Концепция межкафедрального учебно-научного инновационного комплекса с возможностью удалённого доступа москва (стр. 4 из 6)

—управление скоростью движения поездов на участке в зависимости от поездной ситуации, наличия постоянных и временных локальных ограничений скорости, установленного маршрута следования на станции (при наличии путевых и локомотивных устройств локомотивной сигнализации современного типа);

—передача ответственных команд на ЛП;

—возможность работы в автоматическом, полуавтоматическом (система вырабатывает «совет» ДНЦ о каждой операции, решение принимает ДНЦ) и в ручном режиме, в последнем случае все действия по формированию команд выполняет ДНЦ, система только выполняет приказы и осуществляет отбор информации, ее обработку, отображение и регистрацию;

—обмен необходимой информацией с устройствами системы «Диалог» соседних участков и с информационно-управляющими системами верхнего уровня (АСОУП), а также с другими информационными системами транспорта.

Структура системы «Диалог» имеет два иерархических уровня:

1. Аппаратура ЦП, включающая индустриальные микро-ЭВМ, устройства ввода команд и отображения информации, устройства регистрации информации. Перечисленные устройства образуют АРМ ДНЦ.

Для передачи ответственных команд телеуправления обязательно организуется АРМ старшего диспетчера, включенного в общую локальную сеть ЦП.

Кроме этого, на ЦП могут устанавливаться АРМы энергодиспетчера, локомотивного диспетчера, дежурного инженера и диспетчера службы сигнализации и связи и другие, которые могут обслуживать несколько участков. Все АРМ на ЦП объединяются в локальную информационную сеть.

Совокупность АРМ ЦП одного или нескольких участков, объединенные вместе, представляют собой Единый центр диспетчерского управления (ЕДЦУ) соответственно участка, региона, отделения или дороги в целом. При оборудовании дороги устройствами ЕДЦУ дополнительно выполняются функции планирования процессов движения поездов, автоматическое ведение документации и другие.

2. Аппаратура ЛП, включающая управляющую безопасную микроЭВМ типа БМ-1602, устройства ввода и вывода информации, интерфейсные безопасные элементы увязки с исполнительными и контролируемыми элементами устройств автоматики на станциях и перегонах (существующими или вводимыми вновь). На станциях могут дополнительно устанавливаться АРМ дежурных по станции (АРМ ДСП), связанные с устройствами ЛП.

Устройства ЦП связаны с аппаратурой ЛП с помощью стандартных модемов, обеспечивающих скорость передачи информации в обоих направлениях до 2400 бит/с по кабельным или воздушным линиям. Выбор скорости передачи информации на конкретном участке производится на основании измерений параметров линий и качества информации. Передача информации от ЦП до управляемого участка осуществляется по цепям уплотнения, на управляемом участке по физическим двухпроводным цепям (четырехпроводным), а в ЕДЦУ по каналам ВОЛС.

В настоящее время в лабораторном комплексе «Ш» к системе «Диалог-Ц» подключен стрелочный электропривод «СП-6М», а также построены макеты рельсовых цепей моделируемой станции, что даёт возможность при использовании различных датчиков измерять электрические параметры работы рельсовых цепей и электродвигателя стрелочного привода. Таким образом, лабораторная установка «Ш» позволит осуществлять управление и контроль различными объектами железнодорожной автоматики и исследовать процесс автоматизации управления движением поездов.

2.3 Лабораторно-исследовательские комплексы кафедры «Электрификация и электроснабжение»

Исторически сложилось, что кафедра «Электрификация и электроснабжение» была образована путем объединения двух кафедр: «Энергоснабжение электрических железных дорог» и «Электротехника». В связи с этим кафедрой осуществляется обучение:

- студентов практически всех технических специальностей по общепрофессиональным дисциплинам (Электротехника, Электротехника и электроника, Теоретические основы электротехники, Электрические машины и электропривод, Метрология, стандартизация и сертификация, Материаловедение),

- студентов специальности «Электроснабжение железных дорог» по двум специализациям: электроснабжение железных дорог, компьютерные технологии в электроснабжении.

Поэтому представляется целесообразным организовать на базе кафедры «Электрификация и электроснабжение» два лабораторно-исследовательских комплекса: лабораторно-исследовательский комплекс «Э» и лабораторно-исследовательский комплекс «ЭлТех». Структурно-функциональная схема указанных лабораторно-исследовательских комплексов приведена на рис. 2.6.

Рис. 2.6 - Структурно-функциональная схема лабораторно-исследовательских комплексов «Э» и «ЭлТех»

Комплекс «ЭлТех» будет представлять из себя набор стендов, позволяющих выполнять лабораторные работы по всему циклу общепрофессиональных дисциплин. Такие стенды серийно выпускаются, и что не менее важно, оснащены микропроцессорной информационно-управляющей системой. Это позволяет в значительной степени автоматизировать процесс проведения экспериментов и дает возможность удаленного доступа. Кроме того, на сегодняшний день имеется большое число виртуальных лабораторных работ, разработанных преподавателями кафедры. Среди них имеются зарегистрированный программный продукт, представляющий собой ПО для проведения 13 лабораторных работ. В сопровождение к этому ПО издательством «Маршрут» в 2009 г. была выпущена книга «Лабораторный практикум на IBM PC. Линейные электрические цепи». Это ПО может быть установлено на любой ПК, входящий в ЛВС МУНИК, в том числе и для возможности удаленного доступа.

Комплекс «Э» будет представлять из себя набор реальных технических средств, стендов, макетов и виртуальных лабораторных работ для изучения специальных дисциплин, таких как: релейная защита, контактная сеть, электроснабжение железных дорог и др. Так на сегодняшний день имеются образцы реально действующих блоков микропроцессорной релейной защиты. Возможность подключения к ним ПК делает доступным исследовать их работу любому обладателю ПК с возможностью выхода в Internet.

Также в состав комплекса «Э» будут входить ПК, представляющие собой комплекс виртуальных лабораторных работ, охватывающий все специальные дисциплины.

Для изучения взаимодействия различных структурных подразделений ОАО «РЖД» планируется в состав комплекса «Э» включить АРМ ЭНЦ (энергодиспетчер). Это даст возможность моделировать реальные ситуации, возникающие в процессе организации перевозочного процесса и тем самым позволит выпускникам по окончании обучения в более короткий период адаптироваться на производстве.

Для организации межсетевого взаимодействия в состав ЛВС кафедры предполагается включить сервер. Его также можно использовать для размещения на нем информационных ресурсов по дисциплинам кафедры (методические указания, рабочие программы, конспекты лекций, учебные пособия, электронные учебники и т.д.)

Таким образом, организованные на базе кафедры «Электрификация и электроснабжение» два лабораторно-исследовательских комплекса: «Э» и «ЭлТех» позволят решить цели и задачи, заявленные в п.1.1.

2.4 Лабораторно-исследовательские комплексы кафедры «Эксплуатация железных дорог»

В учебной лаборатории кафедры «Эксплуатация железных дорог» проводятся занятия со студентами специальностей: «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт) (Д) »; Экономика и управление на предприятии (железнодорожный транспорт) (Э).

Лабораторный комплекс состоит из двух имитационных тренажерных комплексов (рис. 2.7):

- автоматизированная обучающая система для оперативного персонала хозяйства перевозок (АОС-Д);

- тренажер горочного комплекса (ТГК).

Комплекс АОС-Д состоит из 15 рабочих мест оборудованных ПК и объединенных в локальную вычислительную сеть, с выделением ПК на рабочем месте преподавателя. На каждом ПК установлено программное обеспечение «Автоматизированная обучающая система для оперативного персонала хозяйства перевозок (АОС-Д)».

Рис. 2.7 – Структурно-функциональная схема лабораторно-исследовательского комплекса «Д»

В АОС-Д предусмотрено несколько этапов обучения.

На первом этапе обучение с помощью «Электронного учебника» предполагает изучение теоретического материала: нормативных документов ОАО «РЖД», Федеральных законов и других документов по организации эксплуатационной работы. Обучение может происходить индивидуально, в группе под руководством преподавателя или в интерактивном режиме.

После изучения теоретического материала происходит переход на следующий этап обучения – теоретические вопросы по ПТЭ, ИДП, ИСИ и др., где в режиме «Контроль» осуществляется самопроверка знаний основных документов ОАО «РЖД» с возможностью обращения к подсказкам, вариантам правильных ответов, в режиме «Аттестация» проводится экзамен на знание теоретического материала.

На третьем этапе обучения происходит овладение навыками работы ДНЦ и ДСП в стандартных и нестандартных ситуациях с помощью модуля «Ситуации». Он представляет собой полигон виртуальной железной дороги, включающий 12 промежуточных станций, объединенных в три диспетчерских участка. На экране каждого ПК выведен пульт ДСП или пульт-табло ДНЦ с окном графика движения поездов (ГДП). Модуль «Ситуации» (имитационный тренажер), способен функционировать как в сетевом, так и в локальном режиме.

В процессе лабораторных занятий возможна реализация ситуационных обучающих игр в масштабе реального времени или ускоренного. Суть такой игры состоит в управлении движением поездов на диспетчерских участках и станциях в рамках заданного преподавателем сценария, отработке навыков и умений управления перевозочным процессом в моделируемой тренажером обстановке. Возможности тренажера позволяют задавать виртуальные условия работы максимально приближенные к существующим. Тренажер также позволяет смоделировать ряд нестандартных ситуаций, имеющих место на реальных железнодорожных объектах, таких как: ложная занятость изолированного участка, ложная свободность изолированного участка, неисправность светофоров, неисправность стрелочных переводов, и отработать действия диспетчерского персонала в случае их возникновения.