Диспетчерский контроль за движением поездов и системы технической диагностики

На участках железных дорог, оборудованных АБ, информацию ДНЦ о движении поездов по перегонам и станциям передает автоматическая система телесигнализации — диспетчерский контроль, который позволяет ДНЦ в пределах диспетчерского участка видеть

на световом табло местонахождение всех поездов, состояние входных и выходных светофоров на станциях и помогает тем самым контролировать действия ДСП, а также следить за изменением поездного положения на участке и при необходимости корректировать график движения поездов. Устройствами диспетчерского контроля контролируется занятость перегонных блок-участков и приемо-отправочных путей на станциях, а также состояния входных и выходных станционных светофоров (открыты или закрыты).

Типовой системой диспетчерского контроля является система частотного диспетчерского контроля (ЧДК). Она дает возможность передавать на станции, ограничивающие перегон, а затем со станций на центральный диспетчерский пост информацию о движении поездов по перегонам. Такой принцип передачи информации позволяет ДНЦ следить за положением поездов на участке и за показаниями станционных светофоров, а ДСП за движением поездов на перегонах, примыкающих к станции. Кроме того, система ЧДК обеспечивает передачу ДСП информации о неисправностях в устройствах перегонных сигнальных и переездных установок.

Вся информация с объектов перегона поступает на прилегающие станции по проводам двойного снижения напряжения с помощью аппаратуры частотного разделения в диапазоне звуковых частот. Передача сигналов диспетчерского контроля с промежуточных

станций на центральный пост осуществляется по физическим цепям или каналам высокочастотной связи при помощи частотно-распределительной системы телесигнализации.

Аппаратура ЧДК выполнена на бесконтактных элементах, что повышает надежность ее работы и быстродействие. Систему ЧДК, обладающую высоким быстродействием, используют не только для диспетчерского контроля, но и для передачи контрольной и диагностической информации на центральный диспетчерский пост, промежуточные станции и посты дежурных диспетчеров дистанций сигнализации и связи.

В современных условиях работы железных дорог большое внимание уделяется комплексным системам автоматизации управления движением поездов с созданием диспетчерских центров управления (ДЦУП). Одной из систем, обеспечивающих работу ДЦУП, является автоматизированная система диспетчерского контроля (АСДК), которая выполнена на базе микропроцессорной техники.

Система частотного диспетчерского контроля. В системе ЧДК используется частотное разделение передаваемых сообщений. Для этого на каждой сигнальной установке перегона (рис. 3.1) устанавливается генератор ГК, вырабатывающий одну из 16 фиксированных частот в диапазоне 300...1500 Гц. Генераторы ГК перегонных сигнальных установок включаются параллельно в двухпроводную цепь ДСН (двойного снижения напряжения). Действие генераторов связано с состоянием контролируемых объектов. В зависимости от состояния блок-участка генераторы ГК по цепи ДСН посылают на прилегающие к перегону станции соответствующие каждой сигнальной установке сигналы (частоты). На станции от каждого принятого сигнала через усилитель У и фильтр Ф включается контрольная лампочка на табло ДСП. Контрольные лампочки устанавливаются в верхней части аппарата управления по числу контролируемых сигнальных установок перегона, примыкающего к данной станции.

С помощью генератора ГК с каждой сигнальной установки передается следующая информация: перегорание лампы красного огня, свободность или занятость блок-участка, отсутствие основного илирезервного питания переменным током, неисправность дешифратора (в кодовой АБ).

При свободном блок-участке и отсутствии неисправностей на сигнальной установке создается цепь непрерывного питания генератора ГК. В линию ДСН подается непрерывный сигнал на частоте данного генератора. Прием этого сигнала на станции контролируется выключенным состоянием контрольной лампочки на табло ДСП; При занятом блок-участке и отсутствии неисправностей питание генератора отключается. Частотный сигнал в линию ДСН не посылается, и на табло ДСП контрольная лампочка светится непрерывным светом.

Рис.3.1 Структурная схема ЧДК

При перегорании лампы красного огня обесточивается огневое реле, которое тыловыми контактами замыкает цепь питания генератора ГК частотным кодом, состоящим из импульсов длительностью 0,3 с и интервалов длительностью 1 с. При приеме этого кода на станции контрольная лампочка данной сигнальной установки на табло ДСП будет мигать.

Прекращение подачи основного питания на сигнальную установку контролируется выключением реле А, которое, замыкая тыловой контакт, образует цепь питания генератора ГК частотным кодом, состоящим из импульсов и интервалов длительностью 1 с. Отсутствие

подачи резервного питания контролируется выключением реле А1, через тыловые контакты которого образуется цепь питания генератора частотным кодом, состоящим из импульсов длительностью 1 с и интервалов длительностью 0,3 с. По режиму мигания контрольной

лампочки на табло ДСП определяется характер повреждения на сигнальной установке перегона.

С переездной установки передается информация о перегорании ламп переездного светофора, неисправности цепи ДСН, работе комплекта мигающих устройств, занятости участка приближения. Информация о положении поездов на перегонах, полученная на

промежуточных станциях, сведения о занятости приемо-отправочных путей и о состоянии входных и выходных светофоров передается на диспетчерский пост по линии ДК с помощью генератора ГЛ (см. рис. 3.1). Эта двухпроводная линия может быть воздушной или кабельной. Генераторами ГЛ управляют распределители Р, установленные на каждой промежуточной станции и диспетчерском посту. Распределители Р на станциях связаны с контролируемыми объектами. Передача информации с промежуточных станций на пост ДНЦ производится циклично. Поэтому все распределители Р работают синхронно от импульсов тактового генератора ГТ, установленного на конечной станции участка. Тактовые импульсы на всех промежуточных станциях и посту ДНЦ через приемники (У и Ф), помещенные в блоках ГЛ, поступают на распределители и приводят их в движение. От каждого тактового импульса распределители делают один шаг. Цикл работы распределителя состоит из 32 шагов, что позволяет контролировать на каждой станции 32 объекта.

На диспетчерском посту частотные сигналы поступают на общий усилитель У и затем на приемные устройства Ф, с помощью которых дешифрируется кодовый сигнал с каждой промежуточной станции. Приемные устройства через распределитель Р связываются с выходными цепями табло ДНЦ. Если какой-либо блок-участок занят, то на соответствующем шаге распределителя с одной из станций не поступит сигнал контрольной частоты и на табло ДНЦ включится соответствующая лампочка, сигнализирующая ДНЦ о занятости блок-участка. Лампочка будет светится до тех пор, пока в один из циклов не поступит сигнал о свободности блок-участка. Состояния контролируемых объектов отражаются на табло (рис. 3.2), которое устанавливается в помещении ДНЦ и представляет собой схему участка с контрольными лампочками, включающимися при занятии блок-участков и открытии входных и выходных светофоров.

Рис. 3.2 Секция табло диспетчерского контроля

Табло ЧДК собирают из секций. У контрольных лампочек перегонных объектов поставлены цифры, указывающие номер сигнальной установки; цифры, поставленные внутри лампочек, показывают порядковый номер объекта по контролю. Входные светофоры контролируются отдельными лампочками нечетного и четного направления (Н и Ч), а выходные — групповыми (НО или ЧО).

Автоматизированная система диспетчерского контроля АСДК. Автоматизированная система диспетчерского контроля АСДК предназначена для ведения в реальном масштабе времени динамической модели поездного положения. Отображение выполняемых функций АСДК осуществляется с помощью двух мониторов ПЭВМ: на одном отображаются мнемосхемы станций с фактической информации о состоянии устройств СЦБ, на другом — график исполненного движения (ГИД).

Система АДСК представляет собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий автоматизировать труд ДНЦ, диспетчеров связи ШЧ, вагонных операторов и других работников, связанных с безопасностью движения поездов.

Структура АСДК представляет собой двухуровневую систему. Нижним уровнем АСДК является система передачи данных (СПД), предназначенная для сбора информации о состоянии объектов участка управления. Вся информация о состоянии контролируемых

объектов по станциям и перегонам передается по каналам связи в сервер СПД, который еще является и рабочей станцией локальной вычислительной сети (ЛВС). Верхний уровень АСДК создается на базе типовых аппаратных и программных средств ЛВС, включая средства удаленного доступа и объединения локальных сетей.

Автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) представляют собой рабочие станции ЛВС и содержат необходимый набор специализированных (прикладных) программ и общепользовательских приложений (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы и др.). Информация о состоянии объектов контроля на станциях и перегонах (занятость рельсовых цепей, положение стрелок, показания сигналов и др.) поступает в АСКД из СПД и помещается в базу данных о состоянии объектов. Данные, содержащиеся в базе состояний объектов, отображаются на АРМе в виде действующих схем участков, станций и перегонов, а также архивируются для возможности последующего просмотра и разбора.

В программах приложений есть специальная программа, которая на основании данных базы состояний объектов выполняет «слежение» за перемещением по участку контроля и создает базу исполненного графика движения, который отображается программой ГИД. Он также архивируется для последующего просмотра. АСДК является системой, которая учитывает информационные потребности всех служб, оперативно обеспечивающих перевозочный процесс (сигнализации и связи, движения, вагонной, локомотивной и др.).

Система телеконтроля.Правильное и бесперебойное действие устройств автоматики и

телемеханики обеспечивается техническим обслуживанием этих устройств. Необходимо так обслуживать устройства, чтобы не допускать их отказов, которые приводят к задержкам поездов, нарушению графика движения и снижению пропускной способности на перегонах и станциях. Поэтому для оценки состояния устройств автоматики и телемеханики требуется специальная система телеконтроля, обеспечивающая достаточный для оперативного обнаружения отказов объем информации, передаваемой обслуживающему персоналу. Эта система позволяет автоматически контролировать техническое состояние аппаратуры, выявлять повреждения, определять отклонения номинальных значений параметров отдельных элементов до предельно допустимых и предупреждать отказы. Эта информация передается и концентрируется на рабочем месте дежурного инженера (диспетчера) дистанции сигнализации и связи ШЧД, который принимает оперативные решения по устранению отказов с учетом поездной ситуации, выбирает порядок проведения работ, контролирует их выполнение и накапливает статистические данные о состоянии устройств ШЧ.

Структурная схема системы телеконтроля приведена на рис. 3.3. На нижнем уровне в качестве канала сбора данных используется цепь ДСН. Аппаратура сигнальной точки АСТ-ТК фиксирует состояние устройств и передает сигналы на ближайшую промежуточную станцию, где они объединяются с информацией, полученной при помощи станционного комплекта АЛП-ТК, и передается по каналу ЧДК. На промежуточной станции выделяется оперативная информация, необходимая для технического персонала, обслуживающего устройства автоматики на данном участке. Для приема и обработки информации организуется автоматизированное рабочее место диспетчера дистанции АРМ-ШЧД, включающее в себя приемные устройства ПУ и персональную ЭВМ. Дешифрирование, накопление, анализ и выведение данных об отказах на экран ЭВМ выполняются программным способом. На рабочем месте информация собирается с нескольких диспетчерских кругов, обслуживаемых данной ШЧ.

Устройства телеконтроля обеспечивают сбор информации о состоянии устройств автоматики и телемеханики ШЧ, а также об их отказах и предотказных ситуациях. С помощью этих устройств обеспечивается оперативный контроль поездного положения; контроль за действиями эксплуатационного персонала; оперативное оповещение ШЧД об отказах и о предотказных состояниях устройств с указанием конкретных причин, точного адреса и времени возникновения; просмотр полученной информации на экране монитора

ЭВМ по запросам диспетчера; сортировку полученной информации и ее накопление; выдачу статистических сводок о состоянии устройств ШЧ и об отказах.

Рис.3.3 Структурная схема системы телеконтроля

Комплекс технических средств микропроцессорный КТСМ.В настоящее время разработана и внедряется микропроцессорная система контроля технического состояния подвижного состава КТСМ. На нижнем уровне она использует аппаратуру напольного оборудования устройств ПОНАБ и ДИСК, а станционное оборудование представляет собой персональный компьютер с соответствующим программным обеспечением. В качестве станционного оборудования устанавливается аппаратура АРМ ЛПК автоматизированной

системы контроля подвижного состава (АСК-ПС), которая автоматизирует процесс сбора, передачи и обработки показаний аппаратуры ПОНАБ-3, ДИСК-Б и централизованно контролирует техническое состояние поездов на участках, следит за динамикой нагрева букс и централизацией диагностической информации. Линейные пункты КТСМ и АРМ ЛПК обмениваются информацией через СПД, реализованную на базе концентраторов информации

«КИ». Принятая в постоянную эксплуатацию аппаратура КТСМ-02 имеет напольные камеры нового типа и более совершенные методы обработки и передачи данных. Это позволило обнаруживать буксовые узлы на ранней стадии развития дефекта. Система КТСМ-02

имеет режимы непрерывной автоматической диагностики и дистанционного контроля работоспособности узлов перегонных комплектов аппаратуры любого пункта. Это позволяет оперативно ремонтировать и технически обслуживать аппаратуру, что существенно

повышает эксплуатационную надежность комплекса.

В состав напольного оборудования КТСМ-02 (рис. 3.4) входят: две основные камеры КНМ, датчики прохода осей Д1...Д3 и электронная педаль ЭП-1. При необходимости имеется возможность подключения дополнительных напольных камер КНД и датчика счета осей Д4. В аппаратуре КТСМ-02 применяются напольные камеры КНМ новой конструкции с креплением на рельс. Это повышает чувствительность и помехоустойчивость аппаратуры за счет сокращения расстояния от приемника теплового излучения до корпуса буксы. На рис. 3.4 показана структурная схема комплекса КТСМ-02, на которой элементы КТСМ показаны сплошными линиями, а подсистемы — штриховыми.

В состав постового оборудования входят: блок преобразования и контроля БПК, блок силовой коммутационный БСК, технологический пульт ПТ, а также датчик температуры наружного воздуха ДТНВ. Блок БПК выполняет следующие функции: преобразует и

обрабатывает сигналы от путевых датчиков, формирует и передает подсистемам контроля управляющие сигналы, получает от этих подсистем данные об аварийных подвижных единицах и передает собранную информацию в линию связи. Кроме этого, БПК вырабатывает сигналы управления и диагностики состояния оборудования, работающего в составе комплекса. В блоке имеются средства тестирования и настройки комплекса персоналом в процессе технического обслуживания (технический пульт ПТ). Микропроцессорная система блока обеспечивает работоспособность напольных камер независимо от температуры окружающей среды и автоматически контролирует приемно-усилительные тракты.

Рис. 3.4 Структурная схема комплекса КТСМ-02

В состав станционного оборудования входят: концентратор информации КИ и автоматизированное рабочее место оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК). Станционное оборудование дополнено подсистемой речевого оповещения и сигнализации

(ПРОС-1). Она передает машинисту поезда через радиостанцию речевые сообщения об аварийном состоянии подвижного состава и включает дополнительные средства сигнализации. Обмен информацией между перегонным оборудованием, АРМом ЛПК и АРМом центрального поста происходит по системе передачи данных СПД ЛП на базе концентраторов КИ. Функциональные возможности КТСМ-02 могут быть расширены с помощью подключения дополнительных датчиков или систем контроля.