Диспетчерская централизация. Горочная автоматическая централизация

     Современные задачи управления технологическими процессами сортировочных станций реализуют не только задачи непосредственного управления транспортным объектом (отцепом), но и непрерывного мониторинга транспортных средств, т.е. отслеживание и регистрацию их в зоне перемещения в реальном масштабе времени. Поэтому задачи систем ГАЦ существенно усложняются добавлением функциональных решений по автоматизации формирования маршрутов движения отцепов. Среди них корректировка программы роспуска по результатам расцепа, формирование информации о фактическом накоплении вагонов на путях сортировочного парка, данных о чужаках и др. Более того на системном уровне возникает необходимость обеспечения информационного обмена со смежными системами управления и информационно-планирующего уровня. Все перечисленное потребовало широкого использования средств вычислительной техники, поскольку использование релейных схем для решения многих логических задач стало неоправданным в силу своей громоздкости и низкой надежности.

     Использование микропроцессорной техники позволяет  повысить уровень безопасности, существенно уменьшить площадь для размещения оборудования, потреблять меньше электроэнергии, уменьшить объемы строительно-монтажных работ и снизить эксплуатационные расходы. Наряду с существенным уменьшением потребностей в количестве релейных элементов микропроцессорные системы легко реализуют такие функции, как протоколирование и документирование технологических процессов и действий                                       эксплуатационников в течение заданного времени. Немаловажными следует считать и такие достоинства микропроцессорных систем, как возможности реализации комплексной диагностики с контролем всех отказов устройств, прогнозированием предотказных состояний и выводом этой информации на дисплей автоматизированного рабочего места электромеханика.

  Микропроцессорные системы горочной централизации  имеют неоспоримые достоинства при создании комплексных систем автоматизации сортировочных станций, поскольку позволяют достаточно просто сопрягать напольные источники первичной информации с системами высокого информационно-планирующего уровня.

         Ниже указан состав постового  оборудования.

         1.Управляющий вычислительный комплекс (УВК ГАЦ) в составе: промышленный компьютер, устанавливаемый в отдельном помещении или на релейных штативах в непосредственной близости от контрольных и исполнительных реле; сервер-шлюз, микро процессорное устройство, сопрягающее внутреннюю сеть системы и внешнюю сеть передачи данных; УВК ГАЦ по существу представляет собой «мозг» системы ГАЦ и выполнен на стандартных функциональных модулях комплекта микропроцессорных средств для индустриальных, бортовых и встроенных систем управления, контроля и сбора данных.

  2. Автоматизированное рабочее место  дежурного но горке — АРМ дежурного по горке (АРМ ДСПГ); рабочие места горочных операторов тормозных позиций. АРМы горочных операторов устанавливаются на пультах из расчета по одному АРМу на пучок путей для отображения информации о маршруте, параметрах отцепов, режиме управления стрелками, диагностической информации об опасных отказах напольных и постовых устройств, появлении негабарита на стрелках, а также информации о текущем размещении отцепов на соответствующем пучке.

    3.Контрольно-диагностический комплекс  КДК ГАЦ МН, предназначенный для контроля и диагностики функционирования напольных и постовых устройств.

     Контроллер вершины горки (КВГ) предназначен для приема программы роспуска из ГАЦ МН, контроля расцепа вагонов на вершине горки, управления горочным светофором, скоростью роспуска и указателем количества вагонов в отцепах, а также исправного состояния устройств зоны вершины горки. КВГ размещается в специальном помещении в зоне вершины горки и включает в себя промышленный компьютер, монитор с клавиатурой, терминальные платы с модулями дискретного ввода и вывода сигналов, модем связи с УВК  ГАЦ МН, размещаемым на горочном посту.

     В состав напольного оборудования ГАЦ  МН входят устройства, размещаемые непосредственно вдоль маршрута движения вагонов. К ним относятся: горочные и маневровые светофоры, стрелочные приводы, датчики обнаружения вагонов на контролируемых участках: рельсовые цепи, устройства счета осей вагонов, радиотехнические датчики, датчики измерения скорости движения вагонов и др.

     Напольными  устройствами оборудована вершина  горки, измерительный участок и стрелочные участки сортировочной горки.

     В составе оборудования системы ГАЦ  МН нет горочного программно-задающего устройства, как отдельного функционального устройства, входящего в состав релейных систем, а также устройства контроля головной зоны (УКГЗ). В микропроцессорной системе ГАЦ функции названных устройств сохранены, дополнены и возложены на контроллер вершины горки и управляющий вычислительный комплекс УВК, т.е. перераспределены.

     ГАЦ МН обеспечивает управление процессом  роспуска составов на горках с дистанционным управлением стрелками в следующих режимах:

• ручной режим — команды на перевод стрелок передаются с пультов операторов;
• автоматический режим — команды на перевод стрелок передаются от УВК ГАЦ МН, при этом возможны два режима роспуска:

       - маршрутный — при наборе маршрутных  заданий с кнопок пульта дежурного по горке;

       - программный — при автоматическом вводе данных сортировочного листка из АСУ СС в электронном виде в УВК ГАЦ МН.

     После загрузки компьютера УВК ГАЦ программы  ГАЦ по специальной инструкции пользователя производится автоматический запуск и проверка (тестирование) всех процессов и состояния технических средств, а на экранах всех мониторов системы отображаются основное состояние и сообщение о готовности системы к функционированию. Следует отметить, что в процессе функционирования системы автоматически проверяется работоспособность аппаратных и программных средств, а результаты диагностики можно видеть в окне сообщений всех мониторов системы.

     В режиме автоматического роспуска состава  ГАЦ МН выполняет ниже перечисленные операции.

     Перед началом роспуска состава по инициативе АСУ СС в УВК ГАЦ через специальное  устройство, сопрягающее внутреннюю сеть системы и внешнюю сеть передачи цифровой информации, названное сервером-шлюзом, поступают данные готового сортировочного листа. Помимо данных об отцепах в этих сведениях содержится информация о состоянии путей парка приема. На основании этих данных УВК ГАЦ формирует программу роспуска всего состава. Программа предусматривает маршруты движения последовательно каждого отцепа в данном составе на заданный сортировочный путь. Программные и технические возможности УВК допускают формирование до 128 маршрутов следования отцепов для одного распускаемого состава, т.е. практически для любого расформируемого состава в системе составляется программа всех маршрутов следования отцепов. При необходимости в УВК может осуществляться предварительная корректировка программы роспуска, например, при изменении ситуации с занятием сортировочных путей, состоянии технических средств и др. В этом случае УВК ГАЦ формирует и передает сообщение в АСУ СС о введенных изменениях по тому же маршруту: сервер — АСУ СС. После формирования программа роспуска состава транслируется в контроллер вершины горки КВГ. Более подробно работа КВГ описана ниже.

     Начало  роспуска инициирует дежурный по горке (нажатие кнопки «Р» АРМ ДСПГ) на пульте. В это время контроллер КВГ подает управляющие сигналы на горочный светофор ГС и указатель количества вагонов в отцепе УКВ. УВК ГАЦ выдает управляющие                                                                                                                                  команды на переводы стрелок по маршруту движения отцепов через блок СГ-76У.

     Отцеп скатывающийся с горки, регистрируется идентифицируется в КВГ на базе информации, поступающей от напольных устройств  контроля расцепа. Эта информация, содержащая описание текущего отцепа, транслируется в УВК ГАЦ. При достижении скатывающимся отцепом первой стрелки по маршруту его движения он регистрируется напольными датчиками стрелочных зон, т. е. обнаруживается. Датчиками счета осей распознается тип отцепа по количеству в нем осей и данные сопоставляются с описанием отцепа, скатившегося с горки. Далее осуществляется идентификация отцепов по критерию количества в нем осей. При совпадении этих сведений подтверждается факт достижения скатившимся отцепом заданной стрелки по маршруту и то, что до этого момента не произошло ни деления отцепа, ни нагона его другим.

     При выезде отцепа за пределы стрелочной зоны данной стрелки, УВК ГАЦ транслирует  очередную команду в блок управления этой стрелкой для реализации маршрута движения очередного отцепа. Программно обеспечивается упреждающий перевод  стрелок по маршруту следования отцепов  с реализацией контроля положения  стрелки, положения стрелочной рукоятки на АРМ ДСПГ и регистрацией времени  перевода стрелки. При превышении допустимого  времени перевода осуществляется программный  автовозврат стрелки.

     Напольными  устройствами стрелочной зоны проверяется  его свободность и завершенность  перевода стрелки в заданное положение, также производится обнуление показаний  счетчиков датчиков счета осей стрелки. Все устройства подготовлены для  регистрации очередного отцепа.

     По  мере скатывания отцепа по стрелочным участкам установленного программой маршрута движения информация об отцепе в УВК  ГАЦ о нем документируется  и обнуляется в оперативной памяти. При достижении отцепом заданного  пути сортировочного парка, что регистрируется его проездом последней стрелки  по маршруту движения, УВК ГАЦ передает в АСУ СС информацию о поступившем  на заданный путь отцепе.

     Напольными  устройствами стрелочных участков производится обнаружение отцепов с момента  вступления их на предстрелочный участок и до момента проезда последней колесной парой остряков. Для этого используется комплексирование технических средств в различных сочетаниях – РТД-С, ИПД; УСО, РЦ, РТД-С – в зависимости от интенсивности работы стрелочного участка. Информация от напольных датчиков обеспечивает защиту стрелок от несанкционированного их перевода под любыми вагонами, включая длиннобазные.

  При управлении роспуском ГАЦ МН обеспечивают защиту от удара в бок при обнаружении  впереди идущего отцепа, не успевающего  освободить габарит соответствующей  стрелки, с учетом скоростей движения обоих отцепов путем перевода стрелки по маршруту текущему отцепу.

    При обнаружении опасных отказов  напольных и постового оборудования  из УВК ГАЦ на АРМы операторов  выдается звуковой и визуальный  сигнал опасности.

  В процессе роспуска в системе непрерывно обновляется в реальном масштабе времени пространственно-временная  модель состояния спускной части  горки с выдачей на табло коллективного  пользования информации о текущем  расположении отцепов.

  С целью обеспечения надежности работы системы, используя фактор функциональной избыточности информации от напольного оборудования, выбираются наиболее достоверная  информация, полученная путем сопоставления  от нескольких устройств. Например, при  обнаружении отцепа на стрелочном участке  может использоваться информация либо от счетчиков осей, либо от РТД-С, либо от ИПД.

  В маршрутном режиме при вытяжке маневровой группы вагонов из сортировочного парка  на вершину горки и повторном  ее роспуске ГАЦ МН обеспечивает выполнение следующих операций:

• Формирование и передачу в АСУ СС запроса состояния пути сортировочного парка и прием от АСУ СС ответа на запрос;
• Формирование и передачу в АСУ СС сообщения о перемещении группы вагонов с пути сортировочного парка;
• Защиту стрелок от взреза при маневровых передвижениях между роспусками.

  В режиме отслеживания маневровых перестановок со стороны сортировочной горки  без перемещения вагонов на вершину.

  ГАЦ МН выполняет те же операции информационного  обмена с АСУ СС, что и в маневровом режиме.

  Система обеспечивает индикацией следующие  виды информации:

• на пультах рабочих мест дежурного и оператора: показания горочных и маневровых светофоров; состояние рельсовых цепей спускной части горки; положения и состояния стрелок; маршрты, количество вагонов для трех последующих отцепов (на пульте дежурного);
• на терминале АРМ ДСПГ: программу роспуска расформировываемого состава; информацию о готовности составов к роспуску; информацию о текущем режиме работы комплекса; рекомендуемую и фактическую скорость роспуска; информацию о запусках отцепов (ушедших не по своему маршруту); звуковую и визуальную информацию об опасных отказах УВК, наполного и постового оборудования;
• на горочном табло коллективного пользования: положение и состояние стрелок; состояние рельсовых цепей спускной части горки; текущее время; аварийную диагностику УВК; при наличии аппаратуры КЗП – ее показания и текущее расположение отцепов на путях подгорочного парка;
• на терминале АРМ ДСЦ: информацию о готовности сортировочных листков в АСУ СС, текст программы роспуска, запрос и просмотр доступных сообщений АСУ СС; запрос, просмотр и распечатку протоколов роспусков;
• на терминал АРМ горочных операторов: параметры очередного отцепа – количество вагонов, особый признак; маршрут очередного отцепа; при наличии аппаратуры КЗП – ее показания; информацию о работоспособности УВК, информацию о режиме работы стрелок; информацию о текущем  расположении отцепов на соответствующем пучке; информацию об автовозврате, потере контроля стрелок, отказе стрелочных РТД-С, появлении негабарита на стрелках, диагностику и индикацию состояния напольного оборудования: