий по сравнению с ПАБ.

Устройства АБ и ПАБ не должны допускать открытия выходного или проходного светофора до освобождения подвижным составом ограждаемого ими блок-участка (межстанционного или межпостового перегона), а также самопроизвольного закрытия светофора в результате перехода с основного на резервное электроснабжение или наоборот. При АБ все светофоры должны автоматически принимать запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки, а также в случае нарушения целостности рельсовых цепей этих участков. На станциях, расположенных на участках, оборудованных путевой блокировкой, эти устройства должны иметь ключи-жезлы для хозяйственных поездов, а на станциях участков с ПАБ, где применяется подталкивание поездов с возвращением подталкивающего локомотива, – ключи-жезлы и для них.

Автоматическая локомотивная сигнализация(АЛС) – система, состоящая из локомотивных и напольных устройств (АБ), при помощи которой показания впередилежащего светофора передаются в кабину машиниста. Локомотивные светофоры устанавливаются в кабине управления локомотива, мотор-вагонного поезда, специального самоходного подвижного состава и выдают сигнальные показа­ния непосредственно машинисту и его помощнику или водителю дрезины и его помощнику. Система АЛС работает совместно с системой автоблокировки. В случае потери машинистом способности управления локомо­тивом устройства АЛС обеспечивают автоматическую остановку поезда перед путевым светофором с запрещающим показанием.

Автоматическая локомотивная сигнализация как основное средство сигнализации и связи при движении поездов (АЛСО). АЛС применяется как самостоятельное средство сигнализации и связи, при которой движение поездов на перегоне в обоих направлениях осуществляется только по сигналам локомотивных светофоров.

Диспетчерская централизация (ДЦ), система позволяющая управлять из единого пункта (поста ДЦ) стрелками и светофорами ряда станций и перегонов; осуществляет контроль на аппарате управления за положением и занятостью стрелок, перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участков, а также повторение показаний входных, маршрутных и выходных светофоров; ведет автоматическую запись графика исполненного движения поездов.

Диспетчерский контроль за движением поездов (ДК). Устройства диспетчерского контроля за движением поездов на участках, оборудованных АБ, должны обеспечивать контроль установленного направления движения (на однопутных перегонах), занятости блок-участков, главных и приемо-отправочных путей на промежуточных станциях, показаний входных и выходных светофоров, технического состояния устройств СЦБ (для вновь внедряемых системы ДК).

Электрическая централизация (ЭЦ). Система, позволяющая управлять пассажирской и маневровой работой станции с единого поста управления. Система ЭЦ включает в себя аппаратуру центрального поста и напольного технологического оборудования. К аппаратуре центрального поста ЭЦ относятся пульт управления и выносное табло (на котором отображаются состояние станционных участков пути, показания светофоров, положение стрелок). На промежуточных станциях применяется пульт-табло, на котором зона управления и индикации совмещены. К напольным устройствам относятся стрелочные приводы, светофоры, рельсовые цепи, устройства пневмообдувки стрелок, электрообогрева контактов автопереключателя, релейные шкафы, устройства ограждения путей и т. д.

Ключевая зависимость стрелок и сигналов (МКУ). Устройства ключевой зависимости обеспечивают взаимное замыкание стрелок и сигналов посредством контрольных замков.

Стрелочные контрольные замки должны:

– допускать извлечение ключа только при запертой стрелке;

– запирать стрелки только в положении, указанном на вынутом из замка ключе, при условии плотного прилегания остряка к рамному рельсу;

– не допускать возможности запирания стрелки при неплотном прилегании остряка к рамному рельсу.

Автоматизация и механизация сортировочных горок (ГАЦ-АРС). Устройства механизации и автоматизации сортировочных горок должны обеспечивают непрерывное, бесперебойное и безопасное расформирование составов с расчетной (проектной) скоростью роспуска. Горочная централизация обеспечивает:

– индивидуальное управление стрелками;

– электрическое замыкание всех пошерстных стрелок, по которым осуществляется роспуск составов;

– контроль положения стрелок и занятости стрелочных секций на пульте управления.

Устройства сигнализации на пересечениях автомобильных и железных дорог, сплетениях железных дорог и у крупных искусственных сооружений, включая тоннели и места горных обвалов (ПС, ТС, ЗС). Автоматическая переездная сигнализация начинает подачу сигнала остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматические шлагбаумы принимают закрытое положение за время, необходимое для заблаговременного освобождения железнодорожного переезда транспортными средствами до подхода поезда к железнодорожному переезду.

Автоматическая система оповещения о приближении поезда (АОПП). Перегоны с АБ и станции с ЭЦ стрелок должны оборудоваться автоматической системой оповещения о приближении поезда работников, выполняющих работы на путях в соответствии с планами, утвержденными ОАО «РЖД».

Устройства автоматического выявления перегретых букс в движущихся составах(ПОНАБ, ДИСК, КТСМ). Данные устройства обеспечивают обнаружение и передачу дежурному по впереди лежащей станции, а на участках, оборудованных ДЦ, поездному диспетчеру информацию о наличии и расположении в поезде перегретых букс.

Устройства контроля схода и волочения деталей подвижного состава (УКСПС). Контрольно-габаритные устройства (КГУ). Средства автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда обеспечивают обнаружение и передачу дежурному по впереди лежащей станции, а на участках, оборудованных ДЦ, поездному диспетчеру информации о наличии и расположении в поезде неисправного подвижного состава и о виде неисправности.

 


 

   

 

Рис. 1.1. Взаимосвязь систем железнодорожной автоматики и телемеханики


 

Устройства контроля свободности перегона (участка пути) на основе счета осей. На железнодорожном транспорте системы счета осей применяются для следующих целей:

· контроля занятости путевых и стрелочных участков;

· контроля прибытия поезда в полном составе с перегона на станцию (в системах РПБ);

· определения номеров поврежденных колесных пар в системах обнаружения перегревшихся букс или неисправностей бандажей колес (в системах контроля состояния подвижного состава на ходу поезда).

Взаимосвязь всех перечисленных систем можно рассмотреть на примере рис. 1.1.

 

Классификация телемеханических систем

В процессе управления производственными работами возникает необходимость передачи информации о ходе выполнения работ, а также команды управления. Системы автоматики необходимы для автоматизации различных процессов, в то время как телемеханические системы предназначены для передачи и обработки таких сообщений. На железнодорожном транспорте к телемеханическим системам предъявляются особые требования, так они непосредственно влияют на безопасность движения поездов.

Телемеханика – это отрасль науки и техники, охватывающая теорию и технические средства преобразования и передачи информации для управления техническими системами на значительное расстояние.

На железнодорожном транспорте системы телемеханики получили широкое распространение при централизованном управлении объектами, расположенными на значительном расстоянии от центра управления. Телемеханические системы подразделяются на несколько основных групп в зависимости от выполняемых функций.

Системы телеуправления (ТУ) предназначены для передачи управляющих команд от пункта управления непосредственно к управляемым объектам.

Системы телесигнализации (ТС) предназначены для передачи информации о состоянии контролируемого объекта к пункту управления.

Системы телеизмерения(ТИ) предназначены для контроля значений различных показаний объекта управления на расстоянии.

Системы телерегулирования (ТР) предназначены для передачи сигналов установки от пункта управления к управляемому объекту. Данные системы используются для передачи команд на объекты, имеющие множество различных состояний.

Также существуют комбинированные системы, которые объединяют несколько ранее названных систем.

Все системы телемеханики являются системами передачи информации. Эти системы содержат совокупность технических средств передачи информации от источника к исполнительному устройству (рис. 1.2). Основными элементами такой системы являются:

- источник сообщения (ИС);

- кодирующее устройство (КУ) формирует из сообщения «А» сигнал;

- передатчик-модулятор (ПМ) нужен для преобразования сигнала в вид, удобный для передачи по линии связи;

- линия связи (ЛС) – физическая среда, по которой передаются сигналы;

- приёмник-демодулятор (ПД) – преобразует принятый сигнал в первоначальный вид;

- декодирующее устройство (ДУ), которое формирует из полученного сигнала первоначальное сообщение;

- формирователь сигнала реализации (ФСР) необходим для формирования сигнала управления в зависимости от принятого сигнала;

- исполнительное устройство.

 

 

Рис. 1.2. Структурная схема простейшей системы передачи информации

 

Система телемеханики нужна для передачи сообщения от источника к получателю, если сигнал переданный принят без искажений и полностью соответствует первому, то задача телемеханической системы является выполненной.

 

Принцип построения систем телеуправления и телесигнализации

Управляемые или контролируемые объекты территориально могут быть: - размещены в одном месте – сосредоточенные объекты (рис. 1.3, а); - разбросаны небольшими группами на значительные расстояния друг от друга – рассредоточенные объекты (рис. 1.3, б). …

Принцип построения систем телеизмерения

Принцип построение системы телеизмерения (ТИ) поясняет рис. 1.7. Датчик телеизмерения (ДТ) преобразует контролируе­мую величину А1 в соответствующий…    

Виды, структура и назначение железнодорожной связи

Основы единой автоматизированной системы связи

Классификация систем железнодорожной связи

Контрольные вопросы

Основы единой автоматизированной системы связи

Основой ЕАСС является первичная сеть – сеть типовых каналов передачи и групповых трактов, предназначенная для передачи любой информации,… Типовым каналомназывается канал передачи первичной сети, параметры которого… Групповой тракт– совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигналов или в полосе частот, или со…

Классификация систем железнодорожной связи

Системы связи, используемые на железнодорожном транспорте можно классифицировать по трем основным признакам: назначению, форме передаваемого сообщения и району действия (табл. 1.1).

 

Таблица 1.1

Классификация систем связи

По назначению По форме передаваемого сообщения По району действия
Общеслужебная Технологическая Телефонная Телеграфная Передача данных Телевидение Факсимильная Магистральная Дорожная Отделенческая Станционная

 

По назначению системы связи разделяются на общеслужебную и технологическую. Общеслужебная связь предназначена для передачи служебных сообщений работниками железнодорожного транспорта и является связью общего пользования. Технологическая связь служит средством управления технологическим процессом на станциях, участках и всей сети железных дорог. Как правило, отдельные виды технологической связи (диспетчерской, станционной, дорожной распорядительной и др.) находятся в ведении соответствующих руководителей: диспетчеров, дежурных по станциям, операторов и др., которые с помощью средств связи управляют работой подчиненных им лиц.

 

 

По форме передаваемого сообщения можно выделить следующие виды связи: телефонную (речь), телеграфную (текст), передачу данных в вычислительный центр, телевидение (подвижное изображение) и факсимильную (неподвижное изображение).

По району действиявиды связи на железнодорожного транспорте разделяются на четыре основные группы: магистральные, дорожные, отделенческие, станционные (рис.1.9).

