Đề tài Nghiên cứu thiết kế ga điện khí tập trung kiểu vi xử lý

m nối điểm. ưRKT.L4 RXĐ.2-8M +48V=Nguồn giải khoá đường chạy 2¯ 1 ưRĐ1.COM ưRKTR.C ưRKTR.C RXĐ.2-8M ưRĐ1.2-8M ¯RKP.8 +48V=Nguồn giải khoá đường chạy Mạch điện khôi phục khoá lối ra Mạch điện cấp nguồn cho rơle ưRKT và mạch điện cấp nguồn cho rơle ưRKTR là hai mạch riêng biệt độc lập với nhau mặc dù chúng kiểm tra điều kiện lẫn nhau. Rơle khoá thời gian không thể làm việc được khi rơle RXĐ.2-8M không động tác và ngược lại rơle ưRKTR cũng không làm việc được nếu rơle RXĐ.2-8M không động tác. Hai rơle này ở hai mạch riêng biệt với nhau chung nguồn cấp 48V đều thông qua tiếp điểm rơle RXĐ.2-8M. PLC sẽ kiểm tra điều kiện liên khoá, kiểm tra đường đón gửi một cách độc lập thông qua các thông tin từ các PLC khác và sẵn sàng tiếp nhận thông tin từ hệ thống liên khoá để khôi phục tín hiệu về trạng thái bình thường khi có bất kỳ một trở ngại nào xảy ra. Từ phân tích mạch điện trên dễ dàng nhận thấy các mạch điện giống nhau một đoạn từ nguồn tới rơle xác nhận đường RXĐ2-8M nhưng chúng lại không dùng chung nhau đoạn đó mà hai mạch độc lập hoàn toàn. Như vậy phương án điểm nối điểm được xây dựng trên cơ sở hoạt động độc lập hoàn toàn với nhau nhưng vẫn liên hệ với nhau thông qua các mạch điện lôgic khả trình PLC không sử dụng chung các đoạn giống nhau để cho mạch điện làm việc tin cậy, an toàn. 2/- Ưu, nhược điểm của phương án. * Ưu điểm Khác với phương án tối ưu hoá mạch, phương án điểm nối điểm có nhiều ưu điểm hơn. Đó là: - Phương án điểm nối điểm tạo ra các mạch điện độc lập với nhau, vì vậy, mạch điện làm việc tin cậy hơn. - Khi xảy ra sự cố thì dễ cô lập sự cố để sửa chữa. Sự cố xảy ra ở mạch này thì không ảnh hưởng đến mạch khác. - Tính linh hoạt cao, khi cần nâng cấp, ta chỉ việc thêm các mạch điện cần thiết mà không phải phá bỏ các mạch cũ. - Do các mạch độc lập nên dòng điện trong các mạch là nhỏ, phù hợp với các thiết bị rơle không tiếp điểm. * Nhược điểm. - Do các mạch độc lập nên cần nhiều mạch riêng biệt cho các tác nghiệp vì vậy gây ra tốn nhiều cáp nối và tăng số tiếp điểm rơ le. Tuy nhiên, các nhược điểm này có thể được khắc phục bằng vi xử lý và các mạch logíc khả trình (PLC). - Các mạch điện cồng kềnh do phải đảm bảo nhiều điều kiện liên khoá. * Với sự phát triển của khoa học - công nghệ đặc biệt là kỹ thuật điện tử và vi xử lý cùng với sự tiến bộ của ngành đường sắt nói chung, việc áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật này vào ngành ngày càng được phát triển rộng rãi. Trong đó xu hướng ứng dụng các bộ vi xử lý và các mạch logic có thể lập trình vào điều khiển tín hiệu đường sắt đang ngày càng phổ biến. Sự ra đời của các thiết bị logic khả trình và vi xử lý năng lực lớn đã mở ra một hướng mới cho ngành đường sắt đặc biệt là điều khiển tín hiệu và đi cùng với nó là phương án điểm nối điểm. Qua khảo sát hai phương án trên và thực trạng đường sắt Việt nam, cùng với chủ trương hiện đại hoá cho ngành Đường sắt của chính phủ, ta thấy phương án điểm nối điểm là rất phù hợp cho loại hình thiết bị điện khí tập trung kiểu vi xử lý nhờ các ưu điểm nổi bật của phương án này. Phần II Mặt bằng bố trí thiết bị I/- Mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại. 1/- Tổng quan mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại. Hiện nay, trong ngành Đường sắt nước ta đang sử dụng loại hình ga thiết bị ghi hộp khoá điện tín hiệu đèn màu rất phổ biến. Hầu hết các ga loại này đều sử dụng các thiết bị cũ, lạc hậu, tận dụng các thiết bị cũ và thiết bị sản xuất trong nước, các nguyên tắc, điều kiện kỹ thuật và đảm bảo an toàn còn đơn giản. Ta có thể thấy được tình hình thiết bị của ga thiết bị ghi hộp khoá điện như sau: * Thiết bị ngoài ga: - Cột tín hiệu: + Cột TH đón và gửi đều dùng tín hiệu đèn màu kiểu thấu kính. ở đường chính có tàu thông qua ga đều dùng cột cao cho tín hiệu gửi tàu, còn lại dùng cột thấp + Trực ban trực tiếp điều khiển cột tín hiệu đón, gửi tàu. - Tay bẻ ghi có hộp khoá điện: Trực ban trực tiếp khống chế nguồn cung cấp cho hộp khoá điện Gác ghi trực tiếp điều khiển ghi. - Tủ rơle vào ga: Tủ rơ le vào ga được đặt gần cột đón tàu, trong đó có các thiết bị: + Rơ le tín hiệu đón đường chính là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn đón đường chính. + Rơ le tín hiệu đón đường phụ là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn đón đường phụ. + Rơ le tín hiệu dẫn đường là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn tín hiệu dẫn đường. + Rơle kiểm tra sợi tóc cơ cấu A và rơ le kiểm tra sợi tóc cơ cấu B. + Rơle ray đầu ga. + Rơ le mất điện xoay chiều - Tủ rơ le ra ga: Được đặt ở trung tâm các cột gửi tàu trong đó có các thiết bị: + Rơ le đường chạy + Rơ le tín hiệu gửi tàu hướng chính + Rơ le tín hiệu gửi tàu hướng phụ + Rơ le sợi tóc đường chính * Thiết bị trong phòng trực ban: Là các thiết bị đặt trong phòng trực ban gồm các thiết bị sau: - Đài khống chế: Có nút ấn ở phía trên, sơ đồ ga, các đèn biểu thị phục vụ cho trực ban làm việc. - Giá rơle gồm các rơle sau: + Lặp lại rơ le đường chạy ở hai yết hầu. + Rơ le biểu thị cho phép đón, cho phép gửi và rơle biểu thị dẫn đường + Rơ le tín hiệu đón, gửi. + Rơ le mất điện xoay chiều. Ngoài ra còn có tủ nguồn, chỉnh lưu, biến thế... 2/- Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại. Ta có thể thấy được mặt bằng thiết bị hiện tại của một ga gồm 4 đường đón gửi như hình vẽ. II/- Nguyên tắc và phương án lựa chọn thiết kế. 1/- Nguyên tắc thiết kế. Khi thiết kế một ga điện khí tập trung, nhất thiết phải đảm bảo an toàn chạy tàu, nâng cao năng lực vận chuyển, cố gắng đạt tính tiên tiến trong kỹ thuật và tính hợp lý trong kinh tế, cố gắng rút ngắn chu kỳ xây dựng, nâng cao hiệu suất thiết kế thi công, cải tiến chất lượng thiết kế và tiện cho việc duy tu bảo dưỡng. Nguyên tắc an toàn là nguyên tắc quan trọng số một, bởi bất kỳ một loại hình thiết bị vận tải nào khi được đưa ra phục vụ nhân dân, phục vụ kinh tế đều phải lấy tiêu chuẩn an toàn làm then chốt. Đặc biệt đối với ngành Đường sắt là ngành vận tải với khối lượng lớn, tốc độ cao thì yêu cầu an toàn càng phải được quan tâm hơn bao giờ hết. Khi thiết kế một ga điện khí tập trung, ngoài đảm bảo các thiết bị chấp hành hoạt động chính xác, an toàn thì các mạch điện khống chế, điều khiển cũng phải được thiết kế chính xác, đảm bảo các điều kiện liên khoá được kiểm tra, loại bỏ các hướng đối nghịch và được tiến hành khoá chắc chắn chẳng hạn như điều kiện để mở tín hiệu khi thiết lập đường chạy là Các ghi liên quan đến đường chạy đã nằm đúng vị trí và được kiểm tra trạng thái hoạt động tốt. Trạng thái thanh thoát các khu vực ghi và đường đón gửi liên quan đến đường chạy phải được kiểm tra và đảm bảo không có đường chạy đối địch được thiết lập trước đó. Việc mở tín hiệu phải diễn ra đồng thời với việc loại trừ việc thiết lập đường chạy hướng đối địch và trên các tín hiệu này phải có biểu thị cấm và các ghi liên quan đến đường chạy đã thiết lập không thể quay được có nghĩa là khoá các ghi này lại. Các MĐĐR được trang bị ở các khu vực ghi và đường đón gửi của ga để thường xuyên kiểm tra vị trí của đoàn tàu loại trừ khả năng quay ghi và thiết lập đường chạy khi đường ghi bị chiếm dụng. Trong các mạch điện nhóm chấp hành thực hiện chức năng kiểm tra và khoá đường chạy (MĐĐR, kiểm tra vị trí, rơle khoá và gạt bỏ) thường có điện chạy qua. Bởi vậy, khi có bất kỳ sự cố nào gây đứt dây, đoản mạch...thì hệ thống sẽ chuyển sang trạng thái cấm, khi đó không thể quay ghi và mở tín hiệu được. Mạch điện thực hiện quan hệ liên khoá phải đảm bảo được nguyên tắc là khi có bất kỳ một hư hỏng nào xuất hiện ở bất kỳ chỗ nào trong mạch điện thì phải dẫn đến an toàn. Các mạch điện nhóm chấp hành thực hiện chức năng quan trọng thiết yếu có đường dây kết nối bên ngoài nhất thiết phải cắt hai đầu ra khỏi nguồn điện để đảm bảo phòng ngừa khi có một nguồn điện nào đó từ bên ngoài tác động vào khi mạch điện chỉ cắt có một đầu hoặc do ảnh hưởng điện trường của các mạch lân cận và ảnh hưởng điện trường của các mạch có dòng lớn. Phương pháp cắt một đầu đối với nguồn chỉ có ở trong các mạch dây dẫn kết nối nội bộ. Các biểu thị không đúng được coi là mất an toàn. Trong thiết kế và lắp đặt, duy tu quản lý thiết bị điện khí tập trung để tạo điều kiện thuận tiện, hợp lý, các mạch điện cần tập trung thành từng cụm, căn cứ vào chức năng nhiệm vụ từng cụm để sắp xếp và phân bố, và các phụ kiện kèm theo thành từng ngăn để có thể dễ dàng sản xuất trong nhà máy một cách thống nhất (ngăn định hình). Toàn bộ đường đón gửi và khu vực yết hầu ga đều phải lắp MĐĐR kiểu kín khi phân chia MĐĐR phải đảm bảo tác nghiệp song song, đảm bảo hiệu quả khai thác vận tải và làm việc ổn định. Cần căn cứ vào loại hình sức kéo và các điều kiện địa hình, mặt bằng, môi trường và vật liệu cấu tạo nền balát, tà vẹt.... để chọn loại MĐĐR phù hợp. 2/- Phương án lựa chọn thiết kế. Qua khảo sát các phương án thiết kế ở phần trên và đánh giá các khả năng của ngành cũng như các nguyên tắc thiết kế, ta có thể lựa chọn một phương án thiết kế cụ thể cho một ga cụ thể tuỳ thuộc điều kiện cụ thể cuả một ga. ở đây, xét một ga giả định gồm 4 đường đón gửi kèm tác nghiệp dồn thì ta nên chọn áp dụng loại hình ga điện khí tập trung kiểu vi xử lý, thiết kế theo phương án điểm nối điểm, phần lựa chọn do vi xử lý đảm nhiệm và phần chấp hành do rơ le đảm nhiệm. III/- Mặt bằng thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý 1/- Mặt bằng bố trí thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý. Tương tự ở ga thiết bị ghi hộp khoá điện tín hiệu đèn màu, ga tín hiệu điện khí tập trung cũng gồm có thiết bị ngoài trời và các thiết bị trong nhà. * Thiết bị trong nhà gồm: - Đài khống chế hoặc hệ thống điều khiển ILTIS: Gồm các nút ấn, đèn biểu thị, băng sáng biểu thị đường chạy, chuông, đồng hồ đo điện quay ghi và máy đếm trở ngại - Buồng rơle: Gồm các rơ le chấp hành được đấu nối với các thiết bị ngoài trời thông qua mạng cáp. * Thiết bị ngoài trời gồm. - Cột tín hiệu: + Cột đón: Được đặt tại 2 yết hầu ga, gồm 5 biểu thị giống như của ga ghi điện tín hiệu đèn màu. + Cột gửi kiêm dồn: Được đặt tại mỗi đường đón gửi trong ga gồm 2 biểu thị gửi (Lục và Đỏ) và một biểu thị dồn (Trắng sữa) + Cột dồn: Đặt tại 2 đầu ga phía trong cột đón gồm 2 biểu thị Trắng sữa và Tím. + Cột báo trước: Đặt trước cột đón khoảng 1000m gồm 2 biểu thị Vàng và lục. - Mạch điện đường ray hoặc máy đếm trục: Được bố trí tại các đường đón gửi, khu vực ghi, khu vực không ghi, khu vực báo trước (khoá tới gần). + Mạch điện đường ray đường đón gửi: Để kiểm tra vị trí đoàn tàu và trạng thái thanh thoát của đường đón gửi. + Mạch điện đường ray khu ghi: Được bố trí tại khu vực ghi để kiểm tra trạng thái chiếm dụng khu ghi. Mạch điện đường ray này chỉ điều khiển tối đa 3 ghi. + Mạch điện đường ray không ghi: Được bố trí từ cột đón đến ghi đầu tiên cho mỗi hướng để kiểm tra tình trạng chiếm dụng khu ga của đoàn tàu. + Mạch điện đường ray tới gần: Được bố trí tại khu vực cột báo trước có tác dụng báo tới gần của đoàn tàu. - Mạng cáp: Dùng để dẫn nguồn và tín hiệu đến các ghi, các đèn biểu thị, đến các hòm biến thế... Được bố trí (chôn dưới đất) dọc theo ray và vuông góc với ray. - Ghi: Là loại ghi quay bằng động cơ. Ngoài ra còn có hộp cáp, hòm biến thế ... 2/- Bản vẽ bố trí mặt bằng thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý. phần III Thiết kế mạch lựa chọn và chấp hành Như ở phần trên, ta đã xét đến một ga giả định có 4 đường đón gửi kèm tác nghiệp dồn với mặt bằng thiết bị như đã giới thiệu. Đây là ga ĐKTT kiểu vi xử lý có phần lựa chọn sử dụng vi xử lý và phần chấp hành là rơle đảm nhiệm. Các mạch điện cụ thể như sau: I/- Mạch lựa chọn đường chạy PLC interface PLC Chọn ghi trái RGT +24V (SPS1) Hình 1. Mạch điện chọn ghi trái Việc lập đường chạy do PLC thực hiện quay các ghi về vị trí yêu cầu và xác định rằng các ghi trên đường chạy không bị khoá do đã lập đường chạy khác. Quá trình lựa chọn ghi theo sơ đồ sau: Các ghi lựa chọn bằng rơle RGT (chọn ghi trái) và RGP(chọn ghi phải). PLC có lưu trữ yêu cầu vị trí của các ghi đối với mỗi đường chạy lựa chọn. PLC đưa ra mệnh lệnh để quay các ghi về vị trí yêu cầu đối với đường chạy đã lựa chọn. Các mệnh lệnh này cũng ra lệnh khoá các ghi tại vị trí thích hợp với đường chạy. Sau khi các ghi được lựa chọn, các đường chạy được lựa chọn bằng cung cấp nguồn cho rơle RĐKĐG đối với đường đón gửi hoặc đường dồn ở lối vào đường chạy đó. RĐKĐG và RĐTD hút theo sơ đồ sau: Chức năng của PLC trong mạch RĐKĐG và RĐTD hút như sau: - PLC ghi nhận thao tác của trực ban khi lựa chọn đường chạy tại các lối vào và ra thích hợp. - Kiểm tra toàn bộ đường chạy đó, kể cả khoảng vượt quá và sẵn sàng tiếp nhập các thông tin từ hệ thống liên khoá rơle để loại trừ các kiểm tra không cần thiết trên đường chạy đối với hệ thống liên khoá rơle. Ví dụ một đường chạy không thể lập được nếu có một ghi trên dường chạy đã được lập ở vị trí và khoá theo hướng của một đường chạy đối nghịch khác, ngay sau khi đường chạy được lập trước đã được giải khoá thì PLC sẽ lựa chọn đường chạy yêu cầu. PLC lựa chọn đường đón gửi RTD RKTD 48V PLC lựa chọn đường dồn RTĐG RKTĐG 48V RTĐG RTD Để lập đường chạy các rơle RĐKĐG hoặc RĐTD tại lối vào phải hút, Không thể lập đường chạy đón gửi khi đã lập đường chạy dồn. Rơle RĐKĐG hoặcRĐTD hút: Rơ le Tiếp điểm Chức năng RĐTD.D2(RĐKĐG.L4) Dưới Đường chạy đón gửi hoặc dồn đã được lập RKTD.D2(RKTĐG.L4) Trên Đường chạy dồn hoặc đón gửi không được lập. RĐKĐG.L4(RĐTD.D2) Trên Đường chạy được lựa chọn Rơle liên khoá RĐKĐG (để nhớ việc lập đường chạy lối vào) sẽ được cấp nguồn cho một cuộn dây trong một thời gian ngắn. Rơle này duy trì trạng thái hút trong 15 giây phù hợp với cấp nguồn do PLC. Như vậy nếu đường chạy không được lập, mạch trở về bình thường để cho phép nhận thao tác lập lại đường chạy. Nếu đường chạy được lập, rơle RĐKĐG vẫn duy trì ở trạng thái trên cho đến khi đường chạy đã được giải khoá bình thường. Giải khoá bình thường được thực hiện do di chuyển của đoàn tàu đi qua tín hiệu đó trên toàn bộ đường chạy đã lập. PLC cũng cấp nguồn cho cuộn dây thứ hai của rơle RKTR (Rơle khoá tín hiệu lối ra) thực hiện mạch khoá đường chạy gồm cả khoá khoảng vượt quá. Để mạnh lựa chọn đường chạy được hoạt động, cần thiết kiểm tra cắt mạch sợi đốt đèn đỏ (RSĐ). Tiếp điểm hút lên của rơle RĐKĐG hoặc RĐTD làm cho rơle RSĐ rơi theo sơ đồ dưới đây: ¯RĐKĐG RĐĐG RTĐG RTB ¯RĐTD RLD RTD RSC ưRTD ưRSĐ +48V (SST) Mạch điện rơle RSĐ hút Rơle RĐKĐG cũng sẽ hút trong trường hợp khẩn cấp. Rơle RĐKĐG khôi phục theo mạch sau đây: RTB RTGT RXĐ RĐĐG RLD ¯RĐTD ¯RĐKĐG 2¯ 2¯ PLC Giải khoá đường chạy PLC interface +48V Mạch điện rơle ¯RĐKĐG/¯RĐTD khôi khục Kết thúc 15 giây, đường chạy sẽ xác lập hoặc huỷ bỏ để cho phép chọn đường chạy mới (thời gian 15 giây là lớn hơn thời gian lập đường chạy và khôi phục về trạng thái bình thường trong trường hợp đường không lập được vì một lý do nào đó). Rơle khôi phục do nguồn cấp cho cuộn dây thứ hai như hình vẽ trên. Nguồn này chứng tỏ rơle RĐĐG (rơle thời gian khoá khoảng vượt quá) hoặc RLD (rơle lập đường dồn) đã khôi phục bình thường, hoặc đoàn tàu đã đi vào đoạn chiếm dụng đầu tiên ngay sau tín hiệu. Nếu đường chạy đã lập rơle RĐĐG hoặc RLD sẽ hút lên, do vậy đảm bảo đường chạy không thể khôi phục được. Sau khi đường chạy được lựa chọn thì ghi tương ứng với đường chạy cần thiết được khoá lại để đảm bảo ghi không chuyển trạng thái trước khi cho phép đoàn tàu di chuyển qua nó. Khoá ghi do rơle RKG trực tiếp thực hiện. Đường chạy đã lập xong và khoá lại, đến đây hệ thống liên khoá phải khẳng định chắc chắn rằng đường chạy đã lập xong và đã khoá truớc khi mở tín hiệu cho phép. DIIIM D4M CTM 8 C4 L4 2 COM 2-8M Xét mạch lựa chọn gửi từ trái qua phải Là đường chạy gửi tàu vào khu gian đóng đường, không có khoảng vượt quá. Ghi nhận rằng hoạt động của mạch điện là từ phải sang trái. Mạch điện qua các điều kiện sau: Rơle Tiếp điểm Chức năng RĐ2.2-8M Trên Đoạn 2-8M thanh thoát RĐ1.CTM Trên Phân khu đóng đường thanh thoát RĐ2.COM Trên Đoạn đường COM thanh thoát F.C Trên Xác lập đóng đường gửi (Không đón tàu) RKTR1.C Dưới Tín hiệu C chọn là tín hiệu lối ra RKTR.C Dưới Tín hiệu lối ra C đã khoá RĐKĐG.L Dưới Tín hiệu L không chọn là tín hiệu lối vào RXĐ.2-8M Dưới Đoạn đường 2-8M ở trạng thái bình thường đã giải khoá RGKP.8 Trên Ghi 8 khai thông phía phải và đã khoá RGKP.2 Trên Ghi 2 khai thông hướng trái và đã khóa RĐKĐG.L4 Trên Tín hiệu L4 lựa chọn là tín hiệu lối ra RĐĐG.L4 Cuộn dây Rơle này hoạt động để xác nhận đường chạy từ tín hiệu L4 đã khoá lại cho phép gửi tàu vào khu gian RĐĐG.L4 là rơle vô cực, rơle này sẽ rơi trong trường hợp một trong các điều kiện đã xác lập bị thay đổi. Tiếp điểm của rơle RĐĐG.L4 sử dụng vào mạch điều khiển thắp đèn tín hiệu để đảm bảo tín hiệu sẽ chuyển về đỏ khi có bất kỳ một điều kiện nào sai. II/- Mạch điều khiển ghi Để lập đường chạy, đầu tiên các ghi trên đường phải quay về đúng vị trí yêu cầu. Việc này được PLC thực hiện và xác định rằng các ghi trên đường chạy không bị khoá do đã lập đường chạy khác. Các ghi được lựa chọn bằng rơle SAL (chọn ghi trái) và SAR (chọn ghi phải). PLC có lưu trữ yêu cầu vị trí của các ghi đối với mỗi đường chạy lựa chọn. Đối với đường chạy đã lựa chọn PLC đưa ra mệnh lệnh để quay ghi về vị trí yêu cầu. Các mệnh lệnh này cũng để khoá các ghi tại vị trí thích hợp với đường chạy. Các bộ ghi được điều khiển và khống chế bằng một khối tiêu chuẩn. Khối này tổ hợp các rơle cần thiết cho điều khiển và khoá ghi. Mạch điện khống chế cơ bản 4 dây để cho khống chế quay ghi và biểu thị ghi. Hệ thống này có thể thích ứng với các nhu cầu khống chế các bộ ghi khác. Vị trí cơ bản của lưỡi ghi là khai thông hướng phải, có nghĩa rằng rơle giữ vị trí ghi L ở trạng thái hút (ở vị trí được cấp nguồn) và lưỡi ghi khai thông hướng cho đoàn tàu đi vào đường chạy phía tay phải. III/- Mạch kiểm tra đường chạy Mạch kiểm tra đường chạy để kiểm tra trạng thái của đường chạy đón gửi hoặc dồn trước khi khoá đường chạy và mở tín hiệu cho phép tàu chạy. PLC điều khiển cấp nguồn SSF (nguồn điều khiển tín hiệu) để thực hiện quá trình kiểm tra đường chạy mà cơ cấu chấp hành của mạch là hệ thống liên khoá rơle và sẵn sàng tiếp nhận các thông tin từ hệ thống liên khoá rơle. Ta lấy một ví dụ mạch kiểm tra đường chạy theo mặt bằng ga giả định như sơ đồ đã vẽ. Có thể mô tả một đường chạy gửi tàu như hình vẽ dưới đây: DIIIM D4M CTM 8 C4 L4 2 COM 2-8M ¯RĐKĐG.L ưRĐ.D4M ưRKTR.L4 ưRTD.L4 ưRGKP.8 ¯RĐKĐG.L ưRĐ.D4M RĐĐG.L4 Rơle Tiếp điểm Chức năng RKTR.L4 Trên Lối ra đường chạy chưa bị khoá ưRĐ Trên Đường chạy phụ không bị chiếm dụng (Ví dụ ưRĐ.COM ở tiếp điểm trên thì đoạn đường COM không bị chiếm dụng) ¯RĐKĐG.L Dưới Tín hiệu L không chọn là tín hiệu lối vào (không đón tàu vào hướng đối chọi) ưRKP.2-8M Trên Kiểm tra đường chạy phụ (2-8M) RXĐ Dưới Đường chạy phụ bình thường đã được giải khoá (ví dụ RXĐ.COM ở tiếp điểm dưới: Đoạn đường COM bình thường đã được giải khoá) ưRS.L4 Trên Đèn tín hiệu ở trạng thái tốt RGKT.8 Trên Ghi số 8 khai thông hướng phải (Chưa bị khóa) ¯RĐKĐG.L4 Trên Tín hiệu L4 được chọn là tín hiệu gửi tàu RĐĐG.L4 Cuộn dây Rơle này hoạt động để xác nhận đường chạy từ tín hiệu L4 đã được lập Rơle RĐĐG.L4 là rơle vô cực, rơle này sẽ rơi trong trường hợp một trong các điều kiện đã xác lập bị thay đổi. Tiếp điểm của rơle RĐĐG.L4 sử dụng vào mạch điều khiển thắp đèn tín hiệu, để đảm bảo tín hiệu sẽ chuyển về đỏ ngay khi có một điều kiện bị sai. IV/- Mạch khoá đường chạy Trước khi mở tín hiệu cho tàu vào khu gian thì đường chạy phải được khoá lại. Điều kiện để mở tín hiệu cho phép tàu đi vào khu gian thì đoạn mạch ray phía trước phải thanh thoát. Đối với lập đường chạy gửi tàu vào khu gian đóng đường tự động từ trái qua phải, nhưng ngược lại từ phải qua trái yêu cầu khoá khoảng vượt quá (RKQĐG đối với đường chạy đón gửi hoặc RQD đối với đường chạy dồn). PLC Khoá khoảng vượt quá PLC Khoá tín hiệu 1 1 2¯ 2¯ ưRQD.D2 ưRKQĐG.D2 ¯RĐKĐG.D2 ưRKQĐG.D2 ¯RKTR.D2 ưRKQĐG.D2 ¯RKTR.D2 ¯RKTR.D2 ưRSĐ.D2 ¯RĐKĐG.L4 ưRKTĐG.L4 ¯RKTR.C ưRSĐ.C RTGT.L4 ¯RĐKĐG.L4 ưRKP.2-8M ưRKP.8 ¯RKP.2-8M ¯RKP.8 ưRGKP.8 ưRKTĐG.L4 ưRKTD.D2 ¯RĐKĐG.L4 RTGT.L4 ¯RĐKĐG.L4 ¯RĐTD.D2 RGKT.8 PLC interface +48V VE Mạch điện khoá đường chạy Khoá đường chạy lập từ trái qua phải: Khoá đường chạy từ tín hiệu L4 tới tín hiệu C. Quá trình lập đường chạy như đã trình bày ở trên: Các ghi khai thông đúng, RĐKĐG.L4 được cấp nguồn, RSĐ rơi kiểm tra sơi đốt đèn đỏ, RKG rơi khoá ghi ở trạng thái cố định tương ứng với đuờng chạy đã lựa chọn, RKTR rơi khoá tín hiệu lối ra ... Nếu các bước trên thực hiện đúng thì PLC sẽ khoá đường chạy phụ thông qua rơle khoá đường chạy phụ RKP.COM. Điều đó làm cho rơle RKP.COM rơi (thực hiện khoá đoạn mạch ray không ghi). Ghi 8 được khoá lại do rơle đường chạy phụ (mạch ray khu ghi) RKP.8 hút lên, điều đó đảm bảo chắc chắn không có đường chạy đối nghịch được lập qua ghi 8. Nếu rơle RKP.8 đã rơi từ trước để khoá một đường chạy khác cùng đi qua trạng thái khai thông đúng của ghi này thì mạch khoá vẫn được thực hiện. Tuy nhiên nếu đã khai thông hướng trái và khoá lại, PLC sẽ không ra lệnh lập đường chạy hoặc nếu mạch lựa chọn không đúng thì mạch điện sẽ phục hồi sau 15 giây. Đến đây kết thúc quá trình khoá ghi. Khi đã lập đường chạy từ trái qua phải thì không lập đường chạy theo hướng ngược lại. Điều này do các rơle RKTĐG.L (đối với đường chạy đón gửi) và RKTD.C2 (đối với đường chạy dồn) thực hiện: Rơle Tiếp điểm Chức năng UR.8 Trên Ghi ở trạng thái phải (đúng) RKTĐG.L Trên Không lập đường chạy đón gửi từ tín hiệu L RKTD.C2 Trên Không lập đường dồn gửi từ tín hiệu C2 ở phía ngược lại với hướng lập đường chạy (hướng từ phải sang trái) thì rơle kiểm tra sợi đốt đèn đỏ RSĐ ở tiếp điểm trên để lập đường chạy được liên tục (Trạng thái bình thường rơle RSĐ hút, khi lập một đường chạy thì rơle RSĐ phải rơi, điều này đã nêu ở phần lập đường chạy) Quá trình khoá đường chạy tiếp theo như sau: Rơle Tiếp điểm Chức năng RĐKĐG.L4 Dưới Tín hiệu L4 chưa được chọn là tín hiệu lối vào RSĐ.C Trên Tín hiệu C không đóng (để lập đường chạy được liên tục) RĐTD.D2 Dưới Tín hiệu D2 chưa được sử dụng làm tín hiệu dồn lối vào F.C Dưới Không xác lập đóng đường hướng đón (hướng ngược với hướng đang khai thông) RKTR.C Trên Cấp nguồn cho cuộn dây RKTR.C (Rơle khoá tín hiệu đầu ra) RKTR.C Cuộn dây Rơle ưRKTR.C hút để khoá lối ra do rơle RKTR rơi Như vậy đường chạy lập từ trái qua phải được lưu giữ do các rơle RĐKĐG.L4 hút, RKP.8 rơi và RKTR.C rơi. Rơle RĐKĐG.L4 là loại rơle chuyển cực và rơle RKTR.C là rơle liên khoá cơ khí. V/- Mạch biểu thị tín hiệu PLC cung cấp nguồn cho mạch biểu thị tín hiệu chỉ khi các điều kiện cần và đủ để xác nhận đèn đường chạy đã sáng. Đèn đường chạy chỉ được bật sáng khi đường chạy đã lập xong và khoá lại. Mạch biểu thị tín hiệu làm việc nhờ rơle RCĐ.U21 hút lên. Rơle này hút lên sẽ thắp sáng đèn đường chạy như mạch điện sau: ưRGLP1.8 ¯RGLT1.8 RCĐ.L4 RSC.L4 ~ 0V ~ 110V RCĐ.L4 L4 đường 4 L4 đường III Về đường 4 Về đường III Đèn đường chạy tín hiệu L4 Rơle tuần tự là: Rơle Tiếp điểm Chức năng RSC.L4 Cuộn dây Dòng điện chủ yếu làm sáng đèn đường chạy RCĐ.L4 Trên Tiếp điểm để thắp đèn đường chạy RGLP.8 Trên Ghi 8 khai thông phải và khoá Nếu ghi khai thông hướng trái, mạch điện sẽ sáng đèn chỉ thị đường 4 Rơle chỉ thị đường chạy COM là rơle không an toàn (loại 2) được cấp nguồn trực tiếp từ PLC. Điều đó không nguy hiểm thậm chí khi đèn đường chạy sáng, nhưng tín hiệu ở trên đường đó vẫn ở trạng thái đóng do rơle liên quan RĐĐG.L4 sẽ không được cấp nguồn. Băng sáng biểu thị đường chạy Trên đài khống chế dùng băng sáng theo hình đường ga để biểu thị khi lập đường chạy và phản ánh đường chạy đang thanh thoát hay đang bị chiếm dụng, hay tình trạng đường chạy đã được mở khoá, ngoài ra còn biết được các đoạn mạch điện ray có bình thường hay trở ngại. - Băng sáng có hai màu: màu trắng và màu đỏ. - Khi bộ ghi ở định vị biểu thị sáng đèn trắng. - Khi bộ ghi ở phản vị biểu thị sáng đèn trắng. - Khi bị chiếm dụng thì chuyển sang màu đỏ. Băng sáng bình thường không sáng đèn. Khi đã chuẩn bị xong đường chạy và đường chạy đã được khoá thì băng sáng của đoạn đường chạy đã chuẩn bị sáng màu trắng. Khi đường chạy lần lượt bị chiếm dụng trên các mạch điện đường ray làm đèn đỏ sáng. Khi đoàn tàu ra khỏi mạch điện đường ray đèn trắng sáng thêm một chút cho đến khi rơle khoá đón gửi hút lên thì tắt, chứng tỏ đường chạy mở khoá bình thường. Do khi mở các đường chạy tàu vào đường đón gửi tàu kiểm tra đường đón gửi thanh thoát, nên biểu thị băng phải sáng màu trắng. Còn khi gửi tàu từ đường đón gửi thì không cần băng sáng màu trắng ở đường đón gửi, do đó băng sáng màu trắng của đường đón gửi phải có điều kiện rơle khoá đón (Rơle khoá đón hút lên làm băng sáng không sáng được). Bình thường khi không lập được đường chạy, nếu muốn biết vị trí trạng thái các đường chạy thì ấn nút nối băng sáng khi đó các vị trí khai thông của ghi sẽ sáng nhấp nháy, khi không ấn đèn tắt. Đối với các đoạn mạch điện đường ray phía ngoài cột tín h