Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Управлять помогает компьютер

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов системы Ebilock-950 эффективно решает проблему управления движением поездов на железнодорожных станциях

До недавнего времени автоматизация технологических процессов управления движением поездов на станциях решалась за счет централизации стрелок и сигналов на морально устаревшей элементной базе реле электромагнитного типа. Но с тех пор, как МПС России приняло программу внедрения информационных технологий, компьютеризация управления процессом перевозок получила дополнительный импульс.

Здесь были свои трудности. В частности, проблема состояла в том, чтобы адаптировать уже имеющиеся информационные технологии к технологическим и техническим требованиям железных дорог России. Одним из первых эту задачу удалось решить совместному российско-шведскому предприятию "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)", создавшему оригинальную, компактную и недорогую систему Ebilock-950 для компьютерной централизации стрелок и сигналов. О преимуществах Ebilock-950, ее внедрении и эксплуатации рассказывает заместитель генерального директора ООО "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)", технический директор В.Н. Алешин.

Управлять помогает компьютер
Управлять помогает компьютер
Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов системы Ebilock-950

Известно, что для эффективного использования информационных технологий требуется большой объем информации, передаваемой бесперебойно "от колеса" в реальном масштабе времени.

Для этих целей как нельзя лучше служат рельсовые цепи, светофоры, стрелки и другие объекты, расположенные на станциях и межстанционных перегонах. Рельсовые цепи во взаимодействии с подвижным составом позволяют получить информацию, необходимую для отслеживания перемещения поездов, локомотивов и отдельных вагонов. Проблема заключается в преобразовании информации в приемлемый для обработки компьютером вид, ее хранении и доставке по назначению или предоставлении по требованию персонала, принимающего решения по управленческим вопросам.

Наиболее простым способом с этой проблемой на станции может справиться централизация компьютерного типа, которая, кроме обозначенных функций, может, так же как и централизации релейного типа, управлять стрелками и сигналами. При этом, в сравнении с централизацией релейного типа, она более надежна, функциональна, информативна, проста в эксплуатации и рентабельнее.

Этими и многими другими преимуществами обладает централизация компьютерного типа Ebilock-950, адаптированная к техническим и технологическим требованиям российских железных дорог совместным российско-шведским предприятием "Бомбардье Транспортейшн", созданным по инициативе МПС России. В адаптации централизации принимали участие ПГУПС, ГТСС, ВНИИУП.

О преимуществах централизации компьютерного типа

В централизации релейного типа всегда присутствует опасность неприятных последствий, связанных с возможностью перепутывания проводов или контактов блоков и реле при проведении работ с отключением монтажа. Результаты для безопасности движения поездов в таких ситуациях могут быть самыми плачевными. Существует и опасность сознательной подпитки отдельных приборов, установки перемычек на контактах реле и блоков, дачи ложного контроля положения объектов СЦБ. Как правило, это делается в ситуациях, связанных с возможными задержками поездов или по причине разгильдяйства, когда отыскание истинной причины отказа откладывается "на потом", а путем установки перемычек производится временная "настройка" системы с нарушением алгоритмов проверки безопасности движения.

В централизации компьютерного типа описанные действия обслуживающего персонала практически невозможны, т.к. количество релейных элементов в ней в десятки раз меньше и, кроме того, осуществляется логический контроль их работы. Действия дежурного по станции и обслуживающего персонала протоколируются и хранятся в памяти в течение заданного периода времени.

В централизации релейного типа имеется значительное количество элементов, отказ которых приводит к выходу из строя практически всей системы. Попытки осуществить дублирование или резервирование таких элементов существенных положительных результатов не дали. Из-за периодически возникающих перенапряжений нередко происходят пожары в релейных помещениях. Повреждения кабельных магистралей, в том числе и по причинам попадания в них токов тяговой электросети, приводят к длительным срокам восстановления действия централизации.

Централизация компьютерного типа в этом отношении обладает более высокими показателями надежности. Главным образом - за счет использования возможностей электронных технологий и устройства 100% горячего резерва практически всех составных элементов. Кабельное соединение центрального процессора и объектных контроллеров может быть выполнено по кольцевой схеме. При такой схеме соединения обрыв кабеля в одном месте не приводит к отказу централизации.

Кроме того, для устройства кольцевой схемы соединения может быть использован волоконно-оптический кабель, применение которого исключит все электромагнитные влияния от контактной сети и линий электропередач. Использование волоконно-оптического кабеля без металлических элементов обезопасит централизацию от возгорания кабельной магистрали в случае соединения ее с тяговой электросетью. Наличие мощной системы самодиагностики позволяет выявлять предотказное состояние элементов централизации, контролировать все отказы с выводом их на экран рабочего места электромеханика.

Централизация релейного типа требует более высоких материальных и трудовых затрат на ее эксплуатацию. Прежде всего это связано с наличием большого количества реле (более 100 реле на одну стрелку), которые подвергаются проверке перед вводом в действие централизации и периодической проверке и ремонту в процессе эксплуатации, а также обслуживанием пульта управления, табло и магистральной кабельной сети со всеми сопутствующими конструктивами (кроссом, муфтами, кабельными колодцами, нишами и т.д.).

Следует иметь в виду и преимущества, предоставляемые централизацией компьютерного типа при внедрении информационных технологий в перевозочный процесс и управление работой структурных подразделений железнодорожного транспорта. Централизация компьютерного типа служит удобным связующим звеном между первичными источниками получения информации (подвижным составом, объектами СЦБ и др.) и системами управления перевозочным процессом более высокого уровня. Она позволяет довольно простым способом осуществить их увязку без дополнительных надстроек, что невозможно сделать при использовании централизации релейного типа.

Создание централизации компьютерного типа можно вести без строительства помещений для размещения постовых устройств централизации. Для этого используются подсобные помещения существующих постов или приспосабливаются помещения других служебно-технических зданий. Это качество является очень ценным при проведении модернизации централизации релейного типа. Значительно снижается стоимость и сроки строительно-монтажных работ из-за сокращения количества реле, штативов и кабеля, а также пуско-наладочных работ из-за отсутствия необходимости прозвонки монтажа, изготовления и установки громоздких макетов и многого другого.

Адаптация Ebilock-950 к требованиям российских железных дорог

Работы по адаптации и внедрению системы Ebilock-950 были организованы под руководством и с помощью Департамента сигнализации, связи и вычислительной техники МПС РФ. Первым шагом стала разработка технического задания на компьютерную централизацию, называемую иногда микропроцессорной централизацией (МПЦ). Она была выполнена НИИЖА, ГТСС и испытательной лабораторией ПГУ ПС.

При адаптации системы Ebilock-950 к условиям российских дорог было принято решение замыкать поездной маршрут обычными командами только при выполнении всех условий: свободность пути, незамкнутость секций, контроль ходовых и охранных стрелок, отсутствие маневрового маршрута до маневрового светофора, ограждающего поездной маршрут, и т.д. Были введены функции блокировок стрелок, сигналов, секций и пути (аналогично красному щиту).

Ядром системы является центральный компьютер, который безопасным способом осуществляет все взаимозависимости, принятые для электрических централизации стрелок и сигналов. Он также реализует взаимодействие с системами управления и наблюдения (АРМ ДСП и АРМ ШН) и системой объектных контроллеров, непосредственно управляющих электроприводами стрелок, сигналами, интерфейсными реле. Через эти реле передается статус состояния рельсовых цепей и всех систем, увязанных с компьютерной централизацией, а также состояния системы связи объектных контроллеров с центральным компьютером и системы электропитания.

Безопасность обеспечивается системой управления качеством за счет выявления отказов, при которых система приходит в "защитное" состояние, а также благодаря выполнению норм Европейского комитета по стандартизации в области электротехники CENELEC, использованию системных принципов, программных принципов, принципов разработки Hardware.

Системный принцип подразумевает заданный уровень безопасности и способ его обеспечения, защиту от систематических и случайных ошибок, диверсификацию программирования. Принципы безопасного построения Hardware заключаются в использовании двух процессоров, работающих с диверсифицированными программами, двойного таймера управления памятью, инструкционных тестов защиты от помех, использовании контрольных запусков и перезапусков.

Связь центрального компьютера с объектными контроллерами осуществляется по четырехпроводному кабелю (петля сзади) через модемы и концентраторы. Это позволяет разместить объектные контроллеры в непосредственной близости от объектов управления, тем самым значительно уменьшая расход кабеля СЦБ по сравнению с размещением всего оборудования на центральном посту, когда необходимо тянуть кабель до каждой нити светофора, контакта привода, обмотки реле и т.д.

При этом объект обслуживания (рельсовая цепь, электропривод, сигнал) находится в непосредственной близости от системы управления и контроля, что может облегчить поиск повреждений и регламентное обслуживание. Оптимальное решение зависит от местных условий и требований заказчика. Использование петли позволяет сохранить работоспособность системы при обрыве или другой неисправности части петли. Для устройства петли связи может использоваться и волоконно-оптический кабель.

Объектные контроллеры системы Ebilock-950 таковы, что позволяют взаимодействовать с отечественными рельсовыми цепями, сигналами, электроприводами, реле и выполнить увязки со всеми существующими системами автоблокировки, переездной сигнализации и др. системами. Поэтому одной из основных задач становится определение границ электронной централизации и разработка интерфейсов для увязки с оставшимися в релейном исполнении устройствами. Так, в компьютер можно "взять" два прилегающих перегона, переезды и др., сведя к минимуму применение реле.

Для станций разработаны интерфейсы увязки с автоблокировкой, с четырехпроводной сменой направления, переездом, со схемами кодирования, очистки стрелок, системой САУТ и др., используется семипроводная схема управления стрелочным электроприводом.

Особенно следует обратить внимание на преимущества системы электропитания. До настоящего времени не было надежной системы, обеспечивающей гарантированную работу электронных устройств СЦБ. Грозы, короткие замыкания в контактной сети и другие помехи приводили к непредсказуемым отказам, что сдерживало внедрение электронных устройств в системах СЦБ.

В системе Ebilock-950 используется мощный источник бесперебойного питания с необслуживаемой аккумуляторной батареей, от которого запитываются как электронные устройства, так и рельсовые цепи, электроприводы, сигналы, реле. Кроме того, в системе применяется специальная аппаратура защиты от источников помех с линии, а правила заземления устройств имеют некоторые отличия.

Автоматическая блокировка с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ) на базе системы Ebilock-950

В последнее время на железных дорогах России применяется автоматическая блокировка с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ), разработанная ГТСС на основе реле электромагнитного типа. В АБТЦ используются рельсовые цепи переменного тока тональной частоты. В связи с расширением функциональных возможностей автоблокировки и усилением контроля "потери шунта" при движении поезда (загрязнение рельсов, подпитка путевого приёмника, ошибочные или неправильные действия обслуживающего персонала), АБТЦ, построенная на релейной элементной базе, получилась довольно громоздкой, энергоемкой и сложной в обслуживании.

ООО "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" интегрировало АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950 на основании дополнения к техническому заданию на микропроцессорную централизацию, утвержденного ЦШ МПС 9 октября 2000 года.

Интеграция АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950 позволила дополнить АБТЦ рядом функций, которыми не обладает автоблокировка, построенная на релейной элементной базе.

Устройства АБТЦ, интегрированной в систему Ebilock-950, соответствуют требованиям Правил технической эксплуатации железных дорого Российской Федерации.

Дополнительные функции автоматической блокировки

Прежде всего это блокирование смены направления движения поездов на перегоне до прибытия на соседнюю станцию поезда, отправленного ранее на этот перегон.

Во-вторых, деблокирование смены направления движения поездов после прибытия отправленного на перегон поезда на соседнюю станцию.

В-третьих, это включение разрешающего показания проходного светофора после фактического освобождения поездом блок-участка и блокирование запрещающего сигнального показания проходного светофора и выходного светофора станции при прекращении шунтирования под поездом рельсовых цепей блок-участка, ограждаемого этим светофором.

Первые результаты

АБТЦ, интегрированная в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950, реализована на перегонах (Кожухово - Канатчиково и Александров-2 - Карабаново) Московской ж.д. и других, прошла испытания и принята в постоянную эксплуатацию.

Внедрение, эксплуатация и развитие системы "МПЦ Е-950"

Первая система МПЦ Е-950 была введена в опытную эксплуатацию в июне 1999 года на ст. Калашниково линии Москва - С.-Петербург после завершения адаптационных работ, основных технических решений, эксплуатационной документации, после испытаний на безопасность, отработки алгоритма работы ПО, проведения заводских и напольных испытаний.

После года опытной эксплуатации в июне 2000 года система включена в постоянную эксплуатацию. Основные техническая и эксплуатационная документация были рекомендованы МПС РФ к применению на железных дорогах.

К настоящему времени система включена в эксплуатацию на малых, средних и крупных станциях, на участках с автономной тягой, постоянного и переменного тока ведется массовое проектирование.

Уже сейчас системы МПЦ E-950 успешно эксплуатируются на большинстве железных дорог России, а наше предприятие отрабатывает схемы эксплуатации на базе фирменного сервисного обслуживания.

© Евразия Вести XII 2002







XII 2002

Евразия Вести XII 2002

МПС программирует безопасность

Реформировать не в ущерб безопасности

Безопасность обеспечивает автоматизация

Совершенствовать конструкцию, ремонт, эксплуатацию и производство тормозов

Система сертификации доказала свою эффективность

Почему выходят из строя колесные пары?

Случай на железнодорожном переезде

Безопасность движения требует правовой защиты

Страхование, проверенное временем

Вовремя предупреждать профессиональные болезни

Единственный в мире "детектор сна"

Вопросы медицинской реабилитации работников железнодорожного транспорта, связанных с движением поездов

"Локомотив" нужен не только России

Автоматика "НПО САУТ" работает безотказно

Лучшие в мире скоростемеры производит ОАО "Электромеханика"

"Транс-Сигнал" гарантирует безопасность

"Алтек" теснит конкурентов

"Инфотранс" ставит диагноз точный, надежный и своевременный

"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики

"Твема" продолжает удивлять отечественных и зарубежных конкурентов

Всемирно известная Schneider Electric

Путь к повышению безопасности и комфорта

Чем заменять, лучше восстанавливать

Как обезопасить свой бизнес

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести