Bezpečný elektronický časový soubor BEČS-05 pro účely
Transkript
Bezpečný elektronický časový soubor BEČS-05 pro účely
Bezpečný elektronický časový soubor BEČS-05 pro účely zabezpečovací techniky 1. Úvod V železniční zabezpečovací technice se potřeby přesného a bezpečného měření požadovaného nastaveného času řeší s použitím různých technických prostředků, jejichž použití se odvíjí od využitelných technických prostředků v době vzniku konkrétních zabezpečovacích zařízení. V klasických reléových systémech se cca od poloviny 50-tých let min. století používaly např. časové soubory s bimetalovými časovými relé, unikátní časový soubor pracující na principu ztráty mg. vlastností permanentního magnetu jeho vyhřátím nad Curieho bod a dále časové soubory pracující na principu motorových relé s nastavitelným mechanickým převodem ovládajícím kontaktní ústrojí. V praxi se doposud používají časové soubory s motorovými relé pro relativní přesnost a reprodukovatelnost nastavených měřených časů. Od počátku 80tých let min. století se začaly používat elektronické časové soubory typu UČJ (Univerzální časová jednotka), které pracují na principu časovače sestaveného z RC integrátoru vstupního elektrického ss signálu. Jednotlivé časovače lze zdvojit případně ztrojit a přídavnou reléovou logikou zajistit komparaci měřených časů. Z hlediska současných možností a požadavků na integritu bezpečnosti funkčních bloků moderních zabezpečovacích systémů je časový soubor UČJ nevyhovující, nehledě na jeho nevalnou stabilitu nastavených měřených časů. Moderním a bezpečným časovým souborem z hlediska současných požadavků na funkční bloky zabezpečovacích zařízení je mikroprocesorová časová jednotka CJM a její klony, která byla koncem 80tých let ve VÚŽ a AŽD vyvinuta na bázi procesoru 8048 a zavedena do výroby ve firmě AŽD Praha s.r.o. Vzhledem k tomu, že ani tento časový soubor realizovaný jako dvoukanálový redundantní systém s bezpečnou komparací se nevyhnul problémům způsobených nedostatečnou EMC a dále vzhledem k relativně vysoké ceně tohoto časového souboru byl vyvinut na KAE ZČU Plzeň na základě technické specifikace zadané firmou První SaZ Plzeň a.s. bezpečný elektronický časový soubor BEČS-05, který je alternativním řešením k časovým souborům řady CJ. 2. Technický popis Bezpečný elektronický časový soubor (dále časový soubor – ČS) slouží k bezpečnému a přesnému měření nastavitelného časového intervalu. Časový soubor využívá principu redundantního zpracování informace v dvou nezávisle pracujících kanálech s bezpečnou HW komparací dat v jednotlivých kanálech bezpečným elektronickým komparátorem. Časový soubor lze nastavit před jeho konkrétní aplikací pomocí volitelných propojek (jumperů) na spojové desce do dvou pracovních módů: V módu BNP (bezpečné neprodloužení) nemá žádná z uvažovaných poruch za následek prodloužení odměřovaného času. V tomto módu je v klidovém (základním) stavu trvale buzen vstup časového obvodu a výstup časového obvodu je aktivní. Po ztrátě vstupního spouštěcího signálu dojde po vyčerpání nastaveného časového zpoždění ke ztrátě výstupního signálu pro buzení výstupního relé. V tomto módu se všechny uvažované poruchy časového souboru projeví tak, že nedojde k prodloužení měřeného času. V módu BNZ (bezpečné nezkrácení) nemá žádná z uvažovaných poruch za následek prodloužení odměřovaného času. V tomto módu je v klidovém (základním stavu) vstup i výstup časového souboru v pasivním bezsignálovém stavu. Vlivem poruchy časového souboru se daný povel neprovede (nedojde k vybuzení výstupu). 3. Základní technické parametry Rozsah stejnosměrného napájecího napětí: 16 až 36V, jmenovité nap. napětí 24V Maximální proudový odběr při jmenovitém napájecím napětí: 0,1A Rozsah měřeného časového intervalu: 1s až 59min 59s Vstup: 1. Vypnuto – vstupní napětí menší než 4V 2. Zapnuto – vstupní napětí větší než 10V Výstup: Stejnosměrné napětí > 22V pro zátěž tvořenou relé I. bezp. skupiny typu NMŠ1-2000 Diagnostické signály:Dva bezkontaktní výstupy, které jsou v základním (pohotovostním) stavu sepnuté Galvanické oddělení napájení, vstupů a výstupů od jádra časového souboru s el. pevností min 2kV/50Hz Rozsah pracovních teplot: -25st. C až +70st. C EMC:Časový soubor je ověřen na odolnost proti rušivým vlivům podle ČSN EN 50121-4 Konstrukční provedení: Časový soubor je zhotoven na spojové desce rozměrů „malá Evropa“ 100x160mm technologií povrchové montáže a je celý zapouzdřen do hliníkového profilu, který umožňuje soubor zabudovat do typových skříní pro elektroniku