Контрольная работа по дисциплине «Системы мониторинга»



Скачать 277.74 Kb.
Дата29.03.2019
Размер277.74 Kb.
ТипКонтрольная работа
Министерство транспорта Российской Федерации

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра «Автоматика и телемеханика»

Контрольная работа

по дисциплине «Системы мониторинга»

Студент группы УДВ-АТ-10324



_________Е.А. Гайвоненко

Руководитель



_________ С. В. Гришечко

Омск 2015



Содержание
4. Что такое техническая диагностика 3

14. К какому типу относятся современные типы СТДМ? 4

24. Примеры опасных отказов устройств ЖАТ? 5

34 Описание организационной структуры СТДМ? 7

44 Датчики съёма дискретной информации 8

54 Принципы безопасного подключения модулей СТДМ к объектам контроля.? 9



4. Что такое техническая диагностика
Термин «диагностика» происходит от греческого слова «диагнозис», что означает распознавание, определение.

В процессе диагностики устанавливается диагноз, т. е. определяется состояние больного (медицинская диагностика) или состояние технической системы (техническая диагностика).

Технической диагностикой называется наука о распознавании состояния технической системы.

Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностических моделей и алгоритмов принятия решений. Цель технической диагностики – повышение надежности и ресурса технических систем.

Наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы) технической системы.

Под технической диагностикой понимается область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объекта – такого состояния, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией на объект. Процесс определения технического состояния объекта называется техническим диагностированием и характеризуется такими параметрами, как полнота и глубина обнаружения. Полнота обнаружения определяется составом подлежащих выявлению неисправностей (или других отклонений от допустимых норм), а глубина – уровнем идентификации неисправностей. Основными задачами технического диагностирования являются

• контроль технического состояния объекта (системы);

• поиск места и определение причин отказа (неисправности);

• прогнозирование технического состояния объекта (системы).

Возникновение такого направления, как техническая диагностика, предопределило создание систем непрерывного удаленного контроля технического состояния устройств – мониторинга (от лат. monitor – напоминающий, надзирающий). В современной инфраструктуре российских железных дорог устройства непрерывного съема данных, сеть передачи, каналообразующие устройства, а также технический персонал по обработке диагностической ин- формации в совокупности представляют систему технического диагностирования и мониторинга (СТДМ) устройств ЖАТ.

Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность и эффективность эксплуатации, а также дает возможность эксплуатации технических систем ответственного назначения по состоянию. В практике ресурс таких систем определяется по наиболее «слабым» экземплярам изделий. При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости 30 % общего парка машин

14.К какому типу относятся современные типы СТДМ?

Системой технического диагностирования является совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в технической документации .


Виды систем технического диагностирования приведены в диаграмме на рис. 1. Так, системы технического диагностирования можно классифицировать по двум признакам: виду диагностирования и степени участия человека в процессе диагностирования. По виду диагностирования различают системы тестового и рабочего (функционального) диагностирования. К системам рабочего диагностирования относятся системы, в которых процесс определения технического состояния связан с подачей только рабочих воздействий на технический объект без отключения объекта диагностирования от работы. В таком случае средства диагностирования являются пассивными – только воспринимают информацию. В отличие от них в системах тестового диагностирования процесс определения технического состояния объекта связан с подачей специальных тестовых воз- действий и кратковременным отключением объекта диагностирования от работы. Системы тестового диагностирования являются активными – вырабатывают тестовые сигналы и фиксируют реакцию диагностируемого объекта. Системы диагностирования могут также быть гибридными и включать в себя как рабочее, так и тестовое диагностирование.

ными и включать в себя как рабочее, так и тестовое диагностирование.


Рис. 1 Классификация систем диагностирования

По степени участия человека в процессе диагностирования системы делятся на ручные, автоматизированные и автоматические. Самая высокая доля участия человека – в ручных системах диагностирования. Автоматические системы диагностирования не требуют вмешательства человека в процесс. К системам автоматизированного диагностирования относятся системы с частичным участием человека. Наиболее совершенным является автоматическое диагностирование, т. к. исключает влияние человеческого фактора на результат. Современные СТДМ ЖАТ не имеют достаточно совершенных средств по анализу диагностической информации и требуют частичного вмешательства человека с целью обработки данных.

По виду диагностирования СТДМ ЖАТ относятся к системам рабочего диагностирования (рис. 2). Объект выполняет свои функции: воспринимает входные данные xi и вырабатывает по ним выходные yi. Человек (технолог) не имеет влияния ни на объект диагностирования, ни на средства диагностирования, в его функции входит только анализ диагностической информации. Однако технолог может подсказывать обслуживающему персоналу последовательность действий и сообщать результат диагноза с целью правильной организации работ по скорейшему восстановлению рабочих характеристик контролируемого объекта.








Рис. 2 Структура работы СТДМ ЖАТ

Подобная организация работы СТДМ ЖАТ не является совершен- ной, но полностью исключает влияние возможных ошибочных действий технолога на объекты управления и позволяет СТДМ ЖАТ выполнять свои функции, в числе которых решение задач диагностики (см. п. 1.2). При этом достигается:

• контроль технического состояния устройств ЖАТ с возможностью

фиксации отклонений их рабочих параметров от допустимых норм;

• сокращение количества отказов, благодаря выявлению момента их зарождения на стадии предотказного состояния;

• контроль качества выполнения ТО, а в некоторых случаях – и автоматизация выполнения ТО;

• создание предпосылок к переходу на ТО устройств по их фактическому состоянию;

• сокращение времени на поиск неисправностей и на восстановление работоспособного состояния устройств ЖАТ;

• архивация, хранение, восстановление событий и сбор статистической информации

24. Примеры опасных отказов устройств ЖАТ?

Критерии опасных отказов устанавливают при задании требований безопасности с целью однозначного определения опасного состояния изделий ЖАТ при разработке, испытаниях, эксплуатации и ремонте.

Критерии опасных отказов устанавливают по одному или по совокупности отличительных признаков опасного состояния.

Определения критериев опасных отказов должны быть четкими, конкретными, не допускающими неоднозначного толкования.


При определении критериев опасных отказов следует учитывать:

- вид, назначение и структуру изделий ЖАТ;

- требования безопасности, предъявляемые к изделиям ЖАТ;

- концепцию безопасности, принятую при разработке изделия ЖАТ;

- последствия опасных отказов изделий ЖАТ;

- возможные отказы, сбои и ошибки программ, присутствующие в программном обеспечении системы.

Для аналоговых и части дискретных изделий ЖАТ формальным критерием опасного отказа является выход значений показателей качества функционирования, влияющих на безопасность, за пределы установленных норм.

Формальным критерием опасного отказа дискретного изделия ЖАТ следует считать выполнение условий

Признаками опасных отказов изделий ЖАТ являются

- нарушение положений концепции безопасности, в соответствии с которой построено изделие ЖАТ;

- отклонение хотя бы одного показателя безопасности изделия ЖАТ за пределы установленных норм;

- выход показателей качества функционирования, влияющих на безопасность изделия ЖАТ, за пределы установленных норм в результате его перехода в предельное состояние;

- выработка изделием ЖАТ ложных контрольных и управляющих сигналов, переводящих его в опасное состояние.

Для изделий ЖАТ, построенных на элементах с симметричными отказами, признаками опасных отказов являются, кроме вышеуказанных, следующие:

- искажение ответственной информации, переводящее изделие ЖАТ в опасное состояние;

- возникновение в течение периода диагностирования такого количества эквивалентных отказов, которое больше или равно кратности резервирования;

- возникновение и накопление необнаруживаемых отказов хотя бы в одном резервированном канале изделия ЖАТ.

Под методами контроля безопасности изделия ЖАТ понимается проверка его характеристик на соответствие качественным и количественным требованиям по безопасности. Виды контроля можно разделить:

- по объему контролируемых изделий: сплошной и выборочный (статистический);

- по стадии производственного процесса: входной, текущий, выходной;

- по используемым методам и средствам: экспертный, расчетный, экспериментальный и расчетно-экспериментальный;

- по времени проведения: циклический (периодический), одноразовый, плановый, внеплановый (инспекционный).



Одним из наиболее опасных отказов устройств СЦБ связанных с неисправностью кабелей являются отказы вызванные сообщением различных цепей или заземления этих цепей. Самопроизвольное появление тока в цепи может вызвать любой опасный отказ: появление разрешающего сигнала, перевод стрелки под составом, ложный контроль стрелок или свободности рельсовой цепи, а это уже прямая угроза безопасности движения поездов.

34 Описание организационной структуры СТДМ?

Организационная структура всех СТДМ ЖАТ схожа (рис. 10): они строятся по иерархическому принципу в виде многоуровневых систем (в АСДК и КДК СУ разработчики выделяют два уровня, в остальных системах – три). На уровне низовой автоматики осуществляется сбор информации о состоянии устройств СЦБ, таким образом, данный сегмент можно условно назвать уровнем «зарождения» диагностической информации. Он включает в себя специализированные датчики, подключаемые к устройствам СЦБ:

• на станциях – на посту электрической централизации (или в транспортабельных модулях);

• на перегонах и переездах – в релейных шкафах (при их наличии).

Датчики опрашиваются не непрерывно, а периодически, однако фактически процесс мониторинга можно считать непрерывным ввиду того, что общее время наблюдения за устройствами СЦБ многократно превышает период опроса датчиков. Датчики либо сами посылают собранные данные на платы концентратора информации (например, так делает АКСТ), либо в ответ на запрос, инициируемый самим концентратором (например, опрос датчика ПИК-10). В концентраторе, расположенном на посту электрической централизации, производится первичная обработка диагностической информации и ее трансляция по тракту передачи данных в концентратор информации центрального поста, расположенный в здании дистанции СЦБ. Этот уровень СТДМ принято называть уровнем связи.

Концентратор центрального поста служит для получения, обработки и архивирования диагностической информации. Отсюда, кроме того, информация передается на дорожный сервер мониторинга.

Для централизованной обработки диагностической информации в пределах железных дорог организуются центры технического диагностирования и мониторинга (ЦМ), технологи которых оперативно реагируют на проявления отказов и предотказов, а также координируют действия обслуживающего персонала дистанций СЦБ , тем самым способствуя повышению эффективности работы устройств СЦБ.

Анализируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что СТДМ

функционируют в общем случае на двух уровнях: дистанции СЦБ и ЦМ.d:\flash и не только\apk ob1_osnova\psd\full struktura123.png

Рисунок 3 . Структура ТДМ



44 Датчики съёма дискретной информации


41

Датчики съема диагностической информации Таблица 1

№п/п

Название устройства

Назначение

Расположение

Особенности

Примечания

1

2

3

4

5

6

1

Контроллер дискретных сигналов КДС-120

Ввод информации о состоянии контактов реле и ламп пульта-табло

Пост ЭЦ

Имеется 120 каналов ввода;4 прибора на один порт концентратора

Используется взамен устаревших контроллеров ПИК-120

2

Контроллер дискретных сигналов КДС-24К

Ввод информации о состоянии контактов реле и ламп пульта-табло

Пост ЭЦ

24 канала ввода, 32 прибора на один порт концентратора

Используется взамен устаревших контроллеров ПИК-120, имеет меньшее количество входов по сравнению с КДС-120 и используется в том случае, если количество контролируемых объектов мало

3

Промышленный индустриальный контроллер ПИК-120

Ввод информации о состоянии контактов реле и ламп пульта-табло

Пост ЭЦ

Имеет 120 каналов ввода данных; при новом строительстве не используется

При новом строительстве не используется, вместо него ставятся устройства КДС

4

Устройство контроля напряжений и сопротивлений изоляции АКНСИ-8

Измерение напряжения в фазочувствительных РЦ, в РЦ с непрерывным пита- нием, в питающих фидерах и в основных полюсах питания и измерение сопротивления изоляции жил кабеля относительно земли

Пост ЭЦ

Имеется 8 измерительных каналов, на 1 порт концентра- тора подключается до 32 приборов, дальность линии связи – 1,2 км

Устанавливается при новом строительстве вместо ПИК-10

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

8

Преобразователь многоканальный измерительный сигналов рельсовых цепей ПМИ-РЦ

Измерение напряжения и частоты сигналов переменного тока АЛСН, АЛС-ЕН, ТРЦ

Пост ЭЦ

Имеется 36 измерительных каналов, на 1 порт концентра- тора подключается до 8 прибо- ров, дальность линии связи –до 1 км




9

Устройство контроля тональных рельсовых цепеймногоканальное УК-ТРЦ-М

Измерение напряжения на входах путевых прием- ников, выходах путевых генераторов, выходахпутевых фильтров и входах путевых реле

Пост ЭЦ

Имеется 8 измерительных каналов, на 1 порт концентра- тора подключается до 32 при- боров, дальность линии связи – до 1,2 км




10

Устройство контроля тональных рельсовых цепей УК-ТРЦ-8

Измерение напряжения на входах путевых прием- ников, выходах путевых генераторов и входах путевых реле

Пост ЭЦ

Имеется 8 измерительных каналов, на 1 порт концентра- тора подключается до 32 при- боров, дальность линии связи – до 1,2 км




11

Измеритель сопротивления изоляции ИСИ

Измерение сопротивления изоляции относительно земли 16-ти гальванически не связанных цепей

Пост ЭЦ

16 измерительных каналов




Окончание таблицы 1

1

2

3

4

5

6

12

Промышленный индустриальный контроллер ПИК-10

Измерение напряжения сопротивления изоляции

Пост ЭЦ

10 измерительных входов

При новом строительстве не используется, вместо него ставятся устройства АКНСИ

13

Сигнализатор заземления СЗИЦ-Д-Л

Контроль сопротивления изоляции полюсов питания и жил кабелей относительно земли

Пост ЭЦ

1 измерительный канал



14

Автомат дискретного ввода АДВ-96

Ввод информации о состоянии ламп пульта-табло

Пост ЭЦ

96 каналов ввода, на 1 вход концентратора подключается 32 прибора



15

Преобразователь сигнала ADAM-3014

Гальваническая развязка, усиление сигналов, измерение токов (например тока перевода стрелки)

Пост ЭЦ

Один на каждый измерительный канал платы АЦП



16

Прорыв – КЭ

Контроль параметров качества электрической энергии питающих фидеров

Шкаф АПК-ДК,питающая установка

3 измерительных канала



17

Контроллер дискретного ввода БРКП

Ввод данных о состоянии реле от ДЦ «Сетунь»

Пост ЭЦ

32 канала ввода, на 1 вход концентратора подключается 32 прибора



18

Контроллер диагностики усилия перевода стрелки КДУПС

Измерение токов, напряжений, коэффициента мощности в схемах управления стрелочными электроприводами переменного тока

Пост ЭЦ

6 измерительных каналов (3 канала для измерения напряжений и 3 канала для измерения токов)



Для организации между концентраторами используются мо- дульные маршрутизаторы и модемы. Их также существует несколько типов. Наиболее распространенным является модульный маршрутизатор ММ201, длина линии связи при его использовании может достигать 12 км

54 Принципы безопасного подключения мдулей СТДМ к объектам контроля.?

При выборе методов и схем подключения первичных преобразователей ТДМ к устройствам ЖАТ должны быть выполнены условия, исключающие возможность опасного влияния средств ТДМ на функционирование систем ЖАТ.

Средства ТДМ для релейной аппаратуры ЖАТ, как правило, подключаются к свободным контактам электромагнитных реле, допускается их подключение к цепям индикации пульта-табло через первичные преобразователи (пассивные делители напряжения или токовые шунты).

Средства измерения и контроля ТДМ подключаются к аппаратуре или электрическим цепям устройств ЖАТ через первичные преобразователи, обеспечивающие безопасные напряжения (токи) в контролируемых цепях или гальваническую развязку по входу/выходу/питанию при напряжении до 1000 В.

Входные цепи первичного преобразователя, подключаемые параллельно или последовательно к элементам контроля, не должны оказывать влияния на работоспособность контролируемой цепи: ток и напряжение во входных цепях не должны быть выше допустимых норм по отношению к рабочим, как при нормальной работе устройств, так и при возможных отказах в работе устройств ЖАТ или ТДМ (потеря контакта в обратном проводе, короткое замыкание в цепи и т.п.).

При необходимости во входных цепях первичных преобразователей ТДМ должны устанавливаться дополнительные предохранители.



Соединительные провода между контролируемыми устройствами и защитными резисторами преобразователя должны иметь двойную изоляцию и сечение, обеспечивающее перегорание предохранителя при коротком замыкании в цепи. Сопротивление защитных резисторов, устанавливаемых в каждый полюс цепи, должно выбираться из условия ограничения величины тока через входные цепи первичного преобразователя ТДМ, мощность этих резисторов должна быть не менее 2 Вт.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница