пояснительная записка (1198425), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В 2016 году на полигоне дистанции произошло 87 отказов в работе устройств СЦБ на 98 часов 43 минуты. Задержано 16 поездов на 14 часов 45 минут.
Среднее время восстановления отказа составило: 2013 – 1 час 02 минуты; 2014 – 1 час 13 минут;2015 – 1 час 00 минут; 2016 – 1 час 05 минут. Количество отказов на техническую единицу: 2013 – 0,31; 2014 – 0,24; 2015 – 0,26; 2016 – 0,31.
Рисунок 1.2 – Распределение отказов по ответственным службам
Распределение отказов по ответственным службам явно показывает большую ответственность за возникновение отказов несет ШЧ.
Рисунок 1.3 – Диаграмма факторов, приведших к возникновению отказов
Рисунок 1.4 – Диаграмма Парето отказов устройств СЦБ по отказавшим элементам за 12 месяцев
Как показывает проведенный анализ Парето, 80% нарушений нормальной работы устройств АТ Спасск- Дальненской дистанции СЦБ приходится на неисправности: аппаратуры; элементов защиты; стрелок; кабеля. На остальные виды устройств приходится 20% неисправностей.
В связи с чем, наибольшая вероятность возникновения рисков в области безопасности движения будет приходиться на указанные элементы устройств АТ. Риски отражают динамику изменения опасности возникновения транспортных происшествий или событий, которые определяются количественными и качественными характеристиками всех элементов перевозочного процесса.
Основные причины отказов: нарушение технологии обслуживания при выполнении графика технического обслуживания; старение устройств; внешние воздействия; заводской брак[8, 9].
1.4 Выводы по разделу 1
В результате рассмотрения устройств СЦБ, находящихся в эксплуатации, на перегоне Спасск-Дальний – Старый Ключ. А также, проведения и анализа статистических данных об отказах на данном участке за последние 4 года, доказана актуальность оснащения перегона системой технической диагностики и мониторинга СДТС-АПС. Которая позволит перейти на новый уровень обслуживания устройств по состоянию, сократить время расследования причин отказов, поиска места неисправности и устранения причины отказа, осуществлять непрерывный контроль параметров устройств СЦБ, обеспечивающих высокий уровень безопасности движения поездов.
2 Техническая часть
2.1 СДТС-АПС
2.1.1 Назначение и структура системы
Система диагностики предназначена для контроля и диагностики переездной сигнализации и сигнальных точек числовой кодовой автоблокировки. Производит сбор и обработку полученных данных о состоянии блок-участков и переездов в пределах перегона.
СДТС-АПС выполняет функции:
- контроль занятости и свободности блок-участков;
- контроль наличия резервного и основного питания;
- контроль установленного направления движения;
- контроль реле ДСН, путевого реле;
- контроль работы трансмиттерных реле;
- измерение временных параметров кодов;
- контроль дешифраторной ячейки;
- контроль сгона изолирующих стыков;
- контроль перегорания нити красной лампы светофора;
- контроль открытия и закрытия переезда;
- контроль перегорания ламп переездной сигнализации;
- контроль работы комплекта мигания на переезде;
- измерение времени извещения на переезд и выдержки времени на закрытие шлагбаумов;
- измерение напряжения основного и резервного фидеров;
- измерение напряжения на путевом реле;
- измерение напряжения в линейных цепях;
- измерение напряжения на входе ЗБФ;
- измерение напряжения питания БС-ДА;
- измерение напряжения на сигнальных реле Ж и З.
Выполняя приведенные выше функции, производится непрерывная автоматическая диагностика и удаленный мониторинг всех связевых и измерительных модулей на перегоне и выводом информации о неисправностях на АРМ электромеханика.
Для сбора и первичной обработки информации применяется контроллер диагностики сигнальной точки КДСТ в модульном исполнении.
КДСТ состоит из ряда функциональных модулей:
- КДСТ-СВ – модуль модема;
- КДСТ-ДС – модуль обработки дискретных сигналов;
- КДСТ-АС – модуль обработки аналоговых сигналов;
- КДСТ-ФД – модуль контроля качества питания.
К модулю КДСТ-СВ возможно подключить до 14 функциональных модулей и до 32 КДСТ в одну линию связи.
Для размещения в релейном шкафу КДСТ имеет специальное приспособление для крепления. На станции расположен модуль КДСТ-СВ выполняющий прием данных от линейных модулей, персональный компьютер производящий обработку и архивирование данных, и модуль КДСТ-РЛ управляющий свечением ламп на пульту дежурного по стации.
Оборудование КДСТ подразделено на перегонное и станционное. Перегонное осуществляет диагностику переездной сигнализации и сигнальных точек числовой кодовой автоблокировки, а так же производит сбор данных о состоянии участков и переездов на перегоне для систем диспетчерской централизации.
Диагностика устройств, производится циклическим опросом состояния устройств АТ и измерением их электрических параметров.
Рисунок 2.1 – Структурная схема системы СДТС-АПС
В результате внедрения системы диагностики выполняются следующие операции:
- удаленный мониторинг сигнальных точек автоблокировки и переездной сигнализации;
- повышение надежности функционирования систем благодаря прогнозированию предотказных ситуаций и оперативного обнаружения причин отказа;
- внедрение малолюдных технологий обслуживания, в связи с автоматизированным выполнением графика работ по обслуживанию устройств СЦБ;
- сокращение затрат на эксплуатацию;
- замена оборудования предшествующей системы.
Станционная часть оборудования системы производит прием информации, с перегонного оборудования отображая состояние контролируемых объектов на пульте дежурного по станции и передачу информации на автоматизированные рабочие места.
Перегонные устройства должны располагаться в шкафах ящика для защиты аппаратуры от нагрева солнечными лучами.
Пределы нижних значений рабочей температуры составляют минус 40°C, а значение предельной рабочей температуры минус 60°C, что в полнее позволяет эксплуатировать систему на территории Дальнего востока. И является большим плюсом при организации проектирования системы в тяжелых условиях эксплуатации, позволяя выполнять поставленные задачи[10].
2.1.2 Технические характеристики
Контроллер диагностики сигнальной точки предназначен для работы в непрерывном режиме, в метеорологических условиях с умеренным и холодным климатом. Благодаря построению системы по модульному принципу, систему можно разработать индивидуально для каждого участка составляя блоки из концентратора связи КДСТ-СВ и ряда функциональных контроллеров.
Электропитание осуществляется от источника переменного частотой 50Гц или постоянного тока, напряжением в интервале от 9,8 до 16,8 В.
Мощность, потребляемая контроллерами, входящими в состав КДСТ при условиях номинального напряжения питания составляет:
- КДСТ-СВ с пультом не более 2 Вт;
- КДСТ-ДС не более 2 Вт;
- КДСТ-ФД не более 2 Вт;
- КДСТ-АС не более 3 Вт;
- КДСТ-РЛ не более 2,5 Вт;
Габаритные размеры контроллеров:
- КДСТ-СВ L - 79 мм, W - 66 мм, H - 22,5 мм;
- КДСТ-ДС L - 79 мм, W - 66 мм, H - 22,5 мм;
- КДСТ-ФД L - 79 мм, W - 66 мм, H - 22,5 мм;
- КДСТ-АС L - 60 мм, W - 95 мм, H - 105 мм;
- КДСТ-РЛ L - 60 мм, W - 95 мм, H - 157 мм.
Каждый модуль имеет определенное число входов позволяющих произвести подключение:
- КДСТ-СВ до 14 ФК;
- КДСТ-ДС 8 дискретных входов для подключения объектов контроля (ОК);
- КДСТ-ФД 1 аналоговый вход для подключения ОК;
- КДСТ-АС 4 аналоговых входов для подключения ОК;
- КДСТ-РЛ 16 выходов для подключения ламп табло ДСП.
Контроллер КДСТ-ФД производит измерение действующего значения напряжения переменного тока от 100 до 300 В частотой 50 Гц, относительная погрешность измерения составляет 2,5%.
Контроллер КДСТ-АС производит измерение напряжения постоянного тока в следующем диапазоне:
- для «6» канала от 2 до 6 В;
- для «10» канала от 3 до 10 В;
- для «15» канала от 5 до 15 В;
- для «30» канала от 10 до 30 В;
- для «60» канала от 20 до 60 В;
- для «100» канала от 30 до 100 В;
- для «200» канала от 60 до 200 В;
- для «400» канала от 120 до 400 В.
Относительная погрешность для данного контроллера составляет 2,5%.
Контроллер КДСТ-АС производит измерение импульсного напряжения постоянного тока в следующем диапазоне:
- для «6» канала от 2 до 6 В;
- для «10» канала от 3 до 10 В;
- для «15» канала от 5 до 15 В;
- для «30» канала от 10 до 30 В;
- для «60» канала от 20 до 60 В;
- для «100» канала от 30 до 100 В;
- для «200» канала от 60 до 200 В;
- для «400» канала от 120 до 400 В.
Предел относительной погрешности при этом измерении так же составляет 2,5%.
Контроллер КДСТ-АС производит измерение действующего значения напряжения переменного тока частотой 25;50Гц в следующем диапазоне:
- для «6» канала от 1,5 до 4 В;
- для «10» канала от 2,5 до 7 В;
- для «15» канала от 4 до 10 В;
- для «30» канала от 7 до 20 В;
- для «60» канала от 15 до 40 В;
- для «100» канала от 25 до 70 В;
- для «200» канала от 45 до 140 В;
- для «400» канала от 90 до 280 В.
Относительная погрешность при измерении составляет 2,5%.
Контроллер КДСТ-АС производит измерение действующего значения импульсного напряжения переменного тока 25, 50Гц в диапазоне:
- для «6» канала от 1,5 до 4 В;
- для «10» канала от 2,5 до 7 В;
- для «15» канала от 4 до 10 В;
- для «30» канала от 7 до 20 В;
- для «60» канала от 15 до 40 В;
- для «100» канала от 25 до 70 В;
- для «200» канала от 45 до 140 В;
- для «400» канала от 90 до 280 В.
Относительная погрешность в результате данного измерения составляет 2,5%.
Обмен данными между концентратором и ФК производится посредством интерфейса RS-485 со скоростью передачи данных 19200 бит/с а для подключения технологического пульта используется интерфейс RS-232 со скоростью передачи 9600 бит/с [11].
2.1.3 Устройство и работа
Построение системы по модульному принципу определяет перегонное и станционное оборудование, в которое входят функциональные контроллеры и концентраторы связи.
Функциональные контроллеры, находящиеся в одном модуле, устанавливаются на рейку и соединяются кабелем связи и питания, размеры модуля зависят от количества и типа применяемых контроллеров. Примерное расположение контроллеров на рейке осуществляется в следующем порядке:
- концентратор КДСТ-СВ;
- контроллер КДСТ-ФД;
- контроллер КДСТ-ФД;
- контроллер КДСТ-ДС;
- контроллер КДСТ-ДС;
- контроллер КДСТ-АС;
- контроллер КДСТ-АС.
КДСТ-СВ концентратор на перегоне производит обмен данными с функциональными контроллерами АПС и СТ и передачу информации по линии связи концентратору на станции.
КДСТ-СВ концентратор на станции производит обмен информации с перегонными концентраторами под управлением линейного концентратора ЛКИ.
Режим работы концентратора связи устанавливается при помощи технологического пульта во время проведения пусконаладочных работ.
Внешний вид концентратора КДСТ-СВ показан на рисунке 2.2.
Назначение контактов контроллера КДСТ-СВ:
- Х1-1, Х1-2 – подключения источника питания (~ 14В);
- Х1-3, Х1-4 –подключения функциональных контроллеров;
- Х2 –подключение пульта технологического ПТ-03;
- Х3 – подключение КДСТ-СВ к линии связи.
Принципиальная схема подключения КДСТ-СВ приведена на рисунке 1.8.
- ХХ-ХХ – монтажный адрес концентратора (полка-место в РШ);
- Р. XХХ – режим работы концентратора («ПРГ» - перегонный, «СТН» - станционный).
Адр. ХХ – адрес концентратора передачи данных в перегонной сети (в станционной для КДСТ-СВ основной станции).
Рисунок 2.2 – Внешний вид концентратора КДСТ-СВ
Рисунок 2.3 – Принципиальная схема подключения КДСТ-СВ
КДСТ-ДС контроллер производит сбор, обработку дискретной информации, от объектов контроля определяя состояние объектов, а также измерение временных параметров кодовой аппаратуры и передачу ее на концентратор.
Внешний вид концентратора КДСТ-ДС показан на рисунке 2.4.
Назначение входов:
- Х1-1, Х1-2 –подключение питания;
- Х1-3, Х1-4 –подключение интерфейса RS-485;
- Х2-1, Х2-2 – гальванически изолированный вход со встроенным защитным резистором;
- Х2-2 – общий провод по минусу;
- Х2-4 Х2-10 – подключение дискретных сигналов, с общим проводом по минусу. Имеют встроенный защитный резистор.
Рисунок 2.4 – Внешний вид контроллера КДСТ-ДС
Назначение разъемов показано на рисунке 2.5.
- ХХ-ХХ – монтажный адрес контроллера (полка-место в РШ);
- Адр. ХХ – адрес контроллера в локальной сети RS-485 сигнальной точки или переезда.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
