Построение устройств связи на железнодорожном транспорте

  Допускается временное включение в цепь ПДС переносных телефонных аппаратов машинистов локомотивов при вынужденной остановке поезда в пути, начальников восстановительных и пожарных  поездов, электромехаников СЦБ, руководителей восстановительных и путевых работ и работ по контактной сети.

   На железнодорожных станциях, которые разграничивают два или  несколько диспетчерских участков, устанавливают аппараты  промежуточных пунктов каждого участка. Схема построения диспетчерской связи показана на рисунке № 5.

  На распорядительной станции РС устанавливается кнопочное вызывное устройство КВУ и переговорные приборы, содержащие микрофон М, громкоговоритель Г и усилители У. В каждом промежуточном пункте ПП приборы вызывного тракт состоят из дешифрирующего устройства ДШУ и приемника вызова ПВ. Последний выполняет также функции источника тока сигнала контроля вызова, который посылается в линию во время работы ПВ через цепь контроля вызова. Телефонные  аппараты ТА включаются в линию параллельно. Вызов распорядительной станции со стороны ПП осуществляется голосом.

 

 

Рис. 5 Схема построения диспетчерской связи

 

Постанционная телефонная связь предназначается для служебных переговоров работников промежуточных станций между собой и с работниками участковых и отделенческих станций. Для этого канал ПС включают в междугородный коммутатор. Канал ПС оканчивается, как правило, на участковых и отделенческих станциях. Каналы ПС являются составной частью сети отделенческой телефонной связи и  обеспечивают установления соединений абонентов раздельных пунктов с  абонентами отделенческих и дорожной сети связи.

 В канал ПС включаются  телефонные аппараты, устанавливаемые  у дежурных по станциям, дежурным по тяговым подстанциям, в пунктах дистанции контактной сети. Телефонные аппараты ПС могут устанавливаться в товарных и технических конторах, билетных кассах, караульных помещениях охраняемых искусственных сооружений. В помещениях дежурных по станциям канал ПС включается в аппаратуру КАСС-ДСП.

 В отличие от цепей диспетчерской  связи вызов распорядительной  связи РС осуществляется посылкой  из промежуточного пункта ПП вызывного тока. Для этого в каждом промежуточном пункте предусматривается генератор вызывного тока ГВ и вызывная кнопка ВК, а в распорядительном пункте - приемник вызова ПВ и генератор контроля  вызова ГКВ.

  Цепь в распорядительном пункте включается в гнездо Гн междугородного коммутатора МК и оборудуется вызывной лампой ВЛ и кнопочным пультом КП, который управляет работой вызывного устройства ВУ. Для осуществления разговора между промежуточными пунктами сначала вызывается телефонистка распорядительного  пункта. Для этого нажимается вызывная кнопка ВК, к линии подключается генератор вызывного тока ГВ, вследствие чего на распорядительном пункте срабатывает приемник вызова ПВ, который включает вызывную лампу ВЛ на коммутаторе и генератор контроля вызова ГКВ. Контрольный  сигнал получения вызова от ГКВ поступает в телефонный аппарат вызывающего пункта. Телефонистка опрашивает абонента и посылает избирательный вызов на требуемый пункт с помощью кнопочно- вызывного устройства (КП и ВУ) или соединяет групповую цепь с линией абонента распорядительного пункта.

 Поездная радиосвязь организуется  для служебных переговоров локомотивных бригад, руководителей путевых работ, для связи между локомотивами, путевыми машинами, дежурными по станциям, поездным диспетчером. Для обеспечения возможности связи диспетчера и дежурного по станции с машинистами локомотивов  поездная  диспетчерская  связь дополняется устройствами радиосвязи, образуя систему поездной радиопроводной связи. На всех промежуточных станциях диспетчерского круга устанавливаются стационарные радиостанции СРС, которые могут подключаться к каналу ПДС диспетчером или машинистом  локомотива путем посылки вызывного сигнала. На локомотиве устанавливается локомотивная радиостанция. Структурная схема диспетчерской поездной радиосвязи представлена на рисунке № 6.

Рис.6 Структурная схема диспетчерской поездной связи

 

Связь совещаний (магистральная, дорожная и отделенческая) служит для организации оперативных совещаний руководства МПС со всеми или несколькими управлениями дорог, руководящих работников управлений дорог с отделениями и руководства отделения с работниками станций.

Для организации связи совещаний применяются каналы ТЧ, включаемые по четырехпроводной схеме. Четырехпроводная система предусматривает передачу разговора в прямом и обратном направлении по раздельным каналам. При таком построении отпадает необходимость в изменении направления усиления промежуточных усилителей, а переключающие устройства находятся только на оконечных пунктах.

Применяется следующая аппаратура: МСС-12-6-60, МСС-2-1-60, ОСС-63, ДОСС-58.

