Что такое отказ и сбой в работе эум

Опубликовано: 17.09.2024

Цифровые системы коммутации и их программное обеспечение

Функционирование ЭУМ в процессе обслуживания вызовов

1. Основные процессы выполняемые ЭУМ

считывание информации с контрольных точек;
предварительная обработка информации с целью выявления наличия изменения в состоянии КТ;
запись информации об обнаруженных изменениях в память машины.

Процесс непосредственной выдачи информации заключается в просмотре памяти ЭУМ , выборе из нее очередной периферийной команды и выдачи ее в ПУУ. На ЭУМ возлагается задача только формирования и выдачи периферийных команд в ПУУ, а непосредственное воздействие на КС и комплекты осуществляет само ПУУ.

2. Многоэтапный принцип установления соединения .

Процесс установления соединения состоит из отдельных этапов, выполняемых в определенном порядке. Под ЭУС для отдельного вызова понимается некоторое состояние процесса установления соединения, характеризующееся состоянием определенных комплектов, участвующих в соединении на данном этапе. Перевод вызова от одного ЭУС к другому осуществляется ЭУМ с помощью выполнения процессов приема, обработки и выдачи информации, совокупность которых называется этапом обслуживания вызова ЭОВ. Т.о. каждой паре ЭУС соответствует ЭОВ и наоборот.

Рассмотрим в качестве примера процесс установления внутристанционного соединения (рисунки 11.1, 11.2).

Рисунок 11.1- Граф установления внутристанционного соединения

На первом этапе обслуживания вызова (ЭОВ0) необходимо подключить КПН (комплект приема номера) и КСГ (комплект сигнала "Готово" или "Ответ станции.

На ЭОВ1 необходимо отключить КСГ т.к. уже начат набор номера.

На ЭОВ2 необходимо отключить КПН, а также подключить КПВ (комплект посылки вызова) и ККПВ (комплект контроля посылки вызова).

На ЭОВ3 необходимо отключить КПВ и ККПВ, а также подключить ШК который подключается и к абоненту А и к абоненту Б.

На ЭОВ4 необходимо отключить ШК и подключить КПЗ (комплект посылки “Занято”).

На ЭОВ5 необходимо отключить КПЗ.

Последовательность этапов обслуживания вызовов зависит от абонентов т.к. абонент может не дожидаясь ответа абонента положить трубку, может недопустимо задержать набор номера и т.д.

Рисунок 11.2 – Этапы установления внутристанционного соединения

Многопрограммный режим работы

Электронные управляющие машины, в отличие от универсальных вычислительных машин, работают в реальном времени .

Так, например, при обнаружении вызова от абонента ЭУМ должна подключить к его АК комплект КПН за время, не превышающее 3 с, с вероятностью 0,99. Условия работы ЭУМ в реальном времени предъявляют жесткие требования к операционным ресурсам машины, и поэтому в крупных узлах коммутации, где в час наибольшей нагрузки число вызовов достигает 25 и более в секунду, применяются быстродействующие и высокопроизводительные ЭУМ.

Однако одно увеличения быстродействия ЭУМ является малоэффективным, как с технической точки зрения, так и с экономической точки зрения.

Наиболее целесообразным является применение многопрограммного режима функционирования машины, который позволяет, в отличие от однопрограммного режима, существенно повысить производительность ЭУМ (количество вызовов, обслуживаемых за единицу времени).

При однопрограммном режиме работы машины обслуживание очередного вызова начинается после завершения обслуживания предыдущего. Это приводит к значительным по времени простоям ЭУМ.

Для уменьшения подобных простоев машины ее работа организуется в режиме многопрограммного функционирования, который характеризуется параллельной, одновременной обработкой нескольких вызовов. Разделение времени работы управляющего оборудования при обслуживании нескольких вызовов возможно за счет того, что время, необходимое для выполнения этапа обслуживания вызова управляющей машиной, значительно меньше длительности этапа установления соединения для этого вызова. Поэтому в промежутке времени между двумя последовательным этапами обслуживания данного вызова управляющее оборудование может быть использовано для реализации этапов обслуживания других вызовов (рисунок 11.3а)

Параллельная обработка нескольких вызовов возможна также
вследствие того, что время выполнения управляющим оборудованием этапа обслуживания вызова складывается из двух составляющих:

времени работы машины, необходимом для приема, обработки и выдачи информации,
времени работы ПУУ по выполнению выданных ЭУМ периферийных команд.

Нарушение работоспособности локомотивных устройств АЛСН возможно из-за отказов локомотивных устройств, что приводит к выключению их в пути следования или из-за неисправности напольных устройств, вызывающей сбои в работе локомотивной сигнализации.
Отказы локомотивной аппаратуры АЛСН, обслуживаемой работниками хозяйства сигнализации и связи, в процентах распределяются следующим образом: дешифраторы — 48, усилители — 34, фильтры — 3, общие ящики - 15.
В табл. 21 дано распределение отказов по элементам в усилителях, дешифраторах, общих ящиках, фильтрах.
Анализ отказов элементов показывает, что они являются следствием перенапряжения в цепях питания локомотивных устройств АЛСН, что вызывает пробой конденсаторов и диодов, перегорание транзисторов и резисторов, подгар контактов реле, сгорание монтажа, выход из строя стабилитронов. Пробой диодов может произойти из-за нарушения технологического процесса замены аппаратуры АЛСН (невыключение питания), сгорание монтажа — из-за отсутствия типовых предохранителей в цепях питания АЛСН. Старение конденсаторов вызывает изменение их параметров и потерю емкости, что, в свою очередь, может повлечь расстройку контуров локомотивных фильтров. Некачественная регулировка является причиной отклонения характеристик реле от допустимых значений и подгорания контактов, а усталость металла приводит к излому контактных пружин. Воздействие вибрации, плохая пайка, ветхость монтажа, повреждение изоляции, нетиповые предохранители — причины, вызывающие неисправности в монтаже, в том числе и случаи полного сгорания монтажа.
Отсутствие контакта на выводах клеммной колодки общего ящика — следствие некачественноq проверки, ослабления гаечного крепления. Сообщение между выводами клеммной колодки общего ящика — следствие отсутствия наконечников на проводах, размочаливания концов, засорения платы, использование не соответствующих болтам шайб. Отказы контактных пружин общего ящика — следствие деформации, потери упругости, слабого контактного нажатия, появления нагара на контактирующих поверхностях.
Четкая и бесперебойная работа автоматической локомотивной сигнализации имеет важное значение для обеспечения безопасности поездов. Качественные ремонт и техническое обслуживание всех узлов АЛСН на локомотиве являются непременными условиями работы ее в пути.

Для успешного обнаружения и устранения неисправностей АЛСН работники, обслуживающие устройства АЛСН, должны знать работу электрической схемы, расположение аппаратуры, ее устройство и взаимодействие, пользоваться простейшими контрольными приборами. Наряду с этим важно также знать наиболее характерные неисправности АЛСН и способы их отыскания и устранения.
Неисправности устройств АЛСН в основном подразделяются на следующие виды: разрыв электрической цепи; короткое замыкание электрической цепи; напряжение, не соответствующее требуемому значению; механические повреждения (разрушения деталей, попадание посторонних частиц и т. д.); недостаточное давление сжатого воздуха в аппаратах с пневматическим приводом.

Способ отыскания причины отказа

Причина отказа Способ устранения
неисправности

После включения рубильника батареи и выключателя АЛСН нет напряжения на клеммах общего ящика (+50, -50)
При включении АЛСН красная лампа на локомотивном светофоре не загорается, ЭПК становится под ток

Провести измерения вольтметром последовательно по схеме питания от главного предохранителя до места обрыва
Проверить цепь питания лампы красного огня от дешифратора до локомотивного светофора

Неисправность предохранителя на распределительном щите;/ Проверить предохранитель, выключатель АЛСН, переключатель выключателя направления, проверить цепь питания от главного предохранителя до общего ящика

Обрыв цепи питания лампы красного огня, /Устранить обрыв цепи питания, неисправность неисправность в ПН, заменить лампу- переключателя направления;
перегорела лампа;/ отремонтировать патрон;
нарушение контакта в патроне лампы; восстановить -50 В; заменить дешифратор/ отсутствие -50 В; нет выхода +50 В с дешифратора до клеммной панели

При включении ЭПК не работает свисток
При включении ЭПК не работает свисток, срабатывает срывной клапан
Смена огней на локомотивном светофоре происходит без свистка ЭПК

Проверить положение включателя ЭПК, крана от напорной магистрали; вольтметром проверить на электромагните ЭПК, есть ли перерывы в питании

Неисправность питательного /Заменить ЭПК клапана ЭПК; засорение калиброванных отверстий ЭПК; засорение свистка
Засорилась (или заморожена) Устранить причину неисправности/ трубка напорной магистрали
Ключ ЭПК не повернут до среднего положения; /Установить ключ в среднее положение; открыть кран от напорной кран от напорной магистрали; магистрали; устранить заедание заедание штока электромагнита, штока ЭПК;

неисправен электромагнит ЭПК; найти постороннее питание на катушке причину постороннего питания катушки ЭПК; свисток отремонтировать свисток

6. На локомотивном светофоре поочередно горят желтый, красно-желтый и красный огни; соответствующие реле скоростемера не притягивают якорь

Вольтметром проверить цепь провода 8 фишки скоростемера (нет -50 В)

Обрыв провода 8 фишки скоростемера

Устранить обрыв провода 8 штепсельного разъема скоростемера

7. На локомотивном светофоре поочередно горят красно-желтый, желтый и красный огни, а реле одного из огней ие притягивает якорь

Вольтметром или пробником проверить цепи проводов 6, 9 или 11 от фишки скоростемера до клеммы общего ящика

Обрыв проводов 6, 9 или 11 фишки скоростемера

Устранить обнаруженный обрыв

8. Показание на локомотивном светофоре не соответствует состоянию электромагнитов, регистрирующего устройства скоростемера

Проверить правильность распайки проводов 6, 7,9 и 11 от гнезда разъема соответственно на клеммы 1C ЭПК-1, Ж, КЖ

Неправильно подключены провода от штепсельного разъема скоростемера на клеммы К, ЭПК-1, Ж, КЖ, общего ящика; нарушена схема скоростемера

Провода подключить согласно схеме; заменить неисправный скоростемер

9. Нет контроля включения ЭПК на скоростемерной ленте

Проверить цепь провода 7, разъема скоростемера; выяснить положение якоря реле ЭЭ; измерить целость обмотки реле ЭЭ

Обрыв цепи провода 7 скоростемера; замыкание якоря реле ЭЭ, погнута направляющая стойка скоростемера, тугая пружина писца

Восстановить цепи; заменить скоростемер или писец

Проверить по манометру давление

Уменьшение объема камеры выдержки времени из-за попадания воды; слабое нажатие пружины на диафрагму ЭПК; мало давление в напорной магистрали; попадание посторонних предметов под возбудительный или срывной клапан; засорение калиброванного отверстия срывного клапана

Поднять давление в напорной магистрали, прочистить отверстия проволокой и продуть, при необходимости заменить ЭПК

11. После разрядки камеры выдержки времени не происходит срыв ЭПК

Заедание срывного поршня ЭПК; заедание возбудительного клапана ЭПК

12. После торможения автостопом и восстановления системы выпуск воздуха из тормозной магистрали не прекращается

Заедание срывного или возбудительного клапана ЭПК

13. Слабо работает свисток ЭПК ("шипит")

Неисправен свисток ЭПК

Заменить ЭПК или свисток

14. Утечка воздуха между ЭПК и кронштейном

Некачественная резиновая прокладка ЭПК-150-10

Заменить прокладку или ЭПК

15. Утечка воздуха около катушки электромагнита ЭПК

Вышла из строя прокладка бота ЭПК

16. Утечка воздуха в атмосферное отверстие со стороны возбудительного клапана ЭПК

Попадание посторонних предметов под возбудительный клапан ЭПК

Очистить седло и возбудительный клапан; заменить ЭПК

17. Утечка воздуха со стороны срывного клапана

Попадание посторонних предметов под срывной поршень

18. ЭПК не становится под ток при всех огнях; электромагнит ЭЭ на скоростемере под током

Проверить: давление по манометру; положение крана напорной магистрали; цепь питания от клеммы ЭПК-1 клеммной панели до клеммы 50 В ЭПК-150

Мало давление в напорной магистрали; перекрыт кран в напорной магистрали; неисправность нормально замкнутых контактов РБ; контактов концевого переключателя обмотки ЭПК, ПН, нормально замкнутых контактов ВК

Поднять давление в напорной магистрали; открыть кран напорной магистрали; восстановить цепь питания ЭПК

19. ЭПК не становится под ток при всех огнях, электромагнит ЭЭ без тока

Проверить: цепь питания от дешифратора до клеммы 50 В ЭПК-150 (нормально разомкнутые контакты РБ - контакт концевого переключателя -

Неисправность цепи питания от нормально разомкнутых контактов РБ-3 дешифратора; нет +50 В с клеммы "Н" до второго нормально разомкнутого контакта РБ; ненадежный контакт

Восстановить цепь питания; восстановить контакт между ДК и общим ящиком

обмотка ЭПК-ПН— нормально замкнутые контакты ВК); исправность дешифратора

между дешифратором и общим ящиком

20. ЭПК и электромагнит ЭЭ не становятся под ток при красном огне при скорости менее 20 км/ч

Проверить: скоростемер; монтаж от клеммы 1 скоростемера до клеммы "С"; от клеммы 5 фиш ки скоростемера до РБ-2; надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Неисправность скоростемера, обрыв монтажа; нарушение контакта между ДК и общим ящиком; неисправность ДК

При необходимости заменить скоростемер; восстановить цепь питания; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; заменить дешифратор

21. ЭПК и электромагнит ЭЭ не становятся под ток при красно-желтом огне при скорости менее 20 км/ч

Проверить: скоростемер; монтаж от клеммы 3 скоростемера до клеммы "В" дешифратора; от клеммы 5 скоростемера до клеммы РБ-2 дешифратора; надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Неисправность скоростемера; обрыв цепи питания; нарушение контакта между ДК и общим ящиком

При необходимости заменить - скоростемер; восстановить цепь питания; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; заменить дешифратор

22. Проверка бдительности на стоянке при красном, красно-желтом и белом огнях

Проверить: кнопку КП; цепь питания от клеммы 4 скоростемера до кнопки КП; наличие +50 В (клемма "Н") на втором контакте кнопки КП; скоростемер

Нарушение контакта кнопки КП, обрыв цепи питания от клеммы 4 скоростемера до кнопки КП; отсутствие напряжения на клемме "Н" неисправность скоростемера

Восстановить контакт кнопки КП; восстановить цепь питания; восстановить напряжение на кнопке КП; при необходимости заменить скоростемер

23. Проверка бдительности при желтом огне при скорости менее 20 км/ч

Проверить: скоростемер; цепь питания от контакта 2 скоростемера до РБ-1 дешифратора; цепь питания от контакта 3 скоростемера до клеммы "В" дешифратора; контакт между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Неисправность скоростемера; обрыв цепи питания, нарушение контакта между ДК и общим
ящиком; неисправность дешифратора

При необходимости заменить скоростемер; восстановить цепи питания; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; заменить ДК

24. Нет перехода с красного на белый огонь локомотивного светофора

Проверить: целостность лампы "Б", исправность кнопки ВК (состояние нормально разомкнутых контактов); цепь питания от лишних контактов кнопки ВК до клеммы "Н" и кнопки ВК дешифратора; контакт между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Перегорание лампы "Б"; нарушение контакта в кнопке ВК; обрыв цепи питания; отсутствие контакта между ДК и общим ящиком; неисправность ДК

Заменить лампу, восстановить контакт кнопки ВК, восстановить цепь питания; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; заменить дешифратор

25. При включении ЭПК срабатывают все реле скоростемера, на светофоре вполнакала горит красный огонь

Проверить напряжение на проводе "-светофора"

Провод "-светофора" не соединен с проводом "—скоростемера"; обрыв провода "-светофора"

Восстановить цепь "-светофора"— скоростомера "

26. На локомотивном светофоре мигает один из огней

Проверить: цепь питания лампы, надежность крепления и пайки монтажа; наличие надежного контакта в лампе светофора; надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Нарушена цепь питания лампы; плохая пайка; нарушен контакт в лампе; отсутствует контакт между ДК и общим ящиком; неисправен ДК

; Восстановить цепи питания; восстановить контакт в лампе; при необходимости заменить дешифратор

27. Во время движения локомотива свисток ЭПК "подсвистывает"

Проверить: надежность нормально замкнутых контактов РБ; регулировку контактов ЭГЖ; контакт концевого переключателя; надежность крепления и пайки монтажа в цени питания ЭПК;

Восстановить надежность контактов РБ; отрегулировать контакты ЭПК, концевого переключателя; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; при необходимости заменить дешифратор

надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

28. При включении тумблера ДЗ в положение АЛСН время периодической проверки бдительности меньше нормы

Проверить: напряжение питания, надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность дешифратора; сопротивление изоляции монтажа

В дешифраторе мала емкость конденсатора Сб

При необходимости заменить дешифратор

29. При включении ЭПК одновременно срабатывают все реле скоростемера, загораются все огни на локомотивном светофоре

Проверить: монтаж схемы ЭПК; наличие постороннего напряжения

Неисправность в монтаже схемы ЭПК

Восстановить монтаж схемы ЭПК; найти место, куда поступает постороннее напряжение

30. Сбой огней на некодируемом участке с белого на красно-желтый и красный

Проверить: -50 В на " — Сп" и монтаже от "+Сп" до клеммы РБ-4 дешифратора; надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Мало замедление реле СР (15-20 с); уменьшение емкости конденсатора Сп

Проверить конденсатор Сп, при необходимости заменить его; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; при необходимости заменить ДК

31. Время перехода с белого огня на другой огонь менее 15 с

Проверить: наличие и правильность подключения конденсатора Сп в общем ящике (РБ-4 и -50 В); надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность ДК

Мало замедление реле СР (15-20 с) уменьшение емкости конденсатора Сп

Заменить конденсатор Сп; восстановить контакт между ДК и общим ящиком; при необходимости заменить дешифратор

32. Сбой огней на локомотивном светофоре в пути следования

Проверить: сопротивление изоляции монтажа ПК; высоту и правильность подвески ПК; состояние монтажа и крепление двух- и восьмиклеммных коробок; состояние контактов и крепление монтажа ПН,

Низкое сопротивление изоляции монтажа ПК; неправильно подвешены (асимметрично) ПК; плохой контакт в ПН; отсутствие контакта между УК и ДК; низкое сопротивление изоляции между кожухами ПК; неисправность УК и ДК

Сменить приемные катушки; восстановить контакт ПН, между УК и ДК; сменить изоляционную прокладку ПК; при необходимости заменить УК или ДК

клеммную панель общего ящика; надежность контакта между ДК и УК в общем ящике; сопротивление изоляции между кожухами приемных катушек; исправность ДК и УК

33. Кратковременный сбой огней с зеленого, желтого и белого на красный

Проверить: надежность крепления монтажа питания (+50 В) общего ящика, переключателя направления, переключателя питания; состояние предохранителей и ПВН и их надежность; надежность контакта между ДК и общим ящиком; исправность дешифратора (нарушение питания +50 В в ДК)

Плохое крепление монтажа питания в общем ящике, ПН; в переключателе питания сгорели предохранители; неисправен АВН; отсутствие контакта между ДК и общим ящиком, напряжения питания +50 В в ДК

Восстановить цепи питания +50 В; заменить предохранители и при необходимости АВН; восстановить контакт

34. При нажатии РБ перегорает предохранитель

Проверить: состояние монтажа и изоляции от нормально разомкнутого контакта РБ до клеммы РБ-3 дешифратора; состояние монтажа и изоляцию ЭПК-1 дешифратора до "—50 В" ЭПК, состояние монтажа от ЭПК-1 клеммной панели общего ящика до клеммы 7 скоростемера; исправность скоростемера

Отсутствует контакт между РБ и клеммой РБ-3 дешифратора, контакт между ЭПК-1 дешифратора и "-50 В" ЭПК, контакт от ЭПК-1 общего ящика и клеммой 7 скоростемера; неисправность скоростемера

Восстановить цеди питания; при необходимости заменить скоростемер

Разрыв электрической цепи вызывается потерей контакта в аппаратуре или обрывом провода. Короткие замыкания являются следствием
воздействия причин механического характера и, как правило, связаны с повреждением изоляции.
Практика показывает, что время, затрачиваемое на обнаружение неисправности в электрических цепях в несколько раз превышает время на ее устранение. Отыскание повреждения следует вести последовательно, а не в нескольких местах одновременно. Сложные цепи при отыскании повреждения разбивают на ряд участков. Перед отысканием неисправности необходимо проверить положение выключателей, кнопок, рукояток, состояние предохранителей, контактов. Так, например, слабый контакт в цепи питания общего ящика может привести к появлению ложных показаний на локомотивном светофоре. Прежде чем заменять аппаратуру, необходимо полностью убедиться в том, что она неисправна.
При отыскании повреждения контрольной лампой необходимо помнить, что при этом могут сработать определенные устройства. Для измерения напряжения в цепях, а также для отыскания мест повреждений необходимо иметь измерительные приборы: ампервольтметр или вольтметр постоянного тока со шкалой 0—75 В, мегаомметр на напряжение 500 В.
Для отыскания повреждений в электрических цепях необходимо иметь исполнительные схемы АЛСН для данного типа подвижного состава. В табл. 22 приведены характерные отказы, их причины, способы обнаружения и устранения.

С бой (Fault). Ненормальная ситуация, которая может привести к снижению или потере способности функционального узла к выполнению предопределенной функции, то есть к отказу.

Отказобезопасность (Failsafe - ISA 84.01-96). Способность системы к переходу в предопределенное безопасное состояние в случае своего собственного отказа.

Устойчивость к сбоям, Отказоустойчивость (Fault tolerance).
IEC 61508 : Способность функционального узла продолжать выполнение требуемой функции в присутствии сбоев и ошибок.
ISA 84.01-96 в очередной раз дает абсолютно точное определение: Встроенная способность системы обеспечивать непрерывное и корректное выполнение предопределенных функций в присутствии ограниченного количества программных и аппаратных сбоев.

Следует иметь в виду, что понятия Резервирование и Отказоустойчивость несколько отличаются одно от другого:

Системы с резервированием имеют самостоятельно выделенные дублированные (или более того) элементы, а также ручные или автоматические средства для выявления отказов и переключения на резервные элементы.
Комплектные отказоустойчивые модули или системы имеют внутренне резервированные (параллельные) компоненты и встроенную логику для выявления и обхода неисправностей без негативного воздействия на выходы.

Отказ (Failure). Прекращение способности функционального узла к выполнению предопределенной функции. Отказ должен определяться системой, иметь возможность исправления или замены on-line без воздействия на функциональность системы как до, так и после восстановления (замены).

Систематический отказ (Systematic failure). Отказ, проявляющийся вполне определенным образом по определенной причине, от которой можно избавиться только изменением конструкции, технологических процедур, документации, или других определяющих факторов. Систематические отказы иногда могут быть устранены путем моделирования причин и условий отказа. Однако профилактическое обслуживание без внесения радикальных изменений, как правило, не устраняет первопричины отказа.

В стандарте IEC 61508 приводятся следующие примеры причин систематических отказов:

Ошибки спецификации.
Ошибки конструкции, технологии производства оборудования, пуско-наладки, условий эксплуатации.
Ошибки проекта, разработки, программного обеспечения.

Главная разница между случайными и систематическими отказами заключается в следующем:

Систематические отказы системы, которые появились вследствие случайных отказов оборудования, также можно оценить. Но отказы системы, которые возникли в результате систематических ошибок, очень сложно оценить статистически, поэтому наличие и проявление систематических отказов трудно предсказать - они детерминированы.

Следующие два определения настолько важны, что приведем их формулировки из стандарта IEC 61508, Part 4 "Definitions and abbreviations", Стр. 41, целиком:

Опасный отказ (Dangerous failure). Отказ, который имеет потенциал привести систему безопасности к опасному состоянию, или к неспособности осуществлять функции защиты.

Замечание создателей стандарта
Будет или не будет реализован этот потенциал, может зависеть от архитектуры каналов системы. В системах с несколькими каналами для увеличения безопасности менее похоже (?! - так и написано - is less likely, - Ю. Ф.), что опасный отказ оборудования приведет к общему опасному состоянию, или к неспособности осуществлять функции защиты.

"Безопасный" отказ (Safe failure). Отказ, который не имеет потенциала привести систему безопасности к опасному состоянию, или к неспособности осуществлять функции безопасности.

Замечание создателей стандарта
Будет или нет, реализован этот потенциал, может зависеть от архитектуры каналов системы. В системах с несколькими каналами для увеличения безопасности менее похоже (так и написано - is less likely, - Ю.Ф.), что безопасный отказ оборудования приведет к ошибочному останову.

Ложное срабатывание (Spurious trip, nuisance trip, false shut down). Ложное, беспричинное срабатывание блокировки, или немотивированный останов процесса по причинам, не связанным с действительными событиями на процессе (см. ANSI/ISA 84.01-1996, стр. 22, п. 3.1.59).

В стандарте IEC 61508 определение ложного срабатывания отсутствует.

Ложное срабатывание может произойти по множеству причин:

По причине отказа оборудования;
Ошибки программного обеспечения;
Ошибки обслуживания, неправильной калибровки;
Отказа полевого оборудования;
Отказа модулей ввода-вывода;
Отказа центрального процессора;
Электрического сбоя;
Электромагнитной наводки и т. д.

Сбой общего порядка (общей причины) - ISA 84.01 (Common cause fault). Единый источник, единая первопричина, которая может привести к отказу группы элементов системы. Единый источник отказа может быть как внутренним, так и внешним по отношению к системе.

Отказ общего порядка (общей причины) - IEC 61508 (Common cause failure). Редчайший случай, когда определение IEC 61508 оказывается лучше определения ISA 84.01:

Отказ, который является результатом одного или нескольких событий, приводящих к одновременному отказу двух или более отдельных каналов в многоканальной системе, приводящему к отказу системы в целом.

Примеры общих отказов:

Неквалифицированное обслуживание;
Не откалиброванные единичные датчики;
Коррозия, эрозия деталей клапанов;
Забивка импульсных линий;
Неблагоприятные условия окружающей среды;
Перебои электроэнергии;
Электромагнитное воздействие и т.д.

Как мы видим, основные причины отказов, которые оказывают общее катастрофическое воздействие на систему безопасности, это:
• Люди. Вне конкуренции.
• Полевое оборудование.
• Энергообеспечение.

Причины разных отказов существенным образом пересекаются и, как правило, вызывают их нарастание. Экономия на подготовке квалифицированного персонала, на модернизации полевого оборудования с использованием современных средств оперативной диагностики (Plant Asset Management), на резервировании ключевых компонентов системы, на источниках бесперебойного электропитания и кондиционировании рабочей среды сводит на ноль любые затраты на суперсовременное основное оборудование АСУТП.

