[12-2012] Развитие систем СТДМ, АСУ-Ш-2 и АОС-ШЧ
 

Развитие систем СТДМ, АСУ-Ш-2 и АОС-ШЧ

В.В. НЕСТЕРОВ, заведующим ОНИЛ «Автоматизация технического обслуживания, диагностика и мониторинг систем ЖАТ»

Специалисты научно-исследовательской лаборатории «Автоматизация технического обслуживания, диагностика и мониторинг систем ЖАТ» (ранее ОНИЛ «АТО») разрабатывают комплексы задач АСУ-Ш-2, новые функции системы диагностики и мониторинга и автоматизированной обучающей системы.

В течение 25 лет были созданы и внедрены по всей сети дорог программы АСУ-Ш-2: «Учет и анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС» (КЗ УО-ЖАТС), «Учет и анализ работы средств контроля технического состояния подвижного состава» (П-КПС), «Учет приборов и планирование работы участков РТУ» (КЗУП-РТУ), «Учет приборов РТУ на карманном персональном компьютере» (РТУ-КПК). Сейчас на большинстве дистанций действуют три версии программного обеспечения и около 30 обучающих курсов АОС-ШЧ по системам и устройствам ЖАТ, нормативным документам и инструкциям. Разработан и внедрен АРМ диспетчера дистанции системы АПК ДК. В 2004 г. утверждены эксплуатационно-технические требования на системы технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ. Через три года на Октябрьской дороге введен в постоянную эксплуатацию первый дорожный центр диагностики и мониторинга, для которого специалисты лаборатории разработали программное обеспечение.

На основе анализа действующих систем СТДМ специалисты лаборатории занимались их функциональным развитием. В настоящее время эти системы решают в основном задачи сбора и первичной обработки диагностической информации о состоянии устройств СЦБ. Диагностику и мониторинг, т.е. идентификацию инцидентов, их локализацию, формирование рекомендаций для их устранения выполняют в основном специально обученный эксплуатационный персонал, Снимаемая техническими средствами СТДМ информация недостаточна для решения задач диагностирования и мониторинга. Системы диагностики не формируют необходимые базы данных для систем ЕК АСУ И и АСУ-Ш-2. Основные задачи развития СТДМ: создание алгоритмов определения предотказов, выявление отказов, их поиска и прогнозирования.

Специалисты лаборатории разработали алгоритмы для выявления предотказных состояний и отказов в наиболее распространенных системах ЖАТ. Они созданы на основе изучения принципов работы систем и анализа их функционирования при моделировании предотказов и отказов, а также анализа фактических проявлений при возникновении инцидентов в реальных устройствах. На основе этих алгоритмов возможна реализация системы поддержки принятия решений для инженеров-технологов по мониторингу и диспетчеров дистанции

Алгоритмы поиска отказов разработаны в рамках обучающих курсов АОС-ШЧ и адаптированы для использования в системе СТДМ. О системе автоматизированного поиска отказов рассказано в статье «Автоматизация функций диспетчера дистанции» (см. «АСИ» № 9, 2012 г.).

Задача прогнозирования отказов на основе анализа изменения параметров устройств сложнее, чем определение предотказного состояния, выявление и поиск отказов. Для решения этой задачи можно использовать вероятностный расчет времени наработки на отказ устройства на основе статистической информации об отказах. При этом необходима информация о каждом конкретном устройстве: дата установки, срок службы, условия работы, например, уровень вибраций, электромагнитная обстановка, климатические условия, интенсивность работы и др. Путем совместного анализа такой информации для групп устройств одного типа и статистической информации об отказах определяется среднее ожидаемое и минимальное время наработки на отказ конкретного типа устройств. На основе этих данных устанавливают периодичность их профилактического обслуживания. Для корректного решения задачи должна быть накоплена информация о достаточно большом количестве устройств одного типа, работающих в одинаковых условиях, и за большой период времени эксплуатации.

Сейчас необходимо реализовать тесную интеграцию СТДМ, АСУ-Ш-2 и единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой ЕК АСУИ для управления эксплуатационной надежность^ устройств. В частности, надо формировать в АСУ-Ш-2 базы данных статистической информации об отказах для расчета времени наработки на отказ уст ройств ЖАТ.

Разработанная специалистами лаборатории обучающая система АОС-ШЧ использует современные компьютерные технологии интерактивности, наглядности, приближения к реальной производственной ситуации в сочетании с методами дистанционного обучения. Система прошла несколько ступеней развития - от текстового вида до мультимедийного, созданы обучающие блоки с тренажерами для поиска отказов в различных устройствах и системах ЖАТ, а также по нормативным документам отрасли. Сейчас АОС-ШЧ применяется для организации технической учебы в дистанциях, -средних и высших учебных заведениях для студентов и при проведении курсов повышения квалификации обслуживающего персонала.

Дистанционный сервер АОС-ШЧ имеет доступ к корпоративной сети Интранет. К серверу можно подключать АРМы обучающихся, установленные в кабинетах технической учебы, и персональные компьютеры электромехаников.

Одно из перспективных направлений развития АОС-ШЧ -мобильные комплексы обучения и тестирования на базе портативных компьютеров. На посту ЭЦ подключается сеть Wi-Fi, к которой имеют доступы эти компьютеры. Один из них имеет специальную версию серверного ПО для автономной работы без доступа к основному серверу дистанции. После завершения сеанса обучения и подключения ноутбука-сервера в дорожную сеть информация о полученных результатах добавляется в основную базу данных.

Сейчас лаборатория дорабатывает серверное и клиентское программное обеспечение для работы АОС-ШЧ на удаленных терминалах. Предложенные нашими специалистами технические решения обеспечивают максимальный доступ к АОС-ШЧ всего обслуживающего персонала дистанций СЦБ. Теперь получать практические навыки выполнения диагностических проверок и определения отказов на макетах устройств СЦБ необходимо в кабинетах технической учебы, а изучать алгоритмы работы устройств и нормативные документы, методы и алгоритмы поиска неисправностей, отрабатывать навыки принятия решений по поиску неисправностей на компьютерных тренажерах можно дистанционно. Обучающая программа должна включать в себя наиболее распространенные отказы различных систем. В системе предусмотрено скрытое задание неисправности для исключения механического запоминания обучаемыми посредством специально разработанных аппаратно-программных средств.

Для решения этих задач разработан многофункциональный тренажер, интегрированный с АОС-ШЧ. Эксплуатационный персонал, предварительно зарегистрировавшись в системе, приступает к работе с тренажером. Отказ имитируется произвольно или по указанию руководителя занятий с помощью блока задания неисправностей в макеты устройств и систем ЖАТ. После выполнения проверок на макете обучаемый выбирает в АОС-ШЧ нужную схему и место отказа, затем его ответ анализируется и выставляется оценка.

Благодаря корпоративной сети передачи данных ответственные за техническую учебу в службах автоматики и телемеханики могут управлять ею, выдавая плановые или внеплановые задания, а также контролировать работу системы АОС-ШЧ.

Для построения системы на уровне службы выделяется сервер, осуществляющий мониторинг работы дистанционных серверов АОС-ШЧ, сбор и статистическую обработку результатов технической учебы в дистанциях. Удаленные клиентские места могут подключаться к серверу службы с помощью web- браузера для просмотра статистических данных или с помощью специального приложения для реализации всех заявленных функций.

Сейчас задача АОС-ШЧ по мониторингу технической учебы на дистанциях и анализу его результатов внедряется на Московской дороге. Для серверов дистанций создано модернизированное программное обеспечение, для анализа использования АОС-ШЧ разработаны и согласованы выходные формы. Готовится комплект документов к сдаче системы в опытную эксплуатацию.


Одной из самых важных задач развития АОС-ШЧ является создание учебных курсов по новым системам и устройствам ЖАТ. В настоящее время перерабатываются и корректируются курсы по нормативным документам и правилам технической эксплуатации, инструкции по сигнализации, ЦШ-530-11, обновлен курс по инструкции ЦШ-720-09. В связи с новыми техническими требованиями к системам и возможностями компьютерной техники и программных средств вносятся изменения и в другие ранее созданные курсы.

К разработке новых обучающих курсов привлекаются профессорско-преподавательский состав вузов, опытные работники дистанций. В текущем году начаты работы с целым рядом компаний-разработчиков систем, внедряемых на сети дорог, для совместного создания блоков обучения и контроля АОС-ШЧ.

Рассмотренные новые функции АОС-ШЧ позволяют реализовывать гибкие комплексные решения для технической учебы в службах, дистанциях и учебных заведениях. Структура автоматизированной обучающей системы для хозяйства автоматики и телемеханики АОС-ЖАТ показана на рисунке.

Все направления работ лаборатории в настоящее время взаимосвязаны: СТДМ ставит новые задачи перед АСУ, информация из АСУ обеспечивает решение задач СТДМ, алгоритмы, разрабатываемые в АОС-ШЧ, могут быть применены в СТДМ. Все это создает предпосылки для успешного решения задач каждого из направлений в отдельности.

Тема перенесена
 

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin