Модуль 4.

Дәріс 1. Орталықтандырудың микропроцессорлық жүйелері.

Сигналдандыру орталықтандыру блоктау шаруашылығында техникалық құрылғылардың тозуы заманауи техникалық құрылғылар мен технологиялардың баяу ендірілуі байқалады. Өткізу қабілетін жоғарылату қажеттілігі темір жол учаскелерін автоблоктау, диспетчерлік орталықтандыру, жартылай автоматты блоктау құрылғыларымен, бекеттерді электрлік орталықтандыру құрылғыларымен жабдықтау, темір жолдарды электрлендіру, жаңа жолдар мен екінші жолдарды салу арқылы қамтамасыз етіліп отыр.

1990 жылға дейін ендірілген қызметтегі құрылғылардың дерлік барлығы сапа деңгейі бойынша тасымалдау процесін комплексті автоматтандыру заманауи талаптарын қанағаттандырмайды, ақпараттық технологияларды ауқымды енгізуді баяулатады, оларға қызмет етудің адамсыз технологияларын қамтамасыз етпейді, тасымалдау процесін автоматтандырудың орта және жоғарғы деңгей жүйелерімен көп жағдайда үйлеспейді, эксплуатациялық шығындарды төмендетуді қамтамасыз ете алмайды.

Құрылғылардың үлкен көлемінің қызмет ету мерзімінің өтуі, элементтік базаның төмен сенімділігі, диагностикалау құрылғыларының болмауы, тасымалдау процессімен байланысты эксплуатациялық шығындардың және құрылғыларға қызмет ету мен баптаудың эксплуатациялық шығындарының өсуіне соқтырады.

Қызметтегі теміржол автоматика және телемеханика құрылымы мен техникалық құрылғыларының жағдайы эксплуатациялық шығындарды төмендету және теміржол көлігін құрылымдық қайта орналастыру мәселелерін шешуде баяулатушы фоктор болып табылады. Сондықтан соңғы жылдары интегралдаушы басқару жүйесінің талаптарына жауап бере алатын микропроцессорлық және релелі – микропроцессорлық электрлік орталықтандыруды енгізу қажеттілігі пайда болады [1].

Себебі бұл жүйелерде диспетчерлік орталықтандыру сызықтық пунктінің, жақын аралықтардағы автоблоктаудың, переездік сигналдандырудың функциялары біріктірілген.Бұл жүйелердің өзіндік диагностикасы бар, басқарудың ортақ автоматтандырылған жүйесін жасау үшін кез-келген аппаратты – бағдарламалық комплекстермен оңай түйіседі. Қызметтегі ғимараттарда аппаратураны орналастыруға, құрылғыларды орталықтандырмай орналастыру кезінде талшықты – оптикалық кабельді пайдалану арқылы кабелді тоқ кернеуі күшінің артуы көздерінен кедергі қорғау мәселелерін шешуге мүмкіншілік береді. Бұрмалар мен сигналдарды түйіспесіз басқару мәселелерін шешеді. Релелік аппаратураның минимальдік саны штатты және эксплуатациялық шығындарды қысқартуға мүмкіншілік береді. Алайда бұл техникалық эксплуатацияның жаңа технологиясын енгізумен қатар жасалуға тиіс: фирмалық және сервистік орталықтарды ашу, ТАТ (темір жол автоматикасы және телемеханикасы) техникалық құрылғыларын қашықтатылған мониторинг пен администрациялауды ұйымдастыру.

Қазіргі таңда жалпы әлем экономикасында телекоммуникациялық бағыттың жылдам қарқынмен дамып келе жатқаны белгілі. Бұл ең алдымен телекоммуникацияларды мемлекеттік басқарудың либерализациясы мен болашақта байланыс жүйелерінде, радиохабарлау мен теледидарда және көліктік тасымалда сандық технологиялар мен микропроцессорлардың қолданылуының кеңеюіне байланысты. Мұндай жағдайға микропроцессорлар мен сандық технологияларды қолданудың көптеген артықшылықтары әкелді. Бұл бағыттағы негізгі факторлардың бірі – технологиялық процесс. Микропроцессорлардың күн сайын көбее шығарылуы, қуатты сигналды процессорлардың шығуы, ақпаратты компрессорлау мен тасымалдаудың жоғары эффективті тәсілдерінің пайда болуы – бұл ақпараттық технологиялардың жоғары дамуына әкелетін технологиялық инновациялар тізімінің бір бөлігі ғана.

Микропроцессор мәліметтерді өңдеу процессін бағдарламалық басқаруды іске асырады. Микропроцессорлардың популярлығы олардың пайда болуының есептеуіш техниканы әр түрлі салаларға енгізуге әкелгендігімен түсіндіріледі. Микропроцессорлардың әмбебаптылығы олардың шығарылуының кеңейтілуіне, яғни бағасының төмендеуіне, қолданушылардың көбеюіне әкеледі. Әдетте микропроцессорлардың іске асыратын жұмысын арнайыландырылған бағдарлама орындайды, ал микропроцессорлық жүйенің құрылымы өзгермейді, бұл микропроцессорлардың әмбебаптығын анықтайды. Пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамтамасыз ететін жүйелердің көпшілігі релелі − түйіспелі және дискретті жартылай өткізгішті техника негізінде 1960 – 1980 жылдары шығарылған. Энергия көздерін үнемдеу және құрылғыларды баптау кезіндегі еңбек шығынын азайту мәселелері ол кезде қазіргіге қарағанда онша маңызды болған жоқ. Қазіргі уақытта темір жол автоматика және телемеханика релелік және блоктық құрылғыларының жоғары материалды сыйымдылығы және жоғары эксплуатациялық шығындар деңгейі, маршруттау мен жолдық дамуды өзгерткендегі құрылысқа үлкен шығындар, қозғалыс интенсивтілігі өзгергендегі оперативті реконфигурацияның мүмкін еместігі, хаттамалау, архивтеу және диагностикалаудың ендірілген құрылғыларының болмауы, жаңа байланыс каналды интерфейстерінің болмауы сияқты көптеген кемшіліктері бар. Еңбек шығындарын және теміржол автоматика және телемеханикасының жаңа микропроцессорлық жүйелерін қолдану арқылы үнемдеуге болады. Оларды дәстүрлі жүйелердің резерві ретінде және қауіпсіздікті қамтамасыз ететін негізгі құрылғы ретінде қолдануға болады. Белгі беру, орталықтандыру және блокировка шаруашылығында техникалық құрылғылар тозып, қазіргі заманғы техникалық құрылғылар мен технологияларын енгізу баяу даму үстінде [2].

Пойыздардың жөнелту қабілеттілігін арттыру қажеттігі темір жол учаскелерін автоматты блокировка, диспетчерлік орталықтандыру, жартылай автоматты блокировка құрылғыларымен және бекеттерді электрлік орталықтандыру құрылғыларымен қамту, темір жол желісін электрлендіру арқылы жаңғырту көлемін ұлғайту нәтижесінде қамтамасыз етілді.

1990 жылға дейін енгізілген барлық пайдалану құрылғылары іс жүзінде өзінің сапалық деңгейі бойынша тасымалдау процесінің кешендік автоматтандырудың қазіргі заманғы талаптарын қанағаттандырмайды, ақпараттық технологияның массалық енгізілуіне кедергі жасайды, олардың қызмет көрсетуі бойынша адам қатысуынсыз технологияларды енгізуді қамтамасыз етпейді, тасымалдау процесін автоматтандырудың орташа немесе жоғарғы деңгей жүйелерімен әрдайым үйлесімді емес, пайдалану шығындарын төмендетуді қамтамасыз етпейді.

Қызмет мерзімі аяқталған құрылғылардың үлкен көлемі, элементтік базаның төмен сенімділігі, диагностикалау құрылғыларының болмауы олардың мазмұнына, қызмет көрсетуіне және тасымалдау үрдісімен байланысты пайдалану шығындарының артуына әкеліп соғады.

Қолданыстағы құрылым және ТЖАТ (техникалық темір жол автоматика телемеханикасында) техникалық құрылғыларының күйі темір жол көлігін құрылымдық ұйымдастыру және пайдалану шығындарын төмендету бойынша негізгі фактор болып табылады.

Бүгінгі күні жолдардың көптеген учаскілерінде, соның ішінде кәсіпорындардың көпшілігінің кірме жолдарында балласттың қанағаттанарсыз жағдайынан рельстік тізбектердің сенімді жұмысын қамтамасыз ету мүмкін емес. Сонымен бірге қозғалмалы құрам болмағанда жолдық реленің тоқсыз қалуы яғни жалған бос еместік кездеседі.

Дәріс 2. Орталықтандырудың микропроцессорлық жүйелерінің тағайындалуы.

Темір жолдағы автоматика және телемеханика құрылғыларының арасында бекеттегі басқару үлкен роль атқарады. Пойыздарды бекеттерде өңдеу жылдамдығы темір жолдың өткізу қабілеттілігін анықтау, пойыздар қозғалысының жалпы қауіпсіздігі көбінесе пойыздардың бекетте қозғалуы қауіпсіздігінен тәуелді. Бұл қозғалыстар келесідей ерекшеліктерге ие, яғни, пойыздардың жолға бұру тетік бұрмалары арқылы қозғалысы, қозғалыстың бір уақытта қамтамасыз етілуі мен пойыздық және маневрлік қозғалыстардың бар болуы.

Пойыздар қозғалысы және жүктеме жұмыстарының жоғарлауына байланысты бекеттерде СЦБ құрылғыларының сенімділігіне сұраныс күрделенеді. Құрылғылардың істен шығуы пойыздардың қозғалысының графигінің бұзылуына, өткізу қабілетінің төмендеуіне және экономикалық шығындарға әкеліп соқтырады.

Жоғары өткізу қабілетін қамтамасыз ету және өткізу әдісі, темір жолдарда пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін, бекеттің жұмыс істеу қабілетін ұлғайту, сонымен қатар өнімділікті ұлғайту және теміржолшылар еңбегінің жағдайын жақсарту үшін автоматика және телемеханика жүйесін қолданады.

Екі жолды тізбектерге автоблокировканы енгізу олардың өткізу қабілетін жартылай автоблокировкамен салыстырғанда 2-3есе жоғарылатады. Бір жолды тізбектерде автоблокировка және диспетчерлік орталықтандыру пойыздардың өткізу қабілетін 40-50% жоғарылатады. Сонымен қоса әрбір 100 км тізбектерге эксплуатациялық штаттарда 60-70 адамға дейін орындар босатылады.

Бірінші жүйе бұрмалары мен семафорлары рычаг және иілгіш тартымдардың көмегімен басқарылатын механикалық орталықтандыру болды. Бұрмаларды ауыстырғанда сигналистің күші көп жұмсалатын, сондықтан да посттардың әрекет ету радиусышектелген болатын, жүйе аз тиімді болды.

Келесі болып электрлі механика және электрлі жабылатын орталықтандыру пайда болды, оларда бұрманы ауыстыру үшін электр энергиясы қолданылды, сигналистердің еңбегі оңайланып, посттардың әрекет ету кеңейді. Бірақ та аппараттарда механикалық тұйықталу сақталғандықтан, олардың эксплуатацияда қолданылуы қолайсыз болды.

Электрлік орталықтандыру (ЭО) – пойыз жылжуының қауіпсіздігін, бекеттің қайта жасау қабілетін жоғарылататын темір жол бекеттерінің сигналдарын және бұрмаларын басқару өте тиімді, әрі пайдалы техникалық жобадағы болып табылады. Электірлік орталықтандыру жүйесін енгізу бекеттің өткізу қабілетін 1,5-2 есе жоғарлатуға мүмкіндік береді. Электрлі орталықтандыру көліктік өндірісі мен басқармасының тиімділігін арттыратын қуатты құрал болып табылады. Бекеттегі бұрма мен бағдаршамдарды қолмен басқарудан электрлік орталықтандыруға өтуі келесі мүмкіндіктерге жол ашты: яғни әрбір 100 орталықтандырылған бұрмада жұмысшылар штатын 30-35 адамға қысқартты; пойыздардың бекет бойынша қозғалысын ұйымдастыру үшін маршрут орнату уақыты қысқартылды (қолмен басқаруда маршрут орнату уақыты 10-15 минут, жаңа типтегі релелік электрлік орталықтандыруда 5-7 секунд, ал микропроцессорлық орталықтандыруда 1секунтқа дейін), ал бұл өз кезегінде бекеттің жөнелту қабілеттілігін елеулі дәрежеге арттыруға мүмкіндік берді.

Релелік аппаратура электрлік орталықтандырудың негізгі элемент базасы болып табылады.

1945 жылдан бастап релелік орталықтандыруды ірі бекеттерде сала бастады. Бірінші кезеңде орталық тәуелділіктері мен бұрманың жеке басқарылуымен релелік орталықтандыру салынды. Бекет бойынша кезекші күрделі маршруттарды орнатқанда көп әрекет жасамайтын да, орталықтандырудың тиімділігі төмен болды.

Көне басқару жүйелерінің көптеген кемшіліктері болғандықтан темір жолдарда көп қолданысқа ие болған жоқ. Ең бірінші механикалық орталықтандыру жүйесі өте үлкен көлемді басқару құрылғыларынан тұрады және маршрутты дайындау үшін 5-15 минутқа дейін кетеді. Бұрма мен бағдаршамдар механикалық тұрғыда рычагтардың немесе болат иілмелі тартымдардың көмегімен басқарылды. Релелік орталықтандыру тез әрекетті болған емес, белгілер мен бұрмалар дөрекі пульт табло арқылы басқарылады, маршрутты орнату кезінде көп шаруалар тындырылды, сапалы болған емес, себебі барлық маршруттардың бұрмалары бөлек ауыстырылды.

ЭО релелік жүйесінде маңызды көп элементтер бар. Олардың істен шығуы барлық жүйенің жұмыстан шығуына әкеліп соқтырады. Осы элементтерді екі есе арттыру немесе оларды резервтеу жагдайлар дұрыс нәтиже берген жоқ. Кернеу күшінің артуы себебінен релелер орналасқан бөлменің жануына әкеліп соқтырды. Ал кабельдік магистральға зақым келуі орталықтың ұзақ мерзімдегі қалыпқа келтірілуін қажет етті. Сонымен қатар ЭО типті релені пайдалану үлкен материалдық және еңбек шығынын туғызады (синоним). Ең алдымен ол үлкен көлемдегі релелердің (100 релесі бар бұрмаға), РТУ-дағы тексеріске қызмет етпес бұрын, орталықтағы және периодтық тексеріске,оның пайдалану процессінде жөндеуге беріледі. Сонымен қатар пульттік басқару қызметі, таблолық және магистральдық желімен, өзінің толық түрдегі элементтерімен (кросспен, кабельдік муфталар және басқа да қондырғылармен) бірге тексеріледі [1].

Компьютерлік орталықтандыру жүйесінде қызмет етушілердің рұқсат берилмейтин әрекетінен болатын, пойыздардың қозғалыс қауіпсіздігін қамтамасыз ететін практикалық талаптардың бұзылуы мүмкін емес. Олардағы релелік элементтердің саны 10 есе кіші, олардың жұмыс жасауы логикалық бақылау арқылы жүзеге асырылады. Бекет бойынша кезекшінің (БК)және қызмет етушілердің әрекеті протоколданып, берілген күннен бастап жадыда сақталады. Компьютерлік типтегі орталықтандыруды сенімді пайдалану оның электронды технологияны қолдану мүмкіншілігі 100%-ды шұғыл негізгі құрамды резервті элементтері арасында жоғарылайды. Орталық процессор мен объекті контроллердің кабельдік байланысуы талшықты-оптикалық кабельді қолдану арқылы айналма сұлбасы бойынша орындалады. Осындай жалғау сұлбасында бір кабельдің үзілуі орталықтың жұмыс істеуін тоқтатпайды. Талшықты-оптикалық кабельдің қолданылуы контакт жүйесіне электромагниттің әсерін болдырмайды. Ал онда металлдық элемент болмағандықтан, ол орталықты магистральдік кабельдің тартымды электр желісімен байланысуы кезінде жанып кетуден қорғайды. Диагностикалық жүйенің қарқыны орталық элементтерінің істен шыққан жағдайы, барлық ақаулар, электромеханиктің жұмыс орнында орналаскан экранда бақылау жасалып отырады.

Дәріс 3. МПЦ-2, МПЦ-И, Ebilock-950, ЭЦ-МПК микропроцессорлық жүйелерінің қысқаша сипаттамасы

Маршруттарды орнату кезінде бұрмалар мен сигналдардың өзара тәуелділігін тексеру функцияларын орындау релелік аппаратура санының азаюына әкелуге тиіс. Пульт – таблоны мониторға алмастыру жарық техникасында істен шығулардың азаюына тиіс. Құрылғыларды басқаруды резервтеу мен ұйымдастыру құрылғылар сенімділігінің артуына әкелуге тиіс.

Аппаратура орналасатын өндірістік алаңдардың қысқартылып, жобалау көлемі мен мерзімінің және құрылыс, жіберу – баптау жұмыстарының азаюы капиталды салымдардың төмендеуіне әкеледі. Бекет бойынша кезекші жұмысының ұйымдастырылуы, орталықтандыру интенсивті қолданылуы, релелік аппаратура санының азаюы эксплуатациялаушы штатының азаюына, қолданылатын қуаттың азаюына, ДСП (бекетті бақылу кезекшісі) санының азаюына әкелуге тиіс, (көрші бекетпен телебасқаруды ұйымдастырғанда және біріктірілген жұмыс орындарын дайындағанда). Сонымен бірге бұл жүйелерді енгізу нәтижесінде диагностикалау мүмкіншіліктері жақсарады, басқа жүйелермен тығыз байланыс орнатылады, жобалау көлемдері төмендейді, еңбек шарттары мен мәдениеті жақсарады.

Жүйе өзіндік диагностикасын және едендік құрылғы элементтерінің диагностикасын істен шығаруларды тіркеп, жағдайды қадағалап орындауға тиіс. Осының нәтижесінде жүйенің дайындығы көрсеткіштерінің жоғарлауы орын алады.

Жүйе бірдей немесе жоғары деңгейдегі басқа жүйелермен байланысып, мәлімет алмастыруы керек, мысалы диспетчерлік бақылау жүйесімен, диспетчерлік орталықтандырумен, пойыздар көмірлерін бақылау жүйелерімен, ақпараттың жолаушылар жүйелерімен, жол жұмысшыларын хабардар ету жүйелерімен және т.б

Жүйенің аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету бөлігіндегі минимальді өзгерістер қызметтегі бекеттің түріне бейімделу үшін ғана орын алады. Жүйе бекеттің жолдық жамуының өзгеруі кезінде сұлбалар өзгерістерінің аса жеңілдетілуіне әкелуге тиіс. МПЦ-2 жүйесі нақты уақытта ЭО (электрлік орталықтандыру) объектілерінің ағымдағы жағдайы.

Сонымен бірге МПЦ қолдану эксплуатациялық штаттың еңбек шарттары мен мәдениетінің жақсаруына, және электромеханиктердің жұмыс жүгін төмендетуге әкеледі. Қазіргі уақытта теміржол жүйесінде бұрмалар мен сигналдарды релелі – процессорлық және микропроцессорлық орталықтандыру жүйелері енгізілу үстінде [3].

УВК ЭЦМ (микропроцессорлық орталықтандыру үшін арналған басқарушы есептеуіш кешені) негізіндегі МПЦ-2 микропроцессорлық орталықтандыру жүйесі бұрмалар, сигналдар, переездер және тағы басқа төменгі және локальді автоматика объектілерін басқарушы есептеуіш техника құрылғылары мен орталықтандырылып басқаруға арналған. Жүйе темір жол бекеттерінде жоғары қауіпсіздік шарттарында (электрлік орталықтандырудың релелік жүйелерінен төмен болмайтын), бұрмалар мен сигналдар электрлік орталықтандыру құрылғыларына ПТЭ (техникалық пайдалану ережелері) талаптарының толық орындалуын ескеріп жұмыс жасауы керек.

МПЦ-2 жүйесі магистральді және зауыттық темір жол көлігінің пойыздық және маневрлік қозғалыстарымен кіші орташа және үлкен бекеттерде (түйіндерде бөлек пункттарда және резервтерде) қолданылады.

МПЦ-2 жүйесі нақты уақытта ЭО (электрлік орталықтандыру) объектілерінің ағымдағы жағдайы туралы ақпаратты жинап, өңдеп, сақтайды.

Алынған ақпарат негізінде басқарушы әсерлерді қалыптастырып және жіберіп, төменгі және локальді автоматика бекеттік объектілерін орталықтандырылып басқарудың технологиялық алгоритмдері орындалады. Қажет болса ДСП басқару процесінің нәтижелері туралы түсініктеме хабарламалар жіберілуі мүмкін. Жүйені үздіксіз диагностикалаумен қатар бір уақытта микропроцессорлық құрылғыларды диагностикалау нәтижелері мен ЭО объектілерінің жағдайы туралы ақпарат қалыптастырылып, опералиті түрде ДСП жұмыс орнының ПЭЕМ-на (персоналды электрондық есептеуіш машинасы) жіберіледі.

УВК ЭЦМ негізінде бекетті орталықтандырып басқару бір комплектте ЭО функцияларын, объектпен және оперативті – технологиялық қызметкерлер құрамымен байланысты біріктіру мүмкіндігімен қамтамасыз етіледі. АРМ ДСП (бекет бойынша кезекшісінің автоматтандырылған жұмыс орындары) СОБ (сигналдандыру орталықтандыру блоктау) АРМ ШН (электромеханигінің автоматтандырылған жұмыс орны) және басқалары. МПЦ-2 жүйесінің УВК ЭЦМ басқару және қадағалау объектілерімен байланысты ұйымдастыру бір енгізу блогына 30 бақыланатын дискреттік кірістерді және 1 шығару блогына 16 дейін бақыланатын дискреттік шығыстарды қамтамасыз етеді. Енгізу және шығару қайталанатын блогтарының жалпы қосынды саны бір шкафқа 60 дейін, екінші шкафқа 180 дейін болады. Екі шкаф орналасатын УВК ЭЦМ орындауындағы дискреттік кірістердің жалпы саны – 1080 дейін, дискреттік шығыстардың жалпы саны – 864 дейін.

УВК ЭЦМ шкафтарын электр қоректендіру номиналды кернеуі U1н=220 B және жиілігі (501) Гц болатын айнымалы тоқ бір фазалы жүйесінің кем дегенде екі кірісінен УВК ЭЦМ тыс коммутацияланатын, УВК ЭЦМ құрамына кіретін үздіксіз қоректендіру жүйесі арқылы орындалады.

МПЦ-2 жүйесі құрылғыларының толық техникалық сипаттамалары УВК ЭЦМ эксплуатациялау бойынша нұсқаулықта РО (релелік орталықтандыру) және АРМ ДСП құрамына кіретін ПЭЕМ құжатнамасына келтірілген.

УВК ЭЦМ жүйесінде мәселелер комплексін шешу үздіксіз және циклмен орындалады. Цикл уақыты 1 секунд. Жүйенің кез-келген сыртқы әсерге реакциясының уақыты 1-2 секундты құрайды.

Өңдеудің кез-келген сатысындағы (орнату, қолдау, маршруттарды жою және т.б) жүйенің бір уақытта өңдейтін орташаланған маршруттарының максимальді саны 15 кем болмайды.

УВК ЭЦМ қызмет ету мерзімі 10 жылдан кем емес (техникалық қызмет ету және қалпына келтіру жұмыстары өткізілетін болса).

МПЦ-2 жүйесі аппаратурасының орналасуы бойынша орталықтандырылған болып табылады.

Электрлік орталықтандыру постында орналасады:

- бекет бойынша кезекшісінің автоматтандырылған жұмыс орнының техникалық құрылғылыры;

- микропроцессорлық орталықтандыру үшін арналған басқарушы есептеуіш кешені УВК ЭЦМ;

- релелік аралықтық автоматика және ЭО объектілерін басқарудың посттық релелі – контактілік құрылғылары.

Бұдан басқа, ЭО постында жүйе үшін орнатылған ЗИП (құрылғылардың мүлк қоры) комплектілері болады.

МПЦ-2 жүйесінде төменгі және локальді автоматика объектілері ретінде қызметтегі едендік құрылғылар бұрмалық электржетектер, бағдаршамдар, рельс тізбектері, переездер және т.б, сонымен бірге арлықтық автоматика автоблоктау мен жартылай автоматты блоктау қызметтегі жүйелерінің посттық құрылғылары қолданылады [4].

МПЦ-2 жүйесінің жалпы құрылымдылық сұлбасы осы құжаттың қосымшасында келтірілген.

УВК ЭЦМ негізіндегі МПЦ-2 жүйесінің түрлі функционалды модификациялары қарастырылмаған.

ЭЦ-ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесі – басқарушы есептеуіш кешені (УВК РА) базасындағы ЭЦ-ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесі ЦШ ұсынысымен өңделіп (өндірушілер ГТСС, АО «Радиоавионика» Санкт-Петербург қаласы) және 04.04.2001 жылдан бастап Ресей темір жол комиссиясының бекітуімен жаңа Петергоф Октябрьский темір жол желісіне тұрақты эксплуатациялауға берілді.

Қазіргі кезде ЭЦ-ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесімен Октябрьский темір жолының Жихарево мен Назия бекет аралығында жабдықталған.

Жүйенің функционалдық мүмкіндіктерін арттыру мақсатында АО «Радиоавионика» және ГТСС мамандарының ұсынысымен барлық аппаратурасы бір орталықта жабдықталған автоблокировка (АБТЦ-ЕМ) және интегралданған басқарушы есептеуіш кешені УВК РА өңделіп шығарылды. АБТЦ-ЕМ жүйесі ЭЦ-ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесінің құрылғыларымен біріге жұмыс жасауымен қатар, ол өзіндік жүйе ретінде де қызмет атқара алады [4].

АҚ «Радиоавионика» мамандарының күшімен жүйенің аппараттық құрылғыларын отандық элементтік базаға ауыстыру туралы қарқында жұмыс жүргізілуде.

Жүйенің кемшіліктерін бұрмалар мен белгілерді түйіспесіз басқаратын модулінің жоқтығы жатады. Осыған орай жүйеде бірнеше релелік аппаратуралар қалып қояды. Сонымен қатар бүгінгі күнге дейін АРМ ШН өндірісі толық аяталмаған, бұл жүйенің толықтай қызмет етуіне айтарлықтай кедергі болып отыр.

ЭЦ-МПК-ң контроллері мен микроЭВМ базасында бурмалар мен бағдаршамдардың релелік электрлік орталықтандыруды компьютерлік басқару жүйесі Петербург мемлекеттік университетінің компьютерлік теміржол технологиясының орталығымен шығарылған. Бұл жүйе бекеттегі объектілерді бақылау мен басқаруды және маршрутты орнату автоматтандырылған функцияларын жүзеге асыруды қамтамасыз етеді.

Бұл жүйе нақты бекеттердің басқару объектілеріне жеңіл түрде адаптацияланады және ЭО-дағы әр түрлі релелік жүйелердің орындаушы сұлбалары мен интегралданады. Пойыз қозғалысының жоғары қауіпсіздік көрсеткіштерін қамтамасыз ете отырып, орталықтандырудың релелік жүйелері тасымалдау процессінде басқарудың қазіргі заманға сай талаптарын қанағаттандыра алмайды. Сонымен қатар, функционалдаудың тіптен қиын алгоритмдерін жүзеге асыруға арналған есептеу техникасын қолдану қауіпсіздікті қамтамасыз ететін логигалық сұлбаслрды құруды жеңілдетеді.

ЭЦ-МПК-ның функционалдық құрылымы, маршрут орнату мен басқа да командаларды автоматтандырудың ЭЦ функцияларын есептеу техникасы әдістерімен жүзеге асырады. Мұндай техникалық шешімдер релелік сұлбаларды жеңілдетуге руқсат етеді.

ЭЦ-МПК жүйесіндей есептеу техникасының әдістері орындайды: маршрутты жинау функцияларын бағдаршамдардың «автоқозғалыс» режимін жүзеге асырады: екіретті бұрма ауыстыру, ақаулықты фиксациялау; жол монтерларына хабарлау; бұрма обдувкасы, сақтандырғыш резервтелуі сонымен қатар, программаланған элементтер базасын пайдалана отырып, бұл жүйеде РПЦ жаңа функциялар қатарын орындаумен қамтамасыз етіледі.

Бұрмалар мен белгілерді басқаруға арналған ЭЦ-МПК релелік-процессорлық орталықтандыру жүйесін ПГУПС компьютерлік теміржол технологиялық орталығы өңдеп шығарған. ЭЦ-МПК жүйесінің құрамына ЭО объектілері жағдайы туралы ақпаратты өңдеп, жинап және сақтауды қамтамассыз ететін, сонымен қатар объектілердің жағдайы туралы ақпаратты бекет кезекшісінің автоматты жұмыс орнына (АРМ ДСП) тарататын, және қалыпты сонымен қатар жасанды маршрутты орнатуға және жоюға арналған қондырғы, бекет кезекшісінен берілетін командаларды шыңдауды қамтамасыз ететін бағдарламалық-аппараттық құрылғылар жинағынан тұрады. 100% қорда сақтауды қамтамассыз ету үшін барлық аппаратуралар екі еселенген. Екі еселенген аппаратура кешені «ыстық» режимінде жұмыс жасайды. ЭЦ-МПК жүйесін тұрақты эксплуатациялаға 2001 жылы Октябрьский темір жолына қарасты Пикалаево-1 бекетіне берілген [5].

Бұрмалар мен белгілерді басқаруға арналған «Диалог-Ц» релелік-процессорлық орталықтандыру жүйесі ОАО «Диалог Транс» зауытында қауіпсіз БМ-1602 электронды есептеуіш машина базасында өңделіп шығарылған. Бұл жүйенің де барлық аппаратуралары екі еселенген болып келеді. Жүйе Красноярьский темір жолына қарасты Бугач бекетіне тұрақты эксплутациялануға берілген және айтылған теміржол аумағында тәжірибелік сынақтан өтетін барлық пойыздардың қозғалыс қауіпсіздігін басқарудың жоғарғы дәрежелі жүйенің негізгі кешені болып табылады. Қазіргі кезде ЭЦ-ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесімен Октябрьский темір жолының Жихарево мен Назия бекет аралығында жабдықталған. Соңғы 45-50 жылдары бекеттердегі бұрмаларды ЭО құрылғыларымен жабдықтау шұғыл түрде жүзеге аса бастады. Бірақ іс-жүзінде 1990 жылға дейін пайдалануға енгізілген барлық жүйелер өзінің сапалық деңгейі автоматизацияны тасымалдау процессінің талаптарын қанағаттандырмады. Информациялық технологияны енгізу қарқыны кешіктірілді. ЭО-ның релелік типі негізгі қажетті функцияны қамтамасыз ететін толық сенімді жүйе болып табылады. Бірақ оны пайдалану кезінде әрқашан қауіпті жағымсыз жағдайлар пайда болады, мысалы, сымдарды ауыстырып алуда; түйіспелік релелерде және блоктарда қосқыш құрылғыны қондырғанда; сигнализация орталықтандыру және блоктау (СЦБ) объектілерінің күйін бақылауда және қызмет етушілердің іс-әрекеті кезінде қате жалған ақпараттың берілуі.

ЭО релелік жүйесінде маңызды көп элементтері бар. Оларда пайда болған ақаулар барлық жүйенің жұмыстан шығуына әкеліп соқтырады. Осы элементтерді екі есе арттыру немесе оларды резервтеу жагдайлар дұрыс нәтиже берген жоқ. Кернеу күшінің көлемі жоғары болу себебінен релелер орналасқан бөлменің жануына әкеліп соқтырды. Ал кабельдік магистральға зақым келуі орталықтың ұзақ мерзімдегі қалыпқа келтірілуін қажет етті. Сонымен қатар ЭО типті релені пайдалану үлкен материалдық және еңбек шығыны пайда болады. РТУ-дағы тексеріске қызмет етпес бұрын ең алдымен ол үлкен көлемдегі релелердің (100 релесі бар бұрмаға) орталықтағы және периодтық тексеріске пайдалану процессінде жөндеуге беріледі. Компьютерлік орталықтандыру жүйесінде қызмет етушілердің рұқсат берілмейтін әрекетінен болатын, пойыздардың қозғалыс қауіпсіздігін қамтамасыз ететін практикалық талаптардың орындалмауы мүмкін емес. Олардағы релелік элементтердің саны 10 есе кіші, олардың жұмыс жасауы логикалық бақылау арқылы жүзеге асырылады. Бекет бойынша кезекшінің (ДСП) және қызмет етушілердің әрекеті протоколданып, берілген күннен бастап есте сақталады. Компьютерлік типтегі орталықтандыруды сенімді пайдалану, электронды технологияны қолдану мүмкіншіліктері 100%-ды құрайды. Орталық процессор мен объекті контроллердің кабельдік байланысуы талшықты-оптикалық кабельді қолдану арқылы айналма сұлбасы бойынша орындалады. Осындай жалғау сұлбасында бір кабельдің үзілуі орталықтың жұмыс істеуін тоқтатпайды. Талшықты-оптикалық кабельдің қолданылуы түйіспелік жүйесінде электромагниттің әсерін болдырмайды. Ал онда металлдық элемент болмағандықтан, ол орталықты магистральдік кабельдің тартымды электр желісімен байланысуы кезінде жанып кетуден қорғайды. Едендік объектілер туралы диагностикалық жүйенің қарқыны орталық элементтерінің істен шыққан жағдайы, барлық ақаулар электромеханиктің жұмыс орнында орналаскан экранда бақылау жасалып отырады.

Берілген орталықтың компьютерлік типіне, тасымалдау процессіне және темір жолды басқарудың құрылымдық жұмысына ақпараттық технологияның енгізілуі – оның артықшылықтарының бірі. Орталықтың компьютерлік типі біріншілік ақпарат көзін алуда (жылжымалы құрам, сигнализация, орталықтандыру және блоктау, СЦБ объектілері және т.б.) ыңғайлы байланыстырушы буын. Жүйенің тасымалдау процессімен басқарылуы аса жоғары деңгейде және қосымшасыз қарапайым тәсілмен жүзеге асады. Мұндай ақпаратты алу ЭО релелік типін пайдалануда мүмкін емес.

Дәріс 5. Заманауи микропроцессорлық жүйелер құрылғыларының сипаттамалары, салыстырмалы талдау.

Қазіргі кезде ЭО негізгі түрі болып бұрма мен бағдаршамдардың релелік орталықтандырылуы табылады, онда басқару объектілердің бақылау мен басқару үшін пойыз қозғалысының қауіпсіздігі бойынша талаптарды орындайтын жоғары сенімділікті релелік аппаратурасын қолданады. Техникалық пайдалану ережелерінің (ТПЕ) талаптарына сай релелік орталықтандыру бос емес жолға орнатылған маршрут кезіне кіру бағдаршамның ашылуын; бұрмалар керекті күйге қойылмаса, ал жалған маршруттардың сигналы ашық болса, берілген маршрутқа сай сигналдардың ашылуын; орнатылған маршрутты шектейтін ашық сигнал кезінде жалған маршруттың сигналының ашылуын немесе маршрутқа кіретін бұрманың ауысуын болдырмайды.

Пойыздарды қабылдау, жөнелту бойынша пойыздық жұмыс және бекет көлеміндегі маневрлік жұмыс жүзеге асырылатын аралық пен телімдік бекеттерде бұрма мен бағдаршамдардың орталықтандырылған басқару үшін техникалық құрылғылар енгізіледі. Бұл құрылғылар бұрма мен бағдаршамдардың электрлі орталықтандыру (ЭО) деп аталады.

ЭО құрылымына басқару аппараты, релелік аппаратура, қоректендіру көздері, бұрмалық электрлі жетектері, бағдаршамдар, электрлі РТ, кабельді желілер кіреді. Бұрмалар, сигналдар санына және қозғалыс өлшеміне байланысты бекеттерде релелік орталықтандыру жүйелерінің бірнеше түрлерін қолданады [1].

Электрлі орталықтандыру жүйесі дамуының анализінен келесі негізгі бағыттарды бөліп шығаруға болады:

- бұрма мен сигналдардың электрлі орталықтандыру жүйелері шешетін эксплуатациялық мәселелердің кеңейуі мен жаңартылуы;

- техникалық құралдардың модернизациясы (одан да сенімді мен экономды электромагнитті релелердің, түйіспесіз құралдардың, микроэлектрониканың, есептеу техникасы және ақпаратты тарату жүйелердің

элементтері мен құрылғыларының қолданылуы).

Электрлі орталықтандырудағы басқару мен бақылау объектілері болып электр жетекпен жасақталған бұрмалар, бағдаршамдар және электрлі РТ-тері табылады.

Бұрма мен бағдаршамдардың басқару постынан алыстауына байланысты басқарудың келесі әдістері қолданылады:

- тікелей, бекет көлеміндегі бұрманың әрбір электржетегі мен бағдаршам кабельдің жеке өзекшесі бойынша басқарылады;

- кодалық, ТУ телебасқару кодалық сигналдарды берудің басқару постынан алыстағанда бұрмалық электржетектері мен бағдаршамдары жалпы сызықтық тізбек бойынша басқарылады. Басқару постынан алыстауына байланысты бұрма, бағдаршаммен РТ-дің күйін бақылайды:

- үздіксіз, бекет көлеміндегі әрбір бұрма, бағдаршам мен РТ кабельдің жеке өзекшесі бойынша бақыланады;

- спародикалық, барлық алыстатылған объектілер ТС телесигнализацияның кодалық сигналдарды таратудың жалпы сызықтық тізбек бойынша бақыланады. Әрбір кодалық сигнал ТС бақыланатын объекттің күйі өзгерген кезде ғана бір рет беріледі және бұл күйі сақталынып тұрғанша қайталанбайды;

- циклдық, барлық алыстатылған объекттер үздіксіз қайталанылатын циклдардың жалпы сызықты тізбек бойынша бақыланады. Объектінің бірде-бір күйін бақылау көп рет қайталанылады, ал бұл бақылаудың дәлдігі мен дұрыстығын қамтамасыз етеді.

Микропроцессорлық техника құрылғыларымен ЭО барлық функционалдық мәселелерін жүзеге асыру қамтамасыз етілген, яғни маршруттарды орнату, ажырату және жою, бағдаршамдардың рұқсат етуші белгісін ұстап тұру, барлық қауіпсіздік шарттарын тексерумен маршруттарды кодалау, маневрлік қозғалыс кезіндегі бұрыштық заезд, переезге хабар беру, шақырушы сигналды қосу, бұрмаларды жеке басқару мен автоқайтуын, оқшауланған учаскелердің жасанды ажыратылуын және бұрмалардың макеттерін орнату мен жоюды, қабылдап-жөнелту жолдарын қоршауды және т.с.с.

Басқару мен бақылаудың негізгі функциялары УВК ЭЦМ шкафтарының біріне кіретін ЭЕМ (электр есептеуіш машина) модулінде жүзеге асырылады. Өз кезегінде ЭЕМ модулі үш бірдей есептеуші арнадан тұрады, олардың әр біреуі орталықтандыру объектілерін басқару жүргізілетін екі РМ ДСП ДЭЕМ, МПЦ-2 жүйесі құрамында үш ДЭЕМ дейін тұратын екі байланыс жолынан тұрады. Әрбір ДЭЕМ екі әр түрлі есептеуші арнамен физикалық байланысқан. Жүйені қалыптастыру процесінде бір ДЭЕМ жұмыстық режимде болады, екіншісі – ыстық резервте, ал үшіншісі (егер бар болса) – суық резервте. Басқарудың үлкен аймақтарында әр бір аймақ үшін басқару және бақылау мүшесінің өзіндік комплектін бөлумен бекетті аймақтарға бөлу рұқсат етіледі.

МПЦ-2 жүйесін жоғары тұратын жүйелермен өзара байланысын ұйымдастыру кезінде барлық РМ ДСП ДЭЕМ байланысқан қосымша КСУ (координатты-сәйкестендіруші құрылғы) пайдаланылады [5].

МПЦ-2 жүйесінің УВК ЭЦМ есептеуші арнасының және РМ ДСП ДЭЕМ технологиялық бағдарламалық қамтамасыздандыруы толығымен ЭЦ–ЕМ микропроцессорлық орталықтандыру жүйесінің технологиялық бағдарламалық қамтамасыздандырылуына сәйкес келеді.

Жүйенің күйіне тәуелді объектілерді орталықтан басқару бойынша үш режимге жіктеледі:

- негізгі режим;

- көмекші режим;

- апаттық режим.

_{Негізгі (штаттық) басқару режимі МПЦ-2 жүйесін құрылғылар кешені толық дұрыс кезінде жүзеге асырылады және қауіпсіздік дәрежесі жоғарырақ объектілерді басқаруды қарастырады. Бұл режимде басқарудың негізгі түрі – маршруттық.}

_{Көмекші басқару режимі автоматиканың алаңдық құрылғыларының қатардан жеке шығуында, бірақ УВК ЭЦМ ЦПУ (орталықтандырылған персоналды басқару) қайталанған немесе үш еселенген режимі жұмыс істейді, жұмысқа қабілеттілігі кезінде жүзеге асырылады және қауіпсіздік шартының бөлігін алып тастаумен маршрутты басқаруды қарастырады.}

_{Апаттық басқару режимі МПЦ-2 жүйесінің УВК ЭЦМ қатардан шығуы кезінде жүзеге асырылады және қауіпсіздік шарты тексерілмей УВК ЭЦМ қатысуынсыз апаттық басқару пультінен төменгі және жергілікті автоматика құрылғыларын (бұрмаларды, шақырушы сигналдарды, переездерді және тағы басқалар) басқаруды қарастырады.}

_{УВК ЭЦМ ЦПУ жұмыс қабілеттілік шартында төменгі автоматиканың алаңдық құрылғыларының жеке істен шығуы кезінде жүйенің жұмыс істеуі көмекші режим болып саналады. Негізгі режимнен көмекші режимге өту автоматты түрде жүзеге асырылады.}

_{Көмекші режимде пойыздар қозғалысын басқару бойынша ДСП жұмысы негізгі режиммен салыстырғанда бірқатар ерекшеліктерге ие.}

_{УВК ЭЦМ базасындағы МПЦ-2 жүйесі релелік орталықтандыру жүйелерімен салыстырғанда электрмен қамту жүйесіне қатал талаптар қойылады – электрмен қамту жүйесі УВК ЭЦМ шкафтарын және ДСП жұмыс орнының ДЭЕМ үздіксіз электрмен қамтуы тиіс.}

_{МПЦ-2 жүйесінің релелік аппаратураларын және алаңдық құрылғыларын электрмен қамтуын ұйымдастыру релелік жүйелердегідей орындалады.}

_{Нақты үздіксіз қорек агрегатының, батарея типін немесе электрондық жинағыштарды таңдау және олардың саны жүктеменің есептік қуаты УВК ЭЦМ шкафтары, РМ ДСП ДЭЕМ мен барлық фидерлердің қоректерінің максимал үзілу уақытына тәуелді [6].}

_{УБП (кідіріссіз қоректену құрылғылары) қолданумен екі тәуелсіз қорек құрылғысынан қоректендіруді ұйымдастыру кезінде төмендегілер орындалады: МПЦ-2 жүйесінің құрылғыларын қорек көздеріне қосу сөндіру щитінен, релелі щитінен, жіктеуші щитінен және үздіксіз қорек құрылғысынан (аккумуляторлық резервті) тұратын қорек стойкасы арқылы жүзеге асырылады; МПЦ-2 жүйесінің микропроцессорлық бөліктерін УВК ЭЦМ шкафтары, РМ ДСП ДЭЕМ электрмен қамту үздіксіз қорек құрылғысынан УБП жүзеге асырылады, өрт немесе басқа стихиялық жағдайларында барлық қорек түрлерін сөндіру үшін релелік ғимаратта қоректі ажырату щиті және УВК ЭЦМ шкафтарын дистанциялық ажырату құрылғылары арналған, қоректі ажырату щиті үш сыртқы электрмен қамту көздерінен, сонымен қатар қорек фидерлерінің жұмысы РМ ДСП ДЭЕМ мониторында және апаттық басқару пультінде бақыланады.}

_{МПЦ-2 жүйесі нақты уақытта ЭО объектілерінің ағындағы күйі туралы ақпаратты жинақтауды, өңдеуді және сақтауды жүзеге асырады.}

_{МПЦ-2 жүйесі пойыздық және маневрлік қозғалысты темір жол көлігінің барлық кіші, орташа және үлкен бекеттерінде қолданылуы мүмкін. Жұмыс жасау барысында УВК ЭЦМ қажет қауіпсіздік шарттары мен жоғары өткізу қабілетін қамтамасыз ету мақсатында бекетте электрлік орталықтандыру мәселелерін жүзеге асырады.}

_{МПЦ-2 жүйесінде УВК ЭЦМ келесідей негізгі функцияларды орындайды:}

_{- ЭО объектілерінің жағдайлары туралы ақпаратты жинау, бастапқы өңдеу және сақтау;}

_{- төменгі және локальдық автоматика бекеттік объектілерін орталықтандырып басқарудың технологиялық алгоритмдерін орындау, басқарушы әсерлерді қалыптастыру және жіберу, қажет болса басқару процессінің нәтижелері туралы түсініктеме хабарламаларды ДСП (бекет бойынша кезекші) үшін жіберу;}

_{- УВК ЭЦМ компонеттерінің жағдайын диагностикалау;}

- ЭО объектілерінің жағдайы туралы ақпаратты және УВК ЭЦМ диагностикалау нәтижелерін қалыптастыру мен ПЭЕМ АРМ ДСП оперативті жіберу.

УВК ЭЦМ негізгі функциялары оның құрамдас бөліктері мен оператор – ДСП өзара әсері процессінде орындалады. Ақпарат төменгі локальдық автоматика объектілерінен УВК ЭЦМ кірісіне түседі. УВК ЭЦМ шкафтарындағы құрылғылар ақпаратты жинап, өңдеп, сақтайды, сонымен бірге ақпараттың негізінде басқарудың берілген алгоритмдеріне және бекет бойынша кезекшінің бұйрықтарына сәйкес басқарушы әсерлерді қалыптастырады. Дискреттік сигналдар түріндегі басқарушы әсерлер УВК ЭЦМ шығыстық күшейткіштерінен төменгі локальдық автоматика объектілерінің кірістеріне түседі [7].

Бекет бойынша пойыздардың келуі, өтуі, жөнелтілуі туралы және басқару мен объектілерінің жағдайы туралы тізбектелген каналдар арқылы УВК ЭЦМ шкафынан АРМ ДСП құрамына кіретін ПЭЕМ жіберіледі де мониторлар экрандарында шығарылады. Бекет бойынша кезекші АРМ ДСП ПЭЕМ пернетақталары көмегімен басқарушы детективалары енгізе алады. РМ ДСП құрамына кіретін принтер УВК ЭЦМ жұмыс хаттамасын басып шығаруды қамтамасыз етеді.

УКВ ЭЦМ қалпына келтіретін үш каналды комплекс болып табылады және қалыпты жұмыс жасау кезінде істен шыққан блоктарды ауыстыру жолымен жөндеу мүмкіншілігіне ие. Блокты, модульді немесе ЗИП комплектіндегі құрылғыны ауыстыру жолымен УВК ЭЦМ бұзылған жерін қалпына келтіру уақыты екі сағаттан аспайды. Мұнда каналдардың бірінде аппаратураны ауыстыру процессі барысында УВК ЭЦМ жұмысы жалғастырыла береді және УВК ЭЦМ өзіндік диагностикалау нәтижелері туралы ақпарат ДСП жұмыс орнында оперативті көрсетіледі.

Негізгі функцияларынан басқа УВК ЭЦМ жұмыс қабілетін қамтамасыз етумен (УВК ЭЦМ кез-келген компонентінің істен шығуы аппаратты бағдарламалық молшылық есебінен жұмыс қабілетінен айрылуға соқтырмайды) және қауіпсіздікті қамтамасыз етумен байланысты бірқатар функцияларды орындайды (УВК ЭЦМ кез-келген компонентінің істен шығуы төменгі және локальді автоматика орындаушы құрылғыларының жалған қосылуына соқтырмайды).

Көрсетілген мәселелердің шешілуі УВК ЭЦМ қауіпсіздік концепциясының негізгі талаптарын орындаған кезде жүзеге асырылады:

- аппараттық және бағдарламалық құрылғылардың дара дифекттері қауіпті істен шығуларға соқтырмауы тиіс, жұмыстық және тестілік әсерлерде берілген ықтималдықпен екінші дефект пайда болғанға дейін анықталып жоғалуға тиіс;

- эквиваленттік істен шығулардың саны резервілеудің еселеу санынан көп немесе тең болмауы керек.

Мұнда қамтамасыз етіледі:

- УВК ЭЦМ каналдарының бірінде аппаратураны ауыстыру барысында жұмыс тоқтамайды;

- УВК ЭЦМ өзіндік диагностикалау нәтижелері туралы ақпарат ДСП жұмыс орнына оперативті көрсетіледі.

Қажет болса, УВК ЭЦМ диагностикалануы РМ ДСП жұмысы туралы толық мәләмет УВК ЭЦМ толық эксплуатациясы бойынша нұсқаулықта көрсетілген.

УВК ЭЦМ дайындау және эксплуатациялау кезінде келесідей себептерге байланысты істен шығулар пайда болуы мүмкін:

- контактілік қосылыстардың бұзылуы;

- қоректендіруші кернеулердің болмауы;

- УВК ЭЦМ құрамдас бөліктерінің істен шығуы.

УВК ЭЦМ эксплуатацияға дайындау және техникалық қызмет ету барысында (эксплуатациялау процессінде) түйіспелік қосылыстардың бұзылуын болдырмау үшін кабельдердің қосылу жерлерін қарап, ажырау қаптамаларының, модульдердің, блоктардың бекітілу сенімділігі тексеріледі.

УВК ЭЦМ қолданылуға дайындық барысында және пайдалануы кезіндегі істен шығулардың тізімі мен олардың пайда болуы кезіндегі іс шаралар бойынша нұсқаулар 1.1- кестеде көрсетілген. Кестеде УВК ЭЦМ жұмыс жасау қабілетінің қызметкерлер құрамы қателіктерінен принциптеріне қағаздың бітуі немесе үзілуінен, эксплуатациялаудың қалыпты климаттық шарттарын орындамаудан және т.б бұзылуы қарастырылмаған.

Жүйені эксплуатацияға енгізу алдындағы тексеріс барысында құрылғылардың, келесідей құжаттарға сәйкес келуі анықталады: ҚР темір жолдарындағы пойыздар қозғалысы және маневрлік жұмыс бойынша нұсқаулық, Қазақстан Республикасының темір жолдарындағы сигналдандыру бойынша нұсқаулық, Қазақстан Республикасының темір жолдардағы техникалық эксплуатацияландыру ережелері СОБ құрылғыларына техникалық қызмет көрсету және жөндеу жұмыстарын жасау кезінде пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамтамасыз ету бойынша нұсқаулық, темір жол автоматика, телемеханика және байланыс құрылғысы аяқталған объектілерінің эксплуатацияға қабылдануы бойынша нұсқаулық, бекетін техникалық үйлестіру акті, СОБ құрылғыларын жобалау бойынша техникалық нұсқаулар мен талаптары.

Жүйенің аппараттық құрамдасының анықталған жобалық және монтаждық қателіктері мен жүйенің ақпараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуінің нақты объектіне бейімделген қателіктері жойылуы керек. Жобалық және монтаждық қателіктер тексерістер барысында жойылады, ал ақпараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудегі қателіктерді жүйенің ақпараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуінің нақты объектіге арнайы бөлімшелерде жүйенің жүктелетін модульдерін түзеу жолымен бейімделуін орындайтын ұйымдар жоюға тиіс [7].

УВК ЭЦМ негізгі функциялары оның құрамдас бөліктері мен оператор – ДСП өзара әсері процессінде орындалады. Ақпарат төменгі локальдық автоматика объектілерінен УВК ЭЦМ кірісіне түседі. УВК ЭЦМ шкафтарындағы құрылғылар ақпаратты жинап, өңдеп, сақтайды, сонымен бірге ақпараттың негізінде басқарудың берілген алгоритмдеріне және бекет бойынша кезекшінің бұйрықтарына сәйкес басқарушы әсерлерді қалыптастырады. Дискреттік сигналдар түріндегі басқарушы әсерлер УВК ЭЦМ шығыстық күшейткіштерінен төменгі локальдық автоматика объектілерінің кірістеріне түседі. Алынған ақпарат негізінде басқарушы әсерлерді қалыптастырып және жіберіп, төменгі және локальді автоматика бекеттік объектілерін орталықтандырылып басқарудың технологиялық алгоритмдері орындалады. Қажет болса ДСП басқару процесінің нәтижелері туралы түсініктеме хабарламалар жіберілуі мүмкін. Жүйені үздіксіз диагностикалаумен қатар бір уақытта микропроцессорлық құрылғыларды диагностикалау нәтижелері мен ЭО объектілерінің жағдайы туралы ақпарат қалыптастырылып, опералиті түрде ДСП жұмыс орнының ПЭЕМ-на (персоналды электрондық есептеуіш машинасы) жіберіледі. МПЦ-2 жүйесі магистральді және зауыттық темір жол көлігінің пойыздық және маневрлік қозғалыстарымен кіші орташа және үлкен бекеттерде (түйіндерде бөлек пункттарда және резервтерде) қолданылады. МПЦ-2 жүйесі нақты уақытта ЭО (электрлік орталықтандыру) объектілерінің ағымдағы жағдайы туралы ақпаратты жинап, өңдеп, сақтайды.

Дәріс 7. Кабель түрлері, талшықты-оптикалық байланыс жолдары.

Кабель желілері бекетте шоғырланған барлық объектілерді – бағдаршамдар, бұрмалы электр жетектері, рельс тізбектері, релелік жәшіктер және маневрлік колонкаларды электрлік орталықтандыру постымен байланыстыру үшін қолданады.

Кабельдік желілер тағайындалуы бойынша үш топқа жіктеледі. Олар:

1. Бұрмалы кабельдік желілері – бұрмалы электр жетектерін басқару, бақылау, бұрмаларды тазалау мен бұрмалы электр жетектерінде қыздыру элементтерін қосу үшін арналған.

2. Бағдаршамдық кабельдік желілері – бағдаршамдар мен электрлік орталықтандыру посты арасында байланыс үшін, яғни бағдаршамдарда көрсеткіштерді жағу үшін арналған.

3. Рельс тізбегінің кабельдік желілері – бекеттегі рельс тізбектері мен электрлік орталықтандыру посты арасындағы байланыс үшін, яғни рельс тізбектерінің бсо немесе пойыз құрамсымен бос емес жағдайы туралы, сондай-ақ рельс тізбектеріндегі ақау пайда болуы туралы ақпарат беру үшін қолданылады.

Жоғарыда айтылған әрбір кабель желісінің типіне байланысты біртипті объектілер үшін кабель желілерін тарату муфталары арқылы топтайды. Әрбір тарату муфталарына дейін топтық кабельдер, ал әрбір муфтадан әрбір басқарылатын объектіге дейін жеке-дара кабельдер төселінеді.

Кабель маркалары, топтастыру муфталары және кабель желісін төсеу трассалары. Кабельдік желілер мыссымды, полиэтиленді оқшаулағышы бар, пластмассалы қабықшалы сигналды-блокталған кабель дер арқылы төселеді. Көп жағдайда келесідей маркалы сигналдық кабельдер қолданылады:

СБПБ – мыссымды, полиэтиленді оқшаулағышы бар, полиэтиленді қабықшадағы, броньдалған екі болат ленталы, сыртқы джутты қабығы бар кабель түрі. Мұндай кабель түрі жер асты арқылы төселеді, яғни траншеяда.

СБВБ – поливинилхлоридті қабықшасы бар, броньдалған, джутты қабығы бар кабель түрі.

СБПБГ, СБВБГ – Г әріпі сыртқы қорғаныс қабығының жоқтығын білдіреді. Типі бойынша СБПБ және СБВБ кабельдері.

СБПСБ – полиэтиленді оқшаулағышы бар, броньді болат ленталы, қорғасын қабықшалы, қорғаныс сыртқы қабығы бар кабель түрі.

СБПАШП – қорғаныс полиэтиленді шлангасы бар, алюминді қабықшалы сигналдық кабель түрі.

Сигналдық кабельдердің техникалық сипаттамасы:

№	Сипаттама	Сан мәні
1	Кабельдегі мыс сымының диаметрі	1 мм
2	Сым қиындысы	0,785 мм2
3	Кабельдің активті кедергісі	23,5 Ом/км
4	Кабельдегі сымдардың саны	3,4,5,7,9,12,16,19,21,24,27,30,33,37,42,48,61
5	Құрылыстағы кабельдің ұзындығы	7 сым-350м, 7-24 сым-300м, 24жоғары-250

Тарату муфталары мен орнату ординаталары бөлік арқылы жазылады.

Мысалы: С1/(1024) – бағдаршамның кабель желісі ЭО постынан 1024 метр;

СТ4/(550) – бұрманың кабель желесі ЭО постынан 550 метр;

П5/(250) – қоректендіру трансформатордың кабель желісі – 200 метр;

Р3/(600) – релелік трансформатордың кабель желісі – 600 метр;

Муфталар таратылу санына байланысты 4, 7 және 8 бағытта болуы мүмкін. Ордината дегеніміз – бекетте шоғырланған кез-келген объектінің электрлік орталықтандыру постынан орналасқан ара қашықтығы (метр). Бекеттің екі жіпті сұлбасында кабель желісінің барлық түрлерінің топтық кабельдерінің төселу трассасы көрсетіледі.

Төселетін кабель трассанына қойылатын талаптар:

- трасса ұзындығы барынша қысқа болуы қажет;

- механизмдер қолдану барысында өндірістік жұмысқа жарамды болуы қажет;

- жолдармен қиылысуының саны өте аз болуы қажет;

- кабель төселетін жер астының тереңдігі кем дегенде – 0,8 метрді құрау қажет.

Кабель желісін есептеу формулалары.

Электрлік орталықтандыру постынан тарату муфтасына немесе басқару объектісіне дейінгі кабель ұзындығы келесі формуламен есептеледі:

Мұндағы:

L – электрлік орталықтандыру постының осі мен тарату муфтасына дейінгі немесе басқару объектісіне дейінгі ара қашықтық;

6n – жол астымен өту (n - өтетін жолдардың саны);

L_в – ЭО постының ғимаратына кіргізітелін кабель ұзындығы (кроссалық монтажда – 15 метр, кроссалық емес монтажда – 25 метр);

1,5 – траншея түбінен жер бетіне дейінгі кабель биіктігі;

1 – муфтадағы қор;

1,03 – кабель иілімін ескеретін коэффициент.

Кабель желісін есептеу барысында ЭО постынан басқару объектісіне дейінгі ара қашықтықтың ұзындығына байланысты кабель бойындағы сым сечениелерін анықтайды. Сигналдық кабельдерде сым сечениелері және диаметрі стандартты болғандықтан, әртүрлі сечение алу үшін кабель сымын екі еселеу жолын пайдаланады.

Кабель сымының саны белгіленгеннен кейінгі тура және кері қорек сымындағы кабельдің максималды пайдалану ұзындығы келесі формуламен есептеледі:

Мұндағы:

- кабельдегі кернеудің рұқсат етілген жағдайға дейінгі төмендеуі, В;

r=0.0235 Ом – 1 м ұзындықтағы мыссымды кабельдің кедергісі;

- сымдағы есептік тоқ мәні, А;

- тура және кері бағыттағы кабель сымының саны;

Сымы екі еселенбеген кабельдің рұқсат етілген максималды ұзындығы келесі формуламен анықталады.

Қорек сымының сечениесі келесі формуламен анықталады:

Мұндағы:

L_k – қоректендіру құрылғысынан приборға дейінгі кабель ұзындығы, м;

54 – мыссымды кабельдің үдемелі өткізгіштігі, м/Ом*мм².

Кабельдегі кенеудің түсуі келесі формуламен анықталады:

Дәріс 8. Бұрмалық электр жетектердің кабельдік желілері.

ЭО-да орталықтандырылған бұрма жағдайын бұрмалы электрлік жетектер бұрманы ауыстырады, тұйықтайды және бақылайды.

ПТЕ (пайдалану-техникалық ережелер) талаптарына сәйкес бұрмалы жетектер келесі шарттарды қамтамасыз ету қажет:

- бұрмалар ауыстырылған соң үшкірдің рамдық рельске тығыздай жатуын;

- үшкір мен рамдық рельстің арасындағы саңылау 4 мм-ден аспаған жағдайында бұрманың тұйықталуын;

- бұрмаларды ауыстырған кезде үшкірдің жүруі 125мм-ден кем болмауын;

- бұрманы ауыстырған кезде бір үшкірдің рамды рельстен кетуі 125мм-ге;

- бұрма үстімен пойыз жүрген кезде олардың ауысып кетуін болдырмау үшін бұрманың үшкірлерінің механикалық түрде тұйықталуын;

- бұрма ауысының взрезін бақылау;

- рамды рельс пен үшкірдің арасында бір бөтен зат қалған кезде қозғалтқыштың мөлшерден тыс жүктемесінен қорғауын.

Пайдаланатын энергиясына қарай бұрмалы жетектер электрлік және электропневматикалық болады. Релелі орталықтандыру құрылғыларында тек электрлік жетектерді пайдаланады, онда бұрма ауысқанда бұрмалы жетектің үшкірін ауыстыру үшін электрлік энергия механикалық энергияға түрленеді. Электромеханикалық электрожетектердің топтастырылуы:

- ауыстыру уақыты бойынша: қалыпты жұмыс істейтін 2-7с, тез іске қосылатын 1с-қа дейін, баяу жұмыс істейтін 10с және одан көп;

- тұйықталу түрі бойынша: ішкі тұйықталуымен, тұйықталушы құрылғы жетек ішінде орнатылған және ауыстыру механизмімен конструктивті байланысты; сыртқы тұйықталуымен, тұйықталушы құрылғы шарнирно-упорлы түрінде бұрма ауыстырушының ішкі коленінде орналасқан;

- бұрма взрезін қабылдау әдісі бойынша: взрезді - бұрманың взрезін бақылайды; взрезсіз - взрезді құрылғылар болмайды;

- бақылау және жұмыс тізбегінің коммутация түрі бойынша: түйіспелі, жетек ішінде орналасқан автоқосқыштың түйіспесі арқылы жетекті қозғалтқыш байланысын және қорек көзді электрожетекті элементті бақылау және постты сұлбаны бақылайды; түйіспесіз, бұрмалы жетек онда түйіспесіз автоқосқыш қолданылады;

- электр қозғалтқыш түрі бойынша: 30,100,160 В тұрақты тоқ электроқозғалтқыш; 127,220В айнымалы тоқты электроқозғалтқыш.

Бұрмалы жетектерде келесі электроқозғалтқыштар қолданылады:

МПС-0,15 - тұрақты тоқты, номинал қуаты 0,15 кВт, кернеуі 30,100,160 В, қалыпты жұмыс істейтін электрожетекте пайдаланылады;

МСП-0,25 - тұрақты тоқты, номинал қуаты 0,25 кВт, кернеуі 30,100,160 В, жедел және қалыпты жұмыс істейтін электрожетекте пайдаланылады;

МСТ-0,25 - айнымалы тоқты, үшфазалы, асинхронды, қысқа тұйықталған роторлы, кернеуі 127,220 В, номинал қуаты 0,25 кВт;

МСТ-0,3 - айнымалы тоқты, үшфазалы, асинхронды, кернеуі 110,190 В, номинал қуаты 0,3 кВт,

МСТ-06 - айнымалы тоқты, үшфазалы, асинхронды, кернеуі 110,190 В, қуаты 0,6 кВт.

СП-3 взрезсіз типті электрожетек (2.1 сурет) электроқозғалтқыштан 1 тұрады, валда орналасқан шестерня 2 қозғалтқыш якорінің айналуын редукторға (3-7 шестерня) береді. 7 шестернямен бірге басты вал 8 жұмысты шестерня 9 айналады, ол жұмыс сызғышын 10 қозғалысқа келтіреді, одан жұмыс тартымы 11 арқылы бір уақытта екі үшкірдің ауысуы орындалады, бұрма плюс (минус) жағдайына ауысады.

Бұрманың үшкірінің нақты жағдайын бақылаушы сызғыштар 12 және 13 бақылайды, олар автоқосқыштың 14 және 15 жұдырықшыларымен байланысқан. Бақылаушы сызғыштарда сызықтар бар, оларға 14 жұдырықшаның соңы тіреледі. Автоқосқыш соған қосылады да бақылау тізбегінің А3 топ түйіспесімен тұйықталады. Бұрманың қос үшкірі 9 шестерня тұйықтағыш ішінде тұйықталған, олардың тісі 10 сызғыш тісіне тіреледі және оны жабық күйінде ұстайды. 9 шестерня басты валмен жабылған, 17 барабан сызығына 16 рычагі тіреледі де барабанның бұрылуына бөгеу туғызады.

Бұрманы минус жағдайына ауыстыру кезінде редуктор шестернясының айналу басы 17 барабан сызығынан 16 рычагіне шығады, онда ол тұйықталудан босатылады. 16 рычагі көтеріліп, автоқосқыштың 14 жұдырықшасын қосады. А3 тобының бақылау тізбегінің түйіспелері ажыратылады және посттағы бұрма жағдайының бақылануы жоғалады. А4 топты жұмыс тізбегінің түйіспелері тұйықталады.

2.1 Сурет - сп-3 типті бұрмалы электрлік жетек

Минус жағдайына бұрма үшкірінің толығымен және дұрыс ауысуы бақылау сызығынан автоқосқыш 15 жұдырықшасына өтеді. Бұл кезде электроқозғалтқыш өшіп, А1 түйіспесі ажыратылады және бұрма минус жағдайына ауысуын бақылау үшін А2 түйіспесі тұйықталады. Бір уақытта 18 рычаг 17 барабан сызығына өтеді және ол басты валды тұйықтайды. 9 шестерня өзінің тістерімен 10 сызғышты жабады және сонымен бірге бұрма үшкірі бұрылған жағдайда болады.

Дәріс 9. Бұрмалық электр жетектер үшін кабельдік желілерді муфталарға тарату.

Электроқозғалтқыштан бұрма үшкіріне қозғалыс қатты берілмейді, ол электроқозғалтқышты қауіпті жүктемеден және итерулерден сақтандыратын тізбектеу үйкелісін фрикциалайды. Фрикциаланған барабан 7 мен шестерня 5 валға тығыздалған, ол шестерня 6 еркін барады. Осы валда барабан ішінде үш шпонкалы муфта қатты нығыздалған, мұндай шпонкалар 7 барабанның ішкі жағында да бар.

Барабан ішіне 8 диск қойылады: төрт 20, 22 дискілері (қалған екеуі көрсетілмеген) фрикциялық барабан шпонкаларына нығыздалған, қозғалмалы; төрт 19, 21 дискілері (қалған екеуі көрсетілменген) муфта шпонкаларында нығыздалған, қозғалмайды.

Қозғалмалы және қозғалмайтын дискілер барабанға аралас қойылады, қозғалмайтын дискілер барлығы муфтаға, ал қозғалатын - барлығы фрикциялық барабанға 7 қойылады. Барабан 23 қалпақпен жабылады, одан кейін оське күшті 24 пружина кигізіледі, ал реттегіш гайкамен ығыстырылады. Барабандағы дискілер бір-біріне сығылады және олардың арасында берік сцепление пайда болады.

Бұрманың қалыпты ауысуы кезінде 7 барабанмен бірге қозғалмалы дисклер де айналады, ол өзімен бірге қозғалмайтын бөлікті де және сол арқылы барлық механикалық табыстауды (передача) бұрма үшкіріне айналдырады.

Фрикция жұмысы бұрма үшкірінің ауысуы кезінде болады, ол кезде механикалық табыстау тоқтайды да онымен бірге қозғалмайтын дискілерді фрикциалайды. Электроқозғалтқыш үлкен тоқты өндіріп, әрі қарай жұмыс жасай береді, онда барабаннан қозғалатын дискілерді айналдыру фрикциясына береді.

Фрикция жұмысының жалғасы электроқозғалтқыштың күюіне және жанып кетуіне әкеледі, сондықтан да кезекші әр бұрма ауысуын тексеру керек және оның фрикция жұмысының ұзақтығын бақылайды.

Электрлі жетектің механикалы немесе электрлі бұзылған кезде бұрманы курбельді қолтетігімен ауыстырады, оны электроқозғалтқыштың осіне кигізіледі.

Бұрманы қолмен ауыстыру үшін заслонды төмен түсіреді және басқару пультінен бұрма басқармасын өшіреді де түйіспе блокировкасын ажыратады.

СП-6 электрожетегі взрезді емес типке жатады (2.2-сурет). Корпуста 1 мыналар орналасқан: электроқозғалтқыш 3, фрикциялы құрылғы блогындағы редуктор 5; автоқосқышты блок 10; басты вал 6; шибер 8; бақылау сызғышы 9; штепсельді розетка және реттеуші резисторда орналасқан жарықтану панелі 4; автоқосқыштың қыздырушы түйіспелері 7; блокировкалы заслонда қосылған көптүйіспелі блокировкалы құрылғы 2.

Электроқозғалтқыш 3 қорек алып, валды айналдырады. Вал айналуы редоктордың 5 табыстау тістерінің төрт каскадында беріледі. Редуктор каскадының қалған дөңгелек тістері айналады, сонымен қатар редуктор корпусында орналасқан 8 болатты диск фрикциясы да айналады. СП-3-тен айырмашылығы, оның редуктор герметизациясы жақсартылған, яғни оның май ағуы тоқтайды.