МСС-12-6-60 предназначена для установки в МПС, управлениях и отделениях железных дорог. Позволяет включать 12 четырехпроводных каналов.

МСС-2-1-60 предназначена для установки на небольших узлах в качестве промежуточной или оконечной исполнительной станции и рассчитана на подключение одной студии, двух четырехпроводных каналов.

ОСС-63 устанавливается в качестве оконечной станции  для отделенческой связи совещаний.

 

Дорожная распорядительная телефонная связь (ДРС) служит для переговоров дежурного по распорядительному отделу службы движения дороги (ДГП) с дежурными по отделениям и крупным станциям и организуется по отдельному каналу, который оборудуется распорядительной станцией, устанавливаемой при управлении железной дороги, и промежуточными пунктами, включаемыми в канал параллельно. Телефонные аппараты ДРС устанавливаются у дежурных по отделениям (ДНЦО), дежурных по участковым, крупным узловым и сортировочным станциям, а также дежурных по локомотивным депо и станциям с большой грузовой работой. В канал ДРС включаются также междугородные коммутаторы отделений дорог и крупных станций. С помощью этого вида связи ДГП осуществляет планирование погрузки и выгрузки вагонов, контроль выполнения графиков движения поездов по дороге, информирует отделения о подходе грузовых поездов и т. д. В зависимости от объема работы и организационной структуры дороги в ее границах может быть организовано несколько кругов ДРС, каждый из которых охватывает до трех отделений дороги. Дорожная распорядительная телефонная связь организуется по каналам тональной и низкой частоты с применением аппаратуры с избирательным вызовом.

На станции А, где находится управление железной дороги, устанавливается распорядительная станция ДРС- Р. На станции Б, где находится отделение дороги и станциях В и Г устанавливаются исполнительные станции ДРС-И. В распорядительную станцию ДРС-Р включается оборудование ДГП, линии директорских коммутаторов, местных абонентов МА ( через блок местных абонентов БМА ) и межгоркоммутатора МК, двухпроводные линии удаленных абонентов УА ( через блок удаленных абонентов ), каналы ТЧ по четырехпроводной схеме. В исполнительские станции ДРС- И включаются те же линии, кроме линий директорских коммутаторов.

Для работы дорожной распорядительной связи не используется канал N 1 по схеме К-24Т на всем протяжении участка от станции А до станции Г с переприемом по низкой частоте на станции Б.

Тип применяемой аппаратуры – ДРС-69, а именно на станции А устанавливается комплект аппаратуры ДРС-Р-69, а на станциях Б,В,Г – три комплекта аппаратуры ДРС-И-69

 

 

3.2.Расчёт качества связи ПДС

Расчет качества связи на заданном участке отделения дороги ведется исходя из необходимости установки усилителей на цепи ПДС и их число обосновывается расчетом рабочего затухания исходя их нормы максимально допустимого затухания, которое принимается равным 19 дБ.

В соответствии с исходными данными длина участка составляет 130 км. На участке расположено 10 промежуточных станций.

Расстояние между станциями:

 

Затухание всей цепи:  

где a = 0,4 – километрическое затухание кабельной цепи, дБ/км;

l –длина цепи, км.

дБ

      Затухание, вносимое аппаратурой КАСС при параллельном подключении к линии, составляет 0,26 дБ.

Общее рабочее затухание

где aВН – суммарное затухание, вносимое  аппаратурой КАСС.

 

дБ

     Затухание цепи превышает 19 дБ. Требуется установить двусторонние (дуплексные) усилители, число которых

,

где SТР  = aР – 19 – требуемое усиление в цепи, дБ;

SУС – среднее усиление усилителя (для ПТДУ-67 SУС  = 8,7), дБ.

 

Полученное значение n округляем до ближайшего большего  числа: n = 4

Цепь ПДС разделяем на две части: одну организовываем по обходной цепи, а другую – по физической. Размещение усилителей показано на рисунке7.

Рис.7 Размещение усилителей.

Обходной канал ВЧ организуем между отделением дороги и станцией № 3 заданного участка. Усилители размещаем на станциях № №3,5,7,9. После размещения усилителей рассчитываем усиление каждого усилителя, для чего предварительно находим затухание каждого участка цепи между усилителями:

где ln – длины усилительных участков, км;

aВН – вносимое затухание промежуточного пункта, дБ.

 

 

Усиление первого усилителя определим по формуле:

где a0 – 19 дБ – остаточное затухание для цепи ПДС;

Усиление второго усилителя определяется по формуле:

 

где k =2 — участок

Усиление последнего усилителя:

     

Качество связи считается удовлетворительным, если разница между величинами рабочего затухания цепи ( ) и суммарного усиления всех усилителей ( ) не превышает 19 дБ.

  

 

По данным расчетов можно сделать вывод: качество связи канала ПДС удовлетворительное, т.к.  разница между величинами рабочего затухания цепи  и суммарного усиления всех усилителей  не превышает 19 дБ.

 

 

Задача 4

 

 Телеграфная связь.

 

1. Составить структурную схему организации телеграфной связи на участках ДУ-1 –ОУ-3 и ОУ-2- ОУ-4.

2. Для каждого участка выбрать, исходя из заданного числа телеграфных каналов, тип аппаратуры тонального телеграфирования и дать ей краткую характеристику.

3. Для выбранного типа аппаратуры определить основные  параметры телеграфного канала: полосу пропускаемых частот ∆F, Гц; максимально допустимую скорость модуляции Bmax, Бод; девиацию частоты Df, Гц; индекс частотной модуляции m1.

 

Исходные данные:

 

 

Участки	Телеграфные каналы
ДУ-1 – ОУ-2	15
ОУ-2 – ОУ-3	18
ОУ-2 – ОУ-4	30

 

 

4.1. Структурная схема  организации телеграфной связи (рис.8).

 

4.2. Тип аппаратуры и  ее характеристика.

 

На участке ДУ-1-ОУ-2, ОУ-2-ОУ-3 и ОУ-2-ОУ-4 необходимо обеспечить соответственно 15,18, 30 телеграфных каналов связи для аппаратуры типа ТТ-48.

                           Рис.8 Структурная схема системы ТТ с ЧМ.

 

Принцип действия аппаратуры тонального телеграфирования (рис.8) с частотой модуляцией состоит в следующем. Импульсы постоянного тока в частотном модуляторе Чмод превращаются в импульсы переменного тока разной частоты F1 и F2 через полосовой фильтр ПФ1 поступают в телефонный канал. На приемном конце сигнала соответствующие данному каналу выделяются полосовым фильтром ПФ2, проходят усилитель У и ограничитель Огр и поступают на частотный демодулятор Чдем, представляющий собой колебательные контуры КК1 и КК2. Контуры настроены на частоты f1 и f2. Электрические колебания возбуждаются то в одном, то в другом контуре и выпрямляются диодами и действуют на свои обмотки поляризованного реле Р, которое и посылает импульсы постоянного тока к телефонному аппарату. Многоканальная аппаратура тонального телеграфирования ТТ-48 позволяет организовать в одном канале ТЧ-24 канала с допустимой скоростью модуляции 50Бод, либо 12  каналов с допустимой скоростью модуляции 200 Бод. Девиация частоты ∆f при этом составит соответственно +30Гц, +60Гц, +120 Гц. Уровень передачи одного канала -22,5дБ, -19,5дБ, -16,5дБ соответственно.

     

 

         4.3. Основные параметры.

 

Для организации на участке ДУ-1 – ОУ-2 15 телеграфных каналов используем многоканальную аппаратуру тонального телеграфирования ТТ-48, которая позволяет организовать в одном канале ТЧ 24 каналов с номинальной скоростью дискретной модуляции 50 Бод при девиации частоты ±30 Гц.

Определяем индекс частотной модуляции для этого направления:

                                                        

                                                   (4.1)

где: Df  – девиация частоты, (паспортные данные) ±30 Гц;

                F = B/2 – частота модуляции, Гц.

Здесь B – скорость телеграфирования, (паспортные данные) = 50 Бод.  

                  

На участке ОУ-2 – ОУ-3 для организации 18 телеграфных каналов используем многоканальную аппаратуру тонального телеграфирования ТТ-48, которая позволяет организовать в одном канале ТЧ 24 каналов с номинальной скоростью дискретной модуляции 50 Бод при девиации частоты ±30 Гц.

Определяем индекс частотной модуляции для этого направления:

                                                        

                                                   (4.2)

где: Df  – девиация частоты, (паспортные данные) ±30 Гц;

                F = B/2 – частота модуляции, Гц.

Здесь B – скорость телеграфирования, (паспортные данные) = 50 Бод.  

                   

 

 Для организации на участке ОУ-2 -ОУ-4 30 телеграфных каналов  используем многоканальную аппаратуру тонального телеграфирования ТТ-48 (2стойки на 24канала, которая позволяет организовать в одном канале ТЧ 24 канала с номинальной скоростью дискретной модуляции 50Бод при девиации частоты ±30 Гц.

Определяем индекс частотной модуляции для этого направления:

                                                         

                                              (4.3)

где: Df  – девиация частоты, (паспортные данные) ± 30 Гц;

                F = B/2 – частота модуляции, Гц.

Здесь B – скорость телеграфирования, (паспортные данные) = 50 Бод.  

 

              

 

 

Следовательно, индекс частотой модуляции не зависит от скорости телеграфирования и частоты модуляции.

 

 

 

Используемая литература.

 

1. Волков В.М. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте. -М.: Транспорт, 1996.

2. Волков В.М., Зорько А.П. Прокофьев В. А технологическая телефонная связь на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1990.