Устройство и принцип работы системы ТСКБМ

Система ТСКБМ предназначена для повышения безопасности движения поездов и выполняет следующие функции:

– следит за физиологическим состоянием машиниста;

– принимает сигналы о состоянии рукоятки бдительности (РБ);

– обрабатывает полученную информацию;

– оказывает уровень бодрствования машиниста по условной шкале в виде светящейся линейки переменной длины;

– выдает управляющее воздействие на ЭПК;

– при работе с системой КЛУБ выдает информацию о снижении уровня бодрствования машиниста ниже критического уровня на систему КЛУБ;

– при нормальном уровне бодрствования машиниста периодические проверки бодрствования отменяются.

Сведения о сигналах кожно-гальванической реакции (КРГ)

Как известно из опубликованных результатов исследований (например, [«Principles of Psychophilogy» Phisical, Social, And InferentialElements. Edited by John T. Cacioppa and Louis G. Tassinaty. Cambrige University Press 1990 г.], уровень бодрствования человека сопровождается сигналом кожно-гальванической реакции (сигнал КРГ). Сигнал КРГ представляет собой спонтанное кратковременное повышение проводимости кожи с последующим возвратом к исходному уровню. Сигнал КРГ регистрируется путём измерения относительного приращения сопротивления кожи и имеет форму импульсов треугольной формы со специфической асимметрией: в виде крутого переднего и полого заднего фронта (рис. 1). Носителем информации об уровне бодрствования является время между импульсами КГР – у засыпающего человека увеличивается интервал времени между импульсами КГР.

Рисунок 1. Сигнал кожно-гальванической реакции (ГКР)

Основные параметры электронной системы, обеспечивающей контроль за физиологическим состоянием машиниста:

R_A= 50…500 кОм – базовое сопротивление, относительно которого регистрируется импульс КРГ;

dR_A= 2, 5…50 кОм – приращение сопротивления за время нарастания импульса КГР;

dR_A/R_A = 5…10 % – амплитуда импульса КГР;

t1 = 1…3 с – длительность нарастания импульса КГР;

t2 = 1…10 с – длительность убывания импульса КГР;

T_КГР = 20…60 с – интервал следования импульсов КГР;

R_X = 5 кОм … 12, 5 Мом – текущее значение сопротивления;

t_Д = 1/128 с – интервал дискретизации.

Функциональные возможности ТСКБМ

Система ТСКБМ обеспечивает:

– изменение и преобразование в цифровой код значений относительного изменения сопротивления кожи человека между двумя электродами датчика ЭСК встроенными в браслет носимой части прибора ТСКБМ-Н;

– передачу цифрового кода по радиоканалу;

– выделение из входного цифрового потока данных импульсов КГР и преобразование интервала между ними в уровень бодрствования по условной шкале;

– в случае снижения уровня бодрствования машиниста ниже критического подачу звукового сигнала ЭПК автостопа и при не восстановлении машинистом работоспособного состояния экстренное торможение поезда.

Структура кодовых посылок радиоканала связи

Радиосигналы подаются от специального кольца или браслета массой 80 г и имеют следующие виды кодировок:

– первый бит (стартовый) – всегда равен единице;

– второй бит – в режиме приёма информации указывает на снятие электродов ЭСК прибора ТСКБМ-Н. В режиме тестирования указывает на падение напряжения питания прибора ТСКБМ-Н ниже допустимого уровня;

– третий бит – содержит информацию об относительном изменении сопротивления, подключённого к электродам ЭСК прибора ТСКБМ-Н в формате дельта-модуляции;

– четвёртый бит – равен единице в режиме тестирования и нулю в режиме передачи информации.

В состав системы ТСКБМ входят три составные части

Прибор ТСКБМ-Н – телеметрический датчик. Располагается на запястье машиниста. Предназначен для получения информации об относительном изменении сопротивления, подключенного к его электродам, преобразования этой информации в кодовые посылки и передачу их по радиоканалу на прибор ТСКБМ-П.

Прибор ТСКБМ-П – приёмник сигналов телеметрического датчика и устройство индикации. Располагается в кабине локомотива над локомотивным светофором или слева от локомотивного скоростемера. Приёмник сигналов телеметрического датчика предназначен для приёма сигналов телеметрического датчика по радиоканалу, его предварительной обработки и выдачи по запросу в блок контроллера системы.

