ТДИК е система за дистанционно управление и контрол на автоматични прелезни устройства АПУ, реализирана с програмируем логически контролер PLC. Системата ползва Ethernet свързаност за предаване на информацията и командите. Позволява обвръзка на гарата с АПУ и притежава безопасно поведение при повреда. Системата се характеризира с висока
надеждност и минимални изисквания за поддръжка.
ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ
Табло за далечна информация с контролер ТДИК е система изпълняваща зададените в ТС ЖИ-002-2005 изисквания за функционалност на табло за далечна информация ТДИ. Системата подава светлинна и звукова индикация за състоянието на АПУ към дежурния ръководител в съседната гара или към прелезопазача. Позволява дистанционно отваряне на прелеза при подадена команда от дежурния ръководител или от прелезопазача.
Комплекта апаратура ТДИК се състои от две части, които комуникират по Ethernet свързаност:
- Контролер за автоматични прелезни устройства ТДИК-АПУ, намиращ се в АПУ.
- Пулт – Табло за далечна информация с интегриран контролер ТДИК-пулт, намиращ се в съседна гара или при прелезопазача.
ТДИК е предназначено за замяна на съществуващи ТДИ на релейни ЖП прелези в мрежата на ДП „НАЦИОНАЛНА КОМПАНИЯ „ЖЕЛЕЗОПЪТНА ИНФРАСТРУКТУРА“”, работещи по меден кабел за работа по оптика. Модернизацията се извършва чрез преустройство на АПУ.
ТЕХИНЧЕСКИ ПАРАМЕТРИ
- Захранващо напрежение: 24 V DC (19.2 V DC … 30 V DC)
- Работна температура на PLC: -25 °C до +55 °C
- Номинално изходно напрежение: 24 V DC
- Максимален изходен ток на канал: 0.5 A
- Напрежение на логически вход:24 V DC (-3 V DC … 30 V DC)
- Максимална дължина на оптичната линия: 25 km (според медия конверторът)
- Защита на корпуса: IP20
- Средно време между отказите на контролера MTBF: 313 126 часа (при 55°C, 100% натоварване)
- Ниво на безопасност на изходния модул: SIL 3 (Сертификат в Приложение 1)
- Време за начална инициализация: до 9 сек
СИСТЕМНА АРХИТЕКТУРА
Системата ТДИК (Фигура 2) е изградена oт две идентични PLC конфигурации, комуникиращи помежду си. Входно/изходните модули на контролера в прелеза ТДИК-АПУ са обвързани с релета от логиката на АПУ. Входно/изходните модули на контролера в гарата ТДИК-пулт са обвързани с бутоните и индикациите на пулта. Комуникацията между двата контролер се осъществява посредством Ethernet свързаност, реализирана по оптика.
Фигура
Системата работи със захранващо напрежение 24VDC на логиката и вход/изходите модули, което я прави директно съвместима с релейната логика в съществуващите АПУ. За предпазване от късо съединение във веригите на входовете и изходите спрямо релейната логика на прелеза се използва галванично отделено захранване с DC/DC конвертор.
Системата притежава безопасно поведение при отказ, което се изразява в гарантирано отпадане на изходите свързани след безопасния модул (притежаващ SIL3 сертификат – виж Приложение 1). Тези изходи се използват за управление на релета БДОР, УБС, УАПУ и ПИР. При повреда на контролера (несиметричен отказ – отпадане на изходите) и обезточване на съответните релета, прелеза остава в безопасно състояние.
Конфигурацията на IP адреса и логиката (програмата) е различна в двата контролера. Достъпа до системата е защитена с парола.
ДЕЙСТВИЕ
Индикациите на ТДИК-пулта, звуковата сигнализация и манипулациите с бутоните са идентични със съществуващите ТДИ и не се изисква специално обучение на персонала.
При стартиране на системата се изпълнява режим на начална инициализация, който е с продължителност до 9 сек. През това време изходите не са активни – липсва индикация. Логиката за светлинна индикация и звукова сигнализация на ТДИК е реализирана като конфигурация в PLC. При прекъсната връзка, ТДИК-пулт остава неосветено, без звукова сигнализация.
ТДИК-АПУ се намира в прелеза. Чете информацията от АПУ посредством входен модул, обвързан към фронтови контакти на релета ШСР, ПИР, НИР, БДОР и УБС. Декодират се шест състояния на АПУ в зависимост от състоянието на релетата, дадени в Таблица 1.
Таблица
Вход | Изход | |||
Състояние на АПУ | ШСР | ПИР | НИР | БДОР |
|
1 | 1 | 1 | 0 |
|
0 | 1 | Х | 0 |
|
1 | 1 | 0 | 0 |
|
Х | 0 | Х | 0 |
|
1 | AND = 1 | 1 | |
|
1 | AND = 0 | 1 |
Декодирането на състоянието се извършва от PLC логика, конфигурирана в контролера. Информацията за състоянието се предава към гаровия комплект, където се визуализира на пулта.
Реле БДОР се управлява от безопасния изход на контролера, спрямо резултата от логическа антивалентност на получената от гарата информация а състоянието на двата контакта на бутон БДО. При несъответствие на проверката или неработоспособност на контролера реле БДОР не се активира (защитен отказ).
При наличие на обвръзка на прелеза с гара ТДИК-АПУ се обвързва с релета УБС и УАПУ. Състоянието на реле УБС се чете двуканално и не участва в декодирането на състоянието на АПУ, то се транслира директно към гарата. Реле УАПУ се свързва към безопасния изход на контролера и се активира от резултата на логическа еквивалентност на получената от гарата двуканална информация за състоянието на фронтови контакти на УАПУ.
ТДИК-пулт се намира при дежурния ръководител в гарата или в прелеопазачницата. Съдържа контролер PLC и пулта – бутоните, светодиодните индикатори, електро-механичния брояч и зумерът. Логиката за светлинна индикация и звукова сигнализация е реализирана като конфигурация в PLC. Посредством изходните модули на PLC директно се управляват индикациите, зумера и релетата за обвръзка с гарата.
Визуализират се състоянията на АПУ описани в Таблица 2:
Таблица
№ | Състояние на прелеза | Състояние на ТДИК-пулт |
Отворен, изправен. | Свети зелен светодиод ЗС. При преминаване в това състояние кратковременно (3 s) звъни зумер. | |
Затворен, изправен. | Свети червен светодиод ЧС. При преминаване в това състояние кратковременно (3 s) звъни зумер. | |
Отворен, неизправност. | Мига зелен светодиод ЗС. При преминаване в това състояние продължително звъни зумер, който се изключва с помощния бутон ПБ. | |
Повреда. | Мига червен светодиод ЧС. При преминаване в това състояние продължително звъни зумер, който се изключва с помощния бутон ПБ. | |
Задействане с бутон БДО без повреда или неизправност. | Свети бял светодиод БС. | |
Задействане с бутон БДО при повреда или неизправност – не достигнали крайно горно положение греди (при АПУ). | Мига бял светодиод БС. При преминаване в това състояние пулсиращо звъни зумер, който се изключва с помощния бутон ПБ. | |
Задействане с бутон БДО . Не задействане на ШСР в прелеза при натискане на БДО. | Липсва индикация. При преминаване в това състояние пулсиращо звъни зумер, който се изключва с помощния бутон ПБ. | |
Прекъсване на комуникацията. Релета свързани към изходите на ТДИК – УБС, УАПУ ПИР и БДОР са отпаднали. | Липсва индикация. Липсва звукова сигнализация. |
Състояние 8 от Таблица 2 е специфично, ново състояние на ТДИ, произтичащо от особеностите на PLC технологията.
При наличие на обвръзка на прелеза с гара ТДИК-пулт се обвързва с релета УБС и УАПУ. Състоянието на реле УАПУ се чете двуканално и се транслира директно към прелеза. Реле УБС се свързва към безопасния изход на контролера и се активира от резултата на логическа еквивалентност на получената от прелеза двуканална информация за състоянието на фронтови контакти на УБС.
ДАЛЕЧНО ОТВАРЯНЕ С БУТОН БДО
Бутон далечно отваряне БДО е пломбируем бутон с фиксация, притежава контактна система с два контакта (нормално отворено NO и нормално затворен NC, които са свързани към два входа на PLC). Към бутон БДО е свързан електо-механичен брояч. При всяко натискане на бутон БДО брояча отброява. Състоянието на бутон БДО се следи за достоверност от контролера по два канала с антивалентна логика.
При състояние на АПУ „Затворен“ или „Повреда“ командата за далечно отваряне активира реле БДОР в АПУ.
При състояние на АПУ „Отворен“ или „Отворен, неизправност“ командата за далечно отваряне се игнорира (не се изпълнява), до промяна на състоянието на АПУ.
ИЗХОД ЗА КОНТРОЛ НА РАБОТОСПОСОБНОСТТА
ТДИК притежава безопасен изход, който информира за наличие на активна комуникация между двете части на системата, респективно работоспособността на системата. Това позволява обвръзка с веригата за повреда в релейната схема на АПУ (реле ПИР), с цел изпълнение на т. 4.2.5.5. от ТС ЖИ-002-2005.
ПРЕДАВАНЕ НА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ОБВРЪЗКА НА АПУ С ГАРА
ТДИК позволява обвръзка на АПУ с гара (при наличие на такава) по оптика. Предвидена е възможност за предаване на състоянията на релета УБС и УАПУ.
Състоянието на фронтовите контакти на релетата УБС и УАПУ се чете високоотговорно, двуканално от съответния входен модул. Резултата от двата канала се сравнява за еквивалентност софтуерно (софтуера вижда двата хардуерни канала като два логически вход). Резултата от сравнението се предава към безопасния изходен модул, който се обвързва с бобината на съответното реле, по приложената схема. При липса на еквивалентност в информацията за състоянието на фронтовите контакти, ТДИК не активира съответния безопасен изход.
ПРЕДИМСТВА
- Модерно решение.
- Висока надеждност.
- Атрактивна цена.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 – SIL3 сертификат