Решение секции

«СЦБ и компьютерные технологии

на ведомственном (промышленном) транспорте»

ассоциации «Укрведтранс»

Работа секции «СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте» ассоциации «Укрведтранс» проводилась совместно с международной научно-практической конференцией «Перспективные компьютерные, управляющие и телекоммуникационные системы для железнодорожного транспорта Украины» в г. Алушта в период с 21.09.2009 по 29.09.2009 г.

На заседаниях секции присутствовали:

1. Председатель секции - Кустов Виктор Федорович – профессор Украинской государственной академии железнодорожного транспорта.

2. Ответственный секретарь секции - Струковский Юрий Поликарпович – главный специалист ассоциации «Укрведтранс».

3. Баранников Николай Гаврилович - главный инженер УЖДТ ОАО "Алчевский металлургический комбинат".

4. Галян Николай Константинович - начальник службы СЦБ ЖДЦ ЗАО «Донецксталь» -металлургический завод».

5. Староверцев Александр Николаевич - начальник службы СЦБ УЖДТ ОАО “Запорожсталь».

6. Колесник Анатолий Игнатьевич – начальник отдела связи и СЦБ государственного предприятия «Украинский институт по проектированию металлургических заводов» (ГП «Укргипромез»).

7. Денисенко Виктор Иванович – директор строительно-монтажной организации ООО «Технологические системы», выполняющей строительство микропроцессорных систем СЦБ для промышленного транспорта

8. Мельниченко Г.Б. - начальник службы сигнализации, связи и электрификации УЖДТ ОАО "Мариупольский меткомбинат им. Ильича"

Повестка дня:

1. Замена планово-предупредительных методов обслуживания устройств СЦБ на обслуживание их по состоянию.

2. Оптимизация численности персонала в службах СЦБ промышленного транспорта и перспективы повышения производительности труда при вводе в действие компьютерных систем управления и микропроцессорных устройств железнодорожной автоматики.

3. Обучение, повышение квалификации и переподготовка эксплуатационного и оперативного персонала для улучшения работы ж.д. транспорта при внедрении современных микропроцессорных систем СЦБ.

4. Анализ опыта разработки, строительства, проектирования и эксплуатации систем микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, введенных в действие в 2008-2009 г.г.

5. Рассмотрение структуры и принципов действия микропроцессорной системы управления стрелками, сигналами, переездами с централизованным размещением оборудования (система МПЦ-Ц).

6. Анализ опыта проектирования и строительства систем электрической централизации в России.

7. Анализ экономической эффективности замены рельсових цепей на устройства контроля путевых участков методом счета осей подвижного состава по критериям службы СЦБ, службы пути и предприятия в целом.

8. Доукомплектование состава секции специалистами, взамен вышедших на пенсию.

Открыл заседание «СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте» ответственный секретарь секции - Струковский Юрий Поликарпович – главный специалист ассоциации «Укрведтранс».

1. По 1-му вопросу повестки дня выступили Староверцев А.Н. (начальник службы СЦБ УЖДТ ОАО “Запорожсталь»), Колесник А.И. (начальник отдела связи и СЦБ ГП «Укргипромез», Кустов В.Ф. ( профессор УкрГАЖТа)

Начальник службы СЦБ УЖДТ ОАО “Запорожсталь» Староверцев А.Н. сообщил о необходимости в отрасли менять подходы по обслуживанию устройств и систем СЦБ. Изменение в технологии обслуживания СЦБ возможно, в первую очередь, за счет применения новой, особенно микропроцессорной техники. Для перехода на обслуживание «по состоянию» необходимо вводить в действие устройства и системы, отказы отдельных элементов которых не приводят к их отказам за счет использования резервирования. Так, ОАО “Запорожсталь», с учетом положительного 10-летнего опыта эксплуатации микропроцессорных устройств и систем СЦБ, в настоящее время проектирует и планирует вводить в эксплуатацию микропроцессорные системы МПЦ без электромагнитных реле с возможностью резервирования основных устройств.

Начальник отдела связи и СЦБ проектного института ГП «Укргипромез» Колесник А.И. сообщил о возможности проектных решений по микропроцессорным системам СЦБ переходить на обслуживание устройств и систем СЦБ «по состоянию». Привел примеры зарубежных систем и отечественных МПЦ, которые позволяют в макимальной степени повысить эффективность обслуживания устройств СЦБ при их эксплуатации и снизить эксплуатационные расходы, сократить объемы работы контрольно-ремонтных пунктов.

Профессор УкрГАЖТа Кустов В.Ф. также подчеркнул назревшую необходимость замены неэффективных планово-предупредительных методов обслуживания устройств СЦБ на их обслуживание «по состоянию». Использование планово-предупредительных методов обслуживания в релейных системах было очевидной необходимостью, новые разрабатываемые системы могут изменить и технологию обслуживания систем ж.д. автоматики.

Планово-предупредительные методы обслуживания требуют значительных эксплуатационных затрат, в ряде случаев приводят к тому, что обслуживающий и оперативный персонал для пропуска поездов и выполнения планов по погрузке и выгрузки грузов совершают опасные действия и ошибки в работе. Большинство существующих релейных систем СЦБ требуют такого несовершенного метода обслуживания, чтобы предупредить возникновение отказов и задержки в движении поездов, что требует дополнительных ресурсов по обслуживанию и ремонту.

Современные микропроцессорные системы управления позволяют проводить обслуживание «по состоянию» за счет использования резервирования аппаратуры, линий связи и электропитания на разных уровнях, при котором отказы отдельных элементов не приводят к отказу системы в целом.

Например, микропроцессорная система управления стрелками и сигналами с децентрализованным размещением оборудования (МПЦ-Д) за счет значительной экономии кабеля (до 60-70%) позволяет дублировать наиболее ответственые цепи, что приводит к живучести системы при обрывах и коротких замыканиях кабельных линий связи, а при прокладке резервных линий связи в разных траншеях позволяет вообще исключить отказы МПЦ при обрывах и повреждениях кабеля.

В системах МПЦ-Д и МПЦ-Ц (с централизованным размещением оборудования) предусмотрено полное резервирование:

1. На верхнем уровне (уровень АРМ ДСП) резервирование достигается за счет использования нагруженного резервирования с вариантом «ИЛИ» для обычных команд управления и с вариантом «И» для ответственных команд управления. Дополнительно для возможности реализации ответственных команд при отказах АРМ ДСП дополнительно устанавливается резервный АРМ ДСП.

2. На среднем уровне (уровень ЭВМ зависимостей) резервирование достигается за счет мажоритарной структуры «2» из «3», позволяющей иметь отказ в любом канале резервирования без нарушения работоспособного состояния системы;

3. На уровне передачи информации от ЭВМ зависимостей к объектным контроллерам стрелок, светофоров, переездов и кодирования резервирование достигается за счет нагруженного резервирования контроллеров связи и использования резервных информационных магистралей. За счет существенного сокращения кабеля появляется возможность закладывать резервные линии связи. Это приводит к некоторому уменьшению экономии кабеля (ориентировочно на 20%), но повышает безотказность системы при неисправностях кабельной линии и электрических соединений.

4. На нижнем уровне резервирование достигается за счет возможности автоматического перехода на резервные объектные контроллеры стрелок, светофоров, переездов и кодирования при их отказах.

Использование полного или частичного резервирования с автоматическим переключением на резерв позволит повысить надежность и безопасность движения поездов, а также выполнить переход с планово-предупредительной системы обслуживания на систему обслуживания по состоянию объекта (после отказа составляющих системы).

Для перехода на обслуживание «по состоянию» наиболеее ненадежных устройств СЦБ – рельсовых цепей, может быть использован метод их дублирования устройствами контроля путевых участков на базе счета осей подвижного состава, когда при их «ложной занятости» автоматически информация в релейных или релейно-микропроцессорных системах ЭЦ передается от резервных путевых реле, включаемых системой счета осей, а при использовании МПЦ дублирующая информация о занятии путевых участков передается от контроллеров рельсовых датчиков непосредственно в ЭВМ зависимостей МПЦ.

Для реализации резервирования и обслуживания «по состоянию» также целесообразно использовать двухнитевые лампы и светодиодные светофоры, которые позволяют при отказах их отдельных элементов иметь работоспособное состояние систем СЦБ. Наиболее они эффективны при их использовании совместно с МПЦ без промежуточных сигнальных реле, т.к. при управлении непосредственно объектными микропроцессорными контроллерами светофоров существенно уменьшается состав оборудования и появляются широкие функциональные возможности по контролю и диагностике.

2. По 2-му вопросу повестки дня выступил проф. Кустов В.Ф. с сообщением «Оптимизация численности персонала в службах СЦБ промышленного транспорта и перспективы повышения производительности труда при вводе в действие компьютерных систем управления и микропроцессорных устройств железнодорожной автоматики».

Одной из важнейших задач отрасли является повышение производительности труда и оптимизация численности персонала в службах СЦБ.

Необходимо отметить, что за рубежом накоплен 30-летний опыт замены релейных систем СЦБ на более совершенные микропроцессорные системы и компьютерные центры управления движением поездов, который показывает на возможность значительного повышения производительности труда за счет применения новых технологий и более надежных устройств, а также исключения из эксплуатации самых ненадежных элементов и устройств СЦБ. Так, исключение из эксплуатации рельсовых цепей и использование вместо них систем счета осей подвижного состава позволяет примерно на 30% снизить количество отказов систем СЦБ (в том числе и опасных) и на 30-50% снижает эксплуатационные расходы работников службы пути. Важным также является и факт исключения ложной свободности рельсовых цепей, которую могут осуществить работники служб СЦБ путем замыкания выводов контактов путевых реле, их подпитки или искусственного создания обходных цепей.

Возможность обслуживания «по состоянию» устройств СЦБ позволяет существенно уменьшить объем выполняемых планово-предупредительных работ и преждевременно, до отказа, снимать с эксплуатации еще нормально действующие изделия, которые обычно досрочно подвергают диагностике и обслуживанию, а также требуют трудовых затрат линейных работников и работников контрольно-ремонтных пунктов. Такой метод обслуживания безусловно позволяет уменьшить численость персонала и повысить производительность труда.

Использование резервирования позволяет автоматически, при отказах отдельных элементов и устройств, переводить систему в работоспособное состояние (но неисправное состояние) и также позволяет сократить трудовые затраты.

Использование автоматизированных робочих мест электромеханика с автоматическими и автоматизированными функциями также уменьшает объем работ эксплуатационного персонала, позволяет быстрее диагностировать и определять неисправности технических и программных средств.

3. По 3-му вопросу повестки дня выступил Кустов Виктор Федорович, профессор Украинской государственной академии железнодорожного транспорта и ее Института повышения квалификации и переподготовки кадров с сообщением «Обучение, повышение квалификации и переподготовка эксплуатационного и оперативного персонала для улучшения работы ж.д. транспорта при внедрении современных микропроцессорных систем СЦБ».

Профессор Кустов В.Ф. представил информацию о направлениях подготовки специалистов железнодорожного транспорта, о повышении квалификации и переподготовки кадров для магистрального и промышленного железнодорожного транспорта в Институте повышения квалификации и переподготовки кадров Украинской государственной академии железнодорожного транспорта. Детально остановился на подготовленнных академией, совместно с разработчиками новых микропроцессорных и компьютерных систем управления движением поездов, программах повышения квалификации и переподготовки кадров. В частности, представил пример договора и рабочей программы переподготовки специалистов служб СЦБ и движения для правильной и эффективной эксплуатации новой системы микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, вводимой на ОАО «Ясиновский КХЗ».

