Пояснительная записка к дипломному проекту (1223262), страница 4
Текст из файла (страница 4)
По исполнению система АДК-СЦБ соответствует УХЛ4 по ГОСТ 15150-69, относится к классификационным группам МС1 и К1 по ОСТ 32.146-2000 и предназначена для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.
По режимам функционирования система относится к изделиям непрерывного длительного применения.
Система не содержит источников опасных и вредных производственных факторов.
Система АДК-СЦБ строится по иерархическому принципу (рисунок 1.9). Структура обеспечивает уровни автоматизации диагностирования и контроля:
-
уровень управления (отделения) дороги – комплексы КДК-ШД;
-
уровень дистанций ШЧ - комплексы КДК-ШЧД;
-
уровень линейных объектов ЖАТ на станциях и перегонах - станционные комплексы АДК-СЦБ.
Рисунок 1.9 – Структурная схема системы диагностирования и контроля устройств СЦБ (АДК-СЦБ)
Средства верхнего уровня АДК-СЦБ формируются:
-
на уровне служб Ш (СЦБ) дорог, ЕЦДУ, в структуре региональных РЦУПов, - на основе сервера диагностирования, мониторинга и прогноза состояния СЖАТ (КДК-ШД) с организацией специализированной сети АРМов (мобильных и стационарных) диспетчера службы Ш и возможного доступа к базе данных с АРМов инженера ШЛ, ДНЦ и руководящего персонала (ШГ и т.д.).
-
по объектам дистанции ШЧ – контрольно-диагностические комплексы диспетчеров ШЧ (КДК-ШЧД) на основе сервера баз данных диагностической информации, по технологически обоснованным зонам, с организацией специализированной сети АРМов (мобильных и стационарных) электромехаников, диспетчера ШЧ и доступа к базе данных с АРМ руководящего персонала (ШЧУ, ШЧГ, ШЧ).
Средствами нижнего уровня системы на объектах РЖД являются станционные комплексы АДК-СЦБ автоматизации функций диагностирования, контроля и техобслуживания устройств ЖАТ на станциях и сортировочных горках, оборудованных действующими устройствами систем ЭЦ, АБ, ДЦ, ДК, МПЦ, РПЦ, ГАЦ.
В состав станционного комплекса АДК-СЦБ входят:
-
ИВК-АДК;
-
аппаратные средства передачи данных на сервер КДК верхнего уровня;
-
аппаратные средства интеграции с системами МПЦ, РПЦ, ДЦ или др.;
-
АРМ ДК-ШН мобильный (на базе компьютера класса Notebook) или стационарный.
Структурная схема станционного комплекса АДК-СЦБ приведена на рисунке 1.10.
Рисунок 1.10 - Структурная схема АДК-СЦБ на основе ИВК-АДК
ИВК-АДК имеет модульный принцип построения и выполнен в виде следующих конструктивно законченных составных частей:
-
Блока(ов) промышленного компьютера (БПК) ИВК-АДК, предназначенного(ых) для накопления, обработки информации, поступающей по каналам ввода от устройств СЦБ, протоколирования работы станционного комплекса, обмена информацией с системами МПЦ, РПЦ, ДЦ и т. п., с комплексами АДК-СЦБ, КДК-ШЧД, КДК-ШД и с АРМ ДК-ШН. Количество блоков БПК определяется рабочим проектом.
-
Блока(ов) бесперебойного питания (ББП) ИВК-АДК, обеспечивающего(их) электропитанием станционный комплекс АДК при потере гарантированного питания на объекте и при переключении фидеров и ДГА. Количество блоков ББП определяется рабочим проектом.
-
Оборудования локальной сети ИВК-АДК, предназначенного для каскадирования блоков БПК, подключения дополнительных устройств Ethernet к комплексу АДК-СЦБ. Состав оборудования локальной сети, при необходимости его применения, определяется рабочим проектом.
-
Блока(ов) автоматики (БА) АВК-АДК, содержащего(их) набор модулей дистанционного съема сигналов (ДСС), выполняющих функции устройств сопряжения с устройствами СЦБ, кабельных соединителей цифровой промышленной сети (ЦПС) и электропитания, клемников и предохранителей. Количество и состав блоков автоматики комплекса ИВК-АДК определяется рабочим проектом.
-
Модулей дистанционного съема сигналов:
-
модуль центрального блока связи ЦБС (62080-04-000), предназначенный для организации обмена информацией между модулями ДСС и промышленным компьютером (ЦБС - по стыку RS-232, ЦБС-01 – по стыку RS-485);
-
модуль дискретного ввода МДВ (62080-05-000), предназначенный для контроля дискретных сигналов напряжения постоянного тока гальванически не связанных с источником питания и другими группами входных сигналов, а также для обмена информацией по линии связи типа “токовая петля” с центральным блоком связи ЦБС;
-
модуль дискретного ввода МДВ1 (62080-05-000), предназначенный для контроля дискретных сигналов напряжения переменного тока гальванически не связанных с источником питания и другими группами входных сигналов, а также для обмена информацией по линии связи типа “токовая петля” с центральным блоком связи ЦБС;
-
модуль аналогового ввода МАВ (62080-03-000), предназначенный для измерения напряжения не менее 8 (в зависимости от модификации) гальванически не связанных аналоговых сигналов:
-
постоянного тока (без индикации полярности), в диапазоне: ±1…10 В;
-
переменного тока (среднеквадратического значения) частотой 25 Гц, 50 Гц, 75 Гц, в диапазоне от 0,7 до 7 В, а также для передачи информации в ЦБС;
-
модуль аналогового ввода МАВ2 (62080-14-000), предназначенный для измерения напряжения (среднеквадратического значения) 8 гальванически не связанных аналоговых сигналов переменного тока частотой 400-31000 Гц, в диапазоне от 0,1 до 1 В, а также для передачи информации в ЦБС;
-
модуль аналогового ввода УГР (62080-12-000), предназначенный для расширения функциональных возможностей модулей МАВ в части измерения напряжения одного сигнала:
-
постоянного тока (без индикации полярности), в диапазоне: ±10…100 мВ;
-
переменного тока (среднеквадратического значения) частотой 25 Гц, 50 Гц, 75 Гц, в диапазоне от 7 до 70 мВ;
-
модуль вывода МДВУ (62080-08-000), предназначенный для выдачи управления/коммутации сигналов постоянного тока с напряжением до 35 В, током до 0,2 А по 24-м каналам;
-
модуль ввода/вывода МДАВ (62080-10-000), предназначенный для удаленных локальных подсистем, с возможностью контроля 22 дискретных сигналов, выдачи управления: коммутации через контактные группы реле цепей с напряжением до 400 В, током до 2 А, и измерения 16, разбитых на 4 гальванически развязанные группы, аналоговых сигналов:
-
напряжения постоянного тока (без индикации полярности), в диапазоне: ±1…10 В;
-
напряжения переменного тока (среднеквадратического значения) частотой 25 Гц, 50 Гц, 75 Гц, в диапазоне от 0,7 до 7 В.
-
1.4.2 Система АПК-ДК
Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля АПК-ДК предназначен для централизованного контроля, диагностики и регистрации состояния устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, диагностики их технического состояния, а также организации управления движением поездов в пределах диспетчерского круга. АПК-ДК позволяет осуществлять сбор, обработку, хранение и отображение информации о состоянии объектов контроля в реальном масштабе времени.
Комплекс образует вычислительную сеть для обеспечения оперативной информацией диспетчерского аппарата отделения дороги, управления дороги и линейных предприятий (например, дистанций сигнализации и связи).
Система АПК-ДК выполняет контроль и диагностику технического состояния СЖАТ на перегонах и станциях, в том числе позволяет собирать статистику, выявлять предотказные состояния, анализировать причины некачественной работы и автоматизировать поиск отказов устройств СЦБ, т.е. обеспечивает возможность перехода на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания СЖАТ за счет диагностики и прогнозирования состояния устройств и учета ресурса приборов по их фактической наработке. Данная информация передаётся дежурному электромеханику, диспетчеру дистанции сигнализации и связи, техническому персоналу, ответственному за сбор и обработку статистики отказов, а также, при необходимости, другим пользователям локальной вычислительной сети дистанции, отделения или управления дороги.
Также АПК-ДК обеспечивает поездного диспетчера информацией о поездном положении в пределах круга диспетчерского управления: свободности/занятости блок участков перегонов, главных и боковых приемоотправочных путей промежуточных станций, показаний входных и выходных светофоров, установленном направлении движения, состоянии переездов, температуре буксовых узлов и др.
АПК-ДК включает в себя три подсистемы, реализуемые с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения (ПО), а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей. Структурная схема АПК-ДК представлена на рисунке 1.11.
Первая подсистема (подсистема нижнего уровня) состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ.
Вторая подсистема (подсистема среднего уровня) состоит из концентраторов линейного поста (ЛП), собирающих информацию от подсистемы нижнего уровня и обеспечивающих обработку, хранение, архивацию и её передачу другим концентраторам, и концентраторов центрального поста (ЦП), которые кроме того обеспечивают передачу собранных данных на верхний уровень. Для выполнения указанных задач концентраторы объединяются в сеть передачи данных.
Третья подсистема (подсистема верхнего уровня) состоит из технических средств (АРМов) диспетчера дистанции сигнализации и связи и работников отделения дороги.
Рисунок 1.11 - Структурная схема АПК-ДК
Структура системы АПК-ДК разрабатывается для каждого конкретного участка железной дороги с различным наполнением упомянутых подсистем источниками информации, устройствами сбора и передачи данных, концентраторами среднего уровня, с учетом количества и функционального назначения рабочих мест на верхнем уровне системы.
Информационное и программное обеспечение среднего уровня позволяет организовать сбор, обработку и передачу информации от низовых контроллеров, а также от других систем ЖАТ (микропроцессорных АБ, ЭЦ, ДЦ, контроля состояния подвижного состава и т.д.) на верхний уровень системы.
Информационное и программное обеспечение верхнего уровня позволяет реализовать выполнение специальных технологических функций и организовать различные виды АРМ: диспетчера дистанции сигнализации и связи (АРМ-ШЧД), поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) диспетчера железнодорожного узла (АРМ-ДНЦУ), вагонного оператора и т.д., а также обеспечивает обмен информацией с другими информационными системами (АСУ-Ш, АСОУП).
Нижний уровень системы АПК-ДК построен на специализированных контроллерах, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ. Все контроллеры устанавливаются в непосредственной близости от объектов контроля.
Для сбора информации с перегона используются приборы: АКСТ (автомат контроля сигнальной точки), УСЛ (устройство согласования линии), СЧД (селектор частот демодулирующий).
На станции промышленные индустриальные контролеры, - для сбора дискретной информации используется ПИК-120, а для сбора аналоговой информации ПИК-10, при необходимости может быть использован контролер УКСПС, он осуществляет обработку информации, поступающую от системы комплексного контроля технического состояния подвижного состава УКСПС и передачу ее в концентратор линейного поста. На станции предусмотрена возможность съема информации с устройств МПЦ, ДЦ.
Подсистема среднего уровня АПК-ДК представляет собой совокупность концентраторов линейных пунктов (ЛП), решающих задачи сбора и обработки информации, полученной от контроллеров подсистемы нижнего уровня, концентраторов центрального поста (ЦП), передающих собранную информацию о работе устройств ЖАТ на верхний уровень, и сети передачи данных, в которую объединены эти концентраторы.
Концентраторы среднего уровня АПК-ДК работают под управлением операционной системы реального времени QNX версии 4.25. Организация связи между концентраторами осуществляется по сетям QNX (встроенный сетевой протокол FLEET). Связь между концентратом ЦП и АРМами верхнего уровня организована по сетевому протоколу TCP/IP.
Концентратор информации линейного пункта предназначен для решения следующих основных задач:
-
обработка сигналов, принимаемых от контроллеров съёма аналоговой и дискретной информации со станционных устройств ЭЦ (ПИК-10, ПИК-120, измерение тока перевода стрелок), аппаратуры УКСПС;
-
обработка сигналов, получаемых от аппаратуры контроля устройств АБ и АПС (СЧД-10, СЧД-8);
-
обмен информацией с другими концентраторами ЛП и ЦП;
-
обмен информацией с современными микропроцессорными системами АБ, ЭЦ, ДЦ, автоведения поезда, контроля состояния подвижного состава и т.д.;
-
вывод информации о свободности/занятости прилегающих к станции блок-участков перегонов и состоянии переездов на пульт ДСП;
-
отображение полученной дискретной и аналоговой информации в реальном масштабе времени;
-
архивация и хранение информации в течении заданного промежутка времени, отображение архива.
Количество устанавливаемых на станции концентраторов зависит от объема информации, снимаемой местными контроллерами нижнего уровня и ретранслируемой через данный ЛП по сети передачи данных, а также расположения объектов контроля (стативов ЭЦ, пульт-табло) и аппаратуры связи.