Эмулятор АСУ железнодорожных станций

Страницы

Эмулятор автоматизированных систем управления (АСУ) железнодорожными станциями

Наша фирма по результатам открытого аукциона стала победителем с правом заключить государственный контракт на поставку специализированного учебного оборудования для ГОУ СПО Железнодорожный колледж № 52 в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» в 2009 году.

Это очень большая и серьезная работа. В комплект оборудования входят более 50 единиц изделий различной степени сложности.

Полный перечень:

Комплекс «Эмулятор автоматизированных систем управления железнодорожными станциями» включает в себя следующие составные части:

  • макеты железнодорожных станций в количестве 6 шт.;
  • пульты диспетчеров станций в количестве 6 шт.;
  • пульт поездного диспетчера.

Общая площадь размещения комплекса — 30 м2.

Концепция проекта

Комплекс предназначен для обучения дежурных по станциям (ДСП) и поездных диспетчеров (ДНЦ) навыкам управления движением и контроля за произведенными действиями. Структурно комплекс представляет собой рабочие места ДСП (пульты с реализацией логики приема поездов, отстоя, отправления, согласования действий с отправляющими и принимающими станциями, формирования маршрутов, составления текущих и отчетных документов); железнодорожные макеты с визуализацией хода движения поездов; рабочее место поездного диспетчера с функциями контроля действий дежурных по станциям, используемых в реальной работе диспетчеров средств связи, оповещения и контроля.

Комплекс обеспечивает:

  • контроль работы обучаемых в реальном времени;
  • возможность изменения вводных по технологическим бракам и техническим неисправностям;
  • протоколирование действий обучаемого;
  • работу в реальном и ускоренном времени.

Пульты дежурных по станциям и поездного диспетчера

Пульты ДСП и ДНЦ изготовлены на основе путевого развития каждой конкретной станции с использованием электронной системы построения маршрута (стрелочные переводы), входных и выходных сигналов, визуальной демонстрации движения состава, отстоя, приема и выпуска поезда, по принципу автоблокировки и (на отдельных участках) полуавтоматической автоблокировки. Демонстрация происходящих процессов выполнена посредством светодиодных схем, сопряженных по своему действию с макетной составляющей комплекса. Управление работой ДСП и сопряженного с ним макетного участка выполнена на основе микроконтроллеров, датчиков тока, оптодатчиков и прочих электронных элементов.

Конструктивно каждый пульт представляет собой рабочий стол с наклонной панелью визуального отображения происходящих на макете процессов, системой телефонной связи, системой селекторной связи, управляющими модулями (стрелки, светофоры), проверочным модулем, модулем смены направления движения, ключом начала работы, защитными колпачками.

Макеты станций

Каждый макет из 6 выполняется в соответствии с уникальной схемой путевого развития в масштабе 1:87. Материал изготовления подмакетников и прочих элементов макетов — поливинилхлорид, полистирол, оргстекло, макетные комплектующие. Электронная система управления макетами выполнена на основе микроконтроллеров с использование датчиков тока, оптодатчиков и прочих электронных компонентов по принципу автоблокировки и, на отдельных участках, полуавтоматической автоблокировки. Функциональная нагрузка макетов определяется визуальным отображением действий, инициированных управляющими пультами ДСП и ДНЦ. В общем комплексе макетов организовано движение 10 составов, включающих в себя 4 пассажирских электровоза ЭП2К, 6 грузовых тепловозов М62 и 2 маневровых тепловоза ТГМ. Общее количество вагонов, эксплуатируемых на макете — 30 шт. Все модели подвижного состава имеют российские прототипы и содержат соответствующие технические, контрольные и эксплуатационные знаки и надписи. Макеты установлены на специальные подиумы, спроектированные с учетом путевого развития станций и особенностей помещения, в котором предполагается эксплуатация. Для разграничения визуально контролируемых ДСП участков изготовлены перегородки офисного типа в количестве 8 шт.

Комплексная электронная система управления

Напряжение питания 220 В. Выполнена с использование промышленных, сертифицированных микроконтроллеров, цифровых декодеров, систем обратной связи на основе датчиков тока, оптодатчиков, герконных цепей. Питание электродвигателей локомотивов и шаговых двигателей приводов механических устройств и световой сигнализации осуществляется напряжением 12…16 В. Для систем обратной связи разработаны управляющие платы. Для осуществления демо-режимов работы эмулятора разработано программное обеспечение с циклами работы эмулятора не менее 10 минут. Связь на макете выполнена с использованием многоканальной сертифицированной мини-АТС с функциями громкой связи, конференц-связи и дополнительной беспроводной гарнитуры.

Технические характеристики электронных блоков управления

Сигнальный DCC-контроллер

Назначение. Управление всеми видами светофоров на макете, а также индикацией световых ячеек маршрутных табло на пультах ДСП.

Управление. Стандартизированная шина данных для модельных железных дорог, стандарт NMRA DCC.

Функциональность. Поддержка всех типов светофоров, применяемых на железных дорогах России и возможных состояний индикации световых ячеек маршрутного табло пульта ДСП. Реализация более 70 сигнальных показаний и состояний. Обслуживание до шести светофорных ламп одним контроллером. Возможность подключения к контроллеру нескольких независимых светофоров с суммарным числом ламп до шести. Наличие подключаемых нагрузочных сопротивлений и контрольной индикации выходов.

Напряжение питания. 12…16 В постоянного или переменного тока.

Максимальный потребляемый ток питания. 200 мА (с учетом питания подключенных к контроллеру светофоров).

Максимальный потребляемый ток по сигнальной шине DCC. Менее 1 мА.

Безопасность. Защита выходных каскадов блока от короткого замыкания и перегрузки, защита светофоров от ошибок подключения. Звуковая и световая индикация в случае возникновения КЗ или перегрузки, функция самодиагностики.

Релейный DCC-контроллер

Назначение. Управление коммутацией силовых напряжений на макете. Управление стрелочными приводами, шлагбаумами и освещением.

Управление. Стандартизированная шина данных для модельных железных дорог, стандарт NMRA DCC.

Функциональность. Наличие четырех независимых силовых выходов с двумя контактными группами на каждый. Возможность индивидуальной настройки любой из 8 контактных групп как на режим подачи напряжения, так и на режим обычной контактной группы. Возможность использования для подачи на выходы как напряжения питания контроллера, так и отдельно подведенного внешнего напряжения.

Коммутируемое напряжение. До 30 В постоянного тока, до 125 В переменного тока.

Максимальный коммутируемый ток контактной группы. 2 А.

Напряжение питания. 12…16 В постоянного или переменного тока.

Максимальный потребляемый ток питания. 40 мА (без учета подключенных к контроллеру устройств).

Максимальный потребляемый ток по сигнальной шине DCC. Менее 1 мА.

Безопасность. Возможность гальванической развязки цепей управления с цепями коммутации.

Модуль контроля занятости и обратной связи

Назначение. Контроль занятости участков пути подвижным составом и организация обратной связи на макете железной дороги.

Управление. Стандартизированная шина обратной связи для модельных железных дорог LocoNet, Ethernet-протокол обмена данными.

Функциональность. Наличие 16 входов для обслуживания до 16 рельсовых секций, кнопок или датчиков. Аппаратная защита от кратковременной потери шунта подвижного состава. Помехоустойчивый алгоритм распознавания присутствия. Регулируемая чувствительность.

Максимальный входной ток (на один вход). 2 А.

Напряжение питания. 12…16 В постоянного или переменного тока.

Максимальный потребляемый ток питания. 40 мА.

Максимальный потребляемый ток по питанию сигнальной шины LocoNet. 5 мА.

Максимальный потребляемый ток по сигнальной шине LocoNet. Менее 0,3 мА.

Безопасность. Полная гальваническая развязка рельсовых цепей, цепей питания, управления и коммуникации (LocoNet).