 

 

Рис. 1.9. Классификация видов связи по району действия

 

Для их организации применяют сети связи, представляющие собой совокупность оконечной аппаратуры и линейных сооружений. Магистральные виды связи организуются между руководством ОАО РЖД и филиалами расположенными в различных регионах, а также между филиалами.

К ним относятся телефонная и телеграфная связь общего пользования, оперативная распорядительная связь филиалов ОАО РЖД с дорогами, связь между главным ВЦ и ВЦ дорог, а также связь между главным диспетчерским центром ОАО РЖД (ГДЦ) и дорожными диспетчерскими центрами (ДДЦ).

Дорожные виды связи организуются в пределах каждой дороги и соединяют между собой работников филиала с отделениями и крупными железнодорожными станциями, а также эти станции между собой. К ним относятся телефонная и телеграфная связь общего пользования, оперативная распорядительная связь служб дороги с подразделениями, а также связь для передачи данных в ВЦ дороги. Отделенческие виды связи предназначены для оперативного управления перевозочным процессом, грузовой и коммерческой работой станций, а также для общеслужебной связи.

Железные дороги оснащены следующими видами отделенческой связи: телефонной и телеграфной связью общего пользования, различными видами оперативной технологической связи (поездной диспетчерской, вагонной диспетчерской, линейно-путевой, билетной диспетчерской и др.), сетью передачи данных в информационный ВЦ

Станционные виды связи организуются в пределах железнодорожной станции и подразделяются на местную общеслужебную и оперативно-технологическую.

 

Контрольные вопросы

1. Какие средства связи являются основными на железной дороге?

2. Из чего состоит канал передачи информации?

3. Как классифицируются системы связи на железной дороге?

4. Чем отличается вторичная сеть от первичной?


ОСНОВЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Эксплуатационные основы железнодорожной автоматики

Основные понятия о сигналах

Классификация светофоров

Сигнализация станционных светофоров

Изоляция путей на станции

Контрольные вопросы

Основные понятия о сигналах

Сигнал (лат. signum – знак) – условный видимый или звуковой знак, при помощи которого передается определенный приказ.

Сигналы на железнодорожном транспорте предназначены для обеспечения безопасности и четкой организации движения поездов и маневровой работы. Классификация сигналов представлена на рис. 2.1. Видимые сигналы выражаются цветом, формой, режимом горения ламп, положением и числом сигнальных показаний, а звуковые – числом и сочетанием звуков различной продолжительностью.

Сигнал является приказом и подлежит безусловному выполнению с использованием всех возможных для этого средств [1]. На железнодорожном транспорте в качестве сигнальных приборов применяются напольные и локомотивные светофоры. Их тип, значность и расцветка должны соответствовать Инструкции [2], Инструкции [3] и Указаниям [4, 5].

 

 

Рис. 2.1. Сигналы, применяемые на железнодорожном транспорте

 

Для сигнализации, связанной с движением поездов и маневровой работой, в качестве основных сигнальных цветов применяют: зеленый, желтый, красный, лунно-белый и синий. Они служат источником информации и содержат указания о допустимых скоростях, направлении движения и возможности трогания с места стоянки. Таким образом, каждое сигнальное показание светофора имеет основное и предупредительное значения. Для этой цели на светофорах устанавливаются две головки, каждая из которых имеет два-три линзовых комплекта, а при наличии стрелочных переводов с пологими марками крестовин (1/18 или 1/22) – одну или две зеленых полосы см. рис. 2.2.

 

 

Классификация светофоров

Светофоры, применяемые в железнодорожной автоматики, подразделяются:

1. По назначению (при этом один светофор может совмещать несколько назначений: выходной и маневровый, выходной и маршрутный и др.):

- входные; - выходные; - маршрутные; - проходные; - прикрытия; - заградительные; - предупредительные; - повторительные; - локомотивные; - маневровые; - горочные.  

2. По способу действия:

- автомат;

- полуавтомат.

3. По регламенту проследования запрещающего показания:

- абсолютные, проезд которых при запрещающем их показании не разрешается (входные, выходные, маршрутные, горочные, прикрытия, заградительные и проходные при полуавтоматической блокировке);

- остановочно-разрешительные, проезд которых при запрещающем показании, а также при непонятном или погасшем сигнальном огне разрешается только после обязательной остановки поезда перед светофором. Дальнейшее движение разрешается до следующего светофора со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и готовностью остановиться при появлении препятствия для дальнейшего движения (предупредительные и проходные светофоры при АБ);

- условно-разрешительные, запрещающее показание которых требует остановки поездов одних категорий и разрешает проезд поездам других категорий (проходные светофоры автоблокировки, установленные на затяжных подъемах, и маневровые).

4. По конструктивному исполнению:

- мачтовые;

- карликовые;

- на мостиках;

- на консолях.

5. По устройству оптической системы:

- прожекторные;

- линзовые;

- светодиодные.

6. По способу подачи сигнальных показаний:

- нормально горящие (постоянно горящие, независимо от поездной ситуации);

- нормально негорящие (включаются при вступлении подвижного состава на участок перед светофором и гаснут после выхода подвижного состава с этого участка);

- немигающие;

- мигающие (на поездных светофорах – продолжительность горения 1 с, перерыва – 0,5 с и гаснущие на 0,5 с ± 20 %, на переездных светофорах для автотранспорта продолжительность горения и перерыва 0,75 с ± 20 %).

Все светофоры имеют наименование в виде буквенных и цифровых обозначений или только буквенных обозначений.

 

 

Входные светофоры разрешают или запрещают поезду следовать с перегона на станцию и служат для ограждения станций со стороны прилегающих перегонов (рис. 2.3, а). Входные дополнительные светофоры разрешают поезду следовать с перегона на станцию по неправильному пути, когда во время капитального ремонта одного из путей двухпутного перегона движение поездов организуется по одному свободному пути перегона в обоих направлениях (рис. 2.3. б). Со стороны приема поездов четного направления светофорам присваивают буквы Ч, дополнительным – ЧД, а со стороны нечетного направления – Н и НД.

 

 

Рис. 2.3. Условное обозначение входного (а) и входного дополнительного (б) светофоров

 

Входные светофоры должны быть мачтовыми (рис. 2.4).

Допускается устанавливать входной светофор карликового типа с неправильного пути при временных устройствах, включаемых на период производства ремонтных и восстановительных работ, и может сохраняться в действующих устройствах до реконструкции автоблокировки.

Выходные светофоры разрешают или запрещают поезду отправиться со станции на перегон и устанавливаются для каждого приемо-отправочного пути впереди места предназначенного для остановки локомотива (рис. 2.5). Выходным светофорам присваивают литеры Ч или Н в зависимости от направления движения и дополнительно указывают номер пути, к которому относится светофор. Номера главных путей обозначают римскими цифрами, а остальные арабскими (НI, Н3, Ч5).

Светофоры с главных путей и боковых путей, по которым осуществляется безостановочный пропуск поездов, должны быть мачтовыми (рис. 2.7) (На станциях двухпутных линий светофоры с главных путей для движения в неправильном направлении могут предусматриваться карликовые), с остальных карликовые (рис. 2.6).

Маршрутные светофоры сигнализируют, как и входные светофоры, разрешают или запрещают поезду следовать из одного района станции в другой. Маршрутным светофорам к литере Ч(Н) в зависимости от направления движения добавляется литера М.

 

Рис. 2.4. Эскиз входного светофора на металлической мачте с наклонной лестницей

 

 

 

Рис. 2.5. Условное обозначение выходного мачтового (а) и карликового (б) светофоров

 

 

Рис. 2.6. Пятизначный карликовый светофор на металлическом фундаменте

Проходные светофоры разрешают или запрещают поезду следовать с одного блока-участка (межпостового перегона) на другой. На каждом перегоне проходные светофоры АБ нумеруются, начиная от входного светофора навстречу движения поездов, при этом светофорам четного направления присваиваются четные (2, 4, 6 …), а светофорам нечетного направления нечетные (1, 3, 5 …) номера (рис. 2.8).

На проходных светофорах автоблокировки, установленных на затяжных подъемах, где тяжеловесный поезд после остановки не сможет тронуться с места, укрепляют дополнительный щит с отражательным знаком прозрачно-белого цвета в виде буквы Т (рис. 2.9). Проследование такого проходного светофора при запрещающем показании без остановки разрешается лишь грузовому поезду определенной весовой категории со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и готовностью остановиться, если встретится препятствие для дальнейшего движения.

Светофоры прикрытия применяются для ограждения мест, опасных для движения поездов, пересечений железнодорожных путей в одном уровне с другими железнодорожными путями, трамвайными путями и троллейбусными линиями, разводных мостов и участков, проходимых с проводником. Им присваиваются литеры ЧП или НП (рис. 2.10).

 

Рис. 2.7. Эскиз выходного светофора с зеленой полосой и маршрутным указателем

 

 

 

Рис. 2.8. Проходные светофоры при двухпутной автоблокировки

 

 

 

Рис. 2.9. Проходные светофоры при АБ на затяжных подъемах

 

 

Рис. 2.10. Светофоры прикрытия

Заградительные светофоры требуют остановки поезда при опасности для движения, возникшей на железнодорожных переездах, крупных искусственных сооружениях и обвальных местах, а также при ограждении составов для осмотра и ремонта вагонов на станционных путях. Их устанавливают с обеих сторон пути на расстоянии не менее 50 м от ограждаемого места. Нормально заградительный светофор погашен, а при возникновении опасности для движения поездов на нем вручную включают красный огонь.

Предупредительные светофоры заблаговременно уведомляют (на расстоянии не менее тормозного пути) о показании основного светофора (входного, проходного, заградительного и прикрытия).

Повторительные светофоры предназначены для оповещения о разрешающем показании выходного, маршрутного и о показании горочного светофора, когда по местным условиям видимость основного светофора не обеспечивается.

Маневровые светофоры разрешают или запрещают маневровые передвижения (рис. 2.11, 2.12). Им присваивается литера М с порядковым номером в четной горловине станции – четным, в нечетной – нечетным.

 

 

Локомотивный светофор устанавливают в кабине машиниста, для разрешения или запрещения поезду следовать по перегону с одного блока-участка на другой, а также предупреждения о показании путевого светофора, к которому приближается поезд (рис. 2.13).

Горочные светофоры применяются на сортировочных станциях и горках для разрешения или запрещения роспуска состава с горки (рис. 2.14).

