» home  » newsy  » galeria  » sterow. ruchem  » wagony  » mapa kolejowa  » linia 117























 » o stronie...  » o autorze...  » księga gości  » linkownia  » kontakt




Sterowanie urządzeniami przejazdowymi


Urządzenia przejazdowe mogą być obsługiwane ręcznie lub samoczynnie (samoczynna sygnalizacja przejazdowa). Wyposażenie przejazdu oraz sposób obsługi zależy od jego kategorii, która związana jest m.in. z charakterystyką i iloczynem ruchu na przejeździe (iloczyn średniej liczby przejeżdżających w ciągu doby przez przejazd samochodów i pociągów):

Kategoria A - Przejazdy zamykające więcej niż 2 tory główne lub tory, po których odbywają się manewry, obsługiwane ręcznie, wyposażone są w rogatki oraz opcjonalnie sygnalizację świetlną lub akustyczną.

Kategoria B - Przejazdy na drogach krajowych lub przejazdy z iloczynem ruchu większym od 50000, obsługiwane samoczynnie, wyposażone w 2 półrogatki zamykające połowę szerokości drogi lub (w przypadku gdy prędkość pociągów przekracza 140km/h) 4 półrogatki zamykające całą szerokość oraz sygnalizację świetlną i akustyczną.

Kategoria C - Przejazdy z iloczynem ruchu 20000-50000, obsługiwane samoczynnie, wyposażone w sygnalizację świetlną i akustyczną.

Kategoria D - Przejazdy z iloczynem ruchu poniżej 20000, nie posiadające urządzeń przejazdowych.

Kategoria E - Przejścia dla pieszych, najczęściej bez urządzeń przejazdowych, niekiedy z sygnalizacją samoczynną lub urządzeniami obsługiwanymi ręcznie.


Ręczna obsługa urządzeń przejazdowych

Przejazdy kategorii A obsługiwane są przez dróżnika ze strażnicy przejazdowej lub pracownika najbliższej nastawni, z miejsca lub zdalnie. Zależnie od rodzaju napędów rogatkowych przejazd obsługiwany jest za pomocą mechanicznych korb lub niewielkiego pulpitu. Pulpit posiada przyciski sterujące napędami - przeważnie po jednym przycisku otwierającym i zamykającym dla każdej pary rogatek (rogatki lewe, prawe). Rzadszym rozwiązaniem jest obsługa przejazdu z pulpitu kostkowego w nastawni - na pulpicie umieszczona jest oddzielna grupa przycisków i kontrolek służąca do sterowania urządzeniami przejazdowymi. Jako urządzenia pomocnicze w przypadku obsługi przejazdu z odległości mogą zastosowane zostać kamery z których obraz widoczny jest na monitorach w posterunku obsługującym przejazd. Niekiedy stan przejazdu włączany jest w zależności stacyjne - podanie sygnału zezwalającego na jazdę możliwe jest dopiero po zamknięciu przejazdu, a otwarcie przejazdu - po zwolnieniu utwierdzenia przebiegu. W innych przypadkach stan przejazdu może być sygnalizowany na pulpicie nastawczym bez włączania w zależności. W nowszych systemach istnieje możliwość osłaniania przejazdu kategorii A tarczami ostrzegawczymi przejazdowymi.


Typowy stary pulpit do obsługi elektrycznych napędów rogatkowych


Przejazd kategorii A obsługiwany zdalnie, monitorowany, system RHR-A

W przypadku strażnic przejazdowych informowanie o konieczności zamknięcia przejazdu odbywa się drogą telefoniczną - sąsiednie posterunki ruchu zgłaszają wyjazd pociągu, a przejazd zamykany jest z odpowiednim opóźnieniem. Niezależnie od tego dodatkowo stosować można urządzenia sygnalizacji zbliżania, współpracujące z czujnikami torowymi. Przejazd kategorii A powinien być zamykany na 2 minuty przed przyjazdem pociągu. W przypadku bardzo dużego ruchu pociągów przejazd w stanie zasadniczym może być zamknięty, a otwarcie odbywać się na żądanie użytkownika drogi.


Samoczynna sygnalizacja przejazdowa (SSP)

Samoczynna sygnalizacja przejazdowa stosowana jest na przejazdach kategorii B - sygnalizacja z półrogatkami - oraz C, rzadziej E - sygnalizacja bez półrogatek. Zasada działania SSP opiera się na automatycznym włączaniu urządzeń przejazdowych po wykrywaniu przejazdu pociągu przez czujniki torowe, elektroniczne obwody nakładane, liczniki osi, rzadziej odcinki izolowane. Włączenie ostrzegania powinno nastąpić najpóźniej na 30 sekund i nie powinno następować wcześniej niż 90 sekund przed przyjazdem pociągu. Niektóre systemy w przypadku zróżnicowanej prędkości pociągów umożliwiają wyrównywanie czasu włączania w oparciu o detekcję prędkości przejazdu przez czujnik, co zapobiega przedwczesnemu włączaniu ostrzegania. Jeżeli przejazd wyposażony jest w półrogatki, ich opuszczanie rozpoczyna się z opóźnieniem kilku sekund względem włączenia ostrzegania. Przejazdy na liniach po których pociągi poruszają się ze znacznymi prędkościami wyposażane są w cztery półrogatki zamykające całą szerokość drogi, wówczas opuszczanie półrogatek zamykających lewą stronę jezdni rozpoczyna się po zamknięciu pozostałych. Urządzenia SSP, ze względu na sposób działania, podzielić można na urządzenia przekaźnikowe, hybrydowe (przekaźnikowo - elektroniczne) oraz komputerowe. Zespół urządzeń sterujących sygnalizacją umieszczany jest w szafie lub kontenerze przytorowym.


Urządzenia zdalnej kontroli (UZK)

Praca każdego zestawu urządzeń SSP kontrolowana jest za pomocą urządzeń zdalnej kontroli umieszczonych na najbliższym posterunku ruchu. Urządzenia te mają postać specjalnego powtarzacza lub komputera diagnostycznego i obsługują jeden lub kilka zestawów SSP. Na miejscu kontrolowana jest ciągłość włókien żarówkowych, położenie i ciągłość drągów rogatek, połączenia z czujnikami, sprawność układów sterujących itp. UZK zgłaszają usterki, sygnalizują stan oraz umożliwiają awaryjne, ręczne sterowanie urządzeniami.



Powtarzacze ERP-5

Powszechnie stosowane w urządzeniach SPA-1 i SPA-2 są powtarzacze ERP-5. Na panelu powtarzacza umieszczone są trzy diody LED (zielona, żółta i czerwona) oraz odchylane niestabilne przełączniki W i U z licznikami LW i LU oraz wyłącznik dzwonka. W stanie zasadniczym wszystkie trzy diody świecą się ciągłym światłem, co oznacza że sygnalizacja jest sprawna i znajduje się w stanie oczekiwania. Włączenie sygnalizacji powoduje miganie zielonej diody w takt migania świateł ostrzegawczych. Wystąpienie usterki powoduje zgaszenie zielonej diody (po minięciu usterki zapala się ponownie). Jeżeli usterka trwa dłużej niż 6 sekund, gaśnie się żółta dioda a licznik LU zlicza usterkę. Usterka trwająca ponad 2 minuty powoduje włączenie dzwonka. Przycisk U służy do włączenia żółtej diody po wystąpieniu usterki. Przycisk W powoduje awaryjne wyłączenie sygnalizacji, a jego użycie rejestrowane jest licznikiem LW. Ostatnia, czerwona dioda sygnalizuje ładowanie akumulatorów SSP (obecność napięcia zasilającego urządzenia).


Przekaźnikowe urządzenia SSP

Logika sterowania SSP z tej grupy realizowana jest przez układy przekaźników. Przykładem takich urządzeń jest opracowana w 1958 roku sygnalizacja typu COB-58. Urządzenia te początkowo bazowały na prostych czujnikach pneumatycznych typu Neptun - zawodność tego rozwiązania spowodowała zastąpienie ich czujnikami magnetycznymi. Układ oddziaływania składa się z trzech czujników, dwóch włączających - umieszczonych w pewnej odległości od przejazdu, oraz wyłączającego - umieszczonego przy przejeździe. Wjechanie na skrajny czujnik powoduje włączenie układu ostrzegania, wjechanie na środkowy - wyłączenie sygnalizacji akustycznej, zjechanie ze środkowego (stwierdzane na podstawie 5-sekundowego zaniku sygnałów z tego czujnika) - wyłączenie sygnalizacji optycznej (i ew. otwarcie rogatek), wjechanie i zjechanie ze skrajnego czujnika po przeciwnej stronie przejazdu - powrót urządzeń do stanu zasadniczego. Sygnały przetwarzane są przez dwa równoległe kanały (A i B), co zapewnia większą niezawodność działania. SSP typu COB-63 ma budowę modułową i wykorzystuje czujniki magnetoindukcyjne typu CTI, które umożliwiają rozpoznanie kierunku i prędkości jazdy. Dzięki temu możliwe stało się stosowanie tego systemu na przejazdach w obrębie których pociągi zatrzymują się lub prowadzone są manewry.


Hybrydowe urządzenia SSP

Jest to najbardziej rozpowszechniona na PKP grupa urządzeń SSP. W urządzeniach hybrydowych oprócz przekaźników zastosowano wiele elementów elektronicznych, które stopniowo wypierały przekaźniki. Opracowany w 1981 roku system SPA-1 opiera się na działaniu czterech zestawów: sterującego, kontrolno-wykonawczego, zasilającego oraz bezpiecznikowego. Sygnalizacja włączana jest przez czujniki magnetyczne (później zastępowane przez czujniki CTI), oprócz których zastosowane zostały czujniki EON służące do kontroli zajętości toru w rejonie przejazdu. Możliwe jest też sterowanie sygnalizacją poprzez kontrolowanie zajętości odstępów blokowych SBL. Każda z komór dwukomorowego sygnalizatora drogowego sterowana jest innym kanałem przetwarzającym, a sygnały są synchronizowane i wyświetlane naprzemiennie. SPA-1 jest obecnie najliczniej stosowanym systemem SSP (ponad 500 przejazdów). Jego rozwinięciem są bazujące na podobnych zasadach systemy SPA-2 i SPA-1B, w których wprowadzano coraz więcej elementów elektronicznych, umożliwiono współpracę z większą liczbą rodzajów czujników torowych, wprowadzono układy detekcji kierunku i prędkości.


Schemat blokowy systemu SPA-1



Typowe wyposażenie hybrydowej SSP


Komputerowe urządzenia SSP

Jednym z pierwszych komputerowych systemów SSP jest SPA-2B, działający podobnie jak systemy hybrydowe SPA, ale sterowany przez sterowniki PLC. Popularnym rozwiązaniem jest system SPA-4, mogący współpracujać z tarczami ostrzegawczymi przejazdowymi. SPA-4 może wykorzystywać czujniki typu CTI lub EOC (działające podobnie jak EON, ale o krótszym zasięgu), a w opracowaniu znajduje się wersja bazująca na licznikach osi. Funkcje sterujące pełnią, tak jak w SPA-2B, sterowniki PLC typu Minicontrol. Wjechanie na skrajny czujnik powoduje włączenie ostrzegania, po 3 sekundach wyświetlany jest odpowiedni sygnał na tarczach ostrzegawczych przejazdowych, a po 8 sekundach rozpoczyna się opuszczanie drągów rogatek (napędzanych napędami typu EEG-1). Sygnały na tarczach świecą się do wjechania pociągu na środkowy czujnik. Następuje wówczas także wyłączenie sygnalizacji akustycznej. Po upływie 4.5 sekundy od zjechania pociągu ze środkowego czujnika rozpoczyna się otwieranie rogatek, a po jego zakończeniu wyłączana jest sygnalizacja świetlna. W przypadku współpracy z czujnikami EOC zasada działania SSP opiera się na zliczaniu pociągów wjeżdżających w poszczególne strefy przejazdu - czujnik, poprzez badanie kolejności wzbudzania poszczególnych odbiorników, umożliwia stwierdzenie przejazdu pociągu w danym kierunku. Kontrola działania urządzeń polega także na kontroli działania oprogramowania - funkcje sterujące realizowane są przez dwa różne programy których wyniki są porównywane, ponadto kontrolowany jest czas wykonania programów, wskaźnik stosu, komunikacja między sterownikami itp.


Schemat blokowy systemu SPA-4



Przejazd z SSP typu SPA-4


Przykładem innego komputerowego systemu SSP stosowanego w Polsce jest RASP-4. W porównaniu do SPA-4 struktura systemu została rozproszona - układy sterujące umieszczone są w kontenerze głównym KG oraz dwóch szafach znajdujących się przy skrajnych czujnikach SA1 i SA2. Logika systemu realizowana jest przez sterowniki PLC typu 90-30 firmy GE Fanuc, jako bloki wejścia/wyjścia zastosowane zostały moduły GENIUS połączone magistralami przez które przesyłane są informacje w formie telegramów. Moduły znajdujące się w szafach SA1 i SA2 odbierają sygnały ze skrajnych czujników torowych oraz sterują tarczami ostrzegawczymi przejazdowymi. Sterowniki w kontenetrze głównym obsługują urządzenia przejazdowe (rogatki typu RHR-95, sygnalizatory drogowe SD-K2) oraz komunikują się z komputerem diagnostycznym. Działanie systemu RASP-4 opiera sie na czujnikach torowych EOC, natomiast rozwinięcie tego systemu - RASP-4F - wykorzystuje liczniki osi współpracujące z czujnikami RSR-180 produkcji Frauschera.



Komputer diagnostyczny systemu RASP



Kontener z aparaturą


Schemat blokowy systemu RASP-4F













































 (c) Paweł Okrzesik 2003-2010. Wykorzystywanie elementów witryny bez wiedzy i zgody autora zabronione.