Блок ТСКБМ-К – контроллер системы. Располагается в кабине локомотива в месте, допускающем удобное включение и выключение системы. Предназначен для обработки информации телеметрического датчика системы, поступающей из приемника блока ТСКБМ-П, определения уровня бодорствования машиниста в соответствии с заложенным вычислительным алгоритмом, управления устройством индикации блока ТСКБМ-П и контроля состояния системы.

Передача ТСКБМ-К информации об исправности системы

При подключении системы КЛУБ блок ТСКБМ-К передаёт следующую информацию:

– «Система исправна, машинист бодр» – сигналом в виде периодической последовательности положительных импульсов (длительность импульса (720120) мс, длительность паузы (12020) мс).

– «Система исправна, уровень бодрствования машиниста ниже критического» – сигналом в виде периодической последовательности положительных импульсов (длительность импульса (12020) мс, длительность паузы (720120) мс).

– «Система неисправна» – импульсы на выходе УЭПК блока ТСКБМ-К отсутствуют.

Средства измерения, инструмент и принадлежности

Для контроля, выполнения работ по техническому обслуживанию, а также для проведения периодических проверок системы ТСКБМ и её составных частей предназначены средства:

– система СК-ТСКБМ представляет собой программно-аппаратный комплекс для контроля, выполнения работ по техническому обслуживанию, а также для проведения периодических проверок системы ТСКБМ и ее составных частей. Все проверки, за исключением высокочастотных измерений, выполняются автоматически под управлением программы с возможным выводом протокола испытаний на принтер;

– тестер локомотивный ТЛ-ТСКБМ предназначен для проверки функционирования системы ТСКБМ на контрольном пункте. Тестер представляет собой имитатор радиоканала системы ТСКБМ и позволяет формировать на высокой частоте цифровой код сигнала ЭТАЛОННЫЙ КГР;

– тестер стационарный ТС-ТСКБМ-Н предназначен для предрейсового контроля функционирования прибора ТСКБМ-Н. Тестер представляет собой программно-управляемый резистор, к которому подключаются электроды датчика ЭСК прибора ТСКБМ-Н.

Функциональная схема прибора ТСКБМ – Н

Ток через сопротивление, подключенное к электродам, преобразуется логарифмическим преобразователем в напряжение и поступает на вход дельта-АЦП, который измеряет текущее относительное приращение значения сопротивления. Сигнал с выхода дельта-АЦПпоступает на формирователь кодовых посылок, который управляет модуляцией передатчика радиоканала (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Функциональная схема прибора ТСКБМ- Н

В кодовых посылках передаётся также информация о подсоединении электродов, напряжении батареи и наступлении режима тестирования.

Функциональная схема прибора ТСКБМ-П

ТСКБМ-П состоит из двух независимых устройств – приёмника сигналов телеметрического датчика и устройства индикации. После усиления, дефектирования и нормирования по амплитуде входной сигнал канала поступает на вход канального коррелятора. С выхода корреляторов цифровые значения корреляционной функции входного сигнала подаются на вход узла предварительной обработки информации телеметрического датчика. По запросу контроллера системы на вход устройства индикации поступает код состояния светодиодного индикатора из контроллера ТСКБМ-К. Узел управления индикатором зажигает необходимое число светодиодов, проверяет текущее состояние индикатора и посылает на выход код текущего состояния индикатора (рис. 3).

Рисунок 3. Функциональная схема прибора ТСКБМ-П

Функционально контроллер системы разделен на следующие части:

– устройство цифровой обработки (УЦО);

– источник питания (ИП);

– блок внешних соединений (БВС);

– усилитель ЭПК (УЭПК).

В УЦО выполняется вся логическая обработка информации, поступающей на контроллер, и вырабатываются все выходные воздействия. Вторичный источник питания обеспечивает преобразование постоянного напряжения аккумуляторной батареи в несколько постоянных стабилизированных выходных напряжений. БВС для подключения внешних устройств и ввода питания. В блоке также расположены индикаторы для контроля включённого состояния, фильтры питания, УЭПК, блок коммутации, плата ограничителей напряжений. УЭПК предназначен для преобразования сигнала управления ЭПК из динамического слаботочного сигнала с частотой 44 кГц.

Подготовка к использованию

Носимая часть (прибор ТСКБМ-Н) выдаётся в личное пользование каждому машинисту под расписку и не подлежит передаче другим лицам. Ответственность за сохранность ТСКБМ-Н возлагается на машиниста.

Проверка работоспособности ТСКБМ-Н перед поездкой должна производиться машинистом устройством проверки ТСКБМ-Н у дежурного по депо при получении маршрутного листа или при предрейсовом медицинском осмотре. После проверки ТСКБМ-Н должен быть выключен однократным нажатием кнопки до прибытия машиниста на локомотив.

Включение системы

Включение системы ТСКБМ производится следующим образом:

· включить питание АЛСН;

· надеть ТСКБМ-Н на запястье руки и включить его однократным нажатием кнопки на корпусе;

· включить ТСКБМ-К тумблером. При этом на ТСКБМ-П должны загореться светодиодный индикатор уровня бодрствования машиниста и индикатор приема радиосигнала жёлтого цвета, показывающий, что ТСКБМ-Н включён;

· если индикатор приема радиосигнала на ТСКБМ-П не светится, повторным однократным нажатием кнопки включить ТСКБМ-Н и проконтролировать включение по индикатору приёма радиосигнала;

· через 15–20 с поворотом ключа в замке ЭПК влево включить ЭПК и по получении при этом свистка кратко временно нажать рукоятку бдительности.

Порядок действий машиниста при использовании системы

При движении поезда и на стоянках машинист обязан находиться в состоянии бодрствования. Если машинист расслабляется, линейный светодиодный индикатор уровня бодрствования машиниста на ТСКБМ-П начинает гаснуть (укорачивается светящаяся часть индикатора). При уменьшении светящейся части до 2–4 светодиодов машинист для предотвращения свистка ЭПК должен привести себя в более активное состояние, если машинист не привёл себя в активное состояние, то индикатор уровня бодрствования машиниста на ТСКБМ-П погаснет, зажжется красный светодиод и раздастся свисток ЭПК. Для предотвращения экстренного торможения машинист должен в течение 6–7 сзвучания свистка нажать верхнюю рукоятку бдительности («РБ верх»). Если машинист не восстанавливает бодрое состояние, то через 6–7 с после нажатия снова раздастся свисток ЭПК, который также можно прекратить нажатием «РБ верх». Всего нажатий на «РБ верх» для прекращения свистка ЭПК без восстановления бодрого состояния может быть не более трёх подряд. Если машинист за это время не активизировался, то красный светодиод гаснет и раздается не восстанавливаемый свисток ЭПК
с последующим экстренным торможением через 6–7 с.

Отключение системы ТСКБМ производится следующим образом:

● выключить ТСКБМ-Н однократным нажатием кнопки и проконтролировать выключение по погасанию индикатора приёма радиосигнала на ТСКБМ-П;

● выключить ТСКБМ-К тумблером.

Порядок действия машиниста при наличии устранимых сбоев

Система ТСКБМ является самотестируемой. Устранимыми сбоями считаются:

– пропадание приёма радиосигнала;

– снятие прибора ТСКБМ-Н с руки;

– приём сигнала от двух и более приборов ТСКБМ-Н.

Если за время, предусмотренное программой ТСКБМ (120 с), сбой не будет устранен, то он считается неустранимым. Машинист должен выключить ЭПК ключом, выключить ТСКБМ, включить ЭПК и продолжить движение с выключенной ТСКБМ.

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 161718 19 20 21 Следующая ⇒
Поделиться:

Популярное:
F. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
I. Методические принципы физического воспитания (сознательность, активность, наглядность, доступность, систематичность)
II. Проверка и устранение затираний подвижной системы РМ.
II.2. Локальные геосистемы – морфологические единицы ландшафта
III. Принцип дифференциации – интеграции, выступающий в качестве критерия развития структуры.
IV. Падение отработочной системы.
IV. Принцип уважения автономии пациента
V. Несколько принципиальных соображений
V.4. Принципы и правила создания культурных ландшафтов
А. Бытовая рознь и признаки личной или племенной системы в истории нашего права. - Черты прошлого в современном праве. - Сходство и общность права
А. Особые принципы чудотворцев
Автоматизированные информационные системы органов прокуратуры РФ

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 13637; Нарушение авторского права страницы