Аналитический обзор станционных устройств

Для Пользователя признаком ввода локомотива в МАЛС является вывод строки описания локомотива в окне «Локомотивы МАЛС», с указанием режима работы «Автономный».

На мониторе Пользователя в строке События и сообщения системы высвечивается сообщение: “Локомотив (бортовой номер) введен в систему“.

2.2. Позиционирование локомотива в МАЛС

Перед началом действий с локомотивом МАЛС необходимо указать местоположение локомотива и идентифицировать его. Причем, на требуемом элементе может как присутствовать так и отсутствовать значок не работающего в МАЛС локомотива (желтый ромб).

А) Позиционирование локомотива без локомотивного значка

Если на требуемом элементе плана станции отсутствует значок локомотива (желтый ромб) - навести указатель мыши на этот элемент плана станции. Вызвать всплывающее меню, нажатием правой клавиши мыши и выбрать строку «Поставить борт». Из списка бортовых номеров локомотивов, введенных МАЛС на данной станции выбирается требуемый номер локомотива.

В окне Локомотивы МАЛС в столбце Место появится наименование пути или стрелочной секции, на которой идентифицирован локомотив в данное время. На выбранном элементе плана появится изображение значка локомотива МАЛС (голубой ромб).

Б) Позиционирование локомотива с помощью локомотивного значка

Если на требуемом элементе плана станции уже есть значок локомотива (желтый ромб):

Подвести курсор мыши к требуемому значку локомотива.

Щелкнуть правой клавишей мыши. Выбрать требуемое действие из списка:

Идентифицировать - при выборе данной строки открывается окно со списком бортовых номеров локомотивов, введенных МАЛС на данной станции. Значок выбранного локомотива изменит цвет с желтого на голубой. В окне Локомотивы МАЛС в столбце Место появится наименование пути или стрелочной секции, на которой идентифицирован локомотив в данное время.

Переставить - при выборе данной строки можно изменить расположение значка локомотива на элементе плана станции относительно значка состава (локомотив в голове или в хвосте состава).

Удалить - используется для удаления значка локомотива с плана станции (например, при ошибочной идентификации местоположения).

Машинист ввод и вывод локомотива из системы осуществляет следующим образом:

При появлении на экране меню "Вход на станцию", нажать на клавиатуре кнопку "Enter".

При появлении на экране меню "Положение локомотива", нажать на клавиатуре кнопку 1, 2, 3 или 4, в зависимости от положения локомотива.

При появлении на экране меню "Сплотка", нажать на клавиатуре кнопку 1, если локомотив одиночный или 2, если локомотив работает в сплотке.

При появлении на экране меню "Тормозная магистраль", на клавиатуре нажать клавишу "Enter", если тормозная магистраль включена, или клавишу "Cancel", если тормозная магистраль выключена.

В строке "Текущая информация" должно появиться сообщение "Связь установлена".

В окошке "Режим" должно появиться сообщение "Автономный", в окошке "Система" должно появиться сообщение "МАЛС" и в окошке "Станция" должно появиться название станции, на которой работает локомотив.

Вывод локомотива из системы осуществляется автоматически по команде от постовой аппаратуры МАЛС, при этом в строке "Текущая информация" должно появиться сообщение "Выведен из системы!" и "Режим" - "Ручной".

3)Команды управления локомотивом

Команды управления локомотивом, введенным в МАЛС, выбираются из всплывающего меню.

Для вызова всплывающее меню:

навести указатель мыши на строку с описанием требуемого локомотива в окне Локомотивы МАЛС, или на значок (голубой ромб) на плане станции, щелкнуть правой клавишей мыши.

В верхней строке вызванного всплывающего меню высвечивается бортовой номер локомотива. Под ней расположен список команд, которые могут быть выполнены. Из всплывающего меню можно выполнить команды:

«Назначить маршрут…» - позволяет передать на локомотив маршрутное задание.

«Связать с пассивным» позволяет задать местоположение на плане станции локомотива, введенного в МАЛС. Команда открывает список наименований элементов плана станции занятых локомотивами, не введенными в МАЛС (пассивными). Список создается автоматически: при пересечении подвижной единицей изолирующего стыка, СФ МАЛС фиксирует данное событие и высвечивает желтый ромб на соответствующем элементе плана станции.

«На местное управление» - команда выбирается при переводе локомотива на работу в районе с местным управлением.

«Экстренно остановить» - посылает локомотиву команду экстренной остановки («срыв ЭПК»).

«Вывести из системы» - посылает локомотиву команду вывода из МАЛС. Строка с бортовым номером данного локомотива удаляется из окна Локомотивы МАЛС. В строке События и сообщения системы основного окна появляется сообщение «Локомотив (бортовой номер) выведен из системы».

4) Способы задания и отмены маршрутов

Все маршрутные задания (маршруты), заданные с пульта-манипулятора ДСП, отображаются на плане станции.

Маршрутные задания должны передаваться по радиосвязи МАЛС соответствующим локомотивам. Исполнение маршрутных заданий контролируется СФ МАЛС и БА МАЛС.

До передачи маршрутного задания, локомотив должен быть позиционирован в МАЛС, после этого локомотив должен пересечь хотя бы один изолирующий стык.

При пересечении локомотивом изолирующего стыка система МАЛС накопит информацию о локомотиве (положение локомотива в составе, ориентацию кабины машиниста и т.п.). Таким образом, первый маршрут после ввода и позиционирования локомотива в МАЛС передается на локомотив голосом, средствами штатной радиосвязи ДСП.

ГИП СФ-МАЛС предоставляет 4 способа передачи последующих маршрутных заданий на локомотив, введенный в МАЛС:

Задание маршрута с использованием «горячей клавиши;

Задание маршрута с помощью локомотивного значка;

Задание маршрута из окна «Локомотивы МАЛС»;

Задание маршрута из окна «Маршруты».

Все перечисленные способы равнозначны по результату выполнения. Выбор конкретного способа задания зависит от предпочтения Пользователя (ДСП).

Способ задания маршрута под запрещающее показание светофора рассматривается отдельно.

Контролем передачи на локомотив маршрутного задания является:

Высвечивание номера соответствующего локомотива в столбце «Локомотив» окна «Маршруты»;

Высвечивание названия соответствующего маршрута в столбце «Маршруты» окна «Локомотивы МАЛС».

Задание маршрута с использованием «горячей клавиши»

Для сокращения дополнительных операций при передаче маршрутного задания на локомотив, в ГИП СФ-МАЛС предусмотрены «горячие клавиши».

За цифровыми клавишами [1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9],[0] верхнего ряда клавиатуры программно закрепляются бортовые номера маневровых локомотивов, приписанных к данной станции и оборудованных БА МАЛС.

Для передачи маршрута на локомотив с помощью «горячей клавиши»: убедиться, что локомотив, соответствующий «горячей клавише» введен в МАЛС; убедиться, что маршрут для данного локомотива создан; нажать «горячую клавишу», соответствующую данному локомотиву.

Присвоение «горячим клавишам» бортовых номеров локомотивов находится в ведении Администратора МАЛС.

Администратор обязан предоставлять Пользователю список «горячих клавиш» и уведомлять об изменениях в списке.

Задание маршрута с помощью локомотивного значка

Для передачи маршрута на локомотив с помощью локомотивного значка: навести указатель мыши на требуемый значок локомотива (голубой ромб) на плане станции. Щелкнуть правой клавишей мыши. Выбрать строку «Назначить маршрут…».

Задание маршрута из окна «Локомотивы МАЛС»

Для передачи маршрута на локомотив из окна «Локомотивы МАЛС»: Навести указатель мыши на окно «Локомотивы МАЛС», щелкнуть левой клавишей мыши; Найти в окне строку с требуемым номером локомотива. Выбрать строку «Назначить маршрут…». В дополнительном окне выбрать требуемое название маршрута.

Задание маршрута из окна «Маршруты»

Для передачи маршрута на локомотив из окна «Маршруты»: навести указатель мыши на окно «Маршруты», щелкнуть левой клавишей мыши; найти в окне строку с требуемым названием маршрута. навести указатель мыши на эту строку. Щелкнуть правой клавишей мыши. Выбрать строку «Назначить локомотив…». Выбрать нужный номер локомотива.

Создание маршрута под запрещающий сигнал светофора

Для создания маршрута под запрещающий сигнал светофора ДСП (или ДСЦ) должен: навести указатель мыши на изображение требуемого светофора. Будет выведено всплывающее меню элемента плана станции «Светофор». В верхней строке всплывающего меню указано наименование светофора. В нижней - выделенная синим цветом команда задания маршрута под запрещающий сигнал светофора.

Контролем создания маршрута под запрещающий сигнал светофора служат: обрамление выбранного значка светофора красным контуром; выделение зеленым цветом (как при задании маневрового маршрута) рельсовых цепей, задействованных в маршруте; добавление строки данного маршрута в список окна «Маршруты», причем в столбце Тип маршрута выводится буква «З».

Для передачи созданного маршрута на локомотив проделать действия, описанные выше в пунктах «Задание маршрута».

Отмена маршрутного задания

Переданное на локомотив по радиосвязи МАЛС маршрутное задание может быть отменено. Отмена маршрутного задания производится одним из двух способов: отмена маршрута с помощью локомотивного значка; отмена маршрута из окна «Локомотивы МАЛС».

Отмена маршрута с помощью локомотивного значка

Для отмены переданного на локомотив маршрута с помощью локомотивного значка: навести указатель мыши на требуемый значок локомотива (голубой ромб) на плане станции. Щелкнуть правой клавишей мыши. Выбрать строку «Отменить маршрут».

Отмена маршрута из окна «Локомотивы МАЛС»

Для отмены переданного на локомотив маршрута из окна «Локомотивы МАЛС»: навести указатель мыши на окно «Локомотивы МАЛС», щелкнуть левой клавишей; найти в окне строку с требуемым номером локомотива; выбрать строку «Отменить маршрут…».

Удаление маршрута под запрещающее показание светофора

Данный способ применяется исключительно для удаления маршрутов под запрещающее показание светофора, искусственно созданных с помощью ГИП СФ МАЛС. Для удаления маршрута под запрещающее показание светофора: навести указатель мыши на окно «Маршруты», щелкнуть левой клавишей мыши; найти в окне строку с требуемым названием маршрута; выбрать строку «Удалить маршрут», нажать клавишу [Enter].

Заданный маршрут на мониторе БА МАЛС отображается в виде сообщений:

ОТ М13 ДО М406 S=500 (м)

где: М13, М406 - обозначение сигналов;

- движение назад;

- движение вперёд;

БУ - количество изолированных секций, входящих в маршрут;

S - общая длина изолированных секций, входящих в маршрут.

При получении маршрута, в строке "Текущая информация" должно появиться сообщение "Маршрут задан".

При выполнении маршрутного задания, машинист должен руководствоваться значениями задания по скорости движения и командами, поступающими от постовых устройств МАЛС и отображаемыми на мониторе.

При вступлении локомотива на последний участок маршрута (БУ=0) и фиксации остановки, на мониторе в строке "Текущая информация" должно появиться сообщение "Остановка" и меню "Маршрут окончен?", если маршрут окончен, нажмите клавишу "Enter"

Если маршрут отменяется, то в строке "Текущая информация" должно появиться сообщение: "Остановите локомотив!".

Машинист должен произвести остановку локомотива (состава), руководствуясь показаниями значений допустимой скорости движения и расстояния до точки остановки.

После остановки локомотива (состава), в строке "Текущая информация" должно появиться сообщение "Остановка".

При движении на препятствие, во второй строке экрана должно появиться сообщение "Место работ (обозначение)" и "До ограничения = (путь в метрах)". Для проезда места работ необходимо нажать клавишу "Cancel" и для возможности дальнейшего движения локомотива подтвердить свободность пути нажатием клавиши "Enter".

Для выключения БА МАЛС переключатель, а затем и тумблер БП устанавливается в положение "Выкл".

5)Ограждение мест производства работ на станциях

Ограждение мест производства работ в МАЛС имеет четыре этапа:

Предварительная отметка места работ - предусматривает цветовое выделение предполагаемых мест действия ограничений на плане станции. Служит зрительной памяткой для ДСП. Информация об ограничениях в данных местах на локомотив не передается.

Начало действия ограничения - предусматривает цветовое выделение на плане станции мест ограничений, действующих на данный момент. Информация о таких ограничениях, задействованных в маршрутах, будет передана на соответствующий локомотив, введенный в МАЛС.

Окончание действия ограничения - при окончании производства работ, предусматривает прекращение передачи на локомотивы информации о действии данного ограничения. Сохраняет цветовое выделение места на плане станции как при предварительной отметке.

Снятие предварительной отметки места ограничения - отменяет цветовое выделение предварительной отметки мест работ.

Все перечисленные этапы фиксируются в Журнале регистрации событий.

Предварительная отметка места работ

Для предварительной отметки места работ на плане станции:

Навести указатель мыши на требуемый элемент плана станции (путь, стрелочная секция). Щелкнуть правой клавишей мыши.

Навести указатель мыши на строку «Установить зону работ…» и щелкнуть левой клавишей. Будет выведено дополнительное меню выбранного элемента плана станции.

Навести указатель мыши на требуемую строку и щелкнуть левой клавишей.

Для элемента Путь при выборе строки «на часть секции» дополнительно откроется окно «Ввод зоны работ», где необходимо указать расстояние в метрах от левого конца секции и длину зоны работ.

Вокруг выбранного элемента будет высвечен обрамляющий контур коричневого цвета. Отметка предварительного ограничения введена.

Ввод начала действия ограничения

Для ввода начала действия ограничения:

Навести указатель мыши на элемент плана станции, имеющий предварительное ограничение (отмечено коричневым контуром). Щелкнуть правой клавишей мыши. Будет выведено всплывающее меню. Навести указатель мыши на строку «Работы начаты» и щелкнуть левой клавишей.

Обрамляющий контур сменит цвет с коричневого на розовый. Указанное ограничение вступило в действие.

Ввод окончания действия ограничения

Для окончания действия ограничения:

Навести указатель мыши на элемент плана станции, имеющий действующее ограничение (отмечено розовым контуром).

Щелкнуть правой клавишей мыши. Будет выведено всплывающее меню

Навести указатель мыши на строку «Работы закончены» и щелкнуть левой клавишей. Обрамляющий контур сменит цвет с розового на коричневый. Указанное ограничение прекратило действие.

Снятие предварительной отметки места ограничения

Для снятия предварительной отметки места ограничения:

Навести указатель мыши на элемент плана станции, имеющий предварительное ограничение (отмечено коричневым контуром). Щелкнуть правой клавишей мыши. Будет вызвано всплывающее меню Навести указатель мыши на строку «Отменить зону работ» и щелкнуть левой клавишей. Обрамляющий контур коричневого цвета исчезнет. Предварительная отметка места ограничения снята.

6)Звуковые сообщения

В СФ МАЛС предусмотрена выдача следующих звуковых сообщений:

Таблица 6.4.

Событие	Звуковое сообщение
Ввод локомотива в МАЛС	«В системе новый локомотив»
Вывод локомотива из МАЛС	«Локомотив из системы выведен»
Задание маршрута под запрещающее показание светофора	«Проверьте положение стрелочных рукояток»
Ввод начала действия ограничения при производстве работ на пути	«Работы начаты»
Ввод окончания действия	«Ограждение с места работ снято»

• 7)Журнал регистрации событий
• Каждое событие, произошедшее на станции при проведении маневровых работ, заносится в Журнал регистрации событий с фиксацией даты и времени его возникновения, классификацией по категории и дополнительными сведениями. Записи о событиях хранятся неделю, после чего автоматически удаляются. События можно просматривать, при необходимости распечатать.
• Для вызова Журнала регистрации событий: выбрать пункт меню «Система» основного окна; выбрать строку Просмотр протокола работы, нажать клавишу [Enter]. Будет выведено окно Журнала регистрации событий
• 7. Расчет надежности источника питания контроллера опроса
• Расчет надежности - важный этап в проектировании устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, дающий возможность на самой ранней стадии разработки выявить наиболее ненадежные элементы системы, разработать мероприятия по обеспечению требуемой надежности, выбрать оптимальный (с точки зрения надежности, веса, габаритов и стоимости) вариант устройства. Рассчитать блок (устройство, узел) на надежность - значит определить какой-либо один или несколько количественных показателей.
• При расчете надежности определяются: вероятность безотказной работы; интенсивность отказа; среднее время безотказной работы и др. показатели. Выбор показателя зависит от класса устройства (устройство восстанавливаемое или нет), его состояния (эксплуатация, хранение) и специфических особенностей использования в эксплуатации. Надежность системы определяется количеством входящих в нее элементов и уровнем их надежности.

Обычно предполагают, что отказы элементов являются событиями независимыми. При этом допущении имеет место следующее выражение:

где Рa(t) - функция надежности системы;

Рj (t) - функция надежности j-го элемента системы;

n - число элементов в системе.

Для условий, когда интенсивность отказов можно принять постоянной, показатели надежности аппаратуры определяются равенством:



где - интенсивность отказов;

,

где - эксплуатационные интенсивности отказов групп равнодоступных элементов.

где ni - число элементов i-той группы;

- интенсивность отказов элементов j-той группы.

Определим показатели надежности источника питания КО.

Элементы, используемые в принципиальной схеме

Таблица 7.1.

Поз. обознач.	Наименование	Кол.	Прим.
1	2	3	4
	Конденсаторы К10-17 ОЖО.460.172ТУ
С1	К50-24-63 В-1000, 0мкФ ОЖО.464.187ТУ	1
С2-С5	К10-17 В-Н90-1,5 мкФ	4
С6,С7	К10-17-1б-Н50-2000 пФ10%	2
С8-С11	К10-17 В-Н90-1,5 мкФ	4
С12	К53-28-25 В-6,8 мкФ30% ОЖО.464.216 ТУ	1
С13	К53-28-40 В-10,0 мкФ30%	1
С14,С15	К53-28-6,3 В-10,0 мкФ30% ОЖО.464.216 ТУ	2
	Микросхемы
DA1	Модуль МПС6011 ИЛАВ.434711.00-06	1
DA2	Модуль МПВ15С ИЛАВ.434711.003-02	1
DA3	Модуль МПВ15Е ИЛАВ.434711.003-03	1
DA4	Модуль МПВ15А ИЛАВ.434711.003	1
DA5	Модуль МПВ15А ИЛАВ.434711.003	1
LL1-LL4	Дроссель высокочастотный ДПМ 0,6-12 ПеО.477.006 ТУ	4
	Резистор С2-33И ОЖО.467.173 ТУ
R1,R2	Варистор СИ2-1А-510В+10% ОЖО.468.171 ТУ	2
R3	С2-33Н-0,5-1,5кОм10%-В-В-А	1
R4	С2-33Н-0,5-2,4кОм10%-В-В-А	1
R5,R6	С2-33Н-0,25-270Ом10%-В-В-А	2
VD1-VD4	Индикатор единичный АЛ307ЕМ АА0.336.076 ТУ	4

Схема содержит 5 микросхем, 15 конденсаторов, 6 резисторов, 4 дросселя, 4 единичных индикатора. Исходные данные для расчета надежности приведены в таблице 7.2.

Интенсивность отказов элементов

Таблица 7.2.

Элемент	j, 1/час
Модуль МПС	0,110-6
Модуль МПВ	0,110-6
Конденсатор	0,13210-6
Резистор	0,0610-6
Дроссель	0,2510-6
Индикатор единичный	0,1610-6
Пайка	0,8410-8

Время t, для которого определяется расчетная вероятность безотказной работы берется из ряда: 100; 1000; 2000; 5000; 10⁴ ; 210⁴ часов.

Формула для определения интенсивности отказов источника питания КО с учетом интенсивности отказов паек имеет вид:



где nпаек - число паек в датчике, равно 56.

Среднее время наработки на отказ определили по формуле:

где Км - коэффициент учитывающий механические нагрузки.

Дальнейший расчет проводился с использованием ЭВМ. Результаты представлены на распечатке (см. п.8.).

Так при: Км = 1tс = 202020 ч

Км = 1,5tс = 134680 ч

Эти значения времени говорят о большой устойчивости работы источника питания, так как полученные tс значительно превосходят требуемую величину среднего времени наработки на отказ t = 1000 ч.

По результатам расчета строим зависимость вероятности безотказной работы от времени. График этой зависимости представлен на рисунке 7.1.

Интенсивность отказов элементов, входящих в схему источника питания

По результатам расчета надежности приёмника можно сделать вывод, что при работе в нормальном режиме и правильной эксплуатации источник питания будет работать с необходимой степенью надежности.



Рисунок 7.1.

8. Программа по расчету надежности источника питания контроллера опроса на ЭВМ

Расчет надежности с помощью ЭВМ производился при использовании программы, написанной на языке программирования Pascal. Листинг программы и результаты ее работы приводятся ниже.

Список идентификаторов:

N - количество элементов определенного типа;

I - интенсивность отказов элементов определенного типа;

II - интенсивность отказов всех элементов группы;

K - коэффициент, учитывающий механические нагрузки;

so - нсивность отказов источника питания КО;

р - вероятность безотказной работы;

y - время наработки на отказ;

t - среднее время наработки на отказ;

j - целочисленная переменная типа longint;

f - файловая переменная типа text.

Листинг программы:

Program rashet;

var

N, I, II:array[1..6] of real;

k, so, p:real;

y,t:real;

j:longint;

f:text;

begin

assign(f,'C:\result.dos');

rewrite(f);

writeln(f,'

Количество элементов и интенсивность их отказов');

writeln(f);

writeln(f,'Микросхем 5 шт. '); N[1]:=5;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.0000001 1\час '); I[1]:=0.0000001;

writeln(f);

writeln(f,'Конденсаторов 15 шт. '); N[2]:=15;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.000000132 1\час '); I[2]:=0.000000132;

writeln(f);

writeln(f,'Резисторов 6 шт. '); N[3]:=6;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.00000006 1\час '); I[3]:=0.00000006;

writeln(f);

writeln(f,'Дросселей 4 шт. '); N[4]:=4;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.00000025 1\час '); I[4]:=0.00000025;

writeln(f);

writeln(f,'Единичных индикаторов 4 шт. '); N[5]:=4;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.00000016 1\час '); I[5]:=0.00000016;

writeln(f);

write(f,'Паек 56 шт. '); N[6]:=56;

writeln(f,'Интенсивность отказов 0.0000000084 1\час '); I[1]:=0.0000000084;

writeln(f);

write(f,'Коэффициент нагрузки K=1'); k:=1;

so:=0;

for j:=1 to 6 do begin

II[j]:=N[j]*I[j]; so:=so+II[j];

end;

writeln(f);

t:=1/(k*so);

writeln(f,'

Среднее время безотказной работы t=',t:7:1,' час.');

y:=0;

for j:=0 to 20 do begin

y:=j*10000;

p:=exp(-so*y);

writeln(f,'Вероятность безотказной работы P=',p:5:4);

writeln(f,'Время работы t=',y:7:0,' час.');

writeln(f);

y:=0;

end;

close(f);

end.

Результаты работы программы:

Количество элементов и интенсивность их отказов

Микросхем 5 шт.

Интенсивность отказов 0.0000001 1\час

Конденсаторов 15 шт.

Интенсивность отказов 0.000000132 1\час

Резисторов 6 шт.

Интенсивность отказов 0.00000006 1\час

Дросселей 4 шт.

Интенсивность отказов 0.00000025 1\час

Единичных индикаторов 4 шт.

Интенсивность отказов 0.00000016 1\час

Паек 56 шт. Интенсивность отказов 0.0000000084 1\час

Коэффициент нагрузки K=1

Среднее время безотказной работы t=248632.5 час.

Вероятность безотказной работы P=1.0000

Время работы t= 0 час.

Вероятность безотказной работы P=0.9606

Время работы t= 10000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.9227

Время работы t= 20000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.8863

Время работы t= 30000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.8514

Время работы t= 40000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.8178

Время работы t= 50000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.7856

Время работы t= 60000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.7546

Время работы t= 70000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.7249

Время работы t= 80000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.6963

Время работы t= 90000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.6688

Время работы t= 100000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.6425

Время работы t= 110000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.6172

Время работы t= 120000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.5928

Время работы t= 130000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.5695

Время работы t= 140000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.5470

Время работы t= 150000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.5254

Время работы t= 160000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.5047

Время работы t= 170000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.4848

Время работы t= 180000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.4657

Время работы t= 190000 час.

Вероятность безотказной работы P=0.4474

Время работы t= 200000 час.

9. Сетевое планирование при расчете затрат на разработку проектирование и изготовление макета МАЛС

Исходными данными для составления сетевого графика являются перечень и логическая последовательность работ и событий, исполнители и установленная продолжительность работ (таблица. 9.1.)

Исходные данные для составления сетевого графика на разработку, проектирование и изготовление макета МАЛС.

Таблица 9.1.

Шифр работы	Наименование работы	Исполнитель	Продолжительность, дни
1-2	Ознакомление с заданием	Нач.отд.	15
2-3	Составление технического задания	ВНС	20
3-4	Разработка структурной, функциональной схемы СУ МАЛС	Инж. 1 кат.	12
3-6	Разработка структурной, функциональной, принципиальной схемы БА МАЛС	Инж. 1 кат.	34
3-7	Разработка структурной, функциональной, принципиальной схемы СО МАЛС	Инж. 1 кат.	29
4-5	Разработка принципиальной схемы СУ МАЛС	ВНС	40
5-8	Разработка программного обеспечения СУ МАЛС	СНС	62
6-8	Разработка программного обеспечения БА МАЛС	СНС	47
7-8	Разработка программного обеспечения СО МАЛС	СНС	50
8-9	Разработка и изготовление макета	Эл.-мех.	30
9-10	Отладка программного обеспечения	Инж. 1 кат.	20
9-11	Отладка макета	СНС	45
10-11	Проведение эксплуатационных испытаний	ВНС	15
11-12	Корректировка технического задания	Нач. отд.	14

Формулы для расчета параметров сетевого графика:

-поздний срок наступления события:

Т _ni = t _кр - t _max (ic),

где t _кр - критический путь (путь максимальной продолжительности);

t _max (ic) - максимальный путь от данного до конечного события;

-ранний срок наступления события:

T _pi = max t(Ji),

где max t(Ji) - максимальный путь от исходного до данного события.

-резерв времени события:

R _i = T _ni - T _pi;

-ранний срок начала работы:

T _PHij = T _pi;

-ранний срок окончания работы:

T _POij = T _pi + t _ij;

где t _ij - продолжительность работы i - j/

-поздний срок начала работы:

T _ПНij = T _Пj - t _ij ;

-поздний срок окончания работы:

T _ПОij = T _Пj ;

-полный резерв времени работы:

R _Пij = T _Пj - T _pi - t _ij = T _ПНij - T _РНij;

-свободный резерв времени работы:

R _Сij = T _pj - T _pi - t _ij = T _pj - T _poij.

Сетевой график на разработку, проектирование и изготовление макета маневровой автоматической локомотивной сигнализации изображен на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1.

Таблица 9.2. Параметры событий графика

Событие	T pi	T Пi	R i
1	0	0	0
2	15	15	0
3	35	35	0
4	47	47	0
5	87	87	0
6	69	102	33
7	64	99	35
8	149	149	0
9	179	179	0
10	199	209	10
11	224	224	0
12	238	238	0

Таблица 9.3. Параметры работ графика

Шифр работы	t ij	T РНij	T ПНij	T POij	T ПОij	R Пij	R Сij
1-2	15	0	0	15	15	0	0
2-3	20	15	15	35	35	0	0
3-4	12	35	35	47	47	0	0
4-5	40	47	47	87	87	0	0
5-8	62	87	87	149	149	0	0
3-6	34	35	68	69	102	33	0
6-8	47	69	102	116	149	33	33
3-7	29	35	70	64	99	35	0
7-8	50	64	99	114	149	35	35
8-9	30	149	149	179	179	0	0
9-10	20	179	189	199	209	10	0
10-11	15	199	209	214	224	10	10
9-11	45	179	179	224	224	0	0
11-12	14	224	224	238	238	0	0

При определении себестоимости разработки учитываются следующие статьи расходов: основная заработная плата персонала, непосредственно занимающегося разработкой; дополнительная заработная плата; отчисления на социальные нужды; накладные расходы; прочие расходы.

Основная заработная плата определяется по затратам труда, установленным на основе сетевого графика:

З _о = (Д _о * Т _емк )/169,2,

где Д _о - должностной оклад работника, тыс.руб./месяц;

Т _емк - трудоемкость работ, чел.-часы;

169,2 - среднемесячное за год количество рабочих часов, час (при 8-ми часовом рабочем дне и 5-ти дневной рабочей неделе).

Таблица 9.4. Расчет основной заработной платы персонала

Исполнитель	Т емк	Д о	З оруб
	чел-дни	чел-часы	в месяц	ч час
Нач. отд.	29	232	5700	33,69	7816,08
ВНС	75	600	5400	31,91	19146,00
СНС	204	1632	5100	30,14	49188,48
Инж. 1 кат.	95	760	4080	24,11	18323,60
Электромеханик	30	240	3600	21,28	5107,20
Итого:	433	3464	-	-	99581,36

Дополнительная заработная плата для оплаты отпусков, времени выполнения государственных и общественных обязанностей планируется в размере 10% от основной заработной платы.

Отчисления на социальные нужды (на социальное и медицинское страхование, в пенсионный фонд и фонд занятости) планируются в размере 26% от основной и дополнительной заработной платы.

В состав накладных расходов включаются затраты на содержание административно-управленческого персонала, на содержание и эксплуатацию оборудования и др. Эти расходы принимаются в размере 25% от основной и дополнительной заработной платы.

В состав прочих расходов входят расходы на приобретение литературы, канцелярских товаров и т.д. Их принимают равными 5% общего ФОТ.

Таблица 9.5. Калькуляция себестоимости разработки

Наименование статьи расходов	Расходы
	Руб.	%
Основная заработная плата	99581,36	58,28
Дополнительная заработная плата	9958,14	5,83
Отчисления на социальные нужды	28480,27	16,66
Накладные расходы	27384,87	16,02
Прочие расходы	5476,98	3,21
Итого	170881,62	100

10. Обеспечение безопасности жизнедеятельности

10.1 Обеспечение безопасных условий труда дежурного по станции (пользователя УВК)

Система МАЛС построена как интегрированная человеко-машинная система, функционирующая в темпе технологического процесса (реальном времени), и включает в себя оперативный технологический и обслуживающий персонал и комплекс программно-технических средств. Дежурный по станции на протяжении всей рабочей смены работает с управляющим вычислительным комплексом (УВК), состоящим из системного блока, адаптера, монитора, клавиатуры, манипулятора типа «мышь», осуществляет организацию и руководство за маневровыми передвижениями на станции. От него зависит производительность работы станции, безопасность маневровых работ. Крайне важно, чтобы рабочее место дежурного по станции (пользователя УВК) было удобным.

При проектировании и реализации систем взаимодействия человека с управляемой машиной или технологическим процессом определяющую роль играет знание физических и психофизиологических возможностей человека в трудовых процессах, а также закономерностей и требований к техническим системам и работоспособности человека.

Проектирование различных пультов управления необходимо выполнять с максимальным учетом антропометрических данных с тем, чтобы для максимального количества людей они были наиболее удобными при работе и в обслуживании.

Для эргономического проектирования всегда необходимо знать предельные очертания рабочего пространства, в котором человек будет осуществлять постоянные трудовые операции. Особенно это относится к профессиям операторского труда, представители которого основную часть рабочего времени тратят на наблюдение за различного рода сигналами, показаниями приборов и приведение в действие органов управления (кнопок, тумблеров, рычагов ручного управления, педалей). Диапазоны досягаемости органов управления для человека должны, как правило, быть в пределах пространства, определяемого антропометрическими признаками низкорослого человека. Органы ручного управления частого пользования, как правило, располагаются на горизонтальной и вертикальной плоскостях (панелях), размерные соотношения которых в рабочем помещении показаны на рисунке 10.1.

Схема и размерные соотношения плоскостей рационального размещения органов управления частого пользования.

Рисунок 10.1.

Учитывая, что большинство людей работают преимущественно правой рукой, их следует располагать справа.

При размещении органов управления рекомендуется использовать два принципа группировки: функциональный или последовательный. По функциональному принципу группируются следующие органы управления: идентичные по выполняемым функциям; используемые совместно при выполнении специальных задач; относящиеся к одному компоненту оборудования. При последовательном использовании органов управления их следует располагать: по горизонтали, преимущественно слева направо; по вертикали сверху вниз; в рядах сверху вниз слева направо в пределах ряда.

Органы управления одинакового типа следует располагать так, чтобы они обеспечивали один и тот же эффект (стоп, пуск и т.д.) управления, если совпадает направление манипулирования (исключением являются ручные и ножные тормоза на транспортных средствах).

Органы управления одинаковыми системами или объектами должны располагаться на пульте соответственно реальному расположению этих же систем или объектов по отношению к его осям симметрии. Пусковую кнопку следует помещать выше кнопки выключения или справа от нее.

При расчете расстояний между соседними краями приводных элементов необходимо принимать во внимание: одновременность или последовательность использования органов управления; способ захвата приводного элемента; прилагаемые усилия; величину перемещения; необходимость оперирования органом управления «вслепую» или отсутствие таковой; возможность ошибочного воздействия на орган управления; наличие спецодежды и спецобуви; наличие или отсутствие вибрации; стационарность или подвижность рабочего места.

Таблица 10.1. Расстояние между различными органами управления в зависимости от способа приведения их в действие

Орган управления	Способ приведения в действие	Рекомендуемое расстояние, мм
Нажимные кнопки, клавиши	Одним пальцем в случайном порядке Одним пальцем последовательно Разными пальцами в случайном порядке Большим пальцем	15 10 15 25

Расположение органов управления относительно средств отображения информации и управляемых элементов должно отвечать ряду требований.

Ручные органы управления следует размещать так, чтобы ни орган управления, ни рука работающего в любом положении не закрывали рядом расположенных средств отображения информации. Органы управления, приводимые в действие левой рукой, нужно располагать ниже или слева от соответствующих им индикаторов, если при этом не нарушается соотношение движений органа управления и стрелки индикатора. Органы управления, приводимые в движение правой рукой, необходимо располагать ниже или справа от соответствующих им индикаторов.

Для наилучшего наблюдения за ходом контролируемого процесса визуальные индикаторы на рабочем месте рекомендуется размещать в средней части панели управления или табло.

Важнейшие из них следует располагать на уровне глаз. Приборы, за показаниями которых наблюдения ведутся только при выполнении каких-либо операций, могут быть расположены дальше от середины табло. Наилучшим является расположение приборов по горизонтали, так как восприятие показаний при движении головы и глаз в горизонтальном направлении (особенно слева направо) эффективнее, чем по вертикали. При этом надо иметь в виду, что нормальные зоны зрительного восприятия распределяются по следующей схеме (рисунок 10.2.)

3^о - зона центрального зрения, в которой обеспечивается наиболее четкое зрительное восприятие предметов и сигналов. Размеры этой зоны обусловлены угловой величиной центральной ямки (фовеа) внутренней поверхности глазного яблока, покрытой сетчаткой - наиболее чувствительной ее области;

18^о - зона мгновенного зрения определяется пространством, в пределах которого зрительное восприятие обусловлено временем одного скачка глаза в процессе его сканирующего движения;

30^о - зона эффективного зрительного восприятия, в которой обеспечивается четкое различение наблюдаемого объекта при необходимости концентрации внимания;

120^о - зона обзора по горизонтали на рабочем месте при фиксированном положении головы;

220^о - зона обзора по горизонтали при повороте головы.

Нормальные зоны зрительного восприятия в горизонтальной плоскости.

Рисунок 10.2

Периферичность зрения, т.е. возможность обнаружения какого-либо предмета не центральным зрением, а его периферией для каждого глаза оценивается углами 140-160^о по горизонтали и порядка 130^о по вертикали. Отчетливость различения предметов или показаний приборов зависит от угла периферичности. Кроме того ощущение цвета различаемых предметов также зависит от этого максимального угла периферичности:

Таблица 10.2.

Цвет	По вертикали	По горизонтали
зеленый	40о	60о
красный	45о	60о
синий	80о	100о
желтый	95о	120о
белый	130о	160о

При эргономическом проектировании пультов управления надо учитывать, что одновременно человек способен воспринимать 5-7 объектов, находящихся в поле зрения. Обычно зрительное утомление обуславливается утомлением двигательного аппарата глаз значительно раньше, чем утомление зрительного анализатора. Поэтому следует максимально сокращать маршруты движения глаз в процессе работы.

Для машинистов расположение приборов следует проектировать так, чтобы расстояние между главной осью визирования на путь и центрами главных приборов было минимальным. Это требование обусловлено необходимостью максимального сокращения времени для перемещения взора с пути на приборы и обратно, ибо во время такого перемещения из-за необходимой аккомодации зрения глаз почти ничего не видит. Среднее время аккомодации (перефокусировки хрусталика на новую точку, расположенную на ином расстоянии) составляет в среднем около 170 см.

При размещении пультов управления необходимо также учитывать, что сила мышц человека зависит от многих факторов. Основные из них можно классифицировать на биологические и факторы рода занятий.

К биологическим факторам относится в первую очередь возраст, который заметным образом влияет на изменение мускульных возможностей человека. С учетом этого органы управления, используемые относительно редко, необходимо конструировать так, чтобы усилия, развиваемые человеком при мышечном действии на них, не превышали следующих значений:

Кнопка легкого типа………………….5 Н

Тумблер легкого типа…………………4,5 Н

При частом пользовании органами управления (несколько раз в минуту) допускаемая нагрузка снижается в 2-3 раза.

Положение тела существенно влияет на мускульные возможности человека. Так например, мышечная сила, развиваемая кистью руки может оказаться значительно меньше от той, которая бывает в наиболее удобном положении, при различных углах сгиба локтя.

Если преимущественно используемая рука у человека - правая (примерно 90% населения), то усилия, развиваемые левой рукой, обычно на 10% меньше. Левая нога при этом также несколько слабее правой. Как правило, ведущая сторона у человека сильнее.

Ускорения подвижного состава, если они совпадают с направлением действия мышц, положительно влияют на увеличение развиваемых усилий. Ускорения до 5g, как правило, не оказывают заметного влияния на силу мышц. Вместе с тем, для перемещения рукояток органов управления усилия, развиваемые человеком при этом, увеличиваются уже при действии положительного ускорения от 1 до 3g.

При проектировании рабочего места дежурного по станции обязательно надо учитывать способности человека по переработке информации.

Информацию из окружающей среды и от управляемых машин, механизмов, технологических процессов человек получает через свои органы чувств (рецепторы). Рецепторы, пути, по которым передаются нервные импульсы, соответствующие зоны коры головного мозга и "механизмы" обратных связей образуют системы, называемые анализаторами.

Основная масса информации, которую получает человек поступает через зрительный и слуховой анализаторы. Морфологическая структура зрительного анализатора такова, что условия, при которых выполняется та или иная зрительная задача зависят от очень многих факторов. Основные из них - место воздействия излучения на сетчатку, спектральный состав излучения, время предъявления объекта наблюдения, условия зрительной адаптации, размеры, форма и яркость объекта наблюдения, яркость фона, на котором рассматривается объект.

Зрительные сигналы, которые уверенно воспринимаются человеком, лежат во всем видимом участке спектра излучений с длиной волны от 380 до 770 нм и освещенностей от 10-2 до 105 лк. Работоспособность глаза такова, что в определенных условиях человек может различать мощность в 4-5 световых кванта и предметы с размерами не менее 0,5 угловых секунды.

Диапазоны частот, воспринимаемые человеком как звук, лежат в пределах от 16-20 Гц до 16-20 кГц. Человек способен надежно различать звуковые сигналы как по частоте, так и по звуковому давлению. Случаи неправильного приема и идентификации различных звуковых сигналов практически исключены. Что же касается речевых сигналов и сообщений, то их надежный прием человеком зависит в основном от скорости предъявляемой речи, величины превышения уровня звукового давления речевого сообщения над шумом и маскирующего характера его.

Также нельзя забывать, что реакция человека на различные сигналы воспринимается по-разному.

Информация от раздражителя (сигнала), поступающая на рецептор (орган чувств), преобразуется там и передается по нервным каналам в кору головного мозга. В результате этого в сознании человека создается какой-то образ сигнала, кодовое значение которого осмысливается и принимается решение.

Тип раздражителя существенным образом влияет на время реакции (рисунок 10.3.). Поэтому сигналы, действующие на слух и зрение, из-за их информативности и по наименьшему времени реакции выбираются основными. Сигналы, действующие через слуховой анализатор, способствуют ускорению времени реакции. Поэтому применяют дублирование световых сигналов звуковыми.

Относительные величины времени реакции на различные раздражители.

Системные блоки ВК, радиостанция и ее источник электропитания размещаются в столе или тумбе, которые должны быть закрыты, опломбированы.

Стол или тумба должны иметь вентиляционные отверстия.

Доступ к органам управления ВК, БП-Р/М, Приемопередатчику должны иметь работники обслуживающие данные устройства.



Рисунок 10.3.

С учетом вешеизложенного ниже приводится вариант размещения аппаратуры СФ МАЛС УВК ДСП (рисунок 10.4.).

Рисунок 10.4.

На столешне стола или тумбы рекомендуется размещать монитор, клавиатуру и мышь с ковриком.

Стол или тумба с аппаратурой могут размещаться с правой или левой стороны пульт-манипулятора ЭЦ.

Монитор УВК ДСП допускается размещать на подставках, полках, консолях при условии хорошей видимости.

Ограничением для различных вариантов размещения и установки аппаратуры СФ-МАЛС является допустимая длина соединительных кабелей и удобством пользования ДСП клавиатурой, мышью, монитором.

10.2 Обеспечение жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Под устойчивостью функционирования (работы) объекта в чрезвычайных ситуациях (ЧС) понимается способность объекта бесперебойно выполнять производственную деятельность в условиях воздействия поражающих факторов источников ЧС, а также приспособленность этого объекта к быстрому восстановлению своей деятельности в случае нанесенных повреждений (разрушений) и иных потерь.

Устойчивость характеризует живучесть объекта в любых ЧС мирного и военного времени, т.е. его способность: предупреждать возникновение местной ЧС; противостоять воздействию поражающих факторов; снижать возможный материальный урон от ЧС; защищать обслуживающий персонал от поражающих воздействий; восстанавливать в короткие сроки свою деятельность.

Различают статическую (физическую) и технологическую устойчивость. В данной дипломной работе будет рассматриваться физическая устойчивость объекта.

Говоря об устойчивости объекта в ЧС, выделяют в первую очередь устойчивость инженерно-технического комплекса (ИТК) объекта. Под ИТК объекта понимают ведущие элементы, от которых в решающей степени зависит производственный (перевозочный) процесс, а под его устойчивостью - способность его элементов противостоять воздействию поражающих факторов различных источников. В данном случае объектом является система МАЛС. ИТК объекта - станционная и локомотивная аппаратура.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) ядерного взрыва способен навести в воздушных и кабельных линиях связи электродвижущую силу (Э.Д.С.) значительной величины. Под воздействием Э.Д.С. могут происходить различные повреждения. Такие повреждения могут иметь место на расстояниях, значительно превышающих радиусы действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации.

В нашем случае станционная и локо...