Толян

Структурная схема централизации диагностирования систем ЖАТ

Концепция создания и структура системы автоматизации диагностирования и контроля впервые была предложена специалистами «НПП «Югпромавтоматизация» (г. Ростов-на-Дону). Изображенная ниже, на рисунке 3.1, структурная схема автоматизации диагностирования и контроля устройств СЦБ была опубликована в [3]. Такая система получила сокращенное название АДК-СЦБ.
Структурная схема разработанной системы централизации результатов диагностирования, мониторинга и диспетчеризации контроля состояния и работы технических средств предусматривает дальнейшее развитие, администрирование обслуживания и сопровождения устройств и систем ЖАТ. Она является открытой для дальнейшей увязки с ЦУП. Система первой версии имела три уровня: » нижний — уровень устройств и систем ЖАТ, на котором реализуется автоматическое и автоматизированное диагностирование их работы, централизация и интеграция данных, формируются элементы баз диагностических данных и обмен информацией с внешним уровнем, автоматизация техобслуживания и контроля действия с устройствами;
» уровень дистанции (возможно и крупной узловой, сортировочной станции, отделения), на котором реализуется формирование и ведение БД, мониторинг состояния и работы, управление техническим обслуживанием и администрирование средств ЖАТ, математическое моделирование и прогнозирование показателей их работы; » верхний уровень — дорожный (возможно, ЕЦДУ, РЦУП), на котором реализуется мониторинг показателей работы и прогноз работоспособности средств ЖАТ, обеспечивающих безопасность и бесперебойность перевозочного процесса; администрирование СЖАТ.


Система АДК-СЦБ построена на основе информационновычислительного комплекса ИВК-АДК и представляет собой аппаратно-программные объектно-ориентированные комплексы, действующие на основе специализированных протоколов обмена на нижнем уровне (устройства дистанционного съёма сигналов, ввода-вывода данных и промышленный компьютер). Для увязки с верхними уровнями используются средства СПД дистанции и дороги. Интеграция АДК-СЦБ с системами МПЦ, РПЦ, ДЦ или АПК ДК (АСДК) обеспечивается по стыку RS232 / 422 / 485 или Ethernet 10 \ 100 BaseT с согласованным протоколом обмена.
Результаты диагностики по объектам дистанции и на более высоком уровне централизуются в контрольнодиагностических комплексах диспетчера ШЧ (КДК-ШЧД), диспетчера службы Ш (КДК-ШД) на основе стандартных протоколов сетевого обмена, например, TCP / IP. В общем случае используются средства действующей на дистанции (дороге) СПД. Локальная сеть нижнего уровня для каждого объекта автоматизации конфигурируется в соответствии с рабочим проектом. Для сети верхних уровней определяется число пользовательских рабочих мест и уровни доступа к диагностической информации и средствам администрирования.
В целом система представляет собой сеть распределенных по объектам дистанции комплексов АДК-СЦБ. На нижнем уровне эта система решает задачи автоматизации: контроля и диагностирования по сигналам состояния устройств СЦБ, достоверно обеспечивающим идентификацию процессов на станциях и участках в реальном масштабе времени; ввода, синхронной обработки дискретных и аналоговых сигналов; предварительной обработки, анализа, формирования диагностических протоколов; кратковременного архивирования, формирования статистики по отказам и предотказам; анализа и поиска причины взаимовлияния устройств при сложных неисправностях по динамическим протоколам комплексного Диагностирования; техобслуживания устройств СЦБ, контроля работы с устройствами, влияющими на безопасность движения при техобслуживании и ремонтно-восстановительных работах. На этом уровне обеспечивается интеграция и увязка с существующими (действующими) на объекте средствами ЖАТ, централизация результатов диагностирования, мониторинг диагностических данных на АРМ ДК-ШН и обмен информацией с верхним уровнем.

На уровне дистанции (отделения) АДК-СЦБ реализует функции централизации результатов ДК устройств и систем ЖАТ и мониторинга этих результатов, ведения архивов отказов и статистической диагностики, динамических протоколов и других специализированных БД на сервере диагностики КДК-ШЧД с организацией управления техобслуживанием у диспетчера (дежурного инженера) дистанции (АРМ ДК-ШЧД). Предусматривается интеграция диагностической информации, поступающей от других систем технического диагностирования АСДК и АПК ДК.
На основе БД, формируемых на сервере диагностики КДКШЧД, возможно решение задач комплексного подхода к контролю и обслуживанию систем и устройств. При этом работники дистанции обеспечены полной и достоверной информацией для своевременного принятия решений при обслуживании и управлении технологическим процессом, в том числе и по упреждению отказов по данным пред отказной диагностики. Кроме того, посредством этих серверов можно обеспечить необходимой информацией рабочие места диспетчеров в системах ДЦ и диспетчерского контроля, диспетчеров ШЧ, пути и электрификации, дежурных по станциям и паркам прибытия — отправления, а также системы речевого оповещения на станциях, дикторских оповещений в вокзальных комплексах.
В состав аппаратно-программного комплекса АДК-СЦЬ могут входить компьютеры АРМов диспетчерского, оперативного и обслуживающего персонала, подключаемые к информационной СПД. Эта сеть формируется в дистанциях и на дороге. Каждая локальная диспетчерская подсистема АДК-СЦВ может иметь локальную сеть для организации обмена информацией с подсистемами АРМов. При этом АРМы оперативного, обслуживающего или диспетчерского персонала должны входить в станционную информационную сеть. Подсистемы АДК-СЦБ могут обеспечивать диагностической информацией структуры более высокого 4-го уровня, например, АСУ-Ш2 для интеграции с задачей учета отказов и др.
Для обмена (с помощью станции связи) диагностической и иной информацией между компьютерами АДК-СЦБ или АРМми необходимо выделять линию (канал) связи: две витые пары при расстоянии до 10 км; физическую линию (одна витая пара) при расстоянии до 30 км; канал с двухпроводным окончанием при расстоянии более 30 км; канал оптоволоконных средств связи со скоростью не менее 64 кбит/с.
Ядром системы является ИВК-АДК. Программноаппаратные средства ИВК-АДК (рис. 3.2) автоматизируют контроль состояния и динамики изменения сигналов, измерение их аналоговых параметров и характеристик, проверку соответствия нормируемым параметрам и логический контроль действия устройств. Эти функции обеспечивают потребность систем автоматизации в данной информации при управлении, контроле, обслуживании, ремонте, проверке и тестировании отдельных устройств или их комплексов, а также при калибровке измерительных каналов.


С помощью промышленных микроконтроллерных среди в сопряжения — модулей дистанционного съёма сигналов (ДСС) и ввода вывода данных, входящих в состав ИВК-АДК, формируются подсистемы ввода-вывода информации с распределенным, централизованным или комбинированным размещением периферийных модулей. Последние имеют сетевую организацию обмена информацией по специализированным и стандартным интерфейсам. Модули аналогового ввода (МАВ, УГР) организуют обработку аналоговых, а модули МДВ — дискретных сигналов.

Встроенные программы анализируют параметры сигнала дискретностью от 100 мкс. Модули МАВ обеспечивают измерение параметров аналоговых сигналов, калибровку измерительных сигналов. МАВ и МДВ формируют информационные поля данных с периодом обновления 50 мс. Модули центрального блока связи (ЦБС) в локальной сети ИВК-АДК обеспечивают синхронизацию и формирование параметров информационных моделей технологических процессов с погрешностью не более 50 мс. Децентрализованное размещение модулей блоков автоматики ИВК-АДК позволяет гибко решать вопросы проектирования и разработки специализированных задач автоматизации технологических процессов с организацией цифрового помехозащищенного обмена данными.

Средствами ИВК-АДК автоматизируется ввод-вывод, предварительная обработка, хранение, синхронный контроль и измерение величин токов и напряжений по совокупности подключенных сигналов, обмен информацией и передача данных, анализ параметров дискретных и аналоговых сигналов контролируемых внешних устройств в режиме реального времени с частотой 20 раз в секунду. Благодаря этому можно автоматизировать измерение и анализ изменения параметров сигналов, регламентированных инструкциями техобслуживания для проверки устройств СЦБ, применяемых на сети дорог России-Высокая частота синхронного съёма информации позволяет автоматизировать диагностирование работы устройств; идентифицировать события и временные параметры процессов; контролировать зависимости в работе устройств; выявлять «нештатные» ситуации, возникающие при сбоях и отказах в случаях неправильной коммутации электрических соединений при ремонтно-восстановительных работах и проникновении внешних влияний в схемы зависимостей.
Номенклатура и количество модулей ИВК-АДК, состав функциональных задач, решаемых прикладной программой ПК, определяются рабочим проектом для объекта автоматизации. Измерения параметров сигналов средствами ИВК-АДК определяются целесообразностью и технологической обоснованностью контроля, типов контролируемого сигнала, безопасностью схемы подключения. Базовый состав, технические и функциональные возможности аппаратно-программных средств ИВК-АДК приведены в следующих разделах.
Возможность интеграции с устройствами и системами ЖАТ, многофункциональность применения аппаратнопрограммных средств АДК-СЦБ обеспечены техническими характеристиками ИВК-АДК и решаются с использованием технологического прикладного программного обеспечения.
ИВК-АДК имеет модульный принцип построения и выполнен в виде конструктивно законченных составных частей: блока ПК с настраиваемым последовательным портом RS-232/ RS-422/RS-485; портов RS-232 и USB; контроллера Ethernet 10/100 Base-TX.
Для обмена информацией и получения результатов диагностики от устройств и систем ЖАТ встроенными программно-аппаратными средствами предусмотрен прием информации по бит-последовательному интерфейсу на специализированные каналы модулей МДВ, МАВ и УГР, что реализуется аппаратными протоколами или связью по токовой петле.
Технические решения по интеграции систем, составу и объемам передаваемой информации согласовываются разработчиками при проектировании. Установленным порядком Утверждаются допустимые варианты их применения.
Промышленный компьютер ИВК-АДК обеспечивает обмен данными с удаленными системами или ЭВМ верхнего Уровня по локальной сети с использованием протокола IPX и/ или последовательному интерфейсу: RS-232/RS-232 (модем)/ RS-422/RS-485. Средства обмена информацией определяют рабочим проектом. Исполняемый модуль программы для конкретного объекта конфигурируется с помощью настройки параметров при инсталляции.

ИВК-АДК можно соединять с другими такими же ИВК объекта с помощью прикладных программных средств. Это используется при проектировании расширения локальной сети на крупных станциях для подключения удаленных объектов диагностирования. ИВК-АДК можно интегрировать с другими системами ЖАТ по согласованным протоколам обмена с целью получения результатов диагностирования и самодиагностики, формируемых встроенными средствами этих систем. Возможно и получение части дискретной информации о состоянии устройств объекта, контролируемых системой ЖАТ для исключения дублирования в подключениях к сигналам устройств. Однако данный способ получения информации не должен исключать возможность формирования диагностических параметров и реализации задачи диагностирования.
В ИВК-АДК предусмотрены программно-аппаратные средства для обмена с сервером БД по диагностике, размещаемом в дистанции ШЧ (или на КДК опорного центра, в отделении дороги) и подключения мобильного или стационарного диагностического комплекса электромеханика (АРМ ДК-ШН) при выполнении работ по техобслуживанию, проверке результатов ремонтно-восстановительных работ, калибровке измерительных каналов.
Способ передачи (локальная сеть или последовательный интерфейс) определяется рабочим проектом в соответствии с техническими решениями по интеграции. Последовательный интерфейс настраивают редактированием параметров в файле конфигурации с использованием текстового редактора при инсталляции программы.
Сформированная информация по диагностированию аппаратной части, опросу аналоговых и дискретных сигналов, результатам диагностирования устройств, систем и другие данные передаются внешней системе верхнего уровня. Информационные пакеты защищены строгой проверкой формата пакета (при приеме поля сообщений проверяются на допустимость) и двухбайтным контрольным циклическим кодом CRC.
Предложенные средства автоматизации технического диагностирования обеспечивают интеграцию с устройствами и системами ЖАТ, имеющими встроенную диагностику, реализуют диагностирование ранее существовавших и вновь созданных устройств ЭЦ, АБ и ГАЦ.

__________________

Зарегистрируйтесь, чтобы скачивать файлы.
Внимание! Перед скачиванием книг и документов установите программу для просмотра книг отсюда. Примите участие в развитии ж/д вики-словаря / Журнал "АСИ" онлайн

Книги по СЦБ | Книги путейцам | Книги машинистам | Книги движенцам | Книги вагонникам | Книги связистам | Книги по метрополитенам | Указания ГТСС

Если не можете скачать файл... / Наше приложение ВКонтакте / Покупаем электронные версии ж.д. документов