Методические указания по дисциплине «Микропроцессорные устройства и системы железнодорожного транспорта» для бакалавров направлений

Часть 2. Изучение принципиальной схемы дешифратора кодов
1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с возможностями микроконтроллера семейства PIC, на примере разработки дешифратора числовых кодов КПТШ.


2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Дешифрирующие устройства автоблокировки переменного тока

На участках с электрической тягой на постоянном и перемен­ном токе применяют кодовую автоблокировку переменного то­ка. При электрической тяге на постоянном токе применяют ко­довую автоблокировку с питанием рельсовых цепей переменным током 50 Гц, а при электрической тяге на переменном токе — ко­довую автоблокировку переменного тока 25 Гц. Кодовая рельсо­вая цепь используется не только для контроля состояния блок-участка, но и как канал связи между светофорами, через кото­рый передаются числовые или частотные кодовые сигналы.
В рельсовой цепи, кроме сигнального тока, протекает тяго­вый постоянный или переменный ток, что создает мешающие и опасные влияния на аппаратуру рельсовой цепи. Для защиты от мешающих влияний используют сигнальный и тяговый ток раз­ных частот: сигнальный ток частотой 50 Гц при тяге на постоян­ном токе, 25 Гц — при тяге на переменном токе. Путевые реле включают через защитные фильтры, которые пропускают толь­ко сигнальный ток и не пропускают тяговый ток и его гармони­ки. Однако при повреждении фильтра путевое реле может возбудиться от тягового тока при занятой рельсовой цепи, чем соз­дается опасное влияние на работу автоблокировки. Для исклю­чения опасного влияния питание путевого реле осуществляется не непрерывным, а импульсным кодовым сигнальным током, в отличие от непрерывного тягового тока.
Числовая кодовая автоблокировка построена с использовани­ем числовых кодовых сигналов 3, Ж, КЖ, что позволяет осу­ществить трехзначную сигнализацию проходных светофоров и четырехзначную сигнализацию АЛС. Числовые кодовые сигналы одновременно используются для автоблокировки и АЛС. Основ­ным элементом числовой кодовой автоблокировки являются де­шифрирующие устройства в виде релейно-конденсаторных дешиф­раторов. С помощью этих устройств расшифровываются числовые кодовые сигналы, воспринимаемые из рельсовой цепи импульсным путевом реле, и включаются сигнальные реле, управляющие огня­ми светофора.
При новом строительстве применяют дешифратор типа ДА, конструктивно оформленный в виде трех штепсельных блоков (рис. 1, а и б): счетчиков БС-ДА и конденсаторов БК-ДА, раз­мещенных в кожухах реле ДСШ, и исключений БИ-ДА, разме­щенного в кожухе реле НШ. В начальный период внедрения чис­ловой кодовой автоблокировки в качестве дешифратора применя­лась ячейка типа ДЯ-ЗБ. Оба вида дешифраторных устройств имеют однотипную схему и аналогичные реле и элементы.

Рис. 1. Схема блочного дешифратора типа ДА

В блоках дешифратора ДА помещены:

реле-счетчик 1 фиксирует поступление первого импульса в ко­довом цикле любого сигнального кода; реле счетчик 1А фикси­рует первый короткий интервал в кодах Ж и 3 и длинный интервал в коде КЖ; помехозащитное трансмиттерное реле ПТ ис­ключает появление на светофоре желтого огня вместо красного при коротком замыкании изолирующих стыков; вспомогательное реле В вместе с реле ПТ исключает появление на светофоре зе­леного огня вместо желтого при коротком замыкании изолирую­щих стыков, а также фиксирует поступление импульса только из собственной рельсовой цепи;
конденсаторы С_и1 и С_и2, включенные последовательно, с рези­сторами R_и1 и R_и2 образуют искрогасительные контуры на кон­тактах в цепях реле-счетчиков 1 и 1А и реле ПТ;
диоды Д1 и ДЗ исключают возможность разряда конденсато­ра С1 на реле 1; Д2 исключает разряд конденсатора СЗ на реле 1; Д4 и Д7 создают дополнительное замедление на отпускание якоря реле В и Т; Д5 и Д7 исключают обходные цепи;
резисторы R₀₁ и R₀₂ ограничивают ток заряда конденсаторов С1 и СЗ; R₀₃ образует цепь разряда конденсатора С1 в длин­ном интервале кодового цикла; R₀₄ ограничивает ток заряда кон­денсатора С1 при обесточенном реле Ж, чем исключается сра­батывание реле Ж от одного импульса случайных помех; R₀₅ ог­раничивает ток разряда конденсатора СЗ, чем увеличивается вре­мя замедления на отпускание якоря реле 3; ,
конденсатор С1 накапливает энергию в момент кодового им­пульса, осуществляет питание реле Ж и заряд конденсатора С2; конденсатор С2 разряжается на обмотку реле Ж при отключе­нии конденсатора С1; СЗ накапливает энергию в момент кодо­вого импульса и осуществляет питание реле 3 в интервале ко­дового цикла; выпрямитель В обеспечивает питание постоянным током всех реле дешифратора.

Рис.2. Схема дешифраторной ячейки ДЯ-ЗБ

В дешифраторной ячейке ДЯ-ЗБ (рис. 2) установлены: реле-счетчик 1 фиксирует поступление первого импульса в кодовом цикле любого числового кода; реле-счетчик 1А фиксирует длин­ный интервал в коде КЖ или первый короткий интервал в кодах Ж и 3; помехозащитное трансмиттерное реле ПТ исключает по­явление на светофоре желтого огня вместо красного при корот­ком замыкании изолирующих стыков; вспомогательное реле В применяется совместно с реле ПТ для защиты от появления на светофоре желтого огня вместо красного при коротком замыка­нии изолирующих стыков. Кроме того, в ячейке установлены конденсаторы и искрогасящие контуры. В ячейке применены ре­ле типа КДР-5М; реле Ж и 3, подключенные к ячейке, исполь­зованы типа АНШ5-1600.