ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ

Аннотация

Рассмотрен одна из важных проблем автоматики и телемеханики ж.д. транспорта – диагностика рельсовых цепей. Предложены решения по устранению неисправности рельсовых цепей с помощью экспертной системы. Ключевые слова: Рельсовые цепы, экспертные системы, база знаний, диагностика, неисправность. Основная часть. Рельсовые цепы (РЦ) считается основными элементами железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) [1]. РЦ выполняет нижеследующие основные функции: – контроль занятости и свободность пути; – цельность рельсовых нитей; – передача информации по рельсам в систему АЛС на локомотиве; – обеспечивает увязку между показаниями светофоров в кодовой автоблокировке; – контроль приближение поезда к переездам. По перечисленным функциям РЦ видно, что РЦ в системах ЖАТ выполняет наиболее важные функции. По этой причине надежности работы РЦ благоприятно влияет, на производительность всей системы ЖАТ [2]. – Как известно РЦ разделяют по основным признакам: – По принципам действия РЦ подразделяются: нормально-замкнутые и нормально-разомкнуты; – По способу питания РЦ подразделяются: непрерывные, импульсные и кодовые; – По роду питающего тока РЦ подразделяются: постоянные и переменные РЦ; – По частоте РЦ подразделяются: на 25, 50, 75 и также на РЦ тональной частоты; Основными элементами РЦ являются: источник питания, путевой реле, рельсовые нити, рельсовые соединители, кабельные стойки, изолирующие стыки, и дроссель-трансформаторы. Обобщенная схема РЦ представлена ниже на рисунке 1. 48 “Актуальные вопросы развития инновационно- информационных технологий на транспорте” АВРИИТТ-2021 I-Республиканская научно-техническая конференция (Ташкент, 24-25 ноября 2021 года) Рельсовые ИС ИС нити R Приёмник 2 1 ОХ ПХ Источник Рис.1. Обобщённая схема РЦ. В нормально-замкнутых РЦ электрический ток протекает от источника к путевому реле по рельсовым нитям [3]. При свободности контролируемого блок участка фронтовые контакты путевого реле замкнуты. При занятости блок участка фронтовые контакты разомкнуты, тыловые контакты замкнутые, чем определяется занятость блок-участка. А в нормально-разомкнутых РЦ все наоборот. Оба РЦ имеют свои преимущества и недостатки [4]. Преимуществами нормально-разомкнутых РЦ являются более высокое быстродействие при фиксации занятости контролируемого участка пути (так как реле быстрее притягивает якорь, чем отпускает) и меньший расход кабеля (поскольку питающий и релейный конец рельсовой цепи совмещены). Однако в нормально-разомкнутых рельсовых цепях не контролируется исправность элементов и целостность рельсовых нитей, поэтому они применяются только на сортировочных горках [2]. В нормально-замкнутых РЦ существует три основных режима: – нормальный; – шунтовой; – контрольный; В нормальном режиме сигнальный ток течет по рельсовым линиям от источника к реле, фронтовые контакты которого замкнуты, тем самым фиксируя свободность контролируемой секции. В шунтирующем режиме рельсовые нити замыкаются между собой за счет низкого сопротивления колесных пар, ток, протекающий через реле, резко уменьшается и размыкает фронтовые контакты и замыкает тыловые, что фиксирует занятость контролируемой секции. В 49 “Актуальные вопросы развития инновационно- информационных технологий на транспорте” АВРИИТТ-2021 I-Республиканская научно-техническая конференция (Ташкент, 24-25 ноября 2021 года) режиме контроля ток через реле уменьшается (но не до нуля, за счет распространения тока через балласт в обход точки разрыва), в результате чего фиксируется ложная свободность контролируемой секции [2]. Под технической диагностикой (ТД) понимается область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объекта – состояния, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях окружающей среды, значениями параметры, установленные технической документацией на объект [2]. Из определения ясно, что ТД объекта – это определение состояние объекта в определённый момент времени. Что бы определить состояние объекта применяются различные типы датчиков и устройств для определения тех или иных параметров объекта (напряжение, ток, сопротивление, цельность, положение и т.д.). После определения необходимых параметров можно диагностировать устройство по определенным алгоритмам. В виде примера представлен алгоритм поиска отказов в фоточувствительной рельсовой цепи с реле типа ДСШ (рис.2). Начало ДА НЕТ Напряжение Напряжение на питающем в путевом реле в норме? конце в ПЯ в норме? Прием данных с у д к с а о т т н р ч т о и р й к о с о л т в я в и П м о е в с р т е н ж о д го ен э и л е е м в е ц н е т п а и НЕТ ДА пи П т о а в ю р щ еж е д м е к н а и б е е в л е ДА НЕТ Поиск лож п н о о с й т а за Э н Ц ятости РЦ с конц н е и е н а Н н а к а п р п о р и с я т с ж а е ю е в - щ н е о м р ме? Н к а о п н р ц я е ж в е р н е и л е ь н с а а х п в и т н а о ю р щ ме е ? м Короткое замыкание в Визуальный осмотр путевого НЕТ ДА рельсовой линии реле ДА НЕТ Напряжение холостого Напряжение на релейном ДА хода н к а р п