Курсовая работа (т): Распределённая сеть технического мониторинга подвижного состава
Распределённая сеть технического мониторинга подвижного состава
Содержание
Введение
1. Определение методов организации технического контроля подвижного состава по направлениям и участкам железной дороги
1.1 Анализ географического положения и технической оснащенности отделения дороги
1.2Определение линейных предприятий, обеспечивающих безопасность перевозочного процесса
1.3 Выбор топологии и разработка топологической схемы для организации системы передачи данных линейных пунктов СПД ЛП
2. Проектирование нижнего уровня иерархической структуры АСК ПС
2.1 Определение площади помещений на перегоне и станции для аппаратуры АСК ПС
2.2 Расстановка периферийных средств контроля подвижного состава и определение координат их размещения. Проектирование контрольно-габаритных устройств для защиты мостов
2.3 Разработка требований и определение протяженности местных и магистральных линий связи СПД ЛП и АСК ПС
2.4 Определение вариантов размещения АРМ ЛПК на промежуточных и узловых станциях. Разработка структурной схемы построения АРМ ЛПК для промежуточных станций
2.5 Разработка схемы включения концентраторов информации КИ-6М с определение строки доступа. Разработка схемы размещения и соединения КИ-6М и ЦКИ с АРМами ЛПК и ЦПК
2.6 Расчет нагрузки каналов сети СПД ЛПК
3. Проектирование локально-вычислительных сетей для АСК ПС
3.1 Составление списка пользователей локальной вычислительной сети (ЛВС) отделения дороги с учетом линейных предприятий
3.2 Разработка ЛВС отделения дороги с выбором модемов, маршрутизаторов и коммутаторов
4. Сметно-финансовый расчет
4.1 Определение состава оборудования сети АСК ПС и стоимости покупной аппаратуры
4.2 Расчет строительно-монтажных работ
4.3 Расчет эксплуатационного штата электромехаников и осмотрщиков подвижных единиц (для АРМов ЛПК)
4.4 Расчет затрат на расходные материалы, энергоресурсы и ЗИП
5. Разработка мероприятий по техническому обслуживанию устройств АСК ПС и охране труда
5.1 Разработка графика технологического обслуживания периферийных и станционных устройств АСК ПС
5.2 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда при проведении работ на перегоне и станции
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Железнодорожная сеть связи представляет собой сложный комплекс линий связи и аппаратуры систем передачи, обеспечивающих выполнение основных функций управления технологическими процессами на Белорусской железной дороге. Структура сети связи сформировалась на основе развития железнодорожной сети с учетом потребности в оперативном информационном обеспечении процесса управления грузовыми и пассажирскими перевозками.
В настоящее время на Белоруской железной дороге за техническим состоянием вагонов и электровозов на участках безостановочного движения поездов следят комплексные устройства КТСМ и ДИСК. Эти системы обеспечивают мониторинг состояния буксовых узлов и дистанционно обнаруживают перегрев и неполадки. Небольшие камеры обследуют техническое состояние проходящего поезда и передают информацию (номер поезда, наличие неполадок) дежурному по станции. Все КТСМ и ДИСК объединены в единую систему контроля подвижного состава АСК ПС (она включает все аппараты слежения за составом, а также станционные диспетчерские пункты).
Системы КТСМ-01 сегодня признаны весьма эффективными и составляют большинство из работающих на сети устройств. Это микропроцессорные устройства. Новые комплексы КТСМ-01 проблемы, существовавшие при применении ДИСК, практически снимают. В помещении дежурного по станции устанавливается компьютер. В тот момент, когда напольные устройства заканчивают осмотр проходящего по перегону поезда, компьютер оповещает, что прошел поезд с таким-то номером.
Целью курсового проекта является разработка распределенной сети мониторинга подвижного состава на Барановичском отделении Белоруской железной дороги, которая включает в себя разработку топологической схемы для СПД, структурной схемы построения сети АСК ПС с выбором модемов и маршрутизаторов, сметно-финансовый расчет и охраной труда.
подвижной состав контроль технический
1. Определение методов организации технического контроля подвижного состава по направлениям и участкам железной дороги
Оснащенность хозяйства Белорусской железной дороги средствами автоматики, телемеханики, связи и вычислительной техники является одним из решающих показателей технического оснащения железнодорожного транспорта.
Железнодорожная сеть связи представляет собой сложный комплекс линий связи и аппаратуры систем передачи, обеспечивающих выполнение основных функций управления технологическими процессами на Белорусской железной дороге. Структура сети связи сформировалась на основе развития железнодорожной сети с учетом потребности в оперативном информационном обеспечении процесса управления грузовыми и пассажирскими перевозками.
Средствами автоматизации управления перевозочным процессом являются устройства автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, диспетчерского контроля, электрической и диспетчерской централизации, механизации сортировочных горок, проводной связи и радиосвязи, автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда, автоматизированных систем управления на разных уровнях.
Условно и территориально технические средства диагностики делят на 3 группы:
- Устройства контроля размещаемые на перегонах, где поезда движутся с установленной скоростью. К ним относятся КТСМ, HOA-400 др.
- Устройства размещаемые перед входным светофором станции или в стрелочной горловине станции, где поезда движутся с уменьшенной скоростью. К ним относятся КГУ, СКВП, САИ, ПАК, ПАУК.
- Устройства размещаемых на станциях в сортировочных парках, парках прибытия и парка отправления. К ним относятся САКМА, АСОК.
Непрерывный автоматический метод контроля осуществляется с помощью термодатчиков, установленных в буксах пассажирских вагонов, других цельнометаллических вагонах с автономной энергетической системой.
Для организации интервального контроля подвижного состава по мере физического износа КТСМ на железной дороге организуются пункты технического обслуживания ПТО (на всех узловых станциях), пункты контрольно технического обслуживания ПКТО (на крупных станциях участка) и посты безопасности ПБ (на станциях с постоянным дежурным по станцииДСП).
Организация ПКТО производится на проектируемом участке синтервалом 40-50 км. ПБ проектируются на участке с интервалом 30 км и увязывается с промежуточными станциями и круглосуточным дежурством ДСП.
Техническое оснащение пунктов ПТО состоит из комплекса приборов и механизмов предназначенные для диагностики, ремонта, текущего ремонта и профилактики вагонов. В ПТО предусмотрено сменное дежурство бригад, численность которых определяется числом одновременно обслуживаемых составов. При проследовании поездом промежуточной станции осмотрщики вагонов ПКТО и ПБ осматривают поезд в движении и, в случае обнаружения неисправного вагона, принимают меры по остановке поезда на станции. Для более тщательного осмотра вагонов скорость проследования поездов через пункты ПКТО и ПБ уменьшается до 20-30 км/ч.
Системы КТСМ-01 сегодня признаны весьма эффективными и составляют большинство из работающих в сети устройств. Они решают ряд проблемных задач существовавших при применении ДИСК-Б. На полигоне Белорусской железной дороге все устройства ДИСК-Б заменены на современную аппаратуру КТСМ.
Так же внедряются более совершенные системы КТСМ-02. Системы КТСМ-02, в отличие от предшественников, лучше справляются с функцией контроля в условиях роста средней скорости движения поездов. Они имеют более совершенную конструкцию малогабаритных напольных камер. С помощью нового метода ориентации инфракрасной оптики в КТСМ-02 стало возможным исключить ложные показания аппаратуры на рабочий нагрев букс, снизить влияние дестабилизирующих погодных и механических факторов. КТСМ-02 могут применяться в широком диапазоне скоростей (до 250 км/ч). Замена КТСМ-01 на КТСМ-02 будет производиться на наиболее нагруженных и стратегически важных участках дороги.
На дороге внедрена единая дорожная автоматизированная система контроля подвижного состава (АСК ПС) от устройств КТСМ. Работа АСК ПС позволяет получить оперативную информацию о состоянии подвижного состава на всех участках железной дороги, а также об исправности аппаратуры контроля на всех дистанциях сигнализации и связи дороги. Для выполнения ремонтно-профилактических работ с аппаратурой КТСМ на всех отделениях организованы контрольно-ремонтные пункты (КРП). КРП имеют отдельные помещения, оборудованные соответствующими контрольно-измерительными приборами, и обеспечены ремонтными комплектами, стендами для проверки КТСМ и запасными частями аппаратуры.
На территории Западной Европы для обнаружения перегретых букс в движущихся поездах используется аппаратура типа HOA-400. Она устойчива к механическим воздействиям и электромагнитным влияниям, рассчитана на многолетнюю непрерывную эксплуатацию в разных климатических условиях. Минимальная погрешность измерения обеспечивает надёжное определение состояния буксового узла.
У системы НОА-400 зона измерения на буксе определяется сложной настройкой оптической системы, воспринимающей поток инфракрасного излучения. Контролируемая зона буксы чётко определяется узконаправленной оптической системой, обеспечивающей минимум дисперсии контролируемой площади. Контактные рельсовые датчики производят счёт осей. Кроме того, с их помощью по соответствующему сигналу, преобразованному в цифровую форму, осуществляется индикация информации о фокусировке приемных камер на измерительные зоны левой или правой букс. Величина потока измеряется, регистрируется и обрабатывается только во время нахождения поезда на контрольном участке. Излучение от контролируемой зоны попадает на зеркало, совершающее колебания. Колебания обеспечивают сканирование буксы в поперечном и окружном направлениях с частотой 5-6 кГц. Ширина зоны сканирования около 80 мм. В конце каждого полупериода измерительная зона ориентируется по отношению к приемной камере посредством оптической автоколлимации так, чтобы термоэлектрическое охлаждение, основанное на эффекте Пельтье, поддерживало температуру на постоянном уровне (-30°С). Благодаря этому на измерения не влияет температура окружающего воздуха.
Управление электронным оборудованием осуществляет микропроцессор, допускающий перепрограммирование. Большое количество измеряемых величин может обрабатываться и для высокоскоростных поездов. Быстродействие обеспечивается за счёт малого времени срабатывания приёмника излучения и высокого быстродействия аналого-цифрового преобразователя. При скорости поезда 350 км/ч может быть реализовано два полных цикла сканирования с измерением десяти величин при каждом сканировании, что позволяет точно определить температуру буксы. Большой объём измеряемой информации обеспечивает точность диагностики. Температуры левого и правого подшипников каждой колёсной пары вводятся в запоминающее устройство вместе со всеми реквизитами контролируемого поезда.
Когда поезд уходит из контрольной зоны, все функции приёмника подвергаются контролю и записанные в память данные проверяются на достоверность. Таким образом выявляется неправильная настройка аппаратуры. Это упрощает обслуживание и контроль состояния напольных и постовых устройств.
Места установки аппаратуры выбираются таким образом, чтобы расстояние между ними было в среднем около 33 км. Данные от максимально четырех, следующих друг за другом, измерительных пунктов передаются через систему пакетной коммутации Х25 в центральный информационно-управляющий блок.
На территории Украины для обнаружения перегретых букс используется подсистема АСДК-Б. Она автоматически распознает перегретые буксовые узлы в результате оценки температуры шейки оси колеса по данным дистанционного контроля температуры корпуса буксы и ступичной части, передает на станцию и регистрирует в аппаратуре станционного пульта контроля и сигнализации информацию о наличии таких буксовых узлов в поезде с указанием порядкового номера и стороны подвижной единицы. Кроме того, аппаратура АСДК-Б обеспечивает оповещение работников соответствующих служб железнодорожной станции о результатах контроля.
В аппаратуре базовой подсистемы АСДК-Б используется микропроцессорная техника, что позволяет расширять функциональные возможности аппаратуры путем модификации прикладного программного обеспечения и подключения дополнительных датчиков, а также использовать аппаратуру АСДК-Б для создания распределенных систем сбора и обработки информации, интегрирования ее в систему диспетчерской централизации.
Напольная камера, входящая в состав аппаратуры АСДК-Б, обеспечивает преобразование инфракрасного (ИК) излучения контролируемой поверхности буксы в электрический сигнал. В качестве приемника ИК излучения применяется фотодетектор на основе селенида свинца, охлаждаемый двухкаскадным термоэлектрическим охладителем. Используемый в напольной камере приемник ИК излучения отличается высокими фотоэлектрическими характеристиками и высокой эксплуатационной надежностью.
Достоверность результатов контроля буксовых узлов достигается как за счет высокой точности измерения температуры поверхности контролируемого узла, так и за счет высокой точности определения границ контролируемой зоны. Высокая точность определения границ контролируемой зоны обеспечивается специально разработанным для системы АСДК-Б дифференциальным позиционным датчиком ДПД-01.
Контроль работоспособности напольного оборудования осуществляется на всех этапах прохода поезда. В случае обнаружения неисправностей перечень неисправностей отображается в итоговой информации о прошедшем поезде на станционном пульте контроля и сигнализации и на индикаторах платы сигнализации стойки управления перегонным оборудованием.
1.1 Анализ географического положения и технической оснащенности отделения дороги
В состав Барановичского отделения дороги входят 60 действующих станций, в том числе крупные железнодорожные узлы: Барановичи, Гродно, Лунинец, Волковыск, Лида.
Отделение граничит с тремя соседними государствами (Украина, Литва, Польша), прием и сдача грузов осуществляется на 5-ти пограничных переходах, в том числе Свислочь и Брузги, где перегружаются различные грузы из вагонов западноевропейской колеи 1435 мм в вагоны колеи 1520 мм и обратно. Погрузка и выгрузка осуществляется на 42-х станциях, расположенных на территории трех областей - Брестской, Гродненсокой и Минской. Отделение взаимодействует с пятью региональными таможнями - Брестской, Гродненской, Вороновской, Пинской, Минской.
Основные услуги, предоставляемые отделением дороги:
Перевозка грузов железнодорожным транспортом в вагонах и контейнерах в местном и международном сообщениях;
Перевозка пассажиров в пригородном, местном и международном сообщениях;
Предоставление информация об условиях перевозок и их стоимости;
Выполнение погрузочно-разгрузочных работ (кроме опасных и наливных грузов), взвешивание грузов на железнодорожных станциях;
Хранение грузов на открытых площадках и в крытых складах, в т. ч. таможенное;
Транспортно-экспедиционные услуги;
Перевозка грузов автотранспортом по территории Республики Беларусь (контейнеры, сыпучие и мелкие тарные грузы);
Экспедирование грузов.
1.2Определение линейных предприятий, обеспечивающих безопасность перевозочного процесса
В состав Барановичского отделения Белорусской железной дороги входят следующие линейные предприятия связанные с безопасностью движения поездов:
Станция Барановичи Центральные
Станция Лунинец
Станция Лида
Объединенная станция Гродно
Локомотивное депо Барановичи <#"871883.files/image001.gif">
Рисунок 1.1 - СПД с " ячеистой кольцевой" топологией
Таким образом, в силу специфического расположения железнодорожного
пути, для организации СПД для НОД - 1 применяем "ячеистую кольцевую"
топологию.
2. Проектирование нижнего уровня иерархической структуры АСК ПС
2.1 Определение площади помещений на перегоне и станции для аппаратуры АСК ПС
План размещения оборудования АРМ ЛПК в помещении на перегоне показан на рисунке 2.1.1.
Рисунок 2.1.1 - Перегонное размещение аппаратуры
План размещения оборудования АРМ ЛПК в помещении на станции
показан на рисунке 2.1.2.