Admin

Отраслевая научно-исследовательская лаборатория

«Организация технического обслуживания систем автоматики, телемеханики и связи» ПГУПС одной из первых приступила к разработке компьютерных информационных технологий в сфере железнодорожной автоматики и телемеханики. Основной целью этих работ является совершенствование процесса технического обслуживания (ТО) устройств ЖАТ на основе автоматизации контроля и диагностирования их технического состояния и системы управления деятельностью хозяйства СЦБ. Специалисты лаборатории работают над тремя основными темами: автоматизированная система управления хозяйством СЦБ (АСУ-Ш), автоматизированная обучающая система для дистанций (АОС-ШЧ); система контроля технического состояния и диагностирования устройств (АПК-ДК).

С 2004 г. ОНИЯ получила новое название «Автоматизация технического обслуживания систем ЖАТ».


Первоначально перед лабораторией были поставлены задачи проведения работ по созданию АСУ-Ш. Разработка АОС-ШЧ рассматривается как автоматизация управления одним из видов деятельности дистанции, а система контроля технического состояния устройств как нижняя подсистема АСУ-Ш. При этом все они связаны единой технологией и информационной базой.

Для принципиального изменения технического обслуживания устройств ЖАТ необходимо реализовать функции автоматизированного контроля и диагностирования их текущего технического состояния, определить тенденции изменения этого состояния и спрогнозировать нарушения работоспособности и правильности функционирования устройств. Эти задачи могут быть эффективно решены в АРМах диспетчера дистанции и других руководителей и технологов, организующих ТО при наличии всего комплекса информации: о состоянии устройств ЖАТ, результатах проведения работ по их техническому обслуживанию, условиях и интенсивности эксплуатации, нарушении их функционирования. Создание системы АПК-ДК, которая реализует перечисленные задачи, стала следующим этапом работ лаборатории. В конце 80-х годов для решения этой задачи не было соответствующих технических средств и прежде всего компьютерной техники. Кроме этого, требовалось время для разработки алгоритмов диагностирования устройств.

Создание автоматизированной обучающей системы для работников началось с разработки обучающих курсов по углубленному изучению принципов построения и алгоритмов функционирования устройств и систем ЖАТ и поиску неисправностей в них. В лаборатории созданы общие методики и конкретные алгоритмы выявления и поиска неисправностей.

К середине 90-х годов были разработаны алгоритмы диагностирования по всем основным системам и устройствам ЖАТ. К тому времени появилась компьютерная техника нового поколения. Все это позволило приступить к созданию АПК-ДК. Были поставлены задачи использования алгоритмов диагностирования, разработанных в рамках АОС-ШЧ, и интеграции с комплексами задач (КЗ) АСУ-Ш, прежде всего с АРМ-ШЧД (задачи «Учет и анализ отказов устройств ЖАТС») и АРМ-РТУ._
Структура технологических и информационных связей АСУ-LLI, АОС-ШЧ и АПК-ДК приведена на рисунке. Основой для интеграции этих систем являются общая информационная база, в состав которой входят базы данных (БД) и базы знаний (БЗ) — совокупность методов и правил обработки информации о состоянии устройств.

БД формируется на основе задач АПК-ДК: контроля функционирования систем и параметров устройств ЖАТ. В итоге формируются оперативные базы данных о действии устройств и приборов, результатах измерений параметров устройств и первичной информации о нарушениях работы устройств. БД дополняется информацией, поступающей из КЗ «Учет и анализ отказов устройств ЖАТС». С течением времени на основе оперативных БД формируется статистическая информация. БД статистики обеспечивает решение интеллектуальных задач АПК-ДК: выявление и поиск неисправностей; определение предотказных состояний и прогнозирование нарушений работы устройств ЖАТ.

Данные задачи решаются с помощью реализации алгоритмов БЗ. Эти же базы знаний являются основой обучающих курсов АОС-ШЧ, передающих знания об устройствах и системах ЖАТ и методиках поиска неисправностей в них. Благодаря комплексному анализу баз данных статистики могут быть решены задачи планирования работ по техническому обслуживанию и замене приборов устройств. Кроме этого, БД о нарушениях работы устройств является первоисточником исходных данных для планирования процесса технической учебы работников дистанции.

В рамках создания АСУ-Ш нашей лабораторией ведутся работы по двум направлениям.

Первое направление — программное обеспечение комплекса задач общесетевого уровня «Учет и анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС» (КЗ УО-ЖАТС). КЗ УО-ЖАТС автоматизирует функции учета нарушений работы устройств ЖАТС с передачей данных по вертикалям диспетчеры дистанции - службы - департамента и дистанции - отделения.

В КЗ УО-ЖАТС можно выделить несколько основных задач.

«Сбор информации от технологических систем диспетчерского контроля (ДК)» предусматривает получение информации через стыковочные модули от технологических систем ДК в формат карточки отказа с автоматическим за полнением части полей. Информация включает в себя: время начала и конца проявления отказа, место его возникновения (до отказавшего объекта) и характер.

«Учет и оперативный анализ отказов» обеспечивает функциональность формирования новой карточки и корректировку имеющихся карточек отказов с возможностью поиска и просмотра информации по различным полям в удобном виде, в том числе данных об отказавшем оборудовании.

Ввод отказов основан на заполнении четко классифицированной о них информации. Это необходимо для дальнейшего детального анализа причин, приведших к появлению отказа, и автоматизированного получения от-четных документов. В департаменте утвержден документ «Объем данных для сводной отчетности и ведения журнала ШУ-78», в котором описана система классификации.

«Формирование оперативных и отчетных документов» обеспечивает получение этих документов по утвержденным в департаменте формам для общего пользования, текущей отчетности по отказам в различных ракурсах.

Вторым направлением в создании программного обеспечения АСУ-Ш является разработка комплекса задач «Учет приборов и планирование работы участков РТУ» (КЗ УП-РТУ).

КЗ УП-РТУ предназначен для автоматизации следующих функций на дорожном и дистанционном уровнях управления РТУ: создания и ведения информации о конкретных приборах и месте их установки в составе единой базы данных коллективного пользования; сопровождения перемещений приборов с выдачей технологически необходимой информации; контроля выполнения планов замены приборов; анализа их отказов, произошедших по вине РТУ; планирования индивидуальных заданий работникам РТУ; получения выходных документов; поиска приборов по произвольному запросу; оптимизации планирования работ по замене и ремонту приборов; представления необходимой информации для реализации функций управления других комплексов задач АСУ-Ш.

АОС-ШЧ предназначена для изучения принципов и алгоритмов работы устройств ЖАТ и методики поиска неисправностей в них. Решение этих задач является основой для повышения квалификации пользователей системы. Основными пользователями системы являются линейные работники дистанции и диспетчерский аппарат.

Автоматизированная обучающая система выполняет следующие функции: планирование, организацию учебного процесса и оперативное управление им; автоматизацию функций преподавателя; обеспечение получения теоретических знаний по всей тематике технической учебы и практических знаний и навыков при помощи тренажеров; многоступенчатый контроль усвоения учебного материала (текущий и экзамен); учет результатов обучения и формирование справок о них.

В состав АОС-ШЧ входят обучающие курсы (ОК) практически по всем широко эксплуатируемым устройствам и системам ЖАТ. Кроме этого, имеются ОК по технологии обслуживания устройств ЖАТ. правилам производства работ, обеспечению безопасности движения поездов и др.

Разработка аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля (АПК-ДК), являющаяся прототипом системы технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ, ведется совместными усилиями лабораторий ПГУПС «Автоматизация технического обслуживания устройств ЖАТ», «Системы диагностики и удаленного мониторинга» и «Системы автоматики и телемеханики». В настоящее время на базе этих лабораторий создается центр диагностики и автоматизации ТО. Коллектив нашей лаборатории занимается разработкой верхней подсистемы АПК-ДК.

Верхний уровень — технологический комплекс дистанции системы АПК-ДК, именуемый АРМ-ШЧД. Он предназначен для автоматизации функций диспетчера дистанции по мониторингу технического состояния устройств ЖАТ, диагностики их функционирования и прогнозирования состояния. Мониторинг необходим для оперативного управления техническим обслуживанием. Комплекс востребован руководством дистанции и обслуживающим персоналом. С помощью комплекса автоматизированы следующие функции работников дистанции: непрерывный контроль за состоянием устройств ЖАТ и поездным положением; работы по техническому обслуживанию (измерения значений параметров); выявление нарушений работы устройств ЖАТ; оказание помощи в анализе сложных отказов и поиске неисправностей; контроль за действиями оперативного и обслуживающего персонала.

Кроме этого, можно анализировать предотказную поездную ситуацию и состояние устройств; контролировать нарушение в работе устройств до момента восстановления их нормального состояния; выявлять пре-дотказные ситуации на основе измерений параметров устройств; прогнозировать состояние контролируемых объектов с помощью анализа статистики электрических параметров; фиксировать отказы в базе данных КЗ УО-ЖАТС в виде карточки отказа с заполнением полей первичной информации по отказу; определять ресурсы приборов для комплекса КЗ УП-РТУ на основе подсчета количества их отказов из базы данных.

Несколько измененный АРМ-ШЧД используется в службах сигнализации, централизации и блокировки дорог и Департаменте автоматики и телемеханики ОАО "РЖД".

Для получения эффекта от разработок ОНИЛ необходимо комплексное их внедрение. Это обеспечит существенное изменение процесса технического обслуживания.

В. В. НЕСТЕРОВ, заведующий ОНИЛ ПГУПС
М.В. ДОЛГОВ, старший научный сотрудник
Д.С. ПЕРШИН. Д.В. КОЖЕВНИКОВ, научные сотрудники

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

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

Перенес: Admin