В различные периоды была выполнена интеграция КАСАНТ с автоматизированными системами Компании:
1) Система автоматизированного ведения графика движения поездов (ГИД «Урал-ВНИИЖТ»);
2) Автоматизированная система ведения актов комиссионных месячных осмотров станций (АС КМО);
3) Автоматизированная система контроля технического состояния подвижного состава (АСК ПС);
4) Типовая автоматизированная система выдачи и отмены предупреждений (АСУВОП-2);
5) Автоматизированная система управления путевым хозяйством (АСУ-П);
6) Комплексная автоматизированная система управления инфраструктурой хозяйством сигнализации, централизации и блокировки (АСУ-Ш-2);
7) Автоматизированная система управления хозяйством электрификации и электроснабжения (АСУ-Э).
В работе КАСАНТ используются группы классификаторов АС ЦНСИ.
Особенностью, отличающей систему КАСАНТ от локальных информационных разработок, действовавших ранее на ряде железных дорог, стала автоматическая фиксация факта отказа непосредственно на основе информации, вносимой поездным диспетчером в автоматизированный график исполненного движения поездов системы ГИД «Урал-ВНИИЖТ». Кроме того, для повышения достоверности данных в систему КАСАНТ изначально заложена возможность формирования информации об отказах технических средств из нескольких источников. Для корректности учёта факта отказа в системе реализован специализированный механизм проверки поступающих данных на предмет дублирования с возможностью последующего объединения данных пользователями.
2.3.3 Специальные программные обеспечения
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании автоматизированной информационной технологии конкретного функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществляющих организацию данных и их обработку при решении функциональных задач. К ним относятся: Авикон-01 МР 03555 Ри-01 № 3441; АДС-02 131105 АДС-02 7556; РДМ-2 № 2343 РСД-Т № 1283. Функции данных прикладных программ идентичны, рассмотрим программу Авикон-01 МР 03555 Ри-01 № 3441.
Программа предназначена для анализа результатов ультразвукового контроля (УЗК) рельсов, осуществляемого дефектоскопом с регистратором. Программа позволяет считывать данные из регистратора и записывать их в БД. В последующем с помощью данной программы производится распаковка файлов и визуальное представление полученной информации в виде В-развертки. Органы управления программы позволяют:
1) проводить просмотр В-развертки;
2) изменять масштаб изображения В-развертки;
3) маскировать (отключать отображение) эхо-сигналы любых каналов;
4) осуществлять поиск по заданной путейской координате;
5) выводить на печать «Ведомость контроля»;
6) просматривать область записи в увеличенном масштабе;
7) заносить комментарии в электронный блокнот оперативной расшифровки;
8) просматривать служебную информацию, зафиксированную во время проезда;
9) определять положения дефектов относительно пикетов;
10) определять расстояние между двумя точками В-развертки;
11) проводить просмотр графика изменений условной чувствительности и порогового уровня чувствительности в процессе контроля;
12) выводить список участков заданной длины, на которых отсутствовал «донный» сигнал.
Лингвистическое обеспечение объединяет совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц в ходе общения персонала автоматизированной информационной системы (АИС) со средствами вычислительной техники. С помощью лингвистического обеспечения осуществляется общение человека с машиной. Лингвистическое обеспечение включает информационные языки для описания структурных единиц информационной базы АИС (документов, показателей, реквизитов и т.п.): языки управления и манипулирования данными информационной базы АИС; систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования автоматизированных систем управления. Автоматизированная информационная система или АИС - это информационная система, которая использует ЭВМ на этапах ввода информации, ее подготовки и выдачи, то есть является неким развитием ИС, которые занимаются поиском, используя прикладные программные средства. Автоматизированные информационные системы можно смело отнести к классу очень сложных систем и, как правило, не столько с большой физической размерностью, а в связи с многозначностью различных структурных отношений между компонентами системы.
Автоматизированная информационная система может быть легко определена как целый комплекс современных автоматизированных информационных технологий, которые предназначены для какого-либо информационного обслуживания. Без внедрения самых современных методов управления, которые базируются на АИС, невозможно и повышение эффективности функционирования предприятий.
Современные АИС позволяют:
1) Повысить производительность работы всего персонала;
2) Улучшить качество обслуживания клиентской базы;
3) Снизить напряженность и трудоемкость труда персонала, а также минимизировать количество ошибок в его действиях;
На сегодняшний день, автоматизированная информационная система, является совокупностью технических (аппаратных), математических, телекоммуникационных, алгоритмических средств, методов описания и поиска объектов программирования и сбора и хранения информации.
В современной вычислительной технике ИС представляет собой целый программный комплекс, который дает возможность надежно хранить данные в памяти, выполнять преобразования информации и производить вычисления с помощью удобного и легкого для пользователя интерфейса.
Исходя из вышесказанного, использование современных информационных систем позволяет нам:
1) Работать с огромными объемами данных;
2) Хранить какие-либо данные в течение довольно длительного временного периода;
3) Связать несколько компонентов, которые имеют свои определенные локальные цели, задачи и разнообразные приемы функционирования, в одну систему для работы с информацией;
4) Существенно снизить затраты на доступ и хранение к любым необходимым нам данным;
5) Довольно-таки быстро найти всю необходимую нам информацию и т. д.
В качестве классического примера современной информационной системы, стоит упомянуть банковские системы, АС управления предприятиями, системы резервирования железнодорожных или авиационных билетов и т. д.
3. Автоматизация работы предприятия
3.1 Применение средств вычислительной техники на предприятии
Комплекс систем автоматики объединяет в себе ряд технически самостоятельных систем, каждая из которых выполняет ряд определенных функций и может быть спроектирована и внедрена отдельно от остальных систем:
1) Системы станционной электрической централизации (ЭЦ-МПК, МПЦ-МПК).
2) Система электропитания (УЭП-МПК).
3) Система оповещения рабочих на путях (ОРП-МПК).
4) Система технической диагностики (СТД-МПК).
Комплексная автоматизированная система диспетчерского управления (КАС ДУ) и диспетчерская централизация (ДЦ-МПК) - системы «верхнего» уровня управления и контроля движения поездов.
3.1.1 Система станционной электрической централизации ЭЦ-МПК
Для оперативного управления перевозочным процессом Центром Компьютерных Железнодорожных Технологий Петербургского университета путей сообщения разработана и с 2001 года внедрена на магистральном транспорте и метрополитене система релейно-процессорной электрической централизации на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров ЭЦ-МПК, который показан на рисунке 6.
Рисунок 6 - Комплекс систем автоматики
ЭЦ-МПК строится по трехуровневой структуре (рисунок № 3), где верхний уровень устройств представляют собой автоматизированные рабочие места дежурного по станции _ АРМ ДСП и электромеханика поста централизации _ АРМ ШН. Ко второму уровню относится комплекс технических средств управления и контроля КТС УК. Третий уровень включает исполнительные схемы релейной централизации, при этом выполнение функций, обеспечивающих безопасность движения, возлагается на минимальное число реле I-го класса надежности.
Преимущества ЭЦ-МПК:
1) Получение всех функциональных преимуществ современной централизации при минимальных затратах и безусловном соблюдении требований безопасности традиционным путем на реле первого класса надежности;
2) Более высокий уровень надежности и безопасности за счет дублирования многих узлов и использования релейной связи с напольными объектами;
3) Интеллектуальный интерфейс, снижающий вероятность неправильных или несвоевременных действий оперативного персонала (речевые подсказки и логический контроль над действиями человека);
4) Возможность непрерывного протоколирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами, всей поездной ситуации и диагностической информации;
5) Предоставление персоналу расширенной информации о состоянии аппаратных средств централизации, а также перегонов, переездов и других объектов контроля;
6) Встроенная система диагностики напольных устройств с выводом информации на АРМ электромеханика в аналоговом и цифровом виде;
7) Возможность хранения, просмотра и статистической обработки отказов;
8) Простая стыковка с системами более высокого уровня управления и контроля за счет встроенных интерфейсов;
9) Реализация функций линейного пункта диспетчерской централизации или диспетчерского контроля без дополнительных капитальных затрат;
10) Объединение нескольких зон управления (мини диспетчерская централизация).
Таким образом, система ЭЦ-МПК лишена недостатков, которые присущи подобным релейным системам, вместе с этим она вобрала в себя все преимущества использования реле, как элементов автоматики и телемеханики.
При этом стоит выделить ряд достоинств системы ЭЦ-МПК:
1) Автоматизация задания маршрутов - авторежимы;
2) Возможность накопления маршрутов по принципу очереди и по времени исполнения;
3) Упрощение релейных схем обеспечения безопасности;
4) Значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, на 30% меньший объем помещений для его размещения;
5) Существенная экономия внутрипостового кабеля за счет реализации ряда функций вычислительными средствами;
6) Значительно меньший объем строительно-монтажных работ;
7) Реализация системы оповещения работающих на путях без использования дополнительного оборудования (ОРП-МПК);
8) Простота адаптации системы при реконфигурации путевого развития;
9) «Прозрачность» реализации алгоритма работы, облегчающая процесс обслуживания и понимания системы персоналом;
10) Снижение эксплуатационных и капитальных затрат за счет применения современных необслуживаемых источников питания.
3.1.2 Система станционной электрической централизации МПЦ-МПК
МПЦ-МПК является одной из составляющих комплекса станционных систем железнодорожной автоматики обеспечивающих безопасность перевозочного процесса, представлена на рисунке 6.
Микропроцессорная централизация МПЦ-МПК стала продолжением славных традиций систем семейства МПК предназначенных для автоматизации задания маршрутов, управления и контроля объектов на станции. МПЦ-МПК предназначена для централизованного управления движением поездов на малых, средних и крупных станциях магистрального и промышленного железнодорожного транспорта, а также в метрополитене в условиях высоких требований безопасности.
Системы МПЦ обладают новыми функциями по сравнению с релейными системами, такими как:
1) Интеграция в информационные системы вышестоящего уровня;
2) Реализация установки и разделки маршрутов при помощи программно-аппаратных средств;
3) Протоколирование действий персонала, состояний внутренних и внешних объектов системы;
4) Логический контроль проследования подвижной единицы по станции;
5) Установка маршрута без открытия светофора;
6) Индивидуальная выдержка времени на открытие сигнала.
Кроме того, к особенностям МПЦ-МПК можно отнести следующее:
1) Реализация всей логики работы ЭЦ на программном уровне;
2) Использование бесконтактных устройств управления напольными объектами.
В МПЦ-МПК встроены подсистемы диагностирования напольной аппаратуры ЖАТ и питающих устройств, подсистема оповещения работающих на путях.
МПЦ-МПК строится по многоуровневой структуре, где верхний уровень устройств представляет собой АРМ ДСП и АРМ электромеханика (АРМ ШН). Ко второму уровню относится управляющий вычислительный комплекс (УВК-МПК).
Третий уровень МПЦ-МПК включает аппаратуру безопасного сопряжения, которая подразделяется на логическую и силовую части. В качестве четвертого уровня МПЦ-МПК используется напольное оборудование и схемы увязки с релейными системами ЖАТ.