Продолжение светофоростроения.

Всем привет!

Сегодня продолжу тему светофоростроения на ДачЖелДоре.

2 года назад, уже был первый рассказ о том, как был построен первый светофор на ВТЖД — история его появления, а так же конструкция и технические данные. Сегодняшний рассказ, продолжает данную тему и дополняет её новыми подробностями, а так же открывает новую главу, ибо речь пойдет о светофорах в метро!

Прежде несколько слов о том, как поживают самые первые светофоры на ВТЖД. С ними всё нормально. Живы, здоровы. Уже прошло две зимы и два лета. Были и морозы, и холода, и сильная жара, и дожди. Пока никаких проблем нет. Тоже самое относится и к ИК датчику из Китая, который служит альтернативой рельсовой цепи, для определения занятости пути. Ну разве, что, одна или две лампочки перегорели, за это время.

Ну вот прошло два года, надо двигаться дальше. Прежде всего, вопрос, почему светофоры в метро, а не на поверхности?

Отвечаю: Во первых они там тоже нужны, а во вторых (и самое главное), метро это полностью замкнутая, обособленная от внешнего мира среда. Где нет не то, что бы посторонних лиц, но и диких и домашних животных. Где нет и никогда не бывает солнца. Где нет снега и дождя. Где нет перепад температуры и ветра. Т.е. по сути идеальное место, для реализации различных технических идей и их воплощение в жизнь. Здесь ничто и никто не мешает. Можно испытать и построить различные варианты автоблокировки, контроля занятости пути и положения стрелочного перевода. Используя при этом разные типы датчиков, а так же схемные решения. В общем, решено было создать именно там идеальный СЦБшный мирок )) а уже опыт, полученный от его реализации, использовать на других дорогах.

Всю работу я первоначально разделил на 4 части: светофоры, релейные шкафы, датчики и кабели СЦБ. По хорошему надо бы еще добавить и пульт ДСП, а так же телефонную связь. Но это уже будет следующий этап.

Светофоры

Метрошные светофоры довольно сильно отличаются от светофоров, установленных на поверхности.

Это и размеры, и напряжение питания, и геометрической формой. В метро не нужны длинные козырьки. Здесь так же нужна и другая яркость свечения. Да и размеры разные.

После некоторых раздумий, было принято решение делать из ламп накаливания 6.3v= тока. (на поверхности стоят другие светофоры, ~220v.) Тем более, что таких ламп у меня собралось довольно много, со старых времен. Блоки питания =5v были взяты из старых сотовых телефонов, которых давно уже нет, а зарядное устройство валяется за ненадобностью. Так же в наличии было много цветных колпачков разных цветов. Мне необходимы были основные цвета (желтый, зеленый и красный), а так же дополнительно (синий и белый). Конструктивно, всё очень просто. Собирается из деревянных частей. Из двух половинок. Внутри полость, для проводов.


Низкое напряжение питания, позволяет использовать данный вид материала, по пожарным нормам безопасности. Соединение половинок, клей или на саморезах. Подключение питания, через клемник. Причем по цвет провода совпадает с цветом на светофоре. Красный — красный, желтый – желтый и т.д. общий белый.

Кабель СЦБ

Важным элементом, который соединяет все устройства и релейные шкафы, является кабель. Без него не возможно получить единую систему, работающую синхронно. Ведь даже если установить несколько светофоров и подключить их, то каждый из них будет работать сам по себе. А ведь ценность автоматики, централизации и автоблокировки, как раз заключается в возможности управлять движением поездов, задавая нужный маршрут и указывая занятость пути, положение стрелок и т.д.

В качестве связующего звена, был выбран 20 жильный кабель. По моим расчетам, его хватит на несколько светофоров и 2-3 стрелки. 5 блок участков. Всего планируется подключить 8 или 9 светофоров.





Автоматика

В качестве устройств для определения занятости пути и контроля положения стрелочных переводов, планируется использовать некоторые датчики. Прежде всего, магнитные и ИК.
Так как традиционные на ЖД, рельсовые цепи, пока использовать не планируется, то датчики смогут функционально заменить рельсовую цепь, где замыкание происходит колесной парой локомотива или вагона. Например, один из вариантов ИК датчика с отражателем: когда подвижной состав пересекает ИК луч, происходит размыкание цепи и срабатывание реле. А реле, в свою очередь будет управлять светофором.

