Станционное устройство системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией железнодорожной станции

Полезная модель относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использована для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Технический результат достигается тем, что станционное устройство системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией железнодорожной станции, состоит из управляющего вычислительного комплекса системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, аппаратуры радиоканала передачи данных и средств спутниковой навигации, подключенных через соответствующие интерфейсы к управляющему вычислительному комплексу. Устройство оснащено контрольно-связующим устройством, управляющим вычислительным комплексом микропроцессорной централизации, подключенным по локальной сети к персональному компьютеру автоматизированного рабочего места дежурного по станции, совмещенным информационным табло, кнопкой останова локомотивов, размещенной на автоматизированном рабочем месте дежурного по станции, и контроллером управления, вход которого подключен через внутрисистемную локальную сеть к управляющему вычислительному комплексу системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, а выход контроллера управления и выход управляющего вычислительного комплекса микропроцессорной централизации через коммутатор соответственно подключены к совмещенному информационному табло. Эффективность полезной модели заключается в повышении степени автоматизации и производительности маневровой работы на железнодорожных станциях за счет контроля текущей работы с рабочего места начальника станции, маневрового диспетчера, дежурного по станции с единого рабочего места МПЦ и МАЛС. 1 з.п. ф-лы, 1 рис.

Полезная модель относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использована для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте.

Наиболее близкой является система маневровой автоматической локомотивной сигнализации, состоящая из бортовой аппаратуры, станционного устройства и сервисного оборудования, предназначенного для проверки работоспособности, диагностики и выявления дефектов в бортовой аппаратуре и станционном устройстве, характеризующаяся тем, что станционное устройство включает управляющий вычислительный комплекс, который обеспечивает контроль поездной ситуации на основе данных, получаемых от устройств электрической централизации посредством контроллера сбора данных, обеспечивает взаимодействие с бортовой аппаратурой и сервисным оборудованием по цифровому радиоканалу, обеспечивает контроль поддержки радиосвязи с локомотивами и осуществляет контроль передвижения подвижных единиц, кроме этого, станционное устройство включает контроллер сбора данных, обеспечивающий сбор данных о состоянии объектов контроля путем циклического опроса, и передачи этой информации на сервисное оборудование, при этом бортовая аппаратура включает бортовой контроллер, предназначенный для реализации всех функциональных возможностей бортовой аппаратуры, блок индикации, блок управления, блок переключателей, датчики импульсов и радиостанцию, принимающую информацию на процессорный модуль бортового контроллера и осуществляющую обмен информацией с радиостанцией, входящей в состав станционного устройства и радиостанцией, входящей в состав сервисного оборудования, имеющего двухуровневую архитектуру, на верхнем из которых реализуются все функциональные возможности при проведении диагностики бортовой и станционной аппаратуры, а на нижнем располагаются пульт контроля бортовой аппаратуры и пульт контроля станционного устройства (RU 2369509 B61L 27/04, 2007 г.)

Недостатками системы являются недостаточная степень автоматизации управления технологическими процессами на станции и недостаточная информативность для решения оптимизационных задач для маневровых диспетчеров и начальника станции.

Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности и безопасности управления технологическими процессами на железнодорожной станции.

Технический результат достигается тем, что станционное устройство системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией железнодорожной станции, состоящее из управляющего вычислительного комплекса системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, аппаратуры радиоканала передачи данных и средств спутниковой навигации, подключенных через соответствующие интерфейсы к управляющему вычислительному комплексу, согласно полезной модели, оснащено контрольно-связующим устройством, управляющим вычислительным комплексом микропроцессорной централизации, подключенным по локальной сети к персональному компьютеру автоматизированного рабочего места дежурного по станции, информационным табло, кнопкой останова локомотивов, размещенной на автоматизированном рабочем месте дежурного по станции, и контроллером управления, вход которого подключен через внутрисистемную локальную сеть к управляющему вычислительному комплексу системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, а выход контроллера управления и выход управляющего вычислительного комплекса микропроцессорной централизации через коммутатор соответственно подключены к информационному табло, причем кнопка останова локомотивов подключена посредством проводного интерфейса к управляющему вычислительному комплексу системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, при этом контрольно-связующее устройство отдельными каналами связи локальной сети соединено с выходом управляющего вычислительного комплекса микропроцессорной централизации и входом управляющего вычислительного комплекса системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана структурная схема станционного устройства.

Станционное устройство системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией железнодорожной станции, состоит из управляющего вычислительного комплекса 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, аппаратуры 2 радиоканала передачи данных и средств 3 спутниковой навигации, подключенных через соответствующие интерфейсы к управляющему вычислительному комплексу 1.

Станционное устройство оснащено контрольно-связующим устройством 4, управляющим вычислительным комплексом 5 микропроцессорной централизации, подключенным по локальной сети к персональному компьютеру 6 автоматизированного рабочего места дежурного по станции, информационным табло 7, кнопкой 8 останова локомотивов, размещенной на автоматизированном рабочем месте 6 дежурного по станции, и контроллером управления 9. Вход контроллера управления 9 подключен через внутрисистемную локальную сеть к управляющему вычислительному комплексу 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации. Выход контроллера управления 9 и выход управляющего вычислительного комплекса 5 микропроцессорной централизации через коммутатор 10 подключены к информационному табло 7. Кнопка 8 останова локомотивов подключена посредством проводного интерфейса к управляющему вычислительному комплексу 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации. При этом контрольно-связующее устройство 4 отдельными каналами связи локальной сети соединено с выходом управляющего вычислительного комплекса 5 микропроцессорной централизации и входом управляющего вычислительного комплекса 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации.

Дополнительно устройство содержит:

персональный компьютер 11 автоматизированного рабочего места начальника станции (ДСП);

персональный компьютер 12 автоматизированного рабочего места маневрового диспетчера;

персональный компьютер 13 автоматизированного рабочего места электромеханика;

удаленное рабочее место 14.

Устройство работает следующим образом.

Информационное взаимодействие между системами микропроцессорной централизации (МПЦ) и маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС) осуществляется через контрольно-связующее устройство 4, осуществляющее функции передачи и разделения информационного пространства интегрированных систем. Увязка МПЦ с МАЛС предназначена для обеспечения передачи сигналов телесигнализации о состоянии устройств СЦБ на станции и прилегающих к станции перегонах в станционную аппаратуру МАЛС.

Информационное взаимодействие между управляющим вычислительным комплексом 5 МПЦ и управляющим вычислительным комплексом 1 МАЛС осуществляется посредством контрольно-связующего устройства 4. Информация от управляющего вычислительного комплекса 5 МПЦ в контрольно-связующее устройство поступает по трем независимым каналам связи с использованием интерфейса RS-422. Ввод информации в управляющий вычислительный комплекс 1 МАЛС осуществляется по двум независимым каналам Ethernet, связанных с соответствующими входами контроллеров МАЛС. Передача информации осуществляется циклически с периодичностью в 1 секунду. При правильном приеме пакета информации контроллер МАЛС передает в контрольно-связующее устройство 4 сигнал квитирования. При сбое, когда сигнал квитирования отсутствует, пакет информации передается повторно. Отсутствие информационного обмена в течении 3 циклов подряд воспринимается управляющим вычислительным комплексом 1 МАЛС как отказ связи.

Информация для дежурного по станции, формируемая управляющим вычислительным комплексом 1 МАЛС и управляющим вычислительным комплексом 5 МПЦ, отображается на информационном табло 7. Подключение данного табло 7 осуществляется через коммутатор 10, один вход которого подключен к управляющему вычислительному комплексу 5, а другой - к контроллеру управления 9. Выбор режима отображения МПЦ или МПЦ совместно с МАЛС выбирает дежурный по станции нажатием на соответствующую кнопку (на чертеже не показаны) коммутатора 10.

Информация о состоянии блоков управления напольных устройств микропроцессорной централизации поступает от управляющего вычислительного комплекса 5 микропроцессорной централизации в контрольно-связующее устройство 4, которое по двухканальному стыку типа Ethernet и независимо по каждому каналу передает ее управляющему вычислительному комплексу 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации МАЛС. В управляющем вычислительном комплексе 1 устанавливается идентичность информации, поступившей от контрольно-связующего устройства 4, и формируется сигнал квитирования, подтверждающий прием информационной посылки. Если информация, полученная по двум каналам, не совпадает, то передача посылки повторяется. На основании полученной информации управляющий вычислительный комплекс 1 формирует информацию:

- о поездной ситуации на станции, которая по внутрисистемной (для МАЛС) сети Ethernet передается персональным компьютерам (ПК) 11, 12 и 13 автоматизированных рабочих мест и на контроллер управления 9, а также по выделенному каналу на рабочее место 14;

- о командах управления локомотивами, передаваемых аппаратурой 2 по радиоканалу передачи данных;

- данные по состоянию устройств системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, передаваемые через контрольно-связующее устройство 4 во внешние системы диспетчерского контроля, минуя управляющий вычислительный комплекс 5.

Работа по информационному взаимодействию управляющего вычислительного комплекса 1 и радиоканала передачи данных организована циклически. В каждом цикле передается широковещательная телеграмма, включающая описание маршрутов движения локомотивов и принимаются ответные сообщения от локомотивов с информацией о параметрах движения и местоположении каждого локомотива: фактическая и допустимые скорости движения, направление движения, координата местонахождения локомотива в метрах до конца маршрута или до конца участка, имя участка, длина маневровой группы. На информационных табло ПК 11-14 и совмещенном информационном табло 7 отображается поездная ситуация (занятость/свободность рельсовых цепей, положение стрелок, показания светофоров, задаваемые дежурным по станции маршруты и информация о текущем местоположении и параметрах движения каждого локомотива.

Интерфейсы пользователей ПК 11-14 позволяют просматривать протоколы работы устройств системы за установленный период времени.

На основании данных, поступающих от управляющего вычислительного комплекса 5 и передаваемых через контрольно-связующее устройство 4 управляющий вычислительный комплекс 1 обеспечивает формирование дополнительных команд: разрешение движения маневрового локомотива под запрещающее показание светофоров, ввод ограничения скорости на участке, входящем в маршрут, места проведения работ на маршруте движения, которые ранее задавались с АРМа дежурного по станции системы МАЛС, что позволяет исключить данный АРМ из состава интегрированной системы.

Объединенное информационное табло 7 делает возможным управление по двум независимым каналам, основной из которых от контроллера управления 9 обеспечивает отображение информации о поездной ситуации и локомотивах, а другой от управляющего вычислительного комплекса 5 через коммутатор 10 только информацию о поездной ситуации.

В режиме МПЦ и МАЛС на экране табло 7 помимо путевого развития и поездной ситуации отображается окно «локомотивы» с параметрами их местоположения и движения, а также состояние кнопки 8 останова.

Для экстренной остановки локомотивов, работающих в системе МАЛС, на рабочем месте дежурного по станции устанавливается кнопка 8 с фиксацией положения, соединенная физическим каналом связи с управляющим вычислительным комплексом 1 МАЛС. При нажатии на кнопку на вход управляющего вычислительного комплекса 1 МАЛС передается сигнал, который приводит к формированию управляющей команды экстренной остановки локомотивов, работающих на станции. Остановка локомотивов, зарегистрированных в системе МАЛС, передается в широковещательной телеграмме на бортовые устройства по радиоканалу передачи данных. Для отмены сигнала останова локомотивов дежурный должен отжать кнопку 8. При нажатии кнопки 8 ее изображение на совмещенном табло загорается красным цветом.

В отжатом состоянии кнопка 8 индицируется зеленым цветом.

Дежурный по станции со своего рабочего места, адресованного к системе МПЦ, организует на ПК работу маневровых локомотивов и задает им маршруты движения, руководствуясь информацией о местоположении и параметрах движения локомотивов, отображаемой на информационном табло 7.

Информация о состоянии контакта передается на управляющий вычислительный комплекс 1 по проводному каналу, который формирует команду остановки маневровых локомотивов, включенных в систему МАЛС. Команда передается через радиоканал аппаратуры 2 на локомотивное устройство МАЛС. Состояние контактов кнопки 8 от управляющего вычислительного комплекса 1 через контроллер управления 9 передается на совмещенное информационное табло 7, где отображается: «зеленый цвет» - разрешение на работу, «красный цвет» - остановка.

Диагностическая информация от управляющего вычислительного комплекса 1 через контрольно-связующее устройство 4 поступает во внешние диагностические системы.

ПК 11 автоматизированного рабочего места 11 позволяет начальнику станции осуществлять визуальный контроль за ходом технологического процесса на станции с учетом местоположения, параметров движения и загрузки маневровых локомотивов, своевременно корректируя действия оперативного персонала станции.

ПК 12 позволяет маневровому диспетчеру оптимизировать маневровую работу станции, повысить эффективность использования каждого маневрового локомотива, сократить «холостые» пробеги и необоснованные перерывы в работе за счет визуального контроля их местоположения и параметров движения с учетом текущей поездной ситуации на станции.

ПК 13 и 14 позволяют просматривать и анализировать работу системы по следующим протоколам работы:

- локомотивов,

- переключений реле,

- радиообмена.

ПК 11 на автоматизированном рабочем месте начальника станции системы позволяет просматривать:

- протокол работы станции, где отражается поездная ситуация и команды, поданные дежурным по станции по каналам системы МАЛС:

- протокол работы локомотивов, оборудованных бортовой аппаратурой МАЛС.

Использование интегрированного рабочего места дежурного по станции, а также информационного табло 7 на базе рабочего места дежурного по станции микропроцессорной централизации взамен автоматизированного рабочего места системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, позволяет повысить производительность труда дежурного по станции.

Дежурный по станции через автоматизированное рабочее место микропроцессорной централизации подает команду о формировании маршрута для локомотива. Реализацию этой команды в системе МПЦ осуществляет управляющий вычислительный комплекс 5 микропроцессорной централизации. При этом в структурах сообщений о состоянии путевого развития данные о команде передаются через контрольно-связующее устройство 4 на управляющий вычислительный комплекс 1 системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, где по полученным данным формируется аналогичное маршрутное задание, дополненное данными по допустимым скоростям движения. Далее эта информация передается через аппаратуру 2 радиоканалов передачи данных на бортовые устройства системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации для реализации. При этом данные о маршруте передаются на автоматизированные рабочие места в ПК 11-14 и через контроллер управления 9 отображаются на информационном табло 7

Станционное устройство системы МАЛС, интегрированной с МПЦ, включает управляющий вычислительный комплекс, который обеспечивает контроль поездной ситуации на основе данных, получаемых от устройств микропроцессорной централизации (системы ЭЦ-ЕМ разработки ОАО «Радиоавионика», журнал ((Автоматика, связь, информатика» 1. 2009 г. с.17) по интерфейсу, а также обеспечивает взаимодействие с бортовой аппаратурой по радиоканалу передачи данных.

При этом обеспечивается интеграция рабочего места дежурного по станции, относящегося к МПЦ и МАЛС. Ранее были независимые автоматизированные рабочие места дежурного по станции, относящиеся, как к МПЦ, так и МАЛС.

Совмещение питающей установки на посту централизации и использование вместо монитора автоматизированного рабочего места дежурного по станции системы МАЛС и табло коллективного пользования МАЛС информационного табло 7 дежурного по станции, относящегося к устройствам ЭЦ-ЕМ для отображения информации системы МАЛС.

Система МАЛС построена, как интегрированная человеко-машинная система, функционирующая в темпе технологического процесса (реальном времени), включает в себя оперативный технологический и обслуживающий персонал и комплекс программно-технических средств.

Общесистемные функции:

контроль кратковременной потери связи и сохранение передаваемой информации;

смена режимов работы локомотива по приказу станционных устройств;

выполнение приказов дежурного по станции (ДСП) на проезд запрещающего сигнала;

идентификация и определение соответствия маршрута и локомотива;

задание, продление, укорочение и отмена маршрутного задания;

создание маршрутов под запрещающий сигнал (светофор с запрещающим показанием) с автоматизированного рабочего места ДСП, относящегося к микропроцессорной централизации;

контроль допустимой скорости движения при выполнении маршрутных заданий, в том числе на местах производства работ и задание их с устройств МПЦ;

подтверждение машинистом видимости вагонов на занятом пути и мест производства работ;

измерение длины состава;

определение расстояния до мест производства работ;

контроль движения состава в пределах последней занятой секции маршрутного задания относительно его «головы» и «хвоста»;

выполнение маршрутов за пределы станции с выводом локомотива из системы;

передачу команды на срыв ЭПК через радиоканал передачи данных на БА МАЛС;

при неисправностях локомотивной аппаратуры или ее выключении;

при несоблюдении допустимых скоростей движения кривой торможения;

при превышении допустимой скорости движения;

при подъезде к препятствию или месту работ, если от машиниста нет подтверждения о свободности пути;

при попытке проезда запрещающего сигнала;

при попытке проезда последнего стыка при типе маршрута «за сигнал»; по приказу станционных устройств или ДСП.

Создание станционного устройства системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией, обеспечит безопасность маневровых работ на станции и повысит информативность маневровых диспетчеров и начальника станции.

Это достигается в системе маневровой автоматической локомотивной сигнализации интегрированной с устройствами МПЦ путем:

контроля поездной ситуации на основе данных, получаемых от устройств микропроцессорной централизации (системы ЭЦ-ЕМ разработки ОАО «Радиоа-вионика») по интерфейсу;

взаимодействия с бортовой аппаратурой по радиоканалу передачи данных;

использования в качестве совмещенного информационного табло МПЦ;

организации удаленных рабочих места системы;

интеграции функций АРМ ДСП МАЛС в рабочее место дежурного по станции МПЦ;

использования питающей установки МПЦ на посту централизации исключив питающую установку (БЭП) МАЛС;

использования информационного табло дежурного по станции, относящегося к устройствам ЭЦ-ЕМ для отображения информации системы МАЛС;

использования удаленного мониторинга и дополнительных рабочих мест МАЛС для начальника станции и маневрового диспетчера.

Эффективность полезной модели заключается в повышении степени автоматизации и производительности маневровой работы на железнодорожных станциях за счет контроля текущей работы с рабочего места начальника станции, маневрового диспетчера, дежурного по станции с единого рабочего места МПЦ и МАЛС.

Станционное устройство системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, интегрированной с микропроцессорной централизацией железнодорожной станции, состоящее из управляющего вычислительного комплекса системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, аппаратуры радиоканала передачи данных и средств спутниковой навигации, подключенных через соответствующие интерфейсы к управляющему вычислительному комплексу, отличающееся тем, что оно оснащено контрольно-связующим устройством, управляющим вычислительным комплексом микропроцессорной централизации, подключенным по локальной сети к персональному компьютеру автоматизированного рабочего места дежурного по станции, информационным табло, кнопкой останова локомотивов, размещенной на автоматизированном рабочем месте дежурного по станции, и контроллером управления, вход которого подключен через внутрисистемную локальную сеть к управляющему вычислительному комплексу системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, а выход контроллера управления и выход управляющего вычислительного комплекса микропроцессорной централизации через коммутатор соответственно подключены к информационному табло, причем кнопка останова локомотивов подключена посредством проводного интерфейса к управляющему вычислительному комплексу системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации, при этом контрольно-связующее устройство отдельными каналами связи локальной сети соединено с выходом управляющего вычислительного комплекса микропроцессорной централизации и входом управляющего вычислительного комплекса системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации.