Преимущества устройств МПЦ по сравнению с ЭЦ релейного типа

Начало практических разработок отечественных микропроцессорных систем централизации стрелок и сигналов (МПЦ) относится к концу 80-х — началу 90-х годов прошлого столетия. К этому времени уже имелся опыт разработки отечественных микропроцессорных устройств диспетчерской централизации (ДЦ), автоматической локомотивной сигнализации и приборов безопасности (AJIC и ПБ).

К этому моменту были ясны преимущества микропроцессорных систем централизации стрелок и светофоров в сравнении с централизациями релейного типа, а именно:

более высокий уровень надёжности, за счёт дублирования многих узлов, в том числе центрального процессора, являющегося «сердцем» централизации, и обеспечения безопасности движения поездов, за счёт непрерывного обмена информацией между этим процессором и объектами управления и контроля;

возможность управления объектами многих станций и перегонов с одного рабочего места;

возможность интеграции управления перегонными устройствами СЦБ и приборами обеспечения безопасности в одном станционном процессорном устройстве;

расширенный набор технологических функций, включая замыкание маршрута без открытия светофора, блокировку стрелок в требуемом положении, запрещающих показаний светофоров, изолированных секций для исключения задания маршрута и другие;

повышенная информативность для эксплуатационного и технического персонала о состоянии устройств СЦБ на станции, с возможностью передачи этой и другой информации в региональный центр управления перевозками;

— возможность централизованного и децентрализованного размещения объектных контроллеров для управления станционными и перегонными объектами. Децентрализованное размещение объектных контроллеров позволяет значительно снизить удельную норму расхода кабеля на одну централизуемую стрелку;

сравнительно простая стыковка с системами более высокого уровня управления;

возможность непрерывного архивирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами и всей поездной ситуации на станциях и перегонах;

встроенный диагностический контроль состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля;

возможность регистрации номеров поездов, следующих по станциям и перегонам, а также всех отказов объектов управления;

значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, в три — четыре раза меньший объём помещений для его размещения, что позволяет производить замену централизаций устаревшего типа без строительства новых постов ЭЦ;

значительно меньший объём строительно-монтажных работ;

удобная технология проверки зависимостей без монтажа макета за счёт использования специализированных отладочных средств;

сокращение времени прекращения действия станционных и перегонных устройств в случаях изменения путевого развития станции и связанных с этим зависимостей между стрелками и сигналами;

использование в качестве среды передачи информации от устройств управления к управляемым объектам и наоборот не только кабелей с медными жилами, но и волоконно-оптических кабелей;

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;

снижение эксплуатационных затрат за счёт уменьшения энергоёмкости системы, сокращения (примерно на порядок) количества реле электромагнитного типа, внутрипостовых кабелей, применения современных необслуживаемых источников питания, исключения из эксплуатации громоздких пультов и манипуляторов управления с большим числом рукояток и кнопок механического действия и др.

В централизации релейного типа всегда присутствует опасность неприятных последствий, связанных с возможностью перепутывания проводов или контактов блоков и реле при проведении работ с отключением монтажа. Результаты для безопасности движения поездов в таких ситуациях могут быть самыми плачевными. Существует и опасность сознательной подпитки отдельных приборов, установки перемычек на контактах реле и блоков, дачи ложного контроля положения объектов СЦБ. Как правило, это делается в ситуациях, связанных с возможными задержками поездов или по причине разгильдяйства, когда отыскание истинной причины отказа откладывается «на потом», а путем установки перемычек производится временная «настройка» системы с нарушением алгоритмов проверки безопасности движения.

В централизации компьютерного типа описанные действия обслуживающего персонала практически невозможны, т.к. количество релейных элементов в ней в десятки раз меньше и, кроме того, осуществляется логический контроль их работы. Действия дежурного по станции и обслуживающего персонала протоколируются и хранятся в памяти в течение заданного периода времени.

В централизации релейного типа имеется значительное количество элементов, отказ которых приводит к выходу из строя практически всей системы. Попытки осуществить дублирование или резервирование таких элементов существенных положительных результатов не дали. Из-за периодически возникающих перенапряжений нередко происходят пожары в релейных помещениях. Повреждения кабельных магистралей, в том числе и по причинам попадания в них токов тяговой электросети, приводят к длительным срокам восстановления действия централизации.

Централизация компьютерного типа в этом отношении обладает более высокими показателями надежности. Главным образом — за счет использования возможностей электронных технологий и устройства 100% горячего резерва практически всех составных элементов. Кабельное соединение центрального процессора и объектных контроллеров может быть выполнено по кольцевой схеме. При такой схеме соединения обрыв кабеля в одном месте не приводит к отказу централизации.

Кроме того, для устройства кольцевой схемы соединения может быть использован волоконно-оптический кабель, применение которого исключит все электромагнитные влияния от контактной сети и линий электропередач. Использование волоконно-оптического кабеля без металлических элементов обезопасит централизацию от возгорания кабельной магистрали в случае соединения ее с тяговой электросетью. Наличие мощной системы самодиагностики позволяет выявлять предотказное состояние элементов централизации, контролировать все отказы с выводом их на экран рабочего места электромеханика.

Централизация релейного типа требует более высоких материальных и трудовых затрат на ее эксплуатацию. Прежде всего это связано с наличием большого количества реле (более 100 реле на одну стрелку), которые подвергаются проверке перед вводом в действие централизации и периодической проверке и ремонту в процессе эксплуатации, а также обслуживанием пульта управления, табло и магистральной кабельной сети со всеми сопутствующими конструктивами (кроссом, муфтами, кабельными колодцами, нишами и т. д.) [3]. Следует иметь в виду и преимущества, предоставляемые централизацией компьютерного типа при внедрении информационных технологий в перевозочный процесс и управление работой структурных подразделений железнодорожного транспорта. Централизация компьютерного типа служит удобным связующим звеном между первичными источниками получения информации (подвижным составом, объектами СЦБ и др.) и системами управления перевозочным процессом более высокого уровня. Она позволяет довольно простым способом осуществить их увязку без дополнительных надстроек, что невозможно сделать при использовании централизации релейного типа.

Создание централизации компьютерного типа можно вести без строительства помещений для размещения постовых устройств централизации. Для этого используются подсобные помещения существующих постов или приспосабливаются помещения других служебно-технических зданий. Это качество является очень ценным при проведении модернизации централизации релейного типа. Значительно снижается стоимость и сроки строительно-монтажных работ из-за сокращения количества реле, штативов и кабеля, а также пуско-наладочных работ из-за отсутствия необходимости прозвонки монтажа, изготовления и установки громоздких макетов и многого другого.