«Темір жол көлігіндегі автоматика және телемеханика» мамандығы саласы бойынша автоматтандырылған станциялық жүйелердің түрлеріне мәлімет

Ақтөбе көлік, коммуникация және
жаңа технология колледжінің
арнайы пәндер оқытушысы
Жубаниязова Ляззат Абзаловна

Темір жол станцияларында блоктық және блоксыз түрде жинақталған орталықтандырудың маршруттық жүйелері учаскелік станциялармен қатар аралық станцияларда да қолданысқа енгізілуде. МРО құрылғыларында ақау болған жағдайда маршруттық жүйелерде резервтік әдіс  ретінде жеке дара басқару әдісі қолданылады.

1) Блоктық маршруттық-релелік орталықтандыру жүйесі бұрмалар саны 30-дан артық және пойыздық және маневрлық жұмыстар көлемді жүргізілетін учаскелік, сұрыптау және аралық станцияларда қолданысқа енгізілуі кеңінен тараған.
Қазақстан темір жолы станцияларының көпшілігі осы блоктық маршруттық-релелік орталықтандыру (БМРО) жүйесінің құрылғыларымен жабдықталған, ал кейінгі қолданыстағы МРО жүйелері осы аталған жүйе принциптерінде негізделген.
БМРО аппаратураларының шамамен 70%-ы зауыттарда типтік конструкцияланып,  дайын монтажды турде жасалынған функционалдық блоктарда жинақталады. БМРО схемалары бұрма және бағдаршам станцияның бір жіптік жоспарына сәйкес теру және орындаушы топ блоктарын өзара байланыстыру арқылы жинақталады.

Қарастырылған тәуелділік релелік жүйенің функционалдық мүмкіндіктерін кеңейту үшін өзін жоюы ситуацияларын көрсетеді.  
Жүйе – блоктық блокқа штепселді жалғанған кіші габаритті РЭЛ типті реледен жинақталған теру және орындаушы топтарға қызмет ететін бірыңғай элементтік база. 

Орталықтандыру объектілерін басқару әдістері – маршруттық, резервтік, жеке дара.
Жүйені жобалау  барысында ВНТП/ МПС-85 «Технологиялық жобалаудың ведомстволық нормаларының» талаптары ескерілді, сонымен қатар, электірлік  орталықтандыру жүйесінің сенімділігін арттыру және функцияналдық мүмкіндіктерін кеңейту мақсатында бағытталған техниқалық шешімдер қолданылған:  
-    орталық қорекпен «кіре беріс» бағдаршамының шамдарын басқару және резервтік жергілікті аккумулятормен қоректегі қызыл және шақырушы сигнал шамдары;
-    екі тіндік лампаларды қолдану;  
-    пойыздық маршруттарды резервтік басқару және қамтамасыз ету;
-    ДО жүйесінде қарсы және қатар тағайындалған маршруттардың жинақталуы;
-    шунттың жоғалу кезіндегі секцияның уақытынан бұрын ажырауынан сақтандыру;
-    тағайындалған  пойыздық маршрут кезіндегі рельс тізбегінің қысқа уақыттық істен шығуын және бұрмалардың бақылау тізбегінің ажырауының автоматты түрде тіркелуі;
-    сигналдық реленің баяулату және маршрутты жою релесінің конденсаторларының істен шығу жағдайы;  
УЭЦ- М жаңартылған орталықтандыру жүйесінің  типтік жобалау шешімдерінде: 928454,665345,670987,700367,914382 авторлық куәліктеріндегі шешімдер қолданылған.
УЭЦ ( УЭЦ-1И УЭЦ-7И) алғашқы жобаланған шешімдері де ескерілген, сонымен қатар, В1 және МТ типтік жаңа блоктары еңгізілген жүйені пайдалану мүмкіндіктерін кеңейту және сенімділігін арттыру мақсаттарында  өзгертулер мен қосымша схемалар қатары еңгізілген.  
УЭЦ-М жүйесінде  қолданылатын конструкциялар құрамы, олардың қолданылуы мен түсіндірмелік  жазбасы биіктігі 2150мм (СПБ-81-2150,СР-81-2150,СК-83-2150) стативтер қатарында көрсетілген. Биіктігі 2500мм ( СПБ-81-2500,СР-81-2500,СК-83-2500) стативтердің қолданылуы қарастырылған.

2) Релелік-процессорлық орталықтандыру жүйесі. РПЦ жүйесінде басқару және бақылау функциялары релелік схемалар  мен бағдарламалық  – аппараттар құралдарымен жүзеге асырылады. Қолданыста кеңінен тараған бұл жүйе ЭЦ- МПК болып табылады.    
ЭЦ-МПК- микро-ЭВМ және бағдарламалық контроллер базасынан тұратын электірлік орталықтандыру жүйесі - релелік- процессорлық  орталықтандыру классының қатарына кіреді. Бұл жүйе оншақты жыл шамасында апробацияланған (өңделген) классикалық схемалық шешімдер негізінде жинақталған релелер мен компьютерлік техникамен қолдану арқылы темір жол автоматикасының  құрылғылырын басқарып және бақылау үшін қолданылады.

Бұл жүйе қайта жобалау және пайдалану кезінде  басқарылатын нақты полигон жағдайларында жеңіл адаптациямен жаңа типтегі және көлемі өсімді беретін жүйе.

ЭЦ-МПК жаңа бір нақты станцияны жобалау кезінде және оның жол тораптарын кеңейтіп өзгерістер енгізген жағдайларда реттеуге ыңғайлы, ашық және көлемі өсімді, ЭО релелік орындаушы құрылғылырымен интеграцияланатын жүйе.
Бұл жүйе улкен тораптардағы қашықтықта орналасқан   парктерді, аудандарды және станцияларды орталықтандыруды қамтамасыз етеді.

Жүйе іс жүзіндегі станцияны реконструкциялау (қайта құру), яғни жолдар көлемін (қолданыстағы жолдарды ұзарту немесе қосымша бұрмалар қосу) өзгерістерін енгізуге мүмкіндік береді. Орындаушы топтың қосымша қондырғылары ЭЦ-МПК құрылғыларының функцияларын орындайтын істен  шығарылған ЭО теру бөлігінің орындарына монтаждалады. Бұл әдіс ЭО бекетінің іс жүзіндегі жұмыс орындарына жинақтаумен қамтамасыз етеді.

3) Микропроцессорлық орталықтандыру жүйесі (МПЦ) – жаңа станцияларды жобалауға және іс жүзіндегі ЭО қайта құруға арналған ререлік электрлік орталықтандыру жүйесінің функционалдық аналогы.

Жүйенің мақсаты – қауіпсіздік пен сенімділікті (істен шықпау мүмкіндіктері) талаптарына сай ББОБ (СЦБ) құрылғыларын басқару және станция кезекшісінің іс әрекетінің ережелеріне сәйкес ЭО релелік жүйесін микропрцессорлық элементтік базасына ауыстыру.
Технологиялық процесті автоматты басқару жүйесінің төменгі деңгейі ретінде ЭО қосымша жаңа функциялар қатары қосылды:

- мәліметтер базасының қалыптастырылуы, хаттамалануы және архивте  сақталуы;
- қосымша ақпараттардың дисплейде көрсетілу мүмкіндігі;
- ЭО-дың  автоматтандырылған басқару жүйесінің жоғары деңгейімен байланысуы.
ХХ ғасырдың 60-шы жылдарындағы электрондық орталықтандырылған жүйені өңдеудің кемшілігі – перспективтік дамуы қарастырылмаған элементтік базаның қолданылуы. Жаңа элементтік база микропрцессорлардың сериялық өндірулер басталғаннан кейін 70-ші жылдардың ортасында пайда болды. Микропроцессорлар бір интегралдық схемадағы ЭЕМ (ЭВМ) және ақпараттарды өңдеуде кең көлемді мүмкіндіктерді қамтиды, инженерлерге автоматиканың әр түрлі жүйелерін құру үшін қол жетімді арзан әмбебап құрал болып табылады. Сол себепті еліміздегі және шет елдер өңдеушілерінің күштері осы МПЦ микропроцессорлық орталықтандыру жүйелерін шығаруға бағытталған.

МПЦ жүйесіндегі негізгі пробемаларды және оларды қалпына келтіру әдістерін қарастырайық. Бұл проблемалар станциядағы қозғалысты басқарудың технологиялық процестері ерекшеліктерімен анықталады. Оны жауапты асинхронды параллель  процесс ретінде анықтауға болады. Станциядағы пойыздар қозғалысының бірліктері параллель және уақытқа тәуелсіз түрде жүріп тұрады (қозғалыс синхронизацияланбайды). Сондықтан МПЦ жүйесінде басқару қауіпсіздігінің талаптарына сәйкес бір уақытта бірнеше маршруттар ақпараттары өңделеді.

МПЦ жүйесі архитектуралық құрылымында  қарастырылған (жүйені қосарландыру) және орындаушы объектілермен байланысқан сақтандыру интерфейстерінен (объектілермен байланыстыру қауіпсіздік құрылғылары) құрылады.
МПЦ құрылымы ПАБ, АБ құрылғыларымен байланыстыруға аралықтық реттеудің жаңа жүйелері интеграциялауга мүмкіндік береді. ЭО логикасының барлық орталықтандыру тәуелділіктері параллель орындалатын екі ПЛК бағдарламасын жүзеге асырады.

ПЛК жүйе элементтерінің істен шығуын немесе бағдарлама жұмысының ақауы кезіндегі электрлік шығыстарды, олармен басқарылатын темір жол объектілерінің қауіпсіз жағдайларын анықтайтын ішкі диагностикалық құралдарымен жабдықталады.
Объектілерді басқару жұмыстары оларды байланыстыру құрылғылары арқылы жүргізіледі.
Контроллерлердің ашық құрылымы жүйе көлемін өзгертуге және модернизациялауға мүмкіндік береді. МПЦ темір жол аппаратураларының қатарына бұрмалар, бағдаршамдар, өткелді переезд және т.б. қондырғылары кіреді. Сондықтан ББОБ типтік құрылғылары және оларды іске қосу схемалары қолданылады.

МПЦ басқару және бақылау жұмыстары резервтік жүйемен, компьютерлік базадағы станция көлеміне қарай проекциясы көрсетілген  монитормен, клавиатурамен жабдықталады. МПЦ жүйесінде қуатты үздіксіз қорек көзінен және қызмет жасалынбайтын аккумуляторлық батареядан тұратын электрлік қоректендіргіш қондырғысы қолданылады. Релелер, рельс тізбектері, электоприводтар, бағдаршамдардың электрондық құрылғылары сияқты ақпараттары негізінде найзағай түскенде және контакталық желінің қысқа тұйықталуы жағдайларында электр тоғының ажырамауын қамтамасыз етеді.

МПЦ жүйесінің релелік орталықтандыру жүйелерімен салыстырмалы жетістіктері
Бұл жүйеде МПЦ ядросы – орталық процессордың және осы процессормен басқарылатын және бақыланатын объектілердің аралығындағы үздіксіз ақпарат алмасу тарамдарының қосарландырылуа байланысты өте жоғары сенімділіктегі жүйе болып табылады.
- бір жұмыс орнынан бірнеше станциялар мен аралықтар объектілерін басқару мүмкіндігі;
- станциялық бір процессорлық құрылғыдан ББОБ аралықтық құрылғылары мен жылжымалы құрамның техникалық жағдайын бақылайтын құралдарды басқару интеграциясының мүмкіндігі;
- технологиялық функциялардың көлемді жиынтығы, яғни бағдаршам сигналын ашпай маршрутты тұйықтау, маршруттың тағайындалуын болдырмау мақсатында (сигналдың ашылмауы үшін) қажетті жағдайда бұрмаларды, оқшауланған секцияларды, бағдаршам сигналдарын  және т.б. блоктау.
- техникалық және пайдаланушы жумысшы персоналдарына станциядағы ББОБ құрылғыларының жағдайлары  жөніндегі көлемді ақпараттар беріледі; сонымен қатар, осы және өзге де ақпараттардың тасымалды басқару орталығына беру мүмкіндіктерімен қамтамасыз етеді;
- станциялық және аралықтық объектілерді басқару үшін объекттік контроллерлерді орталықта және қашықтықта орналастыру мүмкіндігі;
- басқарудың жоғарғы деңгейдегі жүйелерімен салыстырмалы түрде қарапайым байланысуы;
- станциялар мен аралықтағы барлық қозғалыс жағдайлары және объектілерді басқарудың қызметкер персоналының барлық іс әрекетінің үздіксіз хаттамалануының мүмкіндігі;
- орталықтандыру жүйесінің және басқару және бақылау объектілерінің жағдайларын бақылайтын диагностикалық қондырғылармен қамтамасыз етіледі;
- станциялар мен аралықтардан жүріп өткен пойыздар санының және басқарушы объектілердің істен шығу жағдайларының тіркелуі;
- қондырғылардың айтарлықтай 3-4 есе кіші көлемділігі, яғни орталықтандыру жүйелерін жаңа жүйеге ауыстыру кезінде ЭО бекетінің құрылыс жұмыстарын талап етпейді;
- құрылыс салу мен монтаждық жұмыстардың айтарлықтай аз көлемділігі;
- макеттер монтаждалмай және арнайы құралдарды қолданбай-ақ тәуелділікті тексеру технологиясының ыңғайлылығы;
- станциялық және аралықтық құрылғыларының, станция жолдарының көлемін өзгерту және олармен байланыстағы бұрмалар мен бағдаршамдардың тәуелділігі жұмыстарының мерзімін қысқартуды болдырмау;
- басқару құрылғылары мен басқарылатын объектілер аралығындағы байланыс құралдары ретінде мыс тінді кабелдер ғана емес, сонымен қатар, шыны талшықты кабелдер де қолданылады;
- ББОБ құрылғыларының толық істен шығуын болдырмау мақсатында алдағы уақыттағы жағдайын болжау немесе реттеу және жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін архивтегі жұмыс параметрлерін алу  мүмкіндігі;
- жүйе тұтынатын электр энергиясы мөлшерінің кішіреюіне байланысты жұмсалу шығындары азаяды; бекет ішіндегі кабелдер ұзындығының және электромагниттік релелер қатары қысқартылады; қызметті талап етпейтін тоқ көздері қолданылады; механикалық іс әрекеттегі көп кнопкалық және рукояткалы көлемді басқару пульттері мен манипулятролар қолданыстан шығарылды.

Соңғы он бес жылдықта әлем темір жолында МПЦ (микропроцессорлық орталықтандыру) жүйесі белсенді түрде енгізілуде. Ең алғаш компьютерлік орталықтандыру жүйесі Ericsson фирмасымен өндіріліп, 1978 жылдан бастап қолнатысқа енгізілген және үнемі жаңартылуда. Әлем темір жолдарындағы МПЦ алғашқы жүйелерін қолдану тәжірибелері релелік жүйелермен салыстырғанда пайдалану және техникалық жетістіктерін көрсетті.

Микроэлектрондық және микропроцессорлық техниканың жедел дамуы мен жаңалануы, оның құнының арзандауына байланысты уақыт өте келе автоматтандырылған станцияларды МПЦ жүйесімен жабдықтау іске асырылуда. Біздің елімізде және шет елдерде ЭО релелік жүйелерін өңдеу тоқтатылуда. Микропрцессорлық орталықтандыру жүйесінің төрт жетістігін атап өтейік.

1) Қауіпсіздік пен сенімділікті арттырады. Жүйені өндірушілердің пікірі бойынша ЭО релелік жүйелеріне қарағанда МПЦ жүйесінің жалпы қауіпсіздігі мен сенімділігі жоғары.
2) Жобалау, жасақтау, құру және жөндеу жұмыстарының процесстерін жылдамдатады. МПЦ релелік жүйеден принципиалдық айырмашылыға орталықтандырудың алгоритмі бағдарламалық әдіспен жүзеге асырылады. Бұл нақты бір станцияға типтік бағдарламаны және автоматты жобалау жүйелерін (САПР) өңдеуді жеңілдетеді.
Мысалы, салыстырмалы түрде қарағанда бір басқару объектісін жобалауға 70 сағат уақыт жұмсалатын болса, Ericsson фирмасында JZN-850 жүйесіне арналған САПР жүйесімен орындалған жобаға 15 сағат көлеміне дейін жұмыс уақыты қысқартылады.
МПЦ жүйесі релелік жүйедегілердей монтаждық жұмыстар көлемі қарастырылмағандықтан жылдам уақытта жинақталып жабдықталады.
Станцияны жабдықтау кезінде МПЦ жүйесін жасақтау және құру жұмыстары релелік жүйедегідей монтаждық жұмыстар көлемі қарастырылмағандықтан тез уақыт аралығында орындалады.
Жүйе кіші өлшемді БИС түрінде орындалған типтік есептегіш блоктардан тұрады. Сондықтан мол қаржыны талап ететін орталықтандыру бекетін салуды қажет етпейді.
Жөндеу жұмыстары процесін жеңілдету үшін МПЦ ақау жағдайларын көрсететін индикациялық бақылаумен орындалатын дамытылған техникалық диагностикалау жүйесімен жабдықталады.
Дефицит материалдар мен қаражат аз мөлшерде жұмсалады. ЭО жаңа релелік жүйелері өңдеу кезінде жұмсалатын дефицит материалдардың шығыны және қаражат мөлшерінің тұрақты деңгейі бақыланатын болды. Сонымен қатар, микропроцессорлық техника құрылғыларының да тұрақты құны бақыланып тұрады (функционалдық мүмкіндіктерін бір уақытта кеңейту кезінде).

Қазіргі таңдағы ең жаңа жүйе МПЦ болып табылады, оның түрлі модификациялары төменде көрсетіледі:
- МПЦ –И жүйесі 100% резервпен қамтылған жұмыс орындарының процесіне тәуелсіз есеппен құрылған архивтік жүйе функцияларын жүзеге асырады;
- оқшаулардың (изоляция) кедергісін, бекет кернеулері мен тоқтарының автоматтық өлшеу жүйесі ББОБ құрылғылары параметрлерінің мониторингін бақылау үшін МПЦ-И жүйесін қолдануға мүмкіндік береді (о.і. қашықтықтағы). Бұл өлшем жүйесі орталықтандырылған объектілерден, яғни басқарушы контроллерлер технологиясының жинақталған ақпараттары, КИД жиынтығындағы арнайы кіші габаритті құрылғылардың таратылған ақпараттары кезінде жүзеге асырылады.
- МПЦ-И жүйесіне тапсырыс берушілер мен жобалаушыларға ең маңыздысы ол - автоматтандырылған жобалау жүйесін(САПР) қолдану. САПР жүйесінің тиімділігі:
- біріншіден, жобалау кезінде жұмыс көлемі бірнеше есе азайтылады;
- екіншіден, рұқсаты етілген тапсырыс беруші персоналы станция жолдарына өзгеріс енгізу кезінде МПЦ-И бағдарламалық түзетулер мен өзгеріс енгізе алады;
- үшіншіден, адам факторларының әсерінен болатын қауіпті жұмыстардың азайтылуы.
- МПЦ-И бұрмалар мен бағдаршамдарды орталықтандыру микропроцессорлық жүйесі  пойыздық және маневрлық жұмыстар жүргізілетін әр түрлі көлемдегі станциялардағы темір жол объектілерін (бұрмалар, бағдаршамдар, переезд және т.б.) орталықтандыратын басқару жүйесінен тұрады.

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: