ТРАНСЖАТ 2016


Современное поколение путевых устройств САУТ

Международная научно-практическая конференция «ТрансЖАТ-2016» уже в восьмой раз становится местом показа достижений в области железнодорожной автоматики и телемеханики. Постоянным участником этого важного железнодорожного форума является ООО «НПО САУТ», которое в очередной раз демонстрирует свой вклад в обеспечение безопасности движения железнодорожного транспорта.

Авторы статьи: заместитель директора по комплексным ситемам безопасности С.Ю. Гришаев, ведущий инженер С.В. Федоров, ведущий инженер А.В. Долгушев, начальник отдела А.Н. Кондратьев представляют нашим читателям новое поколение устройств ЖАТ.

На выставке аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), проходящей в рамках программы конференции, ООО «НПО САУТ» представляет новое поколение устройств ЖАТ: системы «БЛОК-М», а также станционные устройства САУТ-ЦМ/НСП, входящие в состав системы автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ.

Основное требование при разработке микропроцессорных устройств САУТ-ЦМ/НСП состояло в необходимости задания кодовых посылок для маршрутов приема поездов на каждый путь станции в отдельности без применения групповых маршрутов. Технические решения, заложенные в предыдущем поколении путевых устройств САУТ-ЦМ, не позволяют задавать кодовые посылки на каждый путь для больших станций, также требуют применения кабеля повышенной жильности. Микропроцессорные устройства САУТ-ЦМ/НСП по сравнению с путевыми устройствами САУТ-ЦМ, обладают расширенными возможностями передачи номера маршрута, а также могут применяться в качестве резервного точечного канала передачи на локомотив информации о свободности блок-участков.

Существует две разновидности станционных устройств САУТ-ЦМ/НСП:

– с увязкой с релейными электрическими централизациями;

– с увязкой с микропроцессорными централизациями.

Начиналась разработка САУТ-ЦМ/НСП для станций с релейными ЭЦ. Первые станции, где был применен данный вид устройств – станция Пушкино Московской ж.д. и станция Баженово Свердловской ж.д.

В состав САУТ-ЦМ/НСП при увязке с релейными типами электрических централизаций входит следующая аппаратура:

– блок контроля и питания (БКП-М);

– устройство ввода сигналов (УВС-М);

– блок поездных маршрутов (БПМ);

– генератор путевой унифицированный ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ (ГПУ).

БКП-М и УВС-М в совокупности являются концентратором положения стрелок и сигналов (КИПС) и могут также использоваться как самостоятельное техническое средство для передачи ответственной информации о состоянии опрашиваемых объектов ЭЦ в станционные микропроцессорные системы верхнего уровня. В частности, КИПС задействован в системе, обеспечивающей передачу информации на бортовые устройства безопасности от устройств СЦБ по радиоканалу.

Для удобства работы персонала и для расширения функций станционных устройств САУТ-ЦМ/НСП совместно с БКП-М применяется панельный промышленный компьютер с установленной прикладной программой. Компьютер служит средством архивации данных о состоянии опрашиваемых устройств, средством мониторинга состояния устройств в реальном времени. Также компьютер используется для внешней связи с различными системами, в частности, для передачи данных в системы диспетчерского контроля АПК-ДК (СТДМ), СПД ЛП, АДК-СЦБ, с помощью которых ведется непрерывный мониторинг работы устройств САУТ.

На сети железных дорог активно внедряются микропроцессорные ЭЦ различных производителей. Для увязки с ними существует второй вариант станционных устройств САУТ-ЦМ/НСП.

При увязке САУТ-ЦМ/НСП с МПЦ функции формирования маршрутов переданы в МПЦ. МПЦ управляет всеми напольными устройствами САУТ на основании технологической информации. Технологическое информационное обеспечение САУТ-ЦМ/НСП создается на этапе проектирования для конкретной станции на основании утвержденной проектной и нормативно-технической документации, включая схематический план станции, таблицы взаимоувязки положения стрелок и взаимозависимости показаний светофоров и т.д. с учетом требований технических указаний по проектированию устройств СЦБ.

Постовые устройства САУТ состоят только из блоков БПМ-МПЦ. БПМ-МПЦ является адаптером интерфейса для связи систем МПЦ и генераторов ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ и выполняет функцию преобразования интерфейсов и протоколов обмена между МПЦ и генераторов. Программное обеспечение БПМ-МПЦ является универсальным и не зависит от плана станции.

БПМ-МПЦ выполняет следующие функции: – осуществляет обмен по интерфейсным линиям связи RS-485 с МПЦ: принимает и транслирует в ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ приказы с данными от МПЦ о текущих маршрутах и передает информацию в МПЦ о состоянии контролируемых ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ;

– осуществляет обмен по основному и резервному модемному интерфейсу с ведомыми устройствами ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ: передача приказов и прием статусов;

– осуществляет контроль исправности программно-аппаратных средств БПМ-МПЦ.

Информация об устройствах САУТ в системы диспетчерского контроля в данном варианте передается средствами МПЦ, мониторинг состояния устройств осуществляется на АРМ МПЦ. Применения отдельного компьютера для путевых устройств САУТ при увязке с МПЦ не требуется.

Первой станцией с реализованным типом увязки по последовательному интерфейсу стала ст. Дрезна Московской ж.д. В настоящее время выполняются проекты и оборудуются микропроцессорными устройствами САУТ-ЦМ/НСП станции с МПЦ EbiLock-950 R4, МПЦ-И, МПЦ-МЗ-Ф, МПЦ-МПК, МПЦ ЭЦ-ЕМ.

Станционные устройства САУТ-ЦМ/НСП выдержали испытания на стойкость к воздействию импульсных токов и перенапряжений в испытательном центре ВИТУ, имеют сертификат соответствия, выданный «Регистром сертификации на федеральном железнодорожном транспорте».

Дальнейшим развитием САУТ-ЦМ явилась разработка микропроцессорных устройств САУТ-ЦМ/НСП с новыми функциями для скоростного движения с возможностью резервирования канала АЛС-ЕН. Данное техническое решение было успешно реализовано на скоростном участке Сочи – Красная Поляна для обеспечения бесперебойного сообщения электропоездов ЭС1 («Ласточка») в период проведения Зимних Олимпийских игр.

Также совместно с ОАО «НИИАС» разработано и успешно внедрено техническое решение по использованию постовых устройств САУТ-ЦМ/НСП для передачи на локомотив информации по радиоканалу о количестве свободных блок-участков. Это позволило обеспечить повышение скорости движения с сохранением заданного уровня безопасности на станциях на участке Москва – Нижний Новгород для поездов «Сапсан» и ЭП20.

Эксплуатация САУТ-ЦМ/НСП

В процессе эксплуатации станционынных устройств САУТ-ЦМ/НСП существенную помощь при обслуживании аппаратуры оказывает применение промышленного компьютера, расположенного в релейном помещении станции. Для контроля работы станционной аппаратуры САУТ-ЦМ/НСП и архивации данных используется промышленный компьютер, например, ТРС-1270H, ТРС-1271H фирмы ADVANTECH (в рамках программы импортозамещения производится замена на компьютер отечественного производителя). Питание компьютер получает от постовой сети 24 В. Блоки САУТ-ЦМ/НСП и компьютер объединены шиной RS-485. Вместо прямого подключения к шине RS-485 компьютер может быть подключен к ней через преобразователь интерфейса ПИК-2. Кроме того, через преобразователь интерфейса ПИК-2 компьютер подключается к модемной линии генераторов для сканирования их состояния. Запущенная на компьютере программа IndKIPS контролирует работу системы, информирует о возникших неисправностях и ведет архив. Программа предназначена для сбора и отображения на мониторе информации о состоянии постовой и напольной аппаратуры САУТ-ЦМ/НСП, сохранения в архиве, а также для передачи этой информации в систему диспетчерского контроля (АДК-СЦБ, АПК-ДК или СПД-ЛП).

Важную роль в надежности аппаратуры играют устройства грозозащиты. Специалистами ООО «НПО САУТ» проведены испытания в ИЦ ВИТУ и получено положительное заключение по результатам проведения испытаний на стойкость к воздействию импульсных токов и перенапряжений. Практика доказала полезность этих средств защиты. От перенапряжения на посту ЭЦ защищаются линии питания генераторов и модемные линии связи посредством разрядников и выравнивателей.

Кроме того, защитные выравниватели устанавливаются также и с другой стороны линии связи – у генераторов в путевых ящиках или релейных шкафах.

Увязка САУТ-ЦМ/НСП с МПЦ

Станционные устройства САУТ-ЦМ/НСП устанавливаются на станциях как с релейными типами ЭЦ, так и с микропроцессорными ЭЦ (МПЦ). Одно из достоинств станционной аппаратуры САУТ-ЦМ/НСП – простая схема увязки с МПЦ, которые с начала 2000-х гг. активно внедряются на железных дорогах страны. В настоящее время разработаны и утверждены технические решения по увязке с микропроцессорными централизациями EbiLock-950 (разработчик ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)»), ЭЦ-ЕМ (разработчик ОАО «Радиоавионика»), МПЦ-И (разработчик ЗАО «НПЦ «Промэлектроника»), МПЦ-МЗ-Ф (разработчик ЗАО «Форатек АТ»), МПЦ-МПК (разработчик «ЦКЖТ ПГУПС»).

Станционные устройства САУТ-ЦМ/НСП, работающие совместно с микропроцессорными ЭЦ, отличается от устройств САУТ-ЦМ/НСП, работающих с релейными ЭЦ, только составом постовых устройств. Путевая часть, состоящая из генераторов ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ, выполняется в том же виде. При этом постовая аппаратура существенно упрощается: вместо блоков БКП-М, УВС-М и БПМ используются только блоки БПМ-МПЦ, не считая стандартных устройств защиты от перенапряжения.

Информация об устройствах САУТ в системы диспетчерского контроля в данном варианте передается средствами МПЦ, мониторинг состояния устройств осуществляется на АРМ МПЦ. Применения отдельного компьютера для путевых устройств САУТ при увязке с МПЦ не требуется.

При увязке САУТ-ЦМ/НСП с МПЦ функции формирования маршрутов переданы в МПЦ. МПЦ управляет всеми напольными устройствами САУТ на основании технологической информации. Технологическое информационное обеспечение САУТ-ЦМ/НСП создается на этапе проектирования для конкретной станции на основании утвержденной проектной и нормативно-технической документации, включая схематический план станции, таблицы взаимоувязки положения стрелок и взаимозависимости показаний светофоров и т.д. с учетом требований технических указаний по проектированию устройств СЦБ.

БПМ-МПЦ выполняет следующие функции:

– осуществляет обмен по интерфейсным линиям связи RS-485 с МПЦ: принимает и транслирует в ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ приказы с данными от МПЦ о текущих маршрутах и передает информацию в МПЦ о состоянии контролируемых ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ;

– осуществляет обмен по основному и резервному модемному интерфейсу с ведомыми устройствами ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ: передачу приказов и прием статусов;

– осуществляет контроль исправности программно-аппаратных средств БПМ-МПЦ.

Другими словами, БПМ-МПЦ является конвертером интерфейса для связи систем МПЦ и генераторов ГПУ-САУТ-ЦМ-НМ и выполняет функцию преобразования интерфейсов и протоколов обмена между МПЦ и генераторами по последовательному каналу связи.

БПМ-МПЦ подключается к МПЦ линиями связи интерфейса RS-485.

Управление путевыми генераторами и контроль их состояния БПМ-МПЦ осуществляет посредством обмена по модемным линиям – основной и резервной, работающих одновременно для повышения надежности работы. Каждый путевой генератор подключается к обеим линиям связи.

К модемным линиям каждого БПМ-МПЦ может быть подключено до 16 генераторов ГПУ.

Программное обеспечение (ПО) БПМ-МПЦ является универсальным и не зависит от плана станции.

Проверка работоспособности блоков БПМ-МПЦ в составе аппаратуры САУТ-ЦМ/НСП при пусконаладочных работах и при эксплуатации может осуществляться тремя способами:

– по отображению состояния устройств на АРМ ДСП – на дисплее выводится общая информация о работоспособности аппаратуры САУТ-ЦМ/НСП, на АРМ ШН выводится более подробная информация о состоянии каждого блока;

– с помощью персонального компьютера с пакетом специализированных программ (программа IndKIPS) и устройства сопряжения (ПИК-2), входящих в комплект поставки оборудования САУТ;

– по светодиодным индикаторам, а также с помощью АРМ ДСП или АРМ ШН МПЦ. При исправной работе зеленый светодиод на лицевой панели блока должен гореть, красный должен быть потушен.

БПМ-МПЦ обслуживаются по техническому состоянию, т.е. обслуживание производится по факту возникновения неисправности. Аппаратура относится к типу изделий, неремонтируемых в месте применения (восстановление осуществляет предприятие-изготовитель либо аттестованный предприятием-изготовителем сервисный центр). Неисправные блоки заменяются запасными.

Схема защиты блоков БПМ-МПЦ от грозовых и коммутационных перенапряжений аналогична схеме защиты блока БПМ и основана на использовании разрядников УЗП1РУ-1000 и выравнивателей УЗП1-500-0,13 на посту ЭЦ модемных для защиты линий связи.

Справочно

Научно-производственное объединение САУТ (ООО «НПО САУТ») образовано в ноябре 1994 г. на базе отдела САУТ Уральского отделения Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (УО ВНИИЖТ) для разработки, производства и внедрения инновационных микропроцессорных систем управления и обеспечения безопасности движения тягового подвижного состава. Дальнейшим развитием САУТ стала ее модернизация и разработка в 1994 г. микропроцессорного исполнения системы автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ. К 2014 г. локомотивной аппаратурой САУТ-ЦМ/485 оборудовано более 6500 локомотивов и моторвагонного подвижного состава, а путевыми устройствами САУТ-Ц и САУТ-ЦМ – более 36 тыс. км железных дорог России.

Система менеджмента качества НПО САУТ сертифицирована на соответствие требованиям стандартов IRIS, ISO 9001:2008, ГОСТ ISO 9001-2011. Совместная разработка ООО «НПО САУТ», ОАО «НИИАС» и ЗАО «Нейроком» безопасного локомотивного объединенного комплекса БлОК представлена на рынок тягового подвижного состава РФ и стран СНГ в 2009 г. Комплекс БлОК выполняет функции систем безопасности САУТ-ЦМ/485, КлУБ-У и ТСКБМ, и эксплуатируется на всех локомотивах нового поколения: электровозах 2ЭС5, 2ЭС5К, 2ЭС6, 2ЭС7, 2ЭС10, ЭП20, F120MS, тепловозах ТЭМ9Н, 2ТЭ25А, электропоездах ЭС2Г, ЭС1, Эш2, ЭГ2ТВ, газотурбовозе ГТ1H-002.

© Евразия Вести IX 2016

www.eav.ru