Проектирование диспетчерской централизации системы «Сетунь»

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из перспективных  направлений совершенствования  технологических процессов на железнодорожном  транспорте является концентрация и  централизация управления перевозочным процессом, что возможно только при  повсеместном использовании современных  систем диспетчерской централизации.

Диспетчерская централизация  представляет собой комплекс устройств, куда входят:

- электрическая  централизация стрелок и сигналов  на станциях;

- автоблокировка, автоматическая локомотивная централизация  и автоматическая переездная централизация на перегонах;

- устройства  телеуправления и телесигнализации, позволяющие передавать на линейные  станции приказы поездного диспетчера  и информацию о состоянии устройств  на станции на центральный  пост;

- автоматизированное  рабочее место поездного диспетчера, автоматизированные рабочие места работников, связанных с управлением движением поездов (диспетчера дистанции сигнализации, централизации и блокировки, энергодиспетчера и т.д.)

- диагностика  и мониторинг устройств и систем, обеспечивающих бесперебойную и безопасную работу железной дороги.

В данной работе рассматривается диспетчерская  централизация       «Сетунь», которая является системой первого  класса надежности и позволяет передавать ответственные приказы: аварийную  смену движения на перегоне, перевод стрелок при обесточенном путевом реле, искусственное размыкание стрелочных секций, отмену задания и закрытие переезда и т.д.

Система диспетчерской  централизации также предусматривает  управление переездами, находящимися в пределах станции, очистку стрелок от снега, обогрев стрелочных электроприводов, оповещение монтеров пути.

 В данной курсовой работе  предусматривается разработка структурной  схемы центрального поста (ЦКИ)  системы «Сетунь», оборудование  диспетчерской централизацией промежуточной станции, имеющей незначительный объем маневровых передвижений с электрической централизацией ЭЦ-К-2003, построение таблиц сигналов ТС для станции и перегона, таблиц сигналов ТУ для горловины станции, проектирование схем увязки ДЦ «Сетунь» с ЭЦ-К-2003, схем формирования сигналов ТУ и схем снятия сигналов ТС с объектов централизации. В качестве индивидуального задания рассмотрена схема организации автодействия светофоров в системе ЭЦ-К-2003.

 

 

1 Схема управления диспетчерским  участком 

 

1. Описание аппаратуры пункта управления.

 

Структурная схема аппаратуры центрального поста диспетчерской централизации системы «Сетунь» представлена в приложении А. Устройства центрального поста условно можно разделить на три части:

I. Нижний уровень, служащий для передачи управляющих воздействий на линейные станции и получении контрольной информации от них;

II. Верхний уровень осуществляющий связь системы АСОУП с нижним.

III. Автоматизированное рабочее место диспетчера АРМ-ДНЦ.

Нижний уровень ДЦ системы «Сетунь»:

- АРМ-ШНД. Является рабочим местом дежурного электромеханика и предназначен для контроля технического состояния, планирование графика технического обслуживания устройств ДЦ и других технических средств СЦБ участка .

- АРМ-Администратор, выполняет следующие функции: управление пользовательскими ПК пункта управления системы и их доступом к контролируемым ресурсам; управление ресурсами - установка и поддержка сетевых ресурсов; управление конфигурацией - планирование конфигурации сети, ее расширение, а также ведение необходимой документации; управление производительностью системы - мониторинг и контроль за сетевыми операциями для поддержания и оптимизации производительности; поддержка - предупреждение, выявление и решение проблем сети; печать на принтере необходимой пользователям информации.

- Файл-сервер ДЦ «Сетунь». Используется для хранения всех сигналов ТУ и ТС и приказов, отдаваемых диспетчером. Устройства центрального поста связаны между собой локальной вычислительной сетью.

-Рабочая станция «Шлюз». Осуществляет связь между ЛВС ДЦ «Сетунь» и ЛВС сети передачи данных дороги через экран межсетевого обмена.

- Рабочая станция РС «Связь». Служит для приема сигналов ТС из канала связи ДЦ, передача в канал связи команд ТУ и ОТУ, формирование диагностических тестов и посылка их в канал связи ДЦ по команде из АРМ-ДНЦ. Пункт управления имеет основной и резервный системные блоки.

Верхний уровень ДЦ системы «Сетунь».

- Рабочая станция сбора и обработки информации.

- Файл сервера верхнего уровня, который имеет связь с РС  «Шлюз».

- Автоматизированное рабочее место поездного диспетчера АРМ-ДНЦ.

АРМ-ДНЦ включает в себя следующие  устройства:

а) «Табло». На мониторах этих компьютеров высвечивается план участка с указанием состояния основных контролируемых объектов (рельсовых цепей, светофоров и т.д.), номера поездов, направление движения и др.

б) «Схема». С помощью этого компьютера диспетчер имеет возможность управлять движением поездов, корректировать и распечатывать график движения поездов, формировать выходные документы (накопительную ведомость, исполненный график движения поездов и др.),  формирование приказов, автоматическую их передачу и архивирование.

в) УЦ-СПОК. Устройство центрального поста системы подачи ответственных команд, последовательно подключено к РС «Схема».

г) «Пароль». Устройство предотвращения несанкционированного доступа, последовательно подключено к РС «Схема».

д) График исполненного движения ГИД  «Урал».

 

 

 

1.2 Схема организации каналов связи с контролируемыми пунктами  на базе БКПМ

 

Структура линейного тракта в  ДЦ «Сетунь», обеспечивающего передачу информации ТУ-ТС между центральным постом (ЦП) и расположенными на станциях контролируемыми пунктами (КП), может быть различной в зависимости от расстояния между КП, технической оснащенности участка и т.д.

Согласно задания на курсовую работу линейный тракт передачи данных построен по цепочечной структуре с обходным каналом.

В качестве линии связи используется четырехпроводняя физическая (воздушная) линия связи. Связь между самым удаленным КП и ПУ осуществляется при помощи выделенного канала тональной частоты (ТЧ). четырехпроводное окончание. В данном случае диспетчерский круг непосредственно примыкает к центральному посту ДЦ «Сетунь», то отсутствует необходимость установки дополнительных комплектов аппаратуры уплотнения в линейно-аппаратном зале (ЛA3) на ЦП. В основе построения каналообразующей аппаратуры лежат рекомендации    G 703.1 Международного союза электросвязи ITU. При этом также организуется обходной канал связи, соединяющий последний КП с центральным постом ДЦ. Дальность связи не ограничена. Структурная схема связи приведена в приложении А.

Количество КП, подключаемых таким  образом в ДЦ «Сетунь», согласно задания на курсовую работу – 10. Максимальное число – 30.

 

1.3 Состав контролируемого пункта

 

В состав КП ДЦ «Сетунь» входят следующие узлы схемы:

- статив ДЦ «Сетунь». В качестве  такого статива выступает статив  типа СРКМ-75.

- блоки БКПМ, основной и резервный

- блоки расширения БРКП. В состав  оборудования КП всегда включаются  два блока БРКП №1 – основной  и БРКП №2 – резервный для организации контроля приборов статива ДЦ «Сетунь». Количество остальных блоков – 19, определено из расчета количества контролируемых объектов на станции (таблица 1).

- схемные узлы релейных дешифраторов  кодов команд телеуправления (РДШ1 – РДШ4)

- схемные узлы формирования  одноимпульсных и двухимпульсных  команд телеуправления (ТУ)

- схемные узлы переключателя  комплектов, включения командных  (К) и пусковых (ПК) реле

- устройство линейное системы  передачи ответственных команд  УЛ-СПОК

- программное обеспечение блоков БКПМ и БРКП

Сопряжение КП с объектами релейной электрической централизации осуществляется через специальные схемы увязки; сопряжение с аппаратурой связи, блоками БРКП, УЛ-СПОК, микропроцессорными и релейно-процессорными системами ЖАТ осуществляется через так называемые программно-аппаратные стыки.

 

2 Построение таблиц сигналов ТС

 

При проектировании подключения контролируемого  пункта «Сетунь» к устройствам СЦБ  составляются таблица и схема  съема сигналов ТС.

В большинстве случаев схема подключения однотипна для разных объектов контроля, поэтому схема подключения сигналов ТС может выдаваться в общем виде с указанием монтажных адресов подключения в таблице ТС.

Принятая система обозначений  сигналов ТС детально характеризует  передаваемую информацию, в том числе и в зависимости от того, каким контактом она передается (фронтовым, тыловым или с лампочки). Например, снятие информации с тылового контакта: наименование сигнала будет «Участок №_занят», обозначение – «NCП», и соответственно: «Участок №_свободен» (фронтовой контакт) – «сNСП», «Участок N занят (искусственное размыкание)» (с лампочки) – «NСП(м)». Принятая система обозначений в обязательном порядке дополняется расшифровкой наименования сигнала для однозначной его трактовки и приводится на последующих листах таблицы ТС.

Стандартная схема подключения  объектов производится следующим образом: со свободных контактов на общий  контакт подается прямой провод питания (например, полюс КП), а фронтовой  или тыловой контакты подключаются к входу ТС блоков БРКП.

На первом листе таблицы содержится следующая информация (см. табл. 1):

– адрес блока БРКП (порядковый номер на КП, от 2 до 31);

– порядковый номер группы сигналов ТС указывается в горизонталь-ных графах таблицы (от 5 до 124);

– для БРКП указан его тип (в скобках после группы сигналов, 24В);

 

– для группы должен быть указан обратный провод (в скобках через тире после  типа БРКП, например, МС – полюс переменного  тока);

– обозначение сигнала ТС в ДЦ с учетом типа сигнала (на одном контролируемом пункте не должно быть сигналов с одинаковым обозначением);

– № п/п – порядковый номер  сигнала ТС в группе. Номер группы и

«№ п/п» образуют «номер слова» соответствующей  графы продол -жения таблицы ТС для удобства поиска наименования сокращения сигнала.

Предварительно, перед составлением такой таблицы все сигналы  ТС были разбиты на группы по назначению: поездные светофоры, маневровые светофоры, стрелки, установка маршрута и т.п.. Данная процедура позволяет более  четко произвести наладку аппаратуры КП, а также упрощает ее последующее техническое обслуживание и ремонт. Были выделены резервные ячейки под незадействованные сигналы ТС (дальнейшая модернизация путевого развития станции, добавление стрелок, удлинение путей, реконструкция систем ЭЦ и АБ и другие подобные мероприятия

неизбежно приведут к увеличению количества контролируемых объектов).

Таблица сигналов ТС выполнена по второму варианту (см. таблицу 2). Таблица  ТС содержит следующую информацию:

– «№ п/п» – содержит «номер слова» сигнала ТС;

– «Обозначение сигналов ТС в ДЦ» – сокращенное обозначение сигнала ТС. Система обозначений соответствует принятому обозначению сигналов ТС;

– «Наименование» – отражает основное предназначение сигнала.

 

3 Построение таблиц сигналов ТУ (ОТУ)

 

Под сигналом телеуправления ТУ (ответственного телеуправления ОТУ) в ДЦ «Сетунь» понимается сопряжение выхода схемы формирования сигналов ТУ (выхода УЛ-СПОК) с одним управляемым реле (например, кнопочное реле).

Проектирование сигналов ТУ выполняется  путем последовательного заполнения таблицы сигналов ТУ. Каждый сигнал таблицы сигналов ТУ предусматривает подключение к определенной клемме статива ДЦ «Сетунь». При заполнении таблиц в них предусмотрены резервы для сигналов ТУ (по причинам, аналогичным для сигналов ТС).

В тракте ТУ-ТС ДЦ «Сетунь» передаются простые, сложные и сопряженные команды ТУ. В БКПМ простые команды подразделяются на одноимпульсные и двухимпульсные.

В зависимости от количества объектов ТУ на станции (стрелки, светофоры и т.д.) может возникнуть необходимость в оптимизации процесса реализации тех или иных команд. С этой целью вместо двух одноимпульсных команд ТУ используется одна двухимпульсная, при реализации которой в конечном итоге будут включены два управляющих реле. Сложные команды ТУ используются при задании поездных и маневровых маршрутов, а также при переводе стрелок, когда необходимо в строгой последовательности сформировать и реализовать несколько простых (одноимпульсных и (или) двухимпульсных) команд, посылаемых из ПУ на КП одним пакетом и реализуемых на КП последовательно друг за другом.

В таблицах сигналов ТУ (ОТУ) указаны:

– все сложные команды, реализуемые  на станции, с раскрытием их состава;

– все простые команды и сигналы, которые необходимы для реализации команд;

 

– полное наименование и сокращенное  обозначение сигналов и команд.

Таблицы сигналов и команд ТУ, ОТУ  составлены с применением принятых в ДЦ «Сетунь» обозначений.

В качестве сложных команд в данной курсовой работе рассмотрены команды по установке поездных маршрутов приема и отправления, маневровых маршрутов.

 

4 Схемы и принципы формирования простых команд ТУ

 

Устройства КП ДЦ «Сетунь» содержат следующие схемы формирования команд ТУ:

− схемы включения командных  реле РК, пускового реле                      (см. Приложение В), а также контроля их состояния (см. Приложение Г) и управления резервом (УР, РР);

− схемы релейных дешифраторов РДШ1, РДШ2, РДШ3 и РДШ4                 (см. Приложение Д);

− схемы формирования простых команд ТУ;