СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 04.07.2020, 12:04   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,788
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 645
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [01-2016] Перспективы развития системы автоматического управления торможением


Перспективы развития системы автоматического управления торможением


Около 15 тыс. комплектов аппаратуры системы автоматического управления торможением, получившей обозначение САУТ-ЦМ/485, без малого 20 лет устойчиво работают на сети отечественных дорог. Ее главные задачи — контролировать скоростной режим ведения поездов и предотвращать проезды запрещающих сигналов. Сотрудники ООО «НПО САУТ» А.И. ГАЛЕЕВ и И.Ю. ВЕПРОВ подготовили статью, в которой проанализировали опыт эксплуатации системы САУТ и рассказали о перспективах ее развития. Предлагаем ее вниманию наших читателей.
Перечислим отличительные особенности системы САУТ.
Распределенная архитектура. Система состоит из блока центрального процессора и комплекта периферийных устройств, каждое из которых решает локальные задачи и связано со всеми остальными последовательной линией RS485.
Это позволило создавать конфигурацию системы под конкретный вид локомотивов, безболезненно наращивать функциональные возможности системы посредством создания новых блоков под новые задачи и присоединения их к существующим. Кроме того, данное решение позволило значительно сэкономить на кабельной продукции, так как периферийные блоки устанавливают в непосредственной близости к тем агрегатам и узлам локомотива, с которых снимают необходимую информацию.
Универсальность. Все блоки системы, в том числе блок центрального процессора, универсальны для известных типов подвижного состава. Различия в алгоритме управления реализуются с помощью карточки локомотива, записываемой в аппаратуру и хранящей особенности, присущие данному объекту управления.


Встроенный регистратор параметров работы аппаратуры с энергонезависимыми часами. Его применение позволило сократить время отладки системы в условиях опытной эксплуатации, а также непрерывно контролировать работу бортовой аппаратуры и путевых устройств САУТ в постоянной эксплуатации. Специальный алгоритм сжатия информации при сравнительно небольшой емкости памяти (1 МБ) дал возможность записывать сведения о фактической и программной скоростях, давлении в тормозной магистрали и тормозных цилиндрах, пути, напольных устройствах САУТ, большого числа дискретных сигналов на протяжении 3000 км пробега локомотива.
Встроенная в модуль центрального процессора база данных путевых параметров. Она состоит из наборов информации о перегонах и маршрутах приема на станции. Активизация каждого блока информации осуществляется при приеме данных напольных устройств САУТ, которые передают адрес соответствующего блока.

Оперативное обновление программного обеспечения. Модификация программы модуля центрального процессора, каждого из периферийных блоков, карточки локомотива, базы данных путевых параметров, а также считывание данных о поездке из регистратора предусматривались без снятия аппаратуры с локомотива по линии связи с помощью переносного сервисного прибора БПРУ. Структурная схема аппаратуры САУТ-ЦМ/485 первого поколения показана на рис. 1
Вторая очередь локомотивной аппаратуры была разработана в 2005 г. Ее конструктивные параметры и присоединительные размеры блоков остались без изменения. Особенностями модернизированной системы являются:
  • □ внедрение блока связи БС-ДПС (с датчиками пути и скорости) с интерфейсом для подключения к линии связи RS485. В данное устройство были введены функции измерения пройденного пути, скорости, ускорения, что значительно разгрузило модуль центрального процессора;
  • □ перенос схемы контроля в блок коммутации. Это позволило наряду с внедрением блока связи полностью отключить модуль центрального процессора от физических сигналов, так как пройденный путь, скорость и ускорение он стал получать по линии связи от блока БС-ДПС, а управление ЭПК стало осуществляться посредством блока коммутации;
  • □ применение процессоров нового поколения фирмы «Atmel» позволило поднять скорость обмена до 115200 Бод в линии связи (в первой модификации системы она составляла 57600 Бод);
  • □ автономность центрального процессора с базой данных и регистратором параметров открыла возможность приступить к решению задачи по созданию кассеты САУТ.
Переход на новый (событийный) принцип формирования базы данных путевых параметров значительно увеличил ее информационную насыщенность при сохранении тех же объемов. Кроме того, упростилась работа компилятора при внесении изменений и добавлении новых событий в тело базы.


С появлением событийной базы в центральном процессоре стало доступным непрерывно просматривать объекты базы данных не только на один блок-участок, но и до конца перегона. Более того, при появлении дополнительной информации (например, многозначной АЛС и радиоканала), возможен просмотр событий по цепочке маршрутов на близлежащей станции, что особенно актуально при построении тормозных траекторий локомотива при въезде и движении по станции, а также при передаче данных в системы автоведения.
В блоке БС-ДПС была введена функция ЗВТОМЗТИЧвСКОГО ИЗМОрсНИЯ ДИаМбТрОБ КОлесных пар локомотива. Для этого используют метод сравнения эталонных участков, хранящихся в базе данных, и реально пройденного пути каждым из ДПС. Структурная схема аппаратуры САУТ-ЦМ/485 второго поколения приведена на рис. 2.
Отметим, что период обновления локомотивных баз путевых параметров на разных дорогах занимает довольно длительное время (до двух-трех месяцев). Это объясняется тем, что модификация базы данных проводится только на плановом техническом обслуживании в депо приписки с помощью проверочного прибора БПРУ. В связи с удлинением плеч работы локомотивов периоды между заходами в основные депо увеличились. Подобная тенденция привела также к тому, что значительно увеличились объемы бортовой базы данных путевых параметров, которая охватывала все участки обращения локомотива. Поэтому была проведена комплексная модернизация существующей системы управления торможением, и в 2015 г. объявили о создании локомотивного комплекса информационного обеспечения САУТ для работы с единой кассетой регистрации (рис. 3).
При использовании единой кассеты, закрепленной за машинистом, база данных путевых параметров должна содержать только участки обращения локомотивных бригад конкретных депо, что значительно уменьшило ее объемы



Базы данных путевых параметров в кассете можно обновлять очень оперативно, перед началом рабочей смены машиниста, используя автоматизированные устройства считывания и записи данных. Кроме того, развитие системы регистрации САУТ позволило заявить о применении единой кассеты, как сравнительно недорогой альтернативы механическим скоростемерам: не секрет, что в большинстве своем они исчерпали свой ресурс.
В локомотивный комплекс информационного обеспечения САУТ вошло следующее оборудование, дополняющее существующую систему:
  • □ блок связи с единой кассетой «БС-СН/САУТ»;
  • □ дополнительные датчики давления с выходом RS485 для измерения давления в тормозной магистрали и в тормозном цилиндре локомотива (пассажирский вариант САУТ);
  • □ блок «БС-Порт» для ввода и регистрации в системе САУТ восьми дополнительных дискретных сигналов («Тифон», «Свисток», РБС, КОН, ТСКБМ и др.) и выдачи двух дополнительных управляющих сигналов (наличие скорости для работы блока КОН и др.);
  • □ блок «БС-Радио» для приема и ввода в аппаратуру САУТ навигационных данных ГЛОНАСС/GPS, а также для работы с радиомодемом локомотива. Подключение данного блока связано с необходимостью привязки данных регистратора путевых параметров САУТ к местности в случае отсутствия напольных устройств САУТ, а также синхронизации времени и даты внутренних часов САУТ со спутниковыми. Кроме того, он позволяет организовать работу САУТ с радиоканалом на станциях;
  • □ единая кассета, закрепляемая за каждым машинистом. Она имеет бесконтактное исполнение. Связь с блоком «БС-СН/САУТ» осуществляется по двум индуктивным каналам. Питание кассеты формируется через разрезанный трансформатор, одна часть которого находится в «БС-СН/САУТ», а вторая — в кассете.
Блок «БС-СН/САУТ» оснащен двухкомплектным центральным вычислителем системы САУТ со встроенными внутренними регистраторами (емкость энергонезависимой памяти каждого — 4 МБ) и транспортным процессором АРМ. Последний формирует поток данных в единую кассету, собирая его из потоков от модуля МП и двух независимых CAN-линий, к которым можно подключать внешние системы для регистрации.
Кроме того, каждый модуль МП имеет две области по 4 МБ для хранения базы данных путевых параметров САУТ. Одна из них является статической областью и обновляется диагностическими приборами во время технического обслуживания локомотива, а вторая — динамической, и обновляется с единой кассеты регистрации. При включении система САУТ использует статическую область базы данных, в которую записаны путевые параметры всего участка обращения локомотива. После «обнаружения» кассеты подготавливается динамическая область на участок обращения локомотивной бригады.

После модификации данной области с кассеты (при необходимости) и проверки целостности записанного массива, модуль
памяти переключается на работу с динамической областью базы данных. Следует отметить, что процессы подготовки базы занимают незначительное время (порядка 25 с на мегабайт) и практически не влияют на время готовности локомотива перед поездкой. В конфигурации комплекса информационного обеспечения САУТ (КИО-САУТ) блок «БС-СН/САУТ» выполняет функции центрального вычислителя и регистратора САУТ. Схема подключения КИО-САУТ к существующей аппаратуре САУТ приведена на рис. 4.
Для работы с аппаратурой КИО-САУТ была разработана комплексная система считывания, хранения и поиска данных. Ее структурная схема представлена на рис. 5. В пунктах явки локомотивных бригад имеются терминалы с устройствами считывания единой кассеты. Они позволяют работать с кассетой на скорости 460800 Бод, что значительно ускоряет процессы считывания и записи данных. Терминалы оснащены стандартным разъемом «Ethernet» для включения в корпоративную сеть и имеют антивандальное исполнение.
Концепция использования терминалов подразумевает полностью автоматизированную обработку единой кассеты (см. рис. 3). После установки носителя в приемное устройство он вначале идентифицируется. Затем проверяется и верифицируется программное обеспечение самой кассеты, а также базы данных путевых параметров
САУТ. Если будет установлено, что программные версии устарели или искажены, то автоматически активизируется процесс их обновления.
Следующий этап — считывание данных о последней поездке, причем, если кассета находилась на локомотиве, то поездкой считается информация, записанная после последнего считывания. Процесс записи в кассете циклический, т.е. при переполнении памяти региона регистрации САУТ (а его емкости хватает приблизительно на 10 тыс. км пробега) начинают обновляться самые ранние данные.
Поэтому операция удаления («стирания») данных в терминале не предусмотрена. После каждого считывания данные с каждого устройства перемещаются на SQL-сервер, причем, когда поездка уже имеется в его хранилище, перемещения не происходит.
В каждом формируемом файле данных, помимо самого тела поездки, содержится информация о заводском номере кассеты, типах и номерах локомотивов, на которых работал машинист, особенностях их оборудования, времени начала и конца работы. Для получения полной информации данные РПС САУТ на сервере сопоставляются с данными внешних систем (опробована стыковка с системой АСУТ) и дополняются недостающей информацией (фамилиями машиниста и помощника машиниста, номерами поездов и т.д.).

Сведения о любой поездке можно просмотреть на локальном компьютере в группе расшифровки или ином месте с помощью поисковой системы, позволяющей находить файл по большому числу критериев. В настоящее время для расшифровки данных съемных носителей САУТ используется программа СУД-У, адаптированная под задачу обработки информации со съемных носителей САУТ, а также программа АРМ РПС, которая установлена на сервере и непрерывно производит мониторинг поступающих в систему данных, протоколируя выявленные в них нарушения.
Таким образом, сравнительно небольшая и недорогая модернизация существующей аппаратуры САУТ позволяет решить следующие задачи:
  • □ оперативно обновлять локомотивные базы данных путевых параметров, что уменьшит технологически обоснованные сбои аппаратуры САУТ;
  • □ заменять локомотивные скоростемеры альтернативными устройствами с записью данных о поездке на электронный носитель и последующей автоматизированной расшифровкой нарушений;
  • □ более современный центральный процессор позволит расширить функциональные возможности эксплуатируемой аппаратуры САУТ. Это — использование радиоканала для работы на станциях, применение спутниковых данных для привязки к железнодорожным координатам и т.д.


Автоматическая расшифровка записей регистратора параметров КИО САУТ. Автоматизированное рабочее место по расшифровке записей регистратора параметров САУТ (АРМ РПС) предназначено для автоматической расшифровки информации, записанной в модуль регистратора параметров САУТ (РПС), с указанием выявленных нарушений и причин их появления.
АРМ РПС является дополнительным модулем программы просмотра файлов РПС и позволяет реализовать следующие функции:
  • - автоматический поиск нарушений и поездных ситуаций, требующих дополнительного рассмотрения. К ним относятся выключение питания САУТ-ЦМ/485, отключение исполнительных цепей тумблером САУТ-АЛС, торможение от системы САУТ-ЦМ/485, автостопные торможения от систем безопасности, неправильные действия машиниста, нарушения в работе путевых устройств САУТ, нарушения в работе локомотивных устройств САУТ-ЦМ/485;
  • - указание возможных причин выявленных нарушений;
  • - выдача результата автоматического поиска по всему файлу РПС в виде таблицы с описанием выявленной ситуации, возможной причины ее появления и указанием необходимых параметров (рис. 6,а).
  • - создание отчета по результатам автоматической расшифровки определенного файла РПС;
  • - печать результатов автоматической расшифровки определенного файла РПС.
Пример просмотра одного из выявленных АРМ РПС нарушений приведен на рис. 6,6.
Использование системой САУТ радиоканала на станциях. Эксплуатация САУТ-ЦМ/485 показала, что станции являются самым проблемным местом аппаратуры с точки зрения информационного обеспечения. Действительно, средние и крупные станции имеют очень развитую путевую инфраструктуру и предполагают большую вариантность въезда и выезда на свои пути.
Кроме того, до зих пор не все пути на станциях охвачены автоблокировкой из-за сложностей реализации типовых технических решений по их кодированию. Для введения большого числа маршрутов в аппаратуру САУТ используют довольно сложные проектные решения для подключения путевых генераторов системы автоуправления тормозами.


Следует отметить также, что путевая i очка САУТ являеюя iочечным источником данных, и локомотивная аппаратура не может получить информацию об изменении маршрута движения между генераторами САУТ. Зачастую это ограничивает скорости движения по станционным путям, формируемые аппаратурой САУТ. Движение по некодированным путям обуславливает применение кнопки «Отправление», так как в аппаратуре отсутствуют сведения о состоянии близлежащего светофора.
Чтобы упростить инфраструктуру путевых устройств, была разработана станционная аппаратура САУТ-НСП. Ее основная часть установлена на посту электрической централизации ЭЦ станции. Она включает в себя безопасное устройство сбора информации о состоянии стрелок и сигналов, а также устройство формирования марш-рутов приема и отправления. Сведения о сформированных маршрутах по модемной линии связи передаются на генераторы САУТ, расположенные у светофоров.

Кроме того, аппаратура САУТ-НСП предусматривает подключение блока «БПМ-Радио», который через радиомодем 160 МГц или любой иной передает в эфир информацию обо всех подготовленных маршрутах движения по станции в формате: номер станции, номер сигнальной установки 1 — номер маршрута сигнальной установки 1, номер сигнальной установки 2 — номер маршрута сигнальной установки 2 и т.д.
В аппаратуре САУТ устанавливается дополнительный блок «БС-Радио», который с одной стороны подключается к линии RS485 системы, а с другой по интерфейсу RS232 — к модему 160 МГц или любому другому. Локомотивный модем работает только на прием информации, что обеспечивает большую дальность приема и минимизацию зон отсутствия радиопокрытия на станциях.
В локомотивной базе путевых параметров каждый перегон заканчивается одной станцией, ее номер прописывается в заголовке этого перегона. Таким образом, при движении по конкретному перегону локомотивная аппаратура идентифицирует посылки станции, к которой приближается локомотив, и использует эту информацию для прогноза дальнейшего движения по станции.

Цепочка событий перегона заканчивается номером сигнальной установки входного светофора. Если в эфире она (сигнальная установка) присутствует с реально собранным маршрутом, наличие которого проверяется в локомотивной базе данных САУТ, то аппаратура просматривает цепочку событий данного маршрута. В конце ее также прописан номер сигнальной установки, которой заканчивается этот маршрут.

Данный процесс повторяется до тех пор, пока программа не встретит закрытую сигнальную установку, т.е. ту, которой нет в данный момент в эфире. Таким образом, в каждом цикле рабочей программы центрального процессора САУТ просматривается весь маршрут движения по станции до ближайшей закрытой сигнальной установки. Это позволяет даже на некодированных путях станции получать информацию о состоянии сигнальных установок по маршруту движения и заранее строить программные траектории допустимой скорости по путям станции и, кроме того, блокировать кнопку «Отправление» в случаях необоснованного ее нажатия при принятии поезда на некодированные пути станции.
Неоспоримым преимуществом данной методики является непрерывность полу
чения информации, т.е. при изменении маршрута следования между сигнальными установками локомотивная аппаратура сразу же перестраивает допустимые траектории движения.
Для безопасного проезда запрещающего сигнала на станциях в случаях, предусмотренных в регламенте движения, разработана следующая технология. Кнопка К20 выполняет свои функции не только при желтом огне с красным или красном огне локомотивного светофора, но и при белом, в случае приема информации по радиоканалу со станции. При закрытой следующей сигнальной установке кнопки «Отправление» и К20 не действуют.
Если дежурный по станции по приказу разрешает отправление поезда на маршрут, огражденный светофором с запрещающим показанием, то на схеме станции он нажимает на специальную кнопку в начале маршрута, куда требуется выезд поезда. По радиоканалу локомотивной бригаде поступает информация, что данная сигнальная установка открыта по несуществующему маршруту (254). Эта команда открывает на 10 с временное окно, в течение которого машинист может нажать кнопку К20, и она зафиксируется на 1 мин. За это время машинист должен начать движение и проследовать запрещающий сигнала по стандартным алгоритмам САУТ.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Система автоматического управления торможением поездов САУТ (подборка материала) СЦБист Системы централизации и блокировки 1 19.03.2020 13:20
=Инструкция= ТИ-692-89 - Техническое обслуживание и ремонт электронных блоков системы автоматизированного управления рекуперативным торможением САУРТ-034 электровозов постоянного тока Admin Тяговый подвижной состав 0 22.06.2012 22:56
[Новости РЖД] На Южно-Уральской железной дороге прошли испытания новейшей системы автоматического управления тормозами Admin Новости на сети дорог 0 05.05.2011 07:25
[Статья] Унифицированная система автоматического управления торможением поездов (САУТ-У) Толян Ж/д статьи 0 19.08.2010 15:47
Система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ Толян Статьи по СЦБ 0 15.02.2010 08:10

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
локо0116


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 15:54.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4