Автоматизация технического обслуживания устройств СЦБ

[Admin]

Автоматизация технического обслуживания устройств СЦБ

Е.А. Гоман, начальник отдела Департамента автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»
А.Л. Вотолевский, начальник отдела информационных технологий «Гипротранссигналсвязь»
Е.М. Шандин, руководитель группы отдела
К.В. Маслов, начальник Тихвинской дистанции СЦБ Октябрьской дороги

В начале года на Тихвинской дистанции Октябрьской дороги началась опытная эксплуатация автоматизированной технологии технического обслуживания устройств СЦБ. Она базируется на использовании возможностей системы технической диагностики и мониторинга (ТДМ) АПК-ДК, разработанной ООО «КИТ».

На первом этапе внедрения технология будет способствовать повышению качества содержания устройств СЦБ, сокращению количества отказов, уменьшению трудовых затрат, снижению зависимости от человеческого фактора. Кроме того, она создаст условия для перехода от планово-предупредительного метода обслуживания устройств к обслуживанию по состоянию.

Новая технология предусматривает автоматизированный контроль параметров устройств электромеханиками в соответствии с планом-графиком технического обслуживания (ТО). При этом используются новые технологические карты для измерения напряжения в рельсовых цепях, тока перевода стрелок, временных параметров и др. Вместо внесения данных в журналы и карточки распечатываются протоколы измерений на АРМ электромеханика АПК-ДК (рис. 1).

Технолог дистанции осуществляет мониторинг и диагностирование технического состояния устройств СЦБ с помощью программного обеспечения АРМ ШЧД, включая комплекс задач «Мониторинг».

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИГОНА И ПОДГОТОВКА ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В состав опытного полигона входят шесть станций (Тихвин, Большой Двор, Пикалево-I, Пикалево-II, Коли, Ефимовская) со 190 стрелками и прилегающие к ним перегоны протяженностью 90 км, оборудованные АБТЦ (рис. 2). Устройства СЦБ на этом участке обслуживают две линейные бригады.

На всех станциях полигона эксплуатируются 223 рельсовые цепи с путевыми реле дСш, а на перегонах - 353 рельсовые цепи тональной частоты (ТРЦ).На станциях Тихвин, Большой Двор, Пикалево-II, Ефимовская (153 стрелки) действует двухпроводная схема управления стрелками постоянного тока, на станциях Пикалево-I и Коли (36 стрелок) - пятипроводная переменного тока.

С помощью системы ТДМ АПК-ДК на полигоне опытной эксплуатации по новым технологическим картам можно контролировать следующие параметры: напряжение на путевых реле ДСШ в станционных рельсовых цепях и на входе и выходе путевого приемника, выходе путевого генератора в тональных РЦ на перегонах, на фазах основных и резервных фидеров питания, вторичных цепей питания; токи перевода стрелок постоянного тока, сопротивление изоляции кабелей релейных концов рельсовых цепей с реле ДСШ.

Началу опытной эксплуатации автоматизированной технологии обслуживания устройств предшествовали большая подготовительная работа и проведение первого этапа эксплуатационных испытаний. График подготовки к опытной эксплуатации представлен на рис. 3.

Отдел информационных технологий ГТСС с участием разработчиков систем ТДМ создал необходимую нормативную базу: два сборника новых технологических карт (для АПК-ДК - 11 карт), альбом учетных форм протоколов автоматизированных измерений параметров, программу и методику эксплуатационных испытаний автоматизированной технологии технического обслуживания устройств СЦБ, контролируемых системами ТДМ. К проекту «Организация обслуживания и ремонта технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики» (ТОиР) Тихвинской дистанции разработан дополнительный раздел по автоматизации ТО с детализацией по объектам головного полигона. В этом разделе представлены особенности выполнения работ по автоматизированному контролю параметров устройств, порядок оформления результатов измерений, привязка параметров, контролируемых системой ТДМ АПК-ДК, к устройствам ЖАТ на участке опытной эксплуатации, технология диагностирования и мониторинга технического состояния устройств. Для проведения эксплуатационных испытаний автоматизированной технологии ТО разработан план подготовки, который согласован с руководством дистанции, ООО «КИТ», дорожной лабораторией СЦБ и утвержден службой автоматики и телемеханики.

ГТСС постарался максимально помочь дистанции в подготовке к опытной эксплуатации: размножена и передана на все рабочие места технологическая документация, подготовлены папки для ведения и хранения протоколов автоматизированных измерений, оказана помощь в приобретении принтеров, подготовлены схемы подключения принтеров к источникам электропитания ~220 В на станциях, а также несколько соответствующих проектов приказов по дистанции с уточнением методологии и организации работы на местах, проведено обучение эксплуатационного штата и технолога дистанции.

Наиболее трудоемкой работой была калибровка более 1600 измерительных каналов системы АПК-ДК, проведенная на объектах совместно специалистами ООО «КИТ» и дистанции. Отдел информационных технологий ГТСС проанализировал полученные протоколы калибровки и рассчитал

погрешности измерительных каналов, выявив таким образом каналы с повышенными погрешностями измерений. По результатам этого анализа дистанции было рекомендовано проверить исправность аппаратных средств АПК-ДК (контроллеров ПИК-10 и УК-ТРЦ) в соответствующих каналах. При проверке контроллеров ПИК-10 в РТУ дистанции были выявлены неисправные приборы. Из-за отсутствия стенда для проверки УК-ТРЦ и резерва самих УК-ТрЦ эти приборы в дистанции проверить не смогли. По каналам, имеющим повышенные погрешности, до их устранения комиссия по приемке полигона в опытную эксплуатацию рекомендовала проводить измерения в параллельном режиме: автоматизированно и традиционными способами.

Уже на первом этапе испытаний пришлось вносить уточнения в технологию автоматизированных измерений параметров рельсовых цепей и стрелок и соответствующее программное обеспечение АрМ ШН (электромеханик СЦБ) АПК-ДК, особенно при измерениях параметров тональных рельсовых цепей. Было оперативно подготовлено несколько технических решений, которые после обсуждения со специалистами ВНИИАС, ПКТБ ЦШ и ГТСС согласованы с Департаментом автоматики и телемеханики, для применения и отработки в ходе опытной эксплуатации. Это касалось определения коэффициентов пересчета норм напряжения на входе путевых приемников ТРЦ, особенностей формирования протоколов измерения напряжений в рельсовых цепях на станции при длительном занятии и др.

В дистанции были проведены сравнительные измерения напряжений на входах путевых приемников ТРЦ на всех перегонах приборами Ц4380, для которых предусмотрены нормы в регулировочных таблицах ТРЦ и В7-63. По результатам данных измерений рассчитаны индивидуальные коэффициенты пересчета норм напряжения на входе путевых приемников, пересчитаны существующие нормы и введены в базу данных нормативно-справочной информации АРМ ШН на объектах. Это одна из наиболее трудоемких и ответственных подготовительных работ.

ПРОБЛЕМЫ, ВЫЯВЛЕННЫЕ В ХОДЕ ПОДГОТОВКИ К ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Первая непростая проблема - отсутствие на станциях, оборудованных системой ТДМ АПК-ДК, принтеров, подключенных к этой системе, а точнее - рабочих мест электромехаников для технического обслуживания устройств в соответствии с новыми технологическими картами. Вопросы приобретения принтеров, их установки, подключения к шкафу АПК-ДК и электропитания совместно решали ГТСС, дистанция и ООО «КИТ».

Целый комплекс проблем связан с технологией калибровки измерительных каналов АПК-ДК. Процедура калибровки очень трудоемка. Значительная часть времени ушла на отпайку монтажа для подачи на входы каналов эталонных сигналов от калибратора, а затем на восстановление монтажа. Для решения этой проблемы при строительстве (реконструкции) новых объектов в новых типовых материалах по проектированию (ТМП) АПК-ДК, разрабатываемых ГТСС, предусмотрены штепсельные разъемы ЭЦИ. В этих ТМП предусмотрено также создание рабочих мест АРМ ШН (электромеханик СЦБ) АПК-ДК с подключением принтера к системе. Сами процедуры фиксации и обработки результатов калибровки автоматизированы не полностью,т. е. приходится использовать ручной труд. Калибровка проведена не по всем видам измерительных каналов, так как разработка отдельных методик не закончена.

На результаты измерений параметров устройств в автоматизированном режиме и при традиционной технологии технического обслуживания влияют различные факторы. Так, на напряжение на входе путевых приемников свободной тональной рельсовой цепи воздействуют соседние ТРЦ, занятые подвижным составом. Для решения этой проблемы надо реализовать алгоритм, при котором измерения должны производиться при условии свободности смежных ТРЦ, в противном случае данные надо брать из архива. На остаточное напряжение на реле ДСШ занятой рельсовой цепи на станции влияет завышенный ток при кодировании.

Для автоматизации измерений токов фрикции, токов спаренных стрелок, остаточного напряжения при наложении типового шунта 0,06 Ом необходимо разработать специальные методики и проверить их на практике. Например, для того чтобы с помощью программного обеспечения АРМ ШН АПК-ДК можно было определить выполнение плановой проверки рельсовых цепей на шунтовую чувствительность и измерить остаточное напряжение на путевых реле, рассматривается следующий вариант. Электромеханик в течение определенного промежутка времени должен не менее трех раз наложить шунт на одной рельсовой цепи. В противном случае ПО определит это как нарушение нормальной работы рельсовой цепи (кратковременная ложная занятость) и не будет формировать протокол измерения остаточного напряжения. Проверка стрелок на плотность прилегания остряка также должна выполняться по определенной методике.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВОГО ЭТАПА ИСПЫТАНИЙ

В конце 2007 г. рабочая комиссия, назначенная главным инженером дороги, проверила готовность полигона, технической документации и программного обеспечения к проведению опытной эксплуатации. Было сформулировано около 30 рекомендаций, которые направлены на завершение подготовки полигона опытной эксплуатации, совершенствование технологии технического обслуживания, программного обеспечения АРМ ШН (электромеханик СЦБ) и технологии калибровки. В конце января этого года комиссия, назначенная Департаментом автоматики и телемеханики, под председательством начальника службы А.Н. Шабалина приняла в опытную эксплуатацию автоматизированную технологию ТО устройств СЦБ на головном полигоне дороги. Опытную эксплуатацию было решено начать с 11 февраля и провести ее в течение четырех месяцев.

По каждому из автоматизированных измерений в соответствии с графиком То комиссия определила, в каком режиме их проводить во время опытной эксплуатации: только в автоматизированном или в автоматизированном плюс традиционном.

В автоматизированном режиме электромеханики измеряют напряжения на путевых реле ДСШ на станциях, обмотках путевого реле (на выходе путевого приемника) и выходе путевого генератора ТРЦ на перегонах, сопротивление изоляции жил кабеля релейных концов РЦ с реле ДСШ, напряжение цепей питания на питающей установке; проверяют наличие и исправность резервного питания переменного тока на станциях, измеряя напряжение.

В параллельном режиме необходимо проверять выдержку времени на отмену маршрута при занятом участке приближения к светофору, измерять силу тока электродвигателя постоянного тока одиночных стрелок при нормальном переводе, напряжение на входе путевого приемника перегонных ТРЦ.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Автоматизированный контроль параметров устройств СЦБ проводится электромеханиками на АРМ ШН (электромеханик СЦБ) АПК-ДК по новым технологическим картам и в соответствии с проектом «Технология автоматизированного обслуживания устройств ЖАТ», разработанным для Тихвинской дистанции. На период опытной эксплуатации ГТСС совместно со специалистами дистанции разработал специальный план-график ТО. Отчетным документом электромеханика по результатам выполнения работы в соответствии с графиком ТО является протокол измерений, распечатываемый на принтере АРМ ШН. При этом работа считается выполненной, если ни по одному из проверяемых устройств в протоколе нет отметки «Параметр выше/ ниже нормы». Для отдельных параметров в параллельном режиме электромеханик кроме распечатки протокола производит измерение традиционным прибором (Ц-4380, В7-63 и др.), а результаты записывает в журнал ШУ соответствующей формы. Выполнение автоматизированных работ контролирует диспетчер дистанции.

Диагностирование и мониторинг технического состояния устройств СЦБ проводится технологом дистанции с помощью программного обеспечения АРМ ШЧД в тесном взаимодействии с дорожным центром диагностики и мониторинга. Технолог руководствуется эксплуатационной документацией на АРМ ШЧД АПК-ДК и технологией, предусмотренной проектом «Технология автоматизированного обслуживания устройств ЖАТ» для дистанции. Его главная задача -выявление предотказных состояний устройств СЦБ, их учет, анализ и организация устранения с помощью линейных бригад СЦБ.

Выявленные отказы в работе системы ТДМ АПК-ДК или недостатки в технологии выполнения работ электромеханики должны фиксировать в журнале замечаний, находящемся на каждой станции полигона и у технолога по мониторингу устройств СЦБ дистанции. Далее эта информация передается ответственному за проведение опытной эксплуатации в службу автоматики и телемеханики дороги, ГТСС и ООО «КИТ».

В соответствии с приказом начальника дистанции контроль за ходом опытной эксплуатации осуществляет главный инженер.

ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

На этапах разработки проекта автоматизации технического обслуживания в дистанции, подготовки полигона, проведения испытаний, обсуждения проблем автоматизации измерений и требований к АРМ ШН (электромеханик СЦБ) и АРМ ШЧДМ специалисты ГТСС и ООО «КИТ» работали в основном с руководством дистанции, которые изначально верили в пользу новой технологии, были к ней в какой-то степени готовы. В ходе подготовительных работ с помощью новой технологии было выявлено несколько недостатков в содержании устройств, например, завышенный ток кодирования, ошибки в монтаже схемы подключения системы АПК-ДК на отдельных объектах. Уже на этапе внедрения новая технология принесла практическую пользу. Однако линейные электромеханики подключились к работе только с началом опытной эксплуатации. В ходе первой проверки, проведенной в середине февраля специалистами ГТСС совместно с заместителем начальника дистанции на трех станциях, сделано несколько замечаний по организации работ. Например, на станциях отсутствовали планы-графики выполнения автоматизированных работ, дату их выполнения сообщал диспетчер дистанции, поэтому нарушены были сроки проведения некоторых работ, установленные планом-графиком. В марте повторная проверка показала, что выявленные ранее недостатки устранены. Главный вывод этих проверок - электромеханики в основном освоили работу в соответствии с новыми технологическими картами и положительно восприняли новую технологию ТО. Однако по работе технолога дистанции есть замечания, например, низкий процент выявления предотказного состояния устройств и невысокое качество его анализа.

ПЕРСПЕКТИВЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Испытания новой технологии ТО на Тихвинской дистанции продолжаются, но уже сейчас служба автоматики и телемеханики и ГТСС планируют расширить полигон опытной эксплуатации - ввести такую же технологию на реконструируемом участке Мга - Гатчина (девять станций и перегонов, обслуживаемых четырьмя дистанциями). Проектная документация по автоматизации ТО на объектах этого участка была выпущена ГТСС в конце 2007 г. в рамках соответствующего титула его реконструкции.

На Октябрьской, Московской, Северо-Кавказской и Горьковской дорогах работы по автоматизации технологии ТО на дистанциях увязывают с созданием и развитием дорожных центров технической диагностики и мониторинга устройств СЦБ. На Перовской дистанции Московской дороги планируется ввести такую технологию на базе системы ТДМ АПК-ДК,разработанной ООО «КИТ», на участке Песчано-копская - Впреред Северо-Кавказской дороги - на базе системы ТДМ АДК-СЦБ, разработанной ООО НПП «Югпромавтоматизация», на участке Владимирской дистанции Горьковской дороги - на базе системы ТДМ АСДк, разработанной ГТСС и ООО «Сектор». Применение системы ТДМ АПК-ДК, разработанной ЗАО МГП «ИМСАТ», для автоматизации ТО на дистанции целесообразно отработать на Калининградской или Северной дорогах.

Благодаря автоматизированной технологии технического обслуживания устройств СЦБ возрастает достоверность результатов измерений, упрощается контроль за выполнением графика технологического процесса. При этом должно снизиться количество отказов за счет выявления на ранней стадии предотказных состояний устройств СЦБ.

Из-за снижения трудоемкости выполнения автоматизируемых работ частично компенсируется недоукомплектованность эксплуатационного штата линейных бригад СЦБ. С внедрением такой технологии целессобразно перейти на бригадный метод обслуживания с созданием централизованных бригад по разным направлениям работы, таких как оперативные бригады по надежности для устранения предотказных состояний устройств СЦБ, выявленных технологом дистанции при мониторинге, по обслуживанию микропроцессорных систем и др.

На следующем этапе внедрения этой технологии, до перехода на обслуживание устройств по состоянию, предполагается рост производительности труда за счет увеличения периодичности технического обслуживания. В дальнейшем можно обслуживать устройства по состоянию, используя элементы логического контроля системы ТДМ АПК-ДК. Для этого надо применять постоянный мониторинг, а периодичность обслуживания устройств должна соответствовать ресурсу их надежности.

На опытном участке Тихвин - Ефимовская автоматизированная технология ТО устройств СЦБ облегчает выполнение работ. Например, электромеханику не нужно ходить по релейной для измерения напряжения на путевых реле и записывать результаты в журнал. Если параметры всех проверяемых устройств в норме, достаточно сформировать протокол на АРМ ШН (электромеханик СЦБ), распечатать и подшить в папку - на это требуется в несколько раз меньше времени, чем при существующей технологии. При параметрах, не соответствующих нормам, можно быстро получить распечатку с их перечнем и величинами для проверки и регулировки этих устройств. После этого необходимо повторно респечатать уже «чистый» протокол. Кроме того, система ТДМ АПК-ДК помогает при поиске причин отказов и предотказных состояний устройств СЦБ - можно проанализировать графики измеренных параметров и состояние устройств за необходимый промежуток времени, используя архивные данные.

Использование возможностей систем ТДМ на станциях и на уровне дистанции в сочетании с функционированием дорожных центров технической диагностики и мониторинга устройств СЦБ позволит сделать настоящий прорыв в совершенствовании системы технического обслуживания устройств СЦБ - перейти к обслуживанию устройств «по состоянию» по ряду параметров.

[СЦБот]

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

Перенес: Admin