Обучение и переподготовка кадров проводится как в академии, так и на территории Заказчика с использованием технических средств и рабочей документации новых разработанных систем железнодорожной автоматики. При обучении в академии проводятся экскурсии и выездные учебные занятия на предприятия, разрабатывающие и эксплуатирующие микропроцессорные системы СЦБ. Обучение у Заказчика целесообразно проводить при завершении строительства и проведении пусконаладочных работ до ввода в эксплуатацию новых систем.

Академия проводит курсы повышении квалификации и переподготовки кадров, в том числе по СЦБ и компьютерным технологиям, не менее 2-х раз в год для различных уровней специалистов (от руководителей предприятий до среднего звена ИТР).

Докладчик предложил рекомендовать руководителям промышленных предприятий, с участием ассоциации «Укрведтранс» или напрямую, подавать заявки в адрес Академии на повышение квалификации специалистов, что послужит основанием для заключения договоров на обучение.

4. Анализ опыта разработки, строительства, проектирования и эксплуатации систем микропроцессорной централизации стрелок и сигналов, введенных в действие в 2008-2009гг.

4.1. Общая информация по результатам работы эксплуатируемой системы МПЦ-Д разработки ООО «НПП САТЭП» представлена в докладе главного инженера УЖДТ ОАО «Алчевский металлургический комбинат» Баранникова Н.Г. «Результаты эксплуатации микропроцессорной системы управления стрелками и сигналами с децентрализованным размещением оборудования» (тезисы которого опубликованы в приложении к журналу «Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті» № 4, 2009 р. с.57).

Докладчик сообщил о результатах положительной, более чем годичной эксплуатации 3-х канальной микропроцессорной системы управления стрелками и сигналами с децентрализованным размещением оборудования, в которой на 100% исключено все релейное оборудование (система МПЦ-Д разработки ООО «НПП САТЭП»). За весь период эксплуатации, с 15.08.08 по 15.09.09 г., в ней не зафиксированы опасные сбои и отказы аппаратного и программного обеспечения не только в системе в целом, построенной по варианту «2» из «3», но во всех отдельных каналах резервирования. Подписанный директором по транспорту и руководителями служб Управления железнодорожного транспорта ОАО «Алчевский меткомбинат» протокол испытаний системы МПЦ-Д с положительными выводами по надежности и безопасности докладчик передал на конференции представителю организации - разработчика – директору ООО «НПП САТЭП». Также докладчик сообщил о планируемом продолжении строительства безрелейных систем МПЦ на ряде железнодорожных станций (до 400 стрелок ЭЦ).

Докладчик отметил, что данная система является первой внедренной системой МПЦ, в которой полностью отсутствуют электромагнитные реле 1 и 2 классов, все рельсовые цепи заменены микропроцессорной системой счета осей подвижного состава, а управление переездной сигнализацией осуществляется непосредственно микропроцессорными контроллерами МКСВ-АПС.

На основании первого опыта эксплуатации системы МПЦ-Д разработаны рекомендации по повышению ее надежности и технологии обслуживания, а также предложения по совершенствованию проектирования, уменьшению объемов и облегчению строительно-монтажных работ.

4.2. Информация о накопленном опыте строительства МПЦ была представлена в сообщении Денисенко В.И., директора строительно-монтажной организации ООО «Технологические системы», которая в короткие сроки освоила особенности ее функционирования и монтажа. Он сделал выводы о возможности дальнейшего быстрейшего внедрения систем МПЦ на предприятиях не только промышленного, но и магистрального транспорта. При этом повышение объемов строительства систем МПЦ приведет к снижению их стоимости за счет серийности выпускаемой продукции, которая производится в Украине.

4.3. Информация о накопленном опыте проектирования ЭЦ на базе микропроцессорных средств (около 20 ж.д. станций) была представлена в докладе Колесника А.И., Поспеловой Н.К. «Особенности проектирования микропроцессорных систем электрической централизации стрелок и сигналов». (тезисы которого опубликованы в приложении к журналу «Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті» № 4, 2009 р. с.58).

В докладе особо подчеркивается необходимость использования безопасных систем МПЦ, которые практически невозможно реализовать в одноканальных вариантах микропроцессорных средств обработки логических зависимостей и управления в нештатном режиме (при необходимости формирования ответственных команд МПЦ).

5.Рассмотрение структуры и принципов действия микропроцессорной системы управления стрелками, сигналами, переездами с централизованным размещением оборудования (система МПЦ-Ц).

Информация была представлена в докладе Кустова В.Ф., Нейчева О.В., Шульги А.М. «Микропроцессорная система управления стрелками и сигналами с централизованным размещением оборудования» (тезисы которого опубликованы в приложении к журналу «Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті» № 4, 2009 р. с.57-58), разработанная ООО «НПП САТЭП» совместно с УкрГАЖТом.

Основным недостатком системы МПЦ-Д является усложнение обслуживания устройств СЦБ и необходимость защиты напольных устройств от возможных хищений и вандализма из-за размещения микропроцессорных контроллеров стрелок, светофоров и переездов в напольных шкафах или путевых ящиках. В ряде случаев этот недостаток перекрывает преимущества по существенной экономии кабеля, площадей для размещения оборудования на посту ЭЦ и в целом по снижению стоимости системы МПЦ-Д.

Система ЭЦ с централизованным размещением аппаратуры (МПЦ-Ц) выполняет такие же функции, как и система МПЦ-Д, но основные устройства управления и контроля находятся на посту ЭЦ. Система МПЦ-Ц, по сравнению с системой МПЦ-Д, требует значительно большего расхода кабельной продукции (не более чем при существующих релейных системах ЭЦ), увеличения стоимости оборудования, площадей для его размещения, но не имеет вышеуказанных недостатков системы МПЦ-Д.

В систему МПЦ встроены и (или) функционируют под непосредственным управленим ЭВМ дежурного по станции и ЭВМ зависимостей:

1) подсистема управления стрелками и сигналами;

2) подсистема свободности путевых участков на базе рельсовых цепей и (или) счета осей подвижного состава. При замене рельсовых цепей на устройства счета осей исключаются самые ненадежные и опасные устройства СЦБ (по длительной статистике рельсовые цепи – лидер по количеству опасных и защитных отказов среди всех устройств СЦБ), которые к тому же требуют больших эксплуатационных расходов как работников службы СЦБ, так и службы пути. При использовании систем счета осей появляется возможность обеспечить контроль процентного заполнения путевых участков, проследования и подсчета осей подвижного состава в определенных точках пути. Системы счета осей подвижного состава существенно уменьшают стоимость строительства и эксплуатации систем СЦБ, но при этом требуют проведения контроля и диагностики состояния рельсов, в том числе и повышения эффективности работы путевых вагонов-дефектоскопов. При необходимости контроля целостности рельсовых нитей и возможности обеспечения высокой надежности рельсовых цепей для контроля свободности путевых участков должны использоваться рельсовые цепи и путевые реле;

3) подсистема управления переездной сигнализацией с контролем фактического закрытия переезда (при отсутствии информации или открытом состоянии переезда соответствующие поездные или маневровые светофоры закрываются или не открываются). За счет эффективной оптимизации подачи сигнала на закрытие и открытие переезда сокращаются простои автотранспорта и повышается безопасность движения на переездах;

4) подсистема автоматического диспетчерского контроля за движением поездов, оперативными действиями дежурного по станции (диспетчера) и состоянием устройств железнодорожной автоматики, в том числе на базе передачи информации по радиоканалу. Позволяет вести соответствующие архивы (черный ящик) и отображать однониточный план станции с состоянием объектов управления и контроля и поездной ситуации на станции в любой момент времени, с возможностью просмотра архива за любой интервал времени с объемной статистикой работы станции и системы, действий оперативного и обслуживающего персонала руководителями подразделений на любых уровнях управления и контроля.

5) подсистема кодирования и передачи сигналов АЛС на локомотив;

6) подсистема увязки с перегонной автоблокировкой (если она функционирует автономно);

7) подсистема автоматической блокировки;

8) подсистема полуавтоматической блокировки, в том числе на базе счета осей подвижного состава и передачи информации по проводным линиям связи или по радиоканалу;

Программное и аппаратное обеспечение системы МПЦ-Ц производится в Украине, имеет открытую структуру, т.е имеется возможность, при необходимости, полного доступа к исходным кодам программного обеспечения, принципиальным и монтажным схемам микропроцессорных контроллеров и других устройств МПЦ. Базовая операционная система QNX имеет подтверждение отсутствия недопустимых вложений в программное обеспечение и также открыта для пользователей и экспертов.

В докладе представлена информация о подготовленных проектных решениях системы МПЦ-Ц и МПЦ-Д, в том числе по управлению стрелками, светофорами, переездами и устройствами передачи информации с пути на локомотив (кодирования). Подготовлены проектные решения по кодированию станционных тональных рельсовых цепей, по увязке с различными системами автоблокировки и системами полуавтоматической блокировки, построенных как с применением проводных линий связи, так и радиоканала.

В докладе представлена также информация о том, что реализованы устройства, определяющие скорость поезда, приближающегося к переезду, что позволяет более оптимально управлять временем начала закрытия переезда при наличии поездов с существенно отличающимися скоростями.

6. Анализ опыта проектирования и строительства систем электрической

централизации в России.

Информация была представлена в сообщении начальника отдела связи и СЦБ проектного института ГП «Укргипромез» Колесника А.И. “Проектирование и строительство систем электрической централизации в России” и в докладе Колесника А.И., Поспеловой Н.К. «Особенности проектирования микропроцесорных систем электрической централизаци стрелок и сигналов». (тезисы которого опубликованы в приложении к журналу «Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті» № 4, 2009 р. с.58).

Большинство проектируемых в Российской Федерации микропроцессорных электрических централизаций имеют в своем составе реле I-го класса надежности. Все центральные зависимости логики электрической централизации реализует управляющий вычислительный комплекс (УВК). В составе УВК расположены два контроллера (или 2 промышленные ЭВМ) централизации, параллельно выполняющие программы на основе операционной системы реального времени.

Управляющая программа МПЦ циклически опрашивает входы функциональных модулей контроллеров с целью ввода информации о состоянии объектов контроля. Затем происходит обработка данной информации и с учетом команд управления оперативного персонала, вводимых с основного или резервного АРМ ДСП и принимаемых УВК посредством ЛВС, формируются управляющие воздействия на объекты управления. В конце каждого цикла управляющей программы происходит обновление выходов функциональных модулей контроллеров.

Сравнение управляющих воздействий, формируемых каждым из контроллеров, производится по алгоритму «два из двух» с помощью устройств сопряжения с объектами (УСО).

Объектами управления УВК являются реле I-го класса надежности, на основе которых выполнены схемы управления стрелками, светофорами и другими устройствами СЦБ. Релейные схемы не выполняют логических функций, а используются только для гальванической развязки и как безопасные элементы силовой коммутации.

Объектами контроля являются контакты реле I-го класса надежности, контролирующих состояние объектов управления.

7.Анализ экономической эффективности замены рельсовых цепей на устройства контроля путевых участков методом счета осей подвижного состава по критериям службы СЦБ, службы пути и предприятия в целом.

Информация была представлена в докладе Галяна Н.К., Евтушенко Н.П. (ЗАО «Донецксталь-металлургический завод») «Результаты эксплуатации микропроцессорной системы контроля путевых участков на базе счета осей подвижного состава» (тезисы которого опубликованы в приложении к журналу «Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті» № 4, 2009 р. с. 58).

Впервые на железнодорожном транспорте ЗАО «Донецксталь-металлургический завод» датчики счета осей подвижного состава разработки ООО НПП САТЭП внедрены в 2002 г для контроля 2-х путного перегона ст. «Передача-Донецк» - ст. «Сортировочная» в составе микропроцессорной полуавтоматической блокировки с предачей информации о количестве осей по радиоканалу. При этом дача прибытия подвижной единицы на станцию осуществлялась автоматически путем сравнения вышедших осей со станции отправления с количеством осей, прибывших на станцию приема. На станции «Передача-Донецк» датчики счета осей находятся на значительном удалении от поста ЭЦ (около 1,5 км) в жилой зоне города. Для обеспечения сохранности контроллеры установлены в трансформаторном ящике ТЯ-1. Ящик загерметизирован и закопан в землю. В этих условиях микропроцессорные контроллеры рельсовых датчиков МКРД работают уже 6 лет.

В 2006 - 2007 гг оборудованы системой контролля занятости путевых стрелочных и бесстрелочных участков на основе датчиков счета осей НПП САТЭП: на ст. Новозаводская – 72 стрелки, 139 датчиков и ст.Сортировочная – 66 стрелок, 32 датчика на реконструируемое путевое развитие. Были использованы существующие кабельные сети одиночной и парной скрутки. Следует отметить, что датчики счета осей работают надежно даже при пониженном сопротивлении изоляции кабелей.

Докладчик отметил, что в течении 7 - летнего опыта эксплуатации система контроля путевых участков на базе счета осей работает надежно при надлежащем обслуживании.

Вместо проверки рельсовых цепей на шунтовую чувствительность ввели 1 раз в месяц:

- проверку напряжения на катушках датчиков счета осей (на станциях это выполняется на посту ЭЦ при помощи соответствующего прибора контроля и диагностики, разработанного НПП САТЭП);

- наружную проверку состояния датчиков счета осей.

На кривых участках пути датчики необходимо устанавливать на наружном рельсе, к которому при движении подвижного состава прижимаются колесные пары. При неправильной установке датчика в системе счета осей может произойти сбой.

Самым ненадежным элементом микропроцесосрных устройств оказалсся типовой источник бесперебойного питания. В настоящее время на заводе микропроцессорные системы работаю без блоков бесперебойного питания и аппаратура НПП САТЭП при этом выполняет все необходимые функции.

Применение микропроцессоной системы счета осей в ж. д. цехе ЗАО «Донецксталь-металлургический завод» позволило:

- обеспечить ДСП достоверной информацией о заполненности приемо-отправочных и тупиковых путей, как в осях, так и в физических единицах;

- примерно в 3 раза снизить энергопотребление по сравнению с рельсовыми цепями

(650 Вт против 2 кВт).

- уменьшить эксплуатационные расходы по содержанию путевого развития станций за счет экономии средств на содержание изолирующих стыков, стыковых соединителей, путевых перемычек релейного и питающего концов, эксплуатации дрезин.

- снизить простои и задержки подвижного состава.

-.повысить безопасность движения поездов за счет отсутствия «ложной занятости» и «ложной свободности».

- исключить из эксплуатции самые ненадежные устройства ж.д. автоматики, дающие от 30 до 40% отказов – рельсовые цепи, в том числе изолирующие стыки и соединители.

- улучшить условия труда работников службы СЦБ и службы пути.

8. Доукомплектование секции специалистами, взамен вышедших на пенсию.

Ответственный секретарь секции Струковский Ю.П. предложил дополнить состав секции новыми членами, взамен вышедших на пенсию.

На рассмотрение представлены кандидатуры специалистов, активно внедряющих новые микропроцессорные технологии на ж.д. транспорте промышленных предприятий:

- Штукатуров Олег Евгеньевич — начальник цеха автоматики, телемеханики и электрификации УЖДТ ОАО «Азовсталь».

- Кирик Сергей Петрович — начальник цеха № 5 УЖДТ ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог».

С кандидатами предварительно была проведена беседа и получено согласие каждого на включение в состав секции.

Присутствующие единогласно одобрили предложение о включении Штукатурова О.Е. и Кирика С.П. в состав секции.

ВЫСТУПИЛИ:

1. Щиголев С.А., генеральный директор научно-технического центра «Уралжелдоравтоматизация» (г. Екатеринбург, Россия)

Сообщил о разработках предприятия, основанных на устройствах счета осей подвижного состава, а именно:

систем контроля свободности перегонов, систем переездной сигнализации, автоматической блокировки, устройств контроля свободности станционных путевых участков.

Дал информацию о широком использовании таких устройств и систем в ОАО «РЖД», особенно на участках, где затруднено обслуживание устройств СЦБ.

Сообщил о том, что в России имеется разрешение вместо рельсовых цепей применять устройства контроля свободности участков пути на базе счета осей подвижного состава не только на промышленном, но и на магистральном транспорте. Контроль целостности рельсовых линий обеспечивают работники службы пути, за счет применения дефектоскопов и других устройств. Докладчик привел примеры использования устройств контроля свободности участков пути на базе счета осей подвижного состава на многих железных дорогах России и других государств. Даже на Октябрьской дороге, на наиболее важном скоростном участке Москва – Санкт - Петербург, используются такие устройства, которые выполняют ответственные функции при отказах рельсовых цепей и работают как резервные до устранения отказа рельсовых цепей, время восстановления которых может быть достаточно большим.

2.Колесник Анатолий Игнатьевич – начальник отдела связи и СЦБ государственного предприятия «Украинский институт по проектированию металлургических заводов» (ГП «Укргипромез»).

Докладчик предложил участникам секции разработать для проектировщиков и работников служб СЦБ и УЖДТ (Заказчиков) рекомендации по выбору типов систем МПЦ и РМЦ, в которых указать наиболее важные вопросы, на которые разработчик систем должен письменно и обоснованно дать ответы.

3.Кустов Виктор Федорович – профессор Украинской государственной академии железнодорожного транспорта, директор ООО «НПП САТЭП».

Отметил особую важность корректного доказательства безопасности разрабатываемых микропроцессорных систем и предложил при выборе типа систем МПЦ учитывать наличие ответов у разработчика на вопросы, которые являются принципиально важными для безопасного функционировния этих систем на протяжении всего срока эксплуатации. Такие вопросы целесообразно оформить в виде рекомендаций по выбору систем МПЦ для проектирования и строительства.

Предложил проект рекомендаций по выбору систем МПЦ для проектирования и строительства с позиции функциональной безопасности и надежности (см. приложение 1).

Проф. Кустов В.Ф. дополнительно дал информацию о том, что операционная система QNX, на базе которой сотрудники ООО «НПП САТЭП» первыми начали разрабатывать и уже длительное время разрабатывают программное обеспечение для релейно-микропроцессорных и микропроцессорных систем, в настоящее время является наиболее признанной в мире в системах управления критического назначения (ядерной энергетики, авиационной и космической отрасли и т.п.) и имеет наивысший уровень безопасности среди известных операционных систем реального времени. Более чем 5-летний опыт эксплуатации релейно-микропроцессорных систем ЭЦ в Украине подтвердил высокую надежность программного обеспечения на базе этой операционной системы.

Особо остановился на возможных конфликтных ситуациях, которые могут возникнуть при приобретении и особенно при эксплуатации объектов интеллектуальной собственности в составе оборудования и программного обеспечения (наложения штафных санкций, запрет эксплуатации систем и устройств, изъятие незаконно используемых программных и технических средств).

4. Галян Н.К., начальник службы СЦБ ЗАО «Донецксталь» - металлургический завод».

Кроме широкого внедрения микропроцессорных систем счета осей подвижного состава и систем контроля свободности путевых участков на их основе на ЗАО «Донецксталь» - металлургический завод» внедрены также другие новейшие разработки НПП САТЭП.

Так, широко внедрены и эффективно используются микропроцессорные системы диспетчерского контроля и микропроцессорная система полуавтоматической блокировки на базе радиоканала:

- в 2002-2003 гг. – ст. Новозаводская, Сортировочная и ст. «Передача-Донецк» с передачей информации заинтерсованным лицам.

- 2006 г. ст. Сталь (61 стр.), ст. Доменнная (63 стр.), ст. Мушкетово (23 стр.).

- передача информации диспетчерского контроля со станции «Передача-Донецк» до ст.Сортировочная осуществляется по радиоканалу ПАБ-Р в полосе частот, разрешенных ГИЭ предприятию, а далее к центральному посту УЖДТ по выделеннной телефонной линии.

- в 2002 г. совместно с НПП САТЭП на базе ПК был введен в эксплуатацию 12-канальный архиватор речи (цифровой магнитофон), позволяющий контролировать регламент переговоров как по телефонной так и по радиосвязи.

- в 2007г. на базе ПК был введен в эксплуатацию 20-канальный архиватор речи.

Ввод в эксплуатацию систем микропроцессорного диспетчерского контроля для ряда ж.д. станций завода позволил повысить качество управления первозочным процессом, сократить время на разбор случаев брака в работе.

Учитывая, что большинство станций (6 из 10) оборудованы микропроцессорным диспетчерским контролем, в цехе создан центр управления перевозками (ЦУП) завода с отображением информации, поступающей со станций на панорамном табло, состоящем из 4 TFT (24 дюймовых) мониторов, расположенных в одну линию. Панорамное отображение поездной и маневровой обстановки на станциях завода получают все пользователи (клиенты) МП-ДК. Детальную информацию, поступающую со станций, пользователи ЦУП могут получить индивидуально на свой ПК.

Таким образом, начальник смены ЖДЦ видит на панорамном табло прохождение грузопотоков по станциям завода и может оперативно влиять на их изменение.

В апреле 2007 г. на станциях Сортировочная и Новозаводская внедрена система видеонаблюдения, позволяющая начальнику смены ЖДЦ и диспетчерам 1 и 2 кругов визуально контролировать поездную и маневровую работу.

Учитывая новейшие разработки в области систем ж.д. автоматики руководством завода и железнодорожного цеха принято решение - все вновь строящиеся и реконструируемые станции оборудовать микропроцессорной централизацией с централизованным или децентрализованным размещением оборудования, в зависимости от расположения и конфигурации станции, а также системой счета осей подвижного состава (безрельсовывх цепей).

На основании вышеизложенного считаю, что Украина обладает огромным научно-техническим потенциалом и не к лицу нам инвестировать иностранные компании, забывая отечественные разработки, которые ничем не хуже иностранных.

Поэтому предлагаю создать на уровне Ассоциации структуру, курирующую новые разработки в области СЦБ на основе отечественных достижений науки и техники.

На основании рассмотренных материалов, выступлений представителей предприятий члены секции «СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте»

решили:

1. Одобрить работу Управления железнодорожного транспорта и службы СЦБ ОАО «Алчевский меткомбинат» (заместитель Генерального директора по транспорту Богославский С.И., начальник службы СЦБ – Степанов А.Г.) по развитию и внедрению новых перспективных устройств СЦБ и компьютерных технологий:

- первой системы МПЦ на территории СНГ, не использующей электромагнитные реле и рельсовые цепи;

- микропроцессорных систем контроля путевых участков на основе счета осей подвижного состава;

- компьютерных систем контроля заполнения приемо-отправочных и тупиковых путей станций (с фиксацией числа осей на каждом участке);

- микропроцессорных систем диспетчерского контроля;

- систем автоматической переездной сигнализации на базе счета осей подвижного состава;

- автоматических систем контроля прохождения поездов на входе и выходе стыковой станции с магистральными железными дорогами (с подсчетом числа осей на входе и выходе станции).

2. Одобрить работу железнодорожного цеха и службы СЦБ ЗАО «Донецксталь» - металлургический завод» (начальник ЖДЦ Нагорный А.А., начальник службы СЦБ Галян Н.К.) по развитию и внедрению новых перспективних устройств СЦБ и компьютерных технологий:

- по наибольшому объему внедрения новых микропроцессорных систем счета осей подвижного состава (3-го поколения);

- микропроцессорной системы диспетчерского контроля. за движением поездов с использованием панорамного отображения информации в центре управления движением поездов завода, в том числе и на базе передачи информации о движении поездов по радиоканалу, а также с использованием средств видеонаблюдения, архиваторов речи и радиопереговоров;

- микропроцессорной системы полуавтоматической блокировки на базе радиоканала и контроля свободности перегона на базе системы счета осей подвижного состава.

3. Для повышения качества обслуживания и эксплуатации новых систем и устройств СЦБ и компьютерных технологий решить вопрос повышения квалификации специалистов железнодорожного транспорта промышленных предприятий.

3.1. Информацию о программе повышения квалификации по микропроцессорным системам ЭЦ для работников служб СЦБ и движения разместить на сайте www.satep.com.ua в разделе «О работе секции «СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте».

3.2. Рекомендовать руководителям транспорта предприятий подать в Украинскую государственную академию железнодорожного транспорта (61050, г. Харьков, пл.Фейербаха, 7, тел. 730-19-07 - приемная, тел. 732-68-00 - факультет повышения квалификации, тел 771-40-67 – факультет переподготовки) и в ассоциацию «Укрведтранс» перечень тематических направлений повышения квалификации, категорий слушателей и их количество с учетом перспективы развития предприятий.

3.3. Предложить Исполнительной дирекции ассоциации «Укрведтранс» на основе поданных предприятиями предложений сформировать перечень специальностей и соответствую-щий контингент для повышения квалификации специалистов ж.д. транспорта промышленных предприятий (для служб СЦБ, движения, пути, локомотивной и т.п.) и передать в Украинскую государственную академию железнодорожного транспорта для разработки план-графика обучения специалистов в соответствии с заявками предприятий.

4. С учетом опыта эксплуатации рекомендовать дальнейшее внедрение новых систем МПЦ-Ц и МПЦ-Д с применением систем контроля путевых участков на основе микропроцессорной системы счета осей подвижного состава (без рельсовых цепей) на железнодорожном транспорте промышленных предприятий Украины.

5. Учитывая особую важность корректного доказательства безопасности разрабатываемых микропроцессорных систем утвердить рекомендации по выбору систем МПЦ для проектирования и строительства с позиции функциональной безопасности и надежности (приложение 1). Рекомендовать предприятиям руководствоваться ими при выборе типа систем МПЦ при проектировании и строительстве, в том числе и при наличии сертифицированной продукции.

6. Рекомендовать предприятиям не использовать микропроцессорные системы ЭЦ с одноканальными вариантами технических средств по обработке логических зависимостей, проверке условий безопасности и формированию ответственных команд МПЦ. Учитывать различие в назначении резервных технических средств МПЦ, которые могут использоваться не для повышения их функциональной безопасности, а для повышения готовности систем.

7. Рекомендовать предприятиям не использовать микропроцессорные системы ЭЦ, в которых при электромагнитных воздействиях, например, при грозовых разрядах, могут возникать отказы одинаковых элементов (кратные отказы) в разных каналах резервирования, что может привести к самопроизвольному переводу стрелок и включению разрешающих огней на светофорах.

8. Рекомендовать предприятиям приобретать и вводить в эксплуатацию микропроцессорное оборудование только при наличии подтверждения поставщиками прав интеллектуальной собственности на поставляемое программное и аппаратное обеспечение.

9. Информацию о заседании секции разместить на сайте www.satep.com.ua в разделе «О работе секции «СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте» и на сайте ассоциации «Укрведтранс» www.uvt.dp.ua.

10. Предложения по работе секции направлять по электронным адресам: [email protected] и [email protected].

От секции "СЦБ и компьютерные технологии на ведомственном (промышленном) транспорте" ассоциации «Укрведтранс»

Председатель секции,

профессор УкрГАЖТ В. Ф. Кустов

Ответственный секретарь

секции Ю. П. Струковский

Приложение 1

к протоколу заседания секции

«СЦБ и компьютерные

технологии на ведомственном

(промышленном) транспорте»

ассоциации «Укрведтранс»,

г Алушта, сентябрь 2009г.

Рекомендации по выбору систем МПЦ для проектирования и строительства с позиции функциональной безопасности и надежности

При выборе типа систем МПЦ необходимо учитывать наличие информации по следующим вопросам, которые являются принципиально важными для их безопасного функционирования в период всего срока эксплуатации:

- какие проводились этапы доказательства функциональной безопасности для конкретной, предлагаемой для проектирования и строительства системы МПЦ с учетом технологических особенностей станции (согласно нормативным документам должно быть представлено 5 этапов доказательства: расчет показателей безопасности, стендовые испытания, испытания на имитационных моделях, испытания в услвиях эксплуатации, экспртные оценки безопасности)?;

- учитывался ли при доказательстве функциональной безопасности МПЦ базовый набор технических средств и подсистем, например, встраиваемых подсистем контроля путевых участков, управления переездами, увязки с соседними станциями или с перегонными системами автоматики?;

- какова вероятность опасного отказа отдельных и всех устройств согласования с объектами контроля и управления по отношению к однократным и кратным отказам, особенно в конце периода эксплуатации, когда резко повышается вероятность опасного отказа как в отдельных каналах резервирования, так и в системе в целом?;

- как учитывались при расчетах безопасности режимы нагрузок ответственных элементов, непосредственно управляющих стрелочными двигателями, лампами свтотофоров и т.п.?;

- как учитывались при расчетах безопасности возможности возникновения опасных отказов при воздействии мощных или иных электромагнитных помех, которые могут привести одновременно к кратному (одновременному) отказу нескольких элементов в параллельно работающих каналах резервирования (особенно это важно учитывать в устройствах ввода и управления ответственными объектами, контроллерах ввода и вывода дискретной ответственной информации)?;

- какова расчетная вероятность опасного отказа системы МПЦ в целом и ее сравнение с допустимыми нормативными значениями по ДСТУ 4178?;

- как производился расчет функциональной безопасности системы МПЦ, предлагаемой для строительства?;

- имеются ли расчетно-логические схемы безопасности отдельных микропроцессорных контроллеров (как они составлялись, если, например, их принципиальные схемы и спецификациии элементов не раскрываются фирмой-изготовителем, а характеристики отдельных компонентов, в том числе первичных элеметов, неизвестны и закрыты для анализа и экспертизы)?;

- соответствует ли методика расчета показателей функциональной безопасности нормативным документам по доказательству функциональной безопасности в Украине (например, ДСТУ 4178 и утвержденному «Укрзализницей» документу «Методика доказательства функциональной безопасности комплексов технических средств управления и регулирования движения поездов)?;

- кто выполнил и утвердил результаты расчета показателей функциональной безопасности?;

- как выполнялось доказательство функциональной безопасности программного обеспечения МПЦ и отсутствия недопустимых вложений в программное обеспечение ЭВМ и микропроцессорных контроллеров?;

- за счет чего обеспечивается разработка безопасного программного обеспечения, особенно при применении одинакового программного обеспечения в каналах резервирования?;

- как исключаются программные временные закладки, после истечения которых некоторые функции программного обеспечения могут в определенное время не проверяться, а также неизбежные опасные ошибки в программном обеспечении ЭВМ, контроллеров и т.п.? Как построена технология производства и ввода в эксплуатацию программного обеспечения, позволяющая исключить такие случаи?;

- как определяются возможные ошибки технологов и программистов на этапе разработки, производства и установки программного обеспечения на объекте эксплуатации?;

- имеются ли лицензии на разработку программного обеспечения МПЦ и поставляемые программные продукты?;

- имеется ли подтверждение прав интеллектуальносй собственности на программное обеспечение МПЦ верхнего уровня и всех микропроцессорных контроллеров?;

- имеется ли подтверждение прав интеллектуальной собственности на аппаратное и техническое обеспечение МПЦ?;

- какие методики имитационных и стендовых испытаний на функциональную безопасность имеются на предприятии?;

- имеются ли протоколы имитационных и стендовых испытаний на функциональную безопасность систем МПЦ, предлагаемых для проектирования и строительства и возможность представления их для экспертизы и анализа?;

- имеется ли подтверждение соответствия базового состава оборудования испытанной системы МПЦ составу оборудования системы МПЦ, предлагаемой для проектирования и строительства, с учетом выполнения всех ответственных функций на конкретной станции и ее технологических особенностей, непосредственно влияющих на безопасность движения поездов?;

- имеется ли подтверждение соответствия базового состава вспомогательного оборудования испытанной МПЦ (объектов контроля и управления, имитаторов объектов или их моделей) составу реального оборудования системы МПЦ, предлагаемой для проектирования и строительства, с учетом конкретных типов напольных устройств, планируемых к использованию?;

- наличие в протоколах стендовых испытаний информации о проведении испытаний на устойчивость к однократным и кратным отказам (с перечнем элементов, подвергнутых моделированию отказов и результатов по каждому из них). Особенно важным является наличие испытаний по кратным отказам устройств согласования с объектом, называемых также решающими элементами или устройствами безопасного включения, управления и контроля (в первую очередь, устройств непосредственно включающих стрелочные двигатели и лампы светофоров, а также устройств ввода информации от контактов реле 1-го класса надежности)?;

- где выполнять ремонт отказавших изделий (в том числе мелкий – обрывы проводников и элементов, перегорание элементов защиты и т.п.), т.к. очевидным является необходимость сервиса и поддержки технических и программных средств в течение всего срока эксплуатации?;

- где приобретать отказавшие изделия или их полноценные аналоги (особенно по функциональной безопасности, выполняемым функциям, протоколам обмена, и т.п.), в течение всего срока эксплуатации технических средств МПЦ, т.к. при бурном развитии микро-процессорных средств некоторые изделия и комплектующие элементы могут уже не выпускаться? Имеется ли письменная гарантия их наличия и поставки в течение всего срока эксплуатации МПЦ?;

- имеется ли возможность корректировки документации и программного обеспечениия на изготавливаемые изделия, быстрого запуска измененных модулей в производство и возможность переработки и усовершенствования изделий в процессе эксплуатации МПЦ?;

- какая стоимость корректировки и доказательства безопасности программного обеспечениия МПЦ при изменении путевого развития или технологичесикх особенностей станции в расчете на 1 централизованную стрелку?;

- какой гарантийный и послегарантийный срок эксплуатации, время ремонта и замены изделий?;

- какие измерительные приборы и приспособления необходимы для эксплуатации, возможность их приобретения и ремонта в течение срока эксплуатации?;

- необходимая численность штата для обслуживания и ремонта технических средств МПЦ?.

Разработал:

профессор кафедры «Автоматика и компьютерное телеуправление движением поездов»,

директор ООО «НПП САТЭП» Кустов В.Ф.