Пост эц на железной дороге что это такое


Общие сведения об электрической централизации

Системы регулирования движения - Урок 9

9.1 Назначение электрической централизации и требования к ней 9.2 Элементы систем электрической централизации 9.3 Виды систем электрической централизации Контрольные вопросы

Электрическая централизация (ЭЦ) представляет собой систему автоматики, предназначенную для управления стрелками и светофорами раздельных пунктов (станций) с целью улучшения организации и обеспечения безопасности движения поездов.

При ЭЦ каждый стрелочный перевод оборудуется стрелочным электроприводом, который осуществляет перевод стрелки, запирание ее остряков и обеспечивает контроль их положения. Главные и приемо-отправочные пути станций и стрелки, участвующие в поездных и маневровых маршрутах оборудуются рельсовыми цепями для контроля их свободности. Сигналы машинисту подаются поездными и маневровыми светофорами.

Для приготовления маршрута дежурный по станции (ДСП) воздействует на кнопки и рукоятки пульта управления и после перевода стрелок и открытия светофора получает на табло индикацию положения стрелок, состояния сигналов, занятости и свободности изолированных участков, а также о готовности, использовании и освобождении маршрута.

Применение электрической централизации эффективно при управлении группой стрелок и сигналов из одного центрального поста. Иногда в сортировочных районах станций целесообразно использовать местное управление стрелками, при котором их перевод осуществляется с маневровых колонок, маневровых вышек и постов централизации.

Согласно требованиям п. 27 Приложения № 3 к ПТЭ устройства электрической централизации должны обеспечивать:

  • взаимное замыкание стрелок и светофоров;
  • закрытие светофора при потере контроля положения стрелки или ее взрезе;
  • контроль положения стрелок и занятости путей и стрелочных секций на аппарате управления;
  • возможность маршрутного или раздельного управления стрелками и светофорами, производство маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров, при необходимости передачу стрелок на местное управление;
  • управление устройствами, обеспечивающими предотвращение самопроизвольного выхода подвижного состава на маршруты приема, следования и отправления поездов (охранных стрелок, сбрасывающих остряков и башмаков), а также контроль положения этих устройств.

Устройства ЭЦ не должны допускать:

  • открытия входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь;
  • перевода стрелки под подвижным составом; открытия светофоров, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение;
  • перевода входящей в маршрут стрелки или открытия светофора враждебного маршрута при открытом светофоре, ограждающем установленный маршрут.

Структурная схема электрической централизации включает в себя аппаратуру и оборудование центрального поста и напольное технологическое оборудование. К оборудованию центрального поста относится пульт управления, который на промежуточных станциях совмещается с табло (пульт-табло). На крупных станциях устанавливаются раздельные пульт управления и выносное табло.

Аппаратура центрального поста включает в себя устройства управления и контроля (наборная группа, указатели, индикаторы, сигнализаторы), а также релейную аппаратуру, которая непосредственно связана с напольным оборудованием и обеспечивает выполнение необходимых зависимостей между исполнительными устройствами. В том случае, когда станция располагается на участке железной дороги, оборудованном диспетчерской централизацией, на центральном посту размещается аппаратура телеуправления и телесигнализации с устройствами выхода на каналы ТУ и ТС.

К напольному оборудованию относятся электроприводы стрелок и устройств заграждения, станционные светофоры и рельсовые цепи. Кроме этого на поле могут располагаться релейные и батарейные шкафы, маневровые колонки и маневровые вышки, устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС), устройства обнаружения нагрева букс (ДИСК, КТСМ), аппаратура бесконтактного автоматического контроля стрелок (АБАКС) и др.

На сети железных дорог России в эксплуатации находятся несколько систем электрической централизации, различающиеся по сложности, выполняемым функциям и конструктивному исполнению. Это вызвано специфическими особенностями станций в зависимости от их назначения (участковые, промежуточные и др.), количества стрелок и сигналов, включаемых в централизацию, размеров движения поездов и т.д..

На малодеятельных участках, где размеры движения невелики, а на станциях выполняется незначительный объем маневровой работы, необходимо упрощать и удешевлять систему электрической централизации, не снижая при этом требований по обеспечению безопасности движения поездов. На крупных станциях и железнодорожных узлах с интенсивной поездной и маневровой работой следует применять более совершенные и более дорогостоящие системы централизации стрелок и сигналов.

Первой была разработана система электрической централизации с местными зависимостями и местным питанием. В этой системе вся релейная аппаратура, осуществляющая взаимные зависимости между стрелками и сигналами, располагалась в релейных будках, находящихся в горловинах станции. Источники питания также располагались в горловинах станции в батарейных шкафах или колодцах. Пульт управления находился в станционном здании. Разнесенность управляющей, контролирующей и питающей аппаратуры вызывала частые сбои в работе системы и создавала значительные сложности в ее обслуживании. В настоящее время системы ЭЦ с местными зависимостями и местным питанием не применяются.

В системах централизации с центральными зависимостями приборы, осуществляющие взаимозависимости стрелок и сигналов, размещаются в релейном помещении, находящемся в здании поста электрической централизации. В этом же здании находится помещение дежурного по станции. Все современные системы ЭЦ проектируются и строятся по этому принципу.

До 70-х годов прошлого столетия самой распространенной системой электрической централизации для промежуточных станций являлась система с центральными зависимостями и местным питанием. В этой системе напольные устройства получали питание от аккумуляторных батарей, расположенных в батарейных шкафах, находящихся в горловинах станции и у входных светофоров. Аппаратура, управляющая стрелками и светофорами, размещалась в релейных шкафах, а приборы, осуществляющие необходимые взаимозависимости, находились в релейном помещении на посту ЭЦ. Недостатком этой системы являлось большое количество приборов (реле и аккумуляторов), установленных на поле и разнесенность управляющей аппаратуры, поэтому сейчас такие системы встречаются довольно редко.

Основным типом систем ЭЦ в настоящее время являются системы с центральными зависимостями и центральным питанием. На посту централизации располагается вся релейная аппаратура и источники электропитания. Только у входных светофоров в релейных шкафах находятся реле, которые управляют огнями этих светофоров. Также у входных светофоров устанавливаются батарейные шкафы резервного питания.

В электрической централизации в основном применяется прямое управление стрелками и светофорами, при котором каждое исполнительное устройство соединяется с управляющими и контролирующими аппаратами индивидуальной электрической цепью. На крупных станциях с большим количеством объектов, удаленных от центрального поста, для управления этими объектами может применяться кодовое телеуправление, при котором по ограниченному числу управляющих линий передаются кодовые сигналы для управления большим числом исполнительных устройств.

Дистанционное управление стрелками и сигналами может быть раздельным (индивидуальным) и маршрутным. При раздельном управлении каждая стрелка и каждый светофор имеют индивидуальную кнопку (рукоятку) на пульте управления и при приготовлении маршрута необходимо все эти кнопки (рукоятки) устанавливать в нужное положение. В случае маршрутного управления маршрут задается нажатием всего двух кнопок: начала и конца маршрута. При этом все стрелки по трассе маршрута автоматически устанавливаются в нужное положение, а после этого автоматически открываются связанные с ними сигналы.

Электрическая централизация, обеспечивающая маршрутное управление стрелками и сигналами, получила название маршрутно-релейной централизации (МРЦ). Более совершенным типом систем МРЦ являются системы с блочным расположением аппаратуры управления и контроля - блочные МРЦ (БМРЦ). Блочная компоновка аппаратуры позволяет проводить ее оперативный ремонт и обслуживание с минимальными временными затратами.

В настоящее время широко внедряются системы электрической централизации с использованием электронно-вычислительных машин на базе микропроцессоров - микропроцессорные системы централизации (МПЦ). Применение управляющей и контролирующей аппаратуры на базе микропроцессоров, а также персональных компьютеров в качестве автоматизированных рабочих мест (АРМ ДСП) позволяет значительно удешевить стоимость систем электрической централизации, сделать их более компактными, удобными, надежными, а также расширить их функционал.

  1. Каково назначение систем электрической централизации?
  2. Какие требования предъявляются к устройствам ЭЦ?
  3. Какие компоненты входят в состав систем электрической централизации?
  4. Назовите виды систем электрической централизации.
  5. Каковы недостатки систем ЭЦ с местными зависимостями?
  6. Какие типы систем электрической централизации применяются в настоящее время?
  7. В чем состоит принцип функционирования маршрутно-релейной централизации?
  8. Каковы основные преимущества систем ЭЦ на базе микропроцессорной техники?

Наверх - Предыдущий урок - Главная - Следующий урок

© Карелин Денис Игоревич @ Орехово-Зуевский железнодорожный техникум имени В.И.Бондаренко - 2016

caredenis.ru

ЭЦ

Электрическая централизация (ЭЦ) — комплекс технических средств для обеспечения безопасности и управления движением поездов и маневровых единиц на станциях и сортировочных горках. Исходя из элементной базы, различают: релейные ЭЦ (вся система построена на электромагнитных реле); релейно-процессорные ЭЦ (релейно-процессорная централизация) (аппарат управления ЭЦ выполнен с использованием компьютерной техники, а схемы, реализующие зависимости и управление напольным оборудованием — на реле); микропроцессорные ЭЦ (микропроцессорная централизация).

Примеры ЭЦ:

релейные — УЭЦ, БМРЦ, ЭЦ-8, ЭЦ-12-00, ЭЦ-12-2003, ЭЦ-К-2000, ЭЦ-К-2003, ЭЦИ-99, релейно-процессорные — ЭЦ-МПК, Диалог микропроцессорные — МПЦ-МПК ЭЦ-ЕМ, МПЦ-2, МПЦ-2У, Ебилок-950, МПЦ-И . Электрическая централизация является основным видом управления стрелками и сигналами. Она необходима для централизованного управления ими и автоматического контроля. Электрическая централизация обеспечивает полную безопасность движения поездов, практически неограниченную дальность управления стрелочными переводами и сигналами, быстроту приготовления маршрута. При этом пропускная способность станции повышается на 50—70% по сравнению с действием ручного управления стрелочными переводами, сокращается на 30—50 человек штат работников на каждые 100 централизованных стрелок, возрастает производительность и улучшаются условия труда. На железных дорогах применяется несколько систем электрической централизации стрелок и сигналов. Одна из наиболее совершенных —маршрутно-релейная. Аппарат такой централизации представляет собой пульт-табло, на котором смонтирована светящаяся схема станционных путей с маршрутными кнопками. Для приготовления маршрута дежурному по станции не требуется поочередно переводить все стрелки, а затем открывать сигнал, достаточно лишь нажать на пульте-табло две кнопки (в начале и конце маршрута), и все стрелки, приведенные в движение электрическими приводами, автоматически займут соответствующее положение, автоматически же откроется и сигнал. На приготовление самого сложного маршрута затрачивается всего 5—7 с. Помогают это сделать многочисленные электрические реле, поэтому система и называется маршрутно-релейной. С применением маршрутно-релейной централизации один человек может управлять всеми стрелками и сигналами большой железнодорожной станции, наблюдать за передвижениями по ее путям поездов и отдельных локомотивов. Средние и крупные станции оборудуют релейной централизацией с центральными зависимостями и центральным питанием (см. рис. 15.1). Все оборудование разделяют на постовое и напольное. Постовое находится на централизованном посту. В аппаратной помещается пульт-таб ло для управления всеми стрелками и сигналами станции, а также для контроля их положения. К напольному оборудованию относятся стрелочные переводы (СП), входные и маневровые светофоры, рельсовые цепи, кабельные сети для электрической связи приборов централизации и передачи электроэнергии к стрелочным переводам, светофорам и рельсовым цепям. Управление происходит с пульта-табло, на котором кнопки управления и контрольные лампочки размещены на схеме путевого развития станции. Пути станции выполнены в виде ячеек, имеющих светофильтры белого и красного цвета. Белые ячейки показывают трассу установленного маршрута, а красные загораются при занятии поездом соответствующего блок-участка, по мере освобождения маршрута они гаснут. Имеются кнопки для набора маршрутов приема и отправления поездов. Чтобы дежурному по станции было удобнее работать, вместо пуль-та-табло сделали пульт-манипулятор с выносным табло. Все кнопки, необходимые для управления стрелочными переводами и сигналами, находятся на пульте-манипуляторе, и дежурный может выполнять действия по установке маршрутов, не поднимаясь с рабочего кресла, а за продвижением поездов следить по выносному табло. На крупных станциях маршрутно-релейная централизация дополняется кодовой, с помощью которой осуществляется управление стрелочными переводами, расположенными в отдельных районах станции. Переводят, замыкают и контролируют каждую стрелку при помощи стрелочного электропривода с электрическим двигателем.

Наибольшее распространение получила блочная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ). Новая система релейной централизации ЭЦ-ЕМ характеризуется более высоким уровнем обеспечения безопасности движения поездов. В последние годы разрабатываются системы микропроцессорной централизации (МПЦ), они позволяют дополнить ЭЦ возможностями по сбору информации со станции, оптимизации решений и хранению в памяти ЭВМ всех поездных ситуаций.

Создано Admin, 07.05.2011 в 15:32 Последнее редактирование Admin, 09.06.2011 в 19:36 0 Комментария , 8693 Просмотров

scbist.com

Устройства сигнализации, централизации и блокировки

Светофоры и маршрутные указатели на светодиодах

Железнодорожный светофор со светодиодными светооптическими системами

Железнодорожный светофор – основное сигнальное устройство на железнодорожном пути. Это оптический прибор, сигнализирующий днем и ночью цветом одного или нескольких огней.   Светофор со светодиодными светооптическими системами позволяет:
  • существенно повысить параметры надежности функционирования (время наработки на отказ - не менее 50000 час.);
  • повысить уровень безопасности движения поездов за счет оптимизации силы света и координат цветности огней железнодорожных светофоров;
  • сократить потребность в выполнении регламентных и ремонтных работ для обеспечения работоспособного состояния.

Указатели маршрутные

Указатели маршрутные буквенные, цифровые и положения предназначены для указания пути приема, отправления или направления следования поездов и маневровых составов. При внедрении светодиодных маршрутных указателей:
  • ­ энергопотребление снижено в 4 раза в дневном режиме, в 10 раз – в ночном за счет снижения потребляемой мощности светодиодных ячеек до 10 Вт;
  • ­ эксплуатационные расходы снижены в 10 раз за счет исключения технических операций периодического обслуживания;
  • ­ срок службы увеличен в 2 раза (до 20 лет);
  • ­ увеличены различимость сигнального показания дальность видимости.

Типы современных устройств СЦБ на станциях

Централизация предназначена для управления всеми стрелками и сигналами, расположенными на станции или в отдельном ее районе, из одного пункта – поста централизации.

Электрическая централизация представляет собой систему централизованного управления объектами с помощью электрической энергии.

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов – МПЦ EBILock 950

(совместная российско-шведская технология)

МПЦ EBILock 950 внедряется на сети железных дорог России с 1999 г. Предназначена для обеспечения безопасности и управления движением поездов на станциях и перегонах любых размеров, конфигурации и назначений, включая станции стыкования различных видов тяги поездов. В систему интегрированы функции автоматической (АБТЦ-Е) и полуавтоматической блокировки, удаленного управления районами и парками станций, а также возможности удаленного мониторинга и интеграции с системами верхнего уровня (диспетчерской централизации и контроля).

 Достоинства МПЦ EBILock 950:

·Полное соответствие как европейским (CENELEC SIL4), так и российским стандартам безопасности.

·Бесконтактное управление стрелками и сигналами на основе интеллектуальных объектных контроллеров.

·Резервирование основных компонентов системы.

·Организация связи по петлевому принципу, резервирование канала связи.

·Расширенная диагностика системы, позволяющая выявлять предотказные состояния оборудования.

·Возможность централизованного или децентрализованного размещения оборудования.

·Высокий уровень готовности: применение типовых промышленных модулей, испытания программно-аппаратного комплекса осуществляются в заводских условиях, на объект поставляется полностью  проверенное и отлаженное  оборудование.

·Модульный принцип построения, возможность увеличения количества управляемых объектов.

·Техническое сопровождение системы:

-        круглосуточная служба технической поддержки;

-        центры сервисного обслуживания в Москве, Иркутске, Новосибирске и Красноярске;

-        учебно-тренажерный комплекс.

Структурная схема МПЦ EBILock 950

Основу МПЦ EBILock 950 составляют центральное процессорное устройство (ЦПУ) и система централизованных или распределенных объектных контроллеров.

ЦПУ МПЦ EBILock 950 собирает информацию о состоянии различных напольных объектов, обрабатывает данные централизации и направляет приказы соответствующим объектным контроллерам, которые, в свою очередь, управляют напольными объектами.

    Система передачи данных обеспечивает передачу приказов от ЦПУ в объектные контроллеры и статусных сообщений о состоянии напольных объектов в ЦПУ через резервируемые каналы.

Центральное процессорное устройство МПЦ EBILock 950 (система обработки зависимостей централизации)

Модификации:

ЦПУ EBILock 950 R3 – одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 150 логических объектов

ЦПУ EBILock 950 R4 – одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 3000 логических объектов

ЦПУ EBILock 950 R4M в промышленном исполнении – способность к работе в сложных эксплуатационных условиях: диапазон температур от -20 до +70ºС; устойчивость к пыли и взвесям в воздухе; не требует внутренних систем охлаждения и вентиляции. Одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 800 логических объектов.

Для обеспечения условий безопасности в центральном процессорном устройстве применяется принцип дублирования аппаратных средств с диверсификацией программного обеспечения.

ЦПУ состоит из двух идентичных полукомплектов, с независимым электропитанием и сетевым подключением каждый. Один из них работает, выполняя функции управления. Второй постоянно находится в режиме «горячего резерва», обрабатывая ту же самую информацию. В любой момент при отказе активного полукомплекта резервный готов взять на себя его функции, обеспечивая бесперебойность работы системы.

Каждый полукомплект содержит три микропроцессора: два основных процессора работают, используя диверсифицированное программное обеспечение; третий выполняет сервисные функции.

Диверсифицированное программное обеспечение разработано двумя независимыми группами программистов, строго следуя соглашениям по кодированию. Программы имеют идентичные функции и должны получать одинаковые результаты выполнения этих функций.

В системе осуществляется непрерывный обмен информацией между ЦПУ и объектами управления и контроля.

МПЦ EBILock 950 имеет встроенную систему диагностики состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля.

Дублирование ЦПУ также может быть организовано по принципу «холодного резерва».

Система объектных контроллеров

(интерфейс к напольным объектам СЦБ)

Система объектных контроллеров МПЦ EBILock 950 

Объектные контроллеры осуществляют функции по управлению и контролю напольных объектов, таких как светофоры, стрелки, переезды, рельсовые цепи и др.

Каждый объектный контроллер может управлять одним или несколькими объектами.

Объектные контроллеры могут устанавливаться централизованно или децентрализованно (в контейнерах или шкафах в непосредственной близости от напольных объектов.)

Максимальное расстояние между объектными контроллерами и ЦПУ не ограничено.

При децентрализованном способе размещения объектных контроллеров использование кабеля сводится до минимума, а также снижается риск возникновения индуцированных/наведенных токов, вызывающих помехи в работе сигнальных устройств.

В случае выявления предотказного состояния или отказа, встроенная система самодиагностики автоматически локализует поврежденный элемент до отдельной печатной платы.

Система может оборудоваться устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Комплект устройств защиты от импульсных перенапряжений

Управляющая и контролирующая система

(автоматизированные рабочие места дежурного по станции, электромеханика, оператора пункта технического обслуживания вагонов, оператора местного управления стрелками)

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП)

Характерные особенности:

-        архивирование и протоколирование действий эксплуатационного персонала по управлению объектами, поездной ситуации на станциях и перегонах, а также состояния всех объектов управления и контроля;

-        возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояния или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов в работе этих устройств.

Для обеспечения бесперебойности работы системы АРМ резервируются.

Реализованные в МПЦ EBILock 950 функции:

·         Двойное управление стрелками и светофорами маневровых районов без ограничения вариантов передачи на местное управление.

·         Управление тормозными упорами (местное).

·         Замыкание и размыкание маршрутов скоростного пропуска поездов.

·         Ограждение путей для производства работ по осмотру и ремонту подвижного состава.

·         Блокировка путевых участков, светофоров, стрелок для исключения, в необходимых случаях, возможности управления ими.

·         Увязка со станциями с «нулевыми» перегонами.

·         Управление удалёнными станциями и парками станций.

·         Интеграция с системами:

–      диспетчерской централизации «Диалог», «Нева», «Тракт», «Юг», «Сетунь»;

–      автоматического управления тормозами;

–      мостовой и тоннельной сигнализации;

–      диагностики АПК ДК, АСДК, ЧДК;

–      автоматической и полуавтоматической блокировки всех типов, используемых на российских железных дорогах;

–      оповещения работающих на железнодорожных путях;

–      контроля схода и наличия волочащихся деталей подвижного состава;

–      контроля нарушения габарита подвижного состава;

–      горочной автоматической централизации и горочной автоматической локомотивной сигнализации.

Микропроцессорная централизация ЭЦ-ЕМ

Российская система микропроцессорной централизации ЭЦ-ЕМ с интегрированной автоблокировкой на базе управляющего вычислительного комплекса УВК РА разработки ОАО «Радиоавионика» предназначена для централизованного управления объектами низовой и локальной автоматики на малых, средних и крупных железнодорожных станциях и прилегающих перегонах с соблюдением всех требований по обеспечению безопасности движения поездов Архитектура УВК РА основывается на трехканальной структуре, работающей по мажоритарному принципу (два из трех).

Структурная схема системы ЭЦ-ЕМ

Важнейшими элементами ЭЦ-ЕМ являются:

- Управляющий вычислительный комплекс микропроцессорной централизации стрелок и сигналов УВК РА;

- Совмещенная питающая установка СПУ.

УВК РА осуществляет в реальном времени сбор, обработку и хранение информации о текущем состоянии объектов централизации. На основании полученной информации реализуются технологические алгоритмы централизованного управления станционным напольным оборудованием с формированием и выдачей управляющих воздействий.

Управляющий вычислительный комплекс УВК РА

Одновременно производится непрерывная диагностика состояния системы с формированием и оперативной передачей на рабочее место дежурного по станции (РМ ДСП), в системы диспетчерского контроля и диспетчерской централизации информации для отображения состояния объектов централизации и результатов диагностирования микропроцессорных средств системы.

РМ ДСП содержит три промышленных компьютера, один из которых находится в рабочем режиме, второй – в «горячем» резерве и третий – в «холодном» резерве. На станциях с разделением на зоны управления для каждой зоны устанавливается свой комплект РМ ДСП. В состав РМ ДСП могут входить табло коллективного пользования, на которых укрупненно отображается мнемосхема станции.

Комплект РМ ДСП

Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) совместно с системами диспетчерского контроля обеспечивает:

- мониторинг работы электронных модулей и линий связи ЭЦ-ЕМ;

- мониторинг работы напольного оборудования;

- мониторинг работы источников бесперебойного питания;

- мониторинг значений электрических параметров (напряжений, токов, и др.);

- мониторинг состояния увязки УВК РА с релейной частью;

- доступ к архиву протоколов работы ДСП, технологических и системных сообщений УВК РА;

- обработку и анализ архивной информации о работе ЭЦ-ЕМ, составление протоколов работы системы;

- предоставление справочной информации.

АРМ ШН

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-И

Отечественная система МПЦ-И разработанная ЗАО «НПЦ «Промэлектроника» реализует все функции централизации, необходимые для безопасного управления технологическим процессом на станции.

АРМ ДСП

Структура МПЦ-И включает в себя:

- резервированное автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) с удобным интерфейсом, обеспечивающим комфортную работу пользователя;

- управляющий контроллер централизации (УКЦ) с программой логики центральных зависимостей для осуществления маршрутизированных передвижений по станции. Управляющий контроллер централизации резервированной системы МПЦ-И (по умолчанию) выполнен по принципам горячего, ненагруженного резервирования («два плюс два»); 

- автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) для обеспечения возможности удаленного мониторинга состояния объектов МПЦ-И; 

- телекоммуникационный шкаф ШТК. ШТК обеспечивает работу всех автоматизированных рабочих мест на станции (с полным автоматическим резервированием всей аппаратуры), предоставляет возможность простой увязки с любой из внешних систем, в т. ч. ДЦ, АСУТП, а также обеспечивает информационную безопасность, протоколирование и архивирование работы оборудования и действий персонала;

- пульт резервного управления для прямопроводного управления стрелками при возникновении неисправностей обоих комплектов АРМ ДСП или УКЦ. Пульт резервного управления не применяется в резервированной системе МПЦ-И;

- объекты централизации (аппаратура рельсовых цепей, счета осей, светофоры, электропривода, маневровые колонки, пульты пунктов технического осмотра и т.п. напольное оборудование, серийно выпускаемое заводами промышленности), кабельная сеть СЦБ, а также объектные контроллеры или интерфейсные релейные схемы для управления ими.

Для электропитания микропроцессорных устройств МПЦ-И, стрелок и светофоров на станции разработана система гарантированного питания СГП-МС.

Программно-аппаратные средства МПЦ-И обеспечивают:

- разделение крупных станций на неограниченное число зон управления (как постоянно действующих, так и сезонных);

- выделение на станции с маневровой работой участков для временного местного управления (как с организацией дополнительного рабочего места, так и при помощи управления со стрелочного поста);

- интеграцию малодеятельных станций в объединенные посты управления без помощи средств центральных постов ДЦ и без необходимости установки на них линейных пунктов ДЦ, оставляя при этом возможность локального управления;

- организацию многоуровневых иерархических систем управления типа «зона – станция – участок – дорога» с возможностью оперативной передачи управления на соответствующий уровень при необходимости.

Встроенная автоматическая подсистема измерений сопротивлений изоляции и других электрических параметров постовых устройств позволяет использовать систему МПЦ-И в качестве средства измерения или мониторинга параметров устройств СЦБ (в том числе удаленного).

Реализуя широкий спектр функций, МПЦ-И  является одной из самых компактных централизаций. Если нет возможности построить здание поста, можно разместить аппаратуру МПЦ-И в транспортабельных модулях, а также в высвобождаемых помещениях уже имеющихся зданий.

Наличие системы автоматизированного проектирования (САПР). позволяет во-первых, в несколько раз сократить трудоёмкость проектирования, во-вторых, обученный эксплуатационный персонал, имеющий соответствующие права, может самостоятельно и оперативно вносить коррективы в программное обеспечение МПЦ-И при изменении проекта путевого развития на станции.

Работа по адаптации МПЦ-И достаточно проста благодаря дружественному интерфейсу САПР, хотя и требует определенных специфических знаний и ответственности.

Микропроцессорная централизация МПЦ-МЗ-Ф

МПЦ-МЗ-Ф представляет собой централизованный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для дистанционного управления и контроля состояния стрелок, светофоров и других станционных объектов, а также для выдачи дежурному по станции оперативной, архивной и нормативно-справочной информации с протоколированием работы устройств и действий персонала («черный ящик»).

МПЦ-МЗ-Ф является проектно-компонуемым изделием, строящимся по иерархическому принципу с возможностью использования системы на станциях любой конфигурации.

В системе МПЦ-МЗ-Ф оптимально сочетаются базовая аппаратная платформа, представленная специализированным управляющим компьютером ЕСС производства германской фирмы Сименс, и технологическое программное обеспечение, разработанное специалистами совместного российско-германского предприятия ЗАО «Форатек АТ».

Структура МПЦ-МЗ-Ф

Аппаратура системы соответствует требованиям безопасности по уровню SIL 4, согласно европейскому стандарту EN 50129, что подтверждено Испытательным центром железнодорожной автоматики и телемеханики Петербургского государственного университета путей сообщения (ПГУПС).

Высокая эксплуатационная готовность достигается за счет применения трех идентичных процессорных модулей, работающих по схеме два из трех. Для обеспечения безопасности обработка осуществляется только в том случае, если как минимум два вычислительных канала выдают одинаковые результаты.

Управляющий компьютер ЕСС производства Сименс

Шкаф УВК

Такое решение позволяет зафиксировать сбой в работе любого из трех процессорных модулей и отключить его. При этом система продолжает работать в режиме два из двух, а информация об ошибке фиксируется в базе данных. Поврежденный модуль можно заменить и ввести в работу без остановки всей системы. Сбои в работе системы предотвращаются на аппаратном и программном уровнях. Применяются алгоритмы и методы, позволяющие выявить неисправность оборудования и перевести систему в безопасное состояние.

Основной и резервный АРМ ДСП на базе двух персональных компьютеров промышленного исполнения

При проектировании станций применяется система автоматического проектирования (САПР), что позволяет существенно снизить время на разработку технологического программного обеспечения для новых станций. Система принята в постоянную эксплуатацию и рекомендована к тиражированию на сети железных дорог РФ в двух вариантах исполнения: с релейно-контактным и бесконтактным управлением стрелочными электроприводами и светофорами.

Типы современных устройств СЦБ на перегонах

Автоматическая блокировка (АБ) и  автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) –основные виды устройств СЦБ на перегонах для регулирования, обеспечения безопасности движения поездов и необходимой пропускной способности. 

Автоблокировка АБТЦ с централизованным размещением аппаратуры

При АБТЦ основная часть аппаратуры, выполняющая все зависимости автоблокировки, размещается централизовано в помещениях постов ЭЦ станций, ограничивающих перегон, или в транспортабельных модулях. На перегоне устанавливаются светофоры, путевые ящики, при наличии переездов – релейные шкафы управления устройствами переездной сигнализации. Для соединения постовой и напольной аппаратуры, а также взаимной увязки комплектов аппаратуры АБТЦ, расположенных на соседних станциях, ограничивающих перегон, используются кабельные линии. На перегонах протяженностью более 15 км, для размещения аппаратуры используются транспортабельные модули ЭЦ-ТМ.

АБТЦ применяется на однопутных и многопутных перегонах с любым видом тяги.

Контроль состояния участков пути выполняется рельсовыми цепями (РЦ) тональной частоты. Применяются несущие частоты  Гц и частоты модуляции 8 и 12 Гц.

Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Максимальная дальность управления светофором (по кабелю), км

9

Максимальная дальность управления рельсовой цепью

(по кабелю), км:

при автономной тяге

при электротяге

12

10

Несущие частоты, Гц

420, 480, 580, 720, 780

Частоты модуляции, Гц

8, 12

Микропроцессорная система автоблокировки АБТЦ-М с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и дублирующими каналами передачи информации

Основные преимущества системы:

Повышение надежности работы за счёт:

• резервирования основных узлов системы;

• применения более надёжной элементной базы;

• уменьшения количества элементов системы, в том числе и расхода сигнального кабеля.

Повышение коэффициента готовности (живучести) за счёт:

• использования дублирующего канала передачи информации на локомотив и с него;

• возможности реконфигурации построения системы при отказе отдельных её узлов и датчиков;

• построения резервированной системы электропитания.

Повышение безопасности движения поездов на перегоне за счёт:

• использования дополнительного кодирования сигналов в рельсовых цепях с целью исключения взаимного влияния;

• использования логики проследования поезда по перегону;

• возможности воздействия на перегонные устройства (включение запрещающих показаний на светофорах и т. п.) со стороны дежурного по станции или диспетчера с целью ограждения и ограничения скорости движения в зоне производства работ и т.п.

Система АБТЦ-М с подвижными блок-участками

Система интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками на базе аппаратуры АБТЦ-М позволяет повысить пропускную способность и сократить межпоездной интервал попутного следования. Местонахождение поезда определяется с точностью до одной рельсовой цепи средней длиной 250 м. Применение подвижных блок-участков позволяет обеспечить минимальный межпоездной интервал до 3-х мин и повысить пропускную способность перегона до 20% по сравнению с системами АБ с фиксированными длинами блок-участков, в том числе и АЛСО.

Схема построения системы интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками без проходных светофоров с расширенными функциональными возможностями

Автоматическая локомотивная сигнализация с непрерывным каналом связи АЛС-ЕН

Для улучшения условий ведения поездов и повышения безопасности движения, увеличения пропускной способности линии и улучшения условий труда локомотивных бригад применяется автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС). Это специальные устройства, дополняющие автоблокировку, при помощи которых показания путевых светофоров с приближением поезда к ним передаются на светофор локомотива, установленный в кабине машиниста.

АЛС характеризуется количеством и числом сигнальных показаний. По способу передачи сигналов с пути на локомотив устройства АЛС делятся на АЛС точечного типа (АЛСТ) АЛС непрерывного типа (АЛСН)

Наряду с трехзначной системой АЛСН на железных дорогах России внедряется перспективная многозначная (192 команды) система передачи информации на локомотив – АЛС-ЕН. Для уменьшения времени передачи информации и обеспечения высокой помехозащищенности в системе АЛС-ЕН используется двукратная фазоразностная модуляция несущей частоты 174,38 (+/-0,1) Гц, позволяющая организовать два независимых фазовых подканала. В каждом из подканалов используются 8-разрядные комбинации самосинхронизирующегося модифицированного кода Бауэра.

Использование в системе АЛС-ЕН двукратной фазоразностной модуляции и помехозащищенного кодирования позволяет значительно уменьшить мощность передающих устройств, так как необходимый уровень полезного сигнала на входе приемника достигается при сигнальном токе в   5-8 раз меньшем, чем в системе АЛСН.

В отличие от классической АЛСН, АЛС-ЕН позволяет передать на локомотив различную информацию (показание светофора, движение прямо или с отклонением, допустимая скорость, количество свободных блок-участков и др.), что необходимо для обеспечения скоростного и высокоскоростного движения. Поэтому АЛС-ЕН используется на высокоскоростной линии Москва – Санкт-Петербург. 

Автоматизированные горочные комплексы КСАУ-СП 

Для расформирования составов на сортировочных станциях используются сортировочные горки, представляющие собой технологические устройства, состоящие из надвижной части, расположенной на противоуклоне и спускной части, имеющей ускоряющий уклон, по которому вагоны скатываются под действием силы тяжести. Надвиг состава на горку осуществляется маневровым локомотивом вагонами вперед. Состав сжимается на противоуклоне надвижной части, что позволяет специальному работнику – регулировщику скорости отцепить очередную группу вагонов – отцеп от состава согласно программе роспуска. При переходе центра тяжести отцепа через вершину горки (самую высокую точку), он отделяется от состава и скатывается по ускоряющему уклону надвижной части горки на путь сортировочного парка, определяемый положением управляемых стрелочных переводов. Регулирование скорости скатывания отцепов осуществляется управляемыми вагонными замедлителями клещевидного типа, сжимающими боковые поверхности колес вагонов проходящих отцепов.

  По перерабатывающей мощности и количеству путей в подгорочном (сортировочном) парке сортировочные горки делятся:
  • горки большой мощности в переработкой более 3500 вагонов в сутки или числом путей в сортировочном парке более 30;
  • горки средней мощности с переработкой от 1500 до 3500 вагонов в сутки и числом путей в сортировочном парке от 17 до 29;
  • горки малой мощности с переработкой от 250 до 1500 вагонов и числом путей в сортировочном парке от 4 до 16;
Наиболее крупные сортировочные горки с переработкой свыше 5500 вагонов в сутки относятся к горкам повышенной мощности. Управление расформированием составов на сортировочной горке осуществляется с горочного пульта управления, на котором размещены стрелочные коммутаторы, рукоятки управления вагонными замедлителями и кнопки управления горочными сигналами.

Устройства электропитания УЭП-МПК-ШПТ

Комплекс УЭП-МПК-ШПТ предназначен для электропитания систем электрической централизации, постов механизации и автоматизации сортировочных горок, маневровых постов централизации и обеспечивает электропитание релейных схем электрической централизации и увязок, средств вычислительной техники (УВК, АРМ, ЦВС), напольного оборудования и др.

         В состав УЭП-МПК-ШПТ включена система бесперебойного питания на основе шины постоянного тока, обеспечивающая непрерывность работы ответственных устройств при перерывах и переключениях внешнего электроснабжения. Применяется с вводными устройствами с отдельным ИТ для каждого фидера и с общим ИТ, причем могут запитываться, как от однофазных, так и трехфазных фидеров питания.

Ввод в УЭП-МПК источников переменного тока осуществляется через вводные устройства ВУФ-МПК. В качестве третьего фидера может использоваться ДГА с автозапуском при пропадании всех внешних источников питания.

Все УБП объединены общей шиной постоянного тока (ШПТ). Напряжение на ШПТ выбирается исходя из мощности нагрузок станции из ряда 48, 110, 220 В. При необходимости можно наращивать мощность УЭП-МПК-ШПТ параллельным включением нескольких УБП.

         Напряжение питания бесперебойных нагрузок СЦБ формируется с помощью одного или нескольких блоков инверторов, количество которых резервируется по схеме n+1, напряжение 24В для постовых устройств ЖАТ формируется с помощью блока конверторов, количество которых также резервируется по схеме n+1.

         Устройства электропитания УЭП-МПК-ШПТ в 2012 г. введены в постоянную эксплуатацию на станции Хоных Красноярской ж.д.

Микропроцессорная электрическая централизация МПЦ-МПК

Система микропроцессорной централизации электрической централизации МПЦ-МПК – это новая разработка в семействе компьютерных систем на базе микро-ЭВМ программируемых контроллеров, предназначена для управления и контроля устройствами железнодорожной автоматики на станциях с помощью компьютерной техники разработки ЦКЖТ ПГУПС (Санкт-Петербург).

МПЦ-МПК в 2012 г. введена в постоянную эксплуатацию на станции Хоных Красноярской ж.д.

Информационный обмен между компонентами системы базируется на стандартных протоколах вычислительных систем и локальных сетей. Использование современных стандартных средств вычислительной техники для ввода и отображения информации не требует изготовления специализированных средств контроля и органов управления.

Отличительной особенностью системы от аналогов является безопасный бесконтактный интерфейс управления и контроля объектами, который спроектирован на принципиально новом подходе функционального преобразования сигнала.

Оборудование центральной вычислительной системы (ЦВС) имеет 100% резерв и состоит из двух параллельно и независимо функционирующих безопасных вычислительных комплектов – «основного» и «резервного», включенных в локальную вычислительную сеть. Каждый из комплектов состоит из двух РС-совместимых промышленных контроллеров и  схемы для контроля функционирования комплекта. Нормально оба комплекта подключены к кодовым линиям связи с аппаратурой сопряжения с объектами управления и контроля МПЦ.  Один из комплектов является активным и осуществляет реализацию управляющего воздействия на объекты и передачу информации о состоянии контролируемых объектов по каналу связи на АРМ ДСП, а второй комплект ЦВС является пассивным и находится в «горячем» резерве. Контроллеры дополнительных функций также зарезервированы. 

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции предназначено для организации пользовательского интерфейса по управлению и контролю объектами микропроцессорной централизации на станции. АРМ ДСП в минимальной конфигурации выполнено на основе двух ПЭВМ (комплекты А и Б), объединенных локальной сетью. В эту сеть также включено АРМ электромеханика, а также, при необходимости, могут быть включены другие пользователи информации о передвижении поездов на станции (АРМ оператора, маневрового, станционного диспетчеров и т.п.). Для отправления хозяйственного поезда и толкача на перегон в аппаратной ДСП устанавливается щиток ключей-жезлов. Дополнительно АРМ ДСП может комплектоваться выносными плазменными панелями.

Оборудование АРМ ДСП имеет 100% резерв и состоит из двух параллельно и независимо функционирующих комплектов – «А» и «Б», включенных в локальную вычислительную сеть. Один из комплектов является активным и осуществляет реализацию управляющего воздействия на объекты и прием информации о состоянии контролируемых объектов по каналу связи от КТС УК. Второй комплект АРМ ДСП является пассивным, применяется только для отображения текущей информации и находится в «горячем» резерве. Оба комплекта в процессе работы обмениваются информацией между собой по ЛВС.

Релейно-процессорная централизация стрелок и светофоров РПЦ-Е

Система релейно-процессорной централизации стрелок и светофоров РПЦ-Е разработана компанией ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)».

Система РПЦ-Е предназначена для частичной модернизации существующих станций с любым количеством стрелок, оборудованных электрической централизацией, как с сохранением исполнительной группы (все существующие типовые альбомы для проектирования), так и со строительством новой исполнительной группы, выполненной по альбому МРЦ-10БН. Система позволяет сохранить существующее напольное оборудование в полном объёме.

Также, РПЦ-Е легко интегрируется с МПЦ EBILock 950, например, при строительстве нового парка и его оборудовании устройствами микропроцессорной централизации. При этом у ДСП получается единое рабочее место, и оператор управляет устройствами МПЦ и ЭЦ однотипно.

РПЦ-Е состоит из автоматизированных рабочих мест ДСП и ШН, имеющих все функции, реализованные в микропроцессорных централизациях, сервера    РПЦ-Е, реализованного на промышленных компьютерах, а также из распределённых УСО. Последние выполнены на базе промышленных контроллеров в конструктиве, позволяющем размещать их, как с лицевой, так и с монтажной стороны статива с доступом к существующему монтажу.

Система имеет горячее резервирование всех компонентов.

В ходе модернизации демонтируется наборная группа (при её наличии), и существующий пульт-табло. Станция оборудуется автоматизированными рабочими местами. Система предусматривает увязку с другими системами по каналам передачи данных.

В 2012-м году РПЦ-Е введена в постоянную эксплуатацию на станции Абакан Красноярской ж.д. (114 стрелок).

Page 2

Светофоры и маршрутные указатели на светодиодах

Железнодорожный светофор со светодиодными светооптическими системами

Железнодорожный светофор – основное сигнальное устройство на железнодорожном пути. Это оптический прибор, сигнализирующий днем и ночью цветом одного или нескольких огней.   Светофор со светодиодными светооптическими системами позволяет:
  • существенно повысить параметры надежности функционирования (время наработки на отказ - не менее 50000 час.);
  • повысить уровень безопасности движения поездов за счет оптимизации силы света и координат цветности огней железнодорожных светофоров;
  • сократить потребность в выполнении регламентных и ремонтных работ для обеспечения работоспособного состояния.

Указатели маршрутные

Указатели маршрутные буквенные, цифровые и положения предназначены для указания пути приема, отправления или направления следования поездов и маневровых составов. При внедрении светодиодных маршрутных указателей:
  • ­ энергопотребление снижено в 4 раза в дневном режиме, в 10 раз – в ночном за счет снижения потребляемой мощности светодиодных ячеек до 10 Вт;
  • ­ эксплуатационные расходы снижены в 10 раз за счет исключения технических операций периодического обслуживания;
  • ­ срок службы увеличен в 2 раза (до 20 лет);
  • ­ увеличены различимость сигнального показания дальность видимости.

Типы современных устройств СЦБ на станциях

Централизация предназначена для управления всеми стрелками и сигналами, расположенными на станции или в отдельном ее районе, из одного пункта – поста централизации.

Электрическая централизация представляет собой систему централизованного управления объектами с помощью электрической энергии.

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов – МПЦ EBILock 950

(совместная российско-шведская технология)

МПЦ EBILock 950 внедряется на сети железных дорог России с 1999 г. Предназначена для обеспечения безопасности и управления движением поездов на станциях и перегонах любых размеров, конфигурации и назначений, включая станции стыкования различных видов тяги поездов. В систему интегрированы функции автоматической (АБТЦ-Е) и полуавтоматической блокировки, удаленного управления районами и парками станций, а также возможности удаленного мониторинга и интеграции с системами верхнего уровня (диспетчерской централизации и контроля).

 Достоинства МПЦ EBILock 950:

·Полное соответствие как европейским (CENELEC SIL4), так и российским стандартам безопасности.

·Бесконтактное управление стрелками и сигналами на основе интеллектуальных объектных контроллеров.

·Резервирование основных компонентов системы.

·Организация связи по петлевому принципу, резервирование канала связи.

·Расширенная диагностика системы, позволяющая выявлять предотказные состояния оборудования.

·Возможность централизованного или децентрализованного размещения оборудования.

·Высокий уровень готовности: применение типовых промышленных модулей, испытания программно-аппаратного комплекса осуществляются в заводских условиях, на объект поставляется полностью  проверенное и отлаженное  оборудование.

·Модульный принцип построения, возможность увеличения количества управляемых объектов.

·Техническое сопровождение системы:

-        круглосуточная служба технической поддержки;

-        центры сервисного обслуживания в Москве, Иркутске, Новосибирске и Красноярске;

-        учебно-тренажерный комплекс.

Структурная схема МПЦ EBILock 950

Основу МПЦ EBILock 950 составляют центральное процессорное устройство (ЦПУ) и система централизованных или распределенных объектных контроллеров.

ЦПУ МПЦ EBILock 950 собирает информацию о состоянии различных напольных объектов, обрабатывает данные централизации и направляет приказы соответствующим объектным контроллерам, которые, в свою очередь, управляют напольными объектами.

    Система передачи данных обеспечивает передачу приказов от ЦПУ в объектные контроллеры и статусных сообщений о состоянии напольных объектов в ЦПУ через резервируемые каналы.

Центральное процессорное устройство МПЦ EBILock 950 (система обработки зависимостей централизации)

Модификации:

ЦПУ EBILock 950 R3 – одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 150 логических объектов

ЦПУ EBILock 950 R4 – одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 3000 логических объектов

ЦПУ EBILock 950 R4M в промышленном исполнении – способность к работе в сложных эксплуатационных условиях: диапазон температур от -20 до +70ºС; устойчивость к пыли и взвесям в воздухе; не требует внутренних систем охлаждения и вентиляции. Одно ЦПУ осуществляет управление и контроль до 800 логических объектов.

Для обеспечения условий безопасности в центральном процессорном устройстве применяется принцип дублирования аппаратных средств с диверсификацией программного обеспечения.

ЦПУ состоит из двух идентичных полукомплектов, с независимым электропитанием и сетевым подключением каждый. Один из них работает, выполняя функции управления. Второй постоянно находится в режиме «горячего резерва», обрабатывая ту же самую информацию. В любой момент при отказе активного полукомплекта резервный готов взять на себя его функции, обеспечивая бесперебойность работы системы.

Каждый полукомплект содержит три микропроцессора: два основных процессора работают, используя диверсифицированное программное обеспечение; третий выполняет сервисные функции.

Диверсифицированное программное обеспечение разработано двумя независимыми группами программистов, строго следуя соглашениям по кодированию. Программы имеют идентичные функции и должны получать одинаковые результаты выполнения этих функций.

В системе осуществляется непрерывный обмен информацией между ЦПУ и объектами управления и контроля.

МПЦ EBILock 950 имеет встроенную систему диагностики состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля.

Дублирование ЦПУ также может быть организовано по принципу «холодного резерва».

Система объектных контроллеров

(интерфейс к напольным объектам СЦБ)

Система объектных контроллеров МПЦ EBILock 950 

Объектные контроллеры осуществляют функции по управлению и контролю напольных объектов, таких как светофоры, стрелки, переезды, рельсовые цепи и др.

Каждый объектный контроллер может управлять одним или несколькими объектами.

Объектные контроллеры могут устанавливаться централизованно или децентрализованно (в контейнерах или шкафах в непосредственной близости от напольных объектов.)

Максимальное расстояние между объектными контроллерами и ЦПУ не ограничено.

При децентрализованном способе размещения объектных контроллеров использование кабеля сводится до минимума, а также снижается риск возникновения индуцированных/наведенных токов, вызывающих помехи в работе сигнальных устройств.

В случае выявления предотказного состояния или отказа, встроенная система самодиагностики автоматически локализует поврежденный элемент до отдельной печатной платы.

Система может оборудоваться устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Комплект устройств защиты от импульсных перенапряжений

Управляющая и контролирующая система

(автоматизированные рабочие места дежурного по станции, электромеханика, оператора пункта технического обслуживания вагонов, оператора местного управления стрелками)

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП)

Характерные особенности:

-        архивирование и протоколирование действий эксплуатационного персонала по управлению объектами, поездной ситуации на станциях и перегонах, а также состояния всех объектов управления и контроля;

-        возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояния или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов в работе этих устройств.

Для обеспечения бесперебойности работы системы АРМ резервируются.

Реализованные в МПЦ EBILock 950 функции:

·         Двойное управление стрелками и светофорами маневровых районов без ограничения вариантов передачи на местное управление.

·         Управление тормозными упорами (местное).

·         Замыкание и размыкание маршрутов скоростного пропуска поездов.

·         Ограждение путей для производства работ по осмотру и ремонту подвижного состава.

·         Блокировка путевых участков, светофоров, стрелок для исключения, в необходимых случаях, возможности управления ими.

·         Увязка со станциями с «нулевыми» перегонами.

·         Управление удалёнными станциями и парками станций.

·         Интеграция с системами:

–      диспетчерской централизации «Диалог», «Нева», «Тракт», «Юг», «Сетунь»;

–      автоматического управления тормозами;

–      мостовой и тоннельной сигнализации;

–      диагностики АПК ДК, АСДК, ЧДК;

–      автоматической и полуавтоматической блокировки всех типов, используемых на российских железных дорогах;

–      оповещения работающих на железнодорожных путях;

–      контроля схода и наличия волочащихся деталей подвижного состава;

–      контроля нарушения габарита подвижного состава;

–      горочной автоматической централизации и горочной автоматической локомотивной сигнализации.

Микропроцессорная централизация ЭЦ-ЕМ

Российская система микропроцессорной централизации ЭЦ-ЕМ с интегрированной автоблокировкой на базе управляющего вычислительного комплекса УВК РА разработки ОАО «Радиоавионика» предназначена для централизованного управления объектами низовой и локальной автоматики на малых, средних и крупных железнодорожных станциях и прилегающих перегонах с соблюдением всех требований по обеспечению безопасности движения поездов Архитектура УВК РА основывается на трехканальной структуре, работающей по мажоритарному принципу (два из трех).

Структурная схема системы ЭЦ-ЕМ

Важнейшими элементами ЭЦ-ЕМ являются:

- Управляющий вычислительный комплекс микропроцессорной централизации стрелок и сигналов УВК РА;

- Совмещенная питающая установка СПУ.

УВК РА осуществляет в реальном времени сбор, обработку и хранение информации о текущем состоянии объектов централизации. На основании полученной информации реализуются технологические алгоритмы централизованного управления станционным напольным оборудованием с формированием и выдачей управляющих воздействий.

Управляющий вычислительный комплекс УВК РА

Одновременно производится непрерывная диагностика состояния системы с формированием и оперативной передачей на рабочее место дежурного по станции (РМ ДСП), в системы диспетчерского контроля и диспетчерской централизации информации для отображения состояния объектов централизации и результатов диагностирования микропроцессорных средств системы.

РМ ДСП содержит три промышленных компьютера, один из которых находится в рабочем режиме, второй – в «горячем» резерве и третий – в «холодном» резерве. На станциях с разделением на зоны управления для каждой зоны устанавливается свой комплект РМ ДСП. В состав РМ ДСП могут входить табло коллективного пользования, на которых укрупненно отображается мнемосхема станции.

Комплект РМ ДСП

Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) совместно с системами диспетчерского контроля обеспечивает:

- мониторинг работы электронных модулей и линий связи ЭЦ-ЕМ;

- мониторинг работы напольного оборудования;

- мониторинг работы источников бесперебойного питания;

- мониторинг значений электрических параметров (напряжений, токов, и др.);

- мониторинг состояния увязки УВК РА с релейной частью;

- доступ к архиву протоколов работы ДСП, технологических и системных сообщений УВК РА;

- обработку и анализ архивной информации о работе ЭЦ-ЕМ, составление протоколов работы системы;

- предоставление справочной информации.

АРМ ШН

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-И

Отечественная система МПЦ-И разработанная ЗАО «НПЦ «Промэлектроника» реализует все функции централизации, необходимые для безопасного управления технологическим процессом на станции.

АРМ ДСП

Структура МПЦ-И включает в себя:

- резервированное автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) с удобным интерфейсом, обеспечивающим комфортную работу пользователя;

- управляющий контроллер централизации (УКЦ) с программой логики центральных зависимостей для осуществления маршрутизированных передвижений по станции. Управляющий контроллер централизации резервированной системы МПЦ-И (по умолчанию) выполнен по принципам горячего, ненагруженного резервирования («два плюс два»); 

- автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) для обеспечения возможности удаленного мониторинга состояния объектов МПЦ-И; 

- телекоммуникационный шкаф ШТК. ШТК обеспечивает работу всех автоматизированных рабочих мест на станции (с полным автоматическим резервированием всей аппаратуры), предоставляет возможность простой увязки с любой из внешних систем, в т. ч. ДЦ, АСУТП, а также обеспечивает информационную безопасность, протоколирование и архивирование работы оборудования и действий персонала;

- пульт резервного управления для прямопроводного управления стрелками при возникновении неисправностей обоих комплектов АРМ ДСП или УКЦ. Пульт резервного управления не применяется в резервированной системе МПЦ-И;

- объекты централизации (аппаратура рельсовых цепей, счета осей, светофоры, электропривода, маневровые колонки, пульты пунктов технического осмотра и т.п. напольное оборудование, серийно выпускаемое заводами промышленности), кабельная сеть СЦБ, а также объектные контроллеры или интерфейсные релейные схемы для управления ими.

Для электропитания микропроцессорных устройств МПЦ-И, стрелок и светофоров на станции разработана система гарантированного питания СГП-МС.

Программно-аппаратные средства МПЦ-И обеспечивают:

- разделение крупных станций на неограниченное число зон управления (как постоянно действующих, так и сезонных);

- выделение на станции с маневровой работой участков для временного местного управления (как с организацией дополнительного рабочего места, так и при помощи управления со стрелочного поста);

- интеграцию малодеятельных станций в объединенные посты управления без помощи средств центральных постов ДЦ и без необходимости установки на них линейных пунктов ДЦ, оставляя при этом возможность локального управления;

- организацию многоуровневых иерархических систем управления типа «зона – станция – участок – дорога» с возможностью оперативной передачи управления на соответствующий уровень при необходимости.

Встроенная автоматическая подсистема измерений сопротивлений изоляции и других электрических параметров постовых устройств позволяет использовать систему МПЦ-И в качестве средства измерения или мониторинга параметров устройств СЦБ (в том числе удаленного).

Реализуя широкий спектр функций, МПЦ-И  является одной из самых компактных централизаций. Если нет возможности построить здание поста, можно разместить аппаратуру МПЦ-И в транспортабельных модулях, а также в высвобождаемых помещениях уже имеющихся зданий.

Наличие системы автоматизированного проектирования (САПР). позволяет во-первых, в несколько раз сократить трудоёмкость проектирования, во-вторых, обученный эксплуатационный персонал, имеющий соответствующие права, может самостоятельно и оперативно вносить коррективы в программное обеспечение МПЦ-И при изменении проекта путевого развития на станции.

Работа по адаптации МПЦ-И достаточно проста благодаря дружественному интерфейсу САПР, хотя и требует определенных специфических знаний и ответственности.

Микропроцессорная централизация МПЦ-МЗ-Ф

МПЦ-МЗ-Ф представляет собой централизованный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для дистанционного управления и контроля состояния стрелок, светофоров и других станционных объектов, а также для выдачи дежурному по станции оперативной, архивной и нормативно-справочной информации с протоколированием работы устройств и действий персонала («черный ящик»).

МПЦ-МЗ-Ф является проектно-компонуемым изделием, строящимся по иерархическому принципу с возможностью использования системы на станциях любой конфигурации.

В системе МПЦ-МЗ-Ф оптимально сочетаются базовая аппаратная платформа, представленная специализированным управляющим компьютером ЕСС производства германской фирмы Сименс, и технологическое программное обеспечение, разработанное специалистами совместного российско-германского предприятия ЗАО «Форатек АТ».

Структура МПЦ-МЗ-Ф

Аппаратура системы соответствует требованиям безопасности по уровню SIL 4, согласно европейскому стандарту EN 50129, что подтверждено Испытательным центром железнодорожной автоматики и телемеханики Петербургского государственного университета путей сообщения (ПГУПС).

Высокая эксплуатационная готовность достигается за счет применения трех идентичных процессорных модулей, работающих по схеме два из трех. Для обеспечения безопасности обработка осуществляется только в том случае, если как минимум два вычислительных канала выдают одинаковые результаты.

Управляющий компьютер ЕСС производства Сименс

Шкаф УВК

Такое решение позволяет зафиксировать сбой в работе любого из трех процессорных модулей и отключить его. При этом система продолжает работать в режиме два из двух, а информация об ошибке фиксируется в базе данных. Поврежденный модуль можно заменить и ввести в работу без остановки всей системы. Сбои в работе системы предотвращаются на аппаратном и программном уровнях. Применяются алгоритмы и методы, позволяющие выявить неисправность оборудования и перевести систему в безопасное состояние.

Основной и резервный АРМ ДСП на базе двух персональных компьютеров промышленного исполнения

При проектировании станций применяется система автоматического проектирования (САПР), что позволяет существенно снизить время на разработку технологического программного обеспечения для новых станций. Система принята в постоянную эксплуатацию и рекомендована к тиражированию на сети железных дорог РФ в двух вариантах исполнения: с релейно-контактным и бесконтактным управлением стрелочными электроприводами и светофорами.

Типы современных устройств СЦБ на перегонах

Автоматическая блокировка (АБ) и  автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) –основные виды устройств СЦБ на перегонах для регулирования, обеспечения безопасности движения поездов и необходимой пропускной способности. 

Автоблокировка АБТЦ с централизованным размещением аппаратуры

При АБТЦ основная часть аппаратуры, выполняющая все зависимости автоблокировки, размещается централизовано в помещениях постов ЭЦ станций, ограничивающих перегон, или в транспортабельных модулях. На перегоне устанавливаются светофоры, путевые ящики, при наличии переездов – релейные шкафы управления устройствами переездной сигнализации. Для соединения постовой и напольной аппаратуры, а также взаимной увязки комплектов аппаратуры АБТЦ, расположенных на соседних станциях, ограничивающих перегон, используются кабельные линии. На перегонах протяженностью более 15 км, для размещения аппаратуры используются транспортабельные модули ЭЦ-ТМ.

АБТЦ применяется на однопутных и многопутных перегонах с любым видом тяги.

Контроль состояния участков пути выполняется рельсовыми цепями (РЦ) тональной частоты. Применяются несущие частоты  Гц и частоты модуляции 8 и 12 Гц.

Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Максимальная дальность управления светофором (по кабелю), км

9

Максимальная дальность управления рельсовой цепью

(по кабелю), км:

при автономной тяге

при электротяге

12

10

Несущие частоты, Гц

420, 480, 580, 720, 780

Частоты модуляции, Гц

8, 12

Микропроцессорная система автоблокировки АБТЦ-М с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и дублирующими каналами передачи информации

Основные преимущества системы:

Повышение надежности работы за счёт:

• резервирования основных узлов системы;

• применения более надёжной элементной базы;

• уменьшения количества элементов системы, в том числе и расхода сигнального кабеля.

Повышение коэффициента готовности (живучести) за счёт:

• использования дублирующего канала передачи информации на локомотив и с него;

• возможности реконфигурации построения системы при отказе отдельных её узлов и датчиков;

• построения резервированной системы электропитания.

Повышение безопасности движения поездов на перегоне за счёт:

• использования дополнительного кодирования сигналов в рельсовых цепях с целью исключения взаимного влияния;

• использования логики проследования поезда по перегону;

• возможности воздействия на перегонные устройства (включение запрещающих показаний на светофорах и т. п.) со стороны дежурного по станции или диспетчера с целью ограждения и ограничения скорости движения в зоне производства работ и т.п.

Система АБТЦ-М с подвижными блок-участками

Система интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками на базе аппаратуры АБТЦ-М позволяет повысить пропускную способность и сократить межпоездной интервал попутного следования. Местонахождение поезда определяется с точностью до одной рельсовой цепи средней длиной 250 м. Применение подвижных блок-участков позволяет обеспечить минимальный межпоездной интервал до 3-х мин и повысить пропускную способность перегона до 20% по сравнению с системами АБ с фиксированными длинами блок-участков, в том числе и АЛСО.

Схема построения системы интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками без проходных светофоров с расширенными функциональными возможностями

Автоматическая локомотивная сигнализация с непрерывным каналом связи АЛС-ЕН

Для улучшения условий ведения поездов и повышения безопасности движения, увеличения пропускной способности линии и улучшения условий труда локомотивных бригад применяется автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС). Это специальные устройства, дополняющие автоблокировку, при помощи которых показания путевых светофоров с приближением поезда к ним передаются на светофор локомотива, установленный в кабине машиниста.

АЛС характеризуется количеством и числом сигнальных показаний. По способу передачи сигналов с пути на локомотив устройства АЛС делятся на АЛС точечного типа (АЛСТ) АЛС непрерывного типа (АЛСН)

Наряду с трехзначной системой АЛСН на железных дорогах России внедряется перспективная многозначная (192 команды) система передачи информации на локомотив – АЛС-ЕН. Для уменьшения времени передачи информации и обеспечения высокой помехозащищенности в системе АЛС-ЕН используется двукратная фазоразностная модуляция несущей частоты 174,38 (+/-0,1) Гц, позволяющая организовать два независимых фазовых подканала. В каждом из подканалов используются 8-разрядные комбинации самосинхронизирующегося модифицированного кода Бауэра.

Использование в системе АЛС-ЕН двукратной фазоразностной модуляции и помехозащищенного кодирования позволяет значительно уменьшить мощность передающих устройств, так как необходимый уровень полезного сигнала на входе приемника достигается при сигнальном токе в   5-8 раз меньшем, чем в системе АЛСН.

В отличие от классической АЛСН, АЛС-ЕН позволяет передать на локомотив различную информацию (показание светофора, движение прямо или с отклонением, допустимая скорость, количество свободных блок-участков и др.), что необходимо для обеспечения скоростного и высокоскоростного движения. Поэтому АЛС-ЕН используется на высокоскоростной линии Москва – Санкт-Петербург. 

Автоматизированные горочные комплексы КСАУ-СП 

Для расформирования составов на сортировочных станциях используются сортировочные горки, представляющие собой технологические устройства, состоящие из надвижной части, расположенной на противоуклоне и спускной части, имеющей ускоряющий уклон, по которому вагоны скатываются под действием силы тяжести. Надвиг состава на горку осуществляется маневровым локомотивом вагонами вперед. Состав сжимается на противоуклоне надвижной части, что позволяет специальному работнику – регулировщику скорости отцепить очередную группу вагонов – отцеп от состава согласно программе роспуска. При переходе центра тяжести отцепа через вершину горки (самую высокую точку), он отделяется от состава и скатывается по ускоряющему уклону надвижной части горки на путь сортировочного парка, определяемый положением управляемых стрелочных переводов. Регулирование скорости скатывания отцепов осуществляется управляемыми вагонными замедлителями клещевидного типа, сжимающими боковые поверхности колес вагонов проходящих отцепов.

  По перерабатывающей мощности и количеству путей в подгорочном (сортировочном) парке сортировочные горки делятся:
  • горки большой мощности в переработкой более 3500 вагонов в сутки или числом путей в сортировочном парке более 30;
  • горки средней мощности с переработкой от 1500 до 3500 вагонов в сутки и числом путей в сортировочном парке от 17 до 29;
  • горки малой мощности с переработкой от 250 до 1500 вагонов и числом путей в сортировочном парке от 4 до 16;
Наиболее крупные сортировочные горки с переработкой свыше 5500 вагонов в сутки относятся к горкам повышенной мощности. Управление расформированием составов на сортировочной горке осуществляется с горочного пульта управления, на котором размещены стрелочные коммутаторы, рукоятки управления вагонными замедлителями и кнопки управления горочными сигналами.

Устройства электропитания УЭП-МПК-ШПТ

Комплекс УЭП-МПК-ШПТ предназначен для электропитания систем электрической централизации, постов механизации и автоматизации сортировочных горок, маневровых постов централизации и обеспечивает электропитание релейных схем электрической централизации и увязок, средств вычислительной техники (УВК, АРМ, ЦВС), напольного оборудования и др.

         В состав УЭП-МПК-ШПТ включена система бесперебойного питания на основе шины постоянного тока, обеспечивающая непрерывность работы ответственных устройств при перерывах и переключениях внешнего электроснабжения. Применяется с вводными устройствами с отдельным ИТ для каждого фидера и с общим ИТ, причем могут запитываться, как от однофазных, так и трехфазных фидеров питания.

Ввод в УЭП-МПК источников переменного тока осуществляется через вводные устройства ВУФ-МПК. В качестве третьего фидера может использоваться ДГА с автозапуском при пропадании всех внешних источников питания.

Все УБП объединены общей шиной постоянного тока (ШПТ). Напряжение на ШПТ выбирается исходя из мощности нагрузок станции из ряда 48, 110, 220 В. При необходимости можно наращивать мощность УЭП-МПК-ШПТ параллельным включением нескольких УБП.

         Напряжение питания бесперебойных нагрузок СЦБ формируется с помощью одного или нескольких блоков инверторов, количество которых резервируется по схеме n+1, напряжение 24В для постовых устройств ЖАТ формируется с помощью блока конверторов, количество которых также резервируется по схеме n+1.

         Устройства электропитания УЭП-МПК-ШПТ в 2012 г. введены в постоянную эксплуатацию на станции Хоных Красноярской ж.д.

Микропроцессорная электрическая централизация МПЦ-МПК

Система микропроцессорной централизации электрической централизации МПЦ-МПК – это новая разработка в семействе компьютерных систем на базе микро-ЭВМ программируемых контроллеров, предназначена для управления и контроля устройствами железнодорожной автоматики на станциях с помощью компьютерной техники разработки ЦКЖТ ПГУПС (Санкт-Петербург).

МПЦ-МПК в 2012 г. введена в постоянную эксплуатацию на станции Хоных Красноярской ж.д.

Информационный обмен между компонентами системы базируется на стандартных протоколах вычислительных систем и локальных сетей. Использование современных стандартных средств вычислительной техники для ввода и отображения информации не требует изготовления специализированных средств контроля и органов управления.

Отличительной особенностью системы от аналогов является безопасный бесконтактный интерфейс управления и контроля объектами, который спроектирован на принципиально новом подходе функционального преобразования сигнала.

Оборудование центральной вычислительной системы (ЦВС) имеет 100% резерв и состоит из двух параллельно и независимо функционирующих безопасных вычислительных комплектов – «основного» и «резервного», включенных в локальную вычислительную сеть. Каждый из комплектов состоит из двух РС-совместимых промышленных контроллеров и  схемы для контроля функционирования комплекта. Нормально оба комплекта подключены к кодовым линиям связи с аппаратурой сопряжения с объектами управления и контроля МПЦ.  Один из комплектов является активным и осуществляет реализацию управляющего воздействия на объекты и передачу информации о состоянии контролируемых объектов по каналу связи на АРМ ДСП, а второй комплект ЦВС является пассивным и находится в «горячем» резерве. Контроллеры дополнительных функций также зарезервированы. 

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции предназначено для организации пользовательского интерфейса по управлению и контролю объектами микропроцессорной централизации на станции. АРМ ДСП в минимальной конфигурации выполнено на основе двух ПЭВМ (комплекты А и Б), объединенных локальной сетью. В эту сеть также включено АРМ электромеханика, а также, при необходимости, могут быть включены другие пользователи информации о передвижении поездов на станции (АРМ оператора, маневрового, станционного диспетчеров и т.п.). Для отправления хозяйственного поезда и толкача на перегон в аппаратной ДСП устанавливается щиток ключей-жезлов. Дополнительно АРМ ДСП может комплектоваться выносными плазменными панелями.

Оборудование АРМ ДСП имеет 100% резерв и состоит из двух параллельно и независимо функционирующих комплектов – «А» и «Б», включенных в локальную вычислительную сеть. Один из комплектов является активным и осуществляет реализацию управляющего воздействия на объекты и прием информации о состоянии контролируемых объектов по каналу связи от КТС УК. Второй комплект АРМ ДСП является пассивным, применяется только для отображения текущей информации и находится в «горячем» резерве. Оба комплекта в процессе работы обмениваются информацией между собой по ЛВС.

Релейно-процессорная централизация стрелок и светофоров РПЦ-Е

Система релейно-процессорной централизации стрелок и светофоров РПЦ-Е разработана компанией ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)».

Система РПЦ-Е предназначена для частичной модернизации существующих станций с любым количеством стрелок, оборудованных электрической централизацией, как с сохранением исполнительной группы (все существующие типовые альбомы для проектирования), так и со строительством новой исполнительной группы, выполненной по альбому МРЦ-10БН. Система позволяет сохранить существующее напольное оборудование в полном объёме.

Также, РПЦ-Е легко интегрируется с МПЦ EBILock 950, например, при строительстве нового парка и его оборудовании устройствами микропроцессорной централизации. При этом у ДСП получается единое рабочее место, и оператор управляет устройствами МПЦ и ЭЦ однотипно.

РПЦ-Е состоит из автоматизированных рабочих мест ДСП и ШН, имеющих все функции, реализованные в микропроцессорных централизациях, сервера    РПЦ-Е, реализованного на промышленных компьютерах, а также из распределённых УСО. Последние выполнены на базе промышленных контроллеров в конструктиве, позволяющем размещать их, как с лицевой, так и с монтажной стороны статива с доступом к существующему монтажу.

Система имеет горячее резервирование всех компонентов.

В ходе модернизации демонтируется наборная группа (при её наличии), и существующий пульт-табло. Станция оборудуется автоматизированными рабочими местами. Система предусматривает увязку с другими системами по каналам передачи данных.

В 2012-м году РПЦ-Е введена в постоянную эксплуатацию на станции Абакан Красноярской ж.д. (114 стрелок).

www.rzd-expo.ru

Электрическая централизация стрелок и сигналов

Назначение и классификация систем электрической централизации стрелок и сигналов. Электрическая централизация представляет собой систему централизованного управления стрелками и светофорами на железнодорожных станциях с помощью электрической энергии. Управление стрелками и светофорами в электрической централизации осуществляется с поста централизации.

Устройства электрической централизации стрелок и сигналов (ЭЦ) позволяют увеличить пропускную способность железнодорожных станций, повысить безопасность движения поездов, а также производительность и культуру труда. Увеличение пропускной способности при ЭЦ происходит благодаря ускорению установки маршрутов и их автоматическому размыканию. Если при ручном управлении стрелками на приготовление сложного маршрута затрачивается 10—15 мин, то при электрической централизации — 5—7 с. При введении ЭЦ на железнодорожных станциях пропускная способность горловин увеличивается примерно в 2 раза. Повышение безопасности движения обеспечивается тем, что все передвижения на железнодорожной станции централизованы и маршрутизированы и осуществляются только по разрешающему показанию светофора, а пути и стрелочные секции железнодорожных станций оборудуются электрическими рельсовыми цепями.

Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации к устройствам ЭЦ предъявляется ряд требований. Основным требованием к работе устройств ЭЦ является обеспечение взаимного замыкания стрелок и светофоров. Кроме того, устройства ЭЦ должны обеспечивать: контроль положения стрелок и занятости железнодорожных путей и стрелочных секций на аппарате управления; контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, ограждающего данный маршрут; передачу стрелок на местное управление; возможность маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров. При этом устройства ЭЦ не должны допускать: открытия входного светофора на занятый железнодорожный путь; перевода стрелки под подвижным составом; открытия светофора, соответствующего данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение, а светофоры враждебных маршрутов не закрыты; перевода входящей в маршрут стрелки или открытия светофора враждебного маршрута при открытом светофоре, ограждающем установленный маршрут.

Все необходимые зависимости и взаимозамыкания между стрелками, сигналами и состоянием станционных железнодорожных путей и стрелочных секций в электрической централизации осуществляются электрическим путем.

По способу связи центрального поста с объектами управления в зависимости от их удаленности системы электрической централизации делятся на две группы: с прямым управлением, когда каждая стрелка и светофор в пределах железнодорожной станции управляются с поста централизации по отдельным жилам кабеля; с кодовым управлением, когда стрелки и светофоры управляются по линейной цепи посылкой кодовых сигналов телеуправления.

В пределах одной железнодорожной станции, как правило, используются системы ЭЦ с прямым управлением. По способу управления стрелками и светофорами системы ЭЦ с прямым управлением делятся на два вида: с раздельным управлением, в которых каждой стрелкой и светофором управляют отдельными рукоятками или кнопками; с маршрутным управлением, у которых перевод стрелок и открытие светофоров для целого маршрута осуществляется нажатием двух кнопок: начала и конца маршрута.

По способу осуществления зависимостей и места размещения аппаратуры системы ЭЦ в настоящее время применяют с центральными зависимостями, когда вся релейная аппаратура располагается на центральном посту.

По способу электропитания системы ЭЦ применяют в основном с центральным питанием — источники питания для управления стрелками и сигналами располагаются на центральном посту.

В зависимости от способа монтажа или конструктивного выполнения системы ЭЦ бывают: с блочным монтажом (релейная аппаратура размещается в типовых блоках заводского изготовления, устанавливаемых на специальных стативах); со стативным монтажом (постовая релейная аппаратура смонтирована на стативах в заводских условиях). Соединение стативов между собой и с напольными устройствами и установка на стативы штепсельных реле осуществляются на посту.

Все устройства ЭЦ в зависимости от места применения делятся на постовые и напольные. Постовые устройства располагаются на посту централизации. К ним относятся: блоки, стативы, реле, которые осуществляют необходимые зависимости по управлению стрелками и светофорами; аппарат управления с кнопками и схемой путевого развития железнодорожной станции с соответствующей контрольной индикацией; источники электропитания. Напольные устройства размещаются на территории железнодорожной станции. К ним относятся: стрелочные электроприводы, светофоры, релейные и батарейные шкафы, рельсовые цепи и кабельные сети.

Для централизованного управления стрелками и светофорами малых железнодорожных станций с числом стрелок не более 30 в основном применяют:

  • — релейную централизацию с центральными зависимостями и центральным питанием (РЦЦ). Эта система получила распространение на малых железнодорожных станциях двухпутных железнодорожных линий, на которых необходимо маршрутизировать не только поездные, но и маневровые передвижения. В системе РЦЦ используется раздельный способ управления стрелками и светофорами;
  • — блочную централизацию с раздельным управлением (БРЦ) с центральными зависимостями, центральным питанием и размещением исполнительной части реле в типовых блоках. В системе БРЦ также используется раздельный способ управления стрелками и сигналами.

Для централизованного управления стрелками и светофорами на железнодорожных станциях с числом стрелок более 30 применяют:

— релейную централизацию с центральными зависимостями, центральным питанием и маршрутным способом управления стрелками и светофорами (МРЦ). Маршрутное управление позволяет автоматизировать и ускорить установку маршрутов;

— блочную маршрутно-релейную централизацию (БМРЦ), в которой вся релейная аппаратура размещена в типовых блоках. Система БМРЦ является типовой системой ЭЦ стрелок и светофоров на крупных железнодорожных станциях.

В связи с переходом на современную элементную базу промежуточные железнодорожные станции оборудуются микропроцессорными системами ЭЦ стрелок и светофоров, в которых используют как индивидуальный, так и маршрутный способы управления стрелками и светофорами.

В системах ЭЦ в качестве аппарата управления применяют:

  • — пульт-манипулятор с выносным табло желобкового типа и маршрутным управлением стрелками и светофорами, который содержит кнопки, рукоятки управления и выносное табло — схему путевого развития железнодорожной станции со световой индикацией контроля установки и размыкания маршрутов и состояния объектов на железнодорожной станции;
  • — пульт-табло с маршрутным управлением стрелками и светофорами, который содержит схему путевого развития железнодорожной станции с кнопками управления, расположенными по плану железнодорожной станции, и световой контроль (в виде светящихся желобков) установки и размыкания маршрутов;
  • — пульт-табло с раздельным управлением стрелками и светофорами, который содержит в верхней части схему путевого развития железнодорожной станции, железнодорожные пути которой выполнены в виде отдельных световых ячеек, а в нижней части располагаются кнопки для перевода и контроля положения стрелок и кнопки открытия светофоров (поездных и маневровых) со световым контролем;
  • — автоматизированное рабочее место дежурного по станции АРМ ДСП, которое состоит из монитора и клавиатуры; на мониторе отображается схема путевого развития железнодорожной станции с визуальной информацией о поездном положении, состоянии стрелок и светофоров; с помощью клавиатуры ПЭВМ ДСП производит установку маршрутов приема и отправления и другие необходимые действия.

Оборудование станции устройствами релейной централизации.

Релейная централизация любой системы включает в себя следующие устройства: централизованный аппарат с кнопками для управления стрелками и светофорами, который устанавливается в помещении дежурного по станции или в аппаратном помещении поста ЭЦ и имеет световое табло с изображением путевого развития железнодорожной станции и лампами, контролирующими состояние светофоров, стрелок и примыкающего к железнодорожной станции перегона или монитор компьютера; аппаратуру, которая используется для управления стрелками и светофорами и осуществления маршрутных зависимостей; стрелочные электроприводы для перевода и контроля положения стрелок; светофоры для подачи сигналов, разрешающих или запрещающих движение поездов и маневровые передвижения; электрические рельсовые цепи; источники питания, батарейные (БШ) и релейные (РШ) шкафы, кабельную сеть, используемые для передачи электрической энергии к приборам, светофорам, электроприводам и рельсовым цепям. Источники питания располагаются на посту ЭЦ и в батарейных шкафах. Релейные шкафы устанавливаются у входного светофора, а также могут устанавливаться и на группу выходных светофоров в горловине железнодорожной станции.

Движение поездов по железнодорожным станциям осуществляется по маршрутам. В электрическую централизацию включают все маршруты приема и отправления по всем приемо-отправочным железнодорожным путям, передачи поездов и маневровых составов из одного парка железнодорожной станции в другой; маневровые, пересекающие поездные маршруты; маршруты подачи локомотивов под поезда и уборки их в депо.

studref.com

Обобщение тенденций развития устройств электрической централизации и опыта тиражирования компьютерных систем оперативного управления движением поездов

Главная — Пресс-релизы — Обобщение тенденций развития устройств электрической централизации и опыта тиражирования компьютерных систем оперативного управления движением поездов

Непрерывно растущие требования к системам управления движением поездов определяют общую тенденцию перехода на микропроцессорную технику и бесконтактное управление. Однако, темпы внедрения тех или иных решений должны определяться степенью готовности к их массовому производству и эксплуатации, а также экономическими соображениями настоящего периода.

1. Общие тенденции развития систем электрической централизации

Электрическая централизация стрелок и сигналов (ЭЦ) – основная система оперативного управления движением поездов на станциях. В настоящее время на железных дорогах мира преобладают релейные системы ЭЦ, где в качестве элементной базы используются специализированные реле. В России в течение последних 60 лет развитие систем происходило по следующим направлениям:

  • повышение пропускной способности горловин станций за счет посекционного размыкания маршрутов;
  • типизация схем ЭЦ с целью упрощения проектирования, строительства и обслуживания системы (ЭЦ блочного типа и с индустриальной системой монтажа);
  • повышение безопасности движения поездов (повышение надежности алгоритма размыкания маршрутов, исключение перевода стрелок при кратковременной потере шунта);
  • расширение функциональных возможностей (кодирование станционных путей, установка маршрутов по ложно занятым секциям, ограждение путей при осмотре составов, оповещение монтеров пути и др.);
  • увязка с системами верхнего уровня и диагностическими системами.

Реализация этих мероприятий сопровождалась увеличением числа реле [3], приходящихся на одну централизованную стрелку (рис. 1).

В первых системах ЭЦ, которые были с центральными зависимостями и местным питанием, выполнялось маршрутное размыкание стрелок и требовалось всего 24 реле на одну централизованную стрелку. В унифицированной системе ЭЦ (с центральными зависимостями и центральным питанием), реализующей посекционное размыкание, это число увеличилось до 36.

Рисунок 1

В 1947-48 гг. была разработана маршрутно-релейная централизация, автоматизирующая установку маршрутов при нажатии кнопок начала и конца маршрута. При этом в системе требовалось 46 реле на одну централизованную стрелку. В 50-е годы была создана маршрутно-релейная централизация блочного типа (БМРЦ), в которой были типизированы элементы схем в виде функциональных релейных блоков (стрелки, светофора, пути и др.), что предопределило увеличение расхода реле на одну централизованную стрелку до 48. Преобладающее число стрелок сети оборудованы системой БМРЦ.

При разработке в 80-е годы унифицированной системы на реле нового поколения типа РЭЛ решались задачи исключения в схемах ненадежных электролитических конденсаторов, усиления замыкания стрелок, что сопровождалось увеличением числа реле до 64 на стрелку.

Стандартизация блоков с использованием шлангового монтажа была в основе разработки системы ЭЦИ (ЭЦ с индустриальной системой монтажа), где на одну стрелку приходилось 88 реле. Система ЭЦИ рекомендована для применения на крупных станциях. Ее функциональным аналогом по основным схемным решениям является система ЭЦ-12, рекомендованная МПС для применения на станциях с числом стрелок до 20. На таких станциях число реле на стрелку достигает показателя 128.

Столь стремительное увеличение числа реле на стрелку влечет удорожание системы и при сохранении существующего темпа строительства ЭЦ требует ввода в действие дополнительных мощностей для их производства. Кроме того, высокие показатели материалоемкости новых релейных систем не позволяют выполнить модернизацию устройств на существующих площадях и требуют строительства новых зданий постов централизации.

Тренд роста показателя числа реле на стрелку (рис.1) отражает ситуацию, когда релейные системы практически исчерпали себя для расширения функциональных возможностей. За последние 60 лет информационное обеспечение дежурного по станции и степень автоматизации функций управления не изменились. Очевидно, что попытка дальнейшего совершенствования релейных систем ЭЦ привела бы к еще более существенному увеличению количества реле. Выход из создавшегося положения лежит в переходе на новую элементную базу, которая откроет новые возможности развития информационного обеспечения и логики работы системы.

Вместе с тем, благодаря большому опыту производства и эксплуатации релейных систем нельзя не отметить целый ряд их положительных свойств:

  • высокая устойчивость к электромагнитным помехам (особенно возникающим при грозовых явлениях) и к климатическим факторам (особенно к повышенной температуре);
  • подтвержденные эксплуатацией высокие показатели  безопасности железнодорожных реле;
  • наглядность схем обеспечивающих безопасность, что позволяет широкому кругу специалистов вносить изменения, и контролировать условия обеспечения безопасности движения по станции;
  • применение малогабаритных реле новых типов РЭЛ и 1Н с большим ресурсом, а также новых блоков на их основе (возрастает гарантия завода-изготовителя);
  • исключение ненадежных элементов (электролитических конденсаторов), что обеспечивает большой срок эксплуатации ЭЦ (20 25 лет) без существенных затрат на обслуживание в КИПе.

Все это является серьезным аргументом, несмотря на общую тенденцию к сокращению числа реле в РПЦ и МПЦ, в настоящее время полностью не отказываться от реле (рис.2)

Рисунок 2

В случае, когда в РПЦ без изменений сохраняется исполнительная группа [1], сокращение числа реле на одну стрелку достигает 30-40%.

При унификации исполнительной группы РПЦ снижение релейных приборов достигается:

  • реализацией функций, не связанных с обеспечением безопасности средствами вычислительной техники;
  • сокращением числа повторителей за счет сокращения электрических цепей;
  • гармонизацией увязки за счет усложнения алгоритмов взаимодействия компьютерной и релейной частей РПЦ.

Последнее обеспечивается как традиционным подходом – использованием общих шин питания на систему с разделением функций индивидуальными ключами (например, шин включения сигнального реле и перекрытие светофора путем переключения на отсутствующий полюс питания), так и функциональным подходом к назначению приборов (например, использование одного реле размыкания и для отмены, и для искусственного размыкания, поскольку в обоих случаях результатом является разделка замкнутой секции). Здесь не столько схемным путем, сколько усложнением алгоритма работы РПЦ достигается взаимоисключение обоих режимов.

Именно благодаря использованию всех методов сокращения релейных приборов обобщенный показатель реле на стрелку в системе релейно-процессорной централизации ЭЦ МПК У снижен до 36 с обеспечением полной функциональности современных релейных аналогов (посекционного размыкания и пр.). Используемый у проектировщиков норматив «количество стативов на стрелку» равен 0,6 (по сравнению 1,5 в релейной системе ЭЦ 12-00).

Дальнейшее снижение числа реле достигается в МПЦ. В системе ЭЦ-ЕМ по данным реализованных проектов (станции Н.Петергоф, Жихарево, Назия Октябрьской ж.д.) при сохранении релейного интерфейса увязки с объектами управления число реле на стрелку равно 30. При бесконтактных устройствах сопряжения с объектами в системе Ebilock-950, это число равно 19.

Современная тенденция интеграции в ЭЦ функций станционных и перегонных систем, а также в перспективе станционных подсистем (переездных устройств, компьютерных систем для районов местного управления) создает предпосылки для полного исключения реле в схемотехнике систем железнодорожной автоматики. Схемные решения этого подхода апробированы в реальных условиях на Октябрьской железной дороге в составе МПЦ-МПК, а опытные образцы используются в качестве лабораторных установок в пяти университетах путей сообщения России.

Таким образом, на нынешнем этапе при выборе системы ЭЦ не следует применять морально устаревшие релейные системы. Эти обстоятельства определили в мировой практике стратегическое направление совершенствования ЭЦ на основе использования вычислительной техники и внедрение только релейно-процессорных (РПЦ) и микропроцессорных (МПЦ) систем ЭЦ.

2. Анализ основных экономических показателей РПЦ и МПЦ

По данным института Гипротрансигналсвязь, а также по мнению зарубежных специалистов и российских ученых, имеющие место на  практике большие капитальные вложения в МПЦ экономически оправданны и окупаются только  на больших станциях (от 40 стрелок и более), расположенных на участках с большими размерами движения.

Особенность МПЦ состоит в том, что на вычислительные средства в таких системах возлагаются функции безопасности, что предопределяет:

  1. применение аппаратной избыточности безопасного управляющего вычислительного комплекса;
  2. специализированных электронных компонентов для  увязки с оборудованием СЦБ;
  3. специализированных программных средств, работающих в масштабе реального времени с жестким контролем регламента выполнения задач.

Именно это обстоятельство, а также «не прозрачность» реализации алгоритма работы системы по сравнению с  традиционными релейными схемами приводит к значительным дополнительным затратам при разработке и доказательстве безопасности МПЦ [2]. Поэтому реконфигурация путевого развития горловин (это особенно важно для промышленных и портовых станций) при МПЦ в значительной степени более сложная и соответственно более дорогая, чем для релейных или релейно-процессорных систем. 

Таким образом, по сравнению с РПЦ, реализация в МПЦ функций безопасности средствами вычислительной техники определяет увеличение капитальных вложений при строительстве как в оборудование, так и в работы по монтажу и пуско-наладке (в среднем в 10-15 раз для реализованных проектов на Российских ж.д.), в то время как РПЦ требует увеличения инвестиций на 10-20% по сравнению с релейными системами.

Рассмотрим источники экономической эффективности при внедрении электрической централизации на основе использования вычислительной техники. Оказывается, что основные статьи экономической эффективности для РПЦ и МПЦ совпадают, в частности это:

  1. сокращение площадей служебно-технических помещений поста ЭЦ;
  2. сокращение потерь в перевозочном процессе;
  3. расширение функциональных возможностей систем, таких как:– выполнение функций контролируемых пунктов ДЦ;– телеизмерение, диагностика;– протоколирование и архивация (функции «черного ящика»);– объединение зон управления нескольких ДСП (мини- ДЦ) и сокращение персонала дежурных;– автоматизация управления заданием маршрутов – авторежимы;– интеграция функций других систем (оповещение монтеров пути, очистка стрелок);– обеспечение ДСП нормативно-справочными данными;

    – ведение электронных журналов, переход на безбумажную технологию документооборота.

Релейно-процессорная централизация позволяет высвободить до 30% площади релейного помещения, в то время как микропроцессорная централизация до 50%. В некоторых случаях эти площади могут быть использованы под другие нужды. Однако экономия при строительстве за счет сокращения служебно-технических помещений несущественна, поскольку площадь релейного помещения по отношению к общей площади здания составляет не более 7%, а основные затраты по прежнему определяются устройством водоснабжения, канализации, электроснабжения поста от независимых фидеров и другие не связанные с типом ЭЦ.

С точки зрения строительства больший эффект дает применение новых типов питающих установок на основе необслуживаемых аккумуляторов, что позволяет исключить специализированные аккумуляторные помещения и удешевить систему приточно-вытяжной вентиляции. Такие питающие устройства применяются и в микропроцессорных, и в релейно-процессорных централизациях, являясь их общим преимуществом перед релейными системами, как с точки зрения экономии затрат при строительстве зданий, так и с точки зрения сокращения потерь в перевозочном процессе, за счет полноценного функционирования станции даже при аварийном отключении всех источников питания.

Также к сокращению потерь в перевозочном процессе при РПЦ и МПЦ ведут следующие факторы:

  • интеллектуальный интерфейс системы, снижающий вероятность неправильных или несвоевременных действий дежурного по станции (речевые подсказки и логический контроль над действиями человека);
  • расширенный объем предоставляемой информации (по перегонам, переездам и др. объектам контроля);
  • более высокие показатели надежности за счет резервирования микропроцессорной части системы (объективно даже по сравнению с релейными системами эта составляющая будет незначительна, поскольку большую часть дают отказы не постового, а напольного оборудования и по этой причине сокращения эксплуатационного обслуживающего персонала не происходит).

Таким образом, основной  эффект по сравнению с релейными системами определяется  расширением и появлением новых функциональных возможностей систем ЭЦ, набор которых для РПЦ и МПЦ  на практике одинаковый и является сервисным, а при наличии вычислительной техники  может эквивалентно дополняться для обеих систем.

Дополнительно следует отметить, что называют еще ряд факторов экономии эксплуатационных расходов при внедрении электрической централизации на основе использования вычислительной техники, однако существенными их признать нельзя. Так на практике при внедрении РПЦ и МПЦ не отмечается сокращения электроэнергии, поскольку более высокое, но кратковременное ее потребление (включение реле, горение лампочек на табло только на момент установки и использования маршрута) в релейных системах оказывается соизмеримым с более низким, но зато непрерывным потреблением электроэнергии вычислительными средствами в РПЦ и МПЦ.

Также не следует планировать сокращения эксплуатационных расходов на материалы и ЗИП, поскольку, прежде всего для МПЦ, оборудование вычислительной техники и специализированных модулей будет более дорогим по сравнению с реле. А низкий ресурс отдельных компонентов (монитор, мышь, клавиатура, вентиляторы системных блоков и процессоров) потребуют дополнительных расходов для обеспечения периодической замены.

Через 5-10 лет эксплуатации могут возникнуть трудности при замене отказавшей аппаратуры МПЦ на новую, из-за необходимости доказательства безопасности и совместимости эксплуатируемой программы с изменившейся из-за бурного развития вычислительной техники аппаратной платформой.

Как уже ранее отмечалось, не следует ожидать сокращения обслуживающего персонала по причине сохранения традиционного напольного оборудования, которое и определяет основные регламентные работы и служит причиной основной части отказов (более 70%).

Заключение

Очевидно, что при выборе системы ЭЦ на нынешнем этапе не следует применять морально устаревшие релейные системы. 

При практически равных функциональных возможностях РПЦ и МПЦ в настоящее время более экономически оправданным является применение именно релейно-процессорных систем. Однако в перспективе с накоплением мирового опыта тиражирования безопасных систем, дальнейшим совершенствованием элементной базы и появлением конкуренции на рынке разработчиков микропроцессорных систем электрической централизации, возможно, произойдет снижение стоимости МПЦ, что позволит экономически оправдано применять их для любого полигона, в том числе для малых станций, сложных увязок в узлах, для групп станций в портах и на крупных промышленных предприятиях.

Литература

  1. Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Релейно-процессорная централизация ЭЦ-МПК // Автоматика, связь, информатика. 2002. №4. С. 12 – 15.
  2. Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Микропроцессорные централизации стрелок и сигналов // Ж.-д транспорт. Сер. «Электрофикация. Автоматика и связь. АСУ». ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС. 1999, Вып.2. 40с.
  3. Nikitin A.B., Nassedkin O.A., Komin N.D. Tendenzen der Stellwerksentwicklung in Russland.// Signal+Draht, november 2003. N11. P. 20 – 24.

nilksa.ru

Пост электрической централизации - это... Что такое Пост электрической централизации?

Пост ЭЦ Здание (модуль) поста электрической централизации

Пост электрической централизации (пост ЭЦ) — помещение на железнодорожном транспорте (здание, транспортабельный модуль), в котором располагается комплекс технических средств для управления движением поездов и маневровых единиц на станциях и сортировочных горках, обеспечивающих функционирование сигналов (светофоров), стрелок, их взаимозависимость, установку и замыкание маршрутов, контроль проследования поездов по маршрутам, размыкание маршрутов.

Модульный пост ЭЦ

Модуль блок-поста предназначен для размещения технологического оборудования устройств СЦБ, связи и радио при капитальном ремонте пути. Он представляет собой готовое здание контейнерного типа с установленной и практически готовой к эксплуатации аппаратурой. На заводе изготовителе по каждой станции проводятся пусконаладочные работы[1].

Питание модуля осуществляется от однофазной сети переменного тока. Для защиты людей от поражения электрическим током предусмотрена установка УЗО (устройство защитного отключения).

Модуль временного блок-поста может транспортироваться автомобильным и железнодорожным видами транспорта. Погрузка-выгрузка модулей производится стандартной крановой техникой соответствующей грузоподъемности[2].

Примечания

  1. ↑ Камышловский электротехнический завод
  2. ↑ Модуль временного блок-поста

dic.academic.ru


Смотрите также