Оборудование станции к Западно-Сибирской железной дороги микропроцессорной системой централизации Ebilock-950

Оборудование станции к Западно-Сибирской железной дороги микропроцессорной системой централизации Ebilock-950

светофор маршрутизация управление электропривод Работники хозяйства СЦБ решают задачу повышения эффективности работы отрасли путем обновления технических средств и перехода на современные технологии обслуживания. Одной из основных задач комплексной модернизации является оздоровление технических средств железнодорожной автоматики. Наиболее рациональный путь — замена технических средств на альтернативные микропроцессорные и гибридные системы, взамен морально устаревших, плохо модернизируемых.

Применение микропроцессорных ЭЦ позволит: сократить капитальные вложения за счет уменьшения числа используемой аппаратуры, замены пультов управления, использования меньшего числа жил в цепях управления; оптимизировать работу оперативного персонала по управлению движением с помощью автоматизации рутинных операций ДСП; расширить выполняемые функции ЭЦ; повысить безопасность движения поездов и контроль за работой ДСП и устройств ЭЦ, используя средства диагностики, контроля и протоколирования их работы.

Микропроцессорные системы превосходят релейные и по основным критериям надёжности. Они имеют меньшее время восстановления, меньшее потребление электроэнергии, проще в эксплуатации и не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Микропроцессорные централизации станций, находящиеся в диспетчерском круге, легко организовываются в круг диспетчерской централизации и не требуют для этого установки дополнительных стативов с аппаратурой.

Специалисты ВНИИЖА, на основе анализа зарубежных МПЦ, рекомендовали для внедрения на железных дорогах России систему Ebilock-950 шведской фирмы АВВ. Эта система отвечает всем требованиям по безопасности движения поездов, проста и надёжна при эксплуатации. С этой целью создано совместное предприятие ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)».

Микропроцессорная централизация с центральным процессором Ebilock-950 разработана для управления стрелками, светофорами и другими объектами на станции. Центральный процессор системы, адаптированный к условиям Российских железных дорог и система объектных контроллеров, являются основным звеном МПЦ. В системе МПЦ используется напольное оборудование и релейная аппаратура российского производства.

В дипломном проекте рассмотрим разработку и внедрение МПЦ для действующей станции К Западно-Сибирской железной дороги.

1. Эксплуатационные основы проектирования ЭЦ

1.1 Характеристика станции и существующих устройств ЭЦ

Станция К расположена на участке электрифицированном на постоянном токе. К станции примыкают двухпутные перегоны К-Чаны, К-Тебисская. Данные перегоны оборудованы двухпутной кодовой автоблокировкой постоянного тока частотой 50 Гц с постоянным вариантом смены направления движения по обоим путям. Сигнальные точки по альбому АБ-1-К-25−50-ЭТ-82 для обоих путей без светофоров в неправильном направлении и ездой по сигналам АЛСН.

Участок, на котором расположена станция, оборудован путевыми устройствами системы автоматического управления тормозами с программируемым и непрограммируемым генератором (САУТ-Ц).

Всего по станции К насчитывается 19 рельсовых цепей, 14 стрелок и 21 светофоров: 12 поездных и 9 маневровых. Все стрелки оборудованы устройствами электрообогрева стрелочных переводов и обогревом контактной системы автопереключателей.

Станция оборудована морально устаревшей и физически изношенной электрической централизацией, не отвечающей современным требованиям безопасности движения — МРЦ по типовым решениям ТР-43.

Технологическое оборудование ЭЦ и рабочее место дежурного по станции (ДСП) размещено в существующем здании поста ЭЦ.

Данным проектом предусматривается полная замена устаревших существующих устройств ЭЦ на микропроцессорную централизацию (МПЦ).

В маршрутизации предусматриваем все возможные варианты передвижения подвижного состава, допускаемые путевым развитием станции.

Расстановку поездных и маневровых светофоров выполняем с учетом особенностей технологии работы станции и принятой специализации приемо-отправочных путей.

В электрическую централизацию включаем стрелки, по которым производятся маршрутизированные поездные и маневровые передвижения. Стрелки, включенные в электрическую централизацию, оборудуем электроприводами ВСП-150 с электродвигателями переменного тока МСТ-0,3ВСП напряжением 190 В с центральным питанием. Схема управления стрелочными приводами — семипроводная.

Рельсовые цепи — тональные по нормалям ГТСС. Рельсовыми цепями оборудуем все приемо-отправочные пути, централизуемые стрелки и участки пути в централизованных участках станции. Разбивку на изолированные участки производим с учетом разработанной маршрутизации, расстановки светофоров и условий работы станции.

Проектируемую МПЦ увязываем с существующими устройствами кодовой автоблокировки. Схему смены направления принимаем четырехпроводной с защитой от подпитки проводов контроля свободности перегона от постороннего источника.

Существующие устройства САУТ увязываем с МПЦ с использованием интерфейсных реле.

1.2 Выбор системы ЭЦ и ее общая характеристика

Федеральное агентство железнодорожного транспорта и ОАО «Российские железные дороги» в своих распоряжениях и решениях обязывают при проектировании объектов нового строительства, реконструкции и техническом перевооружении существующих устройств, применять релейно-процессорные и микропроцессорные централизации стрелок и светофоров. Во исполнении этих решений институтом ГТСС по указанию ОАО «РЖД» № 1247/1612 от 01.11.05 г. были разработаны новые нормы технологического проектирования систем ЭЦ. По этим нормам предлагается ряд решений по проектированию систем ЭЦ, в частности для станций с числом стрелок до 60. Для таких станций проектируется микропроцессорная централизация типа Ebilock-950 по типовым материалам для проектирования 410 207 «МПЦ Ebilock-950». Альбомы с первого по четвертый вместе с микропроцессорной автоблокировкой системы АБТЦ-Е. Также можно проектировать либо релейно-процессорную централизацию, либо микропроцессорную централизацию типа ЭЦ-ЕМ.

Для проектируемой станции К рассмотрим только микропроцессорную централизацию Ebilock-950.

Эта система одна из первых была внедрена и одобрена для работы на Российских железных дорогах. Впервые эта система была внедрена еще в июне 1999 г. в опытную эксплуатацию на станции Калашниково Октябрьской дороги. Через год приемочная комиссия приняла опытный образец системы в постоянную эксплуатацию и рекомендовала МПЦ Ebilосk-950 для применения на Российских железных дорогах.

В состав МПЦ входят (рисунок 1.1):

— аппаратура управления и контроля (АРМ ДСП, АРМ ШН, АРМ ПТО, АРМ МУ);

— центральная обрабатывающая система (центральный процессор ЦП);

— объектные контроллеры (ОК) и концентраторы связи (КС);

— напольное оборудование ЭЦ (объекты управления и контроля);

— устройства электропитания (ЭПУ).

МПЦ может быть как с централизованным, так и с децентрализованным расположением оборудования. В МПЦ с централизованным расположением аппаратура непосредственного управления напольными устройствами (ОК) располагается на центральном посту, а в МПЦ с децентрализованным расположением — в модулях контейнерного типа (МОК), установленных в горловинах станции. Для проектируемой станции выбираем централизованное расположение оборудования.

Один комплект центрального процессора может управлять объектами станции с 30 — 60 стрелками. Если необходимо централизовать станцию с большим количеством стрелок, то есть возможность расширить систему путём подключения к центральному компьютеру ещё одного или более компьютеров. При этом ёмкость системы характеризуется следующими параметрами:

— максимальное количество петель связи — 12;

— максимальное количество концентраторов в каждой петле связи — 15;

— максимальное количество ОК, подключаемых к концентратору — 8;

— максимальное количество ОК на петлю связи — 32;

— общее количество объектных контроллеров, подключаемых к одному комплекту Ebilock-950, не может превышать 64.

Рисунок 1.1 — Структурная схема МПЦ Ebilock-950

1.3 Однониточный план станции

Схематический план станции является первоначальным документом, на основе которого осуществляем проектирование устройств автоматики и телемеханики. Схематический план путевого развития станции с осигнализованием и указанием ординат объектов показан в приложении А.

На станции 4 станционных пути, по которым возможно передвижение в обоих направлениях, 2 подъездных пути, 1 тупик.

Маршруты сквозного пропуска поездов предусматриваем по сигналу Н по П на УП и по сигналу Ч по П на УП. Маршруты безостановочного пропуска на УП — по сигналу Н по, 3 путям, по сигналу Нд по, путям; на УП — по сигналу Ч по, 4 путям, по сигналу Чд по, путям.

Для кодирования маршрутов сквозного пропуска и пути оборудуем устройствами автоматической локомотивной сигнализацией непрерывного типа (АЛСН). Для кодирования маршрутов приёма и отправления поездов в чётном и нечётном направлениях и 3-ий приемоотправочные пути оборудуем устройствами АЛСН.

У входных сигналов с литерами Ч, Чд, Н, Нд на участках 2АП, 1БП, 1АП и 2БП, устанавливаем аппаратуру системы автоматического управления тормозами централизованную (САУТ-Ц).

На схематическом плане показываем: пост ЭЦ, изолирующие стыки рельсовых цепей, светофоры, релейные шкафы, переезд, а также другие объекты и данные, необходимость нанесения которых диктуется более полной постановкой задачи по проектированию.

Расстановка поездных и маневровых сигналов. Места установки и порядок нумерации станционных светофоров регламентируется нормалями.

Станцию со стороны перегонов ограждаем мачтовыми входными светофорами, имеющими литеры Ч и Н в соответствии с направлением прибывающих поездов. Дополнительные входные светофоры Нд и Чд, предназначенные для приема поездов следующих по неправильному пути, устанавливаем на расстоянии 303 м. от начала остряков первой противошерстной стрелки.

Выходные светофоры устанавливаем с учетом специализации станционных путей. С главных предусматриваем их мачтовыми, а с боковых — карликовыми. В случае, когда выходной светофор совмещен с маневровым, на общем носителе добавляем лунно-белый огонь. На однониточном плане имеют литеры: НI, НII, Н3, Н4, ЧI, ЧII, Ч3, Ч4.

Маневровые светофоры устанавливаем карликовыми. По своему эксплуатационному назначению подразделяются на следующие группы:

— разрешающие движение со станционных путей в горловину;

— разрешающие движение из тупиков;

— светофоры с участков перекрытия за входным светофором.

Специализация и нумерация путей. На плане проектируемой станции К все пути обезличены, то есть прием и отправление поездов может осуществляться в обоих направлениях.

Рядом с наименованием путей проставляем их полезные длины, которые определяем от соответствующего выходного светофора до предельного столбика противошерстной стрелки (изостыка пошерстной стрелки) в противоположной горловине.

Оборудование стрелок электроприводами. Стрелки на однониточном плане показываем в нормальном (плюсовом) положении.

Нумерацию стрелок осуществляем четными цифрами со стороны прибытия четных поездов, нечетными — со стороны прибытия нечетных в порядке возрастания, начиная от границы станции по направлению к пассажирскому зданию. Стрелкам съездов присваиваем последовательную пару цифр.

Марка крестовины стрелки и тип рельса:

— по главным путям — 1/11, Р65;

— по боковым и прочим — 1/9, Р65.

1.4 Маршрутизация передвижений и таблица зависимостей

Все передвижения на станции предусматриваем маршрутизированными. Маршрутизированными называются передвижения, производимые по разрешающему показанию светофоров с соблюдением безопасности движения поездов. Маршрутизацию необходимых маневровых и поездных передвижений производим на основании специализации путей и технологического процесса работы станции. Таблицы зависимостей приведены в приложении Б.

Различают маршруты приема и отправления поездов, сквозного их пропуска по станции, передачи из парка в парк и маневровые. Маршрут называется основным, если он позволяет выполнить поездные или маневровые передвижения от начала до конца маршрута по кратчайшему расстоянию, с наибольшей скоростью и наименьшим количеством враждебных маршрутов. Вариантные маршруты имеют одинаковые с основным начало и конец, однако их трасса отличается от основного маршрута положением стрелок. Вариантные маршруты задаются при нажатии трех и более кнопок.

Требования по безопасности движения поездов взяты из и сводятся к следующему:

— при неустановленном маршруте стрелки должны быть свободны для перевода, а сигнальные приборы — находится в запрещающем положении;

— открытие сигнала возможно только при готовом маршруте и свободном пути следования;

— при открытом сигнале должна быть исключена возможность перевода стрелки, входящей в маршрут. Освобождение её для перевода должно происходить только после фактического проследования по ней поезда.

Следовательно, органы и объекты управления на станциях находятся в определенных зависимостях друг от друга, которые выявляются в каждом конкретном случае при проектировании устройств централизации и излагаются в таблице зависимостей.

1.5 Двухниточный план станции

Двухниточный план станции приведен в приложении В. Он создается на стадии проектирования станции и является основным документом по оборудованию станции рельсовыми цепями и размещению путевого оборудования электрической централизации. За основу для построения двухниточного плана берем однониточный план станции.

Составление двухниточного плана выполняем в следующем порядке:

1) Вычерчиваем путевое развитие станции.

2) Переносим с однониточного плана все изолирующие стыки, добавляем дополнительные изостыки и устанавливаем перекидные соединители.

3) Осуществляем разгонку частот.

4) Устанавливаем ДТ и аппаратуру РЦ.

5) Производим нумерацию секций.

6) Проектируем канализацию обратного тягового тока и отсосы на ТП.

7) Расставляем приводы, светофоры.

Рассмотрим эти пункты подробнее. На первом этапе вычерчиваем план станции в двухлинейном представлении в соответствии со стандартами. После этого переносим с однониточного плана изолирующие стыки. На однониточном плане приведены не все изостыки, в частности там не указаны изолирующие стыки, устанавливаемые на стрелках для снятия КЗ через крестовину. При расстановке этих стыков учитываем тот факт, что на главных путях необходимо все изостыки ставить на ответвлении, чтобы не снижать надежность действия АЛС (передачу кодов на локомотив по РЦ). В разветвленных РЦ для обтекания сигнальным током ответвлений применяем двойные медные перекидные (стрелочные) соединители.

РЦ защищаем от взаимного влияния при замыкании ИС между ними. Так как мы применяем ТРЦ, то данную защиту обеспечиваем чередованием в смежных РЦ несущих и модулирующих частот. ТРЦ, работающие на одной несущей и одной модулирующей частоте, по возможности разделяем не менее чем тремя парами ИС. Поскольку с ростом частоты затухание сигнала возрастает, стремимся применять в более длинных ТРЦ меньшие несущие частоты. Так как приемо-отправочные пути обладают большой протяженностью, в середине ТРЦ этих путей устанавливаем путевые генераторы, а по краям путевые приемники.

Все РЦ проектируем двухниточными. На этом этапе расставляем дроссель-трансформаторы для пропуска тягового тока и указываем, где будут релейные и питающие концы у ТРЦ.

Дроссель-трансформаторы устанавливаем по концам рельсовых цепей, при этом учитываем, что с каждого изолированного участка должно быть не менее двух выходов для тягового тока (больше двух тоже нежелательно — увеличение аппаратуры). В тупике ДТ не устанавливаем. Средние точки ДТ соседних путей у входных светофоров со стороны ТП объединяем. В ТРЦ количество ДТ может быть любым, в отличие от фазочувствительных РЦ.

ИС съездов главных путей станции на двухпутных линиях оборудуем схемой контроля схода (КЗ) ИС — КСС. Данная схема исключает возможность восприятия чужого кода АЛС при параллельном движении поездов в случае схода ИС на съезде.

Стрелочные, бесстрелочные и приемоотправочные пути нумеруем на двухниточном плане между рельсами пути.

Приемоотправочные пути нумеруем также, как на однониточном плане.

Номер стрелочного участка состоит из номеров стрелок входящих в участок (номеров крайних стрелок, если их три) и букв «СП» (например: 2−8СП, 4−6СП, 10СП). Бесстрелочные участки после входных светофоров нумеруем в нечетной горловине — «НП» и «НДП», в четной горловине — «ЧП» и «ЧДП». Бесстрелочные участки в горловине обозначаем номерами стрелок, между которыми заключен участок.

Также предусматриваем аппаратуру кодирования АЛС, причем направление кодирования показываем буквой «к».

В горловинах станций и между приемоотправочными путями у нас образовались замкнутые контуры из РЦ. По условиям выполнения контрольного режима работы РЦ для исключения обходных цепей сигнального тока по междроссельным и междупутным перемычкам и другим РЦ длина такого контура должна быть не менее четырехкратной максимальной длины РЦ, входящей в контур, т. е. должно выполняться условие:

(1.1)

где — длина самой протяженной РЦ контура, м;

— суммарная длина всех РЦ контура.

Длину РЦ можно найти по формуле:

(1.2)

где — длины ответвлений РЦ;

— количество длин ответвлений РЦ.

Рассмотрим расчет обоих замкнутых контуров.

Первый контур: 10СП, 3АП, 16СП, 3БП, 11СП, IП.

Рассмотрим пример расчета длин РЦ с применением формулы (1.2):

следовательно, в этом контуре не требуется расконтуровка.

Второй контур: 12СП, 14СП, IIП, 9СП, 4П.

следовательно, контур тоже оставляем.

На рисунке 1.2 представлена схема канализации обратного тягового тока.

Рисунок 1.2 — Схема канализации обратного тягового тока Нумерация стрелочных приводов аналогична нумерации стрелок на однониточном плане. Стрелочные электроприводы не допускается размещать в междупутье между главными путями. В остальных случаях приводы расставляем исходя из удобства обслуживания. Поскольку применяем семипроводную схема управления стрелочным электроприводом, возле каждой стрелки устанавливаем муфту.

Положение светофоров переносим на двухниточный план с однониточного, их нумерация также не изменяется.

На двухниточном плане указываем ординаты воздушных промежутков КС, релейные шкафы входных светофоров, кабельную трассу с указанием ординат разветвительных муфт, различные станционные сооружения.

2. Техническое обеспечение ЭЦ

2.1 Структурная схема МПЦ

Система централизации Ebilock-950 фирмы Adtranz Signal является расширяемой электронной и компьютерной системой, предназначенной для обеспечения безопасности при движении поездов. Система разработана для управления станциями с любыми типами путевого развития независимо от их размера и перегонов. В совместном предприятии ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» выполнены адаптационные работы шведского и финского АРМ к условиям российских железных дорог.

Структурная схема системы МПЦ Ebilock-950 [3], а также автоматизированные рабочие места дежурного по станции (АРМ-ДСП) и дежурного электромеханика (АРМ-ШН) представлены в приложении Г.

На структурной схеме МПЦ показано:

— автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП);

— автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН);

— резерв АРМ ДСП;

— источник бесперебойного питания (ИБП);

— распределительный щит входной (РЩ);

— центральный компьютер (ЦК);

— концентраторы (КС);

— объектные контроллеры (ОК);

— внешние устройства.

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) служит для контроля и управления поездным движением. Это интерфейс между системой централизации и человеком. От дежурного по станции в систему поступают команды (например, отмена или установка маршрута), из системы на АРМ идёт индикация — визуальное представление событий на станции. Работа со станционными объектами ведется через систему объектных контроллеров, скомпонованных в концентраторы. Концентраторы и компьютер централизации связаны между собой петлей связи.

АРМ может быть как локальным, т. е. располагаться на станции, так и удаленным при диспетчерской централизации в перспективе.

Аппаратные требования к АРМ-ДСП взяты из [4]:

— монитор 18,1 LCD (плоский);

— графический адаптер «Matrox Millenium»;

— промышленный компьютер в корпусе РАС-125 на базе процессора Celeron-466, память SDRAM-64 Mb, HDD-10 Gb;

— сетевая карта для включения в локальную сеть;

— клавиатура G-83;

— манипулятор типа «мышь»;

— принтер Oki Microline-3310;

— звуковая карта с внутренними усилителями;

— пассивные колонки.

АРМ может:

— устанавливать маршруты для пропуска поездов, задавать команды и получать индикацию от напольного оборудования;

— обеспечить обработку поступающих сбоев / неисправностей и событий.

При подключении АРМ в информационную сеть существует возможность предоставлять достоверную оперативную информацию по «истории» поездной работы руководству дороги.

Применение стандартного персонального компьютера в качестве аппаратной реализации АРМ позволяет снизить стоимость и упростить эксплуатацию и обслуживание системы МПЦ.

Основными функциями АРМ-ДСП являются:

— отображение путевого развития станции с показом текущего состояния объектов контроля и управления;

— обработка команд дежурного по станции;

— регистрация событий;

— обработка сигналов о неисправностях;

— отображение журнала событий и списка неисправностей.

Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН). Пользовательский интерфейс и общие принципы построения АРМ дежурного по станции и дежурного электромеханика во многом схожи. В АРМ дежурного электромеханика сокращен набор допустимых команд. Общие принципы построения пользовательского интерфейса приведены на примере АРМ дежурного по станции.

Аппаратные и программные требования взяты из [4]:

— монитор 18,1 LCD (плоский);

— Pentium 133 MHz, 64 Mb RAM, 10Gb жесткий диск, CD-ROM и / или накопитель ZIP;

— операционная система Windows NT 4.0 должна поддерживать взаимодействие по протоколу TCP/IP и иметь стандартные программы ftp и telnet для связи с IPU950;

— стандартная сетевая карта, поддерживаемая операционной системой, для взаимодействия между АРМ и системой.

Возможно три способа подключения АРМа к системе через плату DEM:

— используя AUI разъем. Разъем в системе IPU950 — типа DB15, «мама»;

— используя коаксиальный кабель. Используется разъем BNC, 3 Т-образных разветвителя и две 50-омные заглушки;

— используя адаптер. Данный способ используется для соединения оборудования, например, витой парой. В этом случае на AUI разъем устанавливается переходной адаптер.

АРМ ШН подсоединяется к IPU950 и обеспечивает взаимодействие электромеханика с системой. АРМ ШН представляет собой экранное приложение, работающее на персональном компьютере и использующее сетевое взаимодействие.

АРМ ШН также имеет следующие возможности:

— индикация ошибочных сообщений. Сбои/неисправности, и сообщения об ошибках показываются в окне журнала. Поддерживается два типа журнала — системный журнал и журнал безопасности. Для удобства просмотра, существует возможность выбора временного интервала.

— контроль состояния напольных объектов. В окне журнала выводится состояние выбранного объекта. Возможность сортировки объектов.

— контроль состояния подключенных систем, т. е. АРМ ДСП, объектные контроллеры.

— печать сбоев / неисправностей. АРМ ШН может печатать любую выделенную информацию.

— возможность изменения настроек системы в тестовой версии. В рабочей версии такая возможность отсутствует.

— анализ журналов.

— загрузка программного обеспечения безопасности.

Для непосредственного управления станционными объектами (стрелками, светофорами, сигналами и т. д.) служит система объектных контроллеров. Объектные контроллеры монтируются в специальных шкафах, размещаемых на территории станции.

Ядром системы является центральный компьютер (ЦК), который проверяет все условия для безопасного движения поездов и с помощью системы объектных контроллеров управляет станционными объектами. Как в любой вычислительной системе, в этом компьютере выделяется аппаратная часть (hardware) и программное обеспечение (software). Структура ЦК приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — Схема процессорного устройства Компьютер централизации представляет собой 19-ти дюймовую стойку (конструктив типа Metric DIN4335610−1) с вертикальным расположением печатных плах (14 позиций, 30 мм), габариты — 483×299×405 мм, вес — 16 кг.

Аппаратные характеристики компьютера централизации взяты из [4]:

— 3 процессора Motorola MC68030;

— тактовая частота 32 МГ;

— под FSPA и FSPB отводится по 4 МВ памяти;

— под SPU — 8 MB.

Каждый блок IPU использует собственную коммуникационную подсистему (COU), подсоединенную к общему интерфейсному адаптеру Common Interface Adapter (CIA) и служащую для связи с концентраторами и с автоматизированным рабочим местом дежурного по станции.

Процессорный блок централизации Interlocking Processing Unit (IPU) содержит два синхронно работающих процессорных блока централизации: один функционирует в рабочем режиме (on-line), а другой — в резервном (standby). Резервный процессор не влияет на функционирование рабочего, но к нему непрерывно поступает информация со стороны системного программного обеспечения о состоянии рабочего процессора. В случае сбоя рабочего процессора резервный берет на себя всю обработку информации.

Сервисное процессорное устройство Service Processing Unit (SPU) выполняет все асинхронные функции, например, операции по вводу / выводу данных и команд). Работа устройства происходит под управлением UNIX — совместимой операционной системы реального времени DNIX. С помощью синхроимпульсов устройство организует работу с резервным процессорным блоком и с блоками защиты от сбоя.

Коммуникационный блок Communication Unit (COU) организует соединение процессорного блока с АРМ ДСП и с концентраторными петлями. В качестве коммуникационного используется широко распространённый протокол HDLC, на физическом уровне — протокол V.24.

Внутри каждого IPU-блока находятся по два обособленных друг от друга безопасных процессорных модуля — Fail-Safe Processing Unit FSPU (FSPA, FSPB).

Каждый из них выполняет собственную программу (А и В соответственно) по проверке всех зависимостей централизации параллельно с другим. Каждый блок имеет собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал, что позволяет отсылать обработанные данные своему «двойнику» в резервной системе. Разные версии алгоритма работы (А и В программы) обеспечивают корректность выполнения зависимостей в системе централизации.

Каждая программа включает в себя логику централизации, описывающую все зависимости между станционными объектами, и установочные данные, настраивающие логику под определенную станцию. Для каждого объекта в составе логики описываются возможные вариации (например, стрелка может быть одиночной или спаренной, с автовозвратом или без и т. д.).

Рассматривать работу компьютера централизации лучше всего на взаимодействии трех основных составляющих блока IPU: SPU, FSPA, FSPB. Время начального запуска: 60 с. Время переключения: 2,5 цикла. Обработка логики централизации в FSPU происходит циклически. На каждый цикл отводится 560 мс.

В течение цикла происходят следующие события:

— собирается информация, касающаяся состояния всех станционных объектов;

— происходит обработка информации;

— формируются приказы на объектные контроллеры;

— информация о станции передается для индикации на дисплей дежурного по станции.

Результаты обработки из FSPA и FSPB сравниваются. Процесс сравнения происходит следующим образом:

блок FSPA считывает результаты работы программы В из блока FSPB;

блок FSPB считывает результаты работы программы, А из блока FSPА;

если результаты различны, действие системы прекращается до устранения неисправности;

если один из модулей FSPU закончит обработку раньше другого, то на время ожидания он перейдет в состояние отсечки.

Система Ebilock-950 может контролировать до 100 логических объектов и до 1000 объектов IPU. Максимальное время срабатывания системы 1 с. Это время между изменением состояния какого-нибудь из станционных объектов и выдачей приказа на объектный контроллер.

Автоматизированное рабочее место электромеханика Field Engineering Unit (FEU) стыкуется с компьютером централизации по протоколу Ethernet.

Вся система централизации сводится к управлению внешними объектами станции и контролю их состояния при помощи автоматизированного рабочего места дежурного по станции. Условия обеспечения безопасного движения поездов, то есть все зависимости и замыкания, закладываются в программное обеспечение централизации, в алгоритм её работы.

2.2 Программное обеспечение системы

Программа логики централизации представляет собой комплекс правил управления различными устройствами на основании полученной с поля информации и действий дежурного по станции. Эти правила включают в себя также функции передачи информации для отображения состояний напольных объектов на АРМ дежурного по станции. Выполняются безопасным образом в центральном компьютере Ebilock-950 с помощью двух процессоров, работающих параллельно, с последующей безопасной проверкой результатов расчетов.

Операционная система центрального компьютера: D-NIX в системе сервисного процессора (SPU); монитор реального времени в безопасных процессорах (FSP). Системное программное обеспечение SPU: система SDL/SDT в среде UNIX на языке ANSI C. Системное программное обеспечение FSP: система SDL/SDT в среде UNIX на языке подмножество ANSI C. Прикладное программное обеспечение: система Ebitool.

Для описания условий работы системы централизации шведской компанией Adtranz Signal создан специальный язык программирования Sternol, совместимый со всеми версиями системы Ebilock. Являясь декларативным, он описывает логику централизации.

Файл, созданный на языке Sternol, транслируется в машинный код для последующего ввода его в компьютер централизации. Системные программы в целях безопасности работы диверсифицируются, т. е. существуют в двух версиях. Каждый вариант написан отдельной группой программистов. Пакет, описывающий логику централизации, существует в одном варианте, но в процессе компиляции создается дополнительная версия Подсистема объектных контроллеров имеет собственный монитор реального времени и программное обеспечение на языке программирования ANSI C, Assembler, PL/M.

Программное обеспечение АРМ функционирует под управлением операционной системы Windows NT. Она хорошо зарекомендовала себя в обеспечении живучести приложений. Программное обеспечение АРМ состоит из ряда связанных между собой подсистем. Среди них — управляющая система реального времени; программа построения символов; программа построения мнемосхемы; база данных; обмен данными.

Система реального времени выполняет прием и передачу данных от оборудования централизации, их обработку, управление графическим отображением плана станции, ведет обработку и регистрацию событий и неисправностей. Программа построения символов объектов позволяет разрабатывать графическое представление стрелок, сигналов и др. в различных состояниях. Программа построения мнемосхемы — инструмент для проектирования размещения на экране путевого развития станции, объектов контроля и управления с использованием символов, разработанных предыдущей программой. АРМ использует две базы данных: описания всех объектов станции и их перекрестные связи; оперативную, в которую заносятся данные в процессе работы системы. Подсистема обмена данных объединяет все компоненты АРМ и базы данных.

Программа MultiRCOS предназначена для работы в операционной системе MS Windows NT 4.0 Service Pack 3 и выше. Дополнительного программного обеспечения не требуется, кроме (не обязательного) драйвера ODBC для доступа к базам данных MS Access. В комплект поставки входит утилита для конфигурирования установок системы MultiRCOS, хранящихся в инициализационных файлах MultiRcos. ini и RcosServer. ini в директории WinNT.

2.3 Ввод команд управления и отображение информации

Обмен информацией между ЦП и объектными контроллерами осуществляется через концентраторы, которые подключаются к шине ввода / вывода компьютера через петли связи с последовательной передачей телеграмм. Телеграммы к объектам содержат в основном информацию управления. Эта информация является результатом обработки данных о зависимостях между объектами и построена на принципах защиты от опасных отказов.

Графический пользовательский интерфейс базируется на возможностях операционной системы Microsoft Windows NT. Он обеспечивает интегрированную среду для всех операций дежурного по станции, предоставляя единые принципы построения системы меню, диалоговых окон ввода и вывода сообщений. Кроме этого, пользовательский интерфейс обеспечивает единые правила отображения текущего состояния системы и различных подсистем в строке состояния соответствующего окна. Для облегчения освоения и удобства эксплуатации графический пользовательский интерфейс содержит встроенную систему подсказок. Она базируется на возможностях Microsoft Windows Help.

Все рабочее поле экрана представляется в виде поверхности стола. Дежурный по станции может перемещать каждое отдельное окно с информацией по его поверхности, добавлять новые и удалять ненужные окна. Он может использовать Program Manager для запуска и настройки основных и дополнительных программ АРМ. После запуска основной программы пользовательского интерфейса она создает главное окно на поверхности стола. Другие окна, отображающие информацию дополнительных и вспомогательных программ АРМ, располагаются внутри главного окна. Дополнительные окна могут содержать обзорную мнемосхему станции, детальные ее фрагменты, список неисправностей или журнал событий. Более чем одно из этих окон, может быть открыто одновременно. Все окна содержат стандартные для Windows элементы. Они позволяют легко управлять отображением окна и отображать справочную информацию.

Главное окно содержит в верхней части экрана заголовок, строку выпадающего меню, строку быстрого выбора (toolbar); в центральной части — индикаторы неисправностей и кнопки управления их отображения, мнемосхему станции; в нижней части — диалоговое окно командной строки, строку состояния системы.

Отображение мнемосхемы станции используется для представления динамической информации текущего состояния объектов управления (свободность и занятость рельсовых цепей, замыкание и блокирование секций, положение и состояние стрелок и т. д.). Отображение мнемосхемы станции используется также для выбора объектов управления при формировании команд. В АРМ предусмотрена возможность изменения детализации отображения мнемосхемы станции. Это — обзорное представление плана станции и детальное отображение ее части для контроля и проведения специальных работ. Существует возможность иметь несколько открытых окон одновременно с разным обзором станционного развития. Окна могут перемещаться, минимизироваться, максимизироваться и изменять размеры в пределах определенных ограничений.

Команды управления вводятся дежурным по станции с клавиатуры или с помощью манипулятора «мышь». Командная строка используется в основном для ввода команд с клавиатуры. Она содержит следующие элементы:

— Окно ввода команд. В этом окне набирают мнемонику команды. Стрелочка вниз в правой части окна позволяет получить список последних заданных команд для повторного использования. Попасть в это окно можно, нажав на клавиатуре клавишу F12 или наведя курсор мыши.

— Кнопка посылки команды. Она представлена в виде стрелки с загнутым концом. Набранная команда посылается серверу системы, если пользователь нажмет эту кнопку. Исключение составляют команды ответственных операций. Они реализуются при нажатии кнопки посылки с подтверждением набора в специальном диалоговом окне.

— Кнопка очистки в виде метелки и совка. Предназначена для очистки окна ввода команд и сброса начатого набора маршрута.

— Окно расшифровки команд. В это окно копируется расшифровка мнемоники команды, а также ответ на команду от Ebilock-950. Если панель подсказки закрыта, то последняя также выводится в это окно.

Существуют следующие виды команд управления, задаваемые с помощью мыши:

— Команды без параметров, относящиеся ко всей станции. Мнемоника команд без параметров состоит только из сокращенного названия команды, например, ДНН — Дать Ночное Напряжение. Меню команд без параметров в окне станции появляется после правого щелчка мыши при наведении курсора на название станции.

— Команды с одним параметром или элементарные, относящиеся к конкретному объекту, который и является этим параметром. Всплывающее меню со списком возможных команд для данного объекта появляется при наведении курсора на объект и нажатии правой клавиши мыши.

— Маршрутные команды. В этом случае в качестве параметров используются объекты, через которые устанавливают маршрут. Маршрут задается путем выбора левой клавишей мыши начального объекта, после чего система переходит в режим задания, и курсор изменяет форму. При наведении курсора на объект, до которого нужно установить маршрут, этот объект и все промежуточные выделяются зелеными прямоугольниками. В случае, когда между двумя сигналами можно установить маршруты нескольких типов с отличающимся набором параметров, набор маршрута двумя нажатиями клавиши мыши в начале и конце маршрута сопровождается расшифровкой в появившемся меню, в котором будут присутствовать только команды на установку самого короткого маршрута. Такая методика исключает вероятность задания неверного маршрута из-за невнимательности ДСП.

Отображение информации на экранах мониторов осуществляется посредством цветового изображения путевого плана станции — расположения путей, стрелок, светофоров и т. д. Данная система позволяет открыть несколько таких окон, в каждом из которых по желанию пользователя может отображаться как вся, так и часть станции. Масштаб отображения станции не ограничен, станцию можно полностью отобразить в самом маленьком окошке и в то же время можно одну стрелку растянуть на весь экран.

Когда пользователь передвигает курсор мыши по окну станции, объекты, над которыми двигается курсор, выделяются толстой зеленой рамкой, а сам курсор изменяет форму в зависимости от типа объектов.

Если участок пути свободный, то он закрашивается черным цветом. При занятии пути, участка пути, стрелочной секции, блок-участка подвижной единицей, его изображение на экране монитора закрашивается красным цветом. При подходе поезда к станции (занятии второго, а затем первого участка приближения) звучит кратковременный звуковой сигнал. После замыкания поездного маршрута его трасса закрашивается зеленым цветом, а маневрового — желтым. Если секция замкнута в поездном маршруте и занята составом, то это состояние отображается красной линией с двумя зелеными точками с каждой стороны. Если же секция замкнута в маневровом маршруте и занята, то это состояние отображается красной линией с двумя желтыми точками с каждой стороны. При условии, что секция замкнута в поездном маршруте и от рельсовой цепи отсутствует информация о ее состоянии, то линия мигает с белого цвета на черный с двумя зелеными точками с каждой стороны. В случае, если секция замкнута в маневровом маршруте и отсутствует контроль состояния рельсовой цепи, то линия мигает с белого на черный цвет с двумя желтыми точками с каждой стороны.

Закрытый поездной светофор на экране монитора отображается повторителем, сигнальные ячейки которого закрашиваются красным и серым цветами, в открытом состоянии — зеленым и серым цветами. Погасший поездной светофор обозначается как два серых сигнала и красная рамка вокруг повторителя. Повторитель закрытого маневрового светофора закрашивается серым, а открытого — белым цветами. В случае неисправности маневрового светофора, его повторитель на экране закрашивается серым цветом с красной рамкой вокруг повторителя.

Установленное направление движения на перегоне отображается стрелкой зеленого цвета в случае отправления и желтого — при приеме поездов.

О положении стрелок можно судить по ломаным линиям путевого развития горловин станции, которые высвечиваются на экране монитора. Если стрелка потеряла контроль своего положения или нет информации от объектного контроллера, но РЦ свободна, то она отображается как разрыв пути. Если стрелка потеряла контроль или нет информации от ОК, а РЦ занята, то она отображается пересечением сходящихся путей. Каждая стрелка на мониторе имеет цифровую маркировку, соответствующую однониточному плану.

2.4 Система концентраторов и объектных контроллеров

Система объектных контролеров (СОК-950) является составной частью микропроцессорной централизации Ebilock-950. Основные особенности СОК-950: высокая надежность передачи данных; короткое время реакции на события; расширенная система диагностики; возможность взаимодействия с ответственными (безопасными) и не ответственными объектами; возможность быстрой адаптации; функционирование и интерфейс для обеспечения взаимодействия с новыми типами напольного оборудования; упрощенное создание проектов для новых станций; уменьшенные физические размеры; модульная структура, упрощающая монтаж и обслуживание; обратная совместимость с системами предыдущего поколения (Ebilock-850); возможность адаптации системы к специальным требованиям заказчика; сокращение расходов в течение жизненного цикла системы; сокращение времени возврата средств, вложенных в систему.

СОК поддерживает два интерфейса: с петлей связи для КЦ и с напольными устройствами. Основными компонентами системы являются: петля связи между устройствами контроля передачи — концентраторами и КЦ, концентраторы (КС), система связи КС с объектными контроллерами (ОК) и кабели от них к напольному оборудованию. Требования безопасности при передаче телеграмм обеспечиваются КЦ и объектными контроллерами. В то же время петля связи, КС и система связи с ОК является только средой передачи данных и не обеспечивается специальными средствами безопасности данных. Петля связи между КЦ и КС, кабели от объектных контроллеров к напольному оборудованию не являются частями СОК.

Порт петли связи является частью КЦ. Он обеспечивает ее подключение к центральному компьютеру, подготовку телеграмм необходимого формата и поддержание протокола приема и передачи информации по петле связи. В системе СОК данное устройство обозначается как модуль ввода / вывода (IOM).

Петля связи с концентраторами используется для передачи данных между модулем ввода / вывода IOM и концентраторами. Физической основой петли является четырехпроводный телекоммуникационный кабель, подключаемый к внутренним модемам. Обычно КЦ взаимодействует с концентраторами с одной стороны петли, передавая информацию и контролируя ее с другой. В случае повреждения кабеля КЦ автоматически изолирует его поврежденный участок, обеспечивая связь с концентраторами с обеих сторон петли. Такое решение обеспечивает непрерывность передачи информации для работоспособной части петли.

Концентратор (КС) является промежуточным передаточным звеном между модулем ввода / вывода IOM и объектными контроллерами. Он также используется для регенерации сигналов, когда расстояние между двумя концентраторами достаточно большое. Концентратор является «прозрачным» устройством для КЦ и объектных контроллеров. В связи с этим к нему не предъявляются требования по безопасности.

Являясь аппаратно избыточным устройством, КС обеспечивает непрерывность передачи информации в случае аппаратных отказов. При сбое в системе питания КЦ автоматически изолирует отказавший КС, реконфигурируя петлю и обеспечивая связь с другими концентраторами с обеих ее сторон.

Связи с объектными контроллерами используются для передачи данных между КС и объектными контроллерами. Данные каналы связи могут быть использованы только внутри одного шкафа.

Объектный контроллер — устройство, осуществляющее контроль и управление специфичным напольным оборудованием. Объектные контроллеры от концентратора принимают приказы, передаваемые КЦ, и преобразуют их в электрические сигналы для управления напольными устройствами. Аналогичным образом сигналы, принятые от напольного оборудования, преобразуются в телеграммы его состояния и через концентраторы передаются в КЦ. Отказы в объектном контроллере приводят к изоляции соответствующего подключенного напольного оборудования. При этом данная ситуация обрабатывается безопасным образом. Система объектных контроллеров поддерживает два интерфейса: с петлей связи для компьютера централизации (КЦ) и с напольными устройствами. Каждый объектный контроллер может управлять и контролировать один или несколько напольных объектов в зависимости от их типа, используя для этого микропроцессор со специальной программой.

В связи с тем, что к обмену информацией между центральным компьютером централизации КЦ и системой объектных контроллеров СОК предъявляются высокие требования по безопасности, данные сообщения имеют большую информационную избыточность. Такое решение обеспечивает высокую степень защиты данных от искажений с точки зрения безопасности.

Управляющие сообщения представляют собой битовую последовательность (протокол — HDLC; режим — полный дуплекс; скорость — 19,2 Kbps). Она генерируется центральным компьютером и передается определенному объектному контроллеру для воздействия на необходимый элемент напольного оборудования. Сообщения о его состоянии генерируются объектным контроллером. Это необходимо для информирования центрального компьютера о состоянии соответствующего напольного оборудования. Все сообщения приказов и состояний дублируются для обеспечения безопасности системы. Пары сообщений генерируются и передаются в течение одного и того же цикла передачи. До передачи информации в петлю связи с концентраторами несколько сообщений может быть объединено в одну телеграмму. После приема данная информация распаковывается и анализируется. Эти операции выполняются портом петли связи (IOM) со стороны КЦ и КС со стороны СОК. Несмотря на то, что передаваемые сообщения приказов и состояний имеют некоторые отличия формата, используемые принципы обеспечения безопасности данных являются универсальными для всех случаев.

Система объектных контроллеров разработана таким образом, что профилактическое обслуживание в процессе ее эксплуатации не требуется. Для удобства же пользователей существует возможность внешних проверок СОК. Это снижает вероятность отказов системы.

Технические характеристики взяты из [4]:

— нагрузка по выходу ОК (по управлению лампами) — 40Вт, 220 В, переменного тока;

— нагрузка по выходу ОК (по управлению стрелочными приводами) — 3*220 В, 1600 ВА (соединение «звезда»);

— нагрузка по выходу ОК (по управлению реле) — 24/36/48/60 В, постоянного тока. Сопротивление обмотки не менее 500 Ом;

— допустимая температура окружающей среды — от минус С до С;

— относительная влажность окружающей среды — 10−95%;

— конструктивные размеры субмодуля — полка 299×483×325 мм (ВхШхГ), шкаф 200×800×600 мм (ВхШхГ);

— вес полностью укомплектованного шкафа — 200 кг;

— источники питания 19 — 3*380−420 В, 50−60 Гц, переменного тока.

Система объектных контроллеров СОК представляет собой модульную систему. Она обеспечивает взаимодействие с большим набором различных напольных устройств. Интерфейсные модули монтируются на печатных платах и устанавливаются на полках для объектных контроллеров. Объектный контроллер представляет собой набор печатных плат для обеспечения функций ввода / вывода и обработки информации в соответствии с заданными требованиями.

Плата CCM — модуль является ядром объектного контроллера. Она обеспечивает контроль состояния контактов. Модуль содержит четыре канала безопасного контроля состояния контактов (рельсовые цепи), шесть каналов не ответственного вывода данных и два канала не ответственного ввода данных.

Плата LMP применяется для управления сигналами и маршрутными указателями. Каждый модуль может управлять и контролировать до шести ламп (две лампы для запрещающих показаний и четыре — для разрешающих).

Плата MOT1 служит для управления стрелочными электроприводами переменного тока. Один объектный контроллер может управлять максимум двумя стрелочными электроприводами (спаренные стрелки или стрелка с подвижным сердечником).

Плата OCT («Осьминог») служит для обеспечения взаимодействия между объектными контроллерами и КС, а также разводки внутри полки питания, необходимого для работы ОК. Кроме того, этот модуль применяется для соединения КС с объектными контроллерами на соседних полках, когда это необходимо.

Плата OUT — модуль, используется для управления не ответственными устройствами, например, системой обогрева и обдува стрелок. Объектный контроллер с набором таких плат может иметь максимум 78 выходов данного типа.

Плата SRC — может быть применена для безопасного управления реле первого класса надежности. Объектный контроллер, оснащенный такими платами, может управлять максимум 12 реле. Примерами использования такого объектного контроллера могут быть интерфейсы с релейными устройствами.

Шкафы объектных контроллеров устанавливаем внутри станционных помещений. Каждая полка (рисунок 2.2) имеет 23 посадочных места для плат интерфейсных модулей. Посадочные места разбиты на пять групп. Позиции с первой по четвертую отводятся для размещения объектных контроллеров. Пятая позиция предназначена специально для связевого концентратора. Левый шкаф служит для размещения полок с объектными контроллерами (до 16 ОК), связевых концентраторов (КС), источника питания и панели предохранителей. Правый шкаф предназначен для установки монтажных (клеммных) колодок. Они необходимы для подключения всех внешних кабелей, которые вводятся в правый шкаф через специальные кабельные вводы. Отсутствие внутренней стенки между двумя шкафами дает возможность организовать кабельные переходы между ними.

Необходимые внутренние соединения между отдельными платами выполняются методом печатного монтажа, выполненного на задней стенке полки. Позиции «а» и первая «в» в каждой группе, кроме этого, имеют необходимые соединения с посадочными местами, отведенными для КС.

Рисунок 2.2 — Сабрек статива

Эти посадочные места предназначены для установки «главных» модулей объектного контроллера. Для настройки объектных контроллеров в соответствии с проектом для конкретной станции применяем микропереключатели. Они расположены на задней стенке полки. Микропереключатели используем для установки типа и адреса каждого ОК. Кроме этого, применяем специальные ключи-маркеры для модулей и кабелей. Все необходимые соединения между объектными контроллерами и напольным оборудованием выполняем кабелями. Они подключаются через передние разъемы плат.

В случае обнаружения неисправности какого-либо модуля, заменяем его запасным. При необходимости замены платы ССМ снимаем блок «модуль памяти» с неисправной платы и заменяем на новую. Все операции по замене печатных плат объектных контроллеров производим при выключенном питании. Несоблюдение данного правила может привести к повреждению электронных компонентов печатных плат объектного контроллера.

СОК оборудована расширенной системой диагностики и самотестирования. Диагностические операции начинаются в момент включения системы и продолжаются в фоновом режиме в процессе ее работы. Такое решение исключает возможность появления систематической ошибки. В дополнение к внутренним средствам диагностики системы объектных контроллеров имеются дополнительные средства для ускорения работ, связанных с обнаружением и устранением неисправностей. Для обеспечения этой функции ряд плат оснащаем светодиодными индикаторами режима работы.

3. Увязка УВК с объектами управления и контроля

3.1 Включение электроприводов и контроль положения стрелок

Основными функциями стрелочного объектного контроллера являются: определение состояния стрелки (левое, правое, потеря контроля, взрез); управление электродвигателем стрелочного электропривода в соответствии с командами КЦ при централизованном управлении или состоянием кнопок местного управления в соответствующем режиме; контроль состояния стрелочных замков. Данная функция обеспечивает контроль состояния внешних замков стрелочного привода или замков стрелок с ручным управлением.

Стрелочный объектный контроллер поддерживает использование следующих типов электродвигателей для стрелочных электроприводов: однофазный переменного тока, трехфазный переменного тока, постоянного тока.

Электродвигатель стрелочного электропривода подключаем непосредственно к объектному контроллеру. В связи с тем, что выходы объектного контроллера не предназначены для продолжительной работы, возможно кратковременное прерывание операции перевода стрелки в случае перегрузки выхода. Если операция перевода стрелки не будет завершена в течение предопределенного периода времени, напряжение будет отключено от электродвигателя для предотвращения возможности его дальнейшего вращения и защиты от повреждения.

Ошибки заземления жил кабеля между объектным контроллером и стрелочным электроприводом обнаруживаются и индицируются.

СОК может быть переключена в различные режимы управления стрелками. В режиме центрального управления стрелка управляется и контролируется КЦ.

Стрелочный объектный контроллер позволяет управлять несколькими электроприводами (спаренные стрелки, стрелки с подвижным сердечником). Система централизации рассматривает такие стрелки как один логический объект, в то же время СОК управляет каждым из стрелочных приводов отдельно. Стрелочный объектный контроллер может оперировать не более чем с двумя стрелочными электроприводами, объединенными в один логический объект.

Состояние стрелки передается в КЦ как состояние одного логического объекта. Оно получено в результате логической операции «И» над состояниями стрелочных электроприводов, относящихся к данному логическому объекту.

В связи с тем, что одновременный запуск нескольких электродвигателей стрелочных электроприводов может служить причиной значительного возрастания потребляемого тока, для каждого управляющего выхода предусматриваем индивидуальную временную задержку.

В случае механических повреждений стрелочного перевода, приведших к невозможности работы одного из электродвигателей логического стрелочного перевода, все электроприводы отключаем с целью сохранения работоспособности остальных компонентов стрелочных переводов.

Объектный контроллер безопасного ввода / вывода обеспечивает управление выходным напряжением, контроль состояния контактов схем и управление реле первого класса надежности. Могут быть определены следующие состояния контактов релейной схемы: замкнут, разомкнут, обрыв, короткое замыкание. Типичными примерами использования данного типа контроллеров является построение интерфейсов с такими релейными устройствами как, счетчики осей, автоблокировка, переездная сигнализация.

Объектный контроллер неответственного ввода / вывода обеспечивает управление выходным напряжением для схем и устройств, не предъявляющих специальных требований по безопасности. Типичными примерами различного применения этого типа контроллеров является построение систем обогрева и обдува стрелок.

3.2 Включение светофоров и контроль состояния светофорных ламп

Сигнальный объектный контроллер управляет сигнальными показаниями и контролирует состояния светофорных ламп.

Включение более запрещающего сигнального показания вместо требуемого в случае обнаружения неисправности в лампах, необходимых для его отображения — это режим снижения сигнальных показаний (например, сигнальное показание «желтый» при неисправности лампы зеленого огня светофора).

Режим «мягкое» включение ламп снижает нагрузку на лампы при их включении из холодного состояния.

Выходное напряжение может быть между двумя различными уровнями «высокий» и «низкий» — в зависимости от требуемой яркости свечения ламп (например: «день"/» ночь"). Надежность работы сигналов повышаем за счет применения двухнитевых ламп вместо однонитевых. Существует возможность отображения сигнальных показаний с мигающим состоянием ламп.

Ошибки заземления жил кабеля между объектным контроллером и сигнальными лампами обнаруживаются и индицируются.

3.3 Контроль состояния РЦ

Задачей контроля состояния рельсовых цепей является определение их свободности / занятости. В случае проследования короткой подвижной единицы через короткую рельсовую цепь вводим определенную временную задержку на изменение состояния рельсовой цепи с занятого на свободное.

Для предотвращения нежелательного кратковременного изменения состояния контактов («дребезг») используем определенное время диагностики состояния контактов реле.

Основной задачей функции контроля состояния контактов является достоверное определение состояния различного типа релейных интерфейсов и подобных устройств (стрелки, контакты реле, специальные ключи, кнопки). Эту задачу решаем как для безопасного определения состояния контактов, так и для случая не ответственных приложений, в зависимости от решаемой задачи.

3.4 Команды управления и контроля

В таблице 3.1 приведем основной перечень напольных объектов, подлежащих проектированию. Руководствуясь и для размещения печатных плат в позициях объектных контроллеров, подсчитаем общее количество необходимых модульных плат.

Таблица 3.1 — Перечень объектов контроля и управления

Для управления и контроля рельсовых цепей используем плату ССМ, которая может работать на 4 РЦ. Таким образом, всего для 19 РЦ нам потребуется 5 печатных плат ССМ, которые устанавливаем только в позиции 2, 20, 38, 56 полки объектного контроллера.

Управление и контроль одиночными стрелками осуществляем платой МОТ1, которую устанавливаем в каждом свободном ОК с позициями 13, 31, 49, 67. Таких интерфейсных модулей нам потребуется 6. Для управления и контроля каждой спаренной стрелкой потребуется по два модуля — МОТ1#1 и МОТ1#2. Всего потребуется 4 пары таких печатных плат, которые устанавливаем в каждый свободный ОК с номерами посадочных мест 6 и 13, 24 и 31, 42 и 49, 60 и 67.

Каждая печатная плата LMP может управлять и контролировать по два маневровых светофора, тогда таких плат потребуется 5. Устанавливаем такую плату в каждый свободный ОК с номером позиции 11, 29, 47, 65. Для управления и контроля одним входным светофором требуется две платы — LMP#1 и LMP#2. Таким образом, для 4 входных светофоров потребуется 4 пары таких печатных плат, которые устанавливаем только в позиции 6 и 11, 24 и 29, 42 и 47, 60 и 65. Для управления и контроля выходными светофорами с главных путей требуется так же по две платы LMP (LMP#1 и LMP#2). Установку соответственно производим в позиции с такими же номерами — 6 и 11, 24 и 29, 42 и 47, 60 и 65. И общее количество плат будет затрачено 4 пары. Управление же и контроль выходными светофорами с боковых путей возможно с помощью одной платы LMP. Тогда для 4 выходных сигналов нам требуется 4 печатных платы LMP.

Подсчитав необходимое количество печатных плат для рельсовых цепей, сигналов и стрелок, подсчитаем, сколько потребуется всего ОК, концентраторов (КС), петель связи, и какое количество шкафов потребуется для размещения всего оборудования. Общее количество задействованных ОК составляет 27: по управлению и контролю светофоров — 17 ОК и 10 ОК по управлению и контролю стрелок. Плат ССМ по управлению и контролю рельсовыми цепями хоть и требуется всего 5, их будем устанавливать столько, сколько будет задействованных объектных контроллеров, так как эта плата является ядром всего ОК. При расчете, что один КС может управлять до 8 ОК, а общее их количество (ОК) в шкафу не может превышать 16, требуется 4 концентратора и 2 шкафа по размещению 27 ОК. Расположение и установка печатных плат, ОК и КС на стативах представлены в приложении Д. Учитывая, что максимальное количество ОК на одну петлю связи может составлять 32 [1], теоретически нам потребуется одна петля связи для управления и контроля напольных объектов. Но в проекте мы используем две петли связи: на четную и нечетную горловину станции отдельно для повышения работоспособности системы. Т. е. в случае выхода из строя одного из напольных объектов в одной горловине станции, на другую горловину данное обстоятельство не будет оказывать никакого влияния, и аппаратура будет работать в прежнем режиме.

3.5 Принципиальные схемы включения напольных объектов МПЦ

Рассмотрим принципиальные схемы включения и контроля стрелочных электроприводов, светофоров и путевых изолированных участков в системе МПЦ Ebilock-950.

Для управления и контроля 19 РЦ требуется 5 печатных плат ССМ (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 — Принципиальные схемы включения и контроля РЦ: ЧДП, ЧП, 2−8СП, 4−6СП

Аналогично подключаем остальные РЦ: 10СП, 12СП, 3АП, IП, IIП, 14СП, 16СП, 3БП, 4П, 11СП, 9СП, 1−7СП, 3−5СП, НП, НДП.

Управление и контроль четырех входных (Ч, Чд, Н и Нд) и четырех выходных с главных путей (НI, НII, ЧI и ЧII) светофоров осуществляем парой плат на каждый светофор — LMP#1 и LMP#2. В приложении Е и на рисунке 3.2 представлены принципиальные схемы включения и управления входных сигналов Ч (Н) и Чд (Нд) соответственно. Для управления и контроля 9 маневровых светофоров требуется 5 платы LMP. На рисунке 3.3 представлены маневровые сигналы М2 и М4. Аналогично подключаем светофоры М1, М3, М5, М7 и М9.

Рисунок 3.2 — Принципиальная схема включения и контроля светофора Чд (Нд) Рисунок 3.3 — Принципиальная схема включения и контроля светофоров М2 и М4

Для маршрутных светофоров Н3, Н4, Ч3 и Ч4 применяем по одной плате LMP на светофор. Принципиальная схема включения светофора Н3 приведена на рисунке 3.4. Аналогично подключаем светофоры: Н4, Ч4, Ч3.

Рисунок 3.4 — Принципиальная схема включения и контроля светофора Н3

На рисунках 3.5 и 3.6 приведены принципиальные схемы выходных светофоров с главных путей, НI (ЧII) и НII (ЧI) соответственно.

Рисунок 3.5 — Принципиальная схема включения и контроля светофора НI (ЧII)

Рисунок 3.6 — Принципиальная схема включения и контроля светофора НII (ЧI)

Для управления и контроля одиночными стрелками требуется одна плата МОТ1 на одну стрелку. Таким образом, на 6 одиночных стрелок требуется 6 таких печатных плат. Принципиальная схема включения и контроля стрелочного электропривода стрелки № 10 приведена в приложении Ж. Аналогично подключаем стрелочные электроприводы стрелок: 12, 14, 16, 11, 9. Управление и контроль одной спаренной стрелкой требует две стрелочные печатные платы — МОТ1#1 и МОТ1#2. Тогда на каждую из стрелок 1/3, 5/7, 2/4 и 6/8 устанавливаем по две такие платы. Принципиальная схема включения и контроля стрелочного электропривода стрелки № 1/3 приведена на рисунке 3.7. Аналогично подключаем стрелочные электроприводы стрелок: 2/4, 6/8, 5/7.

3.6 Размещение оборудования на посту ЭЦ

Помещения для установки оборудования микропроцессорной централизации подразделяются на:

— помещения, где располагается шкаф с центральным процессором и оптоволоконной системой передачи данных;

— помещения АРМов ДСП, ШН, МУ, ПТО;

Рисунок 3.7 — Принципиальная схема включения и контроля стрелочного электропривода стрелки № 1/3

— помещения установки стативов с объектными контроллерами;

— помещения питающей установки;

— помещения с релейной аппаратурой.

Примерный план расположения релейных и микропроцессорных стативов, а также источников бесперебойного питания, автоматизированных рабочих мест дежурного по станции и электромеханика представлен в приложении И.

Размещение оборудования МПЦ проектируемой станции предусматриваем в существующем здании поста ЭЦ. В этом случае предполагаем выполнение следующих ремонтно-архитектурных работ:

— устройство в существующих фундаментах вводов кабелей;

— пробивка или закладка в зависимости от необходимости дверных проемов;

— кладка и разборка кирпичных перегородок;

— устройство металлических перемычек над вновь устраиваемыми проемами;

— устройство каналов и приямков для прокладки инженерных коммуникаций;

— устройство и ремонт деревянных и линолеумных полов;

— ремонт штукатурки и улучшенная штукатурка сети, перегородок и потолков;

— облицовка потолков ГКЛ и сети плитами ДСП и «Эпофом»;

— масляная окраска стен и потолков.

Помещения с аппаратурой ориентируем на северный, северо-восточный или северо-западный секторы горизонта. При другой ориентации необходимо принимать меры по защите от избыточной инсоляции. Шкафы с оборудованием размещаем таким образом, чтобы исключить на них прямое попадание солнечного света. В инсолируемых помещениях на окнах предусматриваем установку солнцезащитных устройств.

Исключаем возможность открытия окон для снижения запыленности в помещении.

Устанавливаемые оконные и дверные блоки должны иметь уплотнения в притворах. Все проемы оборудуем устройствами защиты от взлома. Предусматриваем пожарно-охранную сигнализацию.

4. Кабельные сети станции

4.1 Общая характеристика кабельных сетей

В данном дипломном проекте мы предусматриваем 5 видов кабельных сетей: цепи контроля стрелок, цепи управления электродвигателями стрелок, кабельная сеть светофоров, питающих и релейных концов рельсовых цепей.

Кабельные сети применяют для соединения объектов централизации: светофоров, стрелочных электроприводов, рельсовых цепей, релейных шкафов, переездной сигнализации и аппаратуры автоблокировки с постом ЭЦ.

В каждой кабельной сети однотипные объекты группируем с помощью разветвительных муфт. До разветвительных муфт прокладываем групповые кабели, от муфт к каждому объекту — индивидуальные. Для соединения отрезков применяем разветвительные, проходные и конечные муфты — РМ28, РМ49, РМ112, УПМ28, УКМ14. В сетях стрелок и рельсовых цепей для соединения отрезков также применяем стрелочные коробки и путевые ящики. В кабельных сетях светофоров применяем трансформаторные ящики.

Для защиты от опасных влияний тягового тока в кабельных сетях станции применяем экранирование с заземлением на контур. Экранирование применяем к кабельным сетям тех устройств, в которых переменный ток имеет частоту 50 Гц, или кратную ей. При пробое выпрямительных диодов на тяговых подстанциях в контактную сеть начинают выделяться гармоники тягового тока кратные 50 Гц. Гармоники тягового тока вносят влияние в кабельные сети СЦБ и могут привести к опасным отказам. Кабельные сети рельсовых цепей не защищены экраном, так как ток в рельсовых цепях тональной частоты не кратен 50 Гц. Поэтому экранирование в кабельных сетях рельсовых цепей экономически нецелесообразно.

Для прокладки используем сигнально-блокировочный кабель с медными жилами с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой (поливинилхлоридной) оболочке марок СБзПУЭ и СБзПУ. Все сигнальные кабели с медными жилами диаметром 0,9 мм, сечением 0,785 мм², активным сопротивлением постоянному току 28,8 Ом/км, сопротивлением изоляции кабеля постоянному току 500 МОмкм, рабочей ёмкостью 100 нФ/км. Кабели имеют парную скрутку жил емкостью 1×2; 3×2; 4×2; 7×2; 10×2; 12×2; 14×2; 19×2; 24×2; 27×2; 30×2.

Жильность кабеля определяем исходя из принципиальных схем включения прибора, удаления объекта подключения от места подключения, необходимости запаса жил.

На каждом участке кабельной сети вверху указываем длины кабеля, общее число жил, число запасных жил; снизу указываем число жил на управление стрелками, обогрев.

Минимальная глубина траншеи для укладки кабеля должна быть 0,8 м. Целью расчета кабельных сетей является определение длин кабельных отрезков и их жильности.

4.2 Расчет длины кабельных отрезков

Длины кабельных отрезков, идущих от поста ЭЦ до групповых муфт, определяем по формуле 4.1 [9]:

(4.1)

где 1,03 — коэффициент, учитывающий удлинение кабеля за счет неровности траншеи;

Lо — разность между ординатами объектов, м;

n — число междупутий;

Lр — запас на разделку кабеля, равный 1,5 м;

Lз — запас, равный 1 м;

Lв — удлинение кабеля на 50 — 75 м для кабелей, выходящих из поста ЭЦ.

Длину кабельных отрезков, идущих от объекта до объекта на поле станции определяем по той же формуле, только без учета удлинения кабельного ввода в пост ЭЦ. Длину подъема или спуска в траншею и длину запаса считаем с двух концов кабеля. Для расчёта, получим формулу 4.2:

(4.2)

4.3 Особенности проектирования отдельных видов кабельных сетей

Кабельная сеть стрелок. Все расчеты и размещение кабельной сети стрелок представлены в приложении К.

В кабельную сеть стрелок входят цепи управления, контроля, электрообогрева.

Управление стрелками на станции осуществляем непосредственно от объектных контроллеров поста ЭЦ. Это позволяет не устанавливать дополнительного оборудования, но вызывает необходимость использовать большее количество жил в кабеле.

Цепи контроля стрелок включаем через отдельный кабель марки СБзПУЭ по 4 жилам для каждой стрелки (Л4, Л5, Л6, Л7).

Цепи управления электродвигателями стрелок включаем через отдельный кабель марки СБзПУЭ. Провода Л1, Л2, Л3 занимают ёмкость, которую необходимо рассчитать. Расчет жильности осуществляем исходя из:

— принципиальных схем включения;

— допустимого падения напряжения;

— запаса жил кабеля.

В случае, если дополнительное падение напряжения не выдерживается, то предусматривается дублирование.

Питание резисторов обогрева контактов автопереключателя осуществляем с поста ЭЦ напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц. Для понижения напряжения используем трансформаторы типа ПОБС-5А, устанавливаемые в путевых ящиках в районе групповых разветвительных муфт. К одному трансформатору ПОБС-5А подключаем нагрузку обогрева не более пяти стрелок. Дублирование проводов, идущих от поста ЭЦ к трансформатору, осуществляем при длине отвода свыше 350 м. Рассчитаем жильность кабеля для обогрева контактов автопереключателя стрелок по формуле 4.3 [10]:

(4.3)

где Uдоп — допустимое падение напряжения в магистрали на шаге расчета, В;

Ii · Li — сумма моментов потребляемых токов для участков, число которых на каждом шаге вычисления сокращается на единицу путем отбрасывания предыдущего.

Кабельная сеть светофоров. Кабельная сеть светофоров представлена в приложении Л. Кабельная сеть светофоров объединяет в себе жилы для управления огнями светофоров, маршрутных указателей и световых указателей положения, релейных шкафов входных светофоров и шкафов переездной сигнализации.

В шкаф входного светофора вводим цепи управления и контроля за входными светофорами, питания шкафа, увязки ЭЦ с автоблокировкой, питания рельсовых участков и первых секций станции.

Число жил кабеля для включения ламп светофоров определяем по принципиальным схемам каждого светофора.

Для включения сигнальных ламп светофоров, учитывая внедрение схемы резервирования нитей сигнальных ламп светофоров, необходимо:

— для входных Ч, Н — 12 жил кабеля;

— для входных Чд, Нд — 10 жил кабеля;

— для выходных Н1, Н2, Ч1, Ч2 — 10 жил;

— для выходных Н3, Н4, Ч3, Ч4 — 7 жил;

— для маневровых М1, М2, М3, М4, М5, М7, М9 — 4 жилы.

Светофоры подключаем через разветвительные (РМ), конечные и промежуточные (УКМ-14 и УПМ-28) муфты. Максимальное удаление входного светофора по кабелю без дублирования жил достигает 6 км. Предельное удаление выходных светофоров с лампами мощностью в 15 Вт — до 3 км. Для лучшей видимости сигналов входных светофоров применяем лампы мощностью 25 Вт. Для понижения напряжения на лампах мощностью 15 Вт до 10 — 12,5 В, используем трансформатор СТ-4, для ламп мощностью 25 Вт — СТ-5.

Кабельные сети рельсовых цепей. Кабельные сети питающих и релейных концов РЦ представлены в приложении М.

Кабельные сети питающих концов рельсовых цепей. В кабельной сети питающих трансформаторов (ПТ) объединяем все жилы, необходимые для питания кодируемых и не кодируемых рельсовых цепей.

Питающие трансформаторы каждой рельсовой цепи, независимо от ее типа и длины, включаем по отдельной паре проводов в кабеле. При электротяге постоянного тока к дублированию жил питающего конца прибегаем при длине кабеля более 1500 м.

Кабельные сети релейных концов рельсовых цепей. При составлении кабельной сети релейных концов рельсовых цепей руководствуемся тем, что предельная длина кабеля без дублирования жил между путевыми приёмниками и дроссель-трансформаторами при любом виде тяге составляет 3000 м. При большем удалении жилы кабеля дублируют. Каждый релейный конец подключаем двухжильным кабелем марки СБПУ с парной скруткой. Это условие обязательно для нормальной работы тональных рельсовых цепей.

Релейные концы удаления и приближения включаем через релейный шкаф САУТ-Ц у входных светофоров станции. Трансформаторные ящики используем как транзитные сооружения.

5. Электропитание устройств ЭЦ

5.1 Устройства электропитания МПЦ Ebilock-950

В состав ЭПУ входят: вводный щит (ЩВПУ), распределительный щит (РЩ) и шкаф устройств бесперебойного питания (УБП), изображенных в приложении Н. Питание устройств МПЦ осуществляем от двух внешних независимых источников по фидерам IФ и IIФ. Также используем дизель-генератор ДГА в качестве третьего независимого источника питания с установкой дополнительного коммутационного щита (ЩДГА), (приложение Н, пунктир).

При централизованной системе МПЦ устройства ЭПУ размещаем на посту ЭЦ в одном помещении с компоновочными шкафами центрального процессора (ЦП) и объектных контроллеров (ОК).

Вводный щит ЩВПУ применяем стандартного для систем ЭЦ изготовления. Для работы контрольных приборов и средств индикации, размещенных в нем, предусматриваем подачу из релейной постоянного напряжения 24 В по проводам ЩП, ЩМ и от РЩ переменного напряжения 220 В по проводам ГПХ, ГОХ. В экстренных случаях снятие электропитания с устройств МПЦ осуществляем нажатием кнопки КВП, расположенной на пульте хранения ключей-жезлов. К выходу IIФ ЩВПУ подключаем негарантированные виды нагрузок поста ЭЦ. Все остальные устройства получают питание через РЩ.

Распределительный щит содержит автоматы ввода фидеров QF1 — QF3, устройства контроля и переключения фидеров АВР, автоматы подачи электроэнергии на нагрузки без резерва от батареи QF5 — QF8−2 и на нагрузки с резервом от батареи QF4, QF9 — QF37. В батарейном резерве задействованы изолирующие трансформаторы ИТ1 мощностью 16 кВ· А и ИТ2 мощностью 10 кВ· А. Подключение выхода АВР на автоматы QF5 — QF8−2 в зависимости от применения или неприменения ДГА определяется положением ручного выключателя РВ.

В состав УБП входят источник бесперебойного питания ИБП (UPS) и необслуживаемая аккумуляторная батарея. ИБП представляет собой электронный преобразователь напряжений, который обеспечивает в течение заданного времени резервирование питания и защиту устройств МПЦ от любого рода электрических возмущений. В случае перегрузки на выходе ИБП или неисправности в его жизненно важных узлах осуществляем автоматический переход в режим «байпас» (обход). Возможно ручное переключение по обходной цепи в период сервисного обслуживания ИБП или его замены.

Тип и мощность ИБП определяем расчетом в зависимости от фактической загруженности. Потребная емкость батарей диктуется временем резервирования. Так как у нас имеется ДГА, время резервирования должно быть больше максимального времени запуска ДГА; принимаем его равным 15 минутам. Для внедряемых на российских железных дорогах МПЦ Ebilock-950 осуществляется поставка UPS серии DIGYS 3f/3f следующих модификаций: без встроенной батареи, но со встроенным изолирующим трансформатором на мощности 10, 15, 20, 30, 40 и 60 кВ· А; с встроенной батареей на время резервирования 15 минут, но без встроенного изолирующего трансформатора на мощности 15, 20 и 30 кВ· А; с аккумуляторным модулем на время резервирования 15 минут на мощности 15, 20, 30 и 40 кВ· А; с аккумуляторным модулем на время резервирования 60 минут на мощности 10, 15 и 20 кВ· А. В последнем случае при двух аккумуляторных модулях мощность увеличивается до 30 и 40 кВ· А, а при четырех модулях — до 60 кВ· А.

Виды нагрузок, подключаемых к РЩ, уясняются по надписям, представленным в структурной схеме ЭПУ. Часть нагрузок связана с наличием управляющего вычислительного комплекса на микропроцессорной основе (ЦП, ОК, КС, АРМы), другая часть носит традиционный для систем ЭЦ характер (освещение, связь, релейные устройства, обогрев приводов, рельсовые цепи, приборы кодирования и др.). До получения специального разрешения ЦШ на включение питания рельсовых цепей (РЦ) от ИБП через автомат QF35 используем для этих целей автомат QF8−1. Цепи обогрева стрелочных электроприводов запитываем через автомат QF5 и изолирующий трансформатор ИТ4 мощностью 1 кВ· А.

Разводка электропитания по приборам АРМ ДСП показана на рисунке 5.1. Аналогичным образом выполняем ее на других автоматизированных рабочих местах. При этом АРМ ШН не имеет резервного комплекта и аудиоколонок. Для питания розеток АРМ ПТО, АРМ МУ, расположенных не в здании поста ЭЦ, используем жилы кабеля, подключенные к автомату QF12 через ИТ3 мощностью 1 кВ· А.

Рисунок 5.1 — Разводка электропитания АРМ ДСП

В компоновочных шкафах объектных контроллеров предусматриваем следующие дополнительные источники: PSU-51 — для питания стрелочных электроприводов, PSU-61 — для питания светофорных ламп, PSU-71 — для питания релейных ОК. Источники PSU-51 и PSU-61 вырабатывают переменное напряжение тех значений, которые необходимы для работы управляемых ими объектов. Максимальная мощность одного блока PSU-51 составляет 1,5 кВ· А, блока PSU-61 — 2,3 кВ· А. Источник PSU-71 (мощностью 0,3 кВ· А) вырабатывает только напряжение 24 В постоянного тока, которое используется как для включения реле, так и для питания логики всех ОК. Переменное напряжение с источников подается непосредственно на платы соответствующих ОК. Постоянное напряжение с источника PSU-71 вначале поступает на порт Р3 платы ОСТ концентратора связи (КС), а затем разводится по портам ОК. При этом каждый источник PSU-71 обслуживает одну полку (сабрек) компоновочного шкафа. Необходимое количество блоков PSU определяем расчетом. Пример расположения ОК, КС и блоков PSU-71 с разводкой питания в одном компоновочном шкафу показан на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 — Разводка питания в шкафу ОК

Другой пример решения частной задачи, связанной с питанием внепостовых схем, показан на рисунке 5.3. Здесь преобразование переменного напряжения (с полюсами ПХЛ, ОХЛ) в постоянное (с полюсами ППЛ, ПМЛ), необходимое для линейной цепи, вынесено за пределы РЩ.

Рисунок 5.3 — Схема электропитания внепостовых цепей

5.2 Расчет мощности, потребляемой нагрузками поста ЭЦ

Для ЦП Ebilock-950 установлены два комплекта блоков питания (рисунок 5.4), которые потребляют 250 Вт каждый, поэтому 250*2=500 Вт.

Рисунок 5.4 — Распределение питания устройств по фазам Для объектных контроллеров (ОК) также устанавливаем два модуля питания. Расчет для ОК ведём по максимальным значениям технических характеристик модулей питания PSU-51, PSU-61.

Питание аппаратуры тональных рельсовых цепей осуществляем через трансформаторы СОБС-2А. Напряжение для генераторов (ГП3) — 31,5−36,8 В, для приёмников (ПП) — 15,7−18,4 В. Ток первичной обмотки СОБС-2А при нагрузке равен 1,4 А. Потребляемая мощность одним ГП3 не более 10 ВА, а одним ПП не более 5 ВА.

Фактическая загруженность ИБП меньше, т.к. расчёт велся по максимально допустимым значениям, которые указаны в технических характеристиках модулей питания объектных контроллеров.

Виды нагрузок и потребляемую ими мощность берем из и, соизмеряя со структурной схемой электропитающей установки и количеством устройств на станции, составляем таблицу 5.1.

Исходя из полученных данных при расчете потребляемой мощности, устройствами микропроцессорной централизации и другими устройствами СЦБ, выбираем источник бесперебойного питания серии DIGYS 3f/3f с встроенной батареей на время резервирования 15 минут, но без встроенного изолирующего трансформатора на мощность 30 кВА.

Таблица 5.1 — Определение мощности, потребляемой всеми нагрузками поста ЭЦ

6. Технология обслуживания и опыт эксплуатации системы Ebilock-950

Система микропроцессорной централизации стрелок и сигналов (МПЦ) Ebilock-950 компании «Bombardier Transportation» достаточно подробно описана в статьях В. Н. Алешина («АСИ», 2003 г., № 1) и Г. Ф. Лекуты («Железные дороги мира», 2003 г., № 5). В этой статье мы излагаем опыт первых лет эксплуатации подобной системы, которая по программе обновления и развития средств железнодорожной автоматики и телемеханики введена на станции Уяр в 2001 г. Описанные далее проблемы, возникшие в процессе эксплуатации по некоторым аспектам присущи и другим станциям, оборудованным МПЦ.

На крупной узловой участковой станции Уяр проводится большой объем поездной и маневровой работы. Она имеет 84 централизованные стрелки, 18 путей, оборудованных рельсовыми цепями тональной частоты, 36 поездных светофоров и 66 маневровых. К станции примыкают три перегона, два из которых двухпутные, оборудованные числовой кодовой автоблокировкой, третий — однопутный, оснащен релейной полуавтоматической блокировкой. На предвходных и входных сигнальных точках установлены устройства САУТ и УКСПС. Кроме того, запроектированы системы оповещения работающих на путях и стационарные тормозные упоры.

6.1 Преимущества структуры

С учетом того, что станция имеет большое число управляемых и контролируемых объектов, ее оборудовали двумя центральными процессорными устройствами. Эти процессорные устройства объединены единой локальной вычислительной сетью с подключением 133 объектных контроллеров и 34 концентраторов. Объектные контроллеры децентрализовано размещены на посту ЭЦ и в модулях западной и восточной горловин станции. Контроллеры связаны с центральным компьютером по волоконно-оптическому кабелю (петле связи). Таким образом, достигнута защита от помех и высокий уровень электромагнитной совместимости. Контроллеры расположены в непосредственной близости от объектов управления и контроля. Это позволило существенно снизить удельный расход кабеля на одно напольное устройство и повысить устойчивость системы к помехам в кабельной сети.

На посту ЭЦ установлен мощный источник бесперебойного питания с необслуживаемой аккумуляторной батареей. От него запитаны аппаратные средства МПЦ, электроприводы, светофоры, реле, рельсовые цепи, устройства очистки стрелок и другие объекты. Устройства электроснабжения дополнены дизель-генераторной станцией с микропроцессорным управлением типа Gesan-63. В случае пропадания обоих фидеров питания станция автоматически включается и возобновляет подачу электроэнергии. Такое решение по электропитанию напольных устройств СЦБ позволило исключить традиционные отказы при перепадах напряжения и отключениях фидеров, а также при коротких замыканиях в контактной сети и грозовых разрядах.

Для управления движением поездов и контроля за работоспособностью системы на посту ЭЦ установлены автоматизированные рабочие места (АРМ) дежурного по станции (основной и резервный комплекты) и дежурного электромеханика СЦБ, объединенные локальной сетью. В ближайшее время на станции планируется установить автоматизированные рабочие места операторов поста местного управления стрелками (АРМ МУ) и пункта технического осмотра вагонов (АРМ ПТО).

За период эксплуатации МПЦ выявлены ее преимущества по сравнению с предыдущей системой БМРЦ.

Количества отказов снижается за счет более высокого уровня надежности МПЦ и, как следствие, повышается уровень безопасности движения поездов. Это достигнуто за счет резервирования многих функциональных узлов (аппаратных средств МПЦ, каналов передачи информации, АРМов) и высокой эксплуатационной готовности системы к появлению аварийных ситуаций и выходу из них.

МПЦ имеет удобный пользовательский интерфейс с отображением детальной и обзорной схемы станции на АРМах дежурного по станции и электромеханика. Специализированное программное обеспечение снабжено широким спектром технологических функций и опций, которых нет в БМРЦ. В АРМы интегрирована система диагностики с возможностью отображения, регистрации и ведения в архиве информации по отказам и нарушениям в работе напольных устройств СЦБ и технических средств МПЦ. Кроме того, ведение протокола действий эксплуатационного персонала и всей поездной ситуации на станции значительно облегчает поиск причины отказа, его устранение и последующее прогнозирование состояния устройств СЦБ, не допуская полных отказов этих устройств. Средства встроенной диагностики и контроля позволяют определить место отказа устройства вплоть до отдельной печатной платы, стрелки, светофора, рельсовой цепи и др.

Благодаря наличию средств встроенной диагностики и большого числа необслуживаемых элементов системы снижается трудоемкость технического обслуживания. Комплекс МПЦ имеет значительно меньшие габариты по сравнению с традиционными системами ЭЦ и, следовательно, требует меньшую площадь для его размещения. Новый способ контактного монтажа и укомплектование оборудования в отдельно завершенные функциональные блоки и узлы (шкафы объектных контроллеров) в заводских условиях позволяют значительно уменьшить объем строительно-монтажных работ.

В результате за счет сокращения на порядок количества реле и длины внутрипостовых кабелей, уменьшения энергои материалоемкости системы, применения современных микропроцессорных источников гарантированного питания, исключения из эксплуатации громоздких пульт-табло, возможности замены устаревших систем ЭЦ без строительства новых постов снижаются эксплуатационные затраты. На участках с высокой интенсивностью движения поездов можно добиться высокой экономической эффективности.

6.2 Анализ сбоев

В ходе эксплуатации выявлен ряд «узких мест» и недоработок проекта, которые приводили к сбоям в работе МПЦ. Все сбои не относились к числу сложных и были устранены силами дорожной лаборатории службы Ш и Красноярской дистанции СЦБ совместно с сотрудниками сервисных подразделений" Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)". По каждому случаю сбоя дорожной лабораторией СЦБ проводился количественный и качественный анализ, результаты которого представлены далее. Отметим, что отказы напольного оборудования (рельсовые цепи, стрелки и схемы их управления, светофоры и др.) традиционны и в статье не рассматриваются.

В период опытной и начала постоянной эксплуатации МПЦ наибольшее количество отказов происходило в системе передачи данных (локальная сеть системы). Они квалифицировались по следующим признакам: сообщение системы о сбое — «канал индикации разорван»; среднее время продолжительности отказа — 1…3 с; периодичность — часто повторяющийся сбой; род отказа — неопасный; последствия отказа — пропадание отображения поездного положения на дисплее АРМ дежурного по станции и АРМ электромеханика, иногда сопровождаемое автоматическим переключением дублированных блоков центрального процессорного устройства из режима горячего резервирования в оперативный режим.

Проведенные программные и аппаратные испытания в локальной сети показали, что основной причиной сбоев являлись некачественный монтаж коаксиального кабеля и применение крепления и разъемов низкой категории, не учитывающей специфические требования железнодорожного транспорта (высокий уровень электромагнитных помех, вибрация, шум, широкий разброс рабочей температуры). Даже при незначительной вибрации здания поста ЭЦ от проходящих составов и прочих причин велика вероятность кратковременного пропадания контакта в тройниках — соединителях, креплениях и фиксаторах коаксиального кабеля к оборудованию. Эти недостатки устранены путем замены элементов локальной сети и коаксиального кабеля аналогами отечественного производства с их перемонтажем. В последующем подобные сбои не повторялись.

Наблюдалось большое число отказов отдельных печатных плат стрелочных и светофорных объектных контроллеров. В 2001 г. — четыре случая, в 2002 г. — два случая, в 2003 г. — семь случаев выхода из строя интерфейсных плат.

В основном выходят из строя платы ССМ. Функциональный предварительный анализ, проведенный лабораторией «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» показал, что чаще всего оказывался неисправен преобразователь напряжения DC/DC. Причина этого достоверно не известна. Специалисты службы Ш и дорожной лаборатории СЦБ исследовали этот вопрос. О первопричине поломки преобразователя получены только предварительные результаты. Предполагается, что на входе плат может появляться неотфильтрованное питание в момент работы источника бесперебойного питания в режиме by-pass. Как правило, схемы с высокой интеграцией элементов очень чувствительны к питающему напряжению, поэтому существует большая вероятность выхода их из строя вследствие подачи нестабилизированного напряжения питания.

Наблюдалось значительное количество отказов интерфейсных плат LMP светофорных объектных контроллеров. Методом визуального осмотра установлено, что платы являлись неработоспособными из-за выхода из строя установленных на них ключей. Ключи предназначены для защиты плат от короткого замыкания в цепях питания светофорных ламп. Это подтверждено анализом выдаваемых системой алармов (сообщений о сбоях) и показаний встроенной диагностики. В большинстве случаев алармы имели текстовое сообщение следующего содержания: «Внутренний тест аппаратуры не проходит» и «Сбой в программе накачки». Термин «накачка» здесь обозначает активизацию выходов интерфейсных плат. Если ключ перегорел (разорван), то его выход не может быть активизирован, и он переходит в безопасное состояние. Аналогично и при обрыве нити лампы накаливания. В таком случае объектный контроллер устанавливает красный (запрещающий) сигнал. На практике это подтверждается битьем светофорных головок посторонними лицами.

За время эксплуатации МПЦ зафиксирован единичный случай выхода из строя платы МОТ1 стрелочного объектного контроллера. Выдаваемые системой алармы «Ток перевода выходит за допустимые пределы», «Неисправность АЦП на плате МОТ» и «Сбой в программе управления стрелкой» позволили установить причину сбоя, подтвержденную лабораторией «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» — неисправность аналого-цифрового преобразователя на плате. На АРМе дежурного по станции отображается следующая информация «Объектный контроллер не дает контроля положения стрелки».

Другие случаи выхода из строя плат, например полное «сгорание» платы, обугливание или отсутствие алармов о сбое в работе объектных контроллеров при фактической неисправности платы, за весь период эксплуатации не наблюдались.

6.3 Замена плат

На основе нормативных документов по системе МПЦ электромеханики СЦБ меняли при неоднократном появлении алармов вышедшие из строя платы на исправные из имеющегося на станции запаса. Все неисправные платы передавались в дорожную лабораторию для исследования причины неисправности. Затем платы передавались разработчикам.

Как показала практика, первоначально установленный запас не удовлетворял потребности для замены неисправных плат и возвращения их обратно на станцию. Поэтому неснижаемый фонд запасных изделий перерасчитали (из расчета 10% общего числа элементов) и включили его в договор на послегарантийное обслуживание. Запас предусмотрен на интерфейсные платы ССМ, МОТ1, LMP, SCR, COM, OST, все типы ПЗУ, блоки питания шкафов объектных котроллеров и модемы оптические.

Средства встроенной диагностики и современные измерительные устройства позволяют определить место и характер повреждения платы достаточно достоверно. Таким образом, при наличии подготовленного персонала, приборов, измерительного оборудования и инструментальной базы неисправные платы могут быть отремонтированы на месте в сервисном центре дороги и использованы для дальнейшей эксплуатации. Мелкий ремонт неисправных плат и их регулировку можно осуществлять и для других микропроцессорных средств железнодорожной автоматики и телемеханики (СПД-ЛП, ДЦ «Сетунь», РПЦ «Диалог» и др.). За счет уменьшения времени на транспортировку плат появляется возможность иметь более стабилизированный состав запаса. При этом экономятся расходы на комплектующие изделия объектных контроллеров. Платы, не подлежащие восстановлению, а также имеющие неисправности особого характера, должны направляться заводам-изготовителям или поставщику.

Но все же практика ремонта на месте не применяется. Причина одна — разработчики (поставщики) на данный момент не готовы дать гарантию на правильную и корректную работу системы при условии, что отдельно составляющие ее неисправные элементы были отремонтированы силами местных организаций, а не поставлены от завода — изготовителя. На сегоднящий день для уменьшения случаев выхода из строя плат и избежания внештатных последствий целесообразно проводить комплекс мероприятий, направленных на устранение первопричин возникновения отказов, корректировку формы технического обслуживания по результатам проведенных анализов, администрирование и содержание строго регламентированного запаса исправных плат.

6.4 Отказы, выявленные в ходе эксплуатации системы

За время эксплуатации МПЦ выявлено три случая схемных и программных недоработок проекта, которые привели к нарушениям нормальной эксплуатационной работы дежурного по станции по управлению движением поездов.

В июле 2003 г. в лабораторию СЦБ дороги поступило первое сообщение такого рода — дежурный по станции не мог открыть выходной сигнал для отправления поезда со станции. Напольные устройства СЦБ (стрелки, стрелочные секции, участки пути, входящие в маршрут отправления, и участки удаления) находились в соответствующем положении для заданного маршрута и открытия сигнала.

Дежурный электромеханик СЦБ, просмотрев ситуацию на дисплее своего рабочего места, обнаружил, что причиной неисправности являлось не размыкание виртуальной секции, входящей в маршрут отправления. Впоследствии, по результатам проведенного анализа поездной ситуации и действий эксплуатационного персонала на тот момент причина была подтверждена дорожной лабораторией СЦБ. Виртуальная секция является программным объектом и служит для обеспечения логики работы стрелочных секций с несколькими релейными концами при задании маршрутов движения. После искусственного размыкания данной секции нормальная работа сигнала восстановилась.

Это произошло потому, что при изменении программного продукта в соответствии с вводом новой версии (2000 г.) эта опция в свое время не была учтена (отображение состояния виртуальных секций на обзорной схеме станции не предусмотрено). На АРМе дежурного по станции фактически отсутствовала информация о виртуальных секциях. В результате дежурный по станции вовремя не выполнил оперативные действия по предотвращению задержки поезда при его отправлении со станции. По согласованию с «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» служба СЦБ скорректировала программное обеспечение АРМ дежурного по станции и ввела ранее указанную опцию. О порядке ее пользования был проинструктирован эксплуатационный штат станции.

В октябре 2003 г. был случай перекрытия входного сигнала на запрещающее показание из-за схемной недоработки проекта. К одному из стрелочных объектных контроллеров, кроме основных управляющих объектов — стрелок, не входящих в данный маршрут приема, были подключены устройства контроля схода подвижного состава. Задав маршрут приема, дежурный по станции устанавливал далее маршрут отправления с пути приема. В это время стрелка, подключенная к данному контроллеру, и входящая в маршрут отправления, после перевода потеряла контроль. Это подтверждается системным сообщением «Потеря контроля или недоход стрелки».

Вследствие высокой чувствительности к изменению параметров напольных устройств СЦБ объектный контроллер перезагрузился. Во время последующего тестирования устройство сформировало сообщение об отсутствии информации и с других объектов, подключенных к нему (в данном случае от УКСПС). В результате при отсутствии информации от УКСПС (равно как и при сообщении об его срабатывании) из-за установленной зависимости стрелок и сигналов входной сигнал перекрывается на запрещающее показание. По истечении времени ожидания таймера (проведения тестирования) передача информации от контроллера возобновилась с выдачей сообщений о сбое в программе управления стрелкой (стрелка во время задания маршрута переводилась несколько раз подряд). Таким образом, причиной возникновения такой ситуации являлось некорректное схемное решение подключения УКСПС. В результате невыполненный перевод стрелки при задании другого маршрута аппаратно и программно повлек за собой потерю информации от УКСПС и, следовательно, перекрытие входного сигнала. В январе 2004 г. зафиксирован случай перекрытия выходного сигнала при задании маршрута на проход тоже из-за схемной недоработки проекта. К стрелочному объектному контроллеру также, кроме основных управляющих объектов — стрелки, не входящей в описываемый маршрут, было подключено реле, контролирующее ключ-жезл. Задав маршрут на проход, дежурный по станции продолжил дальнейшую эксплуатационную работу. Во время установки маневрового маршрута обесточилось токовое реле перевода стрелки, входящей в этот маршрут.

Вследствие нарушения нормальной работы объектов управления контроллер снимает активизацию выходов, формируя блок сообщений об отсутствии информации с объектов (стрелки и подключенного к данному контроллеру ключа-жезла). В результате при отсутствии информации от ключа-жезла (равно как и при сообщении об его изъятии) из-за установленной зависимости устройств СЦБ перекрывается выходной сигнал. По истечении времени перезапуска объектного контроллера передача информации возобновилась с выдачей сообщений о сбое в программе управления стрелкой. Причина появления данной ситуации аналогична ранее описанному случаю — программная и аппаратная увязка независимых объектов. В настоящее время в сотрудничестве с «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» ведется работа по изменению способа интеграции устройств УКСПС и ключа-жезла в логику МПЦ.

Дорожной лабораторией службы Ш и Красноярской дистанцией СЦБ проведено исследование для выявления подобных некорректных решений и установлено еще несколько возможных случаев перезапусков объектных контроллеров, которые могут повлечь за собой перекрытие поездных сигналов.

6.5 Мероприятия по устранению замечаний при эксплуатации системы

Стоит отметить, что за время эксплуатации МПЦ накоплен положительный опыт работы со специалистами компании «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)». В целом это продуктивная деятельность, однако, существует ряд проблем. В первую очередь, это организация удаленного мониторинга за работой системы. Удаленный мониторинг работы МПЦ производственно важен и необходим, так как в случае нарушения нормальной работы специалисты дорожной лаборатории СЦБ получат доступ к диагностической информации и могут оказать своевременную поддержку при поиске и устранении неисправности, а также ускорить процесс получения архивных данных для проведения анализа. В равной мере это необходимо и специалистам сервисных подразделений «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)». Также не решен вопрос реализации в МПЦ команды троекратного перевода стрелки. Автоматизация данной команды способствовала бы ускорению процесса проверки плотности прилегания остряка к рамному рельсу стрелочных переводов, проводимых на станции еженедельно по графику технологического процесса.

Накопленный опыт эксплуатации системы сотрудниками дороги, позволяет разрабатывать и внедрять некоторые технические решения силами местных подразделений. Например, разработанное дорожной лабораторией СЦБ и утвержденное службой техническое решение на подключение дизель-генераторного агрегата типа Gesan-63 к постовым схемам электроснабжения.

Его суть заключается в контроле станционных фидеров питания агрегатом без трансляции его обратно на АВР, т. е. «имитация» пропуска электропитания через ДГА. При пропадании обоих фидеров ДГА автоматически запускает генератор и подает гарантированное электроснабжение к напольным и аппаратным устройствам МПЦ. Это решение соответствует всем техническим требованиям и условиям, предъявляемым к станционным схемам электропитания. Оно просто в реализации. К тому же применяется минимальное количество дополнительного оборудования.

Желательно модернизировать рабочее место дежурного по станции, основной и резервный комплект которого в настоящее время размещены раздельно. При переходе от основного комплекта к резервному дежурный по станции должен садиться за другой стол. Это крайне неудобно, так как средства связи находятся на одном столе. Кроме того, требуется дополнительное место и мебель под резервное рабочее место. Сотрудниками дорожной лаборатории предложено совместить оба комплекта АРМ ДСП с помощью демонтажа основания жидкокристаллических мониторов. Эти мониторы устанавливаются на вертикальной планшетной конструкции, закрепляются два системных блока на задней стенке стола. Теперь от основного комплекта к резервному можно переходить с одного места. За счет этого достигается сокращение времени при переключениях, что является важным обстоятельством в случае возникновении неисправности аппаратных или программных средств АРМ при большом объеме поездной и маневровой работы.

В адрес «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» направлено предложение по использованию третьего центрального процессорного устройства (ЦПУ) Ebilock. Первоначально предполагалось применять третье ЦПУ в качестве запасного. При выходе из строя одного из модулей ЦПУ дежурный электромеханик СЦБ заменяет его на исправный, находящийся в третьем ЦПУ. Очевидно, что это наиболее простой путь решения по использованию запасного устройства, да и выход из строя блоков ЦПУ характеризуется сравнительно низкой вероятностью. Считаем более рациональным использование запасного устройства в качестве оперативного резервного комплекта с возможностью его администрирования (конфигурации ПО центрального процессора). Требования к квалификации обслуживающего персонала, конечно, возрастут. Работники должны четко ориентироваться в сложившейся аварийной ситуации и иметь навыки проведения операции по переходу к резервному комплекту. Для этого необходимо будет обучить персонал и разработать методику переключения ЦПУ.

Устранение выявленных проектных схемных и программных недоработок, повышение надежности элементов системы, комплексное решение вопросов технического обслуживания и ремонта позволят повысить эффективность работы прогрессивной микропроцессорной централизации Ebilock-950.

7. Обеспечение требований безопасности труда в конструкции оборудования

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Она выявляет и изучает возможные причины производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывает систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания, безопасных и благоприятных для человека условий труда.

Сложность стоящих перед охраной труда задач требует использования достижений и выводов многих научных дисциплин, прямо или косвенно связанных с задачами создания здоровых и безопасных условий труда.

Так как главным объектом охраны труда является человек в процессе труда, то при разработке требований производственной санитарии используются результаты исследований ряда медицинских и биологических дисциплин.

Особо тесная связь существует между охраной труда, научной организацией труда, эргономикой, инженерной психологией и технической эстетикой.

Успех в решении проблем охраны труда в большой степени зависит от качества подготовки специалистов в этой области, от их умения принимать правильные решения в сложных и изменчивых условиях современного производства.

7.1 Характеристика опасных зон

Опасной зоной называется пространство, в котором возможно возникновение опасного или вредного производственного фактора.

В помещении, в котором находится рабочее место с ПЭВМ, следует обратить особое внимание на возможное воздействие электрического тока.

Электрический ток представляет собой скрытый тип опасности, так как его трудно определить в токои нетоковедущих частях оборудования, которые являются хорошими проводниками электричества. Смертельно опасным для жизни человека считают ток, величина которого превышает 0,05А, ток менее 0,05А — безопасен (до 1000 В). С целью предупреждения поражений электрическим током к работе должны допускаться только лица, хорошо изучившие основные правила по технике безопасности.

В соответствии с правилами электробезопасности в служебном помещении должен осуществляться постоянный контроль состояния электропроводки, предохранительных щитов, шнуров, с помощью которых включаются в электросеть компьютеры.

В результате повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждают человека об опасности. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании последнего через тело человека.

Следующей опасной зоной является монитор ПЭВМ, который при работе испускает ряд излучений.

Во-первых, от экрана трубки идет мягкое рентгеновское излучение, которое называется тормозным. Вызывается оно торможением электронного пучка. Понятно, что убрать его полностью невозможно, но уменьшить различными поглощающими слоями, прозрачными для видимых лучей, можно. Некоторое время назад с излучением боролись съемные защитные фильтры, задерживающие рентген, а заодно повышающие контрастность изображения. Следует отметить, что в настоящее время все электронно-лучевые трубки выпускаются с условно безопасным уровнем рентгеновского излучения.

В зависимости от диапазона частот в основу гигиенического нормирования электромагнитных излучений положены разные принципы. Критерием безопасности для человека, находящегося в электрическом поле промышленной частоты, принята напряжённость этого поля. Гигиенические нормы для персонала, который систематически находится в этой зоне, установлены ГОСТ 12.1.002−75 «ССБТ.

7.2 Технические средства, обеспечивающие безопасность обслуживания оборудования

При анализе производственного оборудования используется прочность сооружений и надежность оборудования, наличие опасных зон на оборудовании и соответствие им оградительных устройств, наличие и эффективность действия других технических средств, обеспечивающих безопасность обслуживания оборудования (предохранители, блокирующие устройства), герметичность оборудования и устройств, особенно, если имеют место вредные вещества, причины возникновения шума и вибраций. Безопасность производственного оборудования — свойство оборудования сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течении установленного времени.

Электрозащитные средства представляют собой переносимые или перевозимые изделия, служащие для защиты людей от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги, электромагнитного поля.

Защитные средства, применяемые в электроустановках, могут быть подразделены на следующие четыре группы: изолирующие, ограждающие, экранирующие и предохранительные.

Корпус аппаратуры МПЦ «Ebilock-950» представляет собой ограждение от токоведущих частей.

Изолирующие защитные средства обеспечивают электрическую изоляцию человека от токоведущих или заземленных частей, а также от земли. По степени надежности, изолирующие защитные средства подразделяются на основные и дополнительные.

К основным относятся средства, изоляция которых может надежно выдерживать рабочее напряжение электроустановки и с помощью которых допускается прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, и работа на этих частях без опасности поражения током. Основными изолирующими средствами являются: в установках до 1000 В-диэлектрические перчатки, инструмент с диэлектрическими рукоятками, токоискатели. Дополнительные изолирующие защитные средства служат для усиления защитного действия основных изолирующих защитных средств, вместе с которыми они применяются. Эти защитные средства не обладают достаточной изоляцией и не могут самостоятельно обеспечить защиту от поражения электрическим током при рабочем напряжении электроустановки. Основные и дополнительные защитные средства во всех операциях должны применяться совместно, причем достаточно применить одно основное и одно дополнительное защитное средство. Изолирующие штанги и клещи, измерительные клещи, указатели напряжения и диэлектрические коврики могут применяться в закрытых помещениях, а на открытом воздухе — только в сухую погоду, т. е. при отсутствии дождя, снега, тумана и измороси.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение или приближение на опасные расстояния, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами. К таким защитным средствам относятся временные переносные ограждения (щиты, клетки), изолирующие накладки, колпаки, временные переносные заземления и предупреждающие плакаты.

Предохранительные защитные средства применяются для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых, механических воздействий. К ним относятся защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т. п.

Электроустановки и обслуживающие их лица должны быть обеспечены защитными средствами, соответствующими рабочему напряжению установки, ее назначению и условиям эксплуатации. Электроустановки должны оснащаться защитными средствами в соответствии с требованиями существующих правил пользования и испытания защитных средств, применяемых в электроустановках, с учетом местных условий. Все применяемые защитные средства должны полностью удовлетворять установленным для них требованиям в отношении конструкции, материала, размеров, механической и электрической прочности и т. д.

7.3 Эргономический анализ организации рабочего места на оборудовании

а) Рабочее место для выполнения работ сидя организуют при легкой работе, не требующей свободного передвижения работающего, а также при работе средней тяжести в случаях, обусловленных особенностями технологического процесса.

б) Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации и т. д.) должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

Размерные характеристики рабочего места сидя а) Конструкцией рабочего места должно быть обеспечено выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля. Зона досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости для средних размеров тела человека приведёна на рисунке 7.1.

б) Конструкцией производственного оборудования и рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием:

1) сиденья и пространства для ног.

2) высоты сиденья и подставки для ног (при нерегулируемой высоте рабочей поверхности), для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста достигается за счет увеличения высоты рабочего сиденья и подставки для ног на величину, равную разности между высотой рабочей поверхности для работающего ростом 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной для роста данного работающего.

Рисунок 7.1 — Зона досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости Размерные характеристики рабочего места стоя а) Рабочее место для выполнения работ стоя организуют при физической работе средней тяжести и тяжелой, а также при технологически обусловленной величине рабочей зоны, превышающей ее параметры при работе сидя.

б) Конструкция, взаимное расположение элементов рабочего места (органы управления, средства отображения информации и т. д.) должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

в) Рабочее место должно обеспечивать выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля. Зоны досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости для средних размеров тела человека приведены на рисунке 7.2.

г) Организация рабочего места и конструкция оборудования должны обеспечивать прямое и свободное положение корпуса тела работающего или наклон его вперед не более чем на 15°.

д) Конструкцией производственного оборудования и организацией рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием:

Рисунок 7.2 — Зона досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости

1) Подставки для ног при нерегулируемой высоте рабочей поверхности. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста достигается за счет увеличения высоты подставки для ног на величину, равную разности между высотой рабочей поверхности для работающего ростом 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной для роста данного работающего.

е) В тех случаях, когда невозможно осуществить регулирование высоты рабочей поверхности и подставки для ног, допускается проектировать и изготовлять оборудование с нерегулируемой высотой рабочей поверхности и подставки для ног.

ж) Для обеспечения удобного, возможно близкого подхода к столу, станку или машине должно быть предусмотрено пространство для стоп размером не менее 150 мм по глубине, 150 мм по высоте и 530 мм по ширине. Зоны досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости для средних размеров тела человека приведены на рисунке 7.3.

7.4 Предложения с разработкой конструкции технического средства

Основными техническими средствами, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, является: защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, электрическое разделение сети, малое напряжение, двойная изоляция. Использование этих средств в различных сочетаниях позволяет обеспечить защиту людей от прикосновения к токоведущим частям, от опасности перехода напряжения на нетоковедущие части, от шагового напряжения, от опасности перехода высшего напряжения в сторону низшего.

1 — зона для размещения очень часто используемых и наиболее важных органов управления (оптимальная зона моторного поля); 2 — зона для размещения часто используемых органов управления (зона легкой досягаемости моторного поля);

3 — зона для размещения редко используемых органов управления (зона досягаемости моторного поля) Рисунок 7.3 — Зоны для выполнения ручных операций и размещения органов управления в вертикальной плоскости Для предотвращения электрических травм, которые могут быть вызваны при касании человеком корпусов электрооборудования, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции, применяется защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, металлические оболочки кабелей и проводов, стальные трубы электропроводки, металлические ограждения частей, находящихся под напряжением или которые могут оказаться под напряжением, а также металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников. Заземление осуществляется при помощи заземляющего устройства, состоящего из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей (подземная часть заземляющего устройства). Заземляющим проводником называют металлический проводник, соединяющий заземляемые части электроустановок с заземлителем. Заземляющие проводники, находящиеся в помещениях, должны быть доступны для осмотра и надежно защищены от механических повреждений.

Для заземления аппаратуры МПЦ «Ebilock-950» применяют специальное соединение с заземляющим контактом. При включении электроинструмента заземляющий контакт замыкается первым, так как он выполнен более длинным, чем рабочий. При отключении вначале размыкаются более короткие рабочие контакты, а затем заземляющий. Расчет защитного заземления включает в определение его основных параметров (числа труб, их размещения, длины соединенных проводников), удовлетворяющих условиям безопасности. Безопасность персонала будет обеспечена в том случае, если напряжения прикосновения и шага не превысят соответствующих предельно допустимых значений. Исходя из этого условия, с учетом тока замыкания I_з в заданной электроустановке нормируют сопротивление заземления R_з. При напряжении электроустановок до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом при условии, что удельное сопротивление грунта 500 Ом м. При больших удельных сопротивлениях R_з можно увеличивать в / 500 раз, но более чем в 10 раз. Электроустановки необходимо заземлять во всех случаях при переменном токе напряжением 380 В и выше и постоянном токе 440 В и выше. В помещениях с повышенной опасностью заземлению подлежат электроустановки с напряжением тока 42 В и постоянного тока 110 В.

Устройство защитного отключения (УЗО) состоит из чувствительного элемента, реагирующего на изменение контролируемой величины, и исполнительного органа, отключающего соответствующий участок сети.

Чувствительный элемент может реагировать на потенциал корпуса, ток замыкания на землю, напряжение и ток нулевой последовательности, оперативный ток. В качестве выключателей могут применяться контакторы, магнитные пускатели, автоматические выключатели с независящим расцепителем, особые выключатели для УЗО.

Назначение УЗО защита от поражения электрическим током методом отключения ЭУ при появлении угрозы замыкания на корпус оборудования либо конкретно при касании токоведущих частей человеком.

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования и связанных с ним конструкций и основания осуществляется устройством контурного заземлителя, электроды которого размещаются вокруг строения либо сооружения с заземленным либо зануленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения либо площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура. При наличии зануления контур присоединяется к нулевому проводу.

Выравнивание потенциалов корпусов оборудования и конструкций осуществляется присоединением конструкций и всех корпусов к сети зануления либо заземления. Схема защитного заземления приведена на рисунке 7.4.

Rз<4Ом Рисунок 7.4 — Схема защитного заземления

8. Экономическая часть

8.1 Общие положения

Применение современных устройств ЖАТ предполагает создание более совершенных технологий обслуживания. Непрерывное тестирование, удаленный мониторинг технического состояния и прогнозирование отказов значительно упрощают процесс технического обслуживания устройств, делают предупредительную замену устройств автоматики вместо периодической.

По сравнению с системой ЭЦ, эксплуатирующимися в настоящее время на дороге, МПЦ обладает повышенной помехоустойчивостью, надежностью и увеличенным ресурсом, за счет применения иерархической структуры, современной элементной базы, глубокой самодиагностики программно — аппаратных средств и промышленного изготовления кабельного межблочного монтажа.

МПЦ позволяет снижать объем монтажных работ за счет унификации аппаратных средств и межблочных интерфейсов, сокращать места для размещения аппаратуры в релейном помещении поста ЭЦ.

Основными отказами системы ЭЦ являются:

— потеря контакта в ламподержателе — 1;

— перегорание лампы — 2;

— ложная занятость РЦ — 1.

Отказов системы МПЦ не выявлено, благодаря системе самодиагностики.

Основные технические и экономические задачи дистанции сигнализации, централизации и блокировки, как производственно-экономической системы, направлены на максимальное осуществление безопасности движения на железнодорожном транспорте. Основной производственно-технологической задачей дистанции является осуществление технического обслуживания с целью обеспечения надежности работы устройств автоматики и связи, а также повышения безопасности движения поездов. Главной экономической задачей дистанции заключается в обеспечении решения поставленных задач с максимальной прибылью от всех видов деятельности.

В этой связи, вопрос о внедрении новых технологий, техническом перевооружении, модернизации устаревших систем становится актуальным.

В проекте, основные инженерные решения направлены на повышение надёжности работы устройств СЦБ и техническое перевооружение системы электрической централизации (ЭЦ).

Потребность в техническом перевооружении на станции с путевым развитием, показанным в приложении А, возникла из-за того, что существующая система маршрутно-релейной централизации выработала свой эксплуатационный ресурс.

В этом случае, по закону надёжности, система приблизилась к этапу старения. На этом этапе, по теоретическим основам надёжности, вероятность возникновения опасных отказов системы резко возрастает.

Новая система микропроцессорной централизации (МПЦ Ebilock-950) проектируется на данной станции, так как эта система является одной из новейших разработок в системах управления движением.

Элементная база этой системы модульного типа и легко модернизируется, что значительно сокращает в дальнейшем финансовые затраты. Срок расчётной безотказной работы модуля в несколько раз (для дублированной системы 227 лет [12]) превышает срок работы реле и не требует проверки в лабораториях контрольно-измерительных приборов в ремонтно-техническом участке дистанции сигнализации и связи. Штат ремонтно-технического участка дистанции сигнализации и связи сокращается.

Сокращается время на обслуживание, осмотр и проверку аппаратуры поста электрической централизации. Также повышается электробезопасность при осмотре и проверки аппаратуры поста ЭЦ.

Компьютерная диагностика системы позволяет предупреждать возможные отказы в работе.

Новая система электропитания аппаратуры МПЦ позволяет экономить электроэнергии до 20% от количества потребляемой энергии старой системы электропитания электрической централизации и при этом отпадает необходимость финансовых затрат на приобретение и установку счётчиков.

При проектировании МПЦ Ebilock-950 на одной станции увеличения пропускной способности не предвидится, так как принцип построения логики централизации, алгоритм управления объектами централизации остаётся прежним. Меняется лишь элементная база и технические средства системы электрической централизации.

8.2 Расчёт себестоимости микропроцессорной системы Ebilock-950 и её сравнение с релейно-процессорной системой Диалог-Ц

В данном дипломном проекте рассматривается внедрение на станции К Западно-Сибирской железной дороги микропроцессорной централизации Ebilock-950 вместо устаревшей системы МРЦ (типовой альбом ТР-43).

Оборудование станции К устройствами МПЦ Ebilock-950 требует финансовых затрат. Осуществляемая реконструкция представляет собой переустройство существующей аппаратуры и объектов обслуживающего назначения без расширения площадей имеющихся зданий. Реконструкция связана с усовершенствованием производства и повышением его технико-экономического уровня на основе достижений научно-технического прогресса. Ее цель увеличение производственной мощности, улучшение качества перевозочного процесса без увеличения численности работников при одновременном улучшении условий их труда и охраны окружающей среды.

В ходе реконструкции будем проводить следующие мероприятия: полную замену и модернизацию морально устаревшего технологического оборудования, установку нового оборудования, повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов. Данную реконструкцию можно отнести к типу повышения технического уровня существующего производства.

Финансовые затраты по переоборудованию станции можно условно разделить на затраты, осуществляемые при покупке нового оборудования и агрегатов, ПЭВМ и соединительных проводов и затраты, осуществляемые на технические и монтажные работы. В стоимость оборудования входит стоимость монтажных работ. Сводим стоимость аппаратуры в отдельную смету (таблица 8.1).

Таблица 8.1 — Смета на приобретение оборудования Ebilock-950

Создание и воспроизводство основных фондов осуществляется в форме капитальных вложений. Под термином «капитальные вложения» подразумевается совокупность затрат, направленных на техническое перевооружение действующей электрической централизации и кабельных сетей станции. В системе определения стоимости строительства в рыночных условиях применяем ресурсный метод. Этот метод сводится к калькулированию в текущих ценах и тарифах элементов затрат, необходимых для реализации проекта.

Сравним себестоимость системы МПЦ Ebilock-950 с системой РПЦ Диалог-Ц.

Для установки РПЦ Диалог-Ц необходимы следующие мероприятия: частичная замена и модернизация морально устаревшего технологического оборудования, установка агрегатов большей единичной мощности. Особенностью проектирования Диалог-Ц является то, что сооружение новых кабельных сетей не требуется, а используются уже существующие. Таким образом, из расчета себестоимости системы Диалог-Ц исключаем стоимость кабельных сетей.

Финансовые затраты по переоборудованию станции можно условно разделить на затраты, осуществляемые при покупке нового оборудования и агрегатов, ПЭВМ и соединительных проводов и затраты, осуществляемые на технические и монтажные работы. В разрезе с условиями работы строительных фирм, в стоимость оборудования которых входит стоимость монтажных работ, цены будем приводить в суммарном виде. Цены на новые модернизированные блоки БМРЦ-БН, а также новую аппаратуру на базе электронно-вычислительных свели в отдельную смету (таблица 8.3).

Таблица 8.3 — Смета расходов

Узнав стоимость определенных составляющих, которые нужны для модернизации станционного оборудования СЦБ, посчитаем общую сумму, которую потребуется единовременно выделить для реконструкции поста ЭЦ. Сложив цены всех модернизированных блоков БМРЦ, электронно-вычислительного комплекса, получим сумму 4 801 481 рублей (по данным Камышловского электротехнического завода на 17 октября 2010 г.).

Таким образом себестоимость системы МПЦ Ebilock-950 для станции К Западно-Сибирской железной дороги составляет 18 870 722 рублей, а себестоимость системы РПЦ Диалог-Ц составляет 4 801 481 рублей. МПЦ Ebilock-950 требует в 4 раза больших затрат, чем РПЦ Диалог-Ц. Но данная система требует меньших эксплуатационных затрат, за счет сокращения штата ремонтно-технического участка дистанции сигнализации и связи, так же сокращается время на обслуживание, осмотр и проверку аппаратуры поста электрической централизации.

Заключение

Система централизации Ebilock-950 фирмы Adtranz Signal является расширяемой электронной и компьютерной системой, предназначенной для обеспечения безопасности при движении поездов. Система отвечает всем требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог РФ.

В данном дипломном проекте были поставлены задачи разработки и внедрения МПЦ для действующей станции К Западно-Сибирской железной дороги. В качестве исходного материала был взят однониточный план станции.

По существующему путевому развитию станции и напольному оборудованию было просчитано необходимое количество объектных контроллеров, концентраторов и петель связи. Так же была составлена схема компоновки стативов с ОК и размещению в сабреках печатных плат по управлению и контролю напольных объектов. Для обоих горловин станции были представлены принципиальные схемы включения напольных объектов. Для системы была рассчитана электропитающая установка с применением устройств бесперебойного питания и приведена структурная схема ЭПУ. Также приведена структурная схема размещения оборудования МПЦ, ЭПУ, комнат электромеханика и дежурного по станции с их автоматизированными рабочими местами в существующем здании поста ЭЦ.

В проектировании и создании централизации, построенной на основе компьютера, используем принципы построения релейных схем существующей ЭЦ как прототипа для создания программы логики. В программе логики централизации выполняются все зависимости и замыкания ЭЦ, построенной по географическому принципу, и максимально реализованы новые тенденции в развитии железнодорожной автоматики. Такой подход позволяет получить программу логики и сам проект любой станции за максимально сжатые сроки, используя старые наработки.

Система способна управлять станциями с любыми типами путевого развития независимо от их размера и перегонов. Комплектация оборудования микропроцессорной централизации одинакова для различных станций и делятся на комплекты для малых, средних и больших станций. Система централизации может быть разделена на две главные подсистемы — процессорное устройство централизации (IPU950) и объектные контроллеры, управляющие напольным оборудованием.

Аппаратная платформа IPU950 использует самую современную технологию, которая гарантирует, что модульная программная система, созданная из общих и централизованных данных, имеет высокую надежность и низкую стоимость. Срок расчётной безотказной работы модуля для дублированной системы — 227 лет. Модуль не требует проверки.

Повышается электробезопасность при производстве работ.

Компьютерная диагностика системы позволяет предупреждать возможные отказы в работе централизации.

Гибкость, мобильность, безопасность, экономичность, лёгкость в эксплуатации — вот отличительные черты централизаций нового поколения в железнодорожных системах автоматики, телемеханики.

Библиографический список

1 Микропроцессорная централизация системы EBILOCK-950. Описание системы / АиТ Е06, Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 37 с.

2 Станционные системы автоматики и телемеханики. Часть1: Учебное пособие / Лазарчук В. С. — Омский гос. университет путей сообщения. Омск, 1998. — 86 с.

3 Типовые материалы для проектирования 410 207-ТМП. Микропроцессорная электрическая централизация Ebilock 950. Альбом 2: Проект примерной станции / ФГУП ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ, 2002. — 150 с.

4 Микропроцессорная централизация системы EBILOCK 950. Описание системы, рекомендации к эксплуатации / Инструкция «АББ Даймлер Бенц Транспортейшн (Сигнал)» 2000. — 38 с.

5 Станционные системы автоматики и телемеханики. Часть2: Учебное пособие / Лазарчук В. С. — Омский гос. университет путей сообщения. Омск, 1998. — 106 с.

6 Журнал «Автоматика и Телемеханика»; № 6. М., Автоматика, связь, информатика, 2002.

7 Типовые материалы для проектирования 410 207-ТМП. Микропроцессорная электрическая централизация Ebilock 950. Альбом 4: Объектные контроллеры, источники питания, оптоволоконная система передачи данных / ФГУП ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ, 2002. — 195 с.

8 Типовые материалы для проектирования 410 207-ТМП. Микропроцессорная электрическая централизация Ebilock 950. Альбом 1: Пояснительная записка / ФГУП ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ, 2002. — 105 с.

9 Линии автоматики, телемеханики и связи на ж.д. транспорте: Методическое указание по курсовому и дипломному проектированию / под редакц. Зайцева Г. В. — М.: ВЗИИТ, 1985. — 41 с.

10 Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методическое пособие для выполнения курсового проекта / В. С. Лазарчук, Заколодяжный В. Н. — Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1995. — 38 с.

11 Журнал «Автоматика и Телемеханика»; № 12. М., Автоматика, связь, информатика, 2002.

12 Журнал «Автоматика и Телемеханика»; № 8. М., Автоматика, связь, информатика, 2002.

13 Электроснабжение МПЦ (EBILOCK 950). Инструкция по эксплуатации / «АББ Даймлер Бенц Транспортейшн (Сигнал)» 2000.

14 Методические указания для курсового проектирования: Расчет производственного штата дистанции сигнализации и связи / Анисимов Н. К. — Л., 1973. — 36 с.

15 Технико-экономические обоснования инженерных решений в дипломных проектах. Часть 1: Основные положения технико-экономические обоснования инженерных решений. Методическое указание для дипломного проектирования / Акользина Г. И., Архипова Л. Г., Воронин В. Г., Ларина М. Н., Усманов Ю. А. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1999. — 44 с.

16 Технико-экономические обоснования инженерных решений в дипломных проектах. Часть 2: Определение экономической эффективности по основным направлениям инженерных решений. Методическое указание для дипломного проектирования / Акользина Г. И., Архипова Л. Г., Воронин В. Г., Ларина М. Н., Усманов Ю. А. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1999. — 44 с.

17 Эксплуатационные вопросы электрической централизации: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию / Лазарчук В. С., Гук Н. Н. — Омский институт инж. ж.-д. транспорта. Омск, 1991. — 30 с. + 2 вклейки.