Управление скоростью надвига, роспуска и маневровых передвижений

Как было показано ранее, подсистемы, обеспечивающие управ­ление отдельными технологическими операциями, объединены в ком­плексную систему автоматизированного управления сортировочной станцией. Горизонтальные парки оборудуются подсистемой авто­матической локомотивной сигнализации с телеуправлением локо­мотивами и передачей информации по радиоканалу ГАЛС Р.

Ранее сортировочные станции оборудовались системой ГАЛС РЦ. Опыт ее эксплуатации показал, что, несмотря на целесообразность ее использования в качестве самостоятельной системы для повышения безопасности движения, улучшения условий труда машинистов, осо­бенно при плохой видимости, по своим эксплуатационно-техничес­ким характеристикам ГАЛС РЦ не в полной мере удовлетворяет со-

временным требованиям комплексной автоматизации. Это прежде всего недостаточный объем информации, формируемый и передавае­мый на борт, отсутствие средств диагностики, проблематичность ин­теграции в общую структуру автоматизации, применение в качестве канала рельсовых цепей предгорочного парка.

Ранее внедрявшиеся системы горочной АЛС ограничивались опытными образцами аппаратуры, но заложили фундамент для создания современного комплекса аналогичных по назначению систем. Принятая для тиражирования на сортировочных горках система ГАЛС Р обеспечивает обмен информацией и управление локомотивами, осуществляющими маневровые передвижения, над­виг и роспуск составов по заданным маршрутам.

Передача информации на локомотивы осуществляется по циф­ровому каналу радиосвязи непрерывно на протяжении всего вре­мени работы локомотива в системе. Работа радиоканала борт— пост организуется по асинхронному протоколу и в зависимости от местных условий обеспечивает дальность действия в радиусе не менее 5 км от центра управления. Цикл обмена информацией при одновременной работе 10 локомотивов осуществляется за 2 с. Те­леграмма о маршрутном задании содержит адрес локомотива, пол­ное описание маршрута (сигналы, стрелки, длины участков). Та­кой принцип задания маршрута позволяет локомотивам работать на любой станции. Настройка производится только выбором час­тоты сигнала. В ответной телеграмме локомотивов указываются: текущая скорость и пройденный путь, направление движения, ре­жим движения и заданные значения скорости, контроль бдитель­ности машиниста и сообщения по диагностике.

Маршруты надвига и роспуска дополняются командами о по­казаниях горочного сигнала, расчетном значении скорости, виде маршрута (основной, предварительный или попутный надвиг, рос­пуск, осаживание), номере вершины горки. Эта же информация выводится на монитор машиниста в дополнение к сообщениям о текущих значениях скоростей, позиции контроллера и расстоянии и до конца маршрута.

Система ГАЛС Р создана на принципиально новой элемент­ной базе с использованием программного обеспечения на основе операционной системы реального времени iRMX. Система состо-

ит из двух частей (рис. 4.2): постовой и бортовой (локомотивной) аппаратуры. Постовая аппаратура включает управляющий вычис­лительный комплекс (УВК) и автоматизированное рабочее место дежурного по парку (АРМ ДСП). УВК ГАЛС Р посредством рас­пределенной матрицы контактов реле собирает информацию о состоянии рельсовых цепей, светофоров, положении стрелок. На ее основе, а также в зависимости от действий дежурного УВК реали­зует передачу команд на локомотив. Бортовые устройства ГАЛС Р, получив команду с поста осуществляют управляющие воздействия на силовую и тормозную установки локомотива, устройства бди­тельности машиниста. Таким образом, производится дистанцион­ное телеуправление горочным локомотивом с поста.

ГАЛС Р предназначена для обеспечения безопасности движе­ния при расформировании составов и проведения маневровых пе­редвижений на станциях, повышения перерабатывающей способнос­ти горки и улучшения условий труда локомотивных бригад и ДСП по управлению процессом маневров, надвига и роспуска составов.

Система ГАЛС Р обеспечивает работу на станции в следую­щих режимах:

выполнение маневрового маршрута — контроль непроезда запре­щающих сигналов и стрелок, установленных не по маршруту при движении под закрытый сигнал; основной надвиг — подача состава из парка прибытия до горба горки при открытом горочном сигна­ле; подтягивание — подача состава из парка прибытия до повтори­теля горочного сигнала при закрытом горочном сигнале; попутный надвиг — подача состава из парка прибытия вслед распускаемому составу или по маневровым сигналам; роспуск состава — надвиг состава после вступления на изолированную секцию перед гороч­ным сигналом; осаживание состава в сторону парка прибытия.

Основной надвиг и подтягивание составов осуществляется по­ездным порядком (по поездным маршрутам), попутный надвиг — маневровым порядком. Во время надвига и роспуска может реализовываться два режима:

• ручной режим — контроллером управляет машинист;

• авторежим — контроллером управляет бортовая аппарату­ра ГАЛС Р. Авторежим формируется из двух подрежимов:

• телеуправление — скорость задается системой ГАЛС Р;

• местное задание — скорость задается машинистом с помо­щью клавиатуры.

Управление скоростью составов при надвиге и роспуске осу­ществляется путем реализации бортовым контроллером режима автоматического управления силовой установкой локомотива.

Сразу после формирования маршрута надвига и открытия сиг­налов по ходу маршрута постовой контроллер системы ГАЛС Р определяет оптимальную скорость движения локомотива, осуще­ствляющего надвиг состава. Значение этой скорости передается на локомотив по радиоканалу. Бортовой контроллер принимает ра­диотелеграмму и отображает ее в виде заданной скорости на рабо-

чем экране (блок индикации) машиниста наряду с другой инфор­мацией о маршруте.

При нажатии машинистом кнопки «Авто» на клавиатуре БА ГАЛС Р, бортовой контроллер немедленно начинает реализовывать заданные параметры движения. В режиме надвига заданная скорость движения состава определяется, исходя из положений, изложенных в регламенте станции. Программное обеспечение по­стового контроллера содержит ряд таблиц скоростей, приспособ­ленных к различным условиям надвига. В них перечисляются зна­чения заданных скоростей в зависимости от числа свободных блок-участков перед головой надвигаемого состава, режима надвига и показаний поездных сигналов по ходу маршрута.

При занятии головой надвигаемого состава блок-участка, не­посредственно примыкающего к горочному сигналу, постовой контроллер автоматически фиксирует переход маршрутного зада­ния из режима надвига в режим роспуска.

По ходу выполнения маршрута (надвига или роспуска) тре­буемая скорость состава периодически корректируется. В этом слу­чае постовой контроллер формирует новое значение заданной ско­рости и со следующего цикла радиообмена начинает передавать ее на локомотив. Бортовой контроллер в свою очередь отвечает на это изменением скорости движения локомотива.

По окончании выполнения маршрута постовой контроллер определяет завершение роспуска и передает информацию об этом на локомотив. Бортовой контроллер сбрасывает информацию о составе и заданной скорости надвига и переводит дизель в режим ручного управления скоростью. Дальнейшее управление локомо­тивом осуществляет машинист.

Реализация описанных функций системы ГАЛС Р позволяет применять ее не только на сортировочных, но и на других станци­ях, где отсутствуют сортировочные горки, в качестве альтернативы другим системам АЛС.

ГАЛС Р может использоваться, как в составе комплексной си­стемы управления надвигом и роспуском, так и в качестве авто­номной системы, что в наиболее полной мере отвечает современ­ным требованиям автоматизации сортировочной станции.

В настоящее время система ГАЛС Р, принятая к тиражирова­нию, эксплуатируется на станции Бекасово-Сортировочное в со­ставе комплексной системы автоматизации КСАУ СС.

Основными информационными составляющими мониторин­га и управления маневровыми перемещениями являются: идентификация прибывающих на станцию (опорный центр) под­вижных единиц; контроль за их перемещением в пределах стан­ции; учет накопления вагонов на путях парков станции; конт­роль заполнения путей парков станции; контроль габарита сто­ящих вагонов (наличие проходов); контроль за временным рег­ламентом выполнения отдельных технических операций; регист­рация состояния маневровых и поездных локомотивов; регист­рация директив или информационных сообщений оперативного персонала (ДСПГ), горочных операторов, ДСП (парков), маши­нистов локомотивов.

На рис. 4.3. представлена структурная схема системы ГАЛС Р в увязке с системами горочной автоматизации.

Для обеспечения надежной работы ГАЛС Р в составе комп­лексной системы КСАУ СС и бесперебойного обмена информа­цией с абонентами системы (ГАЦ, АСУ СС) управляющий вы­числительный комплекс выполнен по дублированной схеме. При сбое в работе основного контроллера производится переключе­ние на резервный.

На крупных сортировочных станциях существует несколько зон ЭЦ. Основная часть сигналов ЭЦ концентрируется на цент­ральном посту, остальные зоны контролируются соответствующи­ми периферийными постами. В связи с этим структура ГАЛС Р дополнена периферийным постовым контроллером ППК, для сбора информации с устройств ЭЦ данного поста и передачи ее УВК цен­трального поста. Кроме этого, ППК принимает данные о поезд­ной ситуации и выполнении технологических операций с поезда­ми от УВК и отображает ее на АРМ ДСП данного поста. Обработ­ка данных, выработка команд для локомотивов и поддержание ра­диообмена по-прежнему выполняются УВК ГАЛС Р.

Для каждого дежурного по парку устанавливается свой АРМ ДСП, который имеет обмен данными с основным и резервным контроллерами по независимым друг от друга каналам связи.

Программные средства ГАЛС Р включают как типовое, так и специально разработанное программное обеспечение (ПО). Типо­вое ПО представляет собой мультизадачную операционную систе­му реального времени iRMX с поддержкой приоритетов, эффектив­ных межзадачных связей, а также высокой скоростью реакции на события. Разработанное ПО выполнено на языке программирования Си с использованием системных библиотек ОС iRMX. Данное ПО подразделяется на бортовое и постовое. Постовые программные средства одинаковы как для постовых контроллеров (УВК, ППК), так и для автоматизированных рабочих мест дежурных по паркам АРМ ДСП, но функции, которые выполняются на том или ином элементе системы, активизируются с помощью настроек.

Бортовое ПО также единое для всех типов локомотивов. Па­раметры выполняемых им функций настраиваются под конкрет­ный тип маневрового локомотива (ЧМЭЗ, ТЭМ2 и т.п.).