Человеческая ошибка (Human error). Человеческое действие или бездействие, которое может привести к негативным результатам.

Вскрытый сбой, или отказ (Detected, Revealed, Overt fault).
Определение IEC 61508: По отношению к оборудованию - это ошибки, которые могут быть классифицированы как определенные, объявленные, проявленные, выявленные с помощью диагностических тестов, поверочного тестирования, вмешательства оператора. (Во время нормальной эксплуатации, или во время физической инспекции и ручного тестирования).
Определение ISA 84.01 : Ошибки, которые могут быть классифицированы как определенные, объявленные, проявленные.

Скрытый сбой, или отказ Определение IEC 61508:
По отношению к оборудованию - это ошибки, которые могут быть классифицированы как скрытые, не проявленные, не определенные, не выявленные с помощью диагностических тестов, поверочного тестирования, вмешательства оператора. (Во время нормальной эксплуатации, или во время физической инспекции и ручного тестирования).
Определение ISA 84.01 : Ошибки, которые могут быть классифицированы как неопределенные, необъявленные, не проявленные.

Останов по отключению питания (De-energize to trip).
Определение ISA 84.01 (в IEC 61508 отсутствует):
Отключение источника питания (электроэнергия, воздух КИП), приводящее к переводу процесса в безопасное состояние по физически предопределенной последовательности операций. Предполагается, что в нормальных условиях выходные цепи системы защиты запитывают выходные устройства.

Останов по включению питания (Energize to trip). Включение источника питания (электроэнергия, воздух КИП), приводящее к переводу процесса в безопасное состояние по физически предопределенной последовательности операций. Предполагается, что в нормальных условиях выходные цепи системы защиты не запитывают выходные устройства.

Запрос, потребность (Demand). Условие, или событие, которое требует от системы защиты предпринять соответствующие действия, направленные на предотвращение опасного события - как от появления, так и от распространения последствий опасного события.

Степень диагностического охвата (Diagnostic coverage). Доля уменьшения вероятности опасного отказа оборудования в результате автоматического диагностического тестирования.
Согласно ISA 84.01-96 определяется, как отношение количества обнаруживаемых средствами диагностики системы защиты сбоев к общему количеству сбоев.
Согласно IEC 61508 - доля уменьшения вероятности опасных отказов за счет автоматического диагностического тестирования. Определяется отношением суммарной частоты обнаруженных опасных отказов к общему количеству опасных отказов:

Повышение степени диагностического охвата DC имеет первостепенное значение для систем управления и защиты технологических процессов. В современных системах DC может достигать уровня 99,95%.

Деблокировка, байпас, обход блокировки (Bypassing) -термин ISA 84.01. Действие по временному отключению функции защиты в системе. Осуществляется по инициативе обслуживающего или оперативного персонала с целью диагностики, определения неисправности системы, технического обслуживания и ремонта.

Принудительное изменение состояния входов-выходов (Forcing). Функция системы, которая дает возможность изменить состояние входов-выходов системы в обход прикладного программного обеспечения.

Функциональное тестирование (Functional testing). Периодически проводимые проверки работоспособности технического и программного обеспечения системы на соответствие Спецификации требований безопасности.

Аппаратная реализация (Hard-wired). Схемные решения; работа оборудования без применения программных средств.

Предупредительное обслуживание (Preventive maintenance). Практика технического обслуживания, при которой оборудование обслуживается в соответствии с фиксированным графиком по рекомендациям производителя оборудования или на основе накопленного опыта работы и статистики отказов.

Доля (фракция) безопасных отказов (Safe Failure Fraction - SFF). Стандартом IEC 61508 не определяется. Доля безопасных отказов устройства или подсистемы определяется ка

Киякина, Т. Е. Причины сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации, методы решения проблем / Т. Е. Киякина, Д. И. Селиверов. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2012 г.). — Москва : Буки-Веди, 2012. — С. 47-49. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/55/2950/ (дата обращения: 27.05.2021).

Безопасность движения полностью определяется способностью машиниста воспринимать сигналы и в соответствии с ними управлять скоростью поезда. При тумане, метели и т.п. дальность видимости может сократиться до десятка метров, а длительность видимости – до нескольких секунд, что значительно усложняет работу машинистов.

Наилучшие условия для восприятия сигнальных показаний создаются при отображении их на светофоре, расположенном в кабине локомотива. Это достигается с помощью устройств автоматической локомотивной сигнализации АЛС. Информация, необходимая для работы АЛС, может передаваться с пути на локомотив в наиболее важных по обеспечению безопасности точках пути (на подходах к станциям, у перегонных светофоров, в местах ограничения скоростей) или непрерывно на всем пути следования поезда. Более совершенной является автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия АЛСН, в которой для передачи информации с пути на локомотив в большинстве используют рельсовые цепи. С работой рельсовых цепей непосредственно связано нормальное функционирование систем автоматической локомотивной сигнализации.[1]

Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь, в которой имеется источник питания и нагрузка (путевое реле), а проводниками электрического тока служат рельсовые нити железнодорожного пути. Передача сигнала идёт по рельсовой цепи.

Сигнальный ток подаётся от передающего устройства к поезду по одному рельсу, протекает через замыкающую рельсы между собой колёсную пару и возвращается к передающему устройству по другому рельсу. При этом рельсы и колёсная пара образуют рамку с током, магнитное поле которой улавливается подвешенными перед первой колёсной парой на высоте 110—240 мм над рельсами приёмными катушками. Будучи одним из основных элементов системы безопасности, рельсовые цепи сложны и затратны в эксплуатации.

Самыми распространенными причинами возникновения сбоев АЛС являются неисправность изолирующих стыков. Одной из основных причин отказа изолирующих стыков является закорачивание стыка металлической стружкой вследствие воздействия магнитного поля, создаваемого намагниченными торцами рельсов, разделенных изолирующим стыком.

В силу технических ограничений отказаться от использования изолирующих стыков сейчас не представляется возможным, особенно на раздельных пунктах. Техническими мерами по минимизации изолирующих стыков в пути может стать отказ от них там, где это возможно. Например, на перегонах, в составе которых нет стрелочных переводов. В настоящее время при сборке изолирующего стыка работники путевого комплекса в качестве изоляции практикуют покраску торцов рельсов в изостыке для исключения перекрытия зазора скапливающейся металлической стружкой. Стратегическая задача железнодорожников это совершенствование технологии изготовления изостыков в целом на основе современных материалов, исключающих намагниченность торца рельсов.

Ещё одной причиной сбоев АЛС носящей массовый характер является отсутствие или неисправность рельсовых стыковых соединителей, а также потеря электрического контакта в соединениях штепсель – рельс перемычек рельсовых цепей.

Основными причинами, приводящими к отказам стыковых соединителей всех типов, являются их повреждение при путевых работах, коррозия и некачественная приварка. Отказы стыковых соединителей приварного типа происходят из-за обрыва соединителя в месте его приварки к рельсу ещё и вследствие нарушения технологии приварки. Всё это ведёт к потере электрического контакта, и неустойчивой работе устройств АЛС.[4]

Для того чтобы обеспечить стабильную работу рельсовых цепей и АЛС в таких условиях работниками хозяйства сигнализации, централизации и блокировки допускаются случаи увеличения величины питающего напряжения в рельсовой цепи. Увеличение напряжения неизбежно влечёт за собой превышение нормы тока кодирования, который в свою очередь является причиной подгара контактов трансмиттерных реле и выхода их из строя. Кроме того, практический опыт показывает, что недостаточно эффективно проводится входной контроль соединителей, поступающих на железные дороги с заводов.

В настоящее время для обеспечения нормальной работы рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации, снижения числа отказов разработаны и внедряются новые типы стыковых соединителей, а именно: пружинные СРСП, СРСП - ИР. Такие соединители устанавливается в рельсовый стык в количестве двух штук без применения других типов рельсовых соединителей (приварных, штепсельных). Тонкослойное износостойкое покрытие пружинных соединителей из карбида вольфрама и кобальта обеспечивает снятие с шейки рельса ржавчины и окалины, тем самым уменьшая сопротивление электрического стыка. В начальный период эксплуатации СРСП износостойкое покрытие истирается, предотвращая износ шейки рельса от воздействия СРСП. В качестве альтернативных решений железнодорожники рассматривают возможность увеличения длины сварных плетей вплоть до блок-участка или целого перегона.[2]

Эффективным методом решения проблемы потери электрического контакта в болтовых соединениях штепсель – рельс может стать применение перемычек дроссельных и электротяговых соединителей втулочного типа. Перемычки и соединители оснащены оригинальным узлом крепления к рельсу, который отличается от традиционного тем, что штепселя снабжены промежуточным, деформируемым при затяжке элементом - втулкой.

Сама втулка выполнена из медного сплава с лужением контактных поверхностей оловом. Применение деформируемой втулки позволяет увеличить площадь контакта изделия с рельсом, компенсируя при этом наличие дополнительного переходного сопротивления «втулка-штепсель». Герметизация соединения и применение консервационной электропроводной смазки повышает надежность работы изделия в целом.[3]

Причинами сбоев АЛС нередко становятся неисправности приборов кодирования, в частности кодового путевого трансмиттера КПТШ и трансмиттерных реле ТШ. Основным недостатком этих электромеханических приборов является их низкая надежность. В процессе эксплуатации они находятся в постоянной динамике, что приводит к быстрой выработке их ресурса. Нередко износ контактов приборов участвующих в формировании кодовых сигналов и приводит к искажениям кодовых импульсов в рельсовой цепи и, как следствие, к сбоям в работе автоматической локомотивной сигнализации.

Эффективным решением проблемы электромеханических приборов в современных условиях на сети дорог ОАО «РЖД» является замена их на бесконтактные электронные приборы. Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов самого трансмиттерного реле ТШ; применение различных типов бесконтактного кодово-путевого трансмиттера БКПТ вместо КПТШ. БКТ состоит из двух тиристоров и управляющей цепи. В релейно-контактной аппаратуре кодовой автоблокировки бесконтактный коммутатор тока способен решить задачу повышения надежности коммутационного узла и повысить качество кода АЛС, способствуя тем самым улучшению работы автоматической локомотивной сигнализации.

Другим бесконтактным прибором кодирования, повышающим надежность кодообразующей аппаратуры систем числовой кодовой автоблокировки из-за отсутствия механических элементов, является бесконтактный кодово-путевой трансмиттер. БКПТ служит для формирования числовых кодов КЖ, Ж и 3 соответствующих сигнальным показаниям путевых светофоров с помощью полупроводниковых приборов и логических элементов.[5]

Теперь на вновь строящихся или модернизирующихся участках с электрической тягой переменного тока будет внедряться АЛС 75 Гц, а на участках с электрической тягой постоянного тока применяться одновременное кодирование 25 и 75 Гц.

Еще одно важное направление деятельности – совершенствование систем передачи информации на локомотив. Здесь альтернативой кодам АЛС является передача информации по радиоканалу. Такой подход поможет решить ряд наболевших проблем в части обеспечения устойчивой работы автоматической локомотивной сигнализации и безопасности движения поездов.[7]

Эксплуатационные основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Вл.В. Сапожников. 2006г.

Система автоматической локомотивной сигнализации играет важную роль в обеспечении безопасности движения поездов. Технология расследования сбоев кодов АЛСН и их классификация в программе КЗ-АЛСН сегодня являются одними из самых проблемных вопросов. Не всегда глубоко вникая в суть дела, специалисты дистанций СЦБ списывают сбои на путейцев, хотя содержание рельсовых цепей за последние 10 лет существенно улучшилось. Попытаемся разобраться в истинных причинах двух видов наиболее распространенных сбоев.

По опыту основная часть сбоев происходит при смене показаний локомотивных светофоров, а также на некодируемых участках. Автор исследовал случаи возникновения сбоев при двойной смене кода вида З-КЖ-З и аналогичные им. На стенде ПК-КОД были испытаны два комплекта дешифратора ДКСВ с локомотивным усилителем УК 50/25: один - готовый к выдаче, другой - снятый по истечении срока. Смену кодов З-Ж-З, Ж-З-Ж, а также белого огня на зеленый производили следующим образом. Изменив код переключателем, ожидали обесточивания реле CP и ПСР и погасания предыдущего огня локомотивного светофора на стенде. После этого переключателем кодов резко (на 1-1,5 с) подавали код КЖ, затем возвращали на код 3 или Ж. В половине случаев на локомотивном светофоре на 6-7 с загорался сигнал КЖ. Если вместо кода КЖ подавали белый, то иногда загорался белый.

Анализ выявил, что сбой при смене показания локомотивного светофора происходит по следующим причинам. При смене кода в рельсах дешифратор три кодовых цикла проверяет этот факт. После третьей кодовой комбинации реле CP и ПСР обесточиваются, и схема готова к приему четвертой контрольной кодовой комбинации. Логика работы дешифратора ДКСВ строится на утверждении, что если три кодовых цикла прошли нормально и были одного вида, то значит и четвертый будет таким же. Но это не так - он может быть искажен возбуждением реле 3 на впереди-стоящей сигнальной установке или проходом над изолирующим стыком.

В первом случае контрольная кодовая комбинация искажается следующим образом: первый импульс идет от кода Ж (первые импульсы кодов Ж и 3 синхронны), второй исчезает во время перелета якоря реле 3, в результате чего появляется интервал, а третий импульс поступает уже от кода 3. По сумме действий получаются два импульса, разделенные интервалом -имитация кода КЖ. На локомотивном светофоре с приемом четвертого контрольного кодового цикла типа КЖ зажигается красно-желтый огонь, который через 50-70 м сменяется нормальным порядком на зеленый, что подтверждает анализ многих скоростемерных лент.

На станции возникает такая же ситуация, когда в момент смены показаний сигнала (после обесточивания реле CP и ПСР) приемные катушки локомотива проходят над изолирующим стыком, искажающим кодовый цикл, в котором пропадает импульс и возникает новый интервал. Если скорость локомотива невелика, то вырезается целый ряд импульсов и происходит сбой, вплоть до появления белого огня.

В связи с изложенным целесообразно ввести определение «двойной смены кода» (ДСК) - такой смены принимаемых кодовых комбинаций, когда после первой смены кода через 5-6 с (время замедления сигнального реле дешифратора ДКСВ) возникает вторая смена.
Частный случай ДСК - сбой при смене огней локомотивного светофора с белого на любой другой, за исключением красного. Он возникает, когда локомотив въезжает на кодируемый участок и через 15-20 с, в момент смены показаний, происходит искажение контрольной кодовой комбинации при проходе над изолирующим стыком или в связи с воздействием какого-то другого фактора.

На станции с группой коротких рельсовых цепей может произойти и более сложный сбой, когда в момент смены показания симитиро-ванного КЖ на нормальный код в зону приемных катушек локомотива попадает следующий изостык и опять происходит сбой.

Следует сказать, что сбой при смене показаний в момент прохождения приемных катушек над «мертвой» зоной изолирующего стыка является самым распространенным на станции.

Экспресс анализ сбоев АЛСН на Златоустовской дистанции за период с 1 по 22 декабря 2009 г. позволил сделать следующие выводы: из 47 зарегистрированных на полигоне дистанции сбоев не были приняты к учету 34, из которых 28 - по двойной смене кода, пять -при следовании по некодируемому участку и один на короткой стрелочной секции.

Из 28 сбоев по двойной смене кода 16 произошли с поездами нормального веса, 12 - с локомотивами, следующими резервом.

Особого внимания заслуживают два сбоя с поездами нормального веса (нарушения № 404 и 454 в КЗ АЛСН). Первый из них произошел при проследовании поездом входного светофора «Ч» станции Тун-душ, горящего желтым огнем, в момент открытия ему выходного сигнала дежурным по станции. Получилось, что сразу за сигналом во время смены показаний с Ж на КЖ при срабатывании реле на станции вырезался импульс кода КЖ. В результате - сбой на белый.

Как видно из анализа информации, зарегистрированной в системе диспетчерского контроля АС-ДК, другое нарушение произошло, когда поезд только появился на втором участке приближения и дежурный по станции сразу открыл ему выходной сигнал. При смене показаний с Ж на 3 на локомотивном светофоре (после обесточивания реле CP и ПСР) в момент срабатывания реле ЛС на станции и появления зеленого огня на входном сигнале вырезался второй импульс кода Ж и произошел сбой на КЖ.

В ноябре 2009 г. тоже было три подобных сбоя АЛСН при открытии дежурным по станции входного сигнала сразу после появления поезда на первом участке приближения. В момент вступления поезда на участок приближения при еще закрытом входном сигнале код не успевал нормально смениться на Ж, и происходили сбои на КЖ.

Очевидно, что для исключения подобных случаев работникам службы движения необходимо открывать сигналы через 10-12 с после вступления поезда на участки приближения или проследования входного светофора. Это даст возможность коду нормально смениться на более запрещающее показание. Такая организационная мера существенно не снизит участковую скорость, но зато исключит экстренное и служебное торможение при сбое на КЖ.

Проанализируем сбои на локомотивах, следующих резервом, которым дежурные по станции нередко открывают выходной сигнал с интервалом менее 6 мин. В результате эти локомотивы догоняют поезда и идут за ними в режиме постоянной смены кода типа З-Ж-З или Ж-З-Ж. В таком случае рано или поздно на одной из сигнальных установок возникает сбой АЛСН.

Зачастую в таких малых промежутках времени нет необходимости, поскольку поезда нередко идут с интервалом 10 и более минут (нарушение N° 15 на станции Аносово, № 545, 687, 556, 723 - на станции Бердяуш). При задержке отправления локомотива, следующего резервом, всего на две минуты многих сбоев можно было бы избежать.

Вот показательный в этом отношении пример. Локомотивы-рельсосмазыватели ВЛ-10 № 1439 и 1534 всегда следуют резервом и из года в год дают большое число сбоев: в 2008 г. - 78 и 64, в 2009 г. - 48 и 58 сбоев соответственно, что в 4-5 раз больше, чем обычные поезда.

По мнению автора, необходим документ, который регламентировал бы действия дежурных по станции для исключения сбоев во всех перечисленных случаях.

Следует отметить, что доказательство сбоя по ДСК довольно трудоемкий процесс. Он требует боль-ших затрат времени. Долго приходится искать нужный поезд в системе АС-ДК, уточняя время, дату события, ординату поезда и др. С учетом большого количества ошибок расшифровщиков при вводе сбоев АЛСН в АСУ-НБД на это уходит до 50 % времени.

На перегоне сбои по ДСК происходят сразу за сигнальной установкой, а на станции - за сигналом или над изолирующим стыком. В спорных случаях, когда ордината не стыкуется с характером сбоя, необходимо дополнительно проверить ординату. Для этого можно использовать скоростемерную ленту и книгу замечаний машинистов. В книге и на ленте машинист должен собственноручно указывать ординату сбоя. Если этого не сделано, отклонения по ленте при расшифровке могут достигать 500-700 м.

Другая частая ошибка расшифровщиков - неправильно введенная дата сбоя. Случается это, когда поезд с базовой станции отправляется к исходу суток, а сбой происходит в начале следующих. При этом дата сбоя может быть введена по дате отправления. В таких случаях помогает программа АСУ-Т, в которой все видно - время, дата, фамилия машиниста, номер локомотива и поезда.

Номер поезда и межпоездной интервал за впереди идущим поездом лучше всего уточнить у дежурных по станции или по ГИД-архиву. Для сокращения времени при расследовании сбоев АЛСН целесообразно в систему АС-ДК ввести индикацию номера поезда следующего, отправляющегося или прибывающего на станцию.
Наконец, когда все уточнено и поезда со сбоем и впереди идущий найдены в АС-ДК, данные анализируются.

На станции и участках приближения/удаления время можно контролировать до секунд, на середине длинных перегонов необходимо ориентироваться по интервалу проследования второго удаления станции отправления или по интервалу занятия первого приближения станции приема.

На перегонах число сбоев из-за двойной смены кода может доходить до 70 %. Обычно это сбой 3-КЖ-3 (длительность кода КЖ по ленте соответствует 50-100 м), который происходит сразу за сигнальной установкой автоблокировки при интервале попутного следования от 4,5 до 6,5 мин. Этот интервал может достигать 8 мин., если впере-дилежащие блок-участки имеют длину 1,7-2 км, а поезда движутся со скоростью 60-70 км/ч.

В случае когда смена кода с Ж на 3 происходит на подходе к сигнальной установке, а смена показаний локомотивного светофора -над изолирующим стыком, сбой имеет вид Ж-КЖ-Ж или Ж-Б-Ж.

На станции сбой доказывается с точностью до секунд. Смену кода в рельсах видно по освобождению блок-участков и открытию сигналов Если после смены кодов локомотив через 5-9 с проходит над изолирующим стыком (занятие следующей по ходу секции), то причина сбоя классифицируется как двойная смена кода. Здесь важно помнить, что индикация занятия участков приближения или удаления опаздывает на 3-4 с (время обесточивания реле ЖР на кодовой автоблокировке).

Самая характерная ситуация при сбое по ДСК, когда после прохода сигнала (входного, выходного, маршрутного, предвходного, сигнальных установок № 3 или 4) через 6-7 с меняется код в рельсах.

После доказательства сбоя в карточке нарушения программы КЗ-АЛСН в окне «доп. данные» пишется краткая информация о времени и месте сбоя, интервале за впереди идущим поездом. Сюда же обычно заносятся обнаруженные неточности ввода данных расшифровщиками.

По мнению автора, двойную смену кода не следует понимать как неисправность. Это следствие двух факторов:

принципа шестиминутного интервала в движении поездов, введенного в 70-е годы, который является основой графика движения поездов;

недостатка дешифратора ДКСВ. Если бы четвертая контрольная кодовая посылка сравнивалась с первыми тремя тестовыми, то сбои из-за ДСК были бы исключены.

Следует отметить, что локомотивы, оборудованные системой КЛУБ, практически не дают сбоев ДСК, но таких пока немного - по Златоустовскому депо всего лишь 25 % парка. В связи с этим еще долгое время электровозы, оборудованные дешифратором ДСКВ, будут давать сбои ДСК, один из способов сокращения которых -движение поездов по возможности с интервалом не менее 8 мин.

В целесообразности учета ДСК специалисты Златоустовской дистанции СЦБ убедились на собственном опыте. После оборудования в 2006 году перегонов Тундуш - Бердяуш и Миасс - Кисегач новыми шкафами с бесконтактными коммутаторами тока БКТ число сбоев кодов АЛСН увеличилось в 3-4 раза. Несмотря на все усилия кардинально изменить ситуацию в лучшую сторону не удавалось. Лишь три года спустя стало понятно, что все эти сбои происходят из-за двойной смены кода. БКТ просто более «удачно» вырезает второй импульс кода Ж.

Проанализируем еще один вид сбоев на некодируемых участках, который по сути дела тоже является сбоем при смене показаний кода.

Чаще всего имитация кода КЖ возникает сразу за выходным сигналом на первой по ходу стрелке при следовании по рельсовой цепи в направлении к питающему концу. Поезд шунтирует колесами аппаратуру релейного конца, тем самым снижая общее сопротивление цепи протекания сигнального тока, величина которого возрастает. Поскольку даже на станции с рельсовыми цепями 25 Гц в них всегда присутствуют гармоники тягового тока частотой 50 Гц, возникает вероятность, что в этом случае их амплитуда будет достаточной для срабатывания импульсного реле усилителя УК-50/25.

Некодируемые рельсовые цепи на таких станциях питаются от лучей, не защищенных фильтрами ЗФ-25. Ток помехи частотой 50 Гц в них довольно высок и может достигать 25 % тока основной частоты, что может вызвать срабатывание импульсного реле.

В случае движения поезда на стрелке по направлению к внутреннему изолирующему стыку в промежутке между крестовиной и изолирующим стыком (6-8 м) одна из катушек АЛСН попадает в зону отсутствия сигнального тока (см. рисунок), и дешифратор, бывает, не регистрирует импульс. В итоге получается комбинация импульс - интервал - импульс.

Если смена показаний на белый начнется чуть раньше вступления на крестовину, то получается комбинация импульс - интервал, что достаточно для появления показания КЖ на локомотивном светофоре. Далее отсутствие кода ДКСВ воспринимает как проезд красного сигнала и на локомотивном светофоре загорается красный. При скорости более 20 км/ч срабатывает автостоп со всеми вытекающими последствиями.

Избежать возникновения такой ситуации можно, поменяв местами релейный и питающий концы или включив рельсовую цепь в луч, защищенный фильтром ЗФ-25. Возможно, стоит рассмотреть вопрос установки второго джемпера 3300 мм, как это делается на кодируемых рельсовых цепях (см. пунктирную линию на рисунке)?

По мнению автора, специалисты, на которых в дистанциях возложено расследование и учет сбоев АЛСН, должны работать с линейным штатом только по устранению причин возникновения напольных сбоев, отделив их от всех остальных. У линейных электромехаников и так очень большая загруженность, чтобы озадачивать их расследованием локомотивных сбоев, сбоев ДСК и им подобных.

Кроме причин возникновения и способов борьбы со сбоями ДСК и сбоями на некодируемых участках, рассмотренных в этой статье, остался еще большой процент сбоев другого характера, причину происхождения которых также неплохо было бы обсудить на страницах журнала. Среди них:

длительный сбой на белый на кодируемых участках;

сбои 3-Б-Ж при белом огне на протяжении 15-25 м, зафиксированные аппаратурой КЛУБ-У седьмой версии;

сбои Ж-К-КЖ (короткий проблеск красного) на локомотивах с ДСКВ;

сбои на белый сразу за сигнальной установкой при отсутствии впереди идущих поездов в случае, когда кодовый ток в норме и в рельсах не обнаружено завышенного переходного сопротивления.

Очевидно, что последние три сбоя происходят по вине локомотивщиков, которые их не признают. В результате такие сбои учитываются как спорные. В связи с этим, по мнению автора, целесообразно было бы регламентировать взаимоотношения со службой локомотивного хозяйства и Дирекцией по ремонту тягового подвижного состава в вопросах расследования сбоев и их классификации в программе КЗ-АЛСН.

Вообще есть ряд вопросов относительно АЛСН и САУТ, по которым хотелось бы услышать разъяснения разработчиков программы КЗ-АЛСН. Как, к примеру, составлялся классификатор причин и как правильно им пользоваться - ведь некоторые причины явно не учтены, а другие остаются невостребованными. По мнению автора, имеет смысл ввести позицию «сбой при смене показаний» в градации «сбой к учету не принимается». Неплохо было бы откорректировать программное обеспечение системы с целью уменьшения затрат времени при составлении анализа работы с помощью программы и др.

Целесообразно также обсудить слабые места различных версий САУТ на локомотивах, вопросы классификации сбоев САУТ в программе КЗ-АЛСН и многое другое. Пока же на местах эти проблемы каждый решает по-своему, что далеко не всегда идет на пользу общему делу.

Читайте также: