System liczenia osi TAZ II – S295

1.     Ogólny opis techniczny systemu liczenia osi TAZ II- S295.

1.a.  Wprowadzenie

System liczenia osi TAZ II – S295  powstał i rozwinął się w oparciu o sprawdzone podwójne czujniki koła (DSS) stosowane do przekazywania informacji (typu wolny/zajęty) z odcinków torów stacyjnych, sekcji zwrotnicowych oraz odcinków szlakowych do centrum sterowania ruchem na określonym obszarze kolejowym  W systemie  zastosowano sprawdzone i przetestowane moduły elektroniczne.

Firma TIEFENBACH GmbH buduje systemy liczenia osi na bazie podwójnych czujników koła  (DSS) i różnorodnych kart elektronicznych, które wykorzystując sygnały płynące z czujnika określają stan niezajętości torów i rozjazdów przez pojazdy szynowe. Przy zastosowaniu systemu TAZ II – S295 umożliwiającego punktowe zliczanie osi przejeżdżającego taboru kolejowego, w określonych miejscach układów   torowych,  uzyskujemy pełną płynną kontrolę poruszającego się taboru po układach przemysłowych  stacji kolejowych.

Zastosowanie systemu TAZ II – S295 jest również możliwe podczas wykonywania modernizacji starszych typów urządzeń kontroli niezajętości torów i rozjazdów opartych na klasycznych odcinkach izolowanych i umożliwiają wyeliminowanie klasycznych złączy izolowanych, które wymagają w czasie eksploatacji wielu zabiegów utrzymaniowych i  często ulegają uszkodzeniom.  Szczegółowe informacje o systemie TAZ-II S295 są zawarte w dokumentacji DTR systemu liczenia osi TAZ II  – S295.

1.b. Budowa systemu TAZ-II S295

System liczenia osi TAZ II – S295 może być skonfigurowany z następujących modułów (konfiguracja dopuszczona do stosowania na terenie RP na  podstawie świadectwa dopuszczenia do eksploatacji UTK – U/2009/0034):

1.c.  Zasada działania

• Podwójny czujnik szynowy 2N59-1R-200-45 lub 2N59-1R-400E-40 stanowi element umieszczony w torze. Jego zadaniem jest reagowanie na przejeżdżające po torze pojazdy szynowe. Czujnik ten składa się z dwóch obwodów rezonansowych,  umieszczonych we wspólnej obu­dowie wykonanej z plastiku i wypełnionej masą zalewową.   Zasada działania czujnika jest oparta na zjawisku tłumienia sygnału na wyjściu obwodu po wjechaniu obrzeża koła w strefę działania,  w wyniku czego na wyjściu modułu przyłączeniowego pojawia się sygnał obecności koła w strefie czujnika. Czujnik jest mocowany do szyn typu S42, S49, S54 i UIC60, po dowolnej stronie toru. Czujnik zasadniczo jest przykręcany do szyny, jednak istnieje możliwość mocowania czujników za pomocą specjalnych uchwytów – co eliminuje konieczność wiercenia otworów w szyjce szyny.

• Moduł licznika osi działa w oparciu o impulsy przekazywane z podwójnych czujnków koła DSS. Licznik osi odpowiedzialny jest za zliczanie (dodawanie/odejmowanie) impulsów  oraz za detekcję kierunku ruchu.
• Urządzenia wewnętrzne licznika osi posiadają budowę modułową z sygnalizacją diodową na panelach poszczególnych modułów licznika (kart elektronicznych). Budowa modułowa upraszcza eksploatację systemu liczenia osi i sprowadza usuwanie usterek do wymiany uszkodzonych kart.
• Czujniki koła instalowane w torach są zasilane z przyporządkowanych im kart przyłączających zlokalizowanych na stojakach urządzeń wewnętrznych. Do każdej karty przyłączającej można podłączyć 2 podwójne czujniki koła DSS.
• Karty przyłączające są zasilane z kart zasilających poprzez dodatkowe przekaźnikowe karty monitorujące podawanie napięcia. Dzięki kartom monitorującym nawet krótkotrwały zanik napięcia powoduje przejście systemu w stan bezpieczny, czyli stan zajętości. Powrót do stanu „wolny” wymaga wykonania czynności zerowania licznika osi.
• Karty przyłączające mają za zadanie rozpoznanie stanu, kiedy poszczególne systemy czujnika są w stanie „wolny” oraz wypracowanie odpowiednich sygnałów napięciowych w momencie przejazdu obręczy koła nad kolejnymi systemami podwójnego czujnika koła DSS. Przejazd osi nad czujnikiem jest sygnalizowany na karcie przyłączającej poprzez miganie odpowiednich diod LED.
• Karta przyłączająca jest wyposażona w układy do wykrywania zwarć i przerw w kablach łączących podwójne czujniki koła z odpowiadającymi im kartami przyłączającymi. Istnieje możliwość podniesienia funkcjonalności układu o wykrywanie odpadnięcia głowicy czujnika od szyny poprzez zastosowanie odpowiedniego modelu karty przyłączającej w konfiguracji z podwójnym czujnikem koła posiadającym system identyfikacji odpadnięcia od szyny.
• Karty przyłączające przetwarzają impulsy analogowe na impulsy cyfrowe, które przesyłane są poprzez wyjścia zakończone transoptorami do kart licznika osi. Głównym zadaniem karty przyłączającej jest wypracowanie na wyjściu dwóch rodzajów impulsów – „wolny”, oraz „ zajęty” dla każdego z systemów czujników DSS.
• Karty przyłączajace przekazują właściwe sygnały napięciowe do kart liczników osi, gdzie następuje zliczanie (dodawanie/odejmowanie osi). Karty liczników osi pracują dwukanałowo.
• Karty liczników osi umożliwiają jednoczesne zliczanie (odejmowanie/dodawanie osi) na wszystkich ośmiu wejściach, co zapewnia dodatkową funkcjonalność podczas konfiguracji systemu.
• Pojemność liczenia dla karty licznika osi wynosi 511 osi.
• Karta licznika osi zlicza impulsy 2-kanałowo, co jest zobrazowane dwoma rzędami diod LED na panelu czołowym karty licznika osi. Informacja z wyjść licznika osi przekazywana jest na bezpieczny komparator istniejący w systemie pod postacią karty przekaźnikowej.
• Karta licznika osi została zaprojektowana do poprawnej pracy dla maksymalnej prędkości ≤250km/h.
• Zaimplementowana na karcie licznika funkcja „blokada osi ujemnych” zapobiega wygenerowaniu informacji „tor wolny”  w przypadku, gdy na czujnikach ograniczających dany licznikowy obwód torowy więcej osi zostanie odjętych niż uprzednio zostało dodanych.
• Zaimplementowana funkcja blokady przepełnienia licznika zapobiega wygenerowaniu informacji „tor wolny” w przypadku, kiedy licznik zliczy więcej osi niż dostępna pojemność licznika osi wynosząca 511 osi.
• Karta przekaźnikowego komparatora porównuje informację z 2-kanałowej karty licznika osi i udostępnia bezpotencjałowe wyjścia (zestyki przkaźników) dla celów przekazywania informacji do zewnętrznych systemów zależnościowych (wyprowadzenia na listwach zaciskowych).
• Karta przekaźnikowego komparatora realizuje funkcje bezpieczeństwa, tzn. wygenerowuje sygnał zajętości w przypadku, gdy komparator przekaźnikowy nie otrzyma tej samej informacji z 2 kanałów licznika osi w zadanym odstępie czasowym.
• Funkcja ręcznego zerowania(resetu) liczników osi może być wykonana na 2 sposoby (lokalnie z poziomu stojaka aparatowego lub za pomocą zewnętrznego przycisku(ów) „RESETU”.
• System liczenia osi może być zastosowany bez względu na rodzaj trakcji (stałoprądowa, zmiennoprądowa, trakcja spalinowa)

1.d. Podstawowe funkcje systemu TAZ II-S295:

• Dwukanałowe dodawanie/odejmowanie osi (bilans osi).
• Detekcja odpadania czujników koła od szyny (przejście w bezpieczny stan zajętości).
• Detekcja zwarć, przerw w żyłach kabli zasilających czujniki koła.
• Detekcja chwilowych i długotrwałych zaników napięcia zasilającego.
• Stwierdzanie kierunku jazdy taboru szynowego.
• Wypracowywanie bezpiecznej informacji – „wolny/zajęty” – i przekazywanie jej do systemów nadrzędnych SRK poprzez bezpotencjałowe zestyki przekaźników.
• Współpraca poprzez interfejsy przekaźnikowe z nadrzędnymi systemami SRK – komputerowymi lub przekaźnikowymi.
• Możliwość realizacji funkcji zerowania liczników z poziomu urządzeń wewnętrznych oraz z poziomu np. dyżurnego ruchu lub bezpośrednio przez drużyny manewrowe w terenie z wykorzystaniem zewnętrznych przycików „RESET”.
• Opcja: Rejestr zadziałań (1 Karta) z pamięcią zdarzeń i Interfejsem dla drukarki, rejestratora i linii transmisji danych.

1.e. Zalety stosowania systemu TAZ II-S295:

• Urządzenia torowe (podwójne czujniki torowe) nie wymagają konserwacji, są odporne na działanie zakłóceń z sieci powrotnej,  hamulców szynowych i innych.
• Jedynymi urządzeniami pracującymi w terenie są czujniki koła bezpośrednio połączone z kartami przyłączającymi zlokalizowanymi w przekaźnikowni lub w szafach przytorowych (brak elektroniki przytorowej).
• System działa niezależnie od parametrów podtorza, rodzaju nawierzchni przejazdu, odporności podtorza oraz stanu utrzymania podtorza.
• System rozpoznaje wszystkich rodzajów zestawów kołowych, również wagonów z obniżoną podłogą.
• Budowa modułowa z kartami Euro pozwala na łatwe poszerzanie i korzystną cenowo budowę kompletnych systemów niezajętości z szerokim wykorzystaniem komponentów.
• Istnieje możliwość zamontowania kaset licznika osi w szafach przytorowych,  co jest korzystne cenowo i nie wymaga klimatyzacji.
• Istnieje możliwość wykorzystania systemu dla zabezpieczenia przejazdów kolejowych (SSP).
• System umożliwia realizację funkcji resetu liczników osi bezpośrednio przez dyżurnego ruchu.