Готовый ДИПЛОМ на проверку Ивашко А.В. (Оборудование перегона системой АБТЦ-И), страница 6

Модуль МЭЦ воздействует на управляемые объекты ЭЦ посредством подачи электропитания на выходные реле в соответствии с командой, полученной из двухканального системного интерфейса. Модуль МЭЦ считывает состояние выходных реле и передаёт его в системный интерфейс.

Безопасная схема разрешения передачи с гальванической развязкой (БСРП) запрещает передачу каких-либо данных от одного из каналов в системный интерфейс в случае обнаружения отказа схемой безопасности. Схема БСРП не удерживает линии системного интерфейса в доминантном состоянии.

Диагностическая информация от модуля МЭЦ подаётся в информационно-диагностический интерфейс.

Модуль МЭЦ позволяет независимо управлять восемью выходными реле. Технологическое назначение каждого из этих реле определяется системой АБТЦ-И, в состав которой входит МЭЦ. Контроль положения выходных реле модуль МЭЦ осуществляет посредством специально выделенных для этой цели переключающих контактов выходных реле. В качестве выходных реле используются железнодорожные реле 1 класса надёжности со следующими параметрами:

− номинальное напряжение электропитания 24 В;

− сопротивление обмотки от 380 до 4400 Ом;

− сопротивление замкнутого контакта не более 10 Ом;

− сопротивление разомкнутого контакта не менее 100 кОм;

− время переключения от размыкания контакта до окончания «дребезга» замыкающегося контакта не более 0,2 сек;

− время срабатывания и отпускания якоря от подачи (снятия) напряжения электропитания до окончания «дребезга» замыкающегося контакта не более 0,3 сек.

Также модуль МЭЦ считывает положение контактов восьми реле ЭЦ посредством специально выделенных для этой цели переключающих контактов. Данные контакты подключаются в соответствии с технологическим назначением каждого из этих контактов, определяемым системой АБТЦ-И, в которую входит модуль МЭЦ. Опрашиваемые контакты должны иметь следующие параметры:

− сопротивление замкнутого контакта не более 10 Ом;

− сопротивление разомкнутого контакта не менее 100 кОм;

− время переключения от размыкания контакта до окончания «дребезга» замыкающегося контакта не более 0,2 сек.

Принцип действия модуля МЭЦ заключается в подаче воздействий на управляемые объекты посредством подачи электропитания на электромагнитные реле в соответствии с полученной от модуля МУ АБТЦ-И командой. Модуль МЭЦ считывает состояние контролируемых реле и передаёт его в МУ АБТЦ-И через системный интерфейс.

При включении электропитания модуль МЭЦ производит инициализацию своих программно-аппаратных средств, и, при их исправности, после завершения инициализации формирует сообщение в системный интерфейс для модуля МУ АБТЦ-И о его готовности к работе. Также посредством контактов реле безопасности РБ подаётся питание на входной и выходной порты модуля МЭЦ. Модуль МЭЦ готов к работе.

В случае возникновения сбоя или отказа в программно аппаратных средствах модуля МЭЦ, он формирует соответствующие контрольное и диагностическое сообщения, передаёт их в системный и информационно-диагностический интерфейс и переходит в защитное состояние.

2.4.8 Модуль интерфейса с диспетчерской централизацией МДЦ

Модуль интерфейса с аппаратурой линейного пункта диспетчерской централизации МДЦ предназначен для увязки системы АБТЦ-И с аппаратурой линейного пункта диспетчерской централизации и другими подсистемами, сопряжёнными с системой АБТЦ-И, по интерфейсу RS-422/485. На каждое сопряжение используется один модуль МДЦ.

Модуль МДЦ обеспечивает:

− приём от аппаратуры ДЦ и других подсистем, сопряжённых с системой АБТЦ-И, управляющих команд и контрольной информации;

− передачу на аппаратуру ДЦ контрольной информации об исполнении управляющих команд и других необходимых данных. Функции, реализуемые модулем МДЦ, определяются установленным в него системным ключом, поэтому кроме взаимодействия с линейным пунктом ДЦ модуль МДЦ применяется для взаимодействия с контроллером измерения сопротивления изоляции дистанционным КИД-И (далее − КИД-И).

Модуль МДЦ является шлюзом, который транслирует данные от модуля МУ АБТЦ-И к системе диспетчерской централизации.

2.4.9 Модуль преобразования интерфейсов МАРМ ДСП

Модуль интерфейса с автоматизированным рабочим местом дежурного по станции МАРМ ДСП предназначен для ввода управляющих команд, поступающих от АРМ ДСП АБТЦ-И, в систему АБТЦ-И, и для передачи из системы АБТЦ-И информации, предназначенной для отображения на АРМ ДСП АБТЦ-И.

Модуль МАРМ ДСП обеспечивает подключение АРМ ДСП АБТЦ-И к межсистемному CAN-интерфейсу системы АБТЦ-И.

Структурная схема модуля МАРМ ДСП представлена на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 – Структурная схема модуля МАРМ ДСП

Модуль МАРМ ДСП является шлюзом, который транслирует данные от модуля МУ к АРМ ДСП АБТЦ-И и обратно.

2.4.10 Автоматизированное рабочее место дежурного по станции АРМ ДСП АБТЦ-И

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции предназначено для ввода управляющих команд, поступающих от дежурного по станции, в систему АБТЦ-И, и для передачи из системы АБТЦ-И информации, предназначенной для дежурного по станции. АРМ ДСП АБТЦ-И обеспечивает управляющее и информационное взаимодействие с дежурным по станции.

Структурная схема АРМ ДСП АБТЦ-И представлена на рисунке 2.3

Рисунок 2.3 – Структурная схема АРМ ДСП АБТЦ-И

В состав АРМ ДСП АБТЦ-И (на период опытной эксплуатации) входят:

– промышленная ЭВМ AdvantiX IPC-SYS1-2-A5 с предустановленной операционной системой Arch Linux и прикладным ПО;

– сетевая карта PWLA 8390-MT 10/100/1000 Мбит/с;

– LCD монитор BENQ FP93G с кабелем VGA;

– клавиатура компактная мембранная Indukey KS08433;

– мышь проводная оптическая, 2 кнопки, 1 колесо, USB+PS/2;

– колонки активные 2.0 от 0,5 до 5 Вт, 220 В, магнитное экранирование, габаритные размеры не более 210×100×100 мм;

– щиток электропитания.

2.4.11 Модуль преобразования интерфейса МАРМ ШН

Модуль интерфейса с автоматизированным рабочим местом электромеханика АРМ ШН предназначен для ввода управляющих команд, поступающих от АРМ ШН в систему АБТЦ-И, и для передачи из системы АБТЦ-И информации, предназначенной для отображения на АРМ ШН.

Модуль МАРМ ШН обеспечивает подключение АРМ ШН к системному и информационно-диагностическим CAN-интерфейсам системы АБТЦ-И.

Модуль МАРМ ШН является шлюзом, обеспечивающим трансляцию данных из системного и диагностического интерфейсов на ПК АРМ ШН и обратно.

Рисунок 4 – Структурная схема модуля МАРМ ШН

2.4.12 Автоматизированное рабочее место электромеханика АРМ ШН

Автоматизированное рабочее место электромеханика АРМ ШН предназначено для:

− настройки параметров блоков ГКС2 АБТЦ-И (типа КПТ, частот АЛСН, КРЛ, уровней АЛСН, АЛС-ЕН, КРЛ);

− предоставления электромеханику информации о модулях и блоках системы АБТЦ-И;

− диагностики состояния модулей и блоков системы АБТЦ-И;

− хранения данных архивного сервера.

Рисунок 5 – Структурная схема АРМ ШН

В состав АРМ ШН (на период опытной эксплуатации) входят:

– промышленная ЭВМ AdvantiX IPC-SYS1-2-A5 с предустановленной операционной системой Arch Linux и прикладным ПО;

– сетевая карта PWLA 8390-MT 10/100/1000 Мбит/с;

– LCD монитор BENQ FP93G с кабелем VGA;

– клавиатура компактная мембранная Indukey KS08433;

– мышь проводная оптическая, 2 кнопки, 1 колесо, USB+PS/2;

– колонки активные 2.0 от 0,5 до 5 Вт, 220 В, габаритные размеры не более 210×100×100 мм.

2.4.13 Контроллер измерения сопротивления изоляции дистанционный КИД-И

Контроллер измерения сопротивления изоляции дистанционный КИД-И предназначен для контроля изоляции кабелей рельсовых цепей с целью исключения опасных отказов при объединении жил в кабелях и передачи результатов измерений по интерфейсу RS-485 по протоколу Modbus RTU на автоматизированное рабочее место (дежурного по станции, электромеханика) или другое оборудование.

КИД-И обеспечивает циклическое измерение сопротивления изоляции кабельных линий приёмных и питающих концов рельсовых цепей путём последовательной подачи в эти цепи тестового напряжения постоянного тока величиной 100 В разной полярности с периодичностью от 0 до 540 минут, задаваемой программным способом через АРМ ШН, и передачу полученной информации в модули МУ АБТЦ-И. Рекомендуемое значение периода измерения сопротивления изоляции составляет (3 ± 0,5) минуты. Пределы измерения сопротивления изоляции – от 1 до 150 МОм.

Подключение контролируемых цепей к КИД-И осуществляется к разъёмам контроллера. Одновременно можно подключить до 8 цепей.

Взаимодействие с системой АБТЦ-И осуществляется через модуль МДЦ по интерфейсу RS-485 в полудуплексном режиме. Контроллеры подключаются к внешней системе по общей шине с интерфейсом RS-485. Длина кабеля связи по интерфейсу RS-485 не должна превышать 1000 м. К одной шине с интерфейсом RS-485 может подключаться до 32 контроллеров. Каждый контроллер имеет собственный базовый адрес, по которому драйвер внешней системы обращается к контроллеру.

3 Расчёт абсолютной экономической эффективности систем

АБТЦ-И

3.1 Характеристика участка внедрения Барановский - Оленевод

Характеристика участка: однопутный участок железной дороги, который на данный момент оборудован системами ПАБ на участке с автономной тягой. На данном участке производится реконструкция устройств СЦБ с внедрением системы АБТЦ-И. С развитием экономических отношений с соседними странами – Китаем и КНДР, а так же развитие порта в ПГТ Посьет, на Хасанской ветке Уссурийской Дистанции СЦБ будет стремительно увеличиваться грузооборот, что в свою очередь требует модернизации действующих устройств СЦБ для увеличения пропускной способности и соответственно, это приведёт к положительному экономическому эффекту.

Главным экономическим показателем работы железной дороги в условиях рыночных отношений является прибыль, рост которой обеспечивается как увеличением объема и улучшением качества перевозок, так и сокращением эксплуатационных расходов. Это влияет на процесс совершенствования техники и технологии производства, ускорение научно-технического прогресса, являющихся основными путями снижения себестоимости и улучшения качества перевозок железнодорожного транспорта.

Задачей данной главы дипломного проекта является раскрытие методов расчета экономической эффективности и оценить абсолютную экономическую эффективность внедрения АБТЦ-И взамен РПБ. Описание проектируемого участка описано в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Описание проектируемого участка

Длина проектируемого перегона составляет 7900 м. В данный момент заданный участок оборудован двусторонней полуавтоматической блокировкой (РПБ КБ ЦШ). За прошедший 2016 год безостановочно проследовало в чётном и нечётном направлении 158 пар поездов, оссредней массой грузового поезда 4500 тонн и грузооборот с каждым годом увеличивается.

Минусы эксплуатируемой в данный момент системы РПБ, выявленные в настоящее время на перегоне Барановский – Оленевод, могут быть обусловлены низким уровнем развития науки и техники в период создания этих устройств (1970-1980 гг) и отсутствием опыта их разработки и эксплуатации. Недостатки могут быть вызваны также несоответствием или не в полной мере соответствующим функциональным возможностям или характеристик устройства новым требованиям, возникшим после разработки и внедрения устройства. Так, двусторонняя релейная полуавтоблокировка вполне удовлетворяла требованиям перевозочного процесса на момент разработки и дальнюю перспективу, а в техническом отношении была достаточно совершенной для того времени. Современное состояние науки и техники и современные требования к системам железнодорожной автоматики выявили ряд недостатков релейной полуавтоматической блокировки, далее ­­– РПБ, как в отношении отдельных технических решений, так и в отношении принципов построения системы в целом.

Направляемые на развитие железнодорожного транспорта капитальные вложения должны быть использованы так, чтобы обеспечить заданный объем перевозочной работы при наименьших затратах, т.е. с наибольшей эффективностью.

3.2 Обоснование экономического эффекта

Наиболее важным качественным показателем работы железнодорожного транспорта является увеличение скорости движения, ускорение перевозочного процесса, сокращение времени доставки грузов и пассажиров.