 

 

Рис. 2.11. Маневровые светофоры в нечетной стрелочной горловине станции

 

 

Рис. 2.12. Двухзначный карликовый светофор на железобетонной конструкции

 

   
Рис. 2.13. Вид локомотивного светофора Рис. 2.14. Условное обозначение горочного светофора

 

Сигнализация станционных светофоров

Как уже говорилось выше, скоростной принцип сигнализации характеризуется тем, что каждый разрешающий сигнал имеет основное значение – допустимая… Количество применяемых для сигнализации огней говорит о направлении движения:… В случае неисправности устройств централизации, когда невозможно включить разрешающее показание на светофоре (горит…

Изоляция путей на станции

При разбивке путевого развития станции на изолированные участки необходимо обеспечить максимальное количество параллельных передвижений, исключить… Расстановка изолирующих стыков на станции желательно выполнять в следующей…  

Системы путевой блокировки

Полуавтоматическая блокировка

Принцип построения двузначной автоблокировки постоянного тока

Назначение и принцип действия числовой кодовой автоблокировки

Контрольные вопросы

В настоящее время в пределах перегонов и промежуточных станций основными средствами регулирования движения поездов являются устройства путевой блокировки и авторегулировки. На эти устройства возлагаются функции обеспечения высокой пропускной способности (т.е. повышение участковой скорости) и повышения безопасности движения поездов. Под путевой блокировкой понимается система устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающая такую зависимость, при которой занятие поездом отдельных участков пути регулируется постоянными сигналами – проходными светофорами.

В зависимости от того, какое участие в управлении принимает человек, а какое – устройства автоматики и телемеханики, системы делятся на системы автоматической блокировки (АБ) и системы полуавтоматической блокировки (ПАБ).

 

Полуавтоматическая блокировка

При полуавтоматической блокировке правом на занятие поездом перегона является разрешающее показание выходного светофора. Выходной светофор со… Так как на межстанционном перегоне нет рельсовых цепей, то отсутствует… – визуальным, т.е. полносоставное прибытие проверяется стрелочником или другим обслуживающим персоналом по хвостовым…

Принцип отправления и прибытия поездов при ПАБ

При небольшой пропускной способности системы полуавтоматической блокировки обладают рядом достоинств. При ПАБ не требуется строительство рельсовых…  

Принцип построения двузначной автоблокировки постоянного тока

Если работа проходных сигналов (ПС) осуществляется автома­тически благодаря воздействиям самих движущихся поездов (через рельсовую цепь), то такая… Сигналы, устанавливаемые на границах блок участков, и запрещающие или… Автоматической блокировкой называется система регулирования движения поездов и их ограждения, при которой сигнальные…

Назначение и принцип действия числовой кодовой автоблокировки

На участках, оборудованных трехзначной сигнализацией, проходным светофором подаются такие сигналы (рис. 2.31): – один зеленый огонь – разрешается движение с установленной скоростью, впереди… – один желтый огонь – разрешается движение с готовностью остановиться, следующий светофор закрыт;

Взаимосвязь показаний проходного светофора и кода,

Посылаемого в следующую рельсовую цепь.

– Питающий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к дополнительной обмотке дроссель-трансформатора. – Преобразователь частоты, преобразующий ток частотой 50 Гц в ток частотой 25… К приемной аппаратуре относятся:

Электрическая централизация стрелок и сигналов

Общие принципы построения систем электрической централизации (ЭЦ)

Классификация систем электрической централизации

Аппараты управления и контроля

Требования ПТЭ к устройствам ЭЦ

Контрольные вопросы

Общие принципы построения систем электрической централизации (ЭЦ)

Рис. 2.40. Структурная схема устройств централизации    

Классификация систем электрической централизации

Системы ЭЦ различаются по ряду характерных признаков, основные признаки классификации систем ЭЦ приведены ниже (рис. 2.41).

  Рис. 2.41. Принцип классификации устройств ЭЦ    

 

1. По методу обеспечения зависимостей между стрелками, светофорами и враждебными маршрутами системы ЭЦ подразделяются на системы с центральными и местными зависимостями.

2. По способу электропитания напольных объектов – с центральным и местным питанием. С середины 1950-х гг. релейные системы ЭЦ проектируют только с центральными зависимостями и с центральным питанием. Концентрация оборудования и устройств электропитания позволяет улучшить техническое обслуживание систем и ускорение поиска отказов.

3. Системы электрической централизации по способу управления напольными объектами разделяются на системы:

– телемеханического управления,

– дистанционного управления,

– раздельного управления,

– маршрутного управления.

4. По способу замыкания и размыкания секций маршрутов применяют групповое и секционное замыкание и размыкание.

5. По виду компоновке аппаратуры поста ЭЦ используют стативную и блочную компоновку аппаратуры поста ЭЦ, которая может быть выполнена постоянным или шланговым монтажом электрических схем.

6. По виду применяемой элементной базы электрических схем системы ЭЦ подразделяются на релейные, гибридные, релейно-процессорные и микропроцессорные.

Широко применяемые релейные системы управления движением поездов на станциях (БМРЦ, ЭЦ-12-00, ЭЦИ) по своим функциональным возможностям и обеспечению безопасности перевозок находятся на достаточно высоком уровне. Но такие системы обладают рядом недостатков:

  • они обладают большой материалоемкос­тью, особенно по затратам серебра и меди;
  • обладают большой энергоемкостью, в частности по затратам при создании аккумуляторного резерва;
  • требуют дорогостоящего технического обслуживания.

Кроме того, примерно 50 % устройств ЭЦ релейного типа уже выработали свой физический ресурс.

 

Аппараты управления и контроля

1. По схеме путей и стрелок световые ячейки с красными и желтыми светодиодами. Красным цветом отображается занятость путей и стрелочных участков,… 2. Для контроля состояния светофоров по плану станции устанавливаются ячейки с… – Входные светофоры: зеленый светодиод – светофор открыт; красный светодиод горит ровным светом – светофор закрыт;…

Требования ПТЭ к устройствам ЭЦ

Устройства ЭЦ не должны допускать: открытия входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь; перевода стрелки под подвижным…    

Контрольные вопросы

1. Как преобразовать оптические колебания в акустические?

2. Как определить чувствительность микрофона и телефона?

3. Как устроен угольный микрофон?

4. Поясните принцип работы электромагнитного телефона.

Рекомендуемый библиографический список: [1–4]

 

3. Приборы и схемы телефонных аппаратов.
Классификация телефонных станций

3.1. Классификация телефонных аппаратов

Телефонные аппараты можно классифицировать:

а) по способу питания микрофонов:

- аппараты местной батареи (ТА МБ);

- аппараты центральной батареи (ТА ЦБ);

б) по способу построения схемы разговорной части:

- аппараты с постоянной схемой включения разговорных приборов (рис. 3.1, а);

- аппараты с переменной схемой включения разговорных приборов (рис. 3.1, б);

В аппаратах с переменной схемой на время передачи к линии подключается только микрофон, а на время приема - телефон, такие аппараты используются в сети служебной связи;

 

в) по способу посылки вызова:

- аппараты с вызовом переменным током частотой 15-50 Гц. Приемником вызова в таких аппаратах служит поляризованный звонок переменного тока. Аппараты являются наиболее распространенными и выполняются как по системе МБ, так и по системе ЦБ;

-
аппараты с батарейным вызовом, в которых источником вызывного тока является батарея, а приемником вызова - звонок постоянного тока или зуммер. Такие аппараты выполняются по системе МБ и применяются в избирательной телефонной связи.

3.2. Основные приборы телефонных аппаратов

К классическим телефонным аппаратам относятся электромеханические приборы, собранные на навесных полупроводниковых компонентах, но не интегральные схемы.

В классическом телефоне можно выделить шесть функциональных основных блоков (рис. 3.2): рычажный переключатель, звонок, номеронабиратель, приемник, передатчик и разговорную схему. Каждый из этих узлов в том или ином виде присутствует в любом телефонном аппарате, в том числе и в электронных, беспроводных и сотовых телефонах, но их схемотехника намного сложнее, и для построения этих узлов используется другая элементная база. Рассмотрим схемотехнику классических теле­фонов.

 

Звонок

Звонок — это устройство, предназначенное для того, чтобы поставить абонента в известность о поступлении вызова. Технически в качестве него может использоваться любое устройство (звуковое или визуальное), которое привлекает внимание. При вызове незанятого телефона оборудование телефонной станции посылает в линию короткие импульсы переменного сигнала с напряжением 90–120 В и частотой 20 Гц.

Этот сигнал возбуждает в обмотке (или обмотках) звонка переменное магнитное поле, притягивающее или отталкивающее якорь, который, поворачиваясь вокруг оси, в свою очередь перемещает молоточек, ударяющий по одной или двум металлическим чашкам.


Характер звучания звонка определяется физическими размерами и формой этих чашек.

Рычажный переключатель

В современных электронных телефонах такие механические контакты, как правило, заменены отдельным выключателем, который управляет герметизированным…  

Микротелефонная трубка

Микротелефонная трубка обычно содержит передатчик и приемник, подключенные к разговорной схеме телефонного аппарата с помощью длинного витого шнура.

 

 

Номеронабиратель

На протяжении многих лет использовался только вращательный номеронаби­ратель. Его все еще можно встретить во множестве классических телефонов старых… Поскольку на кнопочной клавиатуре можно набрать номер намного быстрее, чем…

Разговорная схема

Разговорная схема в телефонном аппарате выполняет несколько важных функций.

Во-первых, она преобразует сигналы, передаваемые по четырем проводникам шнура микротелефонной трубки (два провода для передатчика и два провода для приемника), в сигналы двухпроводной (tip и ring) телефонной линии – эта функция называется гибридной.

Во-вторых, разговорная схема обеспечивает передачу сигналов номеронабирателя в телефонную линию. Наконец, эта схема автоматически компенсирует изменения длины телефон­ной линии, поддерживая громкость речи, воспроизводимой приемником, на постоянном уровне. В электронных телефонах, кроме того, имеются усилители для повышения уровней сигналов передатчика и приемника.

В старых механических телефонах для построения разговорной схемы использовались громоздкий трансформатор и дискретные компоненты, в электронных телефонах вся разговорная схема зачастую собрана на однойинтегральной схеме,осуществляющей фильтрацию сигнала, компенсацию длины линии и переход с двухпроводной телефонной линии на четырехпроводную (именно для реализации последней функции и использовался трансформатор).

3.3. Классификация телефонных станций

Телефонная станция представляет собой комплекс устройств, которые обеспечивают временные (существуют между абонентами только на время разговора) соединения между абонентскими телефонными аппаратами.

Телефонные станции можно классифицировать по следующим признакам:

1) по области применения - местные и междугородные. Местные телефонные станции обеспечивают соединения между телефонными аппаратами, располагаемыми в пределах территории населенного пункта, железнодорожного узла, станции, а междугородными - между абонентами, удаленными друг от друга на большие расстояния (в разных городах);

2) по типу применяемых искателей и соединителей (рис. 3.4):

- электромеханические, в которых применяются электромеханические искатели и соединители;

- квазиэлектронные, в которых соединители построены на герконовых реле, а управляющие устройства - на электронных элементах; электронные, в которых соединители и управляющие устройства построены на электронных элементах;

3) по методу управления процессом соединения:

- непосредственное управление искателями (декадно-шаговые АТС);

- косвенное управление искателями (координатные, квазиэлектронные, электронные).

АТС с непосредственным управлением искателями характеризуется тем, что импульсы набора номера, посылаемые абонентом, воздействуют на управляющее устройство искателя (рис. 3.5), которое непосредственно управляет движением щеток по контактному полю.

Благодаря этому процесс коммутации осуществляется одновременно с набором номера. Непосредственное управление искателями применяется в АТС декадно-шаговой системы, где для каждого искателя имеется индивидуальное управляющее устройство, состоящее из релейного комплекта и движущихся электромагнитов.

 

 

 

В АТС с косвенным набором (рис. 3.6) импульсы набора номера сначала воспринимаются специальными устройствами, называемыми регистрами, которые затем передают информацию о принятом номере в управляющее устройство УУ, а последнее управляет работой соединителя. Таким образом, при косвенном управлении процессы приема информации о номере вызываемого абонента и установления соединителя разделены во времени. Для ускорения процесса соединения обмен информацией между регистром и управляющим устройством осуществляется быстродействующим кодом.

 

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются телефонные аппараты?

2. Что означает переменная схема подключения разговорных приборов?

3. Из каких блоков состоит телефонный аппарат?

4. Как осуществляется тональный набор?

5. Как классифицируются телефонные станции?

6. Что означает непосредственное управление искателями?

7. Что означает косвенное управление соединителями?

 

Рекомендуемый библиографический список: [1–4]

4. Принципы построения автоматических
телефонных станций

Автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы

Ступень ПИ вводится для уменьшения стоимости АТС. С помощью ПИ значительно уменьшается количество ГИ. Если не иметь ПИ, то линия каждого абонента…     Рис. 4.1. Декадно-шаговая АТС …

Автоматические телефонные станции координатной системы

В каждой вертикали одновременно коммутируются провода одной линии, т. е. вход вертикали временно может быть соединен с одним выходом. К коммутационным параметрам МКС относятся: число, емкость вертикалей и… Коммутационные возможности МКС отображаются в его обозначении, которое содержит три числа - число вертикалей, их…

Квазиэлектронные автоматические телефонные станции

– большой надежностью в работе; – высоким качеством контактных соединений; – возможностью предоставления абонентам дополнительных видов обслуживания;

Понятие о телефонной нагрузке

Интенсивность телефонной нагрузки - это величина Y, указывающая на то, какой объем телефонной нагрузки поступает в единицу времени (часо-занятие в… Вызовы от абонентов в течение суток поступают неравномерно. Распределение по… Для оценки емкости АТС необходимо иметь следующие исходные данные:

Междугородняя телефонная связь

Междугородняя телефонная связь на железнодорожном транспорте применяется для связи различных удаленных станций между собой. Она подразделяется на… Построение сети междугородней связи зависит от способа установления… При ручном способе соединение местных абонентов (МА) на оконечных станциях с междугородними каналами, а также каналов…

Контрольные вопросы

1. Для чего вводится ступень ПИ в АТСДШ?

2. На какой ступени искания используются искатели типа ДШИ-100?

3. Что такое многократный координатный соединитель?

4. Поясните принцип работы АТСК?

5. Какие приборы осуществляют коммутацию в квазиэлектронных АТС?

6. Назовите преимущества цифровых АТС?

7. Что означает понятие телефонная нагрузка?

8. Перечислите способы установления соединения в междугородней связи.

 

3.1. Телефонная связь

Понятие и виды телефонной связи. Цифровая АТС. Абонентские телефонные аппараты. Офисная АТС

 

Телефонная связьявляется самым распространенным видом опера­тивной связи. Абонентами сети телефонной связи являются как физические лица, так и предприятия. Для большинства организаций телефон является своеобразной визитной карточкой, поскольку первые контакты со смежни­ками и заказчиками чаще всего осуществляются по телефону. Удобство соединения и сервисные возможности телефона определяются офисной автоматической телефонной станцией (АТС).

Телефонную связь можно разделить на следующие виды:

· общего пользования (городскую, междугородную и т. д.);

· внутриучрежденческую.

Особыми видами телефонной связи являются радиотелефонная и видеотелефонная связь.

Система телефонной связи состоит из телефонной сети и абонентских терминалов.

В общем случае телефонная сеть – это совокупность узлов коммутации, роль которых выполняют автоматические телефонные станции (АТС), соединяющих их каналов связи и абонентских каналов, связывающих терминалы абонентов с АТС. Абонентские каналы часто называют каналами «последней мили» или просто «последней милей».

Абонентские терминалы (а ими могут быть абонентские телефонные аппараты, офисные АТС или компьютеры) обычно подключаются к сети по паре медных проводов – абонентской линии. Абонентская линия имеет в сети свой уникальный номер (номер абонента); ее длина, как правило, не должна превышать 7–8 км, и передача информации по ней ведется чаще всего в аналоговой форме.

АТС соединяются друг с другом по так называемым соединительным линиям. Сейчас практически во всех сетях общего пользования применяются 4-проводные цифровые линии (по одной паре проводов для передачи сигналов в каждом направлении – от одной АТС к другой и обратно).

Телефонная сеть имеет иерархическую структуру. На нижнем уровне расположены оконечные АТС, к которым и подключаются абонентские терминалы; такая АТС имеет номер, обычно совпадающий со старшими цифрами номера абонента (например, в Санкт-Петербурге абонент, имеющий номер 267 0202, подключен к АТС 267; внутри АТС этот абонент имеет номер 0202). Если АТС коммутирует более 10000 абонентов (например, станция 5ESS обслуживает до 350000 абонентов), то она делится на несколько логических подстанций, имеющих свои отдельные номера. Совокупность АТС, обслуживающих некоторый географический регион, образует зону, имеющую свой уникальный номер внутри страны (например, Санкт-Петербург – зона 812, Москва – зона 495 и т. п.). Связь между зонами осуществляется с помощью АТС более высокого уровня иерархии – междугородных. Междугородные АТС имеют два номера: номер для своих внутренних АТС – 8, он единый для всех АТС России; номер для внешних междугородных АТС – ее уникальный номер (812, 495 и т. п.).

По такому же принципу междугородные АТС подключаются к АТС верхнего уровня – международным. В России для выхода на нашу международную АТС следует набрать ее единый для страны номер – 10, а для входа в международную АТС другой страны – код этой страны. Таким образом, полный, всемирно уникальный абонентский номер состоит из кода страны, кода зоны внутри страны, номера АТС внутри зоны и номера абонентского терминала внутри АТС. Если абонентский терминал представляет собой офисную АТС, то для идентификации абонента может потребоваться добавочный номер абонента внутри офисной АТС.

Абоненты ОАО РЖД имеют собственную междугороднюю сеть, позволяющую осуществлять соединение между пользователями без выхода на городские сети связи.

Современная АТС – это программно-управляемая коммутационная система, работающая с цифровыми сигналами. Это означает, что при вводе в АТС аналоговый сигнал, поступающий с абонентской линии, преобразуется в цифровую форму и в этой форме распространяется далее по телефонной сети, превращаясь снова в аналоговую форму при попадании в абонентскую линию другого абонента.

Для передачи речевого сигнала в цифровом виде используется цифровая обработка данного сигнала. Речевой сигнал с помощью импульснокодовой модуляции (ИКМ) преобразуется в цифровой код. При ИКМ сигнал проходит три этапа: дискретизация по времени (осуществляется с помощью амплитудно-импульсного модулятора), квантование по уровню и кодирование (эти два этапа реализуются в кодере). Структурная схема цифровой АТС приведена на рис. 3.1.

 

 

Рис. 3.1. Структурная схема АТСЦ: ЭУМ – электронная управляющая машина; АИМ – амплитудно-импульсный модулятор; КП – коммутационное поле; ВС – временной селектор; ФНЧ – фильтр низкой частоты; АК – абонентский комплект; ДС – дифференциальная система

 

При обращении внутреннего абонента к АТС ему выделяется определенный внешний канал: количество внешних каналов у АТС много меньше количества подключенных к ней абонентов. Отношение числа абонентов АТС к числу ее внешних каналов называется коэффициентом концентрации. Нормальными значениями этого коэффициента считаются величины порядка 8:1-10:1 (коэффициент 8:1 означает, что если сразу все абоненты запросят у АТС соединение, то она сможет удовлетворить запросы только 12,5 % из них; но вероятность одновременного обращения к АТС 1250 абонентов из 10000 при статистически средней интенсивности загрузки одного абонентского канала невелика, поэтому приведенные выше коэффициенты концентрации вполне приемлемы).

Рассмотрим разновидности и сервисные возможности телефонных аппаратов и офисных АТС.

Абонентские телефонные аппараты. Телефонные аппараты (ТА) весьма разнообразны как по своему конструктивному исполнению (настенные, настольные, в стиле ретро, портативные в виде телефонных трубок, с поворотными и кнопочными номеронабирателями и т. д.), так и по сервисным возможностям, ими предоставляемым.

В современных телефонных системах существует два способа коди­рования набираемого номера:

· Pulse – импульсный, применяющийся в аппаратах с вращающимся наборным диском;

· Топе – тональный, часто используемый кнопочными номеронабирателями (имеющими, впрочем, и импульсный набор).

В первом случае при наборе цифры в линию связи подаются импуль­сы, количество которых соответствует набранной цифре; при тональном способе посылается непрерывный сигнал, состоящий из комбинации двух частот, значения которых и кодируют передаваемый номер.

Практически все действующие телефонные сети допускают импульсный набор номера. Тональные же системы набора, хотя они и становятся стандартом, могут использоваться лишь на сравнительно новых АТС.

На большинстве новых телефонных аппаратов имеется переключатель способа кодирования Pulse/Tone.

Среди существенных сервисных возможностей современных телефонных аппаратов следует отметить:

· многоканальность, т. е. подключение телефонного аппарата к раз­личным телефонным линиям;

· переключение вызывающего абонента на другую линию;

· наличие кнопки временного отключения микрофона от сети;

· ведение переговоров сразу с несколькими абонентами;

· наличие долговременной памяти номеров приоритетных абонентов;

· наличие оперативной памяти для повторного вызова последнего абонента, в том числе и для многократного вызова (автодозвона) заня­того абонента;

· постановку собеседника на удержание с включением фоновой музыки;

· автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента с отображением его на дисплее и звуковым его воспроизведением;

· защиту от АОН вызываемого абонента (антиАОН);

· запоминание номеров вызывающих абонентов и текущего времени каждого вызова;

· индикацию во время разговора второго вызова и номера вызы­вающего абонента;

· наличие календаря, часов и таймера продолжительности разговора;

· использование персональных кодов-паролей;

· наличие автоответчика и встроенного диктофона для записи передаваемых сообщений;

· наличие электронного телефонного справочника и автонаборщика найденного телефона;

· наличие дистанционного управления телефоном;

· возможность подключения телефона к компьютеру.

