[10-2014] Новая ступень в развитии средств мониторинга и диагностики

[poster334]

Новая ступень в развитии средств мониторинга и диагностики

Е.И. СОКОЛОВ, заместитель начальника ШТЦ Московской ДИ

Сегодня в базе АСУ-Ш-2, ЕК АСУИ и других автоматизированных систем содержится огромное количество разрозненной информации. Ее обработка не автоматизирована, и масса полезных данных превращается в хаос и становится бесполезной. Решить проблему позволит автоматизация логической обработки данных.

Внедрение системы технической диагностики и мониторинга (СТДМ) на полигоне Московской дирекции инфраструктуры началось в 2008 г. Первоначально в нее были включены участки Тарусская - Чернь, Бородино - Красное. В общей сложности было охвачено свыше 1300 стрелок на 35 станциях, а также более 500 сигнальных точек на перегонах.

В настоящее время система контролирует 388 постов ЭЦ, около 14 тыс. стрелок, 4,5 тыс. сигнальных точек (около 80 % от их общего числа). Средствами АПК ДК «накрыты» все главные направления дороги, большая часть Большого Московского окружного кольца (БМО), а также несколько рокадных направлений.

Важную роль в предупреждении отказов играет Центр диагностики и мониторинга. За семь месяцев текущего года технологи выявили и устранили около 18 тыс. предотказных ситуаций, причем около 2 тыс. из них относятся к так называемой категории «Требующие немедленного устранения». Благодаря их оперативному устранению удалось избежать отказов и задержек поездов.

Помимо выявления предотказов, система СТДМ активно используется для получения объективной информации, необходимой при организации устранения и расследования отказов. Таким образом, эффект от внедрения СТДМ очевиден. Однако сегодня перед разработчиками ставятся все новые задачи, требующие дальнейшего развития средств диагностики и мониторинга. Без их решения выявление предотказов, автоматизация технического обслуживания устройств СЦБ, переход на обслуживание устройств «по состоянию» будет недостаточно эффективным.

По мере внедрения средств СТДМ объем получаемой диагностической информации постепенно увеличивается. В настоящее время он достиг такого уровня, что полная и качественная обработка данных в ручном режиме в реальном времени уже невозможна. Очевидно, что объем данных продолжит расти, поэтому необходим новый подход в организации обработки информации, поступающей от средств диагностики и мониторинга. При организации выявления и устранения предотказов, а также технического обслуживания устройств ЖАТ следует учитывать, что предотказы бывают разных видов. Причем они возникают на участках с разной интенсивностью движения. Кроме того, в каждой ситуации участвуют поезда различных категорий. В зависимости от этого следует определить очередность реагирования на предотказную ситуацию.

Для правильной расстановки приоритетов необходимы автоматическая обработка и структурирование огромной массы данных. Решить эту задачу можно путем интеграций СТДМ с такими автоматизированными системами, как АСУ-Ш-2, ЕК АСУИ и др.

С помощью средств СТДМ на полигоне Московской ДИ ежеминутно формируются около 30 различных информационных сообщений по хозяйству автоматики и телемеханики. Поступающая информация имеет следующий характер (рис.1): 51 % - технологические сообщения, которые не являются предотказными (переключение фидеров, маневровые передвижения и др.); 35 %- информация о ситуациях, возникающих при техническом обслуживании устройств СЦБ или внеплановых работах, выполняемых в том числе работниками смежных хозяйств ДИ; 11 % - данные о недостатках в работе самих систем диагностики; 3 % - сообщения о реальных предотказных ситуациях. На обработку одной ситуации технолог Центра затрачивает от 30 с до 8 мин. На выяснение характера каждого сообщения, у него уходит достаточно много времени, и зачастую скорость обработки идет в ущерб качеству. В результате бывают случаи, когда предотказная ситуация не выявляется и допускается отказ.

При автоматизации обработки поступающих из АСУ данных система сама будет определять, по какой причине возникла та или иная ситуация и кто ее допустил: электромеханики при выполнении графика технологического процесса, путейцы или энергетики во время работы на линии или зафиксирован реальный предотказ. По характеру изменения напряжения на путевом реле будет приниматься решение: например, в плановом порядке выполнить регулировку параметров, или, во избежание задержки поездов, незамедлительно направить электромеханика на место для поиска и устранения причины отказа.

Логическая обработка данных и интеграция с другими АСУ неразрывно связаны с применением СТДМ для автоматизации технического обслуживания. Эта область использования системы требует наиболее обдуманного и аккуратного подхода, поскольку внедрение АТО не должно снижать уровень безопасности движения поездов.

Планируется, что при переходе на АТО, во-первых, увеличится период выполнения графика технологического процесса, во-вторых, сократится влияние человеческого фактора. Как показывает практика, эксплуатационный персонал порой при выполнении графика «делает» отказ своими руками. Когда же электромеханика заменит технолог по мониторингу, то он будет периодически проверять параметры с помощью средств удаленной диагностики.

Если рассматривать систему СТДМ как один из инструментов организации обслуживания устройств «по состоянию», то минимизация человеческого фактора не так важна, поскольку параметры тех же рельсовых цепей круглосуточно контролируются в реальном времени. Организовав на станции или перегоне автоматизированное выполнение работ, указанных в отдельных пунктах графика, можно уже говорить о переходе обслуживания «по состоянию». Получается, что обязанности электромеханика и его ответственность просто перекладываются на технолога мониторинга.

Намного эффективнее информацию об отклонении параметров автоматически передавать непосредственно обслуживающему персоналу. Вместе с тем необходимо понять, автоматизация каких конкретно пунктов графика принесет наибольший эффект.

Сейчас перечень технологических карт, выполнение работ по которым планируется автоматизировать, определяется исходя из возможностей эксплуатирующихся аппаратных средств диспетчерского контроля. В первую очередь планируется автоматизировать процесс измерения напряжения на путевых реле и приемниках. Но не вполне ясно, принесет ли это ожидаемый эффект.

В течение последних трех лет специалисты ШТЦ, проводя анализ отказов устройств СЦБ, рассматривают причины непредупреждения каждого случая с помощью средств СТДМ. По результатам анализа принимаются меры, позволяющие повысить качество мониторинга, своевременно выявить и организовать устранение недостатков в работе средств диагностики и мониторинга.

Так, за первое полугодие текущего года в работе устройств СЦБ допущено 815 отказов. На диаграмме (рис. 2) показано, по каким причинам они не были предупреждены средствами СТДМ. Как видно из диаграммы, 38 % всех отказов, не выявленных СТДМ, были внезапными и не имели предотказного состояния; 21 % - не были зафиксированы на стадии отказа; 7 % -допущены из-за неисправности или сбоя в работе аппаратно-программных средств СТДМ; 25 % - произошли на участках, не оборудованных устройствами АПК ДК; 3 %- выявлены на стадии предотказа, но эксплуатационным штатом не предприняты своевременные меры к их устранению; 6 % - пропущены на стадии предотказа.

Подобный анализ дает возможность определить направления для наиболее эффективного развития и совершенствования системы мониторинга. Кроме того, с его помощью на стадии внедрения можно оценить эффективность применения автоматизированного технического обслуживания и соответственно вложения средств в этот проект.

В этом случае нецелесообразно идти по очевидному пути, исходя из существующего функционала систем СТДМ, как это осуществлялось при организации мониторинга предотказных ситуаций. Прежде всего следует автоматизировать наиболее трудоемкие работы, а также технологические операции, в которых желательно исключить влияние человеческого фактора.

Необходимо также учитывать интенсивность движения поездов и время доставки обслуживающего персонала. Поскольку эти показатели на разных участках отличаются, нужны отдельные комплекты автоматизированных технологических карт для разных участков.

Подробный анализ причин непредупреждения отказов позволяет понять, где и каким образом наиболее эффективно внедрять АТО. Подобную аналитическую работу специалисты ШТЦ планируют провести в ближайшее время.

Для внедрения АТО необходимо выполнить калибровку измерительных каналов, устранить многочисленные недостатки в работе средств СТДМ и устройств СЦБ. При использовании этого метода и переходе на обслуживание «по состоянию» существенно повышаются требования к содержанию средств диагностики. Важны точность и надежность их работы, качественная организация обслуживания, которая проводится сервисным методом. Кроме того, необходимо также обеспечить готовность аварийно-восстановительного запаса.

Решение этих вопросов и задач по организации автоматической логической обработки данных мониторинга позволит получить действительно эффективную и полнофункциональную систему диагностики и мониторинга. Она станет источником достоверной информации для других АСУ. Ведь СТДМ - не единственный инструмент для перехода на обслуживание по «состоянию».

На сегодняшний день автоматизированные системы содержат огромное количество разрозненной информации, в том числе касающейся предотказных состояний устройств. Пока у пользователей нет инструмента для их оперативного комплексного анализа. Новая функция автоматической логической обработки данных даст возможность применить и использовать ее принципы во время комплексной обработки поступающих из всех АСУ данных при обслуживании устройств «по состоянию». Эти данные и информация системы мониторинга будут полезны эксплуатационникам для технического обслуживания устройств ЖАТ. Она будет также нужна для подтверждения факта выполнения графика, оперативного планирования работы эксплуатационного штата, логического контроля работы устройств ЭЦ и ведения графика движения поездов.

Таким образом, становится очевидным, что необходима система, которая поможет принимать оперативные меры, а также планировать работы по устранению предотказных ситуаций и обеспечению безопасности движения поездов.

[СЦБот]

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

Перенес: Admin