Описання лабораторного макету

Лабораторний макет складається з ПЕОМ стандартної комплектації, яка має звукову карту з можливістю роботи в дуплексному режимі та локомотивного підсилювача УК25/50М-Д. Електричне живлення УК здійснюється від джерела живлення постійного струму 50 В. Елементи підсилювача розміщені на шасі і закриті кришкою. На верхній частині кришки УК встановлено галетний перемикач на п’ять положень, за допомогою якого здійснюється комутація входу звукової карти ПЕОМ на виходи окремих каскадів УК:

- положення 1 – вихід першого каскаду підсилення УК;

- положення 2 – вихід другого каскаду підсилення УК, вхід каскаду АРП;

- положення 3 – вихід третього каскаду підсилення;

- положення 4 – вихід четвертого каскаду підсилення, обмотка імпульсного реле;

- положення 5 – вихід 6 (ИФ) УК (фронтовий контакт ИР)

Таким чином, відповідно до форми сигналу, що подається на вхід УК, можливе послідовне покаскадне спостереження за формою та перетворенням сигналу числового коду АЛСН, його запис у пам’ять ПЕОМ з виходу різних каскадів УК (п’ять контрольних точок спостереження). Для цього в ПЕОМ використано звукову карту, яка може одночасно реалізувати відтворення сигналів з видачею їх на лінійний вихід та прийом і відображення сигналу з контрольних точок УК (так званий дуплексний режим).

Для відтворення сигналу числового коду використовується програма звукового редактору Sound Forge, після запуску якої необхідно відкрити файли із записами числового коду АЛСН, отриманими від керівника занять як індивідуальне завдання (використання програми – за допомогою керівника занять).

Дослідження за сигналами, що перетворюються та підсилюються УК, здійснюється з використанням програми звукового редактора Cool Edit Pro, за базі якого реалізовано функцію запам’ятовуючого осцилографу. Відтворені та відображені на екрані монітору епюри напруги числового коду можуть бути збережені у будь-якому дозвільному форматі звукового редактору Cool Edit Pro або записані у форматі зображення (.bmp,.jpeg) із використанням функції Print Screen для їхнього використання у подальшому аналізі ефективності роботи УК.

Програма виконання лабораторної роботи

1 Вивчення призначення, особливостей побудови, схемної реалізації та функціонування в локомотивних пристроях АЛСН підсилювача УК25/50М-Д.

2 Дослідження ефективності функціонування підсилювача УК25/50М-Д із збереженням результатів досліджень у файл при подачі на вхід УК записів сигналів числового коду АЛСН за варіантами, що видаються в електронному виді керівником занять індивідуально кожному студенту.

3 Аналіз причин збоїв в роботі підсилювача УК25/50М-Д за результатами досліджень по п. 2 при наявності в записах числового коду електромагнітних завад.

Методика виконання лабораторної роботи

Завдання 1. Самопідготовка і допуск до виконання роботи

1 Визначити в системі АЛСН структурну схему тракту передачі сигналів числового коду з колії на локомотив та місце і функціональне призначення локомотивного підсилювача, для чого попередньо необхідно самостійно ознайомитися з відповідними розділами щодо побудови системи АЛСН в рекомендованій літературі [1, 2] та цими методичними вказівками.

2 За знаннями, отриманими у результаті самостійної підготовки, потрібно у попередньо підготовленому звіті до роботи у письмовому виді правильно відповісти на індивідуальне завдання, яке пред’явити на початку занять викладачу, що проводить лабораторні заняття.

3 На початку лабораторних занять в навчальній лабораторії «Системи автоматики на перегонах» необхідно пройти допуск до виконання лабораторної роботи у вигляді відповідей на запитання тестового завдання на ПЕОМ.

Завдання 2. Дослідження ефективності функціонування локомотивного підсилювача УК25/50М-Д при відсутності та наявності електромагнітних завад в індуктивному каналі зв’язку між колійними і локомотивними пристроями АЛСН

1 Отримати у керівника занять файли із фрагментами записів сигналів числового коду АЛСН з виходу локомотивного фільтра.

2 Провести практичні дослідження ефективності роботи локомотивного підсилювача при відсутності та наявності електромагнітних завад в індуктивному каналі АЛСН та тракті локомотивних приймальних пристроїв. Для цього виконати наступне:

- встановити перемикач контрольних точок УК в положення 1;

- завантажити у звуковий редактор Sound Forge (активне вікно на верхній половині екрану монітора) файл запису кодової послідовності АЛСН, включити функцію його циклічного відтворення;

- у “вікні” звукового редактора Cool Edit Pro (нижня половина екрану монітора) в момент початку відтворюваної послідовності включити функцію запису сингалу, по закінченні відтворюваного сигналу зупинити запис;

- зберегти отриману епюру напруги з виходу першого каскаду підсилення УК у форматі картинки;

- послідовно переключати перемикач на кришці УК на 2...5 положення із записом та збереженням отриманих сигналів, що поступають на вхід звукової карти ПЕОМ з виходу різних каскадів УК (наведені у п. 2.4 даних методичних вказівок).

3 Провести аналіз та порівняння епюр напруги, отриманих з контрольних точок УК. Зробити висновки щодо отриманого результату функціонування УК, причин збоїв (при їхній наявності) в роботі імпульсного реле на виході УК у відповідності до якості вхідної послідовності числового коду АЛСН на його вході.

4 На початку лабораторних занять кожний студент отримує від викладача індивідуальне завдання для досліджень.

Зміст звіту

1 Назва та мета роботи.

2 Принципова електрична схема локомотивного підсилювача УК25/50М-Д.

3 Результати досліджень індивідуального завдання (згідно отриманого запису епюри напруги на виході ФЛ) у вигляді записів сигналів числового коду з виходу різних каскадів УК.

4 Висновки з ефективності роботи локомотивних вхідних пристроїв АЛСН та причин спотворень сигналів на виході УК при наявності електромагнітних завад в індуктивному каналі АЛСН.

2.8 Контрольні запитання для самопідготовки

1 Призначення підсилювача локомотивного УК25/50М-Д та його місце у тракті локомотивних приймальних пристроїв АЛСН.

2 Технічна реалізація в УК можливості функціонування на частотах сигнального струму 25, 50, 75 Гц.

3 Основні технічні параметри УК та їхня характеристика.

4 Принципи побудови локомотивного підсилювача, його основні функціональні вузли, їхнє призначення та робота.

5 Використання в УК функції АРП, його призначення, технічна реалізація, принцип дії.

6 Джерела електромагнітних завад в каналі АЛСН Вплив на функціонування локомотивних вхідних пристроїв АЛСН гармонічних та імпульсних завад в каналі зв’язку між колійними та локомотивними пристроями.

7 Ефективність дії АРП при русі поїзда з входу до виходу блок-ділянки в умовах відсутності та наявності в індуктивному каналі АЛСН електромагнітних завад.