Многофункциональные телефонные аппараты. Известный интерес представляет телефонный аппарат – коммутатор секретаря (возможное название – директорский коммутатор). Секретарь принимает по этому телефону все звонки внешних абонентов и обрабатывает их в соответствии с указаниями руководителя. Наиболее важные специфичные функции этого коммутатора – многоканальность, возможность переадресации на другие номера, организация телефонных конференций, постановка абонента на удержание; наличие электронного телефонного справочника.

Офисные АТС. Обеспечение каждого работника фирмы городским телефоном – дело крайне неразумное и дорогостоящее. Сотрудникам, сидящим в одном здании, вряд ли целесообразно, особенно при повременной оплате телефонных разговоров, вести долгие деловые разгово­ры друг с другом по городскому телефону. Гораздо более разумным способом всеобщей телефонизации фирмы является использование ею внутриучрежденческой АТС (микро-, мини-, офисной АТС).

Внутриучрежденческие телефонные системы используют собствен­ные телефонные станции или коммутаторы и подразделяются:

· на учрежденческие АТС, которые обеспечивают внутреннюю связь всех подразделений фирмы без обращения к внешней городской телефонной сети;

· диспетчерскую телефонную связь, которая является, важнейшим видом оперативной производственной связи между подразделениями предприятия, непосредственно связанными с ходом производственного процесса;

· технологическую телефонную связь, объединяющую персонал, управляющий локальным технологическим процессом производства;

· директорскую телефонную связь, которая обеспечивает служебную связь руководителей со своими подчиненными.

Внутриучрежденческие АТС, или, иначе, офисные АТС, используются в фирмах для организации некоторого количества дополнительных внутрен­них телефонов: все внешние вызовы принимаются АТС и переводятся на внутренние телефоны либо непосредственно, либо с добавочными номерами. Выход абонента на внешнюю линию обеспечивается, как правило, путем прямого набора. То есть к офисной АТС подключаются абонентские линии (линия) городской АТС и телефоны внутренних абонентов, причем соотношение их количества может колебаться от одной до десяти в зависимости от интенсивности городских разговоров сотрудников, финансовых возможностей организации и количества городских абонентских линий (чем больше последних, тем меньше может быть это соотношение).

Офисные АТС весьма разнообразны: на рынке средств связи сейчас предлагается весьма широкий их спектр – от простейших, которые устанавливаются в квартире или коттедже (микроАТС), до крупных станций, предназначенных для гостиниц и бизнес-центров (мини- и миди АТС).

Главными достоинствами современных офисных АТС являются их автоматическая работа и практически бесплатное пользование внутренней телефонной связью.

Кроме своих основных функций – коммутации абонентов и обеспечения ранее названных сервисных возможностей телефонных аппаратов, они обладают и собственными сервисными возможностями, такими как:

· организация телефонных конференций (одновременное подключе­ние многих абонентов друг к другу);

· постановка абонента на ожидание при занятом канале;

· выдача информации об абоненте, занимающем линию;

· автоматическое периодическое напоминание об ожидающем абоненте;

· автоматическая переадресация на другой номер и «ночной режим» – переадресация всех вызовов на дежурный телефон;

· составление списка вызовов абонентов с номерами их телефонов и текущим временем;

· режим «не беспокоить»;

· организация голосового почтового ящика для сбора и хранения всех сообщений, поступающих абонентам;

· выход на радиотелефоны и пейджинговую связь;

· запрет выхода на внешнюю линию для ряда телефонов;

· дистанционное прослушивание помещений;

· программирование АТС с телефонного аппарата внутреннего абонента;

· заказ времени для звонка-будильника;

· включение громкоговорящей связи с целью оперативного оповещения;

· подключение автоответчика, факса или телетайпа;

· управление телефонными вызовами через компьютер.

Очень важным обстоятельством является возможность подключения к офисной АТС дополнительных устройств и, в частности, компьютера, домофона, охранной сигнализации.

По виду коммутируемого сигнала АТС подразделяются на аналоговые, цифровые, гибридные.

В аналоговых АТС звуковые сообщения представляются в виде непрерывных или импульсных сигналов с изменяющейся амплитудой. Аналоговые офисные АТС сравнительно дешевы и сейчас являются самыми распространенными для малых и средних офисов и фирм с числом внутренних абонентов до 100–150.

В цифровых АТС звуковые сообщения методом импульсно-кодовой модуляции преобразуются в последовательность двоичных кодов. Обработка двоичных кодов, а не сигналов переменной амплитуды, – задача более простая и гибкая, что и обусловливает значительное расширение функциональных возможностей цифровых АТС. После обработки и коммутации цифровые сигналы преобразуются обратно в аналоговые и подаются во внутреннюю абонентскую линию. Цифровые АТС существенно дороже аналоговых, но имеют хорошие перспективы при создании корпоративных цифровых сетей интегрированного обслуживания – интенсивно развивающихся систем, в которых АТС являются звеном единой сети передачи данных и аудио-, видеоинформации. Цифровые АТС могут быть рекомендованы в качестве офисных и учрежденческих при абонентской емкости более 100–150 портов.

В гибридных АТС звуковой сигнал обрабатывается так же, как и в аналоговых, но предусмотрены дополнительные возможности для обработки и передачи цифровой информации.

Многие современные офисные АТС благодаря блочно-модульной конструкции позволяют расширять свою конфигурацию в зависимости от требований заказчика, в случае необходимости можно докупить дополнительный модуль и подключить его со станции. Варианты расширения в разных АТС различные и зависят от конструкции станции.


 

3.2. Оперативно-технологическая связь

3.2.1. Назначение и принципы организации

3.2.2. Перспективы развития ОТС

Контрольные вопросы

Технологическая телефонная связь, назначение классификация. Виды и назначение оперативно-технологической связи. Перспективы развития ОТС с использованием современного оборудования.

3.2.1. Назначение и принципы организации

Оперативно технологическая связь (ОТС) входит в комплекс технологической телефонной связи (ТТС), которая предназначена для оперативного руководства технологическими процессами на станциях и перегонах железных дорог страны.

По району действия ТТС подразделяется:

1) на магистральную (связь совещаний МСС и распорядительную связь МРС);

2) дорожную (связь совещаний ДСС и распорядительную связь ДРС);

3) отделенческую (отделенческую связь совещаний ОСС, оперативно-технологическую связь ОТС);

4) станционную (дежурного по станции (ДСП); станционного диспетчера (ДСЦ); дежурного по депо (ДВД) и др.).

Магистральные, дорожные и отделенческие виды связи характеризуются линейным расположением абонентских пунктов вдоль железных дорог и относительно малой телефонной нагрузкой, возникающей в этих пунктах. Поэтому их организуют по групповому принципу, при котором аппараты абонентов промежуточных пунктов включаются параллельно в общий групповой канал (рис. 3.2, а). Сеть станционной оперативно-технологической связи строится по лучевому принципу (рис. 3.2, б). При этом у руководителей станции устанавливают коммутатор технологической связи (КТС), а у абонентов - телефонные аппараты. В КТС, кроме того, включаются каналы отделенческой технологической связи.

 

Рис. 3.2. Способы организации ОТС: а – групповой принцип; б – лучевой принцип; РС – распорядительная станция; ПП – промежуточный пункт; ГК – групповой канал; КТС – коммутатор технологической связи

 

Особенностью ОТС является их самостоятельная область применения, оперативно-служебный характер переговоров, подчиненность одному командиру.

К оперативно-технологическим видам связи относятся:

§ поездная диспетчерская связь (ПДС) - для переговоров поездного диспетчера (ДНЦ) с дежурными всех раздельных пунктов, входящих в обслуживаемый участок, по вопросам руководства движением поездов;

§ энергодиспетчерская связь (ЭДС) - для оперативного руководства энергоснабжением электрифицированных участков железных дорог;

§ постанционная (ПС) - для служебных переговоров работников промежуточных станций, платформ, разъездов и остановочных пунктов между собой и прилегающими участковыми станциями;

§ линейно-путевая (ЛПС) - для оперативного руководства работой технического персонала дистанций пути, занятого обслуживанием путевых устройств и искусственных сооружений;

§ поездная межстанционная (МЖС) - для переговоров дежурных смежных станций по вопросам движения поездов;

§ служебная связь электромехаников (СЭМ) - для оперативного руководства работой технического персонала дистанций дистанции сигнализации и связи по обеспечению действия соответствующих устройств на станциях и перегонах;

§ вагонная диспетчерская (ВДС) - для служебных переговоров работников отделения со станциями по вопросам распределения и использования вагонного парка;

§ билетная диспетчерская (БДС) - для централизованного распределения мест на пассажирские поезда,

§ информационная связь (ИС) - для передачи сведений о подходе поездов и о составе грузов на сортировочных станциях.

По принципу построения и применяемой аппаратуре групповые виды связи можно объединить в три группы:

- диспетчерские (ПДС, ВДС, ЭДС, СДС и т.п.);

- общеслужебные (ПС, ЛПС и т.п.);

- связь совещаний.

Диспетчерские виды связи организуются в соответствии с рис. 3.3.

 

 

Рис. 3.3. Схема организации диспетчерских видов связи: НП – ножная педаль; ДИВ – датчик избирательного вызова; КП – кнопочный пульт; РП – рычажной переключатель; ПИВ – приемник избирательного вызова; ДКВ – датчик контроля вызова; ГК – групповой канал

 

На распорядительной станции (РС) устанавливают кнопочное вызывное устройство и переговорные приборы. В каждом промежуточном пункте (ПП) имеется приемник избирательного вызова (ПИВ) и звонок постоянного тока. Вызов РС со стороны ПП осуществляется голосом.

Общеслужебные виды связи, например постанционной (ПС) организуют по схеме представленной на рис. 3.4. В отличие от ПДС вызов распорядительной станции со стороны ПП здесь осуществляется не голосом, а посылкой вызывного тока.

 

 

Рис. 3.4. Схема организации общеслужебных видов связи: КП – кнопочный пульт; ДИВ – датчик избирательного вызова; ПВ - приемник вызова; ВЛ – вызывная лампа; ДКВ – датчик контроля вызова; Мк – междугородний коммутатор; РС – распорядительная станция; ПП - промежуточный пункт; ПИВ – приемник избирательного вызова; ВК – вызывная кнопка; ГК – групповой канал

 

Для этого в каждом ПП предусмотрен генератор вызывного тока (ГВ) (1600 Гц) и вызывная кнопка (ВК), а в РС приемник вызова (ПВ) и датчик контроля вызова (ДКВ). Канал ПС в распорядительном пункте включается в гнездо международного коммутатора (МК) и оборудуется вызывной лампой (ВЛ) и кнопочным пультом (КП), который управляет работой вызывного устройства. Для переговоров между ПП сначала вызывается телефонистка МК распорядительного пункта. Для этого на телефонном аппарате ПП нажимается вызывная кнопка, к линии подключается генератор вызывного сигнала, вследствие чего на РС срабатывает ПВ, включается ВЛ и датчик контроля вызова (ДКВ).

Телефонистка опрашивает абонента и посылает избирательный вызов на требуемый пункт с помощью КП и датчика избирательного вызова (ДИВ) или по его просьбе соединяет групповой канал с линией абонента РС. В один канал ПС может быть включено не более 15 телефонных аппаратов. При большем количестве промежуточный пунктов канал ПС делится на два участка. В данных системах ОТС для вызова абонентов используется система тонального избирательного вызова, в которой сигнал избирательного вызова (вызывная комбинация) представляет собой сочетание двух посылок тональной частоты, поступающих в линию последовательно друг за другом (рис. 3.5). Продолжительность первого импульса 0,8 с, а второго 1,6 с. Для передачи избирательного вызова используется семь тональных частот, приведенных в табл. 3.1. Значения частот выбраны так, чтобы их третьи гармоники не совпадали с какой-либо вызывной частотой. При этом можно организовать 42 комбинации.

 

Таблица 3.1

Значения вызывных частот

Номер
Значение, Гц

 

Комбинации частот 2-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, используются для посылки групповых вызовов, комбинация 2-4 для дистанционного соединения и разъединения двух смежных диспетчерских кругов, а остальные комбинации - для индивидуальных вызовов. Циркулярный вызывной сигнал состоит из восьми импульсов вызывных частот, посылаемых в последовательности 2-1-2-3-4-5-6-7. Каждая пара соседних импульсов циркулярного вызова представляет собой одну из групповых комбинаций. Вызывные комбинации приведены в табл. 3.2.

В состав аппаратуры распорядительного пункта входят переговорное устройство, кнопочный пульт и датчик тонального избирательного вызова (ДТИВ). Аппаратура промежуточного пункта содержит телефонный аппарат, усилитель передачи, усилитель приема и приемник тонального избирательного вызова (ПТИВ).

Групповые каналы технологической связи можно организовать двумя способами:

1. С использованием каналов тональной частоты (ТЧ), рис. 3.6. Для организации групповой технологической связи с применением каналов ТЧ используют обычные многоканальные системы передачи, но с переприемом на каждом пункте каналов ТЧ и подключение к ним в низкочастотном тракте переговорных устройств.

2. С использованием специальных систем передачи типов К-24Т и К-3Т (рис. 3.6) позволяющих организовать групповые каналы.

 

 

Рис. 3.6. Организация групповых каналов технологической связи с использованием канала тональной частоты: СП – система передачи МКС; ПУ – переходное устройство; ДУ – дуплексный усилитель

 

 

Рис. 3.7. Организация групповых каналов технологической связи с использованием аппаратуры К-24Т и К-3Т

 

При использовании данных систем дальность действия не ограничена, значительно повышается качество передачи.

На схеме приняты следующие обозначения:

ОК-24Т – оконечный комплект стоек аппаратуры К-24Т, располагается на крупных станциях;

ПК-24Т – промежуточный комплект стоек аппаратуры К-24Т, располагается на промежуточных станциях;

ОК-3Т – оконечный комплект аппаратуры К-3Т, позволяет выделить три канала на промежуточной станции;

ПК-3Т – промежуточный комплект аппаратуры К-3Т, позволяет выделить три канала на маленьких станциях и разъездах;

НУП – необслуживаемый усилительный пункт.

Внедрение современных цифровых систем передачи требует нового подхода и к организации ОТС. Рассмотрим перспективы развития специализированных видов связи на основе аппаратуры синхронной цифровой иерархии SDH.

 

3.2.2. Перспективы развития ОТС

Оперативно-технологическая связь является одним из важных средств связи, предназначенных для оперативного управления работой железнодорожного транспорта и обеспечения безопасности движения. Необходимость пересмотра принципов организации и технической реализации системы ОТС вызвана совершенствованием структуры управления работой железнодорожного транспорта, созданием современной сети цифровой связи с использованием волоконно-оптических линий связи и других новейших достижениях в области техники связи, а также необходимостью замены морально и технически устаревших аппаратных средств ОТС.

Транспортные магистрали строят с использованием цифровых систем передачи синхронной иерархии (SDH) – STM-4 (622 Мбит/с), STM-16 (2,5 Гбит/с), STM-64 (10 Гбит/с), мультиплексоры которых размещают в дорожных, отделенческих и других крупных узлах связи. На дорожном уровне внедряются мультиплексоры STM-1 (155 Мбит/с) и третичные системы передачи плезиохронной иерархии (PDH), работающие со скоростью 34 Мбит/с.

Система ОТС действует независимо от других видов связи и представляет собой ведомственную сеть, не имеющую выхода в сеть общего пользования.

В цифровых сетях для организации групповых каналов ОТС можно использовать один первичный цифровой канал (ПЦК) 2,048 Мбит/с (поток Е1 содержит 32 канала ОЦК), где для каждого канала связи используется один основной цифровой канал (ОЦК) 64 кбит/с, к которому подключаются все абоненты диспетчерского круга в режиме конференц-связи. В условиях линейной топологии размещения абонентов в один канал избирательной связи можно подключить до 250 абонентов диспетчерского участка.

Как правило, количество каналов ОЦК, необходимых для организации всех диспетчерских связей на участке, соответствует количеству диспетчеров (6–12) и количеству каналов поездной радиосвязи (1 или 2), что позволяет для всех абонентов участка использовать один канал ПЦК. Остальные каналы можно использовать для передачи данных, для организации прямых и транзитных каналов ТЧ.

Формирование и выделение групповых каналов, выделение каналов передачи данных, каналов ТЧ и поездной радиосвязи (ПРС) осуществляется на каждой станции с помощью специализированного мультиплексора.

Сеть ОТС содержит диспетчерские участки, удаленные, в общем случае, на сотни километров от диспетчера. В цифровой сети абоненты удаленных диспетчерских кругов «подтягиваются» к диспетчерам с помощью отдельных ПЦК кольца «верхнего» уровня (рис. 3.7), выделенных в системах более высокой иерархии (STM-1 – STM-4 и др.).

 

 

Рис. 3.8. Схема подтягивания удаленных абонентов в цифровой сети: КС – коммутационная станция; SMUX – мультиплексор SDH

 

В аналоговой сети подтягивание каждого круга осуществляется с помощью каналов ТЧ (рис. 3.9) аналоговых систем передачи.

 

 

Рис. 3.9. Схема подтягивания удаленных абонентов в аналоговой сети:

СП – аналоговая система передачи

 

Для повышения надежности работы сети связи цепь последовательно включенных станций участка организована в режиме кольца (кольцевая структура), при построении которого может использоваться канал ПЦК в системе более высокой иерархии (STM-1 – STM-4). Кольцевая структура цифровых сетей ОТС предполагает организацию основной и защитной цепей кольца в разных кабелях ВОЛС.

Одним из важнейших требований, реализуемых в аппаратуре ОТС, является обеспечение работы в цифроаналоговой сети, которая состоит из участков цифровой сети, сопрягаемых с аналоговыми линиями, являющихся продолжением цифровых участков или ответвлением от них.

Все виды станционной ОТС организуются на базе специального цифрового оборудования (рис. 3.10), представляющего собой автоматическую телефонную станцию, содержащую средства управления и коммутации, устройства формирования и выделения групповых каналов из ПЦК линейного тракта, аналоговые и цифровые линейные комплекты (ЛК) для подключения всех типов абонентских линий системы ОТС.

Соединения между подключенными абонентами (линиями) устанавливаются в цифровом коммутационном устройстве. Количество модулей линейных окончаний каждого типа определяется для конкретного объекта в соответствии с проектом. В качестве пультов диспетчеров, дежурных по станциям и других руководителей используются цифровые телефоны ISDN, сопрягающиеся с коммутационной станцией по каналу 2B+D.

Аппаратура ОТС используется также для организации радиосвязи поездного диспетчера с машинистами поездных локомотивов. Поездная радиосвязь построена по радиопроводному принципу, при котором к линейному каналу связи диспетчерского участка ПРС подключаются стационарные радиостанции, устанавливаемые на каждой станции, и переговорные устройства диспетчера распорядительной станции. Предполагается два варианта взаимодействия стационарных радиостанций и распорядительной станции поездной радиосвязи. Первый подразумевает использование штатных тональных сигналов, передаваемых в речевом тракте линейного канала, второй – использование общего канала сигнализации (ОКС). Для организации ПРС с использованием ОКС в аппаратуре ОТС предусмотрены специальные интерфейсы (ЛК), обеспечивающие сопряжение разговорных трактов радиостанций с цифровым каналом В и двухстороннее преобразование цифровой сигнализации (сигналов взаимодействия радиостанций с распорядительной станцией), передаваемой по каналу ОКС, в аналоговую.

В аппаратуре ОТС предусмотрены следующие возможности:

· сопряжение со стационарным оборудованием радиосвязи, работающему по стандарту DECT;

· выход в сеть IP-телефонии;

· использование для отдельных видов ОТС коммутируемых каналов.

Для обеспечения высокой надежности в коммутационной станции имеется два управляющих микропроцессорных модуля (основной и резервный), в каждом из которых установлены версии программного обеспечения и конфигурационные данные. Управляющий модуль обрабатывает сигнализацию, коммутирует и управляет полупостоянными данными конфигурации. Резервный модуль управления находится в ведомом режиме, постоянно сверяет поступающие на него данные с основным, и, в случае обнаружения расхождения, корректирует их. При выходе из строя основного модуля управление аппаратурой переходит на резервный модуль.

 

 

Рис. 3.10. Структурная схема организации станционной ОТС на базе цифровой коммутационной станции

 

Конструктивно аппаратура ОТС представляет собой один или два блочных каркаса 19-ти дюймового стандарта, укомплектованных сменными модулями. Блочные каркасы устанавливаются в закрытом шкафу, в котором, как правило, размещается оборудование системы передачи технологического сегмента, первичный мультиплексор СПД-ОТН, кросс и источник бесперебойного электропитания. В состав аппаратуры распорядительной станции единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ) входят также устройства аварийного переключения с основного на резервное коммутационное оборудование каналов ПЦК и диспетчерских пультов. Аппаратура устанавливается в линейно-аппаратных залах и на железнодорожных станциях и не требует специально приспособленных помещений. Пульты диспетчеров, дежурных по станциям и других руководителей выполнены на блоке цифровых телефонов, установленных на соответствующих местах.

Разработчиками аппаратуры ОТС для российских железных дорог являются:

· ОАО «Морион» (мультиплексоры ТЛС-31 и ВТК-12);

· ООО «ИНТЕЛТЕХ» (коммутационная станция КТ-300);

· ЗАО «Информтехника и связь» («МиниКом DX-500.ЖТ»);

· ООО «ИНТЕЛСЕТТ» (специализированная АТСЦ ДСС, состоящая из аппаратуры передачи, например, мультиплексор ВТК-12 и коммутационной станции тапа КХ-30Т, КХ-300Т или СК-331Д);

· завод «ЭЗАН» и компания «СИТЕС» (цифровая система «Обь-128Ц»);

· ООО «КАПШ–НИИЖА тел» (специализированная АТСЦ KS 2000R);

· ВНИИАС (ОТС-ЦМ, изготавливаемая для малых железнодорожных станций);

· «Интелэлектроника» (мультиплексоры ЦСП-32 ВОЛС-Т);

· компания «Микчел-ТСК» (система «ДиСтанция»);

· предприятие «КОНТСВЯЗЬ» по заданию ВНИИУП (блок линейный многофункциональный для технологической связи БЛМ-ТС).

В зависимости от используемого оборудования ОТС применяется децентрализованный и централизованный вариант построения сети связи ЕДЦУ. При децентрализованном варианте, организуемом на оборудовании «МиниКом DX-500.ЖТ», DCC, КСМ-400 в коммутируемой сети поддерживается сигнализация EDSS-1.

При централизованном варианте, организуемом на оборудовании «Обь-128Ц», сигнальныесообщения (избирательный вызов, сигналы «прямого» и «обратного» управления) передаются в общем канале сигнализации, организованному в 16-ом канальном интервале.

 

Контрольные вопросы

1. Поясните назначение технологической телефонной связи.

2. Поясните принцип организации постанционной связи (ПС).

3. Поясните принцип организации поездной диспетчерской связи (ПДС).

4. Как организуется сигнал избирательного вызова (вызывная комбинация)?

Многоканальная связь

3.3.2. Системы с временным разделением каналов 3.3.3. Классификация линий связи Контрольные вопросы

Системы с частотным разделением каналов

При частотном разделении каналы связи образуются преобразованием спектров сигналов так, чтобы получаемые диапазоны частот этих каналов не совпали.

Каждому каналу, на вход которого подается передаваемый сигнал, выделяется собственная высокая частота (в десятки раз больше разговорной), которая называется несущей частотой.

В процессе модуляции около несущей частоты появляются две боковые полосы частот, каждая из которых полностью несет информацию о сигнале, сохраняя соотношения амплитуд, частот и фаз составляющих сигнала. Таким образом, для передачи в линию достаточно одной боковой полосы частот. Спектр несущей частоты и боковых полос частот приведен на рис. 4.3.

 

 

 

Рис. 3.13. Схема канала ТЧ с частотным разделением каналов: ТА – телефонный аппарат; ФНЧ – фильтр низкой частоты; Мод – модулятор; УНЧ – усилитель низкой частоты; ПФ – полосовой фильтр; fр – разговорная частота; fн – несущая частота

 

Схема связи с частотным разделением каналов приведен на рис. 3.14.

Разговорный сигнал от абонента, через дифференциальную систему (ДС), проходит через фильтр низкий частот (ФНЧ), который обеспечивает поступление в канал связи полосы частот от 0,3 кГц до 3,4 кГц. В модуляторе (Мод) происходит преобразование разговорной частоты в высокую с помощью несущей частоты fн, в результате преобразования получается спектр сигнала приведенный на рис. 3.13. Далее полосовой фильтр (ПФ) пропускает только одну из боковых полос частот. В тракт передается сигнал, объединяющий в себе полосы частот всех каналов.

На приемной стороне групповой сигнал с помощью ПФ разъединяет каналы, демодулятор убирая из полученного сигнала несущую частоту подает на ФНЧ разговорную составляющую сигнала. Фильтр сглаживает преобразованный сигнал и через ДС подает его абоненту.

 

   

 

Рис. 3.14. Спектр сигнала после амплитудной модуляции: w - несущая частота; - максимальная частота сигнала; - минимальная частота сигнала

 

Группообразование в системах передачи с ЧРК приведено в табл. 3.1.

 

Таблица 3.1

Группообразование в системах передачи с ЧРК

Название группы Количество каналов Полоса передаваемых частот, кГц
Субпервичная Первичная Вторичная Третичная 1224 60108 312552 8122044

 

Системы с временным разделением каналов

При разделении каналов во времени общая линия поочередно, в течение короткого времени предоставляется для передачи электрических (или оптических) сигналов различных источников информации (рис. 3.15) Чем большее число каналов организуется по линии передачи, тем короче интервалы времени отводимые для каждого сигнала. В каналах с временным разделением используется импульсно-кодовая модуляция (при ИКМ сигнал проходит три этапа: дискретизация по времени, квантование по уровню, кодирование).

Разговорный сигнал пройдя дифференциальную систему и фильтр низких частот поступает на амплитудно-импульсный модулятор (АИМ), который преобразует амплитуды сигнала в импульсные отсчеты, амплитуда отсчета равна амплитуде сигнала в конкретный момент времени (квантование по уровню), частота отсчетов соответствует тактовой частоте fт (дискретизация по времени). Затем полученные отсчеты поступают в кодер (К), где формируется кодовая комбинация, соответствующая амплитуде отсчета.

 

 

Рис. 3.15. Система передачи с временным разделением каналов: ТА – телефонный аппарат; ФНЧ – фильтр низкой частоты; ВС – временной
селектор; УНЧ – усилитель низкой частоты; К – кодер; Д – декодер

 

В тракт передачи поступает групповой сигнал, объединяющий в себе все передаваемые каналы, каждый из которых передается в строго отведенные ему промежутки времени. Для обеспечения нормальной работы системы и повышения достоверности передачи в групповой сигнал добавляются синхросигналы.

На приемной стороне декодер преобразует кодовую комбинацию отсчета в импульс с определенной амплитудой, а временной селектор объединяет отсчеты в непрерывный сигнал, ФНЧ отделяет разговорную частоту от побочных продуктов преобразования. Усилитель низкой частоты обеспечивает уровень сигнала необходимый для качественного приема. Преобразованный таким образом сигнал поступает к абоненту. Группообразование в ЦСП приведено в табл. 3.2.

 

Классификация линий связи

Линия связи - это совокупность устройств, образующих направляющую систему для передачи сигналов.

Линии связи можно классифицировать по используемой среде распространения сигнала:

1. Радиолинии (среда распространения сигнала - открытое пространство).

 

 

Радиолинии подразделяются на :

- радиолинии (РЛ), в которых используют следующие диапазоны радиоволн: длинные волны (ДВ), средние волны (СВ), короткие волны (КВ), ультрокороткие волны (УКВ)

- радиорелейные линии (РРЛ) - используют УКВ диапазон;

- спутниковые линии (СЛ) - используют УКВ диапазон.

2. Проводные линии – воздушные и кабельные линии связи (среда распространения сигнала металлический провод).

3. Волоконно-оптические линии (среда распространения сигнала – кварцевый волоконный световод).

Кабельные линии связи по назначению различают: магистральные и местной связи.

В зависимости от способа прокладки они подразделяются на подземные, подводные, воздушные; от конструкции: симметричный (рис. 3.16, а), коаксиальный (рис. 3.16, б).

 

 

Рис. 3.16. Конструкция кабеля: а – симметричный; б – коаксиальный

 

В симметричных кабелях двухпроводная цепь состоит из двух одинаковых жил.

В коаксиальных кабелях такую цепь образуют полая цилиндрическая гибкая трубка из медной ленты и сплошной цилиндрический проводник, расположенный в центре этой трубки, из медной или биметаллической проволоки.

Кабель состоит из проводников и изоляции.

Проводники (жилы) изготовляются из медной проволоки для местных сетей

d = 0,4;0,5;0,6;0,7 мм, для магистральных сетей d = 0,8¸1,2 мм.

Токопроводящие жилы кабелей должны обладать хорошей электропроводимостью, гибкостью и достаточной механической прочностью.

Изоляцию жил кабеля различают:

  • трубчатую (накладывается в виде спиральной трубки рис. 3.17, а);
  • кордельную (жила об­ви­вается спиралью из корделя (жгута) рис. 3.17, б);
  • сплошную (рис. 3.17, в).

Кабели многоканальной связи с полиэтиленовой и полистирольной изоляцией жил отличаются от кабелей с кордельно-бумажной изоляцией, т.к. двухпроводные цепи этих кабелей имеют меньшую электрическую емкость и меньшие потери в диэлектрике, не зависящие от частоты тока, передаваемого по этим цепям. Эти преимущества делают выгодным применение таких кабелей при передаче по кабельным цепям токов высокой частоты в полосе до 252 кГц и более.

Отдельные изолированные кабельные жилы скручивают в повивы. Различают простую и сложную скрутку жил. В простой кабельной скрутке, применяемой в сигнально-блокировочных кабелях, повивы кабеля состоят из изолированных жил, предварительно скрученных в группы. Существует несколько способов свивания (скручивания) жил кабеля в группы, самым распространенным из которых являются парная скрутка (рис. 3.18, а) и четверочная (звездная) скрутка (рис. 3.18, б).

 

а б
Рис. 3.17. Тип изоляции жил: а – трубчатая; б – кордельная; в – сплошная   Рис. 3.18. Способы скрутки жил кабеля: а – парная; б – четверочная (звездная)

 

Общую скрутку кабеля заключают в защитную герметическую оболочку, предохраняющую кабель от проникновения в него влаги и защищающую скрутку кабеля от механических воздействий, при транспортировке, прокладке и эксплуатации. В качестве защитных оболочек применяют оболочки из алюминия, свинца, гофрированной стали, а также оболочки из пластмассы и металлопластмассы. По сравнению с пластмассовыми оболочками оболочки из свинца, и особенно из алюминия, защищают кабельные цепи от внешних электромагнитных влияний, т.е. являются экранами. Общий вид кабеля приведен на рис. 3.19.

 

 

Рис. 3.19. Конструкция магистрального кабеля: 1 – медная жила; 2 – кордель; 3 – изоляция; 4 – четверка; 5 – сигнальная жила; 6 – поясная изоляция; 7 – алюминиевая оболочка; 8 – полихлорвиниловая лента и подушка под броней; 9 – броня из двух стальных лент; 10 – наружный покров

 

Типы кабелей:

1) магистральной связи МКАПАБ (в маркировке кабеля буквы обозначают МК - магистральный кабель, П - кордельно-трубчатая полиэтиленовая изоляция жил, А - с алюминиевой оболочкой, Б - бронированный двумя стальными лентами.

МКАБАБ (Б - кордельно-бумажная изоляция жил, остальные то же что в МКАПАБ).

   

 

 

Кабели марки МКАПАБ изготавливают емкостью 4; 7 и 14 четверок; в него так же входят сигнальные пары и контрольная жила. Сигнальные пары предназначены для передачи сигналов устройств железнодорожной автоматики. Контрольная жила имеет не сплошную, а с прерывистую (прореженную) изоляцию. При нарушении герметичности кабеля и проникновении в него влаги, сигнал о повреждении поступает быстрей, что облегчает поиск неисправности.

2) местной связи ТГ, ТБ, ТБГ, ТК, ТПП

Т - телефонный, Г - в свинцовой оболочке, Б - в свинцовой оболочке, бронированный двумя стальными лентами с наружной обмоткой из кабельной пряжи, БГ - свинцовой оболочке, бронированный двумя стальными лентами с наружной обмоткой из вязкого компаунда или лака, К - бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками с наружным слоем из кабельной пряжи, ПП - с полиэтиленовой изоляцией в полиэтиленовой оболочке.

Кабели марки ТГ и ТПП прокладывают в телефонной канализации и в шахтах, ТБ - в земле, ТБГ - внутри помещений в каналах и тунелях, ТК - в земле и под водой.

Оптическим кабелем называется кабельное изделие, содержащее ряд оптических волокон, заключенных в общую оболочку, поверх которой в зависимости от условий эксплуатации может быть наложен защитный покров.

Основным элементом оптического кабеля является оптический волновод – круглый стержень из оптически прозрачного диэлектрика, структура которого обеспечивает распространение вдоль него световых сигналов. Оптические кабели по своему назначению могут быть разделены на четыре группы:

– междугородние;

– городские;

– объектовые;

– подводные.

В отдельную группу выделяют монтажные оптические кабели.

Технические особенности:

1. Высокая помехоустойчивость.

2. Отсутствие взаимных влияний в соседних волокнах.

3. безопасность работы волоконно-оптической связи в детонирующих, воспламеняющихся или электрически опасных средах и условиях.

4. Большая ширина спектра оптического кабеля, повышенная емкость канала, большая длина регенерационных участков.

5. Меньшие габариты и вес, чем у медного кабеля.

6. Защита от несанкционированного доступа.

Оптические волокна можно разделить на следующие типы: кварцевые, кварц-полимерные и полимерные.

Кварцевые оптические волокна изготавливаются из высокочистого кварцевого стекла (сердечник и светоотражающая оболочка) и применяются для систем дальней, внутри- и межобъектовой связи.

Кварц-полимерные оптические волокна изготавливаются с кварцевым сердечником и полимерной светоотражающей оболочкой и предназначены для систем внутри- и межобъектовой связи.

Полимерные оптические волокна изготавливаются из полимерных материалов, имеющих высокие оптические свойства, и используются для некоторых систем внутриобъектовой связи, подсветки, декоративного оформления и в медицине.

В широко используемых в настоящее время симметричных и коаксиальных кабелях энергия передается токами проводимости по двухпроводной схеме с применением прямого и обратного проводников цепи. В световодах, волноводах, оптических волокнах нет двух проводников. И передача энергии происходит волноводным методом по закону многократного отражения волны от границы раздела сред, рис. 3.20. Для передачи по световоду используется явление полного внутреннего отражения на границе раздела двух диэлектрических сред, поэтому необходимо n1 > n2 (n1 – показатель преломления оболочки, n2 – сердцевины).

 

Конструкция волоконно-оптического кабеля приведена на рис. 3.21.

 

   

 

Рис. 3.21. Конструкция оптического кабеля

 

Для связи по световодам используются видимые лучи (0,4…0,75 мкм) и ближний диапазон инфракрасных лучей (0,85; 1,3; 1,55 … 6 мкм). При этом возможна передача большого числа различных типов волн-мод (m). Исходя из двойственной природы света (лучевой и волновой) различным типам волн – модам соответствует различное число лучей. Одномодовой передаче соответствует один луч (рис. 3.22, а), а многомодовой, например, три (рис. 3.22, б).

 

 

Одномодовый режим возможен при l » d, l < d, где d – диаметр световода.

Достоинства одномодовых систем:

- малая дисперсия (искажение сигналов);

- большая пропускная способность;

- большая дальность передачи;

- нет модовых искажений (в многомодовых – различные лучи (моды) идут в световоде под различными углами, проходит различный путь и к концу приходят в различные отрезки времени).

   

 

Рис. 3.22. Режимы распространения отпического излучения по световоду: а – одномодовый; б – многомодовый

 

Особенностью работы систем передачи, работающих по волоконно-оптическим линиям, является дополнительное преобразование электрического сигнала в оптический на передающем конце (с помощью полупроводниковых лазеров и светодиодов) и обратное преобразование на приеме (с помощью фотодиодов). Оптические системы передачи являются цифровыми.

 

Контрольные вопросы

1. Какие методы приняты для образования каналов ТЧ?

2. Как образуется верхняя боковая полоса частот?

3. Поясните назначение полосового фильтра в канале ТЧ?

4. Какая модуляция используется в системах с ВРК?

5. Как классифицируются линии связи?

6. Чем отличается симметричный кабель от коаксиального?

7. Назовите преимущества ВОЛС.

 

Передача дискретной информации. Цифровые сети с интеграцией услуг

3.4.2. Каналы передачи данных 3.4.3. Цифровые сети с интеграцией услуг Контрольные вопросы

Типы телекоммуникационных сетей

Информационная сеть – коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация. Вычислительная сеть – информационная сеть, в состав которой входит… Подготовка данных, передаваемых или получаемых ООД от среды передачи данных, осуществляется функциональным блоком,…

Каналы передачи данных

Линия передачи данных – средства, которые используются в информационных сетях для распространения сигналов в нужном направлении. Примерами линий… Характеристиками линий передачи данных выступают зависимости затухания сигнала… При заданной длине можно определить полосу пропускания (полосу частот) линии. Полоса пропускания связана со скоростью…

Цифровые сети с интеграцией услуг

При создании ISDN для обеспечения возможности информационного взаимодействия абонентов в международном масштабе решались следующие проблемы: • стандартизация интерфейсов «пользователь–сеть» для возможности независимой… • стандартизация основных и дополнительных услуг, предлагаемых абонентам сети при обмене информацией.

Радиосвязь и телевидение

3.5.1. Принципы организации систем радиосвязи

3.5.2. Системы поездной радиосвязи

3.5.3. Система поездной радиосвязи на базе аппаратуры «Транспорт»

3.5.4. Система станционной радиосвязи

3.5.5. Железнодорожные телевизионные системы

Контрольные вопросы

 

Общие принципы организации радиосвязи. Поездная и станционная радиосвязь. Железнодорожные телевизионные системы

 

Принципы организации систем радиосвязи

На железнодорожном транспорте служебная радиосвязь начала внедряться с 1949 г. и используется для управления технологическими процессами… § низовая технологическая радиосвязь, разновидностями которой явля­ются… § дорожная и отделенческая радиосвязь, реализуемая на базе радио­релейных линий;

Системы поездной радиосвязи

В системе поездной радиосвязи (ПРС) применяют радиостанции с ведомственным шифрами ЖР-УК-СП, ЖР-УК-ЛП имеющими следующий смысл: § первая и вторая буквы (ЖР) обозначают железнодорожную радиостанцию; § третья и четвертая буквы обозначают диапазон используемых волн: У - ультракоротковолновый (метровый), К -…

Система станционной радиосвязи

Особенности построения сетей СРС рассмотрим на примере крупной сортировочной станции с последовательным расположением парков приема (ПП),…  

Железнодорожные телевизионные системы

Достоинством современных видеокамер является возможность подключения их практически к любому компьютеру, а высокое быстродействие и большой объем… Внедрение телевизионных систем открывает новые перспективы в процессе… § обзор сортировочных парков, который позволяет повысить безопасность и оперативность горочного производства,…

Библиографический Список

2. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации: утв. М-вом путей сообщения Рос. Федерации 26.05.2000. – М.: ЦВНТТ… 3. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах… 4. Указания по применению светофорной сигнализации на железных дорогах. – СПб.: ГУП Гипротранссигналсвязь, 1981. – 89…

– Конец работы –

Используемые теги: Регулирование, движения, поездов, станциях, производится, средствами, релейной, электрической, централизации, ЭЦ0.13

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Регулирование движения поездов на станциях производится средствами релейной электрической централизации ЭЦ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Принципы увязки систем диспетчерской централизации с системами электрической централизации и автоблокировки
При задании маршрута диспетчером на данную станцию поступает сигнал ТУ, который расшифровывается приемной аппаратурой, и срабатывают реле ГУ и Р.… В этой цепи проверяется выключенное состояние аналогичных реле враждебных… Цепь самоблокировки управляющих реле размыкается после перевода всех стрелок по маршруту (реле ГК под током) и…

Перспективные системы интервального регулирования движения поездов
филиал федерального государственного бюджетного... образовательного учреждения высшего профессионального образования... Уральский государственный университет путей сообщения...

КЭС 6х300 МВт (электрическая станция)
Агрегаты работают по блочной схеме котел - турбина - генератор.Аннотация Темой данной расчетно-пояснительной записки является проект конденсационной… Для нашей страны она равна 50 Гц. На промышленной частоте электрическое и… Можно считать, что электрическое поле возникает при напряжении на токоведуших частях, а магнитное - при прохождении…

Вопрос№1. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона
Бесконечная плоскость заряжена с постоянной поверхностной плотностью заряд приходящийся на единицу поверхности Согласно теореме Гаусса... Вопрос Работа электрического поля Теорема о циркуляции напряженности... Если в электростатическом поле точечного заряда Q из точки в точку вдоль произвольной траектории перемещается...

Электрические станции сети и системы
Необходимо: 1. По заданным значениям отдельных электрических нагрузок, расположенных на территории железнодорожного узла, определить суммарную… ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА.

Кинематика точки, сложное движение точки, движение точки вокруг неподвижной оси
Порядок Рассмотреть относительное движение точки и определить относительную скорость 2. Рассмотреть переносное вращение и определить переносную…

При движении материальной точки ее координаты с течением времени изменяют­ся. В общем случае ее движение определя­ется скалярными уравнениями
Механика для описания движения тел в зависимости от условий конкретных задач использует разные физические модели Простейшей моделью является... Произвольное макроскопическое тело или систему тел можно мысленно разбить на... Под воздействием тел друг на друга тела могут деформироваться т е изме нять свою форму и размеры Поэтому в...

Механика – это раздел физики, изучающий закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение
ВВЕДЕНИЕ... Механика это раздел физики изучающий закономерности механического движения... Выполнение лабораторных работ по механике способствует развитию у студентов навыков самостоятельной работы и помогает...

ГОСУДАРСТВЕННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И МИГРАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего... СЕВЕРО ЗАПАДНАЯ АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ...

Лекция N 2. Топология электрической цепи. В теории электрических цепей важное значение имеют следующие подграфы
Ветвью называется участок цепи обтекаемый одним и тем же током... Узел место соединения трех и более ветвей... Представленные схемы различны и по форме и по назначению но каждая из указанных цепей содержит по ветвей и узла...

0.031
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам