Добавил:
kostikboritski@gmail.com Выполнение курсовых, РГР технических предметов Механического факультета. Так же чертежи по инженерной графике для МФ, УПП. Писать на почту. Дипломы по кафедре Вагоны Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

В. В. БУРЧЕНКОВ Автоматизация контроля технического состояния подвижного состава

.pdf
Скачиваний:
374
Добавлен:
22.01.2019
Размер:
4.48 Mб
Скачать

основании базы данных состояний объектов выполняет «слежение» за перемещением подвижного состава на участке железной дороги и создает базу исполненного графика движения на АРМ ДНЦ. График исполненного движения может архивироваться для последующей работы с ним. На графике также отображается аварийная сигнализация, поступающая с пунктов контроля ДИСК и КТСМ. Введенные в пользовательский интерфейс дополнительные функции, итоговые оперативные таблицы и схемы создают наглядность и удобства для пользователей.

К третьей иерархической ступени относятся АРМы вагонной службы и службы сигнализации и связи железной дороги. АРМ вагонной службы дороги отображает статистическую информацию о подвижном составе. В базе данных содержатся сведения об остановках поездов (отцепке вагонов) по каждому прибору ДИСК и КТСМ; сведения о ремонте подвижного состава. АРМ службы сигнализации и связи дороги осуществляет ведение базы данных об отказах аппаратуры ДИСК и КТСМ, устройств АРМ ЛПК и АРМ ЦПК, накопление и хранение информации с возможностью архивирования, просмотра и распечатки данных по выбору пользователя.

Комплекс технических средств линейных пунктов включает в себя периферийные контроллеры типа ПК-01 для сбора данных от напольных устройств ДИСК и КТСМ. ПК выполняют первичную обработку информации и передают ее по 4-проводной линии связи в концентраторы информации типа КИ-6М.

Связь между концентраторами информации соседних станций осуществляется по двухпроводной физической линии или выделенному каналу тональной частоты. Скорость передачи данных между концентраторами информации составляет от 1200 до 9600 бит/с, время переприема одного сообщения при этом составляет 0,5–1,5 с. Максимально допустимое количество переприемов информационных блоков на базе КИ-6М – не более 30 узлов сети передачи данных. Емкость концентратора позволяет подключать в информационный канал другие пользователи. Сервер СПД обеспечивает автоматическое переключение на резервный канал при выходе из строя основного и диагностирует устройства СПД и ПК по запросу или автоматически. При этом выдается информация об исправности основных модулей устройств.

Автоматизированная система контроля подвижного состава АСК ПС предназначена для автоматизации процесса сбора, передачи и обработки показаний аппаратуры контроля перегретых букс типа ДИСК и КТСМ с целью обеспечения централизованного контроля технического состояния поездов на участках движения.

АСК ПС предназначена для функционирования с использованием системы передачи данных на базе концентраторов информации КИ-6М «СПД».

АСК ПС может применяться:

151

1)автономно;

2)совместно с другими системами контроля (например, совместно с автоматизированной системой контроля устройств СЦБ "АСК СЦБ") с использованием общей СПД;

3)в качестве подсистемы в составе автоматизированной системы диспетчерского контроля "АСДК".

Состав и структура комплекса технических средств АСК ПС

По своему функциональному назначению технические средства АСК ПС подразделяются на:

1)технические средства линейных пунктов контроля (ЛПК);

2)оборудование центрального поста контроля (ЦПК).

Вобщем случае комплекс технических средств АСК ПС представляет собой распределенную структуру специализированных аппаратнопрограммных комплексов, объединенных единой сетью передачи данных

(СПД).

Всостав технических средств АСК ПС линейных пунктов контроля входят:

1) один или более периферийных контроллеров ПК-01, предназначенных для сбора и передачи показаний аппаратуры контроля КТСМ и ДИСК-Б

вЭВМ автоматизированных рабочих мест операторов линейного и центрального поста контроля (АРМы ЛПК и ЦПК соответственно), при этом каждый ПК-01 может осуществлять ввод информации от 4-х приемных (станционных) стоек аппаратуры контроля типа КТСМ или ДИСК-Б;

2) технические средства АРМа ЛПК (в соответствии с описанием "АСК ПС. АРМ ЛПК. Руководство системного программиста.", табл.1.1);

3) подсистема речевого оповещения и сигнализации ПРОС. Подключение аппаратуры контроля к ПК-01 производится в соответст-

вии с описанием «АСК ПС. Типовые схемы подключения технических средств».

Подключение станционных стоек ДИСК-Б к ПК-01 осуществляется специальными сигнальными кабелями длиной 2 м, поставляемыми в комплекте с ПК-01.

Подключение КТСМ-01 в АСК ПС осуществляется непосредственным включением линии связи от КТСМ-01 в концентратор информации СПД.

Информационный обмен между техническими средствами линейных пунктов и АРМами ЛПК и ЦПК осуществляется через сеть передачи данных (СПД), реализованной на базе концентраторов информации КИ-6М, соединенных между собой, с ПК-01 и с КТСМ-01 выделенными каналами тональной частоты и (или) проводными физическими линиями связи.

152

Концентраторы информации и периферийные контроллеры обеспечивают для каждого подключаемого канала виды сопряжений в соответствии с описанием «Система передачи данных на базе концентраторов информации КИ-6М» СПД. «Общее описание системы».

Топология (структура) СПД проектируется в соответствии с описанием «Система передачи данных на базе концентраторов информации КИ-6М СПД». Общее описание системы".

Оборудование АСК ПС центрального поста контроля представляет собой локальную вычислительную сеть (ЛВС), содержащую:

1)сервер баз данных – ЭВМ, функционирующую под управлением сетевой операционной системы (ОС) и системы управления базами данных (СУБД);

2)сервер СПД - ЭВМ, обеспечивающую информационный обмен между сетью передачи данных и сервером баз данных, а также осуществляющую контроль работы концентраторов СПД, периферийных контроллеров и каналов информационной связи между ними;

3)рабочие станции (АРМы) – ЭВМ, на которых выполняются прикладные программы "АРМ ЦПК" и использующие информацию, содержащуюся на сервере баз данных.

Сервер СПД должен быть включен в ЛВС центрального поста контроля

вкачестве рабочей станции.

Примерная структурная схема комплекса технических средств АСК ПС приведена на рисунке 4.17.

153

АРМ ЦПК

АРМ ЦПК

 

 

 

 

 

Сервер баз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Локальная

Сервер СПД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычислительная сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛВС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система передачи данных на базе концентраторов

 

информации КИ-6М (СПД)

 

КИ-6М

КИ-6М

КИ-6М

КИ-6М

АРМ ЛПК

 

 

 

 

 

КТСМ-

 

сигнализация и

 

01

 

 

 

ПК-01

оповещение

ПК-01

АРМ ЛПК

КТСМ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сигнализация и

01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оповещение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от ДИСК,

Принтер

от ДИСК,

ПОНАБ

 

ПОНАБ

 

 

 

Принтер

Рисунок 4.17 – Структурная схема АСК ПС.

Состав программного обеспечения АСК ПС

В состав программного обеспечения АСК ПС входят:

1)программное средство «Автоматизированное рабочее место оператора линейного поста контроля. АРМ ЛПК»;

2)программное средство «Автоматизированное рабочее место оператора центрального поста контроля. АРМ ЦПК»;

3)программное средство «Архиватор АСК ПС»;

4)покупные программные средства (операционные системы, драйверы устройств, сетевые и коммуникационные программы).

154

Файлы прикладного программного обеспечения АРМов ЛПК и ЦПК поставляются на гибких магнитных дисках.

Установка, конфигурация и эксплуатация программных средств АСК ПС осуществляется в соответствии с прилагаемыми к ним руководствами.

Описание функционирования АСК ПС

Все технические и программные средства, входящие в состав АСК ПС, в нормальных условиях эксплуатации предназначены для функционирования в непрерывном круглосуточном режиме.

Периферийные контроллеры ПК-01 осуществляют ввод информации от аппаратуры контроля КТСМ и ДИСК, преобразуют ее в зависимости от вида данных в информационные кадры типа "вагон" или "поезд" и передают эти кадры в узел СПД (концентратор информации).

Концентраторы информации осуществляют передачу информационных кадров в локальные АРМы ЦПК или сервер СПД.

Сервер СПД принимает поступающие из СПД информационные кадры, осуществляет их обработку и помещает в файлы информационных баз показаний аппаратуры контроля, размещенные на файловом сервере локальной вычислительной сети.

Прикладные системы (АРМы ЦПК), включенные в локальную вычислительную сеть диспетчерского центра, осуществляют чтение информации из файлов баз показаний аппаратуры контроля для выполнения различных задач формирования оперативных и статистических данных.

Программное обеспечение АРМов ЛПК дополнительно к прикладным задачам содержит функции сервера СПД по управлению и диагностике устройств СПД.

Информационное взаимодействие устройств, входящих в состав АСК ПС, осуществляется в соответствии с описанием "Система передачи данных на базе концентраторов информации КИ-6М "СПД". Описание процедур информационного взаимодействия".

Прикладное программное обеспечение АСК ПС функционирует в среде Windows. Средства АСК ПС практически не накладывают ограничений на количество подключаемых объектов контроля, и, как показывает опыт эксплуатации, система позволяет охватывать крупные (до 100 станций) железнодорожные направления.

Функции АСК ПС непрерывно расширяются по мере разработки и внедрения новых подсистем контроля параметров подвижного состава, разработки и подключения новых АРМов. Специальная программа позволяет объединить базы данных, создаваемых устройствами считывания номеров вагонов, с натурным листом, получаемым из информационновычислительного центра (ИВЦ) дороги. Эта операция проводится в реальном масштабе времени и позволяет формировать протокол оперативного

155

размещения вагонного парка на железнодорожном направлении (или железной дороге в целом). Наличие такого документа позволит существенно повысить эффективность планирования и осуществления грузовых перевозок, улучшить качество работы грузовых структур. Ввод информации о местонахождении поездов по фактическому времени дает возможность сформировать автоматизированную систему диспетчерского контроля (АСДК). Информацией АСДК могут пользоваться работники различных предприятий, включая и удаленные. Кроме повышения безопасности движения на дороге, как генеральной линии в деле совершенствования перевозок, внедрение устройств комплексного контроля технического состояния подвижного состава дает экономический эффект 28 – 30 млрд. рублей в год за счет сокращения графиковых и внеграфиковых простоев поездов для технического и коммерческого осмотров, сокращения убытков от несохраненных грузов, дополнительной оплаты за провоз негабаритных грузов.

4.8 Система комплексного контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда ДИСК-2

Система ДИСК-2 предназначена для обнаружения на ходу поезда неисправностей наиболее ответственных узлов подвижного состава и заблаговременной выдачи информации о наличии, виде неисправности и расположении в поезде неисправных подвижных единиц. Система включает в свой состав подсистемы обнаружения перегретых букс (ДИСК2-Б), заторможенных колес (ДИСК2-Т), волочащихся деталей (ДИСК2-В), неровностей колес по кругу катания (ДИСК2-К), отклонений верхнего габарита (ДИСК2-Г), перегруза или неравномерной загрузки вагонов (ДИСК2-З), централизации и обработки информации (ДИСК2-ЦО).

Базовой подсистемой, обладающей конструктивной и функциональной завершенностью, является подсистема ДИСК2-Б, а остальные подсистемы дополняют ее на тех или иных пунктах контроля, в зависимости от технологических задач.

На существующих пунктах размещения систем ДИСК-Б предусматривается установка подсистем ДИСК2-БТ и ДИСК2-В. Подсистема ДИСК2-Г должна дополнять базовую подсистему ДИСК2-Б в первую очередь на станциях, примыкающих к крупным искусственным сооружениям (мостам, тоннелям и др.). Подсистема ДИСК2-К может дополнять ДИСК2-БТ на станциях с ПТО, а подсистема ДИСК2-З на ПТО, примыкающих к регионам массовой погрузки грузов. Возможно комплектование подсистем ДИСК2-З и ДИСК2-Г в обособленном варианте, только для решения задач контроля перегруза или неравномерной загрузки вагонов и контроля верхнего габарита подвижного состава соответственно.

156

В состав аппаратуры ДИСК2-БТ входят: силовая стойка, приборная стойка, четыре напольных камеры, четыре датчика счета осей, электронная педаль ЭП-1А, компъютер, устройства МОДЕМ и тревожной сигнализации. В состав ДИСК2-Г входят: три напольные камеры, три отражателя, одна ячейка и силовая стойка. Аппаратура ДИСК2-В содержит восемь секций напольных датчиков, подсистема ДИСК2-З включает в себя четыре напольных тензометрических датчика, а подсистема ДИСК2-К содержит шесть напольных виброакселеметрических датчиков.

По сравнению с предшествующей моделью ДИСК-БКВ система ДИСК-2 обеспечивает наиболее полный охват контролем неисправностей подвижного состава в рамках обособленно функционирующих систем.

4.9 Подсистема речевого оповещения и сигнализации ПРОС-1

Подсистема речевого оповещения и сигнализации ПРОС-1, является составной частью автоматизированного рабочего места оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК), предназначенного для функционирования в составе автоматизированной системы контроля подвижного состава АСК ПС. ПРОС-1 предназначена для передачи через радиостанцию машинисту локомотива речевых сообщений об аварийном состоянии подвижного состава, формируемых системой АСК ПС, а также для включения дополнительных средств сигнализации. Технические средства ПРОС-1 предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от +10 до +40 С, относительной влажности воздуха до 80% при температуре 20 С.

Технические характеристики

ПРОС-1 обеспечивает:

1)автоматическое переключение радиостанции в режим передачи;

2)формирование вызывных тонов;

3)формирование фразы оповещения, содержащей информацию о названии пункта контроля, номере вагона, стороне и виде обнаруженной неисправности.

Электрические параметры ПРОС-1 приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА

ВЕЛИЧИНА

 

 

Число каналов релейного вывода

7

 

 

Коммутируемое напряжение, В, не более

120

 

 

Коммутируемый ток, А, не более

1

 

 

157

Напряжение изоляции контактов реле, В, не менее

1000

 

 

Время срабатывания реле, мс, не более

8

 

 

Время отпускания реле, мс, не более

8

 

 

Сопротивление изоляции контактов реле, МОм, не менее

100

 

 

Износостойкость контактов реле, срабатываний, не менее

10000000

 

 

Выходное напряжение звукового сигнала, мВ, не более

1000

 

 

Сопротивление нагрузки звукового выхода, Ом, не менее

100

 

 

Диапазон регулировки выходного уровня звукового сигнала, дБ

–45…0

 

 

В комплект поставки ПРОС-1 входят изделия, согласно таблице 4.4.

Таблица 4.4.

Название

Тип, марка

Количество

 

 

 

Плата релейного вывода

PСL-7, PСL-725 или PСL-735

1

 

 

 

Звуковая плата

“Sound Blaster”, или совместимая

1

 

 

 

Разъемный соединитель

DB37M

1

 

 

 

Разъемный соединитель

AUD11 (3,5 мм штырь, стерео)

1

 

 

 

Разъемный соединитель

РШ2Н-1-29

1

 

 

 

Окончание таблицы 4.4

 

 

 

 

 

Название

Тип, марка

Количество

 

 

 

Выносной громкоговоритель

 

1

 

 

 

Трансформатор

ТОТ-21

1

 

 

 

Устройство и работа

ПРОС-1 работает в составе персональной ЭВМ типа IBM PC. Персональная ЭВМ оснащается звуковой платой и платой релейного вывода. Выход звуковой платы подключается к выносному громкоговорителю и через разделительный трансформатор - ко входу НЧ радиостанции. Контакты реле платы релейного вывода подключаются к радиостанции параллельно кон-

158

тактам тангенты или кнопки переключения в режим передачи. Формирование звуковой информации, управление звуковой платой и платой релейного вывода производится программой, установленной на ПЭВМ. Вызывные тона и слова, из которых составляются фразы, хранятся в памяти компьютера в виде звуковых файлов.

Схемы подключения ПРОС-1 к радиостанции

К радиостанции типа «43 РТС-А2-ЧМ» ПРОС-1 подключается по схеме приведенной на рисунке 4.18.

ПЭВМ IBM-PC

Прата релейного

 

 

 

 

 

 

 

вывода

 

 

 

XP1

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

Танг.

 

 

 

 

 

 

 

1

1

Общ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tp1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XP2

 

 

 

 

 

 

 

 

Звуковая плата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВыхЗв Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВыхЗв Пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коробка соеденительная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4b

0a

8a

9a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4b

0a

8a

9a

 

XP3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Танг.

Общ

Мкф1

Мкф2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1,R2

XP4

Общ

ВыхЗв Л.

XP1-разъемный соединитель DB-37M

XP2-разъемный соединитель AUD11 (3.5мм штырь стерео) XP3-разъемный соединитель РП14-30 (в компл. Р/С) XP4-разъемный соединитель AUD11 (3.5мм штырь стерео) R1 - резистор МЛТ-0,125-5кОм

R2 - резистор МЛТ-0,125-5кОм Tp1-трансформатор TOT21 Гр1-Выносной громкоговоритель

Пульт управления

9П-1(2)

Приемопередатчик

20-П2

Танг. 7

Общ 16

Мкф1вх 3

Мкф2вх 4

Гр1

Рисунок 4.18 – Схема подключения ПРОС-1

крадиостанции 43 РТС-А2-ЧМ

Вэтой схеме выход звуковой платы подключается ко входу «Мкф» радиостанции через резисторы R1, R2. Резисторы ограничивают влияния низкого выходного сопротивления звуковой платы на уровень сигнала от микротелефонной трубки.

Подключение ПРОС-1 к радиостанции «РС-6 Транспорт» производится по схеме на рисунке 4.19.

159

 

 

 

 

К блоку питания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пульт управления

ПЭВМ IBM-PC

 

 

 

 

 

 

станционный

 

 

 

 

XP3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прата релейного

 

 

 

 

 

 

"БП"

 

 

 

 

 

 

 

вывода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XP1

 

Прием ВПУ-С 6

6

P1

2

2

Танг.

 

 

 

 

 

1

1

Общ

Tp1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XP4

 

 

 

 

 

 

 

Тангена

7

7

 

 

 

 

 

Общ

9

9 "Контроль"

 

 

 

 

 

Вых од МТ 16 16

 

 

 

 

R1

Общ

9

9

 

 

 

 

 

 

 

Зву ковая плата

 

 

Вых Зв Л.

XP5

 

Гр1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общ

Общ

 

 

 

 

 

 

Вых Зв Пр

Вых Зв Л.

 

 

 

 

 

XP2

XP1-разъемный соединитель DB-37M

 

 

 

 

 

 

 

XP2-разъемный соединитель AUD11 (3.5мм штырь стерео)

 

 

 

 

 

 

XP3-разъемный соединитель РШ2Н1-29 (в компл. РС-6)

 

 

 

 

 

 

 

XP4-разъемный соединитель РШ2Н1-29

 

 

 

 

 

 

 

XP5-разъемный соединитель AUD11 (3.5мм штырь стерео)

 

 

 

 

 

 

R1 - резистор МЛТ-0,125-27кОм

 

 

 

 

 

 

 

Tp1-трансформатор TOT21

 

 

 

 

 

 

 

Гр1-выносной громкоговоритель

 

 

 

Рисунок 4.19 – Схема подключения ПРОС-1 к радиостанции РС-6 Транспорт

Подключение ПРОС-1 к радиостанции производится через разъемный соединитель «Контроль» блока управления радиостанции параллельно микротелефонной трубке. Замыкание контакта 6 разъемного соединителя «БП» на контакт «Общ» разъемного соединителя «Контроль» переводит радиостанцию из «дежурного режима» в режим приема (открывает канал). Резистор R1 ограничивает влияние низкого выходного сопротивления звуковой платы на сигнал от микротелефонной трубки.

Для подключения к ПРОС-1 прочих устройств сигнализации следует руководствоваться данными рисунка 4.20.

ПРОС-1 состоит из звуковой платы и платы релейного вывода. Обе платы устанавливаются в свободные места системной шины ПЭВМ. Выходы плат соединяются с выносным громкоговорителем и радиостанцией. Плата релейного вывода переводит радиостанцию в режим передачи и обратно в режим приема (дежурный режим). Звуковая плата формирует вызывные сигналы и сигнал речевого оповещения, которые поступают на выносной громкоговоритель и вход НЧ радиостанции.

160