طراحي و مدل‌سازي واحد ورودي – خروجي ديجيتال سيستم حفاظت خودكار قطار به‌منظور اعمال ترمز و مقايسه با نمونه واقعي

از مهم‌ترين بخش‌هاي ايمني هر شبكه ريلي ‌دركشور‌هاي مختلف سيستم ترمزگيري است. كليه مراحل به‌كارگيري ترمز در سيستم‌هاي مدرن با كمك سيستمي به نام ATP صورت مي‌گيرد. اين سيستم از واحدهاي مختلفي تشكيل‌شده است. يكي از مهم‌ترين بخش‌ها، واحد ديجيتال ورودي- خروجي حياتي جهت كنترل و به‌كارگيري ترمز است كه VDX ناميده مي‌شود. ما ابتدا سيستم حفاظت خودكار قطار ساخت شركت بمبارديه مورداستفاده در مترو تهران را تحليل مي‌كنيم. ازآنجايي‌كه واحد VDX در اين سيستم كنترل ترمز و درب‌هاي سمت راست و چپ قطار را بر عهده دارد، لذا پس از بررسي اين واحد، طرحي ارائه‌شده كه تمامي نكات ايمني و قابليت اعتماد در آن رعايت شده است. همچنين اين طرح شامل دو پردازنده، 4 مدار رابط ترمز، 2 مدار رابط كنترل‌كننده درب‌هاي راست و چپ، 6 رله، 6 درايور، 3 سنسور جريان، فيدبك فشار لوله‌هاي سيستم ترمزي و به ازاي هر درب 1 سوئيچ است. ابتدا وضعيت سوئيچ‌هاي درب‌هاي سمت راست و چپ بررسي مي‌شوند، اگر درب‌ها بسته باشد ترمزها آزاد و اگر درب‌ها باز باشند، ترمزها درگير مي‌شوند. همچنين هرچند ميلي‌ثانيه يك‌بار وضعيت درب‌ها چك مي‌شود و باز شدن درب‌ها را به‌عنوان يك خطا تلقي مي‌كند. سيستم داراي دو واحد پردازنده كنترلي، يك واحد تشخيص خطا، مدارات رابط ترمز و رابط درب‌هاي سمت راست و چپ است. اين واحد بر اساس سيگنال‌هاي High-Low رسيده از طرف پردازنده‌هاي كنترلي بر پردازنده‌ها، بر اساس سيگنال‌هاي ارسالي سنسورها بر درايورها، رابط ترمز و رله‌ها و بر اساس جريان سوئيچ‌ها بر درب‌هاي راست و چپ نظارت مي‌كند.