Рисунок 2.2 – Схема контроллера вершины горки

В процессе роспуска КВГ контролирует процесс надвига, расцепа и скатывания отцепов на начальнойстадииих автономного движения на верхнем участке сортировочной горки. Для этой цели используются напольные устройства: радиолокационные датчики скорости РИС ВЗМ, точечные индуктивные датчики счета осей (УСО) и радиотехнические дат­чики РТД-С.

Вся входящая информация от напольных устройств отправляется на терминальные платы контроллера 1– 4 и по соответствующему соединителю5 (К3232-К3485) подается в контроллер вершины горки 6. Он представляет собой промышленный компьютер, оборудованный монитором и клавиатурой 7.

Расцеп вагонов контролируется критерием разницы скоростей надвигаемого состава и скорости скатывающегося отцепа, отделившегося от состава. При фиксации определенной разницы в скоростях двух скоростемеров контроллер регистрирует это как момент расцепа вагонов.

Кроме того, подтверждается факт правильности про­изведенного расцепа, чтобы впоследствии повторно реализовать адресный маршрут движенияэтого отцепа. Критерием правильности является количество вагонов в отцепе, соответствующее данным на него из сортировочного листка. Для этой цели установлены два комп­лекта датчиков счета осей Д1 и Д2, которые идентифицируют скатываемый отцеп количеству осей и вагонов в нем, и радиотехнический датчик РТД-С, регистрирующий отцеп как одну цельную транспортную единицу. Данные о количестве осей в описываемом в нем в будущемиспользуются в УВК ГАЦ для контроля и отслеживания движения отцепа по заданному маршруту вплоть до сортировочного пути.После этого эта информация передается из оперативной памяти о роспуске в протокол для документирования.

В конце роспуска КВГ гасит показания указателя вагонов и перекрывает горочный светофор.

При обнаружении аномальных ситуаций, связанных с неправильнымрасцепом ва­гонов, контроллер КВГ передает информацию в УВК ГАЦ и роспуск прекращается. В зависимости от характера ситуации непредвиденных обстоятельств на системном уровне команды управления изменяются и, не прерывая роспуска, восстанавливают управление следующими отцепами.

Система позволяет оператив­ную коррекцию программы роспуска с АРМа ДСПГ или перевод стрелки с горочного пульта управления, обеспечивая при этом регистрацию и документирование выполненной операции.

Скорость современных промышленных контроллеров позволяет рассчитать скоростьроспуска синхронно с его курсом при наличии предварительно подготовленных исходных данных в виде начальных интервалов для разделения отцепов.

2.1.6 Подсистема автоматизированного управления компрессорной станцией КСАУ КС

Подсистема автоматизированного управления компрессорной станцией КСАУ КС обеспечивает поддержание давления в пневматической системе с минимальным количеством рабочих компрессоров и их равномерное время работы. В рамках КСАУ КС основным вариантом автоматизации является использование компрессорных агрегатов со встроенной автоматикой. Компрессорные установки, объединенные одним каналом, управляются автоматически или с АРМа машиниста компрессорной, который также выполняет функции мониторинга и диагностики. При выборе типа компрессорных агрегатов рекомендуется использовать роторные компрессоры с водяным охлаждением, а в северных районах с воздушным охлаждением. Экономический эффект внедренияКСАУ КС связан с минимизацией времени работы каждого компрессора и предотвращением аварийных ситуаций из-за предотказной диагностики. Кроме того, в промежутках междуроспусками разрешается выключать компрессоры и уменьшать давление в тормозной магистрали, с возможностью ее подъема до роспуска по команде ГАЛСР.

2.1.7 Контрольно-диагностический комплекс станционных устройств зоны ГАЦ (КДК СУ ГАЦ)

Уровень насыщенности сортировочной горки устройствами централизации и механизации, средствами управления и контроля очень высок. При комплексной автоматизации роспуска составов сортировочная горка дополнительно оснащена устройствами счета осей, измерителями скорости отцепов и оборудованием контроля заполнения пути сортировочного парка. Реальный мониторинг и диагностика станционных устройств зоны ГАЦ с автоматизированным рабочим местом горочного электромеханика» (КДК СУ ГАЦ) оказывает реальную помощь обслуживающему персоналу при контроле состояния, оперативном поиске неисправностей, предотказной диагностике, анализе работы отдельных устройств и систем горочной автоматизации «Комплекс контроля и диагностики станционных устройств». Диагностический комплекс, разработанный в Ростовском филиале ВНИИАС, является подсистемой комплекса горочной автоматизации и может использоваться автономно.

Комплекс КДК СУ ГАЦ выполняет множество функций для сбора и обнаружения различных типов информации о состояниипостовых и наполь­ных устройств СЦБ.

Комплекс обеспечивает повышенную безопасность работы сортиро­вочной горки из-занепрерывного контроля параметров устройств СЦБ, которые включены в стрелочные участки и тормозные позиции, которые обеспечивают безопасность процесса роспуска и маневровой работы. Уведомление в случаях выхода параметров контролируемых устройств за до­пустимые пределы обеспечивается индикацией на мониторе ПВИ и звуковой сигнализации оперативному и техническому персоналу.

Возможности автоматизации технического обслуживания с помощью систем технической диагностики и мониторинга, в частности, с учетом системы КДК ГАЦ очень велики. При рассмотрении этих возможностей техническое обслуживание и ремонт как напольных, так и постовых устройств ГАЦсущественно упрощаются. Прежде всего,из-запостоянного получения диагностической информации электромеханик практически не отрываясь от своего рабочего места и без каких-либо «механических» измерений может обнаружить предварительно предотказные состояния устройств. Электромеханик находясь у экрана монитора может выполнять следующие виды измерений по ТО устройств:

• измерение сопротивления изоляции всех кабельных жил, в том числе запасных, по отношению к «земле» без отключения монтажа со стороны как напольного так и постового оборудования;

• измерение рабочего и фрикционного тока электродвигателя и длительности перевода стрелки с просмотром диаграмм любого перевода;

• измерение уровня напряжения на путевых реле с фиксацией его уменьшения до предотказного состояния;

• контролирует наличие и измерение уровня напряжения фидеров с фиксацией выхода за допустимые пределы;

• измерение уровня напряжения горочной и замедлительской батареи с фиксацией достижения предотказной величины;

• контролирует наличия и измерение напряжения питания стрелочных электроприводов;

• контроль перегорания предохранителей;

• измерение сопротивления изоляции цепей питания и контроль ее снижения до опасного уровня;

• измерение напряжения питания и выходного напряжения датчиков бесконтактного автопереключателя;

• измерение напряжения на приемных блоках радиотехнического датчика свободности РТД-С;

• измерение напряжения на приемных обмотках реле индуктивно-проводных датчиков ИПД;

• напряжения питания тормозных и оттормаживающих соленоидов управляющей аппаратуры замедлителей;

• давление воздуха тормозной магистрали на разных этапах торможения;

• измерение сопротивления изоляции стрелочных электроприводов.

Использование этой структуры позволяет автоматизировать действия персонала дляизмерению уровня напряжений на путевых датчиках (РЦ, РТД-С, ИПД), измерению и отслеживанию различных параметров стрелочного электропривода с фиксацией их уменьшения или увеличения до предотказного состояния и обеспечивает необходимый уровень безопасности. Т.е если в процессе диагностирования состояния устройств (РЦ, РТД-С, ИПД) обнаруживается неисправность (показание свободности под базой вагона), КДК выдает системе управления стрелками сигнал о возникновении опасной ситуации на стрелочном участке. Система управления переходит в защитный отказ путем не перевода этой стрелки и выдавая соответствующее предупреждение оперативному и эксплуатационному персоналу.

КДК обеспечивает решение следующих задач:

• оценку состояния технических и технологических объектов по совокупности признаков по запросам систем управления;

• обнаружение отказов устройств и функций, формирование сообщений для управления подсистемами оперативногои эксплуатационному персонала;

• автоматизацию измерений, синхронную обработку и регистрацию контролируемых параметров;

• формирование динамических и диагностических протоколов, архивирование и передача диагностической информации;

• прогнозирование предотказных состояний технических средств;

• внедрение«консультационных» функцийна системном уровне с целью выбора алгоритмов резервного управления в ситуациях фактических или прогнозируемых отказов технических средств.

Существующая система для обслуживания устройств состоит из периодических, в соответствии с утвержденным планом для текущего обслуживания, измерения параметров, указывающих степень эффективности устройства.

2.1.8 Подсистема поддержки принятия решений в составе КДК (СППР КДК)

Для повышения эффективности управления технологическими процессами, повышения оперативности и качества принимаемых решений, качества краткосрочного и среднесрочного обслуживания работ технического обслуживания и ремонта напольных и постовых устройств сортировочной горки и уменьшения количества отказов КДК СУ ГАЦ дополнен «Системой поддержки принятия решений для оперативно-диспетчерского и эксплуатационного персонала автоматизированной сортировочной горки» (СППР КДК СУ), которая обеспечивает обработку технологической и диагностической информации, поступающая в базу данных из подсистем управления в режиме реального времени, выполняет Статистический анализ данных о работе устройств и подсистем с формированием предложений и рекомендаций по оптимизации обслуживания и ремонта контролируемыхгорочных устройств, предоставлением аналитической информации об основных характеристиках сортировочной горки с возможностью передачи данных в корпоративную сеть ОАО «РЖД».

Наличие обширной базы данных о работе устройств, обновляемых в реальном времени наСППР КДК СУ позволило реализовать интеллектуальный анализ и предсказать возникновение предотказных состояний.

Например, рассмотрим процесс диагностики стрелочного электропривода с определением его предотказного состояния. Предотказным является такое состояние устройства, когда оно продолжает выполнять свои функции, но через некоторое время оно может выйти из строя, если вовремя не выполнит профилактические работы.

Согласно инструкции, при выполнении регламентных работ электромеханик должен периодически контролировать указанные параметры работы электродвигателя, отраженных в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Регламентные работы электромеханика по осуществлению контроля заданных параметров работы электродвигателя

Работы, не перечисленные в таблице 2.1 выполняются не реже одного раза в квартал.

Из таблицы видно, что все измерения электрических параметров работы стрелочного привода доступны удаленно, что сокращает время обслуживания устройств. Но в этом случае необходимо отметить последние две строки - это параметры, контролируемые системой, но не участвующие в регулярных работах по техническому обслуживанию данного устройства. Однако существует четкая корреляция между конкретными типами диаграмм и техническим состоянием электропривода. На диаграммах стало возможным идентифицировать характерные особенности различных неисправностей, иногда не имеющих прямого отношения к электродвигателю, которые ранее можно было диагностировать только при длительной серии измерений или при демонтаже привода. Таким образом, можно говорить о процессе накопления знаний, которые определяют возможность диагностики состояния стрелочного привода в ранее недоступных параметрах. В настоящее время два типа неисправностей диагностируются по текущей диаграмме перевода стрелки:

• затруднение перевода стрелки - необходимость очистки, смазки движущихся частей,

• неисправность в коллекторе двигателя.

Исходя из этих сбоев, КДК анализирует тенденцию изменения контролируемых параметров во времени с помощью линейного регрессионного анализа. Результатом работы является интегральный показатель оценки со­стояния стрелочного электропривода, на основе которого вероятный период рассчитывается до наступления предотказного состояния и формируется сообщение для обслуживающего персонала о необходимости про­ведения работ по техобслуживанию. На рисунке 2.3 показан пример изменения параметров стрелочного электро­привода, среди которых имеются как количествен­ные признаки (коэффициент К отклонения от нормы величины среднего (4) и максимального (5) тока перево­да, тока работы на фрикцию (6), а также времени пере­вода (7) стрелки), так и качественные, определяемые на основе экспертных знаний (коэффициенты, характе­ризующие состояние коллектора электродвигателя (2) и усилие перевода остряков (3), а также интегральный показатель (1) состояния электропривода). На оси абсцисс отмечается время измерений и расчетов. Из ри­сунка видно, что послепроведения технического обслуживания кривые, характеризующие состояние стрелки, имеют тенденцию к нулевой отметке- идеальной величине.