ВКР Сокол А А 2016 (1230169), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Abstract
The graduation dissertation “Development of the universal stand RTC based on the diagnostics system SDTM equipment” consists of 114 pages, an introduction, three chapters, conclusion, list of used sources and three annexes.
The dissertation includes 32 illustrations and 13 tables. It uses 25 information source during the formation of work materials, analysis and conclusions.
List of keywords: device, automatic machinery, stand, equipment, repair and technology section, universal, technology, control, method, measurement, algorithm, diagnostics, the controller, the metrological effect.
The relevance of the research lies in the growing need for equipping of repair and technology section by universal bench equipment due to obsolescence of the existing models.
The aim of research is the formation of the basic provisions needed to create a universal set of diagnostic signaling instrument of Railway signaling domain in RTC.
The object of research is the complex system of SDTM diagnostic equipment developed by LLC "INFOTEKS AT".
During the analysis of the technical, metrological, software and hardware features of the equipment, its effectiveness has proved for the formation of a universal stand RTC.
The practical significance of the research lies in the novelty of the proposed methods, approaches and technologies for the creation of the functional universal test bench for Railway signaling domain.
The report on this work was presented at the All-Russian scientific-practical conference "Scientific, technical and socio-economic cooperation between Asia-Pacific countries in the XXI century".
Содержание
Введение 10
1 Актуальность создания универсального стендового оборудования 13
1.1 Постановка задач по разделу 13
1.2 Существующая технология технического обслуживания.
Проблемы контроля и измерения параметров устройств СЦБ 13
1.3 Современное стендовое оборудование РТУ 18
1.4 Оценка оснащенности дистанций стендовым оборудованием 19
1.5 Преимущества применения CALS-технологии 22
1.6 Необходимость создания единого информационного ресурса 25
1.7 Выводы и заключения по разделу 28
2 Способы и методы диагностирования приборов СЦБ 30
2.1 Постановка задач по разделу 30
2.2 Классификация систем и средств диагностики 30
2.3 Проблемы достоверности диагностической информации 34
2.4 Оценка погрешности косвенных методов измерений параметров 36
2.5 Анализ метрологических свойств контроллеров СДТС 40
2.6 Выводы и заключения по разделу 51
3 Техническая разработка универсального стендового оборудования 52
3.1 Постановка задач по разделу 52
3.2 Структурная схема универсального стенда РТУ 52
3.3 Составление алгоритма проверки трансформаторов 56
3.4 Режимы работы оборудования 60
3.5 Архивация и сохранение данных на сервере 63
3.6 Оценка результатов измерений 69
3.7 Формы электронных документов и журналов РТУ 72
3.8 Выводы и заключения по разделу 76
4 Практическое применение технологии проверки 77
4.1 Постановка задач по разделу 77
4.2 Принципиальная схема стенда проверки трансформаторов 77
4.3 Электронные компоненты схемы 80
4.4 Специализированное измерительное оборудование 84
4.4.1 Программируемый источник напряжения APS – 71102 85
4.4.2 Измеритель сопротивления изоляции ИСИ 88
4.4.3 Калибратор универсальный Н4-11 90
4.5 Оценка эффективности применения 91
4.6 Выводы и заключения по разделу 95
Заключение 96
Список литературы 99
Приложение А Протоколы испытания контроллеров СДТС 102
Приложение Б ИАП комплексы ЗАО «Ассоциация АТИС» 107
Приложение В Специализированное измерительное оборудование 107
Введение
В настоящее время, существует тенденция увеличения объемов модернизации устройств сигнализации централизации и блокировки (СЦБ) и переход на обслуживание устройств по состоянию. При этом, не последнюю роль в определении показателей общей эффективности и качества работы железных дорог вносят параметры, характеризующие качество функционирования устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). Отказы устройств автоматики могут не только приводить к задержкам в движении поездов и большим экономическим потерям, но и становиться причиной аварий, крушений и катастроф, т.е. серьезных нарушений безопасности перевозочного процесса, сопровождающихся гибелью людей и разрушением объектов инфраструктуры. Именно поэтому следует поддерживать высокий уровень оценки параметров надежности приборов в процессе их эксплуатации.
Гарантировать безотказную работу устройств автоматики в течение эксплуатационного срока возможно только при условии точного поддержания требуемых значений электрических, временных и механических параметров аппаратуры, а также соответствия этих параметров ТУ завода-изготовителя и технологическим картам на ремонт в ремонтно-технологических участках (РТУ). При этом, существующая технология контроля параметров приборов в РТУ довольно трудоемкая и имеет целый комплекс недостатков. Ряд важных параметров вообще не измеряются, поскольку в РТУ отсутствуют необходимые технические средства.
Можно сделать вывод о том, что вопрос об автоматизации процессов тестирования и измерений, внедрения в работу новых технологий испытания и диагностики оборудования является актуальным.
Сложность диагностирования устройств систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) обусловлена следующими факторами: большим объемом контролируемых параметров; низким уровнем контролепригодности напольных устройств; отсутствием или высокой стоимостью специализированных датчиков и преобразователей для жестких условий эксплуатации; отсутствием необходимой нормативной базы и недостатком специалистов соответствующего профиля.
Одной из основных задач при разработке автоматизированных диагностических систем является построение тестов и алгоритмов диагностирования,. Однако построение рациональных тестов для автоматизированного диагностирования блоков является довольно громоздкой и сложной задачей
Магистерская работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка используемых источников и двух приложений.
В первом разделе освещается существующая технология и проблемы контроля и измерения параметров устройств СЦБ, с которыми сталкиваются специалисты ШЧ, непосредственно обслуживающие системы автоматизации на станциях и перегонах. Особенно это касается проблемы точных измерений параметров устройств без использования средств АСКД.
В этом же разделе дается характеристика существующих современных измерительных стендов на базе программно-аппаратных комплексов и оценка оснащенности дистанций СЦБ данным оборудованием.
Анализируется необходимость разработки универсальных средств диагностики и тестирования с применением единого информационного ресурса данных и баз знаний РТУ.
Второй раздел рассматривает вопросы анализа качества и достоверности проводимых измерений с применением цифровых технологий. В нем проводится оценка точности измерений величин, при использовании косвенных методов и дается оценка метрологических характеристик контроллеров СДТС, с целью их применения в проектируемом комплексе.
Третий раздел отражает основные направления исследований требуемых для разработки универсального стендового оборудования таких, как: предполагаемая структура стенда; режимы и алгоритмы работы оборудования; автоматизация процесса оценки параметров и заключений о пригодности приборов; порядок хранения и обработки диагностической информации.
В четвертом разделе рассматриваются вопросы практического применения проектируемой технологии на примере разработки принципиальной схемы проверки трансформаторов.
В этом же разделе описывается необходимая для реализации элементная база и оборудование. Даются характеристики современных технических средств измерения и калибровки, имеющих интерфейсы связи с промышленным компьютером ИВК-АДК. Наличие таких «стыков» имеет принципиальное значение для достижения эффекта автоматизации процессов тестирования.
Цель магистерской работы – формирование основных положений требуемых для создания универсального комплекса диагностики приборов СЦБ в РТУ на примере разработки стенда на базе аппаратно-программного оборудования системы СДТС разработки ООО «ИНФОТЭКС АТ».
При решении поставленной задачи в понятие "универсальности" стенда вкладывались следующие характеристики:
- возможность изменения и наращивания функциональных возможностей стенда;
- сопоставимость методов и подходов к оценке измеряемых параметров оборудования, применяемых в средствах технической диагностики и РТУ;
- максимальная автоматизация процессов измерения параметров и принятия решений о пригодности;
- организация единого информационного ресурса базовых данных с целью решения вопросов прогнозирования состояния приборов и, за счет этого, снижения стоимости их жизненного цикла.
Создание подобного рода стендового оборудования позволит окупить затраты на их приобретение, за счет решения более широкого спектра вопросов, связанных с обслуживанием и ремонтом приборов ЖАТ.
-
Актуальность создания универсального стендового оборудования
-
Постановка задач по разделу
-
В данном разделе освещается существующая технология и проблемы контроля и измерения параметров устройств СЦБ, с которыми сталкиваются специалисты ШЧ, непосредственно обслуживающие системы автоматизации на станциях и перегонах. Особенно это касается проблемы точных измерений параметров устройств без использования средств АСКД.
Дается характеристика существующих современных измерительных стендов на базе программно-аппаратных комплексов и оценка оснащенности дистанций СЦБ данным оборудованием.
Анализируется необходимость разработки универсальных средств диагностики и тестирования с применением единого информационного ресурса данных и баз знаний РТУ.
-
Существующая технология технического обслуживания. Проблемы контроля и измерения параметров устройств СЦБ
Общими тенденциями развития техники являются усложнение аппаратуры, возрастание значимости выполняемых ею функций и непрерывный рост требований к ее надежности. Надежность является комплексным показателем, включающим не только безотказность и долговечность, но ремонтопригодность и сохраняемость – совокупность свойств, определяющих эффективность использования техники и сохранения ее качества в заданных условиях эксплуатации.
Все технологические процессы и технические средства, связанные с эксплуатацией устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики, выполняются соответствующими исполнителями по определенным правилам, то есть, регламентируются соответствующими документами. Полный комплекс работ, необходимых для обеспечения высокого качества функционирования устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики от их пуска в эксплуатацию до последующей реконструкции, включающий в себя технологическое обслуживание, ремонт, транспортирование и хранение, выполняемых с использованием соответствующих технических средств, представляет собой понятие «техническая эксплуатация устройств и систем АиТ» [16].
В настоящее время применяются, как конструктивные мероприятия по обеспечению надежной работы устройств ЖАТ (использование элементов с низкими потоками отказов, резервирование, диагностирование), так и внешние мероприятия по поддержанию рабочих характеристик устройств ЖАТ в пределах допустимых норм – мероприятия по техническому обслуживанию (ТО).
Стратегия ТО выбирается исходя из возможностей оценки технического состояния устройства: определяется человеком, либо автоматически – дополнительными средствами контроля. Учитывая тот факт, что в хозяйстве автоматики и телемеханики превалирует релейная техника, в которой не предусмотрены встроенные средства диагностирования, выполнение операций по определению технического состояния объектов и ТО возлагается на обслуживающий персонал – бригады электромехаников сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), т. е. реализуется стратегия плановопредупредительного метода ТО.
Порядок и особенности использования измерительных средств, при неавтоматическом диагностировании устройств железнодорожной автоматики, описаны в соответствующих нормативных документах. К числу таких документов относятся технологические карты обслуживания устройств [1].
К недостаткам технологических карт следует отнести то, что в них не приводится порядок и особенности выполнения аварийных измерений при неисправностях и отказах устройств железнодорожной автоматики.
Отличительной особенностью эксплуатации систем железнодорожной автоматики и телемеханики является не только всевозрастающая сложность устройств, но и тяжелые условия непрерывного круглосуточного функционирования. В таких условиях особое значение приобретают новые формы технического обслуживания, основанные на использовании методов и средств технической диагностики.
Учитывая разнообразие обслуживаемых систем, в том числе вновь разработанных и внедряемых на станциях и перегонах микропроцессорных СЖАТ, становится очевидным резкое возрастание функций контроля и измерения параметров, требующих использования современных измерительных технических средств.
Внедрение на полигоне железных дорог ОАО «РЖД» микропроцессорных систем МПЦ–И, «Ebilock – 950», ДЦ «Тракт», АБТЦ, АСДК, КТСМ – 02, ГАЦ – МП и др. потребовало коренного изменения технологии ТО постовых и напольных устройств [17].
Существующий регламент работ по техническому обслуживанию не позволяет полностью использовать мощные ресурсы перечисленных микропроцессорных систем [2].