Научная статья на тему 'Анализ существующих и перспективных средств технического контроля системы числовой кодовой автоблокировки'

Анализ существующих и перспективных средств технического контроля системы числовой кодовой автоблокировки Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
543
169
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОБЛОКУВАННЯ / СИСТЕМИ ДИСПЕТЧЕРСЬКОГО КОНТРОЛЮ / ДіАГНОСТУВАННЯ / МОНіТОРИНГ / АПАРА-ТНО-ПРОГРАМНі ЗАСОБИ / ПЕРЕДВіДМОВНИЙ СТАН / ОБ'єКТИ ДіАГНОСТУВАННЯ / АВТОБЛОКИРОВКА / СИСТЕМЫ ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ / ДИАГНОСТИРОВАНИЕ / МОНИТОРИНГ / АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА / ПРЕДОТКАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ / ОБЪЕКТЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ / AUTOMATIC BLOCK SYSTEMS / DISPATCHER CONTROL / DIAGNOSIS / MONITORING / HARDWARE AND SOFTWARE / STATE BEFORE FAILURE / OBJECTS OF DIAGNOSIS

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Безнарытный А. М., Гаврилюк В. И.

Цель. Выявление характерных особенностей работы средств технического контроля системы числовой кодовой автоблокировки, их преимуществ и недостатков, анализ возможности их использования для диагностирования состояния устройств автоблокировки и постановка задач для разработки новых диагностических комплексов. Методика. Для достижения поставленной цели были использованы теоретико-аналитический метод и метод функционального анализа. Результаты. Анализ существующих и перспективных средств удаленного контроля и технического диагностирования устройств автоблокировки показал, что существующие системы имеют недостаточную информативность, направлены в основном на контроль дискретных параметров, что, в свою очередь, не позволяет построить на их основе подсистемы поддержки принятия решений. Предложено при разработке новых систем технического диагностирования использовать централизованно-распределенный принцип обработки диагностических данных, включить в их состав под-систему поддержки принятия решений, что позволит уменьшить количество трудозатрат на обслуживание устройств автоблокировки и сократить время на восстановление после возникновения повреждения. Научная новизна. В результате исследований выявлено, что существующие средства технического контроля автоблокировки не могут предоставить полную оценку состояния перегонных устройств сигнализации и блокировки, предложены критерии для разработки новых систем технического диагностирования с увеличением количества диагностической информации и ее автоматическим анализом. Практическая значимость. Результаты анализа могут быть использованы на практике для выбора средства технического контроля устройств автоблокировки, а также при дальнейшей разработке систем диагностирования автоблокировки, что позволяет провести постепенный переход от планово-профилактической модели обслуживания к обслуживанию по фактическому состоянию контролируемых устройств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Безнарытный А. М., Гаврилюк В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF EXISTING AND PROSPECTIVE TECHNICAL CONTROL SYSTEMS OF NUMERIC CODES AUTOMATIC BLOCKING

Purpose. To identify the characteristic features of the engineering control measures system of automatic block of numeric code, identifying their advantages and disadvantages, to analyze the possibility of their use in the problems of diagnosing status of the devices automatic block and setting targets for the development of new diagnostic systems. Methodology. In order to achieve targets the objective theoretical and analytical method and the method of functional analysis have been used. Findings. The analysis of existing and future facilities of the remote control and diagnostics automatic block devices had shown that the existing systems of diagnosis were not sufficiently informative, designed primarily to control the discrete parameters, which in turn did not allow them to construct a decision support subsystem. In developing of new systems of technical diagnostics it was proposed to use the principle of centralized distributed processing of diagnostic data, to include a subsystem support decision-making in to the diagnostics system, it will reduce the amount of work to maintain the devices blocking and reduce recovery time after the occurrence injury. Originality. As a result, the currently existing engineering controls facilities of automatic block can not provide a full assessment of the state distillation alarms and locks. Criteria for the development of new systems of technical diagnostics with increasing amounts of diagnostic information and its automatic analysis were proposed. Practical value. These results of the analysis can be used in practice in order to select the technical control of automatic block devices, as well as the further development of diagnostic systems automatic block that allows for a gradual transition from a planned preventive maintenance service model to the actual state of the monitored devices.

Текст научной работы на тему «Анализ существующих и перспективных средств технического контроля системы числовой кодовой автоблокировки»

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

АВТОМАТИЗОВАН1 СИСТЕМИ УПРАВЛ1ННЯ НА ТРАНСПОРТ1

УДК 656.259.12 : 656.256.3

А. М. БЕЗНАРИТНИЙ1*, В. I. ГАВРИЛЮК1

1 Каф. «Автоматика, телемеханжа та зв'язок», Дтпропетровський нащональний утверситет затзничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дтпропетровськ, Укра!на, 49010, тел. +38 (056) 373 15 04, факс +38 (0562) 471 866, ел. пошта beznarytny.am@gmail.com

'Каф. «Автоматика, телемеханжа та зв'язок», Дтпропетровський нащональний утверситет затзничного транспорту ш. академжа. В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дтпропетровськ, Украша, 49010, тел. +38 (056) 373 15 04,

АНАЛ1З 1СНУЮЧИХ ТА ПЕРСПЕКТИВНИХ ЗАСОБ1В ТЕХН1ЧНОГО КОНТРОЛЮ СИСТЕМ ЧИСЛОВОГО КОДОВОГО АВТОБЛОКУВАННЯ

Мета. Виявлення характерних особливостей роботи засоб1в технчного контролю системи числового кодового автоблокування, к переваг та недолшв, анал1з можливосп !х використання для д1агностування стану пристрош автоблокування та постановка завдань для розробки нових дагностичних комплекав. Методика. Для досягнення поставлено! мети було використано теоретико-аналтгичний метод та метод функционального анал1зу. Результати. Анал1з юнуючих та перспективних засоб1в вщдаленого контролю та техшчного д1агностування пристро!в автоблокування показав, що 1снуюч1 системи мають недостатню шформатившсть, спрямован здебшьшого на контроль дискретних параметр1в, що у свою чергу не дозволяе побудувати на !х основ1 тдсистеми тдтримки прийняття ршень. Запропоновано тд час розробки нових систем техшчного д1агностування використовувати централ1зовано-розподшений принцип обробки д1агностичних даних, включити до !х складу пвдсистему пвдтримки прийняття ршень, що дозволить зменшити кшьшсть працевтрат на обслуговування пристро!в автоблокування та скоротити час на вщновлення шсля виникнення пошкодження. Наукова новизна. У результат! дослвджень виявлено, що юнуюч1 засоби технчного контролю автоблокування не можуть надати повну оцшку стану перепнних пристро!в сигнал1зацп та блокування, запропоновано критерп для розробки нових систем техшчного д1агностування з1 зб1льшеною кшьшстю д1агностично! шформацп та Н автоматичним анал1зом. Практична значимiсть. Результати анал1зу можуть бути використан на практищ для вибору засобу техтчного контролю пристро!в автоблокування, а також для подальшо! розробки систем д1агностування автоблокування, що дозволяе здшснити по-ступовий перехвд ввд планово-профшактично! модел1 обслуговування до обслуговування за фактичним станом контрольованих пристро!в.

Ключовi слова: автоблокування; системи диспетчерського контролю; д1агностування; мониторинг; апара-тно-програмш засоби; передввдмовний стан; об'екти д1агностування

Вступ

У сучасних умовах роботи затзничного транспорту Укра!ни, для яких характерна його конкуренщя з шшими видами транспорту, очевидною е необхвдшсть шдвищення конкуренто-

спроможност та ефективносп роботи затз-ниць, розвитку !х транзитного та експортного потенщалу, пропускно! спроможносп, збшь-шення швидкосп руху, покращення якост обслуговування тощо. Ефектившсть перев1зного процесу напряму пов'язана з надшнютю при© А. М. Безнаритний, В. I. Гаврилюк, 2013

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

стро!в керування рухом поfздiв та оргашзащею !х технiчного обслуговування. Основним на-прямком пiдвищення ефективностi обслуговування систем сигнатзацп та блокування е роз-робка автоматичних i автоматизованих систем контролю та керування [1, 7]. Значна кшьюсть вщмов систем сигнатзаци, централiзаци та блокування (СЦБ) припадае на рейковi кола та систему числового кодового автоблокування, якою обладнано бiльше половини мапстраль-них колiй в Укра!ш. Складшсть розробки пристрой контролю та дiагностування системи числового кодового автоблокування (ЧК АБ) пов'язана з !х автономнiстю та розмiщенням апаратури на значних вiдстанях вздовж перегону.

Мета

Метою роботи е визначення основних на-прямюв розробки сучасно! автоматизовано! системи дiагностування пристро!в ЧК АБ на ос-новi аналiтичного огляду iснуючих та перспек-тивних засобiв технiчного контролю систем, а також ефективност впровадження непере-рвного дiагностування технiчного стану пристрой на перегонi.

Методика

Для досягнення поставлено! мети було ви-користано теоретико-аналггичний метод та метод функцюнального аналiзу об'екта досл> джень.

Аналiз роботи системи частотного диспет-черського контролю. Система частотного дис-петчерського контролю (ЧДК) використовуеть-ся на залiзницях Укра!ни з 1966 року та набула виликого поширення.

Система дозволила полному диспетчеру в> зуально контролювати показання станцiйних свiтлофорiв i рух поlздiв на дшянщ, а черговим по станцп - рух по]дщв на перегонах. Одночас-но з И допомогою забезпечуеться дистанцшне диспетчерське керування другорядними транс-портними об'ектами, такими як прилади зв'язку та освiтлення посадкових платформ, роз'еднувачi високовольтних лiнiй i т.д., а також автоматичний контроль стану найбшьш вiдповiдальних елементiв перегшних пристро!в АБ i пере1зно1 сигналiзацil [2].

У системi ЧДК передбачена трирiвнева система контролю. !нформащя вiд сигнальних

i пере!зних установок автоблокування й автоматично! пере!зно! сигналiзацi! (нижнiй рiвень) безперервно надходить на промiжнi станци (се-реднш рiвень). Пiсля обробки вона передаеться на центральний пост по!зному диспетчеру й диспетчеру ШЧ (верхнiй рiвень).

Як датчик зайнятостi блок-дiльниць i стан-цiйних колiй у системi ЧДК використовуються контакти колiйних реле. При числовому кодовому автоблокуванш колшне реле працюе в iмпульсному режимi, тому в систему диспет-черського контролю включаються контакти сигнального реле Ж, яке залежить вiд колiйного реле i перебувае тд струмом, якщо блок-дшьниця вiльна й у знеструмленому - якщо за-йнята. Коли блок-дшьниця вiльна, у лiнiю по-силаеться сигнал тонально! частоти, який сприймаеться вщповщним приймачем на станци. Спрацьовуе реле на його виходi, контакти якого включають iндикацiю на табло в чергово-го по промiжнiй станци. Iнформацiя про стан по!здiв передаеться з перегонiв на прилем станци по лiнi! подвшного зниження напруги вiд камертонних генераторiв (ГК), що розм> щуються в шафах автоблокування, i вузькосму-гових приймачiв, встановлених на станцiях.

Частотш сигнали на промiжних станцiях гостя ввiдного щитка посилаються широкосмуго-вим пiдсилювачем УПДК-2 i надходять на входи восьми приймачiв - ПК5-1...ПК5-8. Кожен приймач мае два вузькосмугових пiдсилювачi iз швидкоддачими рееструвальними реле, контакти яких керують режимами увiмкнення ламп табло чергового по станци (ДСП) i пiдключенi до входiв розподiльника РДК-2. Кожен вузько-смуговий пiдсилювач мае один двоконтурний камертонний фшьтр типу ПФ1-1... ПФ1-16. Передача шформацп на центральний пост здшс-нюеться циктчно за допомогою 32-тактного розподiльника типу РДК-2, лшшного генератора однiе! з модифшацш (ГЛ3-1.. .ГЛ3-15), блока керування роботою розподшьника типу БУР, блока передачi шформацп типу БП1 [7].

Прилади ЧДК також забезпечують безпере-рвний контроль справносп апаратури перегш-них i пере!зних пристро!в СЦБ. У разi виник-нення пошкодження генератор диспетчерського контролю посилае в лшю кодований сигнал, що сприймаеться на однш з прилеглих станцiй. Вщповщна лампа на табло в чергового починае блимати в такт з кодом, що передаеться, заго-© А. М. Безнаритний, В. I. Гаврилюк, 2013

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

ряючись в штервалах i згасаючи в iмпульсах. Розшифровка повiдомлень про характер по-шкоджень виконуеться ДСП вiзуально за режимом горiння контрольних ламп табло.

Система ЧДК часто використовуеться на за-лiзницях Укра!ни, але в !! роботi можна видши-ти низку суттевих недолiкiв. До них можна вщ-нести застаршу елементну базу, що потребуе ретельного контролю, точно! настройки та пе-рюдичного ремонту. Обсяг дiагностичних да-них, який можна отримати за допомогою ще! системи, е недостатшм для повного аналiзу стану пристро!в автоблокування. Також сприйнят-тя шформаци, що надаеться системою ЧДК, е досидить незручним процесом, що потребуе додаткових знань вщ електромеханiка та не га-рантуе !! однозначного розшифрування, а як наслiдок можливi помилки пiд час аналiзу дiаг-ностично! iнформацi!, що призводить до зайвих втрат у часi в ходi пошуку та усунення неспра-вностей. Система здатна передавати лише дис-кретну шформащю про стан обмежено! кшько-стi об'ектiв дiагностування, що звужуе можли-востi аналiзу стану пристро!в автоблокування та зменшуе вiрогiднiсть прийняття правильного рiшення про необхщшсть ремонту. До того ж спорадичний принцип передачi iнформацi! не забезпечуе достатньо! швидкостi роботи систе-ми, що стае особливо важливим, враховуючи сучасну тенденцiю до збiльшення швидкостi руху потяпв.

У результатi виконаного аналiзу можна зро-бити висновок, що система частотного диспет-черського контролю не е системою техшчного дiагностування в сучасному розумшш цього термiну та не здатна яюсно виконувати сво! функцп в умовах подальшого розвитку швидю-сного руху.

Тому вважаемо, що подальший розвиток щ-е! системи в завданнi дiагностування пристро!в автоблокування не е рацiональним. Необхщно шукати новi пiдходи до процесу збору та пере-дачi дiагностично! iнформацi!, знаходити засо-би, що дозволяють аналiзувати не лише дискре-тнi, а й неперервнi параметри сигнально! установки, вносити функцп автоматичного аналiзу та прийняття попереднього ршення.

Аналiз роботи системи автоматизованого диспетчерського контролю. Бшьш сучасною, з позици обладнання, що використовуеться, та обсягу дiагностичних функцiй, порiвняно iз

системою ЧДК е автоматизована система диспетчерського контролю (АСДК), яка е апарат-но-програмним комплексом, що забезпечуе ди-спетчерський контроль стану окремих вузл1в та пристро!в автоматики, телемехашки та зв'язку, по!зних пересувань, вшьносп та зайнятосп приймально-вщправних колш, рейкових кш та блок-дшьниць перегону, стану пере!зд1в, вхщ-них i вихвдних св1тлофор1в на станци та шш! функцп [4]. Система АСДК виконуе зб!р, обро-бку та передачу у власну мережу цифрово! та аналогово! шформаци з пристро!в СЦБ на ста-нщях та перегонах, виявлення !х передвщмов-них сташв та реестращю вщмов у режим! реального часу.

Система техшчного д!агностування та мош-торингу АСДК являю собою багатор!вневу ш-формацшну мережу. Техшчш та програмш за-соби нижнього р!вня призначеш для збору, пе-рвинно! обробки шформацп про стан пристро!в на станщях та перегонах, а також !! концентра-ци на лшшних пунктах системи, що розташо-ваш на постах електрично! централ!заци. Вони складаються з електричних датчиюв стану кон-трольованих техшчних засоб!в i контролер!в диспетчерського контролю.

Апаратно-програмш засоби верхнього р!вня являють собою автоматизоваш робоч! мюця (АРМ), для оперативного та техшчного персоналу, а також локальш обчислювальш мереж! на станщях та центральних постах. На цьому р!вш виконуеться приймання та маршрутизащя потоюв шформацп вщ контролер!в диспетчер-ського контролю, !! обробка та виведення на вщповщне АРМ мереж! АСДК. Також на цьому р!вш здшснюеться !! зв'язок ¡з зовшшшми об-числювальними системами, зокрема автомати-зованою системою оперативного керування (АСОУП), та автоматизованою системою слу-жби СЦБ.

Як канал зв'язку використовуються ф!зичш волоконно-оптичш лши зв'язку.

Керування системою та в!дображення д!аг-ностично! шформаци виконуеться за допомо-гою автоматизованих робочих м!сць в!дпов!д-них пращвниюв. Кожне АРМ реал!зуе певш загальносистемш функцп, так! як: граф!чне в> дображення на екран! мон!тора у вигляд! мне-мосхеми !нформац!! про реальний стан при-стро!в СЦБ, ведення системних протокол!в, протокол!в роботи пристро!в СЦБ та д!й персо-

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

налу, стан зв'язку м1ж елементами системи, вщображення шформаци в раз1 виникнення по-заштатних ситуацш, налаштування та коректу-вання системних параметр1в [9, 10].

АРМ кожного конкретного типу користува-ч1в мае певн1 особливост1, що пов'язат з характером роботи користувача та доповнюються характерними програмними засобами та шдси-стемами.

Отже, можна зробити висновки, що система АСДК являе собою сучасну багатофункцюна-льну систему д1агностики та мошторингу, вщ-повщае вс1м вимогам до систем такого класу та виконуе р1зномаштт функци, пов'язат з автоматизащею керування рухом по!зд1в та збором, збереженням та вщображенням д1агно-стично! шформаци, яка використовуеться тд час прийняття ршень вщповщними пращвни-ками.

Однак водночас у систем1 АСДК можна ви-дшити низку недолшв, до яких слщ вщнести недостатньо повний зб1р шформаци про стан пристро!в автоблокування, малу кшьюсть ана-логово! шформаци, що не дозволяе визначити вс можлив1 вар1анти вщмов в системах автоблокування. Вщсутнють грунтовного автоматичного анатзу д1агностично! шформаци не дае змоги визначати мюце та тип вщмов у робот пристро!в СЦБ та перекладае завдання анал1зу на 1нженерний та експлуатацшно-техшчний персонал дистанци сигнал1заци та зв'язку.

Систему АСДК можна брати за основу тд час розробки нових систем техшчно! д1агнос-тики пристро!в автоблокування, враховуючи виявлеш И недолши.

Огляд роботи апаратно-програмного комплексу диспетчерського контролю. Апаратно-програмний комплекс диспетчерського контролю (АПК-ДК) призначений для центратзовано-го контролю, д1агностики техтчного стану автоблокування, а також оргатзаци керування рухом по!зд1в у рамках диспетчерського кола [11].

На вщм1ну вщ вищеназваних систем, у АПК-ДК широко використовуються засоби сучасно! обчислювально! техшки, що дозволило значно розширити функцюнальт можливос-т системи в завданнях як реестрацп стану об'екпв д1агностування, так { анатзу та про-гнозування стану апаратури сигнальних установок. Це значний крок у переход1 вщ планово-профшактичного методу обслуговування при-

стро!в автоблокування, який загальноприйня-тий на затзницях Укра!ни, до обслуговування за фактичним станом об'екпв контролю.

Таким чином, система АПК-ДК виконуе таю головш функци: оперативне зшмання шформаци про стан блок-дшьниць перегону, рейкових кш, св1тлофор1в та шших засоб1в автоматики й передавання li на лшшш пункти системи, що розташоваш на станщях; передача шформаци для И використання по!зним диспетчером, диспетчером ШЧ та шшими вщповщальними пра-щвниками як на р1вн1 вщдшення затзнищ, так i на р1вн1 управлшня вщповщних служб.

Д1агностичн1 функци системи виражеш в можливостях логiчного визначення хибно! вiльностi блок-дiльницi та попарного зближен-ня потягiв, аналiзу роботи пристро!в, виявлення !х передвiдмовного стану, ошташзаци пошуку та усунення вiдмови, можливосп архiвацil та вiдновлення подiй,

а також ведення облшу ресурсу пристро!в за !х фактичним напрацюванням [5, 8].

Структура системи АПК-ДК включае три шдсистеми, що реатзоваш з використанням програмованих контролерiв, промислових комп'ютерiв та спецiального програмного забез-печення, а також каналiв зв'язку мiж ними, що дозволяе органiзувати обчислювальну мережу та автоматизованi робочi мюця користувачiв.

На нижньому рiвнi виконуеться збирання, перетворення та концентрацiя шформаци про стан перегшних та станцшних пристро!в СЦБ. Вона вiдображаеться на АРМ чергового по ста-нцп та чергового електромеханiка, а також пе-редаеться на другий рiвень системи та на АРМ по!зного диспетчера та диспетчера ШЧ.

1нформащю про стан перегiнних пристро!в отримують за допомогою автоматики контролю сигнальних точок (АКСТ), що виконана на базi спецiалiзованих контролерiв. Найбiльше поши-рення мае блок АКСТ-СЧМ, який являе собою генератор частоти, що формуе циклiчнi восьми-iмпульснi частотнi посилання в лшю зв'язку вiдповiдно до стану контрольованих об'ектiв. При восьми вихщних iмпульсах завдяки маш-пуляцп за тривалютю iмпульсiв та iнтервалiв виникае можливють контролювати стан семи дискретних i двох порогових датчикiв. 1нфор-мацiя про стан станцiйних пристро!в вводиться в систему за допомогою програмованих iндуст-рiальних контролерiв ПИК-10 та ПИК-120.

Наука та прогрес транспорту. В!сник Дн!пропетровського нацюнального ушверситету затзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

Зiбрана шформащя далi надходить до тдсис-теми середнього рiвня двома послiдовними л> нiями типу потокова петля або конвертором КБ-485 [6, 12].

Пщсистема середнього рiвня складаеться з концентраторiв лiнiйного поста, якi збирають шформащю вiд пiдсистеми нижнього рiвня, та забезпечують !! обробку, зберiгання, архiвацiю та передачу iншим концентраторам центрального поста. Концентратори, що виконаш на базi промислових комп'ютерiв, об'еднуються в мережу передачi даних, яка забезпечуе обмiн ш-формащею з пiдсистемою верхнього рiвня.

Верхнш рiвень системи складаеться з шфо-рмацiйного та програмного забезпечення верхнього рiвня, яке дозволяе реалiзувати виконан-ня спецiальних технологiчних функцш та орга-нiзувати рiзноманiтнi види АРМ вщповщаль-них працiвникiв: по!зного диспетчера, диспетчера ШЧ, диспетчера залiзничного вузла, оператора облiку вагонiв та шших, а також забезпечуе обмш iнформацiею з iншими шфор-мацiйними системами та АРМ пращвниюв рiв-ня управлiння залiзницi та вщповщних служб.

З усього вищеперелiченого можна зробити висновок, що система АПК-ДК е сучасним комплексом технiчно! дiагностики та мошто-рингу роботи пристро!в СЦБ, що виконуе широкий спектр завдань, яю висуваються до су-часних систем дiагностики. Завдяки модульнш структурi системи весь комплекс програмного забезпечення е бшьш гнучким щодо можливос-тi додавання нових завдань, без змши всього комплексу. Використання АПК-ДК дозволяе модершзувати процес керування рухом по!здiв, автоматизувати велику кшьюсть рутинно! роботи з обслуговування пристро!в автоблоку-вання, пришвидшити процес пошуку несправ-ностей та зменшити !х загальну кшьюсть за ра-хунок виявлення передвщмовних ситуацiй.

З урахуванням усiх названих переваг цiе! системи в нш все ж таки можна виявити деяю недолiки, серед яких: недостатня кшьюсть ви-мiрювальних параметрiв сигнально! установки автоблокування, що не дае можливост повшс-тю автоматизувати роботу з перевiрки парамет-рiв системи, також вщсутнш вибiр дiагностич-но! iнформацi! за !! якiстю, не повною мiрою виконанi функци прогнозування стану апарату-ри автоблокування.

Таким чином, систему АПК-ДК можна ви-

користати як основу для подальших розробок систем дiагностування пристро!в автоблокування, враховуючи вказанi недолши.

Аналiз роботи системи технiчно! дiагнос-тики пристро!в автоблокування та автоматично! пере!зно! сигналiзацi!. Система технiчно! дiаг-ностики пристро!в автоблокування та автоматично! пере!зно! сигналiзацi! (СДТС-АПС) при-значена для автоматизаци функци контролю та дiагностування стану сигнальних точок числового кодового автоблокування та автоматично! пере!зно! сигналiзацi! [12].

Основш стратегiчнi завдання, що виконуе система СДТС-АПС, це: збiр i первинна оброб-ка iнформацi! для систем вщдаленого мошто-рингу технiчного стану сигнально! точки автоблокування, шдвищення надшносп функцiону-вання системи автоблокування за рахунок про-гнозування технiчного стану пристро!в залiзнично! автоматики та оперативного виявлення факту та причини вщмови, впровадження технологiй обслуговування з мшмальною кiль-кiстю персоналу, завдяки автоматичному вико-нанню графiка роботи з обслуговування сигнально! точки, замша генераторiв i станцiйного обладнання ЧДК.

Система СДТС-АПС побудована за iерархi-чним принципом та включае лшшш пункти дi-агностування, що подшяються на станцiйний та перегшний рiвнi, i центральний пост дiагносту-вання i монiторингу. Перегiнний рiвень мiстить лiнiйне перегiнне обладнання, а саме функцю-нальнi контролери типу КДСТ-ДС, за допомо-гою яких здшснюють збирання дискретно! iн-формаци про стан пристро!в сигнально! установки, вимiрювання часових характеристик ко-дово! апаратури. Напругу в контрольних точках вимiрюе контролер типу КДСТ-АС, за яюстю електроживлення на основному та резервному фiдерах стежить контролер КДСТ-ФД. Взаемо-зв'язана робота цих контролерiв дозволяе вияв-ляти передвiдмовнi стани апаратури й вщхи-лення параметрiв вiд встановлених норм, фор-муе передачу дiагностично! iнформацi! на стан-цiйний рiвень по лiнi! ДСН або видшенш фiзичнiй лiнi! зi швидкiстю 9 600 Бод.

1нформащя вiд усiх сигнальних установок надходить на концентратор КДСТ-СВ, який увiмкнений у локальну мережу з штерфейсом Я8-485 з лiнiйним концентратором шформаци ЛКИ, який керуе лампами на пульт-табло чер-

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету затзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

гового по станци та автоматизованого робочого мюця електромехашка.

Д1агностична шформащя збер1гаеться та в1-дображаеться на АРМ електромехашка у ви-гляд1 мнемосхем, таблиць та графшв. Дал1 д1а-гностична шформащя про стан сигнальних установок та результати вим1рювань передаеть-ся на вищий р1вень центрального поста д1агно-стики та мошторингу. Час доставки шформаци вщ перегшного обладнання до АРМ електромехашка становить не бшьше 5 с. Для анал1зу вщмов передбачене програмне забезпечення для протоколювання передвщмовних { вщмов-них сташв вщповщно до необхщних параметр1в

[7, 3]-

Проанатзована система мае велик функщ-ональш можливосп та можливост з д1агносту-вання стану пристро!в автоблокування та автоматично! пере!зно! сигнатзаци, використовуе сучасну елементну базу та використовуеться як основний функщональний вузол для центр1в д1агностування та мошторингу.

Попри це процеси анатзу та вщображення д1агностично! шформаци все-таки потребують удосконалення.

Результати

На основ1 анатзу юнуючих та перспектив-них засоб1в техшчного контролю систем числового кодового автоблокування визначено, що основним недолгом юнуючих систем е недо-статня кшьюсть контрольованих параметр1в, зокрема це стосуеться рейкових кш. Обмеже-шсть шформаци, яка передаеться на станщю, суттево зменшуе ефектившсть контролю, що зводиться практично тшьки до працездатносп пристро!в.

Збшьшення параметр1в (дискретних та ана-логових), що контролюються та передаються на станщю, суттево ускладнюе та збшьшуе вар-тють системи. Розв'язати цю суперечшсть мо-жливо через розробку центратзовано-розпо-дшено! системи з розмщенням АРМ електромехашка на станци { локальних контролер1в на сигнальних точках [13, 14].

З урахуванням неповно! шформаци, що передаеться на центральний комп'ютер, велико! кшькост випадкових фактор1в, що ддать на рейков1 кола та на систему ЧК АБ в цшому, а також розмитосп критерив працездатного

стану окремих вузлiв ЧК АБ система мае вклю-чати штелектуальну пiдтримку прийняття pi-шення в умовах неповно! шформаци та неч№ ких умов.

Наукова новизна та практична значимкть

У pезультатi аналiзу виявлено, що iснуючi засоби техшчного контрою автоблокування не можуть надати повну оцiнку стану пеpегiнних пристро!в сигналiзацiï та блокування, запропо-новано критери до розробки нових систем техшчного дiагностування 3i збшьшеною кшьюс-тю дiагностичноï iнфоpмацiï та ïï автоматичним аналiзом.

Результати анатзу можуть бути викоpистанi на практищ для вибору засобу технiчного контролю пристро1'в автоблокування, а також для подальшо1' розробки систем дiагностування автоблокування, що дозволяе здшснити поступо-вий перехвд вiд планово-профшактично1' моделi обслуговування до обслуговування за фактич-ним станом контрольованих пристро1'в.

Висновки

Iснуючi засоби технiчного контролю при-стро1'в автоблокування не можуть надати повно1' iнфоpмацiï про стан пристро1'в ЧК АБ. У зв'язку з цим виникае необхщшсть розробки нових дiа-гностичних комплексiв з урахуванням розши-рення обсягу дiагностичноï iнфоpмацiï та впро-вадженням функци ïï автоматичного аналiзу з метою автоматичного встановлення ситуацш-ного дiагнозу стану пpистpоïв ЧК АБ та, в pазi виникнення вiдмови, автоматичноï локалiзацiï ïï причини.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Биргер, И. А. Техническая диагностика / И. А. Биргер. - М. : Машиностроение, 1978. -240 с.

2. Бойник, А. Б. Диагностирование устройств автоматики и агрегатных единиц / под ред. А. Б. Бойника и др. - Х. : ЧП Изд-во «Новое слово», 2008. - 304 с.

3. Бондаренко, Б. М. Повышение безопасности движения поездов путем усовершенствования процесса диагностики приборов железнодорожной автоматики / Б. М. Бондаренко // Вюн.

Наука та прогрес транспорту. В!сник Дн!пропетровського нацюнального ушверситету з&тзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

Днiпропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна. - Д., 2012. - Вип. 42. - С. 7-11.

4. Газов, О. К. Системы диспетчерской централизации / О. К. Газов, В. А. Кононов, А. Б. Никитин. - М. : Маршрут, 2002. - 407 с.

5. Дмитренко, И. Е. Техническая диагностика и автоконтроль систем железнодорожной автоматики и телемеханики / И. Е. Дмитренко. -М. : Транспорт, 1986. - 144 с.

6. Дунаев, Д. В. Анализ отказов и методы контроля рельсовых цепей / Д. В. Дунаев, И. О. Романцев, В. И. Гаврилюк // Вюн. Дншропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна. - Д., 2010. - Вип. 32. - С. 212-217.

7. Протопов, О. В. Система диагностики технических средств автоблокировки и переездной сигнализации / О. В. Протопов, А. Б. Мозжеви-лов // Автоматика, связь и информатика. -2008. - № 12. - С. 5-8.

8. Сапожников, В. В. Основы технической диагностики / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников. - М. : Маршрут, 2004. - 318 с.

9. Сапожников, Вл. В. Системы диспетчерской централизации / под ред. Вл. В. Сапожникова. - М. : Маршрут, 2002. - 407 с.

А. М. БЕЗНАРЫТНЫЙ1*, В. И. ГАВРИЛЮК1

1 Каф. «Автоматика, телемеханика и связь», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел +38 (056) 373 15 04, факс +38 (0562) 471 866, эл. почта beznarytny.am@gmail.com

'Каф. «Автоматика, телемеханика и связь», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени акдемика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел +38 (056) 373 15 04

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ ЧИСЛОВОЙ КОДОВОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ

Цель. Выявление характерных особенностей работы средств технического контроля системы числовой кодовой автоблокировки, их преимуществ и недостатков, анализ возможности их использования для диагностирования состояния устройств автоблокировки и постановка задач для разработки новых диагностических комплексов. Методика. Для достижения поставленной цели были использованы теоретико-аналитический метод и метод функционального анализа. Результаты. Анализ существующих и перспективных средств удаленного контроля и технического диагностирования устройств автоблокировки показал, что существующие системы имеют недостаточную информативность, направлены в основном на контроль дискретных параметров, что, в свою очередь, не позволяет построить на их основе подсистемы поддержки принятия решений. Предложено при разработке новых систем технического диагностирования использовать централизованно-распределенный принцип обработки диагностических данных, включить в их состав подсистему поддержки принятия решений, что позволит уменьшить количество трудозатрат на обслуживание устройств автоблокировки и сократить время на восстановление после возникновения повреждения. Научная новизна. В результате исследований выявлено, что существующие средства технического контроля автоблокировки не могут предоставить полную оценку состояния перегонных устройств сигнализации и блокировки, предложены критерии для разработки новых систем технического диагностирования с увеличением количества диагностической информации и ее автоматическим анализом. Практическая значимость. Результаты анализа могут быть использованы на практике для выбора средства технического контроля устройств автобло-

10. Сфарбаков, А. М. Основы технической диагностики / А. М. Сфарбаков, А. В. Лукьянов, С. В. Пахомов. - Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2006. - 216 с.

11. Федорчук, А. Е. Новые информационные технологии: автоматизация технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ / А. Е. Федорчук, А. А. Сепетий, В. Н. Иванченко. - Ростов : Изд-во РостГУПС, 2008. - 443 с.

12. Шаблин, А. Н. Центр технической диагностики и мониторинга на Октябрьской дороге / А. Н. Шаблин, Г. Ф. Наносов, П. А. Капуста // Автоматика, связь и информатика. - 2007. -№ 5. - С. 23-25.

13. Mascardi, V. Monitoring and diagnosis railway signaling / V. Mascardi, D. Briola, M. Martelli // Intern. Workshop on Computational Intelligence in Security for Information Systems. - Genova : University of Genova, 2008. - P. 23-31.

14. Zoetewij, P. Automated fault diagnosis in embedded systems / P. Zoetewij, J. Pietersma, R. Abreu // Proc. of the 2nd IEEE Intern. Conf. on Secure Systems Integration and Reliability Improvement. - Yokohama : IEEE, 2008. -P. 103-110.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

кировки, а также при дальнейшей разработке систем диагностирования автоблокировки, что позволяет провести постепенный переход от планово-профилактической модели обслуживания к обслуживанию по фактическому состоянию контролируемых устройств.

Ключевые слова: автоблокировка; системы диспетчерского контроля; диагностирование; мониторинг; аппаратно-программные средства; предотказное состояние; объекты диагностирования

А. М. BEZNARYTNYY1*, V. I. GAVRILYUK1

1 Dep. «Automation, Telemechanics and Communications», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel +38 (056) 373 15 04, fax +38 (0562) 471 866, e-mail beznarytny.am@gmail.com.

'Dep. «Automation, Telemechanics and Communications», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel +38 (056) 373 15 04

ANALYSIS OF EXISTING AND PROSPECTIVE TECHNICAL CONTROL SYSTEMS OF NUMERIC CODES AUTOMATIC BLOCKING

Purpose. To identify the characteristic features of the engineering control measures system of automatic block of numeric code, identifying their advantages and disadvantages, to analyze the possibility of their use in the problems of diagnosing status of the devices automatic block and setting targets for the development of new diagnostic systems. Methodology. In order to achieve targets the objective theoretical and analytical method and the method of functional analysis have been used. Findings. The analysis of existing and future facilities of the remote control and diagnostics automatic block devices had shown that the existing systems of diagnosis were not sufficiently informative, designed primarily to control the discrete parameters, which in turn did not allow them to construct a decision support subsystem. In developing of new systems of technical diagnostics it was proposed to use the principle of centralized distributed processing of diagnostic data, to include a subsystem support decision-making in to the diagnostics system, it will reduce the amount of work to maintain the devices blocking and reduce recovery time after the occurrence injury. Originality. As a result, the currently existing engineering controls facilities of automatic block can not provide a full assessment of the state distillation alarms and locks. Criteria for the development of new systems of technical diagnostics with increasing amounts of diagnostic information and its automatic analysis were proposed. Practical value. These results of the analysis can be used in practice in order to select the technical control of automatic block devices, as well as the further development of diagnostic systems automatic block that allows for a gradual transition from a planned preventive maintenance service model to the actual state of the monitored devices.

Keywords: automatic block systems; dispatcher control; diagnosis; monitoring; hardware and software; state before failure; objects of diagnosis

REFERENCES

1. Birger I.A. Tekhnicheskaya diagnostika [Technical diagnostics]. Moscow, Mashinostroeniye Publ., 1978, 240 p.

2. Boynik A.B. Diagnostirovaniye ustroystv avtomatiki i agregatnykh yedinits [Diagnosis of automatic devices and modular units]. ChP Izd-vo «Novoye slovo», 2008. 304 p.

3. Bondarenko B.M. Povysheniye bezopasnosti dvizheniya poyezdov putem usovershenstvovaniya protsessa diagnostiki priborov zheleznodorozhnoy avtomatiki [Improving of trains movement safety with the way of process enhancement of railway automation diagnosis devices]. VisnykDnipropetrovskoho natsionalnoho uni-versytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dniproperovsk National University named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 42, pp. 7-11.

4. Gazov O.K., Kononov V.A., Nikitin A.B. Sistemy dispetcherskoy tsentralizatsii [Centralized dispatching systems]. Moscow, Marshrut Publ., 2002. 407 p.

5. Dmitrenko I.Ye. Tekhnicheskaya diagnostika i avtokontrol sistem zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemek-haniki [Technical diagnostics and auto control of railway automation and telemechanics systems]. Moscow, Transport Publ., 1986. 144 p.

6. Dunayev D.V., Romantsev I.O., Gavrilyuk V.I. Analiz otkazov i metody kontrolya relsovykh tsepey [Failure analysis techniques and controlled the middle of track circuits]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho uni-

Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2013, вип. 5 (47)

versytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dniproperovsk National University named after Academician V. Lazaryan], 2010, issue 32, pp. 212-217.

7. Protopov O.V., Mozzhevilov A.B. Sistema diagnostiki tekhnicheskikh sredstv avtoblokirovki i pereyezdnoy signalizatsii [Diagnosis technical means of blocking and level crossing signalization]. Avtomatika, svyaz i in-formatika - Automation, communications and computer science, 2008, no. 12, pp. 5-8.

8. Sapozhnikov V.V., Sapozhnikov Vl.V. Osnovy tekhnicheskoy diagnostiki [Basics of technical diagnostic]. Moscow, Marshrut Publ., 2004. 318 p.

9. Sapozhnikov Vl.V. Sistemy dispetcherskoy tsentralizatsii [Systems of centralized traffic control]. Moscow, Marshrut Publ., 2002. 407 p.

10. Sfarbakov A.M., Lukyanov A.V., Pakhomov S.V. Osnovy tekhnicheskoy diagnostiki [Basics of technical diagnostic]. Irkutsk, Izd-vo IrGUPS Publ., 2006. 216 p.

11. Fedorchuk A.Ye., Sepetiy A.A., Ivanchenko V.N. Novyye informatsionnyye tekhnologii: avtomatizatsiya tekhnicheskogo diagnostirovaniya i monitoringa ustroystv ZhAT [New information technology: the automation of technical diagnostics and monitoring devices]. Rostov, Izd-vo RostGUPS Publ., 2008. 443 p.

12. Shablin A.N., Nanosov G.F., Kapusta P.A. Tsentr tekhnicheskoy diagnostiki i monitoringa na Oktyabrskoy doroge [Center of technical diagnostics and monitoring on in the October road]. Avtomatika, svyaz i infor-matika - Automation, Communications and Informatics, 2007, no. 5, pp. 23-25.

13. Mascardi V., Briola D., Martelli M. Monitoring and diagnosis railway signaling. International Workshop on Computational Intelligence in Security for Information Systems. Genova, 2008, pp. 23-31.

14. Zoetewij P., Pietersma J., Abreu R. Automated fault diagnosis in embedded systems. Proc. of the 2nd IEEE Intern. Conf. on Secure Systems Integration and Reliability Improvement. Yokohama, IEEE Publ., 2008, pp. 103-110.

Стаття рекомендована до публ^кацИ д.ф!з.-мат.н., проф. О. В. Коваленком (Украта); к.т.н,

доц. О. М. Самковим (Украта)

Надшшла до редколегп 02.09.2013

Прийнята до друку 10.09.2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.