Контрольно-диагностический комплекс станционных устройств горочной автоматической централизации (кдк су гац)

Контрольно-диагностический комплекс станционных устройств горочной автоматической централизации (КДК СУ ГАЦ) относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам автоматики и телемеханики, обеспечивающим контроль и диагностику состояния технических средств на сортировочных горках.

В состав комплекса входят промышленный компьютер, автоматизированные рабочие места дежурного электромеханика и удаленные автоматизированные рабочие места, информационный сервер, имеющий возможность подключения к системе передачи данных ОАО «РЖД» для обеспечения передачи информации в АСУ хозяйства СЦБ (АСУ Ш), функционирующей на уровне железных дорог страны. Сигналы контролируемых устройств подключаются сигнальным кабелем непосредственно к промышленному компьютеру.

Комплекс решает задачи расширения спектра контролируемых устройств и повышения точности измеряемых параметров, по которым осуществляется контроль и диагностика устройств горочной автоматической централизации сортировочных горок. Это дает возможность проведения углубленного анализа состояния устройств и повышения качества предотказной диагностики, что позволяет перейти от планово-профилактического к ремонтно-восстановительному методу обслуживания устройств СЦБ.

Устройство относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам автоматики и телемеханики, обеспечивающим контроль и диагностику состояния технических средств на сортировочных горках.

Известен Контрольно-диагностический комплекс (КДК), являющийся подсистемой КГМ-ПК (А.Н.Шабельников, И.Г.Сапков Контрольно-диагностический комплекс автоматизированной сортировочной горки. - «Автоматика, связь, информатика», 2002, №4, с.8-12). Контрольно-диагностический комплекс отображает ход технологического процесса, отображает результаты диагностики напольных устройств, подключенных к КГМ ПК на основе логического анализа их работы, отображает протокол хода роспуска составов и действия оперативного персонала.

Недостатком данного КДК является отсутствие контроля электрических параметров в цепях электропитания, напряжений и токов сигналов исполнительных и контрольных устройств СЦБ, что не позволяет проводить техническое обслуживание и фиксировать предотказное состояние устройств СЦБ.

Известен комплекс АДК-СЦБ (А.Н.Беляков, С.П.Комаров Комплекс диагностирования и контроля устройств СЦБ. - «Автоматика, связь, информатика», 2003, №12, с.28-30). Он осуществляет контроль, анализ состояния, предотказную диагностику устройств СЦБ, кратковременное архивирование информации, автоматизацию техобслуживания, поиск неисправностей устройств посредством децентрализовано размещенных модулей дистанционного съема сигналов.

Недостатком АДК-СЦБ является то, что он ориентирован только на контроль сигналов устройств, расположенных на значительном расстоянии от центрального блока связи и промышленного компьютера информационно-вычислительного комплекса (ИВК) с использованием информационных последовательных каналов связи модулей дистанционного съема сигналов (ДСС) с центральным блоком связи (ЦБС). Это ограничивает быстродействие АДК-СЦБ (не более 20 раз в секунду) и не позволяет выполнять осциллографирование сигналов и снятие точных эпюр быстро изменяющихся сигналов (до 3125 раз в секунду), что необходимо для своевременного выявления скрытых неисправностей и предотказной диагностики устройств СЦБ станций и сортировочных горок. Кроме того, АДК-СЦБ не обеспечивает измерение сопротивления

изоляции и определение неисправных цепей электропитания. А отсутствие сервера баз данных не дает возможности накопления и долговременного хранения диагностической информации, что не позволяет производить статистический анализ работы контролируемых устройств.

Данные недостатки устраняются в предлагаемом Контрольно-диагностическом комплексе станционных устройств горочной автоматической централизации (КДК СУ ГАЦ) благодаря тому, что электрические цепи контролируемых устройств подключаются сигнальным кабелем непосредственно к промышленному компьютеру ИВК, что позволяет использовать КДК СУ ГАЦ на железнодорожных станциях, в том числе - сортировочных, модуль контроля сопротивления изоляции позволяет определить неисправности цепей питания, а сервер баз данных обеспечивает информацией о работоспособности контролируемых устройств за длительный промежуток времени (до нескольких лет).

Сущность полезной модели заключается в том, что в комплекс, содержащий модули ввода аналоговых и дискретных сигналов с контролируемых устройств, промышленный компьютер и автоматизированные рабочие места дежурного электромеханика и удаленные, дополнительно введены модуль контроля сопротивления изоляции, сервер баз данных и шлюз локальной вычислительной сети, а электрические цепи контролируемых устройств подключаются сигнальным кабелем непосредственно к промышленному компьютеру ИВК.

Техническим результатом является расширение спектра и повышение точности параметров, по которым осуществляется контроль и диагностика устройств горочной автоматической централизации (ГАЦ) сортировочных горок, что дает возможность проведения углубленного анализа состояния устройств и повышения качества предотказной диагностики, что позволяет перейти от планово-профилактического к ремонтно-восстановительному методу обслуживания устройств СЦБ.

Технический результат достигается тем, что Контрольно-диагностический комплекс станционных устройств горочной автоматической централизации (КДК СУ ГАЦ) осуществляет обработку сигналов с высокой скоростью и обеспечивает всесторонний контроль устройств СЦБ, применяемых на станциях.

Конструктивно устройство выполнено в виде блоков, расположенных в ИВК на посту ЭЦ, а удаленные АРМы, в их числе может быть АРМ администратора дистанции, АРМ диспетчера дистанции и другие могут располагаться на соответствующих рабочих местах.

На фиг.1 представлена структурная схема Контрольно-диагностического комплекса станционных устройств горочной автоматической централизации (КДК СУ ГАЦ).

Предложенное устройство содержит модули ввода дискретных сигналов 1, модули ввода аналоговых сигналов 2, модуль измерения сопротивления изоляции 3, входы которых соединены сигнальным кабелем 4 с контролируемыми устройствами 5, а выходы подключены к промышленному компьютеру ИВК 6, который соединен с сетевым коммутатором 7, к которому подключены сервер баз данных 8, автоматизированное рабочее место дежурного электромеханика 9, автоматизированная система управления сортировочной станции 10 и шлюз локальной вычислительной сети 11, соединенный через корпоративную систему передачи данных ОАО «РЖД» с удаленными автоматизированными рабочими местами 12.

Устройство работает следующим образом.

После включения электропитания промышленный компьютер комплекса 6 загружает с flash-диска операционную систему и автоматически запускает технологическую программу. После этого комплекс готов к работе.

Сигналы контролируемых устройств 5 поступают посредством сигнального кабеля 4 к промышленному компьютеру ИВК 6.

Дискретные сигналы контролируемых устройств поступают через модули 1 в промышленный компьютер 6, в котором осуществляется фиксация срабатывания и диагностика исполнительных устройств.

Уровни аналоговых сигналов поступают через модули 2 в промышленный компьютер 6, в котором осуществляется измерение напряжений и токов, контроль значений сигналов, анализ состояния устройств, фиксация сбоев и отказов, предотказная диагностика. При необходимости электромеханик с АРМ 9 имеет возможность вывести на экран АРМа осциллограммы сигналов нескольких устройств технологически связанных друг с другом для более точного определения характера неисправности. КДК СУ ГАЦ отображает осциллограммы, осуществляя 1600 измерений в секунду по каждому из контролируемых каналов. При необходимости визуального контроля очень скоротечных сигналов осуществляется 3125 измерений в секунду по каждому из контролируемых каналов.

В процессе работы комплекса осуществляется измерение, математическая и логическая обработка сигналов, контроль и анализ состояния и уровней сигналов, отображение на АРМ электромеханика 9 и АРМ состояния контролируемых устройств,

формирование сигналов оповещения персонала при фиксации предотказного состояния и отказа устройств.

Модуль контроля сопротивления изоляции 3 обеспечивает измерение сопротивления изоляции и определение неисправных цепей электропитания. По командам от ПК 6 модуль 3 подключает к измерительному каналу ПК 6 поочередно электрические цепи всех контролируемых источников электропитания. ПК 6 измеряет ток утечки и анализирует его величину. В аварийных случаях ПК 6 фиксирует цепи с неисправной изоляцией и оповещает через АРМ 9 и АРМ 12 персонал. Результаты измерений отображаются через АРМы 9 и 12 при вызове соответствующего меню программы.

Сервер баз данных позволяет осуществлять накопление и долговременное хранение всей диагностической информации с последующим просмотром и анализом работы всех контролируемых устройств с помощью АРМ ШН.

Вся диагностическая информация как в реальном времени с ПК 6, так и за длительный период с сервера баз данных 8 может быть передана на один или несколько АРМов ДК ШН, подключенных к системе передачи данных ОАО «РЖД» для обеспечения возможности передачи информации в АСУ хозяйства СЦБ (АСУ Ш), функционирующей на уровне железных дорог страны, при этом шлюз ЛВС 11 выполняет функции информационной защиты локальной вычислительной сети КДК СУ ГАЦ.

1 - модули ввода дискретных сигналов

2 - модули ввода аналоговых сигналов

3 - модуль контроля сопротивления изоляции

4 - сигнальный кабель

5 - контролируемые устройства

6 - промышленный компьютер информационно-вычислительного комплекса

7 - сетевой коммутатор

8 - сервер баз данных

9 - автоматизированное рабочее место дежурного электромеханика

10 - автоматизированная система управления сортировочной станцией

11 - шлюз локальной вычислительной сети

12 - удаленные автоматизированные рабочие места

Контрольно-диагностический комплекс станционных устройств горочной автоматической централизации, содержащий модули ввода аналоговых и дискретных сигналов с контролируемых устройств, промышленный компьютер и автоматизированные рабочие места дежурного электромеханика и удаленные, отличающийся тем, что он включает в себя модуль контроля сопротивления изоляции, обеспечивающий измерение сопротивления изоляции и определение неисправных цепей электропитания, сервер баз данных, выполненный с возможностью накопления и выдачи диагностической информации, шлюз локальной вычислительной сети, обеспечивающий защиту от несанкционированного доступа из внешней системы передачи данных, при этом модуль ввода аналоговых сигналов состоит из элементов гальванической изоляции и масштабирования сигналов и осуществляет гальваническую развязку и усиление сигналов, модуль ввода дискретных сигналов состоит из элементов активной дискретной матрицы, осуществляющих гальваническую изоляцию и усиление мощности сигналов, а контролируемые устройства подключаются сигнальным кабелем к промышленному компьютеру.