Аппаратура АБТЦ-М выполнена на микропроцессорной базе. В ней полностью исключены все релейные схемы, формирование и обработка сигналов ТРЦ переведены на цифровую основу, задачи интервального регулирования движения поездов, обеспечение безопасности движения поездов решаются микропроцессорами на основе соответствующего программного обеспечения.
Аппаратура системы размещена централизованно в релейных помещениях постов ЭЦ или транспортабельных контейнерных модулях, что обеспечивает контроль и управление перегонными объектами без установки промежуточных пунктов концентрации аппаратуры на перегонах протяжённостью до 24 км и с установкой промежуточных модулей при длине перегона более 24 км. К перегонным объектам управления и контроля относятся: проходные светофоры; средства автоматического ограждения переездов; рельсовые цепи; устройства контроля состояния подвижного состава (УКСПС); контроля габарита; устройства автоматической оповестительной сигнализации.
При разработке АБТЦ-М использованы следующие принципы: - иерархическое построение системы, позволяющее максимально упростить ее проектирование для различных участков железных дорог и интеграцию системы АБТЦ-М в более сложные комплексы управления движением поездов;
- распределенная структура системы, в которой вместо центральной безопасной ЭВМ с большим числом портов ввода-вывода используются специализированные микропроцессорные блоки, отвечающие требованиям безопасности. Такая структура повышается живучесть системы, позволяет использовать недорогие специализированные промышленные микропроцессоры с распределением задач обеспечения безопасности, управления, контроля и диагностики между ними;
- применение в качестве межблочного промышленного интерфейса CAN, имеющего высокую устойчивость к различным электромагнитным воздействиям, что позволяет использовать готовые специализированные программные и аппаратные решения, имеющиеся в настоящее время, и существенно снизить количество проводов в межблочном монтаже;
- построение отдельных блоков, предназначенных для выполнения ответственных функций с выполнением требований безопасности, для этого используются дублированные микропроцессорные структуры со схемой контроля как с "горячим" резервом, так и без него в зависимости от требуемого уровня обеспечения безопасности и непрерывности выполнения технологического процесса управления движением поездов;
- формирование и усиление аппаратурой АБТЦ-М комплексного сигнала для контроля и кодирования рельсовых цепей, что значительно снижает габариты системы и номенклатуру приборов, используемых при её построении;
- использование стандартных каналов для передачи данных между полукомплектами станционной аппаратуры, станционной и напольной аппаратурой системы АБТЦ-М. Это позволяет в большой степени унифицировать аппаратуру и снизить её сложность. Структурная схема системы АБТЦ-М приведена на рисунке 2.25.
Система включает в себя три уровня аппаратуры, связанных между собой последовательными каналами передачи данных (интерфейсами). Интерфейсы разных уровней не связаны друг с другом из-за различия выполняемых ими задач и требований, предъявляемых к ним.
Первый (верхний) уровень включает в себя АРМ ДСП и АРМ ШН. Автоматизированные рабочие места увязываются с аппаратурой АБТЦ-М, системами диспетчерской централизации, диспетчерского контроля, и другими техническими средствами железнодорожной автоматики при помощи устройств преобразования интерфейса УПИ-USB и УПИ-RS232 через CAN-интерфейс верхнего уровня.
В состав второго (среднего) уровня входят блок управления БУ, осуществляющий всю логику работы системы АБТЦ-М, блок интерфейса с аппаратурой электрической централизации БИЭЦ, блоки интерфейса с аппаратурой автоблокировки на соседней станции БИСС и с дублирующим каналом передачи данных по радиоканалу БИРК.
В третий (нижний) уровень входят блоки, взаимодействующие с объектами управления и контроля (путевыми светофорами, рельсовыми цепями и переездами). Это блоки контроля рельсовых цепей БКРЦ, усилителя мощности УМ, блоки управления светофором станционные БУСС и перегонные БУСП, блоки переездной сигнализации станционные БПСС и перегонные БПСП.
Блоки АБТЦ-М питаются от станционного источника постоянного тока напряжением 24В, работающего в буфере с аккумуляторной батареей. Блоки УМ — от источника переменного тока напряжением 220В и частотой 50Гц через блоки источников питания усилителей мощности ИПУМ. ИПУМ входят в состав третьего уровня и предназначены для аварийного питания усилителей мощности УМ от источника постоянного тока напряжением 24В при пропадании фидера питания ~220 В на станции.
Рис. 2.25 Структурная схема системы АБТЦ-М
Система АБТЦ-М выполняет следующие основные функции:
- контроль целостности и свободности рельсового пути и проследования поезда с логическим контролем освобождения блок-участков;
- управление показаниями путевых светофоров с контролем целостности нитей ламп;
- управление аппаратурой автоматической переездной сигнализации;
- формирование и передачу на локомотив информации о поездной ситуации по каналам автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и/или АЛС-ЕН, а также посредством цифрового радиоканала;
- управление схемой смены направления движения;
- взаимодействие с аппаратурой ЭЦ, ДЦ, ДК;
- диагностика устройств системы с регистрацией отказов.