1 практическое занятие тема занятии структурная схема комплекса безопасной микропроцессорной бм-1602

Автоматизированная система диспетчерского контроля

АСДК представляет собой аппаратно-программный комплекс (АПК), предназначенный для создания системы диспетчерского контроля (с устройствами ЭЦ на станциях и любыми устройствами интервального регулирования на перегонах) состояния отдельных узлов и устройств автоматики, телемеханики и связи, поездных передвижений, свободности и занятости приемо-отправочных путей, блок-участков перегонов и переездов, состояния входных и выходных светофоров станций и обеспечения этой информацией любого абонента сети АСДК (поездной диспетчер, сменный инженер дистанции сигнализации и связи, дежурный по станции, электромеханик ЭЦ, диспетчер локомотивного депо и т.д.).

АПК АСДК разработан с использованием принципов построения распределенных глобальных информационных сетей, в том числе системы передачи данных линейных предприятий (СПД ЛП), главные из которых:

• 
  возможность обмена информацией между любыми абонентами сети;
  
• 
  возможность обмена информацией произвольного вида, в том числе информацией реального времени;
  
• 
  программная поддержка любой конфигурации связи абонентов сети;
  
• 
  администрирование доступа в сети;
  
• 
  динамическая маршрутизация информации.
  

АПК АСДК осуществляет сбор, обработку и передачу в сеть АСДК цифровой и аналоговой информации с устройств СЦБ. Все автоматизированные рабочие места (АРМ) АСДК реализованы на персональных компьютерах IBM PC AT, работают в реальном режиме времени, имеют графическое представление (в виде мнемосхем) на экране монитора информации о состоянии устройств СЦБ и поездном положении на контролируемых объектах.

АСДК состоит из двух подсистем (нижний и верхний уровни):

• 
  подсистемы сбора и передачи информации, состоящей из датчиков состояния контролируемых технических средств (постовые и перегонные устройства СЦБ, устройства связи и пр.) и устройств считывания дискретной информации, измерения аналоговых сигналов (измерения напряжений и токов устройств), первичной обработки и передачи этой информации программируемыми контроллерами, построенными на новейшей элементной базе;
  
• 
  подсистемы маршрутизации информационных потоков, обработки и отображения информации и связи c внешними автоматизированными и вычислительными системами, в том числе АСОУП и АСШ, реализованной с использованием специального сетевого и прикладного программного обеспечения для персональных компьютеров.
  

Аппаратно-программная реализация нижнего уровня обеспечивает ретрансляцию любой информации с нескольких информационных каналов, ее доставку по любому из возможных соединений, причем в случае разрыва соединения система пытается отыскать и установить новое соединение для передачи информации.

Программное обеспечение нижнего уровня АСДК решает задачи автоматической переконфигурации информационных связей, программное обеспечение верхнего уровня - администрирования доступа абонентов сети АСДК.

Прикладное программное обеспечение верхнего уровня позволяет организовать следующие автоматизированные рабочие места:

• 
  поездного диспетчера и диспетчера ж.д. узла (АРМ ДНЦ и ДНЦУ);
  
• 
  сменного инженера дистанции сигнализации и связи (АРМ ШЧД);
  
• 
  электромеханика электрической централизации (АРМ ШНЦ);
  
• 
  дежурного по станции (АРМ ДСП);
  
• 
  дежурного по локомотивному депо (АРМ ТЧД);
  
• 
  дежурного по парку (АРМ ДСПП).
  

Структурно АСДК может иметь различное наполнение упомянутых подсистем источниками информации, устройствами сбора и передачи данных, а также различного вида АРМами. Разработка структуры АСДК при проектировании конкретного участка железной дороги осуществляется с учетом перспективы расширения системы и наличия каналов связи.Для проектирования и внедрения АСДК по заданию ЦШ разработаны "Технические решения АСДК" Nо 17328-00-00, утвержденные ЦШ 02.04.96.

Все АРМы АСДК работают в едином интерфейсе, обеспечены многооконным пользовательским интерфейсом, имеют программу "черный ящик", предназначенную для восстановления поездной ситуации, обеспечены функциями для приема/передачи информации по сети АСДК (в том числе функцией электронной почты), предоставляют возможность ведения протоколов нештатных ситуаций в работе устройств СЦБ и действий обслуживающего персонала, множество сервисных функций (встроенный редактор текстов, настраиваемые номативно-справочные системы, средства ведения баз данных, записная книжка, калькулятор и др.). Все АРМы объединены в единую информационную сеть, поддерживают единый протокол обмена, имеют возможность работы с АСОУП, прошли проверку работоспособности на различных полигонах.

Кроме того, каждый АРМ АСДК наряду с общесистемными функциями содержит функции, решающие специальные технологические задачи:

• 
  для АРМов ДНЦ и ДНЦУ: обмен информацией с дорожным вычислительным центром (АСОУП), идентификация подвижных объектов и их отслеживание в пределах контролируемого участка/узла, ведение графика исполненного движения поездов, контроль за тормозными башмаками;
  
• 
  для АРМов ШЧД и ШНС: логический контроль за правильностью работы устройств СЦБ, измерение и контроль напряжений путевых реле рельсовых цепей, питающих фидеров, токов электродвигателей и др., автоматизиро-ванное ведение журналов отказов устройств СЦБ, АЛСН, РЦ, а также план-графиков работ по участкам обслуживания, функционирование системы алгоритмов поиска и устранения отказов устройств СЦБ;
  
• 
  для АРМа ДСП: обмен информацией с АСОУП, идентификация объектов и их отслеживание, контроль за тормозными башмаками, автоматическое голосовое оповещение работающих на путях людей через железнодорожные системы оповещения, автоматизированное ведение журналов техконторы и движения поездов;
  
• 
  для АРМа ТЧД: функционирование системы дислокации локомотивов в депо, обмен информацией с АСОУП, автоматизированное ведение журналов нарядов, графика работ ТЧД, учета локомотивов эксплуатируемого/ неэксплуатируемого парков;
  
• 
  для АРМа ДСПП: немедленное протоколирование операций и нарушений при работе с тормозными башмаками (ТБ) и оповещение АРМов ДСП и ДНЦ(ДНЦУ), предоставление информации о состоянии приемо-отправочных путей и ТБ парков в сеть АС ДК, идентификация подвижных объектов и их отслеживание, обмен информацией с АСОУП, автоматическое оповещение пассажиров о прибытии, проследовании и отправлении поездов в зоне посадочных пассажирских платформ.
  

6 – ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

ТЕМА ЗАНЯТИИ
Аппаратно-программный комплекс диспетчерского

контроля (АПК-ДК)

Система диспетчерского контроля АПК-ДК разработана по заданию ЦШ МПС РФ кафедрой "Автоматика и телемеханика на ж. д." Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения (ПГУПС) в рамках отраслевой программы автоматизации хозяйства сигнализации и связи. Система рекомендована к применению на сети дорог Российской Федерации решением сетевой школы "Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля (АПК-ДК)", утвержденным заместителем министра Путей Сообщения А.С. Мишариным 11 декабря 1999 года. В 2001 году ПГУПС были выпущены методические указания по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-352-01 "Система диспетчерского контроля АПК-ДК".
Назначение системы АПК-ДК

Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля АПК-ДК предназначен для централизованного контроля, диагностики и регистрации состояния устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, диагностики их технического состояния, а также организации управления движением поездов в пределах диспетчерского круга. АПК-ДК позволяет осуществлять сбор, обработку, хранение и отображение информации о состоянии объектов контроля в реальном масштабе времени.

Комплекс образует вычислительную сеть для обеспечения оперативной информацией диспетчерского аппарата отделения дороги, управления дороги и линейных предприятий (например, дистанций сигнализации и связи).

Система АПК-ДК выполняет контроль и диагностику технического состояния СЖАТ на перегонах и станциях, в том числе позволяет собирать статистику, выявлять предотказные состояния, анализировать причины некачественной работы и автоматизировать поиск отказов устройств СЦБ, т.е. обеспечивает возможность перехода на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания СЖАТ за счет диагностики и прогнозирования состояния устройств и учета ресурса приборов по их фактической наработке. Данная информация передаётся дежурному электромеханику, диспетчеру дистанции сигнализации и связи, техническому персоналу, ответственному за сбор и обработку статистики отказов, а также, при необходимости, другим пользователям локальной вычислительной сети дистанции, отделения или управления дороги.

Также АПК-ДК обеспечивает поездного диспетчера информацией о поездном положении в пределах круга диспетчерского управления: свободности/занятости блок-участков перегонов, главных и боковых приемоотправочных путей промежуточных станций, показаний входных и выходных светофоров, установленном направлении движения, состоянии переездов, температуре буксовых узлов и др.
Структура системы АПК-ДК

АПК-ДК включает в себя три подсистемы, реализуемые с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения (ПО), а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей.

Первая подсистема (подсистема нижнего уровня) состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ.

Вторая подсистема (подсистема среднего уровня) состоит из концентраторов линейного поста (ЛП), собирающих информацию от подсистемы нижнего уровня и обеспечивающих обработку, хранение, архивацию и её передачу другим концентраторам, и концентраторов центрального поста (ЦП), которые кроме того обеспечивают передачу собранных данных на верхний уровень. Для выполнения указанных задач концентраторы объединяются в сеть передачи данных.

Третья подсистема (подсистема верхнего уровня) состоит из технических средств (АРМов) диспетчера дистанции сигнализации и связи и работников отделения дороги.

Структура системы АПК-ДК разрабатывается для каждого конкретного участка железной дороги с различным наполнением упомянутых подсистем источниками информации, устройствами сбора и передачи данных, концентраторами среднего уровня, с учетом количества и функционального назначения рабочих мест на верхнем уровне системы.

Информационное и программное обеспечение среднего уровня позволяет организовать сбор, обработку и передачу информации от низовых контроллеров, а также от других систем ЖАТ (микропроцессорных АБ, ЭЦ, ДЦ, автоведения поезда, контроля состояния подвижного состава и т.д.) на верхний уровень системы.

Информационное и программное обеспечение верхнего уровня позволяет реализовать выполнение специальных технологических функций и организовать различные виды АРМ: диспетчера дистанции сигнализации и связи (АРМ-ШЧД), поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) диспетчера железнодорожного узла (АРМ-ДНЦУ), вагонного оператора и т.д., а также обеспечивает обмен информацией с другими информационными системами (АСУ-Ш, АСОУП).
Система диагностики и удалённого мониторинга СДУМ

В начале 2002 года научно-исследовательской лабораторий "Системы диагностики и удалённого мониторинга" (НИЛ СДУМ) при кафедре "Автоматика и телемеханика на ж.д." Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения (ПГУПС) была начата разработка новой системы контроля и технической диагностики устройств СЦБ, по функциям принципиально отличающейся от существующих систем контроля.

Новая система (рабочее название СДУМ) - это комплекс технических и организационных мер, направленных на минимизацию эксплуатационных расходов, техническое обслуживание, простой поездов при обеспечении высокого уровня безопасности движения поездов. На стадии разработки в системе должны быть реализованы следующие целевые задачи:

Система должна обеспечивать управленческий, оперативный и технический персонал дистанции сигнализации и связи полной и достоверной информацией о состоянии устройств СЦБ на участке контроля в реальном масштабе времени;

Система должна обеспечить переход на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания СЖАТ за счет учета ресурса приборов и диагностики состояния устройств по их фактической наработке;

Аппаратно-программные средства системы должны обеспечивать контроль и диагностику существующих классических СЖАТ;

Аппаратно-программные средства системы должны обеспечивать обмен данными с любыми современными микроэлектронными и микропроцессорными СЖАТ, а также предусматривать возможность стыковки с перспективными разрабатываемыми системами, с целью их контроля и диагностики;

Система должна обеспечивать обмен информацией с любыми существующими (АСУ-Ш, АСОУП) и внедряемыми информационными системами;

Система должна выполнять диагностику технического состояния контролируемых СЖАТ, что даёт возможность прогнозировать и своевременно устранять возможные неисправности

Измерительные приборы, используемые в системе, должны быть метрологически аттестованы как средство измерения, что позволяет исключить измерения электрических параметров устройств СЦБ по инструкции ЦШ-720 из графика технического обслуживания;

Система должна быть построена по модульному принципу с возможностью оперативного изменения (наращивания) возможностей системы и переконфигурирования при изменении технических характеристик объектов контроля;

Система должна иметь развитые средства самодиагностики и настройки, позволяющие в минимальное время выявить и устранить отказ системы или изменять её конфигурацию;

Система должна быть проста в использовании и обслуживании, иметь удобный пользовательский интерфейс, не требовать специальных знаний из области вычислительной техники;

Аппаратные и программные средства системы должны быть построены с использованием современных информационных технологий, элементной и программной базы.

Прототипом для создания СДУМ является комплекс диспетчерского контроля АПК-ДК, хорошо зарекомендовавший себя на сети железных дорог.

7 – ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

ТЕМА ЗАНЯТИИ