2. основание для разработки.

2
05001-00-00 ТЗ
Содержание
1. НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
3
2. ОСНОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ.
3
3. ЦЕЛИ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ.
3
4. ИСТОЧНИКИ РАЗРАБОТКИ.
4
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.
6
5.1. Требования к составу и конструктивному устройству.
6
5.2. Требования к показателям назначения, технического уровня и качества.
6
5.3. Требования к программному обеспечению.
7
5.4. Требования к надежности.
8
5.5. Требования безопасности железнодорожного транспорта.
8
5.6. Требования к электромагнитной совместимости.
9
5.7. Требования к технологичности и метрологическому обеспечению.
10
5.8. Требования к техническому обслуживанию.
10
5.9. Требования к ремонтопригодности.
10
5.10. Эстетические и эргономические требования.
10
5.11. Требования к условиям эксплуатации.
10
5.12. Требования к маркировке и упаковке.
11
5.13. Требования к транспортированию и хранению.
11
5.14. Требования к патентной чистоте.
11
6. СТАДИИ И ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ.
12
7. ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ РАЗРАБОТКИ.
13
3
05001-00-00 ТЗ
1. НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
Генератор микропроцессорный путевой (далее по тексту ГМП или генератор)
предназначен для функционирования в составе аппаратуры тональных рельсовых цепей
(ТРЦ) с частотами в диапазоне от 420 до 780 Гц в составе электрической централизации
и автоматической блокировки с централизованным размещением аппаратуры.
Генератор ГМП разрабатывается для применения при новом строительстве ТРЦ
и для замены существующих генераторов ГП3, ГП31, ГП31-Ц. Замена существующих
генераторов на разрабатываемый генератор должна производиться без изменения
схемы монтажа.
В соответствии с ОСТ 32.18-92 и ОСТ 32.146 генераторы классифицируются:

по определенности назначения – как изделие конкретного назначения;

по режимам функционирования – как изделие непрерывного длительного
применения;

по последствиям отказов – как изделие, опасный отказ которых может
привести к последствиям катастрофического характера;
по последствиям отказов – как изделие, опасный отказ которого может
привести к последствиям катастрофического характера;
 по возможности восстановления работоспособного состояния после
опасного отказа в процессе эксплуатации – как невосстанавливаемое
изделие в месте его применения;


по возможности и способу восстановления технического ресурса путем
проведения плановых ремонтов – как неремонтируемое изделие;

по характеру основных процессов, определяющих переход в опасное и
предельное состояние – как стареющее;

по возможности и необходимости технического обслуживания – как
изделие необслуживаемое в процессе эксплуатации;

по возможности проведения контроля –
контролируемое изделие в процессе эксплуатации;

по составу комплектующих изделий – как объект, имеющий электронные
элементы и микропроцессоры.
как
периодически
Вид производства генератора – серийное производство.
2. ОСНОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ.
Разработка выполняется ОАО «ЭЛТЕЗА» в порядке модернизации серийно
выпускаемой продукции в инициативном порядке.
4
05001-00-00 ТЗ
3. ЦЕЛИ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ.
Генератор ГМП предназначен для формирования сигналов тональных рельсовых
цепей. При разработке генератора преследуются следующие цели:

повышение стабильности уровня сигнала на выходе генератора при
изменении напряжения питания и температуры окружающей среды;

обеспечение возможности эксплуатации РЦ по состоянию в
автоматическом режиме без постоянного привлечения технического
персонала для регулировки регистрации уровня сигнала на выходе
генератора;

улучшение показателей безопасности функционирования тональной
рельсовой цепи;

снижение энергопотребления;

замена существующих исполнений генераторов путевых ГП3, ГП31 и
ГП31Ц одним исполнением генератора ГМП;

обеспечение возможности передачи диагностической информации в
систему автоматического диспетчерского контроля в процессе
функционирования изделия.
4. ИСТОЧНИКИ РАЗРАБОТКИ.
ТУ 32ЦШ 3753-93 Технические условия на генератор путевой ГП3.
ТУ 32 ЦШ 3975-2001 Технические условия на генератор путевой ГП31, ГП31Ц.
Сороко
В.И.,
Розенберг
Е.Н.
Аппаратура
железнодорожной
автоматики и телемеханики: Справочник: -3-е изд. - М.: НПФ «ПЛАНЕТА», 2000 -1008 с.
Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями
тональной частоты: Производственно-практическое издание, 182 с.
Сороко В.И. Реле железнодорожной автоматики
НПФ «ПЛАНЕТА», 2002 - 696 с.
и телемеханики. - М.:
ОСТ 32.146-2000 Аппаратура железнодорожной автоматики, телемеханики и
связи. Общие технические условия.
Правила технической эксплуатации железных дорог РФ. М.: Транспорт, 2000.
ГОСТ 12.2.007.0-75
безопасности.
Изделия
электротехнические.
Общие
требования
ГОСТ Р 50656-2001 Технические средства железнодорожной автоматики и
телемеханики. Требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы
испытаний.
5
05001-00-00 ТЗ
ГОСТ Р 51317.4.11-99 (МЭК 61000-4-11-94) Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения
электропитания. Требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования
и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) Устойчивость к микросекундным
импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний.
ОСТ 32.91-97 Система разработки и постановки продукции на производство.
Аппаратура железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Порядок создания и
производства.
Патент №2310572, Свидетельства на регистрацию ПО №2007614639.
ОСТ 32.17-92 Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики.
Основные понятия. Термины и определения.
ОСТ 32.18-92 Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики.
Выбор и общие правила нормирования показателей безопасности.
ОСТ 32.19-92 Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики.
Общие требования к программам обеспечения безопасности.
ОСТ 32.41-95 Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики.
Методы доказательства безопасности систем и устройств железнодорожной автоматики
и телемеханики.
ОСТ 32.78-97 Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики.
Безопасность программного обеспечения.
РД 32 ЦШ 1115842.01-93 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Методы испытаний на безопасность.
РД 32 ЦШ 1115842.02-93 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Порядок и методы контроля показателей безопасности, установленных в
нормативно-технической документации.
РД 32 ЦШ 1115842.03-93 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Критерии опасных отказов.
РД 32 ЦШ 1115842.04-93 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Методы расчета норм безопасности.
РТМ 32 ЦШ 1115842-94 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Методы и принципы обеспечения безопасности микроэлектронных
СЖАТ.
РТМ 32 ЦШ 1115842.02-94 Безопасность железнодорожной автоматики и
телемеханики. Методы расчета показателей безотказности и безопасности СЖАТ.
РД 32 ЦШ1115842.06-03 Порядок экспертизы и испытаний средств ЖАТ.
6
05001-00-00 ТЗ
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.1. Требования к составу и конструктивному устройству
5.1.1. Генератор должен представлять собой моноблочную конструкцию,
устанавливаемую для эксплуатации в розетку реле НШ. Для нового проектирования
должна быть рассмотрена возможность размещения ГМП в конструктиве высотой 3U
для установки в шкаф 19".
5.1.2. При установке на рамах релейных стативов в условиях эксплуатации
разрабатываемый генератор должен быть взаимозаменяемым с генераторами ГПЗ,
ГП31 и ГП31-Ц.
5.1.3
Масса генератора не должна превышать 3 кг.
5.1.4. Габаритные размеры генератора должны быть не более 270 х 85 х 205 мм.
5.1.5. На лицевой стороне генератора должна быть предусмотрена световая
индикация наличия электропитания и формирования сигнала.
5.1.6. Генератор должен относиться к классу II защиты от поражения
электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 - 75 как изделие, имеющее, по крайней мере,
рабочую изоляцию и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику
питания.
5.1.7. Генератор должен относиться к изделиям класса I по устойчивости к
электромагнитным помехам согласно ГОСТ Р 50656-2001 как изделие ЖАТ,
размещаемое на постах, в отапливаемых помещениях, имеющее внешние цепи,
подключаемые к рельсовым цепям, и применяемое в условиях жесткой
электромагнитной обстановки.
5.1.8. Генератор по защите от доступа к опасным частям и вредного воздействия
в результате проникновения внутрь оболочки твердых предметов и воды должен
относиться к классу IP20 по ГОСТ 14254 – изделие должно быть защищено от
проникновения внешних твердых предметов диаметром  12,5 мм, от вредного
воздействия в результате проникновения воды – защиты нет.
