ЖУРНАЛ СТА №4/2000

Часто применяется режим движения, требующий адаптации скорости дви- жения к сигналам АЛСН (езда в пото- ке). Существуют серьезные ограниче- ния на выбор режима управления ло- комотивом, связанные с предельно до- пустимыми усилиями в составе. Поэто- му ускорение поезда, как правило, ма- ло и не превышает 0,1 м/с 2 . Система автоведения грузового элек- тровоза полностью включает в себя си- стему автоведения пассажирского эле- ктровоза, так как все задачи ведения пассажирского поезда необходимо ре- шать и при управлении грузовым со- ставом. Кроме того, можно выделить задачи, специфические для грузового автоведения, а именно: ● ограничение сил в составе на допус- тимом уровне в соответствии с пла- ном и профилем пути, а также схе- мой формирования состава; ● формирование управляющих сигна- лов, обеспечивающих допустимые продольнодинамические силы в со- ставе; ● управление локомотивом с макси- мальным использованием его тяго- вых возможностей. Применение микропроцессорной системы автоведения для управления подачей песка в зависимости от про- филя и плана пути, показателей про- скальзывания колесных пар и погодных условий позволит обеспечить наиболее полное ис- пользование мощности локомо- тива при заданном уровне надежнос- ти тягового оборудования, резко со- кратить расход песка и засорение им балластной призмы. В настоящее время во ВНИИЖТ создаются алгоритмы работы системы автоведения, позволяющие ограни- чивать продольнодинамические си- лы в составе на безопасном уровне. Все это позволяет сделать вывод о возможности создания полноценной системы автоведения грузового элек- тровоза в самой ближайшей перспек- тиве. а ппаРатное обеспеЧение систем автоматиЧеского ведения Эксплутационные требования к эле- ктронике систем автоведения доста- точно жесткие. Изделия для примене- ния на подвижном составе входят в ту же группу, что и изделия для космоса и авиации, а некоторые требования, предъявляемые к железнодорожной аппаратуре, более жесткие, чем авиа- ционные (например, вибро и ударо- прочность). Аппаратура системы авто- ведения сохраняет работоспособность в следующих условиях эксплуатации: ● диапазон рабочих температур от –40 до +55°С; ● диапазон температур хранения от –55 до +60°С; ● относительная влажность воздуха до 95% при +25°С без конденсации влаги; ● вибрация в диапазоне частот от 1 до 150 Гц при амплитуде виброускоре- ния по вертикальной и горизонталь- ной осям до 1g; ● синусоидальная вибрация в диапа- зоне частот от 5 до 7 Гц при ампли- туде виброперемещения до 5,0 мм, в диапазоне частот от 7 до 10 Гц при амплитуде виброперемещения до 2,5 мм и в диапазоне частот от 10 до 150 Гц при амплитуде виброускоре- ния до 1g; ● одиночные удары с максимальным ускорением до 7,5g и длительностью 1060 мс; ● диапазон входных питающих напря- жений 3672 В или 80160 В. При этом задача расчета оптималь- ной траектории требует следующей вычислительной мощности: ● процессор Pentium с тактовой часто- той 166 Гц или выше; ● оперативная память не меньше 32 Мбайт; ● флэшдиск объемом не меньше 16 Мбайт. Из периферии на процессорной пла- те должны быть 2 COMпорта и 1 EPP совместимый параллельный порт, порт для PS/2 клавиатуры. Желательно иметь на плате SVGAадаптер, вход мыши и IDE и FDDинтерфейсы. Для расширения процессорная плата должна иметь один из разъемов типа PC/104 либо ISA8. Вначале за основу была взята про- цессорная плата в формате РС/104 на базе микропроцессора GX компании National Semiconductor. Она соответст- вовала предъявленным требованиям, но имела два недостатка — достаточно высокое потребление (до 25 Вт) и, как следствие, принудительную вентиля- цию процессора. Поэтому эта плата была использована лишь для создания опытной системы автоведения элект- ровоза. В конечном итоге мы остано- вились на процессорной плате СРU686 фирмы Fastwel, выполнен- ной в формате MicroPC (Octagon Systems). Плата CPU686 выполнена на базе современного процессора GXLV (рис. 2), при этом ее энергопотребле- ние снижено на 30%, в связи с чем не требуется система принудительного охлаждения компонентов. Укрупненно структура системы автоведения и ее связи с цепями управления локомоти- вом показаны на рис. 3. РАз РАбоТ кИ / жЕ л Е знодоРожный Т РАнСПоР Т 67 СТА 4/2000 www.cta.ru Îáîðóäîâàíèå ãðóçîâûõ ýëåêòðîâîçîâ ñèñòåìàìè àâòîâåäåíèÿ íàчíåòñÿ ñ ëîêîìîòèâîâ ñåðèè ÂЛ10 Ðèñ. 2. Ìîäóëü öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà CPU686 ôèðìû Fastwel