Издание: Газета «Уральская магистраль», № 20 (25455), 10 февраля 2014 г.
Не трогай технику, и она тебя не подведёт». Автор этих слов неизвестен. Но в них он, вряд ли о том подозревая, на редкость точно и ёмко передал всю суть, концепцию и саму идею применения малолюдных технологий. Их внедрение приоритетно и для инфраструктуры сети железных дорог, на которой действует множество устройств автоматики и телемеханики. Однако без диагностики, мониторинга и контроля задача невыполнима. Наработки в этой сфере представляет заместитель руководителя научно-исследовательской лаборатории «Компьютерные системы автоматики».
– Константин Вячеславович, какие аргументы в пользу распространения на сети дорог малообслуживаемого оборудования приводятся чаще всего?
– В актуальности этого направления работы сегодня ни у кого нет сомнений. Например, в ноябре прошлого года участники международной конференции, состоявшейся в нашем университете, говорили о назревающей потребности в малообслуживаемых устройствах сигнализации, централизации, блокировки. Свердловская дорога, как сообщили тогда же, планирует ежегодно сокращать эксплуатационный штат службы автоматики и телемеханики на три процента – при внедрении систем с диагностикой, не требующих постоянного надзора.
Один из докладчиков, в свою очередь, констатировал, что персонал нарушает как технологию,
так и график периодического контроля состояния устройств.
Константин Гундырев, заместитель заведующего НИЛ «Компьютерные системы автоматики» УрГУПСа
При этом стоимость большинства систем диагностики слишком велика. Высока и цена вопроса их эксплуатации на всех периодах жизненного цикла. Известны случаи, когда одна лишь диагностика обходилась заказчику дороже головного, управляющего комплекса, а ведь это идеологически неправильно. Вдобавок, предлагаемые рынком системы не решают задач прогнозирования. Определила диагностика с десяток тысяч предотказных состояний устройств, но ценность этих данных без возможности их прогнозирования минимальна. И коэффициент полезного действия подобных систем остаётся под вопросом. Нужно упрощать их обслуживание и закладывать функции прогнозирования.
– Какую же модель, структуру диагностики вы считаете оптимальной? Каким требованиям она должна отвечать априори, с учётом замечаний?
– Структурно нужно создавать диагностику, которая легко масштабируется и интегрируется в главные, управляющие системы автоматики и телемеханики. Стоимость жизненного цикла при этом не должна превышать пяти процентов от суммарных расходов на обслуживание всей электрической централизации. Или тридцати, но в сравнении с управляющим вычислительным комплексом.
Предъявляется к построению систем и ряд не пререкаемых требований: безопасность подключения, помехоустойчивость, электросовместимость. Конструктивно-модульное исполнение соответственно тенденциям времени. Это требования, которым любые разработки должны отвечать по умолчанию. Но здесь нужно выделить новую, пока не серийную, а перспективную задачу.
Система должна быть неприхотливой на всех стадиях её эксплуатации, обладать минимальным набором требований к техническому обслуживанию. Особенно по объёму калибровки, поверки измерительных каналов и средств. На Свердловской магистрали, к примеру, установлены 805 приборов для рельсовых цепей. Все они подлежат обслуживанию, поверке и метрологическому обеспечению.
Эта тема поднималась в прошлом году на научно техническом совете в Ростове-на-Дону. Встреча проходила именно по линии управления автоматики и телемеханики. Главный инженер Северо-Кавказской дороги обратил внимание на проблему: нужно проводить обязательную аттестацию, поверку измерительных средств, но оценивается выполнение такого комплекса работ в несколько миллионов рублей.
– Как уменьшить стоимость системы и затраты на её жизненный цикл, сохранив оптимальную, по вашим предположениям, модель построения?
– Это вполне реально в части той же калибровки, поверки каналов и средств. Известны несколько широко применяемых вариантов проведения измерений. Например, съём информации непосредственно через подсоединение модуля – так называемые выделенные измерения, наиболее распространённые на сети. Есть
универсальный прибор на группу точек подключения через коммутатор. И, наконец, гибридный метод, сочетающий предыдущие способы измерений.
При непосредственном съёме информации нужно множество приборов. Количество диагностируемых точек на станции может зашкаливать за сотню. Отсюда и десятки разношёрстных по специализации измерительных средств. При коммутируемых измерениях, когда на станцию приходится один прибор, конечно, нет столь же тесной взаимосвязи с количеством точек подключения. Да и периодически калибровать, поверять его в процессе эксплуатации легче.
Но лучше всего чётко определить перечень диагностируемых объектов. И в первую очередь производить выделенные измерения параметров тех из них,которые в целом обеспечивают бесперебойное функционирование устройств или постоянно эксплуатируются, как часто бывает, на стыке разных хозяйств. Допустим, автоматики и телемеханики, электрификации и электроснабжения. Остальное нет смысла измерять, условно, через каждые десять миллисекунд.
– А есть ли у вашей научно-исследовательской лаборатории разработки, которые сочетали бы в себе весь необходимый функционал диагностики?
– Да, заполнение именно этой ниши в своё время было одной из наших задач. А сводилась идея к тому, чтобы построить уникальную систему диагностики. При этом она должна была легко интегрироваться в управляющий комплекс. Мы определили параметры устройств, подлежащих контролю и диагностике, модель и структуру разработки, базовые требования к её элементам и прочее.
Так появилась система технической диагностики, названная СТД-МПК. Она построена на платформе микро ЭВМ и программируемых контроллеров. Сочетается с системами электрической и микропроцессорной централизации. Причём она максимально задействует их аппаратные, программные средства. Нашу систему можно совместить и с другими устройствами семейства МПК.
– Константин Вячеславович, кто оценил её преимущества на практике? Каковы перспективы серийного использования именно этой разработки?
– Система может стать основой для автоматизации процессов обслуживания. В первую очередь, она диагностирует классическое напольное оборудование. Измеряет все аналоговые характеристики устройств автоматики на станциях. Фиксирует, отражает, анализирует, хранит данные об их работоспособности, транслируя диагностическую информацию в центр удалённого мониторинга.
СТД-МПК функционально представлена на станции Нижневартовск-2. Здесь она действует как подсистема комплекса электрической централизации с полной интеграцией в автоматизированное рабочее место электромеханика. Разработка уже принята в постоянную эксплуатацию. Она разрешена к проектированию и тиражированию на сети железных дорог.
Беседовал Евгений Невольниченко
Екатеринбург