Зразок роботи
ВСТУП
В даний час на залізничному транспорті все більше уваги приділяється забезпеченню високого рівня експлуатаційної надійності рухомого складу та безпеки руху поїздів, що є найважливішою умовою підвищення ефективності та якості роботи залізничного транспорту. Але в той же час безперервно зростає тенденція до найбільш раціонального використання можливостей залізничного транспорту, що в свою чергу тягне за собою подовження ділянок невпинного прямування поїздів, збільшення швидкості руху і навантаження на вісь. У зв'язку з вище сказаним особливого значення набуває збір інформації про стан вагонних букс, а точніше про гріються буксових підшипниках, перегрів яких може привести до зламу шийки осі колісної пари, займання вагонів, вантажів, підлогових споруд.Це дало поштовх до розробки та впровадження засобів контролю рухомого складу, що на практиці дало відчутний технічний і економічний ефект.Аналіз відомих розробок вітчизняних і зарубіжних фахівців в області створення засобів контролю рухомого складу показує, що розвиток даної техніки і технології відбувається за двома основними напрямками.До першого належать технічні засоби, які забезпечують виявлення несправностей рухомого складу, безпосередньо загрожують безпеці руху поїздів.До другого - засоби контролю, які дозволяють оцінити фактичний стан елементів рухомого складу, що прибуває на ПТО вагонів або депо, а інформація, отримана від цих приладів, є діагностичної та використовується в процесі технічного обслуговування і ремонту.
При цьому кожна система контролю повинна передавати свою інформацію в загальний міжмережевий інтерфейс в єдиному форматі повідомлення. У цих умовах окремі системи контролю об'єднуються не базової апаратурою, наприклад ДИСК-2Б, а інформаційно, при дотриманні стандартного стику і єдиного протоколу повідомлення. При виконанні цих умов комплекс пристроїв контролю відкритий для розширення приладами будь-яких розробників і виробників.
В єдиному інформаційному просторі з'являється можливість не тільки виявляти дефекти деталей і вузлів рухомого складу, а й прогнозувати зміну їх стану в часі на цій основі розробляти політику технічного обслуговування і ремонту. Для цього в базі даних слід мати інформацію, наприклад, про окремі вагонах і їх конструктивних елементах, накопичену при проходженні через кілька пунктів контролю.
Крім того, при використанні єдиного інформаційного поля немає необхідності об'єднувати пристрої контролю територіально в одному пункті. Остання умова має велике значення, тому що для роботи окремих приладів, наприклад для лазерних детекторів дефектів коліс, необхідні особливі умови експлуатації. Як приклади можна привести: детектор дефектів коліс типу WILD (Канада) ДДК (ВНИИЖТ), система вимірювання коліс WIS (США), систему контролю профілю колеса діагностичної системи ARGUS (Німеччина), де використовуються спеціально підготовлені вимірювальні рейки, і навіть критий павільйон.
Вимога безумовного забезпечення безпеки руху поїздів призвело до того, що найкраще розвиваються системи контролю, що входять до першої групи і особливо це відноситься до детекторам перегрітих букс.
Для найбільш повного задоволення потреб підприємств залізничного транспорту в засобах передачі інформації проводиться модернізація мережі зв'язку на новій технічній основі з використанням останніх досягнень науки і техніки. Одним з перспективних напрямків цієї роботи є застосування волоконно-оптичного кабелю.
Метою дипломного проекту є розробка АРМ для мережі інформаційного забезпечення в системі моніторингу технічного стану рухомого складу.
Завданням дипломного проекту є: вивчення складу і структури АСК ПС, розробка методики проектування і структурування програмних засобів АСК ПС, дослідження особливостей побудови різних моделей апаратури контролю буксових вузлів.
1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
Зі збільшенням швидкості руху і ваги поїздів, відстаней їх невпинного проходження, зменшення інтервалів між попутно наступними потягами питання забезпечення високого рівня безпеки руху набувають першорядного значення. Рішення даного завдання не може бути досягнуто без вдосконалення традиційних і розробки нових методів контролю поїздів в процесі їх руху по ділянках невпинного прямування.
Для вирішення поставлених перед залізничним транспортом завдань передбачається широке використання новітніх досягнень науки і техніки, в тому числі коштів автоматики, обчислювальної техніки, телемеханіки та зв'язку. Одним з важливих напрямків на залізничному транспорті є автоматизація процесу контролю технічного стану рухомого складу під час перевезення і особливо його ходових частин.
У зв'язку з цим, проводиться розробка і впровадження апаратури контролю найбільш відповідальних вузлів под¬віжного складу (буксових вузлів, колісних пар, що волочаться деталей і ін.)
У книзі [4] викладено питання теорії і практики апаратурного контролю букс при русі поїздів; теплотехнічні характеристики букс, проаналізовані критерії їх аварійності, розглянуті ознаки розпізнавання гріються букс, оцінена їх потенційна інформативність, кореляція з температурою підшипника буксового вузла, інформативність в умовах дії адитивних і мультиплікативних завад, досліджені методи Многопрізнаковое розпізнавання гріються букс, наведені результати експериментального дослідження перешкод в лініях і каналах зв'язку, призначених для передачі контролю букс, розглянуті методи передачі телемет іческого сигналів і даних контролю, принципи побудови вітчизняних і зарубіжних систем контролю букс.
Принципи побудови апаратури виявлення перегрітих букс, взаємодія її складових частин, робота функціональних пристроїв перегінного і станційного обладнання, конструктивне виконання блоків і вузлів викладені в [5]. У книзі [6] автор описує принципи побудови системи централізованого збору та обробки інформації при комплексному контролі технічного стану рухомого складу під час перевезення.
Створення автономних технічних засобів для контролю окремих елементів рухомого складу неминуче призводить до використання функціонально однотипних вузлів, наприклад для передачі, обробки і реєстрації сигналів. Це ускладнює обробку результатів вимірювань, збільшує обсяг апаратури через невиправданого дублювання окремих вузлів і ускладнює обслуговування. Оскільки контроль стану окремих елементів рухомого складу зазвичай виконують в одному місці, наприклад на підходах до великих станцій, то більш доцільно використовувати комплексний принцип збору і обробки інформації, реалізуючи однотипні операції обробки даних за допомогою загального комплекту апаратури. Різними будуть лише пристрої попереднього формування сигналів, що надходять від відповідних датчиків. Цей принцип покладено в основу комплексної дистанційно-інформаційної системи виявлення перегрітих букс, нерівностей поверхонь коліс і волочаться частин з централізованою обробкою інформації, що отримала назву ДИСК-БКВ-Ц і має в своєму складі підсистеми ДИСК-Б, ДИСК-К і ДИСК-В для виконання зазначених вимірювань і попередньої обробки сигналів, а також ДИСК-Ц для централізації отриманих результатів.
Підсистема ДИСК-Б, що виявляє перегріті букси, є закінченою, тобто може функціонувати самостійно.
У технічному описі [7] наведено склад апаратури, основні технічні дані апаратури ДИСК-Б, її будову та принцип роботи, описані пристрої і робота підлогового, постового і станційного обладнання.
Принципи роботи адаптерів для стикування блоків сполучення з принтерами для апаратури ДИСК-Б викладені в статті [8].
Комплекс технічних засобів КТСМ-01 призначений для модернізації (схема електричних з'єднань для модернізації апаратури ДИСК приведена на аркуші 1 графічного матеріалу) знаходиться в експлуатації апаратури виявлення перегрітих букс типу ДИСК-Б шляхом заміни електронних блоків в стійці перегінній на технічні засоби КТСМ-01. При модернізації підлогове обладнання і силовий відсік перегінній стійки ДИСК-Б зберігаються. Станційне встаткування модернізованої апаратури повністю замінюється і складається з концентратора інформації КІ-6М і комплекту автоматизованого робочого місця (АРМ). Зазначений комплект станційного обладнання є складовою частиною автоматизованої системи контролю рухомого складу АСК ПС.
В [9] наведено склад, основні технічні характеристики комплексу технічних засобів КТСМ-01.
У книзі [10] викладено опис систем контролю стану рухомого складу на ходу поїзда.
Автоматизована система контролю рухомого складу (АСК ПС) призначена для централізованого контролю нагріву роликових буксових вузлів рухомого складу за показниками установок КТСМ, ДИСК-Б, комплексу технічних засобів модернізації апаратури ПОНАБ (КТСМ), встановлених в межах дирекції залізничних перевезень.
Контроль здійснюється оператором центрального поста контролю або оператор АСК ПС, розташованого в будівлі дирекції залізничних перевезень на підставі інформації, що надходить від пристроїв контролю на засоби реєстрації та відображення інформації автоматизованого робочого місця оператора АСК ПС.
Основні функції АСКПС, її склад описані в інструкції [11].
У статті [12] описана елементна база АСКПС.На базі концентраторів інформації КІ-6М побудована система передачі даних (СПД).
Вона призначена для застосування в складі автоматизованих систем диспетчерського контролю та управління (диспетчерській централізації) на залізничному транспорті в якості розподіленої мережі збору інформації про функціональний і технічний стан об'єктів контролю, а також передачі команд телеуправління.
Технічні і програмні засоби СПД дозволяють створювати розподілені мережі передачі даних на базі існуючих каналів і ліній зв'язку на ділянках залізниці великої протяжності.
Концентратор інформації КІ-6М може обслуговувати до 6 каналів інформаційного зв'язку. Два каналу, як правило, використовуються для підключення концентратора до мережі передачі даних СПД, інші 4 канали можуть використовуватися для підключення периферійних контролерів.
У технічному описі [13] наведені структурні схеми мереж передачі даних (СПД) з комірчастою топологією і топологією «шина», викладені склад і структура СПД, описаний порядок проектування СПД.
КІ-6М - мікропроцесорна система, що складається з 8 модулів:
1. Модуль ВІП (вторинний джерело харчування). Забезпечує харчування модулів концентратора.
2. Модуль ММК (модуль мікропроцесорного контролера). Центральний пристрій програмного управління концентратором, що забезпечує управління потоками даних.
3. 6 модулів УПС (модулі пристрою передачі сигналів). Забезпечує сполучення концентратора з каналами послідовної інформаційної зв'язку. Залежно від конфігурації каналів є 2 модифікації модулів УПС: НПРЧ (для сполучення з некомутованими каналом тональної частоти або виділеної фізичної лінією методом частотної маніпуляції) і УПСТ (для сполучення з фізичної лінією зв'язку методом «струмова петля 20 мА» або з ООД асинхронним методом передачі по ланцюгах стику).
Також концентратор має внутрішню системну шину, що забезпечує взаємодію модулів. Шина складається з 8-бітної шини даних і ліній для вибірки модулів, запитів переривань, адресації внутрішніх регістрів і управління.
В господарство залізничного транспорту, в тому числі і пристрої автоматики і зв'язку, щорічно вкладаються великі кошти. Правильно визначити їх напрямок, вибрати економічно найбільш доцільний варіант - завдання великої ваги. У зв'язку з цим при проектуванні нових споруд і пристроїв автоматики і зв'язку техніко-економічного обгрунтування надається велике значення.
При проектуванні будь-якої споруди або пристрою обов'язковою умовою є економічне обґрунтування прийнятих технічних рішень.
Під техніко-економічним обґрунтуванням розуміється розгляд всіх вирішуваних питань не тільки з технічної сторони, але і з точки зору їх економічної ефективності.
Техніко-економічне обґрунтування означає по-перше, що проектований об'єкт повинен відповідати певним технічним вимогам (нормам, стандартам, спеціальними вказівками та інструкціями), що визначає нормальну роботу об'єкта в заданих умовах, і, по-друге, задовольняти економічним вимогам по одноразовим затратам, експлуатаційних витрат (собівартості продукції), надійності, споживання електроенергії та т. п.
Мета техніко-економічних обґрунтувань - довести доцільність проектованого будівництва, пристроїв, апаратури, приладів і т. П.
У книзі [16] описана методика техніко-економічних обгрунтувань при проектуванні засобів і споруд зв'язку, що рекомендуються при цьому показники, оцінки та методи їх розрахунку.
Під техніко-економічними показниками розуміється система показників, що характеризують об'єкт в цілому (комплексно) як з технічної, так і з економічного боку. Найбільш важливі з них: економія капітальних вкладень і експлуатаційних витрат (зниження собівартості продукції), надійність дії, поліпшення умов праці і підвищення його продуктивності, поліпшення використання обладнання і виробничих площ і т.п. Ефективність проектованого об'єкта виявляється шляхом порівняння його техніко-економічних показників, які можуть бути встановлені тільки після закінчення проектування, з показниками кращих аналогічних об'єктів і замінної техніки.
Вартісна оцінка витрат на матеріали і запасні частини приведена в книзі [17].
У статті [18] наведені встановлені штатні нормативи при обслуговуванні пристроїв КТСМ і ДИСК.
Методика техніко-економічного обгрунтування дипломних проектів, методи оцінки економічного ефекту і умови їх застосування, порядок і послідовність розрахунку економічного ефекту викладена в посібнику [19].
Охорона праці займається забезпеченням безпеки життєдіяльності людини на виробничих підприємствах. Це звід законодавчих актів і правил, відповідних їм гігієнічних, організаційних, технічних, і соціально-економічних заходів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатність людини в процесі праці.
При вирішенні завдань необхідно чітко уявляти сутність процесів і відшукати способи (найбільш ефективний до кожного конкретного випадку) усувають вплив на організм шкідливих і небезпечних факторів і виключають по можливості травматизм і професійні захворювання.
У правилах [20] наведені основні положення правил охорони праці на залізничних станціях, вимоги безпеки до територій, робочих місць,виробничого обладнання, технологічних процесів, викладені режими праці і відпочинку, вимоги до санітарно-побутового забезпечення.
Заходи з пожежної безпеки приведені в інструкції [21].
Безпека життєдіяльності - це стан діяльності, при якій з певною ймовірністю виключаються потенційні небезпеки, що впливають на здоров'я людини.
Безпека слід приймати як комплексну систему заходів щодо захисту людини і середовища її проживання від небезпек формованих конкретною діяльністю. Чим складніший вид діяльності, тим більше компактна система захисту.
Для забезпечення безпеки конкретної діяльністю повинні бути вирішені дві задачі:
1. Провести повний детальний аналіз небезпек формованих у досліджуваній діяльності.
2. Розробити ефективні заходи захисту людини і довкілля від виявлених небезпек. Під ефективними, мається на увазі такі заходи по захисту, які при мінімумі матеріальних витрат ефект максимальний.
Загальні вимоги безпеки для осіб, які обслуговують пристрої виявлення перегрітих букс в проходять поїздах, вимоги безпеки при роботі з електрообладнанням викладені в інструкції [22].
У методичних вказівках [23] наведені вимоги до вибору системи освітлення, джерел світла.
Перелік професій та посад працівників, які забезпечують рух поїздів, що підлягають обов'язковим попереднім, при надходженні на роботу, і періодичним медичним оглядам описаний на сайті [24].
Громадянська оборона - це державна система органів управління і сукупність загальнодержавних заходів, що проводяться в мирний і воєнний час з метою захисту населення, об'єктів господарювання та території країни від впливу вражаючих (руйнують) факторів сучасних засобів ураження, надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру.
У посібнику [27] викладено вимоги до змісту та оформлення дипломних проектів.
Наведений огляд літературних джерел дає можливість здійснити розробку дорожньої мережі передачі даних контролю технічного стану рухомого складу, а також методику вибору обладнання тієї чи іншої системи на основі техніко-економічних розрахунків, дозволяє розробити заходи з охорони праці та цивільної оборони.
Магістр