mpc-u

Шкаф сопряжения ШС-5

Функции:

•обеспечение связи между подсистемами МПЦ-У (контроля и управления, взаимодействия с оператором, контроля и диагностирования);

•реализация связи МПЦ-У с внешними системами;

•прием и передача в подсистемы МПЦ-У сигналов точного времени.

Шкаф сопряжения ШС-5

9

Шкаф распределительный ШР-5

Шкаф распределительный ШР-5 обеспечивает подключение устройств МПЦ-У к постовым и полевым устройствам СЦБ при помощи кроссовых модулей.

Шкаф распределительный ШР-5

Шкаф гарантированного питания ШГПЛ-1

Обеспечивает гарантированным электропитанием компоненты МПЦ-У (шкафы, рабочие станции и др.) – однофазным переменным напряжением ~220 В и постоянным напряжением 24 В (от аккумуляторной батареи).

Содержит три преобразователя напряжения 380/220 В с выходным гарантированным электропитанием ~220 В.

Шкаф гарантированного питания ШГПЛ-1

10

Система комплексной проверки функционирования МПЦ-У

Предназначена для проверок функций поставочного комплекта МПЦ-У, демонстрации потребителю готовности МПЦ-У, а также для обеспечения поддержки жизненного цикла МПЦ-У при внесении изменений в составные части МПЦ-У. В состав МПЦ-У не входит.

Технические средства комплексной проверки функционирования МПЦ-У

Система проверки выполняет следующие основные функции:

•имитация работы объектов контроля и управления (стрелок, светофоров и др.), в том числе имитация нарушений, отказов в работе объектов контроля и управления, линий связи;

•имитация поездной работы на станции;

•визуализация текущего состояния МПЦ-У, имитируемых объектов и поездной ситуации на станции, формируемых имитатором;

•архивация параметров работы МПЦ-У и имитируемых объектов;

•регистрация событий;

•протоколирование результатов проверок.

11

Программное обеспечение МПЦ-У

Программное обеспечение МПЦ-У содержат комплекс алгоритмов, технологических программ, программ системной поддержки, программ сопряжения с полевым оборудованием, а также совокупность баз данных, обеспечивающую контроль технологического процесса на станции.

Структура программного обеспечения МПЦ-У

Внутреннее ПО обеспечивает выполнение следующих функций: управление стрелкой, управление нитками ламп светофора, контроль состояний контактов реле, управление реле, проверка на отсутствие ошибок и распределение информации между абонентами сети и др. ПО диверситетных каналов модулей связи с объектом (реализованных на базе микроконтроллеров разных производителей) разработано двумя независимыми группами программистов на двух разных языках программирования.

Прикладное ПО разрабатывается на этапе проектирования МПЦ-У конкретной станции и предназначено для реализации функций:

•комплексного управления объектами железнодорожной автоматики СЦБ на всей станции, обеспечения функциональной безопасности в соответствии с требованиями ТЗ;

•обеспечения взаимодействия с оператором (ДСП) по контролю и управлению движением поездов на станции, контроля состояния постовых и полевых устройств СЦБ, устройств МПЦ-У в соответствии с требованиями ТЗ.

Сервисное ПО обеспечивает взаимодействие с ШН для контроля и диагностирования

полевых и постовых устройств, параметров электропитания, а также технических и программных средств МПЦ-У.

Инструментальное ПО предназначено для разработки, верификации и тестирования встроенного ПО в устройства и прикладного ПО.

12

Программное обеспечение, связанное с безопасностью движения поездов, не зависит от плана станции. Настройка программного обеспечения на размер и конфигурацию станции определяется только путевым развитием.

Процесс создания прикладного ПО

Концепция ввода в эксплуатацию МПЦ-У "Переездная"

Система микропроцессорной централизации в апреле 2012 г. введена в опытную эксплуатацию на ст. "Переездная" (МПЦ-У "Переездная") Донецкой железной дороги.

До внедрения постовое оборудование МПЦ-У было полностью смонтировано на испытательном полигоне СНПО "Импульс". На нем с помощью физических и программных имитаторов выполнены функциональные испытания системы, включая работу в условиях нарушений и сбоев, полностью проверены все зависимости.

Проведен полный комплекс сертификационных испытаний, экспертиз и получено положительное заключение по всем этапам жизненного цикла.

Техническое и программное обеспечения МПЦ-У были проверены и приняты специалистами железной дороги.

В период опытной эксплуатации МПЦ-У на станции "Переездная" в соответствии с ТЗ "Технология информационного взаимодействия между МПЦ-У и АСУ ГП УЗ" будет обеспечена связь МПЦ-У с системой АСУ ГП УЗ. Это позволит ДСП принимать решения по ведению поездной работы с учетом оперативной информации, полученной от АСУ ГП УЗ, и передавать из МПЦ-У в АСУ ГП УЗ точную информацию о времени и пути прибытия/отправления поездов на контролируемых участках и о состоянии напольных устройств.

13

Шкаф вводно-распределительно-преобразовательный ШВРП-ЭЦ

Для надежной работы МПЦ-У применяется система электропитания, обеспечивающая гарантированную работу электронных устройств СЦБ при возникновении гроз, коротких замыканий в контактной сети и других помех.

Данная система питания обеспечивает электропитание устройств электрической централизации как на основе релейных систем, так и на микропроцессорной основе. В системе применяется специальная аппаратура защиты от источников помех с линии. Основным компонентом системы электропитания МПЦ-У является шкаф ШВРП-ЭЦ.

Шкаф ШВРП-ЭЦ предназначен для электропитания устройств электрической централизации промежуточных станций (до 30 стрелок), оборудованных тональными рельсовыми цепями с кодированием АЛСН частотой 50 Гц и стрелочными электроприводами трехфазного переменного (ШВРП-ЭЦТ) или постоянного тока (ШВРП-ЭЦП).

Объединяет функции вводной, распределительной и преобразовательных панелей. Шкафы ШВРП-ЭЦ находятся в эксплуатации на станциях Ларино, Курдюмовка,

Петруньки, Кривой Торец, Ясиноватая Донецкой железной дороги, а также на станции Дарница Юго-Западной железной дороги.

Шкаф ШВРП-ЭЦ по своим характеристикам превосходит все известные аналоги, выпускаемые предприятиями РФ и Беларуси благодаря:

•более высоким показателям надежности;

•существенно меньшим затратам на эксплуатацию;

•меньшему энергопотреблению;

•возможности автоматизированного дистанционного и местного контроля состояния цепей электропитания с помощью встроенной микропроцессорной системы;

•значительно меньшему объему оборудования (один шкаф заменяет до четырех шка- фов-аналогов).

14

Основные особенности:

•возможность подключения двух фидеров трехфазного переменного тока, внешней аккумуляторной батареи, внешнего УБП, а также дизель-генераторного агрегата (ДГА) в качестве резервной электростанции;

•автоматическое переключение нагрузки с одного фидера на другой или ДГА при выключении, нормируемом снижении напряжения, возникновении перенапряжения на работающем фидере;

•работа в режиме равноценных фидеров;

•ручное переключение нагрузки с одного фидера на другой, отключение нагрузки, а также ручной запуск (останов) ДГА;

•контроль рабочего состояния выключателей, контакторов, автоматических выключателей, варисторов;

•контроль нарушения чередования фаз обоих фидеров и исключение подключения нагрузки к фидеру с нарушенным чередованием фаз;

•ручное и автоматическое переключение с дневного на ночной режим питания светофоров и наоборот, контроль их переключения;

•ручное переключение на режим двойного снижения напряжения питания светофоров и контроль их переключения;

•одновременный автоматический контроль текущих значений электрического сопротивления изоляции относительно "земли" по каждой контролируемой нагрузочной цепи в отдельности;

15

•измерение стрелочными приборами, размещенными на приборной панели каждого шкафа, текущих значений фазных напряжений и токов обоих фидеров, переменных и постоянных напряжений нагрузочных цепей каждого шкафа, напряжения и тока заряда (разряда) аккумуляторной батареи, тока релейной нагрузки;

•световая сигнализация о состоянии фидеров, наличии (отсутствии) напряжения на каждом фидере в отдельности и ДГА, работающем фидере, срабатывании автоматических выключателей, возникновении задымления в каждом шкафу, снижении электрического сопротивления изоляции одной из контролируемых цепей ниже допустимого значения, режиме заряда внешней аккумуляторной батареи, работоспособности входящих в каждый шкаф блоков;

•монтаж внешних кабелей осуществляется с помощью пружинных соединителей, расположенных на DIN-рейках.

Функции контроллеров ШВРП-ЭЦТ и ШВРП-ЭЦП:

•контроль состояния обоих фидеров с указанием работающего фидера;

•фиксация числа выключений и длительности отсутствия напряжения по каждому фидеру;

•измерение текущих значений фазных напряжений и токов обоих фидеров;

•измерение текущих значений напряжения и тока заряда (разряда) аккумуляторной батареи с фикса-

На мониторе МПУ можно наблюдать:

•видеограмму "Блок-схема" диагностики шкафа;

•видеограмму архивов, на которой изображены пиктограммы выбора необходимых параметров, хранящихся в памяти МПУ;

•видеограмму "Счётчики", на которой изображены Видеограмма счетчиков данные об изменениях в работе устройств, их количестве, продолжительности и моменте выполнения;

•видеограмму "Эпюра тока", на которой выведены эпюры токов стрелочных приводов при переводе стрелки с возможностью просмотра всех эпюр, хранящихся в архиве.

Всоставе шкафа ШВРП-ЭЦ имеется модуль контроля сопротивления изоляции для мониторинга состояния сопротивления изоляции нагрузочных цепей Э-ОЭ; ПСХ-ОСХ; ПХР-ОХР; РА-РВ; C-МC; П-М с сигнализацией снижения сопротивления изоляции цепей питания.

16

В шкафах ШВРП-ЭЦ предусмотрено подключение модема, через который результаты диагностирования и архивные данные могут передаваться сменному инженеру ШИ. Это позволяет в ночное время суток или при отсутствии персонала осуществлять контроль состояния аппаратуры и по изменениям тока и напряжения определять предотказные состояния или характер повреждений устройств электропитания. Данные обо всех нарушениях и аварийных режимах, имевших место в процессе эксплуатации, архивируются и хранятся в памяти МПУ с возможностью копирования их на сменные носители информации.

Из опыта эксплуатации ШВРП-ЭЦ

В процессе эксплуатации по изменениям индикации приборов и цепей, параметров тока и напряжения на выходе блоков шкафа, отображённых на видеограмме "Блоксхема", обслуживающим персоналом оперативно производилась замена вышедших из строя напольных устройств.

Архив МПУ позволяет разрешить спорные вопросы со службой "Э", т.к. в нем хранится информация об аварийных ситуациях: отсутствии фидера, переключении с одного фидера питания на другой с указанием причины (снижения напряжения; повышения напряжения по каждой из трех фаз источника питания на фидере 1 или 2; пропадания фидера питания; нарушения порядка чередования фаз А, В, С, даты и времени отключения, а также времени устранения причины отключения.

Видеограмма "Эпюры токов" позволяет визуально наблюдать за изменением тока при переводе стрелки или ее работе на фрикцию. При этом отображаются данные с указанием даты, времени, количества переводов стрелок. По диаграмме можно судить о величине тока при переводе стрелки и работе на фрикцию; выявлять стрелки, в которых из-за недостатка смазочных материалов наблюдается рост тока фрикции при длительной работе двигателя на фрикцию; определять стрелки, в которых из-за механических нагрузок (пружинности остряка, несмазанных башмаков) или других повреждений наблюдается завышение тока при нормальном переводе и работе на фрикцию.

По форме эпюры можно судить о режиме искрения на коллекторе двигателя. Причиной этого может быть износ щёток, ослабление щёточного узла, некачественное выполнение графика техпроцесса (загрязнён коллектор), повреждение обмотки ротора или статора (короткозамкнутый виток). Своевременная диагностика позволяет быстро определить причину отказа, исключить выход из строя двигателя, блока ПС, предохранителей и предотвратить задержку поездов.

Архивация данных в памяти МПУ позволяет контролировать качество и периодичность выполнения работ по техническому обслуживанию устройств как ЭЦ, так и самого шкафа ШВРП-ЭЦП.

Факт запуска ДГА под нагрузкой архивируется с указанием длительности, времени и с фиксацией параметров фидера.

Архивируются факты обслуживания аккумуляторной станционной батареи с отключением зарядного устройства, работы основного и дополнительного зарядных устройств.

17