Подобным образом будет работать и контроль положения стрелочного перевода. Здесь планируется использовать другой тип датчиков, которые реагируют на металл и тем самым контролируется прижатие остряка к рамному рельсу.



 

Есть еще один тип инфраструктуры в метро, который необходимо держать на контроле. Это гермодвери. Их три штуки. Они позволяют в случае наступления различных температурных условий на улице, контролировать климатические условия внутри тоннелей. Ну грубо говоря, при низких температурах зимой (мороз и сильный ветер), не допустить попадание холодного воздуха внутрь. Иначе будет не очень комфортно )) Так вот двери тоже надо контролировать, что они именно открыты, для прохода поезда. Соответственно в цепь управления, будет включен и датчик на дверях.

(такие и им подобные датчики так же планируется использовать)

И если гермодверь, по каким либо причинам оказалась закрытой, или не полностью прижатой к стенке тоннеля, то так же поступит сигнал и загорится «красный» свет. Всё метро, планируется разделить на 5 блок участков. Из них два блок участка, скорее всего, заработают уже весной (в ограниченном режиме). А остальное будет доделываться уже поздней осенью или следующей зимой.


(лужение и пайка разьема)

(так будет работать желтый мигающий светофор)

Шкаф СЦБ, реле и блоки питания.

Первая очередь будет состоять из двух небольших коробочек, соединенных меж собой кабелем и разъемами. Получившими название СЦБ-1 и СЦБ-2. Монтаж первой очереди СЦБ уже выполнен. Установлены так же и два светофора (пока два, скоро будет и третий, на момент написания этих строк). Реле и реле времени, питание =24v. Из трёх светофоров первой очереди, два будут подключены сразу централизованно, а один с ручным набором управления, по месту. Пока так.


Когда будет готова вся автоматика, светофоры уже будут переключены согласно проекту. Но это, видимо, не раньше следующей зимы. Так же, на будущую осень-зиму, намечено установить большой релейный шкаф и продолжить строительство очередной партии светофоров.

На приведённых ниже фотографиях можно увидеть процесс изготовления двух небольших ящиков для размещения разьемов, клемников и другого мелкого оборудования

Подключение и прокладка кабелей.




Что еще делается?

Так же, параллельно, с постройкой СЦБ в метро, велись работы, по строительству ещё 4ёх новых светофоров, для других дорог. В частности для ЛБЖД и дачного надземного Метро. Все они рассчитаны на питание =24v. Работы еще продолжаются. В планах, так же и постройка двух маневровых светофоров. Уже есть техническое обоснование их постройки и будущее место их работы.


К сожалению, не хватает самого главного, времени! Так что основные работы по установке системы автоблокировки, включение блок участков в систему централизации, будут проводиться начиная с осени этого года и будущей зимой. А пока буду тестировать то, что уже установлено, выявлять слабые места и вести подготовку к дальнейшим работам. Возможно подключу одно или два реле, по временной схеме. На этом пока завершаю свой очередной рассказ о светофорах и схемах их работы. Задавайте вопросы. Всего доброго и до встречи!

p.s. И вот первые итоги работы. Установлены и подключены первые два светофора.




20 комментариев к записи “Продолжение светофоростроения.”

  • Александр Степанов:

    Такие живописные катакомбы! И главное собственные!
    ****
    Какой протяжённости будут блок-участки и общая проектная длинна путей? И я не понял конкретной реализации автоматики. Если подать команду на занятость блок-участка можно ИК датчиком, индукционным, да хоть концевиком на который колесо наезжает или вообще по замыканию изолированного стыка колесом, то как определять освобождение? Занятие следующего блок-участка не гарантирует освобождение предидущего. Я не раз раздумывал об СЦБ на дачжелдоре и проще и надёжнее рельсовых цепей ни чего не вижу. Тем более в относительно комфортных условиях защищённости от атмосферных осадков — деревянные (не электропроводные) шпалы прослужат долго, нет надобности в стальных стяжках не дающих рельсовые цепи использовать.

    • nashpoezd:

      Здравствуйте Александр! На практике «занятость» и «свободность» блок участка с помощью ИК датчика, было реализовано ещё 2 года назад. Принцип прост. Ставится два датчика (передатчик и приемник) и всё что между ними, даёт занятость участка. Как только последний вагон покидает зону действия, сразу же сработает автоматика и переключит светофор. http://irontrack.ru/wp-content/uploads/2018/03/017.jpg
      В случае с метро, тут ситуация несколько иная. Тут критично прежде всего положение стрелок и гермодверей.

      • nashpoezd:

        Не договорил. Продолжу мысль )) Поскольку поезд в метро только один (челнок, ходит по очередности в разные стороны) то делать классическую схему не имеет смысла. А вот в каком положении находятся стрелки, это важно. Так как по памяти уже не всегда можно помнить, какой маршрут движения готов. Чем больше стрелок, тем сложнее ездить. И в этом плане светофоры важны.
        Общая длина всех путей, планируется, к концу года достигнет 30 метров. Блок участки 5-6 метров длиной.

        • Ну да, тем более в темноте. Чтоб не ударятся зазря. Я вот тут на досуге один ролик так сломать умудрился. То ли когда на остряк влетел, то ли об плохой стык зацепил.

      • Александр Степанов:

        Если используется одна подвижная единица и нужна сигнализация на занятость пространства посторонними лицами то да, ИК датчик самое оно. Тогда всё понятно. Меня смутила картинка с колёсной парой.

  • Ого!
    Тема с баночками от детского питания прям огонь! Классно придумали.

    Вопрос, а зачем столькожильный кабель? Не проще ли использовать стандартную витую пару и просто увеличивать кол-во кабелей в зависимости от добавляемых элементов? Или просто был многоножковый разъём и требовалось его применить? Просто по мне так все сигналы лучше разводить на расстояние чтобы не было наводок.

    Где-то в недрах айронтрека пару лет назад видел чью то тему о сборке светофорного управления на ардуинке. Мне кажется когда много датчиков это лучшее решение. Если конечно у Вас нет залежей релюшек всяких и прочей логики.

    • nashpoezd:

      Алексей, ответ на ваш вопрос очень простой. Почти все комплектующие для СЦБ собраны «со старых времён» )) в том числе и кабель. Ну и плюс к тому же по количеству жил, сделан задел на будущее. Все таки есть дальнейшие планы развития. В том числе и постройка первой автоматической стрелки! Кстати коллеги, если есть идеи или ссылки, как сделать привод для управления стрелочным переводом, буду признателен) Сейчас проект автоматического стрелочного перевода, находится лишь в самой начальной стадии и идёт теоретическое его обоснование.

      • Для управления стрелки кроме сигнальных проводов понадобятся и силовые и их всё-равно лучше прокладывать отдельно, а не в коем случае не в той же жиле.
        (Можно конечно ухитриться сделать пневматику, но это выйдет дороже.)
        Я считаю что не надо ни в коем случае городить приводы на электромоторах, а надо воспользовать электромагнитными силами. У соленоидных толкателей обычно не большой запас хода, но думаю должно хватить. За-то если продумать механическую часть таким образом чтобы она занимала за счёт пружины два крайних положения, то можно сделать привод стрелки с ручным дублёром и это будет удобно. Пусть два электромагнитных клапана с разных сторон просто толкают механизм.
        типа такого
        https://aliexpress.ru/item/32478415846.html?spm=a2g0o.detail.1000014.9.1e1326b4LaKspd&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.14976.158757.0&scm_id=1007.14976.158757.0&scm-url=1007.14976.158757.0&pvid=72f26e13-3f2e-4d55-ac7d-28c8f25f9732&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.14976.158757.0,pvid:72f26e13-3f2e-4d55-ac7d-28c8f25f9732,tpp_buckets:668%230%23131923%239_668%23808%233772%23950_668%23888%233325%234

        • nashpoezd:

          Алексей, большое спасибо! МЫСЛЬ это самое главное что нужно!

        • Александр Степанов:

          Хорошая мысль с тяговыми магнитами. Можно сделать чтоб они за сам переводной рычаг стрелки дёргали. Только груз надо непосредственно на самом переводном рычаге, на УЖД такое встречается, а не на дополнительном подвижном как на 1524. Ну и подобрать его вес и расположение. Пневматика тоже не плоха, если несколько разных приводов делать. Из-за одного места действительно заморачиваться не стоит. У пневмоцилиндров можно получить большое усилие и большой ход. Те же двери открывать. Они не боятся сырости (в разумных пределах) и не сгорят от заклинивания и перегрузки.

          • Я призываю делать именно кулачковые толкатели. Без жёсткой сцепки с механизмом. Чтобы если дёргать вручную — механизм просто отдалялся от привода и всё, без последствий. Заодно чтобы надолго электромагнит не нагружать, толкнул и отвёл назад. Вариант с грузиком думаю предпочтительный, но можно подстраховаться пружиной. Чем сила упругости хуже сил гравитации?

            Согласен что пневматика изящнее в работе, но это затраты. Затраты на фитинги, электромагнитные клапаны, импульсные трубки, редуктор давления и баллон либо компрессор. Всё стоит денег. Сколько стоят пневмоцилиндры — вообще молчу.

            За-то пневматическую систему можно использовать для автоматической расчистки стрелочных переводов зимой. Пшикнул на стрелку по таймеру — снег разлетелся. С

            • nashpoezd:

              Спасибо, Алексей, за советы! Насчёт обдува стрелок, мысль конечно хорошая. Только вот беда снега в последние годы все меньше и меньше ))

            • Александр Степанов:

              Если есть рычаг то он уже имеет два устойчивых положения и наверно этого достаточно. Магниты будут срабатывать кратковременным импульсом и находясь без тока не будут оказывать влияния на остальной механизм при ручном переводе даже если будут присоединены тягами постоянно. В этом они несомненно предпочтительнее редукторного привода. Главное выбрать такие чтоб усилия хватало. Если магниты установить без жёсткой связи (как тяговые так и толкающие) то можно добавить пневматические демпферы чтоб стрелка переводилась плавно, без рывка и грохота.

              • Да, согласен. Или использовать жёсткие пружины на концах толкателей.

                Грохот переключающейся стрелки может служить как индикатор переключения. Щёлкнуло, значит переключилась.
                А ещё надо подумать о защите, чтобы стрелка не пыталась переключиться когда на неё опирается всем весом ПС.

                • nashpoezd:

                  Насчёт грохота переключающейся стрелки. Это хорошо, если пульт с тумблером будет где то не далеко. А вот если управлять будет ДНЦ с пульта, в кабинете, то никакого шума можно не услышать. Получается контроль только по приборам ))

                  • Александр Степанов:

                    Если подъезжать к стрелке по шерсти то можно сделать автоматический перевод на свой путь. Если против то на некотором расстоянии до стрелки можно поставить переключатель, до которого будет удобно дотянуться рукой. Будет если что загораться двойной жёлтый. Не зря же светофоры делаются. И ни кто не мешает сделать возможность перевода на ручное управление диспетчером (когда гости придут). Но это уже телефонная связь нужна. Телефоны местной батареи (с индуктором) очень органично будут смотреться, просто сами просятся сюда. Они совершенно энергонезависимы и позволяют наладить связь нескольких точек даже без использования коммутатора. С коммутатором конечно лучше, но его можно добавить и потом.

                    • nashpoezd:

                      Телефоны с МБ это наше всё!)) Тем более, что сотовая связь под землёй работает не стабильно. А кое где приема нет вообще.

                  • Александр Степанов:

                    Отвечаю к вашему следующему сообщению здесь, т.к. там уже тесно и нет кнопки «ответить» — А ведь можно заморочиться и к коммутатору МБ, естественно с «барышней» на нём, добавить GSM или VoIP шлюз и из подземелья можно будет разговаривать с любой точкой мира))) Причём в обоих направлениях!

                • Александр Степанов:

                  Про пружины тоже хорошая мысль. В случае привода магнитами при занятой подвижным составом стрелке перевода просто не произойдёт. Импульс тока на магнит пройдёт вхолостую. В любом случае дополнительная индикация состояния и блокировка от не продуктивных срабатываний лишней не будет.

Оставить комментарий

Карта блога

sad12-09_6

Новым читателям к прочтению.

sad12-09_6

Рубрики
Живая беседа

sad12-09_6

Дополнительные площадки.
sad12-09_6

sad12-09_6

sad12-09_6

Полезные материалы.
sad12-09_6

sad12-09_6

sad12-09_6

Дачная колея на выезде.
sad12-09_6

Архив
Карта посещаемости
Map
Статистика