ВВЕДЕНИЕ. Система технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ (СТДМ АДК-СЦБ): Монография / А.А

СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

И МОНИТОРИНГА УСТРОЙСТВ ЖАТ

(СТДМ АДК-СЦБ)

Монография

Ростов-на-Дону

УДК 656.25 - 52.84: 681.3 (07) + 06

Система технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ (СТДМ АДК-СЦБ): Монография / А.А. Сепетый, А.Е. Федорчук, М.В. Прищепа, И.А. Фарапонов, Е.А. Гоман; Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2012. - 347с.: ил. Библиогр.: 4 назв.

ISBN 978-5-88814-322-3

Изложены принципы построения трехуровневой системы технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ (СТДМ АДК-СЦБ). Определены задачи, решаемые на уровнях ЛПД, дистанции СЦБ и ДДЦ-ТДМ. Дано описание задач автоматизации технического обслуживания устройств и взаимодействия АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2. Особое место уделено описанию новой системы контроля температурного режима устройств СЦБ - СКТР.

Предназначен для студентов ВУЗов железнодорожного транспорта, обучающихся по специальности «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте», а также инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в области создания, проектирования, внедрения и эксплуатации микропроцессорных систем на станциях и перегонах.

Монография издана в соответствии с Рекомендациями Департамента Автоматики и Телемеханики ОАО «РЖД» от 09.10.2008г., №4/36.

Рецензенты:

Зав. кафедрой «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» МИИТ, д.т.н., профессор Лисенков В.М.;

Зав. кафедрой «Системный анализ и телекоммуникации»

ТТИ ЮФУ, д.т.н., профессор Рогозов Ю.И..;

Д.т.н., профессор кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» РГУПС Иванченко В.Н.

ISBN 978-5-88814-322-3

© Сепетый А.А., Федорчук А.Е., Прищепа М.В., Фарапонов И.А., Гоман Е.А. 2012

© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2012

Содержание

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................... 5

Глава 1 Развитие трехуровневой системы ТДМ АДК-СЦБ................... 9

1.1 Концепция построения распределенной СТДМ АДК-СЦБ................... 9

1.2 Функциональные возможности и комплекс задач, решаемых СТДМ АДК-СЦБ...14

1.3 Линейный уровень СТДМ АДК-СЦБ.............................................................. 23

1.4 Автоматизированное рабочее место электромеханика АРМ ДК-ШН 39

Глава 2 Верхние уровни СТДМ АДК-СЦБ...................................................... 80

2.1 Состав и техническое обеспечение СТДМ АДК-СЦБ на уровнях дистанции СЦБ и дороги................................................................................................................................. 80

2.2 Программное и информационное обеспечение СТДМ АДК-СЦБ... 97

2.3 Автоматизированные рабочие места ЦПДМ и ЦДМ.......................... 105

2.4 Технологические окна отчетности и статистики состояния устройств …………………………………………………………………………………………………127

Глава 3 Новый подход к автоматизации процессов технического обслуживания устройств ЖАТ........................................................................................................... 158

3.1 Предпосылки для реализации задач АТО.............................................. 158

3.2 Алгоритм АТО стрелок..................................................................................... 170

3.3 Задачи АТО рельсовых цепей........................................................................ 178

3.4. Автоматизация измерений и контроля переездных устройств 190

3.5 Алгоритмы АТО дешифраторных ячеек, проходных и заградительных светофоров 196

Глава 4. Программное обеспечение системы ТДМ АДК-СЦБ......... 208

4.1 Структура комплекса программных средств ПО СТДМ АДК-СЦБ 208

4.2 Базовые структуры взаимодействия универсальных модулей программного обеспечения................................................................................................................... 219

4.3 Методы организации модульности программного обеспечения СТДМ АДК-СЦБ 228

4.4 Моделирование устройств ЖАТ................................................................. 236

4.5 Методы организации программного обеспечения процесса диагностирования 240

4.6 Принципы обработки данных в технологическом программном обеспечении 246

Глава 5. Увязка СТДМ АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2................................................ 252

5.1 Функциональный состав и перечень решаемых задач увязки СТДМ АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2 253

5.2 Техническое и информационное обеспечение увязки СТДМ АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2 262

5.3 Программное обеспечение увязки АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2.................. 272

5.4 Задачи идентификации факторов проведения ТО устройств ЖАТ при увязке АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2.............................................................................................................. 278

5.5 Web-сервис предоставления информации о ходе ТО устройств ЖАТ …………………………………………………………………………………………………283

Глава 6 Система контроля температурного режима устройств СЦБ …………………………………………………………………………………………..285

6.1 Состав аппаратных средств и техническая структура СКТР........ 285

6.2 Задачи, решаемые СКТР и размещение оптоэлектронных датчиков на объектах контроля......................................................................................................................... 296

6.3 Автоматизированное рабочее место электромеханика АРМ ДК-ШН СКТР …………………………………………………………………………………………………304

6.4 Мониторинг функционирования устройств СКТР............................ 317

6.5 Задачи администрирования системы СКТР.......................................... 338

Перечень сокращений.......................................................................................... 343

Библиографический список............................................................................. 346

ВВЕДЕНИЕ

Концепция построения СТДМ АДК-СЦБ предусматривает модернизацию и развитие трехуровневой системы технического диагностирования и мониторинга на базе аппаратно-программных средств линейных пунктов диагностирования (ЛПД) на уровне станций и перегонов, центральных постов диагностирования и мониторинга (ЦПДМ) на уровне дистанции СЦБ и центра диагностики и мониторинга (ЦДМ) в дорожном диспетчерском центре ДДЦ-ТДМ на уровне дороги.

Развитие СТДМ АДК-СЦБ предполагает достижение следующих целей:

– обновление и развитие программно-аппаратных средств сбора и обработки информации;

– расширение функциональных возможностей ЛПД на базе станционного комплекса СК АДК-СЦБ и перегонного комплекса ПК АДК-СЦБ;

– переход на качественно новые методы контроля и управления системой технического обслуживания «по состоянию» устройств с внедрением технологии формирования суточного плана технического обслуживания (СПО);

– расширения перечня задач автоматизации диагностирования, мониторинга и технического обслуживания станционных и перегонных устройств ЖАТ при оптимизации перечня контролируемых параметров;

– решение задач сервисной поддержки и статистического анализа состояния устройств на уровнях ЦПДМ и ЦДМ;

– развитие технологии взаимодействия с АСУ-Ш-2 в части обмена информацией о работоспособности устройств ЖАТ, проведении работ по ТО и АТО этих устройств.

Для детального изучения материала, связанного с широким внедрением и эксплуатацией СТДМ АДК-СЦБ, в данной монографии подробно раскрываются: функциональные возможности и комплекс задач, решаемых системой; состав, техническое, программное и информационное обеспечение СТДМ АДК-СЦБ; новые подходы к автоматизации технического обслуживания устройств (задачи АТО); программное обеспечение системы технического диагностирования и мониторинга; увязка СТДМ АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2; система контроля температурного режима устройств СЦБ (СКТР).

Особое внимание уделено составу и функциональным возможностям АРМов электромехаников и инженеров-технологов по мониторингу.

В первой главе определены задачи, решаемые на уровнях линейных объектов ЛПД, дистанции СЦБ и уровне дороги в ДДЦ-ТДМ. Здесь подробно раскрывается содержание 12 типов решаемых задач на всех трех уровнях СТДМ АДК-СЦБ.

Основой ЛПД АДК-СЦБ являются измерительно-вычислительные комплексы ИВК-АДК и ИВК-ТДМ. ИВК-АДК применяется в составе СК АДК-СЦБ, ИВК-ТДМ применяется как в составе ПК АДК-СЦБ для удаленного съема сигналов в РШ сигнальных установок и переездов на перегоне, так и в составе СК АДК-СЦБ для съема сигналов в РШ входных светофоров и станционных переездов.

Роль и место ИВК-АДК и ИВК-ТДМ проиллюстрированы вариантами организации ЛВС и структурными схемами СК АДК-СЦБ и ПК АДК-СЦБ.

В первой главе также дано подробное описание АРМ ДК-ШН в контексте решения задач, обеспечивающих диагностирование и мониторинг перегонных устройств СЦБ на сигнальных установках и переездах.

Вторая глава содержит описание состава и технического обеспечения СТДМ АДК-СЦБ на уровнях дистанции СЦБ и дороги. Здесь раскрыты схемы информационных потоков и схем информационного взаимодействия с АСУ-Ш-2. Особое внимание уделено построению структуры информационных потоков в ДДЦ-ТДМ. Программное и информационное обеспечение СТДМ АДК-СЦБ проиллюстрированы подробными структурными схемами.

Большая часть материала главы посвящена описанию АРМов инженеров-технологов ЦПДМ и ЦДМ. Здесь особое внимание уделено технологическим окнам отчетности и статистики состояния устройств. Материал главы достаточно полно подкреплен реальными окнами, отображаемыми на мониторах АРМов.

Новый подход к автоматизации процессов технического обслуживания устройств ЖАТ раскрывается в третьей главе. Здесь приводится перечень новых карт технологических процессов, используемых в режиме АТО.

Нашло свое место информационное и программное обеспечение задач автоматизации технического обслуживания – АТО устройств ЖАТ.

В главе дано описание алгоритмов АТО станционных и перегонных устройств ЖАТ. Сюда относятся: стрелки; рельсовые цепи; переездные устройства; дешифраторные ячейки; проходные и заградительные светофоры.

Описанию программного обеспечения СТДМ АДК-СЦБ отдельно выделена четвертая глава монографии.

Функциональная схема ПО СТДМ АДК-СЦБ удачно иллюстрирует взаимодействие программных средств на трех уровнях. Достаточно подробно раскрыты базовые структуры взаимодействия универсальных модулей программного обеспечения.

Нашли свое место в главе методы организации модульности программного обеспечения СТДМ АДК-СЦБ и методы организации ПО процесса диагностирования.

В монографии, в пятой главе раскрываются вопросы увязки СТДМ АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2. Здесь дано описание функционального состава и перечня решаемых задач увязки АДК-СЦБ с АСУ-Ш-2.

Увязка предполагает решение следующих задач: контроль процесса техобслуживания (7 задач); планирование и контроль устранения предотказов (параметрических отказов) устройств ЖАТ; получение паспортных данных устройств ЖАТ; контроль эксплуатационных показателей (6 задач). В главе разработаны структурные схемы технического и информационного обеспечения увязки АДК-СЦБ и АСУ-Ш-2.

Особое место отведено задачам идентификации факторов проведения технического обслуживания устройств ЖАТ при увязке АДК-СЦБ и АСУ-Ш-2. Здесь определен перечень 14 задач выявления технического обслуживания.

Завершает монографию шестая глава, в которой описывается новая система контроля температурного режима устройств СЦБ (СКТР). В первом разделе главы раскрываются состав аппаратных средств и техническая структура СКТР. Определено 8 задач, решаемых СКТР. Каждая из задач получила подробное изложение.

Заслуживают внимания карты вероятных зон контроля оптоэлектронных датчиков пламени и структурная схема размещения датчиков в стойке ПВ1-ЭЦ. Кроме этого, дано подробное изложение материала, описывающего диагностические окна СКТР на АРМ ДК-ШН в составе СТДМ АДК-СЦБ.

Завершают главу разделы мониторинга устройств СКТР и задачи администрирования системы контроля температурного режима.

Авторы выражают особую благодарность Академику РАТ, доктору технических наук, профессору Иванченко В.Н. за научно-методическую помощь при подготовке и издании монографии.