Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Кафедра: «Автоматика и Телемеханика»
Отчет по производственной практике
По теме: Примеры построения средств телеметрического контроля
Выполнил: студент Группы 22Д А.С. Полушкин
Омск 2016
Введение
Я проходил практику в Алтайской дистанции сигнализации централизации и блокировки на сортировочной горке в цехе Автоматизации (бригада автоматического регулирования скорости отцепов, далее Б.АРС) поста ЭЦ на ст. Алтайская Западно-Сибирской железной дороги. За время прохождения практики ознакомился с технологией, конструкцией и принципом производства монтажа, устройств АРС, а именно: (Комплексная система автоматического управления сортировочным процессом (КСАУ СП), индуктивно-проводной датчик (ИПД), устройство контроля заполнения путей (КЗП), устройство фиксации прохождения осей (УФПО), радиолокационный измеритель скорости (РИС), весомеры.
Выполнял работы, связанные с наружным и внутренним осмотром устройств АРС, чертил схемы путевых коробок для РИСов, производил Проверку работоспособности УКВ(указатель количества вагонов), производил Осмотр наружного состояния газодувных агрегатов, патронов, чистку приемоотправочных станций. Осматривал внутреннее состояние щита газодувок, щитка управления и контрольного щитка.
Прошел инструктажи по технике безопасности и охране труда, изучал дополнительную литературу.
Основные задачи технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки механизированных и автоматизированных сортировочных горок (горочных устройств и систем ГАЦ) являются: обеспечение их бесперебойного функционирования, поддержание исправного (работоспособного) состояния, своевременное устранение нарушений нормальной работы устройств при безусловном обеспечении безопасного роспуска вагонов. Техническая эксплуатация горочных устройств и систем ГАЦ включает организацию и проведение работ по контролю технического состояния, в том числе, средствами технического диагностирования и мониторинга (далее - ТДМ), техническому обслуживанию и ремонту этих устройств и систем, а также их хранение, транспортирование и утилизацию оборудования и аппаратуры систем ГАЦ.
К основным системам горочной автоматической централизации относятся: комплексная система автоматического управления сортировочным процессом (далее КСАУ СП), ГАЦ МП, ГАЦ-АРС-ГТС, КГМ-РРШЖТ, ГАЦ КР, БГАЦ.
Указанные системы ГАЦ, как правило, имеют в своем составе: вагонные замедлители с управляющей аппаратурой, горочные электроприводы, светофоры, маршрутные указатели, горочную локомотивную сигнализацию, устройства для передачи и пересылки необходимых документов, компрессорные станции с системами охлаждения и очистки воздуха и/или гидравлические станции, воздухопроводную и/или гидравлическую сеть, напольное оборудование, включая устройства измерения веса вагона и скорости скатывания отцепов, различные датчики, том числе рельсовые цепи, обеспечивающие защиту от несанкционированного перевода стрелок под движущимися вагонами, кабельную сеть и др., постовые устройства, включая аппараты управления, мониторы, стативы, реле, блоки, трансформаторы, модули, управляющие вычислительные комплексы с системами бесперебойного питания, провода, кабели и т.д.
Техническая эксплуатация горочных устройств СЦБ и систем ГАЦ осуществляется в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) и иных нормативных и технологических документов, в том числе руководств по эксплуатации заводов изготовителей оборудования, документов межотраслевого применения по вопросам охраны труда, промышленной безопасности отдельными производственными участками, входящими в состав дистанции СЦБ железной дороги и имеющими:
-необходимый штат в соответствии с действующими нормативами;
-механические мастерские и/или механизированные ремонтные площадки, оснащенные необходимыми техническими средствами и оборудованием.
КСАУСП предназначена для автоматизации управления технологическим процессом расформирования составов на сортировочных горках различной мощности и степени механизации с целью:
- повышения безопасности роспуска составов;
- обеспечения сохранности вагонов и грузов;
- повышения качества технического содержания и обслуживания, как постовых, так и напольных устройств;
- снижения эксплуатационных расходов;
- доведения перерабатывающей способности сортировочных горок до проектного уровня.
В максимальной конфигурации КСАУ СП решает следующие основные задачи:
- управление маршрутами движения вагонов в роспуске;
- управление скоростью скатывания вагонов в роспуске;
- управление процессом производства сжатого воздуха;
- контроль и протоколирование основных событий в ходе роспуска и маневровой работы на горке;
- диагностика основных технических характеристик горочного оборудования напольного и постового оборудования, задействованного в технологическом процессе расформирования составов.
Область применения и параметры
КСАУ СП применяется для автоматизации процессов расформирования составов на сортировочных горках колеи 1520 мм любой конфигурации и мощности.
КСАУ СП может устанавливаться как при строительстве новых сортировочных горок, так и на существующих, без внесения изменений в путевую часть станции (топологию, профили путей и пр.).
Ограничения по количеству управляемых горочных стрелок, вагонных замедлителей, компрессорных установок, а также по количеству контролируемых и диагностируемых сигналов, отсутствуют. Расширение КСАУ СП обеспечивается за счет модульного построения входящих в ее состав подсистем и их компонентов, обеспечивающих ввод, обработку и выдачу сигналов.
Условия эксплуатации
КСАУ СП, согласно ГОСТ 27.003, относится к категории изделий непрерывного круглосуточного применения, обслуживаемым, ремонтируемым.
Постовое оборудование КСАУ СП нормально функционирует при воздействии внешних климатических факторов:
- рабочая температура окружающей среды от плюс от +10°С до +40°С;
- предельная рабочая температура окружающей среды от +1°С до +40°С;
- относительная влажность воздуха до 80% при температуре плюс 25°С;
- рассчитан для работы в условиях умеренного и холодного климата (исполнение УХЛ категория 4 по ГОСТ 15150).
КСАУ СП обеспечивет среднюю скорость соударения отцепов не более 5 км/ч в автоматическом режиме при:
- соответствии плана и профиля сортировочной горки требованиям действующих правил и норм проектирования сортировочных устройств и утвержденному проекту;
- соответствии напольных горочных устройств (замедлителей, весомеров, КЗП, РИС, УФПО) требованиям соответствующих технических условий и инструкций по эксплуатации.
Технические характеристики
Работа КСАУ СП построена на программных принципах обработки информации. Программное обеспечение КСАУ СП является объектно-ориентированным. Функционирует в многозадачной операционной среде реального времени. Инсталляция программного обеспечения производится в соответствии с руководством по установке программного обеспечения.
Электропитание КСАУ СП осуществляется от промышленной сети переменного тока 220 В, частотой 50 Гц.
Управляющий вычислительный комплекс КСАУ СП состоит из серверов, контроллеров сбора, обработки информации и управления напольными устройствами на базе промышленных компьютеров, автоматизированных рабочих мест на базе персональных компьютеров, средств обеспечения связи (модемов, коммутаторов и маршрутизаторов).
В качестве контроллеров ГАЦ МН, КВДС, АРС-УУПТ, КСИ КДК СУ ГАЦ, КСИУ КСАУ КС применяются программно-аппаратные комплексы на базе промышленных компьютеров, обладающих техническими характеристиками не хуже:
- Тактовая частота процессора, не менее: 1,6 ГГц;
- Объем оперативной памяти, не менее: 1 Гб;
- Порты Ethernet 10/100Base-TX, неменее: 2;
- Емкость флэш-памяти, не менее: 2 Гб;
- Количество портов интерфейса RS-232, не менее: 2;
- Количество портов интерфейса RS-422/485, не менее: 1;
- Количество портов интерфейса USB, не менее: 2;
- Напряжение питания: 220 В (±10%) переменного тока частотой 50±3Гц;
- Потребляемая мощность, не более: 460 Вт.
- Диапазон рабочих температур, не хуже: от +10°С до +40°С;
- Класс защиты от доступа к опасным частям и от вредных воздействий по ОСТ 32.146-2000, не хуже:IP40;
- Срок службы, не менее:10 лет;
- Должна быть обеспечена защита от поражения электрическим током в соответствии с ГОСТ Р 51350-99 п.п. 6.4, 6.5, 6.3.
- Напряжение гальванической изоляции, не менее:2,0 кВ.
- Допустимый диаметр провода для соединителей - одножильный 0,2...1ммІ.
- Каналы дискретного ввода с характеристиками не хуже:
- входное сопротивление, обеспечивающее предотвращение влияния на контролируемые цепи (для каналов контролирующих напряжение на обмотках реле не менее 24 кОм);
- время включения по уровню 0,9 - 0,05 мс;
- время выключения по уровню 0,1 - 0,15 мс;
формирование аппаратных прерываний по событиям на входах;
- Каналы измерения частоты с характеристиками не хуже:
- измерение частоты 100-2000 Гц;
- разрядность измерителей 16 бит;
- Каналы аналогового ввода с характеристиками не хуже:
- АЦП:
- 32 однопроводных аналоговых входов;
- 12-бит АЦП;
- частота выборки не менее 1600 Гц на канал;
- программно управляемый коэффициент усиления каждого канала - двуполярный: ±10; ±5; ±2,5; ±1,25; ±0,625, однополярный: 0 …10; 0…5; 0…2,5; 0…1,25;
- автоматический опрос каналов(программно управляемая схема запуска);
- встроенный буфер FIFO на 1000 значений;
- предел основной погрешности 0,05% полной шкалы ±1 младший значащий разряд;
- входные цепи (нормализация и гальваническая изоляция):
- входное сопротивление, обеспечивающее предотвращение влияния на контролируемые цепи;
- Каналы дискретного вывода с характеристиками не хуже:
- напряжение нагрузки - 5...60 В постоянного тока;
- время включения по уровню 0,9 - 0,05 мс;
- время выключения по уровню 0,1 - 0,15 мс;
- выходной ток 1А.
В качестве СШ, СБД КДК СУ ГАЦ, СБД КСАУ КС, СП СППР, СХД СППР применяются специализированные аппаратные комплексы на базе промышленных серверов (например, IBM xSeries), обладающих техническими характеристиками не хуже:
- 2 процессора Intel Xeon - 4 Гб ОЗУ- 2 жестких диска SAS 300 Гб, объединенных в рейд-массив;
- 2 сетевых адаптера Ethernet 10/100/1000 - конструктив 1U;
- Источники бесперебойного питания должны быть рассчитаны на один сервер и быть не хуже APC Smart-UPS 1000 VA (иметь время автономной работы не менее 20 минут).
- Тактовая частота процессора, не менее: 3,2 ГГц;
- Объем оперативной памяти, не менее: 1 Гб;
- Жесткие диски, не менее: 200 Гб;
- Порты Ethernet 10/100/1000 Base-TX, неменее: 2;
- Напряжение питания: 220 В (±10%) переменного тока частотой 50±3Гц;
- Диапазон рабочих температур, не хуже: от +10°С до +40°С.
В качестве АРМ ДСПГ, АРМ ДСПГО, АРМ МК должны применяться компьютеры, обладающие техническими характеристиками не хуже:
- тактовая частота процессора, не менее: 1,6 ГГц;
- объем оперативной памяти, не менее: 1 Гб;
- накопитель типа CompactFlash объемом не менее 2ГБ;
- монитор ЖК соотношением сторон 3х4, размером от 19” разрешением 1280х1024.
- порты Ethernet 10/100/1000 Base-TX, неменее: 1;
- напряжение питания: 220 В (±10%) переменного тока частотой 50±3Гц;
- потребляемая мощность, не более: 460 Вт.
- диапазон рабочих температур, не хуже: от +10°С до +40°С;
- класс защиты от доступа к опасным частям и от вредных воздействий по ОСТ 32.146-2000, не хуже:IP40.
В комплект АРМ входит:
- монитор размером диагонали не менее 19" с соотношением сторон 3:4, разрешением не менее 1280х1024 (возможно применение монитора с соотношением сторон 16:9 и разрешением не менее 1400х1050) и подключением по DVI;
- источник бесперебойного питания.
В качестве АРМ ШН СГ применяется компьютер, обладающий техническими характеристиками (не хуже):
- чипсет Intel, процессор Core 2 Duo или Core 2 Quad любой тактовой частоты;
- 2048 MB ОЗУ;
- жесткий диск SATA объемом 300 Гб или выше;
- DVD-RW, универсальный считыватель карт CompactFlash;
- видеокарта nVidia с объемом памяти не менее 512 Мб и выходом DVI.
В комплект АРМ входит:
- монитор размером диагонали не менее 19" с соотношением сторон 3:4, разрешением не менее 1280х1024 (возможно применение монитора с соотношением сторон 16:9 и разрешением не менее 1400х1050) и подключением по DVI;