Назначение

ОПИСАНИЕ И РАБОТА СИСТЕМЫ «ВИТЯЗЬ-М»

Система управления, безопасности и технической диагностики электроподвижного состава метрополитена «Витязь-М» предназначена для установки на вагонах наземного метро моделей 81-760, 81-761 и их модификаций.

Система «Витязь-М» предназначена для безопасного управления метропоездом, обеспечивает управление и диагностику оборудования вагонов поезда в реальном масштабе времени.

Система «Витязь-М» имеет дублирование на программно-аппаратном уровне.

Система «Витязь-М» выполняет следующие функции:

- обеспечение управления поездом в ходовом режиме;

- обеспечение управления поездом в тормозных режимах;

- обеспечение экстренного торможения;

- автоматическое ограничение скорости поезда по сигналам с рельсовой линии;

- обеспечение контроля соответствия фактической и допустимой скоростей движения;

- обеспечение контроля готовности машиниста к выполнению мер по снижению скорости или остановки поезда;

- обеспечение технической диагностики вагонов поезда;

- обеспечение обмена информацией между устройствами системы по поездной, головной и вагонной линиям связи;

- прием информации с пульта машиниста и вывода информации на устройство отображения (экран МФДУ) и звуковой сигнализации;

- отображение информации на экране МФДУ о режиме управления поездом;

- отображение информации на экране МФДУ о режиме технической диагностики вагонов поезда и системы «Витязь-М» с выдачей сообщений и рекомендаций машинисту;

- обмен информацией со стационарными устройствами системы централизации;

- определение местоположения состава на линии;

- обеспечение режима оптимального ведения состава.
Состав системы «Витязь-М»

Комплектность изделия «Витязь-M» определяется количеством вагонов поезда метрополитена. Минимальное число вагонов в составе поезда - два головных вагона модели 81-760, максимальное - два головных вагона модели 81-760, плюс шесть промежуточных вагона модели 81-761.

В зависимости от модификации вагона и его оборудования система «Витязь-М» состоит из устройств, представленных в таблице 1.
Т а б л и ц а 1

Наименование устройства	Кол., шт.
Головные вагоны модели 81-760
Бортовой компьютер поездного управления БКПУ	1
Бортовой компьютер вагонного управления БКВУ	1
Многофункциональный дисплей управления МФДУ	1
Блок тормоза безопасности БТБ	1
Контроллер машиниста	1
Адаптер АДУВ	2
Адаптер АДУД	2
Адаптер АДУТ	1
Устройство приема информации УПИ-1	1
Устройство приема информации УПИ-2	1
Регистратор параметров движения поезда РПДП	1
Термодатчик ДПБ 005 МАЭ	8
Антенна AR900-21	1
Промежуточные вагоны модели 81-761
Бортовой компьютер вагонного управления БКВУ	1
Адаптер АДУВ	1
Адаптер АДУД	2
Адаптер АДУТ	2
Термодатчик ДПБ 005 МАЭ	8

^{БКПУ – бортовой компьютер поездного управления} ^{предназначен для решения задач обеспечения безопасности движения, управления и технической диагностики электроподвижного состава метрополитена, устанавливается на вагонах серий 81-760.}

БКПУ выполняет следующие функции:

1) поездное управление и техническая диагностика вагонного оборудования, в том числе:

- формирование команд управления ТП и вагонным оборудованием;

- диагностирование аппаратов и устройств оборудования вагонов с контролем безопасности движения;

- ввод первоначальной информации и вывод информации на систему индикации в кабине машиниста;

- прием управляющих сигналов от пультов управления и контроллера машиниста и вывод сигнализации о состоянии основного вагонного оборудования состава;

- решение задач управления климатическими установками вагона в части включения режима зима-лето, передачи часов реального времени и величины загрузки вагона, формирования и передачи признака остановки поезда, формирования команд управления на тестирование климатической установки в режиме обогрева и охлаждения, отображения на МФДУ информации о состоянии климатической установки;

- контроль состояния системы обеззараживания воздуха в салоне;

- решение задач блокирования в закрытом состоянии дверей кабины машиниста во время движения в головном и хвостовом вагонах;

- запрет включения резервного открытия дверей в нерабочей (хвостовой) кабине;

- обмен и обработка информации с основного и вспомогательного пульта управления по головной управляющей CAN-шине;

- обмен и обработка информации от бортового компьютера вагонного управления БКВУ по поездной управляющей CAN-шине;

- подготовка и обмен информацией с МФДУ по RS 485;

- подготовка и передача информации в регистратор параметров движения поезда РПДП;

- решение задач переконфигурации системы управления при наличии сигналов о неисправностях блоков, входящих в систему.

2) обеспечение безопасности движения, в том числе:

- прием сигналов с рельсовой линии (основные и резервные катушки);

- прием сигналов о фактической скорости движения от ИСГ по головной управляющей CAN-шине;

- определение допустимой и предупредительной скорости;

- непрерывный контроль соответствия фактической и допустимой скорости;

- контроль готовности машиниста к выполнению мер по снижению скорости или остановки поезда;

- формирование команды разрешения хода и требование тормозного режима с указанием вида тормоза;

- управление ключами разрешения хода, стоп и блокировка открытия дверей в хвостовой (нерабочей) кабине управления;

3) определение местоположения состава на линии на основе RFID-технологий с введением дополнительных режимов управления и обеспечения безопасности движения (контроль непроезда станции, блокирование открытия дверей с противоположной стороны платформы, автоматическое ограничение скорости движения на заданных участках (кривых, стрелочных переходах)).

БКВУ – бортовой компьютер вагонного управления является частью распределенной системы управления поездом, устанавливается в каждом вагоне и связан с системой посредством поездной магистрали, а также основной частью распределенной системы управления вагонным оборудованием и другими системами, объединенными последовательной вагонной магистралью.

Блок БКВУ предназначен для сопряжения магистрали управления поездом с магистралью управления вагоном и выполняет следующие функции:

- обмен информацией с блоком бортового компьютера поездного управления БКПУ по поездной магистрали;

- обмен информацией с вагонным оборудованием по вагонной магистрали;

- идентификацию вагона в составе поезда;

- диагностику состояния автоматов защиты питания вагонного оборудования;

- управление безопасным открытием / закрытием и диагностику дверей при помощи адаптеров управления дверями АДУД;

- управление тормозным оборудованием и его диагностику при помощи адаптера управления тормозным оборудованием АДУТ;

- диагностику тележек и другого вагонного оборудования при помощи адаптеров управления ВО АДУВ;

- управление и диагностику блока управления тяговым приводом БУТП;

- управление и диагностику климатических установок КС;

- управление и диагностику преобразователя собственных нужд ПСН.

МФДУ – многофункциональный дисплей управления, предназначенный для представления машинисту визуальной информации во всех режимах эксплуатации поезда и управления вагонным и поездным оборудованием с помощью клавиатуры на передней панели МФДУ.

На экране МФДУ отображается необходимая информация:

- в режиме ручного управления поездом;

- в режиме контроля поездного оборудования перед началом движения состава;

- в режиме технической диагностики оборудования в процессе движения состава;

- в режиме аварийных ситуаций.

Информация на экране МФДУ отображается в цвете в виде букв (русский и латинский алфавиты), цифр, символов, графиков.

Управление вагонным оборудованием осуществляется с клавиатуры, размещенной на передней панели МФДУ.

МФДУ выполняет следующие функции:

- формирует и отображает на экране информацию в штатном режиме работы, а именно: информацию о режиме движения поезда, состоянии быстродействующих выключателей, сборе схемы, состоянии дверей, напряжении в бортсети, давлении в напорной магистрали, максимальном и минимальном давлении в тормозных цилиндрах, текущей, допустимой и предупредительной скорости, состоянии экстренного тормоза, разрешении хода АРС, режима работы АРС;

- организует и выводит на экран параметры по запросу, а именно: ток потребления мотор-компрессора, ток потребления вагонного оборудования, тяговое или тормозное усилие, состояние ВО (включено/отключено, исправно/неисправно);

- формирует информацию для инициализации системы в режиме подготовки к движению;

- формирует информацию в режиме повагонного управления;

- формирует сообщения и рекомендации машинисту.

Предусмотрена возможность использования МФДУ в телевизионном режиме. Предусмотрена возможность выдачи текущего информационного материала на цифровой накопитель.
Блок тормоза безопасности − предназначен для подачи питания на петлю безопасности вагона и резервного управления тормозным оборудованием.

Блок тормоза безопасности выполняет следующие функции:

- формирует гальванически развязанное от бортовой сети питание 52 В для петли безопасности;

- контролирует целостность состояния петли безопасности с отключением питания;

- принимает команды с основного пульта управления (тормоз резервный, тормоз, отпуск);

- формирует команды на АДУТ и БУФТ при резервном управлении;

- формирует признаки состояния петли безопасности: замкнута, разомкнута, наличие замыкания на прямом (обратном) и общем проводе на 75 В и 0 В бортсети соответственно.
КМ – контроллер машиниста предназначен для работы в составе пульта управления машиниста и обеспечивает управление ходовым и тормозным режимами движения поезда.

КМ выдает разовые команды в БКПУ для управления движением поезда: «Тормоз1», «Тормоз2», «Тормоз3», «Выбег», «Ход1», «Ход2», «Ход3», «Ход4».

КМ располагается в головном и хвостовом вагонах на пульте управления машиниста.

АДУТ – адаптер управления тормозным оборудованием предназначен:

- для приема сигналов с аналоговых датчиков давления;

- для формирования команд управления вентилями тормоза ВТ1, ВТ2 при основном и резервном управлении;

- для формирования команд управления вентилями противоюзовой защиты.

Адаптер АДУТ выполняет следующие функции:

- обмен информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном БКВУ по интерфейсу CAN 2.0В;

- прием и преобразование аналоговых сигналов от датчиков давления:

- давление в тормозном цилиндре первой тележки ДД1;

- давление в втором тормозном цилиндре второй тележки ДД2;

- давление в тормозной магистрали ДД3.

- давление в скачковой камере ДД4;

- давление в авторежиме первой тележки ДД5;

- давление в авторежиме второй тележки ДД6;

- давление в напорной магистрали ДД7;

- давление в камере стояночного тормоза ДД8;

- формирование команд управления вентилями тормоза ВТ1 и ВТ2 при основном и резервном управлении;

- формирование команд управления вентилями противоюза ВПЮ1, ВПЮ2;

- выдачу напряжения +15В для питания датчиков давления.

АДУТ устанавливается в блоке управления фрикционным тормозом БУФТ.

АДУВ – адаптер управления вагонным оборудованием предназначен:

- для обмена информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном БКВУ по интерфейсу CAN 2.0В;

- для приема и обработки дискретных сигналов от вагонного оборудования (состояние блок-тормозов, состояние токоприемников, положение торцевых дверей и замка торцевой двери, состояние межвагонных соединителей);

- для приема и обработки сигнала с датчика исправности мотор-компрессора;

- для приема и обработки информации от датчиков перегрева букс;

- для приема и обработки сигналов КЗ от устройства контроля КЗ и формирования команды тестирования УККЗ;

- для формирования команд управления вагонным оборудованием (отжатие токоприемников, закрытие торцевых дверей);

- для приема и обработки сигналов с двух датчиков скорости.

Каждый вагон укомплектовывается двумя адаптерами АДУВ: один устанавливается на первой тележке вагона, другой – на второй. Адаптеры идентичны и различаются местом установки на вагоне.
АДУД − адаптер управления дверным оборудованием АДУД предназначен:

- для приема сигналов с датчиков закрытого состояния дверей, с датчиков противозажатия дверей, с кнопок открытия отдельных дверей салона и сигнала исправности от системы обеззараживания воздуха;

- для формирования управляющих команд на открытие каждой двери и закрытие дверей;

- для обеспечения травмобезопасного закрытия дверей;

- для формирования питания +75 В на вентили открытия дверей;

- для формирования команды на включение кнопок открытия дверей салона.

Адаптер АДУД выполняет следующие функции:

- обмен информацией с блоком бортового компьютера управления вагоном (БКВУ) по интерфейсу CAN 2.0В;

- опрос 4 датчиков закрытого состояния дверей;

- опрос 4 датчиков противозажатия с контролем отсутствия обрыва в линиях связи;

- опрос 4 команд открытия отдельных дверей салона;

- опрос сигнала исправности системы обеззараживания воздуха.

- управление безопасным открыванием и закрыванием дверей

- формирование команды на включение кнопок открытия дверей салона.