Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра: Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте

Курсовая работа

по дисциплине: Технические средства обеспечения безопасности движения

Тема: Разработка технических средств обеспечения безопасности на станции

Выполнил:

Великанов Р.В.

Проверил:

Малыгин Е.А.

Екатеринбург 2017

Содержание

1.1 Характеристика станции

1.2 Осигнализование станции

1.3 Маршрутизация станции

2. Техническая часть

2.1 Разработка предложений по применению конкретных технических средств и изменение уровня безопасности при их внедрении (релейно процессорная система эц)

Заключение

Литература

Введение

2.1 Разработка предложений по применению конкретных технических средств и изменение уровня безопасности при их внедрении (релейно процессорная система эц)

Создание релейно-процессорных централизаций (РПЦ) основано на возможности совместного и эффективного использования современной релейной техники и программируемых средств вычислительной техники, каждая из которых имеет свои достоинства.

Релейные устройства и системы имеют полную нормативную базу разработки, проектирования и обслуживания. У релейных устройств большие сроки эксплуатации и отлаженная система безопасности движения поездов.

К основным достоинствам программируемых средств вычислительной техники относятся существенное увеличение функциональных возможностей с минимальными затратами, высокий уровень надежности и адаптируемости за счет гибкого программирования и простоты тиражирования.

В результате объединения положительных характеристик средств вычислительной и релейной техники в единой РПЦ повышается эффективность (по сравнению с релейными или процессорными системами).

В настоящее время различные организации разрабатывают и испытывают варианты РПЦ на основе опыта, полученного при разработке микропроцессорных систем диспетчерской централизации (ДЦ) или диспетчерского контроля (ДК).

Рассмотрим релейно-процессорную централизацию типа ЭЦ-МПК.

Система ЭЦ-МПК предназначена для управления устройствами на станциях, в ней заменяется пульт-табло и схемы маршрутного набора ЭЦ, функции которых берет на себя «процессорная часть». Система современная, открытая и наращиваемая; ее легко адаптировать к условиям конкретного полигона управления и объединять с исполнительными схемами традиционных релейных ЭЦ (по типовым решениям МРЦ-13, МРЦ-9, ЭЦ-К, ЭЦ-12 и др.). РПЦ в основном создаются на базе какой- либо типовой системы ЭЦ для промежуточных станций, например, ЭЦ 12-200, ЭЦ-К-99 или ЭЦИ. Кроме того, РПЦ реализует возможности контролируемого пункта ДЦ или ДК.

Аналогично системам МПЦ аппаратное обеспечение системы РПЦ строится по трехуровневой иерархической структуре: информационная подсистема, логическое обеспечение и управление объектами. Назначение каждой подсистемы подробно рассмотрено в конце данной лекции.

Информационное, математическое и программное обеспечение системы РПЦ содержит данные о путевом развитии станции, алгоритмы и программы, реализующие функции системы.

Информационное обеспечение содержит массивы двух типов: постоянная информация, доступная для записи в момент создания системы или ее модернизации, и оперативная, поступающая по каналам связи или с АРМ ДСП.

Использование систем РПЦ при реконструкции релейных систем централизации позволяет монтировать новое оборудование параллельно работе базовой ЭЦ, так как устройствам системы не нужны дополнительные площади для размещения.

Системы МПЦ и РПЦ функционально увязываются с устройствами маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС) и с информационными системами верхнего уровня (ДЦ, ДК, СПД ЛП и др.). В этом случае не требуется установка дополнительной аппаратуры данных систем. В РПЦ должны быть удовлетворены все требования, предъявляемые к системам ЭЦ, обеспечено максимальное сокращение числа реле, не связанных с обеспечением безопасности движения поездов. Система должна адаптироваться к объектам внедрения путем объектного проектирования ее технического и информационного обеспечения, а также обеспечивать расширение функциональных возможностей управления.

Структурная схема РПЦ приведена на рис.1

Рис. 2. Структурная схема РПЦ

РПЦ - это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку и хранение информации о состоянии объектов централизации, передач этой информации на АРМ ДСП и другие АРМы системы (по локальной технологии работы станции). Комплекс технических средств управления и контроля (КТС УК) состоит из промышленных ЭВМ и периферийного устройства ввода/вывода информации.

Релейное оборудование исполнительных схем традиционных релейных централизаций на реле I класса надежности, аппаратура рельсовых цепей и схемы увязки с перегонными системами (которые сохраняются в РПЦ) выполняют функции проверки условий безопасности и формирования команд для объектов управления (перевод стрелок и управление сигналами).

В РПЦ предусмотрено дублирование аппаратно-программной подсистемы для обеспечения 100 % ного резервирования. Дублирующий комплект работает в режиме «горячий резерв».

Обмен информацией между АРМами и КТС УК производится по локальной вычислительной сети.

Емкость системы не ограничена, при проектировании устройств определяется необходимое число конструктивов КТС УК.

Максимальные показатели одного комплекта:

Объекты управления, кол-во 576

Контролируемые объекты, кол-во 672

Напряжение питания, В 220 (однофазный переменный ток;

24 (постоянный ток)

Потребляемая мощность

резервируемого КТС УК, Вт 70

АРМ ДСП предназначен для организации пользовательского интерфейса по управлению и контролю объектами централизации стрелок и сигналов на станции. Выполнен на основе двух компьютеров (комплекты А и Б), объединенных локальной сетью. Один АРМ ДСП находится в работе, второй в горячем резерве. Основные задачи АРМ ДСП:

- Прием и обработка информации, поступающей от КТС УК;

- Отображение текущего состояния системы, поездной обстановки станции и диагностической информации о работе оборудования;

- Формирование команд управления, полученных от персонала. Для управления АРМом используются стандартные средства - «мышь» и клавиатура, что делает рабочее место более удобным для персонала, нежели пульт-табло релейной системы.

Для привлечения внимания персонала в АРМах реализованы речевые сообщения на ряд ситуаций (поезд на участке приближения, потеря контроля стрелки, неисправность светофора и т.д.)

Компьютеры АРМ ДСП объединены в локальную вычислительную сеть (ЛВС). В эту сеть включен АРМ ШН, а также при необходимости могут быть включены другие пользователи информации о передвижении поездов.

Управление устройствами ЭЦ с АРМ ШН исключается отсутствием в составе программного обеспечения АРМ ШН модуля управления.

За счет использования локальной сети АРМы (в том числе ДСП) могут быть территориально рассредоточены на станции в наиболее предпочтительных с точки зрения контроля технологического процесса местах размещения оперативного и обслуживающего персонала.

АРМы системы обеспечивают протоколирование действий персонала, поездной ситуации и работы системы. Эта информация может быть использована при разборе нештатных ситуаций, а также при поиске отказов электромеханиками СЦБ.

При необходимости АРМ может дополняться плазменными или LCD-панелями - например, если требуется отображение информации нескольким сотрудникам оперативного персонала.

Рис.3 АРМ ДСП

Конструктивно АРМ может быть выполнен как на основе «классических» системных блоков, так и на основе системных блоков нового поколения. Такие блоки имеют гораздо меньше габариты и массу. Применение пассивного охлаждения позволяет отказаться от движущихся элементов (вентиляторы), что значительно повышает надежность.

Рис.4 рабочее место дежурного по станции

Рис.5 отображение элементов станции на АРМ

КТС УК основывается на двух РС-совместимых промышленных контроллерах, каждый включает в себя одноплатный компьютер, плату расширения, сетевую карту и платы дискретного ввода/вывода. Необходимое число плат ввода/вывода определяется размерами станции. Оборудование КТС УК размещается в шкафу пылевлагозащищенного исполнения, ввод кабеля возможен как сверху, так и снизу.

Комплекс технических средств управления и контроля (КТС УК) - связующее звено между первым уровнем (АРМ) и третьим уровнем (релейными схемами). Увязка КТС УК с исполнительными схемами обеспечивается устройствами сопряжения с объектами по управлению, и устройствами сопряжения с объектами по контролю. КТС УК обеспечивает выполнение следующих задач:

- сбор и обработка информации о состоянии объектов (положение стрелок, свободность или занятость рельсовых цепей, целостность нитей светофорных ламп) в соответствии с алгоритмом функционирования систем централизации стрелок и сигналов;

- обмен информацией с АРМ ДСП и другими АРМами; - реализация команд ДСП по установке, отмене, перевода стрелок и других с последующей выдачей управляющих воздействий в исполнительные схемы ЭЦ;

- сопряжение с системами ДЦ и ДК. КТС УК состоит из двух комплектов аппаратуры, один из которых в работе, второй в горячем резерве.

Рис.6 КТС УК

Исполнительная группа

ЭЦ-МПК-У - система с усовершенствованной релейно-контактной группой. В ней максимальное количество функций, не связанных с обеспечением безопасности движения, выполняются средствами вычислительной техники системы ЭЦ-МПК-У, что позволило оптимизировать и упростить принципиальные электрические схемы управления и контроля ЭЦ, и сократить количество используемых реле, отказавшись от использования блоков БМРЦ. Исполнительная часть собирается на реле Н свободным монтажем. Принципы построения релейных схем основываются на использовании существующих подходов к проектированию исполнительной части. Схемы исполнительной группы состоят из:

- типовых схемных узлов (функциональных блоков), соединенных по плану станции; - схем общих комплектов, (выдержка времени при отмене маршрутов, искусственное размыкание и т.д);

- других схем увязки с устройствами СЦБ. Все это позволяет снизить потребляемую мощность и сократить размеры релейного помещения поста ЭЦ.

Благодаря реализации ряда функций по установке маршрута средствами вычислительной техники и достигнутому сокращению габаритов, система эффективна как при новом строительстве, так и реконструкции устройств на станциях железных до- рог общего пользования и в промышленном транспорте, так как можно размещать аппаратуру в имеющихся постах ЭЦ и других помещениях. Установку маршрутов и другие технологические операции на аппарате управления ДСП выполняет так же, как и при микропроцессорной централизации.

ЭЦ МПК обеспечивает более высокий уровень надежности и безопасности за счет дублирования многих узлов и применения релейной связи с напольными устройствами. Использование интеллектуального интерфейса снижает вероятность неправильных или несвоевременных действий оперативного персонала (речевые подсказки и логический контроль за действиями человека). В системе непрерывно протоколируются действия персонала по управлению объектами, вся поездная ситуация и диагностическая информация («черный ящик»).

Заключение

В курсовой работе мы рассмотрели двухпутную станцию поперечного типа. Нашли координаты съездов, стрелочных улиц, входных, выходных и маневровых светофоров. Сначала по этим данным нарисовали однониточный, а затем вспомогательную схему пропуска обратного тока и схему разветвленной рельсовой цепи. Определили маршруты приема и отправления со станции и установили взаимосвязь между сигнальными показаниями.

А также рассмотрели релейно процессорную систему эц, и как она влияет на обеспечение безопасности на станции.

РПЦ обеспечивает:

1. повышение безопасности движения поездов за счет расширения контрольных и блокировочных функций;

2. повышение оперативности управления и улучшение условий труда ДСП и обслуживающего персонала за счет расширения технологических возможностей управления станционными объектами и предоставления справочной информации;

3. снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет существенного уменьшения количества релейной аппаратуры при соответствующем сокращении потребных производственных площадей;

4. независимость построения системы от размеров и конфигурации путевого развития станции, от вида тяги, интенсивности и скорости движения поездов, их категорий;

5. сокращение сроков проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию новых или реконструируемых устройств РПЦ за счет минимизации необходимого изменения схем и программного обеспечения при их адаптации к конкретной топологии станции;

6. возможность организации диспетчерского управления или диспетчерского контроля, а также телеуправления с соседней станции без дополнительных аппаратных средств;

7. непосредственное сопряжение с информационными и управляющими системами любого уровня (ДЦ, ДК, МАЛС, СИР, диагностики, СПЛ-ЛП, оповещения работающих на путях и пассажиров и т.д.);

8.использование современных средств отображения и регистрации информации.

Кроме того, обеспечивается выполнение и ряда новых функций, получаемых благодаря использованию программируемой элементной базы:

- автоматическое протоколирование действий персонала, работы системы и устройств (функция "черного ящика");

- оперативное предоставление нормативно-справочной информации и данных технико-распорядительного акта (ТРА) станции;

- реализация функций линейного пункта ДЦ для кодового управления станцией без дополнительных капитальных затрат;

- автоматизация управления путем формирования маршрутных заданий на предстоящий период без ограничения емкости буфера;

- накопление маршрутов как по принципу очереди, так и по времени исполнения (без ограничения емкости буфера);

- хранение, просмотр и статистическая обработка отказов в ЭЦ;

- поддержка оперативного персонала в нештатных ситуациях (исключение некорректных действий пользователя, режим подсказки);

- реконфигурация зоны управления (возможность привлечения помощника при увеличении загрузки или наоборот использование нескольких человек в дневной период и одного - ночью или передача на кодовое управление с близлежащей соседней станции в ночное время суток).

В заключении можно сказать, что установка РПЦ повысит уровень обеспечения безопасности на станции.

Литература

1. Валиев Ш.К, Валиев Р.Ш, Донцов В.К.«Эксплуатационные основы проектирования схематического плана станции». Екатеринбург 2006.

2. Валиев Ш.К, Валиев Р.Ш, Донцов В.К.«Эксплуатационные основы проектирования двухниточного плана станции и кабельной сети стрелок, сигналов и рельсовых цепей». Екатеринбург 2006.

3. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации.

4 Технические средства безопасности движения на железнодорожном транспорте : курс лекций / Е. А. Малыгин. - Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2015.

Размещено на Allbest.ru