5.1.9. Генератор должен предусматривать эксплуатацию в условиях умеренного
и холодного климата по ГОСТ 15150-69 – исполнение УХЛ, категория размещения 4,
но для работы в диапазоне температур от -5С до +50С.
5.2. Требования к показателям назначения, технического уровня
и качества
5.2.1 Генератор должен формировать на линейном выходе сигнал с несущей
частотой 4200.2 Гц, 4800.2 Гц, 5800.2 Гц, 7200.2 Гц и 7800.2 Гц и с частотами
модуляции 80.01 Гц или 120.01 Гц во всем диапазоне рабочих температур.
Вид модуляции должен быть амплитудно-модулированный (АМ) – для нового
проектирования или амплитудно-манипулированный (АТ)
– для замены
эксплуатируемых генераторов.
5.2.2 Генератор должен обеспечивать возможность плавной регулировки
выходного напряжения амплитудно-модулированного сигнала в пределах от 1,0В до
8,0В (по среднеквадратическому значению) на активной нагрузке 6,8 Ом.
7
05001-00-00 ТЗ
5.2.3 Установленный уровень выходного напряжения генератора во всем
диапазоне рабочих температур и напряжений питания не должен меняться более чем на
±2,5%.
5.2.4
В генераторе должна быть предусмотрена возможность приема
информации от ПМП о предотказных состояниях ТРЦ по нижнему и верхнему
контролируемым уровням напряжения на входе приемника и автоматическая
коррекция уровня выходного сигнала ГМП в допустимых по нормали пределах.
5.2.5 В генераторе должна быть предусмотрена возможность сохранения и
вывода значения напряжения, установленного на его выходе при ручной регулировке.
5.2.6
В генераторе должна быть предусмотрена возможность передачи
информации о состоянии генератора и амплитуде генерируемых в текущий момент
сигналов по интерфейсу последовательной связи. Тип интерфейса и протокол связи
должен быть определен в ходе разработки.
5.2.7 Линейный выход генератора должен иметь гальваническую развязку от
корпуса (винт крепления крышки корпуса) изделия. Электрическая изоляция должна
выдерживать испытательное напряжение 500 В частотой 50 Гц в нормальных
климатических условиях.
5.2.8
Электропитание генератора должно осуществляться от источника
однофазного переменного тока частотой 50 Гц с и номинальным действующим
напряжением 35 В и с допускаемыми отклонениями в пределах от 31,0 до 38,0 В
Потребляемая мощность генератора должна быть не более 35 ВА.
5.2.9 Цепи электропитания должны быть гальванически разделены от других
цепей и корпуса изделия.
5.2.10 Электрическая изоляция цепей электропитания генератора относительно
корпуса в нормальных климатических условиях должна выдерживать испытательное
напряжение 500В частотой 50 Гц в течение 1 минуты.
5.2.12 Входы управления должны иметь гальваническую развязку от других
цепей генератора и корпуса. Электрическая изоляция входов управления должна
выдерживать без пробоя испытательное напряжение 500 В частотой 50 Гц в
нормальных климатических условиях относительно корпуса и других цепей.
5.2.13 Интерфейс должен иметь гальваническую развязку от цепей управления,
электропитания и корпуса изделия. Электрическая изоляция интерфейса в нормальных
климатических условиях должна выдерживать испытательное напряжение 500 В
частотой 50 Гц относительно корпуса и других цепей изделия.
5.2.14 Сопротивление изоляции гальванически развязанных электрических
цепей генератора должно быть не менее 40 Мом в нормальных климатических
условиях и не менее 10 Мом при воздействии верхнего значения рабочей температуры.
5.2 Требования к программному обеспечению
5.3.1 Встроенное программное обеспечение (ПО) должно обеспечивать
требуемый
уровень
качества
функционирования
генератора
во
всех
регламентированных условиях и режимах его эксплуатации.
8
05001-00-00 ТЗ
5.3.2 Реализацией встроенного ПО должен быть бесконечный повтор
основного цикла функционирования.
5.3.3 Встроенное ПО должно иметь средства контроля полноты выполнения
основного цикла функционирования.
5.3.4 Встроенное ПО должно иметь модульную схему построения с
иерархической структурой.
5.3.5 Встроенное ПО должно размещаться в энергонезависимых носителях
информации и должно быть защищено от несанкционированного доступа и случайных
самопроизвольных изменений.
5.3.6
Загрузка встроенного ПО должна осуществляться на заводе-изготовителе.
5.3.7 Контроль изменения данных, формируемых в оперативной памяти в
процессе обработки входных сигналов, должен проводится средствами встроенного
ПО. Время полного цикла контроля не должно превышать 1 с.
5.4 Требования к надежности
5.4.1 Средняя наработка генератора до отказа должна составлять не менее
130000 часов (данный показатель должен быть подтвержден расчетным путем), класс
безотказности Н2.
5.4.2 Восстановление работоспособного состояния должно осуществляться
Изготовителем или аттестованным сервисным центром.
5.4.3 Генератор относится к стареющим изделиям. Средний срок службы
генератора до списания должен составлять не менее 15 лет.
5.5 Требования безопасности
5.5.1 Критерием опасного отказа генератора является формирование на
линейном выходе:

модулированного сигнала с уровнем, превышающим максимальное
расчетное значение (по нормали) для конкретной рельсовой цепи более
чем на 5% в течение 1 с и более;

модулированного сигнала не на своей частоте, а на частоте любого из
соседних каналов (п. 5.2.1);
5.5.2 Интенсивность опасных отказов генератора должна быть не более
210 (1/ч). Установленный показатель безопасности должен быть подтвержден
расчетным путем.
-11
5.5.3.
Концепция обеспечения требований безопасности строится на
применении параллельной схемы контроля параметров выходного сигнала,
выполненной на двух независимых устройствах, с использованием принципов
взаимной проверки функционирования аппаратных и программных узлов контроля
параметров выходного сигнала генератора.
Отказы в любом узле любого канала генератора не должны приводить к
опасному воздействию на другие узлы и выход генератора.
9
05001-00-00 ТЗ
5.6 Требования к электромагнитной совместимости.
5.6.1 Генератор должен относиться к изделиям класса I по ГОСТ Р 506562001, как изделие ЖАТ, размещаемое на постах,
имеющее внешние цепи,
подключаемые к рельсовым цепям, применяемое в условиях жесткой
электромагнитной обстановки и непосредственно влияющее на безопасность движения.
5.6.2 Генератор должен сохранять работоспособность при воздействии
наносекундных импульсных помех (НИП) по ГОСТ Р 51317.4.4-99:
1. Помеха по цепи электропитания:
 амплитуда импульсов – 2 кВ;
 частота повторения – 5 кГц.
2. Помеха по цепям ввода/вывода:
 амплитуда импульсов – 1 кВ;
 частота повторения – 5 кГц.
5.6.3 Генератор должен сохранять работоспособность при воздействии
микросекундных импульсных помех большой энергии (МИП) по ГОСТ Р 51317.4.5-99:
1. Помеха по цепи питания по схеме «провод-провод» – 1 кВ;
2. Помеха по цепи питания по схеме «провод-земля» – 2 кВ.
5.6.4 Генератор должен сохранять работоспособность при воздействии
динамических изменений напряжения электропитания (ДИН) по ГОСТ Р 51317.4.11-99:
1. Провалы напряжения:
 испытательное напряжение – 70 % от Uн;
 длительность динамических изменений напряжения – 50 периодов
(1000 мс).
2. Прерывания напряжения:

испытательное напряжение – 0 % от Uн (полное прерывание
напряжения электропитания);

длительность динамических изменений напряжения – 10 периодов
(200 мс).
3. Выбросы напряжения:
 испытательное напряжение – 120 % от Uн;
 длительность динамических изменений напряжения – 50 периодов
(1000 мс).
5.6.5 Генератор должен сохранять работоспособность при воздействии
электростатических разрядов по ГОСТ Р 51317.4.2-99:
 при контактном разряде испытательное напряжение – 6 кВ;
 при воздушном разряде испытательное напряжение – 8 кВ.
5.6.6 При испытаниях генератор должен функционировать с критерием
качества А, допускается промигивание элементов индикации генератора при
воздействии помехи.
5.6.7. При испытаниях воздействие МИП, НИП и ДИН должно быть приложено к
сетевой обмотке внешнего питающего трансформатора.
10
05001-00-00 ТЗ
5.7 Требования к технологичности и метрологическому
обеспечению.
5.7.1



Конструкция генератора должна обеспечивать:
удобство сборки;
удобство доступа к месту монтажа;
возможность автоматизированного контроля
генератора.
исправного состояния
5.7.2 В качестве средств измерений электрических параметров при проверке в
условиях РТУ дистанций сигнализации, централизации и блокировки должны
использоваться средства измерений общего применения. Другие требования к
метрологическому обеспечению подлежат уточнению и согласовываются до начала
опытной эксплуатации.
5.8 Требования к техническому обслуживанию.
Вид и периодичность технического обслуживания уточняются по результатам
опытной эксплуатации и по возможности должны быть совмещены с графиком
измерения параметров рельсовой цепи на месте эксплуатации.
5.9 Требования к ремонтопригодности.
Генераторы не восстанавливаются в месте применения – ремонт осуществляется
Изготовителем или аттестованным сервисным центром.
5.10 Эстетические и эргономические требования.
Конструкция креплений генератора должна обеспечивать удобный доступ к
элементам крепления.
Устройства визуального контроля должны обеспечивать четкое и однозначное
восприятие информации обслуживающим персоналом.
5.11 Требования к условиям эксплуатации.
5.11.1 По требованиям к механическим воздействиям генератор должен
соответствовать классу МС1 по ОСТ 32.146-2000 и выдерживать механические
воздействия со следующими параметрами:

диапазон частот синусоидальной вибрации от 5 Гц до 55 Гц;

амплитудное значение ускорения при вибрации в вертикальном и
горизонтальном направлении воздействия 0,4 g.
5.11.2 По требованиям к климатическим воздействиям генератор должен
соответствовать классу К1 по ОСТ 32.146-2000, исполнение УХЛ, категория
размещения 4 по ГОСТ 15150-69 и выдерживать воздействия с параметрами:



верхнее значение предельной рабочей температуры
нижнее значение предельной рабочей температуры
характер изменения температуры – постепенный.
+50С;
 5С;
11
05001-00-00 ТЗ
Гарантийный срок эксплуатации изделия 5 лет со дня ввода в
эксплуатацию, при условии предварительного хранения не более 6 месяцев со дня
изготовления.
5.11.3
5.12 Требования к маркировке и упаковке.
5.12.1 Маркировка генератора должна соответствовать требованиям ГОСТ
18620-86.
5.12.2 Упаковка должна производиться по документации завода-изготовителя,
разработанной в соответствии с требованиями действующих стандартов на упаковку и
обеспечивающей сохранность генератора в условиях транспортирования.
5.13 Требования к транспортированию и хранению.
5.13.1 Гарантийный срок хранения генератора должен составлять 12 месяцев.
5.13.2 Условия хранения в части воздействия климатических факторов должны
соответствовать группе 1(Л) по ГОСТ 15150-69 – в отапливаемых и вентилируемых
складах, хранилищах с кондиционированием воздуха, расположенных в любых
макроклиматических районах.
5.13.3 Транспортирование генератора должно производиться в крытых
транспортных средствах автомобильным или железнодорожным транспортом при
условии соблюдения требований, установленных манипуляционными знаками,
нанесенными на транспортную тару.
5.13.4 Условия
воздействия:
транспортирования
должны
соответствовать

климатических факторов – группе 5(ОЖ4)
упаковке, где колебания температуры
несущественно отличаются от колебаний
макроклиматических районах с умеренным
атмосфере любых типов;

механических факторов – группе С по ГОСТ 23216-78.
5.14
в
части
по ГОСТ 15150-69 – в
и влажности воздуха
на открытом воздухе в
и холодным климатом в
Требования к патентной чистоте.
Генератор предназначен для эксплуатации на территории России, стран СНГ и
Балтии. Показатели патентной чистоты должны определяться в отношении стран СНГ
и Балтии, в которые осуществляется поставка.
12
05001-00-00 ТЗ
6. СТАДИИ И ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ
Для проведения данной разработки устанавливаются следующие стадии и сроки
выполнения работ.
Таблица 1
Ориентировоч
ные сроки
выполнения
Стадии и этапы разработки
1. Разработка ТЗ
11.2007
2. Изготовление макетного образца и его испытания
12.2008
3. Разработка КД для изготовления опытных образцов (без текстовых
документов)
01.2008
4. Изготовление 15 опытных образцов
02.2008
5. Разработка ПМ предварительных
испытаний на ЭМС
(заводских)
испытаний
и
02.2008
6. Проведение предварительных (заводских) испытаний и испытаний
на ЭМС (протоколы испытаний)
02.2008
7. Разработка доказательства безопасности (ДБ) и методики испытаний на
безопасность
02.2008
8. Испытания опытных образцов на выполнение
безопасности в аккредитованной лаборатории
требований
03.2008
9. Корректировка КД по результатам заводских испытаний и
испытаний на безопасность
04.2008
10. Разработка текстовой КД
04.2008
11. Разработка ПМ1 эксплуатационных и приемочных испытаний
04.2008
12. Проведение эксплуатационных и приемочных испытаний (протоколы
испытаний)
06.2008
13. Корректировка КД по результатам эксплуатационных и приемочных
испытаний
07.2008
14. Изготовление установочной серии
12.2008
Изготовителем генератора планируется Лосиноостровский электротехнический
завод - филиал ОАО «ЭЛТЕЗА».
13
05001-00-00 ТЗ
7. ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ
7.1. Порядок контроля и приемки должен соответствовать ОСТ 32.91-97.
7.2. Техническая документация должна согласовываться и утверждаться
организациями согласно табл.2.
Таблица 2
Наименование (код)
документа по ГОСТ
2.102-68
Согласующая организация
Утверждающая
организация
ТЗ
ЦШ, ПКТБ ЦШ
ИЦ ЖАТ ПГУ ПС, МИИТ
ОАО «ЭЛТЕЗА»
ТУ
ЦШ
Согласовываются приемочной
комиссией
ОАО «ЭЛТЕЗА»
РЭ
ЦШ
Согласовываются приемочной
комиссией
ОАО «ЭЛТЕЗА»
ПС
-
ОАО «ЭЛТЕЗА»
ПМ
ЦШ, ПКТБ ЦШ, МИИТ
ОАО «ЭЛТЕЗА»
ПМ1
ЦШ, ПКТБ ЦШ, МИИТ,
Московская ж.д.
ОАО «ЭЛТЕЗА»