Локомотивные устройства САУТ-ЦМ и автоматизированные рабочие места для их диагностики

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»  

_____________________________________________________________ 

 

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь 

на железнодорожном транспорте» 

 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

ЛОКОМОТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА САУТ-ЦМ  

И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ РАБОЧИЕ МЕСТА 

ДЛЯ ИХ ДИАГНОСТИКИ 

 
 
 
 
 
 
 

Учебно-методическое пособие 

для курсового и дипломного проектирования 

 
 
 
 
 
 
 
 

Москва – 2018

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»  

____________________________________________________________ 

 

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь 

на железнодорожном транспорте» 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛОКОМОТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА САУТ-ЦМ  

И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ РАБОЧИЕ МЕСТА 

ДЛЯ ИХ ДИАГНОСТИКИ 

 
 
 
 
 
 
 

Учебно-методическое пособие 
для студентов специальности 

«Системы обеспечения движения поездов» 

 
 
 
 
 
 
 

Москва – 2018

УДК 629.42 
Л-73 
 
 

 
Локомотивные 
устройства 
САУТ-ЦМ 
и 

автоматизированные рабочие места для их диагностики: 
Учебно-методическое пособие для курсового и дипломного 
проектирования/Табунщиков А.К., Титова Н.Н., Кузьмин В.С.,  
Барышев Ю.А. – М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 120 с. 
 

В 
учебно-методическом 
пособии 
рассмотрены 

устройство, принципы действия, автоматизированные рабочие 
места 
для 
диагностики 
микропроцессорной 
системы 

автоматического 
управления 
тормозами 
САУТ-ЦМ 
и 

технические средства для ее изучения в условиях лаборатории.  
 
Учебно-методическое 
пособие 
предназначено 
для 

студентов специальности «Системы обеспечения движения 
поездов» и может служить справочным материалом при 
выполнении курсовых работ и дипломного проектирования. 
 
 
 
 
         Рецензенты: Астрахан В.И., руководитель центра обучения 

ОАО «НИИАС», к.т.н., старший научный      
сотрудник; 
Шарендо Н.О., доцент кафедры 
«Электроэнергетика 
транспорта» РУТ (МИИТ) 

 

 
 
 

© РУТ (МИИТ), 2018 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 

В настоящее время на сети железных дорог Российской 

Федерации широко применяется система автоматического 
управления торможением поездов (САУТ).  

В учебной литературе описание системы САУТ-ЦМ/485, 

отдельных ее блоков и средств диагностики освещено в 
недостаточной мере. В связи с этим в данном учебном пособии 
ставится задача подробно рассмотреть эксплуатационные 
основы системы автоматического управления торможением 
поездов, функциональную схему локомотивной аппаратуры 
САУТ-ЦМ/485, назначение, структурные схемы и особенности 
работы 
отдельных 
блоков 
системы, 
состав 
комплекса 

проверочной аппаратуры КПА-САУТ-ЦМ/485 и его применение 
для диагностики локомотивной аппаратуры САУТ. 

В первой части учебно-методического пособия система 

САУТ-ЦМ/485 
и 
отдельные 
ее 
узлы 
рассматриваются 

теоретически. Во второй части рассматриваются методические 
указания по изучению локомотивной аппаратуры САУТ-ЦМ/485 
и комплекса проверочной аппаратуры КПА-САУТ-ЦМ/485 в 
условиях лаборатории кафедры.  

 

1. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ САУТ 
 
Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) 

имеет следующие существенные недостатки:  

 ограниченное число сигнальных показаний;  
 низкая точность определения координаты поезда (один 

блок-участок);  

 уровень контролируемой скорости изменяется не плавно, 

а 
ступенчато 
(одному 
показанию 
локомотивного 

светофора соответствует лишь одно значение допустимой 
скорости). 
Эти 
недостатки 
не 
позволяют 
предотвратить 

последствия 
ошибок 
машиниста, 
связанных 
с 
поздним 

торможением, неправильной оценкой расстояния, остающегося 
до сигнала или неправильного прогнозирования траектории 
движения поезда. В связи с этим в нашей стране начались 
разработки 
системы, 
позволяющей 
нивелировать 

вышеописанные недостатки.  

Первые 
сведения 
о 
разработке 
электронно
вычислительного устройства контроля скорости (ЭВУКС), 
являвшегося прототипом системы САУТ, выполненным на 
электронных лампах и электромагнитных реле относятся к 1956 
г. ЭВУКС применялся на электросекциях Ср3 без напольных 
путевых 
устройств. 
Он 
предназначался 
для 
точного 

автоматического измерения скорости движения подвижного 
состава, пройденного пути и эффективности торможения.  

В 1965 г. впервые производились испытания ЭВУКС 

(опытный участок Ферма – Бахаревка Пермского отделения 
Свердловской железной дороги) с применением путевых 
генераторов, расположенных у каждого светофора.  

В 
апреле 
1968 
г. 
были 
проведены 
испытания 

усовершенствованной системы – САУТ – на экспериментальном 
кольце (станция Щербинка), а в декабре того же года испытания 
были проведены на участке Свердловск – Ревда.  

Впервые система САУТ-пригородный была введена в 

эксплуатацию на участке Москва – Дмитров протяженностью 65 
км. 
Линейные 
испытания 
проводились 
в 
1973 
г. 
на 

четырехвагонном 
электропоезде 
ЭР2. 
В 
1974 
г. 
для 

эксплуатации бортовых систем САУТ в моторвагонном депо 
Лобня был создан экспериментальный цех автоматики и 
электроники. В этом же году эксплуатационные испытания 
системы САУТ-пригородный были успешно завершены. В 1975 
– 1976 гг. системой САУТ были оборудованы головные вагоны 
22 
электропоездов 
и 
проведена 
работа 
по 
обучению 

локомотивных 
бригад 
особенностям 
управления 

электропоездом, оборудованным системой САУТ, и ремонтного 
персонала по эксплуатации и текущему содержанию устройств.  

Изложенное 
свидетельствует 
о 
необходимости 

автоматического управления движения поездов и в первую 
очередь – автоматического управления процессами торможения. 
При 
этом 
требуется 
обеспечивать 
исключение 
проезда 

запрещающих сигналов путём прицельного торможения с 
плавным регулированием скорости во всем диапазоне – от 
максимальной до нулевой. 

Рассмотрим как при этом происходит прицельное 

торможение перед закрытым сигналом. Траектория движения 
представлена на рис. 1. 

На основании информации о длине блок-участка Lбу, 

профиле пути и тормозных характеристик поезда локомотивная 
аппаратура САУТ рассчитывает максимально допустимую 
программную скорость движения Vпр. 

В процессе движения поезда осуществляется измерение 

фактической скорости Vф, сравнение ее с программной и 
воздействие в  случае необходимости на тяговые и тормозные 
средства поезда. 

Рассмотрим в несколько упрощенном, для наглядности 

изложения, виде 
процессы функционального воздействия 

устройств САУТ на тяговые и тормозные средства движущегося 
поезда. 

A

B

A

B
V ПР

VФ

L БУ

ΔS

S

 

 

Рис. 1. Прицельное торможение перед закрытым сигналом 

 

На рис. 1 приведены траектории, отображающие 

движение поезда по блок-участку. Пунктирной линией показана 
программная 
траектория, 
формируемая 
локомотивными 

устройствами САУТ, а сплошной линией – фактическая 
траектория движения поезда. 

Если фактическая скорость Vф на блок-участке меньше 

программной Vпр, то САУТ никакого воздействия на процесс 
ведения поезда не оказывает. Предположим, что в силу 
сложившейся 
поездной 
ситуации 
машинист 
начинает 

увеличивать скорость Vф и её величина начнёт приближаться к 
значению Vпр. Когда фактическая скорость достигнет значения 
(Vпр – 2) км/ч, что соответствует точке «А» графика, 
исполнительными устройствами САУТ отключаются тяга 
локомотива. Если далее, например, на выбеге, скорость поезда 
продолжает увеличиваться и начинает превышать программную, 
то при Vф = (Vпр + 2) км/ч, что показано точкой «В» графика, 

исполнительными устройствами САУТ включается служебное 
торможение. Практически могут иметь место случаи, когда 
после включения служебного торможения фактическая скорость 
поезда не приводится к программной. Тогда по достижении 
скорости Vф= (Vпр + 6) км/ч включается экстренное торможение. 

В соответствии с программной траекторией движения, 

поезд должен остановиться в точке прицельного торможения 
Sпт. Любая измерительно-управляющая система, в том числе и 
САУТ, имеет определенные погрешности вычислений и 
соответствующих 
исполнительных 
воздействий. 
Поэтому 

невозможно произвести остановку поезда в какой-либо одной 
заранее заданной точке перед светофором с абсолютной 
точностью. Диапазон расстояний, обозначенный на графике рис. 
1 как S определяет погрешность системы или область 
допустимого изменения положения точки прицельной остановки 
поезда S. Для исключения проезда запрещающего сигнала 
правая граница области S не должна пересекать ординату 
изолирующих стыков светофора. 

Таким образом, основное функциональное назначение 

устройств САУТ заключается в формировании программной 
траектории 
движения 
поезда, 
слежении 
за 
фактической 

скоростью и воздействии на тяговые и тормозные средства 
поезда, если Vф  ≥  Vпр. В случае, когда фактическая скорость 
движения поезда ниже программной, устройства САУТ не 
влияют на процесс ведения поезда. Если остановка поезда или 
реализация ограничений скорости выполняются не машинистом, 
а автоматически – устройствами САУТ, то это не фиксируется 
ни в каких регистрирующих приборах. Это исключает 
негативное психологическое влияние работы устройств САУТ 
на машиниста. 

 
 
 
 

2. ФУНКЦИИ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ САУТ-ЦМ 
 
1. При движении поезда по зеленому показанию АЛС 

САУТ-ЦМ осуществляет контроль максимально-допустимой 
скорости Vmax. При достижении поездом Vmax САУТ-ЦМ 
отключает тягу, а при превышении Vmax на 2 км/час 
осуществляет автоматическое служебное торможение для 
снижения скорости до установленной величины. Локомотивные 
устройства позволяют изменять максимально допустимую 
скорость до 160 км/ч при изготовлении системы на заводе или 
настройке в депо. 

2. 
При 
движении 
поезда 
по 
красно-желтому 

показанию автоматической локомотивной сигнализации к 
путевому светофору с запрещающим показанием САУТ-ЦМ в 
начале блок-участка контролирует превышение допустимой 
скорости движения на красный сигнал Vкж, а на расстоянии 
необходимого тормозного пути до сигнала отключает тягу и 
обеспечивает автоматическое служебное торможение поезда до 
полной остановки перед путевым светофором на расстоянии 10150 м. 

3. 
При движении поезда по желтому показанию 

автоматической локомотивной сигнализации к проходному 
светофору с желтым огнем или к входному светофору станции с 
одним желтым огнем САУТ-ЦМ обеспечивает в начале блокучастка контроль максимально-допустимой скорости движения, 
а на расстоянии необходимого тормозного пути до путевого 
светофора с желтым показанием отключает тягу и обеспечивает 
автоматическое служебное торможение до скорости Vкж 
проследования путевого светофора с желтым показанием. 

4. 
При движении поезда по желтому показанию 

автоматической 
локомотивной 
сигнализации 
к 
входному 

светофору станции с двумя желтыми огнями САУТ-ЦМ 
обеспечивает в начале блок-участка контроль максимально 
допустимой скорости движения, а на расстоянии необходимого 
тормозного пути до входного светофора отключает тягу и 

производит автоматическое служебное торможение до скорости 
проследования входного светофора. Величина этой скорости 
определяет 
автоматически 
в 
зависимости 
от 
величины 

ограничения скорости движения по стрелочному переводу и 
расстояния от стрелочного перевода до входного светофора, но 
не более скорости Vкж. 

5. 
При движении поезда по станционному пути 

САУТ-ЦМ отключает тягу на расстоянии необходимого 
тормозного 
пути 
до 
начала 
ограничения 
скорости 
и 

осуществляет 
автоматическое 
служебное 
торможение 
до 

величины ограничения скорости по станционному пути. При 
движении поезда по станционному пути к закрытому выходному 
светофору 
САУТ-ЦМ 
предупреждает 
превышение  

установленного 
ограничения 
скорости, 
а 
на 
расстоянии 

необходимого тормозного пути – обеспечивает автоматическое 
служебное торможение до полной остановки поезда перед 
закрытым выходным светофором на расстоянии 10-150 м. 

6. 
В случае безостановочного пропуска поезда по 

боковому станционному пути и белому огню автоматической 
локомотивной сигнализации САУТ-ЦМ позволяет проследовать 
выходной светофор с установленной по стрелочному переводу 
скоростью после нажатия машинистом кнопки ОТПР на пульте 
управления САУТ-ЦМ. 

7. 
Для 
обеспечения 
более 
высокой 
точности 

остановки поезда перед светофором, САУТ-ЦМ позволяет 
поезду двигаться со скоростью не более 30 км/ч на расстоянии 
275 м. от точки прицельной остановки. В этом случае машинист 
должен нажать кнопку ПОДТЯГ., расположенную на пульте 
управления САУТ-ЦМ, и обеспечить остановку поезда перед 
сигналом, а после остановки поезда САУТ-ЦМ исключает 
повторное действие кнопку ПОДТЯГ. 

8. 
САУТ-ЦМ 
позволяет 
проследовать 
путевой 

светофор с запрещающим показанием со скоростью не более 20 
км/ч после нажатия машинистом кнопки К20 на пульте 
управления САУТ. При дальнейшем движении поезда по