По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 681.5

Применение функционального диагностирования в системах автоматического и автоматизированного управления на транспорте

Ефанов Д.В. Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I, г. Санкт-Петербург

Центральной проблемой при разработке, проектировании и конструировании систем автоматического и автоматизированного управления как на транспорте, так и в промышленности, является обеспечение приемлемых характеристик надежности и безопасности функционирования. В силу развития научно-технического прогресса и повсеместного внедрения в качестве элементной базы микроэлектронных и микропроцессорных компонентов, имеющих несимметричную характеристику отказов, низкие пороги срабатывания, подверженные электромагнитному воздействию и т.д., активно развиваются и направления, связанные с прогнозированием отказов и их парированием в случае возникновения. Все эти мероприятия связаны с внесением в структуру технического объекта существенной избыточности (как на аппаратном, так и на программном уровне).

Втехнике широко распространены (и не только железнодорожной автоматики и телемеханики) такие безопасные структуры управляющих комплексов, как системы «2 из 2» (дублирование), «2 из 3» (троирование с мажоритированием) и «2 по 2 из 2» (дублирование двухканальных систем). При построении данных структур используются схемы, позволяющие идентифицировать отказавший узел, и просигнализировать об этом техническому персоналу без отключения самого управляющего комплекса от управляемых объектов.

В железнодорожной автоматике и телемеханике (ЖАТ) система управления «подключается» к объектам управления, расположенным в зоне движения поездов: к рельсовым цепям, стрелкам, светофорам, переездной автоматике и пр. Это и является причиной наличия подавляющего количества отказов в объектах автоматики, удаленных от поста управления (поста электрической централизации) — отказы данных средств составляют свыше 75% всех отказов устройств ЖАТ. Актуальным в этой связи является использование не только мероприятий по ручному техническому обслуживанию, но и использование технических средств функционального диагностирования.

На уровне архитектуры системы управления к средствам функционального диагностирования относятся самопроверяемые схемы встроенного контроля (ССВК), или системы функционального диагностирования. Сама задача построения систем функционального диагностирования, отвечающих заданным требованиям по характеристикам обнаружения ошибок, структурной избыточности, контролепригодности, энергопотребления и т.д., до сих пор актуальна. На уровне периодического контроля к средствам функционального диагностирования следует отнести средства непрерывного мониторинга технического состояния. Системы мониторинга активно развиваются во всех областях транспорта и промышленности, не исключая и системы обеспечения движения поездов. Системы непрерывного мониторинга на железнодорожном транспорте активно развиваются с конца 1980-х гг. и сегодня достигли высокого уровня развития. Их использование позволяет не только в автоматизированном (а в некоторых случаях — и в автоматическом) режиме измерять ответственные параметры устройств и систем управления, но и реализовывать главную стратегию обеспечения отказоустойчивости — прогнозировать техническое состояние. Использование средств функционального диагностирования как на уровне архитектуры системы управления, так и на уровне периодического контроля, позволяет обеспечивать надежную и безопасную реализацию ответственных технологических процессов.

Для Цитирования:
Ефанов Д.В., Применение функционального диагностирования в системах автоматического и автоматизированного управления на транспорте. Железнодорожник. 2022;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: