Область техники, к которой относится изобретение
Заявленное изобретение относится к системе пневматической очистки стрелочных переводов железной дороги от снега, в частности к системе, содержащей множество модульных компрессорных станций (МКС) и систему управления МКС, позволяющую в режиме текущего времени осуществлять централизованное управление и снятие параметров с оборудования МКС.
Уровень техники
Система пневматической очистки стрелочных переводов железной дороги от снега необходима для обеспечения безопасности и надежности движения поездов в зимний период. Снег и наледь могут накапливаться на стрелках, что приводит к их блокировке и невозможности переключения путей. Это может вызвать задержки в движении поездов, аварии и повреждения оборудования. Пневматическая система использует сжатый воздух для удаления снега и льда с поверхности стрелочных переводов, обеспечивая бесперебойное функционирование железнодорожного транспорта даже в суровых климатических условиях.
Система пневматической очистки стрелочных переводов железной дороги от снега содержит множество компрессорных станций, которые располагают рядом с обслуживаемыми стрелочными переводами железной дороги, и назначение которых в том, чтобы обеспечивать необходимое давление воздуха в пневматических магистралях, сжатый воздух из которых во необходимости периодически используется для очистки стрелочных переводов от снега.
Модульная компрессорная станция (МКС) представляет собой комплексное электромеханическое изделие, предназначенное для обеспечения сжатым воздухом пневматического оборудования, аппаратуры, инструмента, применяемого в промышленности. В МКС все оборудование установлено и жестко закреплено в контейнере, который одновременно выполняет роль транспортного контейнера и фасада компрессорной станции, что позволяет транспортировать МКС без риска повреждения оборудования и устраняет необходимость монтажа оборудования при установке такой станции - все, что требуется для установки МКС это подключение электрических и коммуникационных линий, а также подключение выходного патрубка компрессорной станции к пневматической магистрали системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега.
МКС особенно преимущественны для питания системы очистки железнодорожных переводов от снега, поскольку ввиду большой протяженности железнодорожных сетей возникает потребность во множестве компрессорных станций и поэтому быстрая установка является существенным преимуществом. При этом системе очистки железнодорожных переводов от снега питание сжатым воздухом и работа компрессоров не требуются постоянно, а лишь в случае падения давления в пневматической магистрали. Давление в пневматической магистрали моет падать вследствие выхода сжатого воздуха через возможные неплотности пневматической магистрали и в результате периодической очистки стрелочных переводов от снега. Указанное обстоятельство обуславливает периодический режим работы компрессоров, что в совокупности с зачастую удаленным и труднодоступным расположением компрессорных станций налагает требование высокой автономности МКС и системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега в целом.
Из уровня техники известна распределенная система управления подготовки воздуха [CN210425445U, 28.04.2020], содержащая центральный сервер приема и обработки данных, соединенный с возможностью обмена данными с множеством установок подготовки воздуха, при этом установка подготовки воздуха содержит датчики, выполненные с возможностью считывания показателей работы установки подготовки воздуха и передачи их на центральный сервер приема и обработки данных, который сконфигурирован с возможностью управления работой установок подготовки воздуха посредством отправки на них команд управления.
Из уровня техники также известна комплексная воздушная компрессорная станция [CN208996918U, 2019-06-18], содержащая коробчатый корпус и внешнее устройство контроля, при этом коробчатый корпус снабжен блоком управления, множеством воздушных компрессоров и осушителем, и резервуаром для хранения газа воздушного компрессора, причем блок управления снабжен контроллером связи и устройством контроля потребления энергии для автоматического распределения мощности воздушного компрессора в зависимости давления воздуха. Контроллер связи и устройство мониторинга потребления энергии представляют собой контроллер связи и устройство мониторинга энергопотребления, поддерживающее протокол modbus rtu, и подключаются к внешнему серверу приема и обработки данных через канал связи. Кроме того, внутри станции имеется датчик температуры и влажности, и датчик температуры и влажности подключен к внешнему устройству мониторинга канал связи. Система управления связью может выбирать переменную частоту и переменную связь или преобразование частоты и связь с промышленной частотой, а также устанавливать любой воздушный компрессор в качестве главного, а остальные - в качестве подчиненных, главный компьютер выбирает совокупное время работы в соответствии с воздушными компрессорами в сети, и воздушный компрессор с длительным временем работы должен быть остановлен в приоритетном порядке.
Также из уровня техники известна система автоматизированного управления модульной компрессорной станцией [RU2601911C2, 10.11.2016], которая рассматривается заявителем в качестве наиболее близкого аналога заявленного решения и которая содержит контроллер сбора информации и управления, связанный с местной панелью контроля и управления и соединенный с датчиком давления воздуха в магистрали и с компрессорными установками, каждая из которых включает датчики температуры и давления, устройство плавного пуска, силовую установку, компрессорный агрегат и датчики контроля его состояния, при этом контроллер также связан с системой поддержания температурного режима, автоматизированным рабочим местом оператора компрессорной станции и с внешней сетью, отличающаяся тем, что контроллер служит единым средством контроля и управления для всех компрессорных установок компрессорной станции, которая снабжена осушителем сжатого воздуха, содержащим датчик температуры точки росы, система поддержания температурного режима включает в себя датчик температуры в модуле, датчик уличной температуры, электрические обогреватели воздуха и воздушные заслонки, снабженные датчиком угла их поворота, другие входы контроллера связаны с датчиком уличной температуры, датчиком температуры в установке, датчиком температуры сжатого воздуха, выходом системы пожарно-охранной сигнализации, а его выходы соединены с электрическими обогревателями и воздушными заслонками для регулирования нагрева и вентиляции, при этом контроллер сообщен с осушителем, через интерфейс связан с коммутатором внешней сети, сообщенным с местной панелью управления и через интерфейс с электросчетчиком, а автоматизированное рабочее место оператора связано через коммутатор внешней сети с видеокамерой.
В указанных известных решениях все выявленные неисправности являются равноценными и подразумевают равноценного по срочности технического обслуживания, что отрицательным образом сказывается на эффективности технического обслуживания системы и, следовательно, на автономности системы в целом.
Раскрытие сущности изобретения
С учетом вышеописанных недостатков уровня техники, настоящее изобретение направлено на решение технической проблемы, заключающейся в устранении недостатков известных решений и в повышении автономности системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега и эффективности технического обслуживания при эксплуатации такой системы.
Указанную техническую проблему решает система пневматической очистки стрелочных переводов от снега, включающая множество модульных компрессорных станций (МКС), подключенных к пневматическим магистралям, обеспечивающих подвод сжатого воздуха к стрелочным переводам и соединенных с централизованной системой управления, выполненной с возможностью обмена данными с МКС, причем к одной пневматической магистрали подключено более одной МКС.
При этом МКС содержит: контейнер, в котором установлены: входная дверь; компрессорная обвязка с двумя компрессорами; центральный контроллер, соединенный с компрессорной обвязкой с возможностью включения и выключения компрессоров в ответ на получение соответствующих команд управления, при этом центральный контроллер соединен с датчиками МКС и датчиками компрессора с возможностью получения показателей работы МКС и показателей работы компрессора; видеокамера, соединенная с центральным контроллером с возможность отправки на центральный контроллер видеоизображения; электронный замок, соединенный с центральным контроллером и установленный на входной двери контейнера с возможностью открытия или закрытия в ответ на получение соответствующей команды управления; электронно-управляемые заслонки, соединенные с центральным контроллером и выполненные с возможностью перекрытия отверстий для входящего воздуха в контейнере в ответ на получение соответствующей команды управления;
причем датчики компрессора включают счетчик наработки компрессора, а датчики МКС включают датчик задымления и датчик давления воздуха в пневматической магистрали, установленный на выходном патрубке МКС,
при этом система управления МКС включает в себя сервер приема и обработки данных, соединенный каналами связи с центральными контроллерами МКС с возможностью получения и хранения показателей работы МКС, показателей работы компрессора и видеоизображения от центральных контроллеров МКС и направления на центральные контроллеры МКС команд управления запуска и остановки компрессоров, открытия и закрытия электронных замков, открытия и закрытия заслонок,
при этом система управления МКС также включает оконечное оборудование, соединенное каналами связи с сервером приема и обработки данных и выполненное с возможностью вывода показателей работы МКС, показателей работы компрессора и видеоизображения с сервера приема и обработки данных, а также с возможностью ввода команд управления и отправки их на сервер приема и обработки данных,
при этом сервер приема и обработки данных сконфигурирован с возможностью выявления ошибки МКС при выходе показателей работы компрессоров и/или показателей работы МКС за пределы предварительно установленных диапазонов нормативных значений показателей,
причем центральный контроллер выполнен с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных в ответ на срабатывание датчика задымления с отправкой на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке,
причем центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения давления в пневматической магистрали с предварительно заданным граничным значением и с возможностью включения по меньшей мере одного компрессора при уменьшении давления меньше указанного граничного давления,
причем сервер выполнен с возможностью определять вес ошибок МКС на основании типа показателя, вышедшего за пределы предварительно установленного диапазона нормативных значений показателя, и степени выхода указанного показателя за пределы указанного диапазона,
при этом сервер выполнен с возможностью определять вес необходимости обслуживания каждой МКС на основании суммарного веса ошибок этой МКС и суммарного веса ошибок МКС, подключенных к той же пневматической магистрали,
причем сервер выполнен с возможностью передавать на оконечное оборудование данные о весе ошибок и данные о весе необходимости обслуживания для каждой МКС.
В частности, контейнеры МКС выполнены утепленными.
В частности, контейнер МКС содержит электрический обогреватель, выполненный с возможностью включения и выключения в ответ на получения команды управления на включение или выключение электрического обогревателя от центрального контроллера, которую оконечное оборудование сконфигурировано считывать и направлять в центральный контроллер посредством сервера приема и обработки данных.
В частности, компрессорная обвязка МКС содержит адсорбционный осушитель, выполненный с возможностью осушки воздуха, проходящего через компрессорную обвязку.
В частности, МКС содержит греющий кабель, установленный на выпускном воздушном патрубке и выполненный с возможностью включения и выключения в ответ на получения команды управления на включение или выключение греющего кабеля от центрального контроллера, которую оконечное оборудование сконфигурировано считывать и направлять в центральный контроллер посредством сервера приема и обработки данных.
В частности, датчики МКС включают датчик влажности, установленный в осушителе и соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки данных о влажности, выполненный с возможностью отправки на него данных о влажности адсорбционного осушителя, и показатели работы МКС включают влажность адсорбционного осушителя.
В частности, компрессоры компрессорной обвязки и датчики компрессора соединены с центральным контроллером посредством контроллера компрессора, выполненного с возможностью передачи показателей компрессора от датчиков компрессора на центральный контроллер управления и передачи команд управления от центрального контроллера на компрессор.
В частности, центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения наработки двух компрессоров МКС и в ответ на получение от сервера приема и обработки данных команды на запуск компрессора - направлять команду управления на запуск компрессора с меньшей наработкой.
В частности, центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения наработки двух компрессоров МКС и при выявлении превышения разницы наработок предварительно заданного граничного значения сконфигурирован направлять команду управления на запуск компрессора с меньшей наработкой и направлять команду управления на остановку компрессору с большей наработкой.
В частности, датчики МКС включают датчики температуры воздуха, соединенные с центральным контроллером с возможностью отправки на него данных о измеряемой температуре, и показатели работы МКС включают температуру воздуха внутри контейнера и температура воздуха снаружи контейнера.
В частности, датчики МКС включают датчик температуры воздуха, соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки на него данных о измеряемой температуре воздуха внутри контейнера, при этом центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения температуры воздуха в контейнере с предварительно заданным граничным значением, и в случае превышения температурой указанного граничного значения, с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке.
В частности, датчики компрессора включают датчик температуры масляно-воздушной смеси, датчик температуры корпуса компрессора, датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчика давления воздуха на входе в компрессор, датчика силы тока электродвигателя компрессора, и показатели работы компрессора включают температуру корпуса компрессора, давление воздуха на выходе из компрессора, давление воздуха на входе в компрессор, сила тока электродвигателя компрессора.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью обмена данными с метеорологическим сервером и получения сведений о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями, и отправки указанных данные на оконечные устройства.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания каждой МКС с учетом полученных данных о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания каждой МКС с учетом полученных данных о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью отправки команды управления на перезагрузку в центральный контроллер МКС, а центральный контрольный контроллер МКС сконфигурирован перезагружаться в ответ на получение команды управления на перезагрузку.
В частности, сервер сконфигурирован удаленно обновлять встроенное программное обеспечение на центральных контроллерах МКС.
В частности, каждый контроллер МКС соединен с сервером приема и обработки данных двумя независимыми каналами связи.
При решении указанной технической проблемы обеспечиваются технические результаты, заключающиеся в повышении автономности системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега и повышение эффективности ее технического обслуживания.
Достижение указанных технических результатов объективно проявляется в уменьшении числа посещений модульных компрессорных станций обслуживающим персоналом, требуемого для работоспособности системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега, в частности, за счет уменьшения числа ситуаций, требующих присутствия обслуживающего персонала для эксплуатации указанной системы, а также возможности определения наиболее приоритетной для технического обслуживания станции из множества станций указанной системы. При этом работоспособность системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега характеризуется достаточным давлением воздуха в пневматических магистралях указанной системы и возможностью очистки стрелочного перевода от снега в случае возникновения такой необходимости.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 в аксонометрии показана МКС заявленной системы пневматической очистки стрелочных переводов без внешней обшивки.
На фиг. 2 на виде сбоку показана МКС заявленной системы пневматической очистки стрелочных переводов.
На фиг. 3 на виде спереди показана МКС заявленной системы пневматической очистки стрелочных переводов.
На фиг. 4 показана схема заявленной системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега.
На чертежах обозначены 1 - МКС; 2 - рамная конструкция; 3 - пластина; 4 - днище; 5 - электронный замок дверей; 6 - управляемая заслонка входного отверстия; 7 - выпускной воздушный патрубок; 8 - компрессор; 9 - осушитель; 10 - воздухосборник; 11 - контроллер компрессора; 12 - центральный контроллер; 13 - видеокамера; 14 - датчик компрессора; 15 - датчик МКС; 16 - пневматическая магистраль; 17 - канал связи; 18 - оконечное оборудование; 19 - сервер приема и обработки данных; 20 - ретрансляционное устройство; 21 - прибор пультовой оконечный; 22 - автономное рабочее место оператора; 23 - мобильное устройство, 24 - дверь.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг. 4, заявленная система пневматической очистки включает множество модульных компрессорных станций (МКС) 1, соединенных с системой управления, выполненной с возможностью сбора данных от оборудования МКС и отправкой в МКС сигналов управления для управления работой оборудования МКС.
Модульная компрессорная станция
МКС 1 заявленной системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега содержит утепленный контейнер, образованный рамной конструкцией 2, обшитой пластинами 3, которые изнутри обшиты утеплителем и которые образуют боковые стенки и потолок контейнера, и днищем 4 контейнера.
Контейнер выполнен в форме прямоугольно параллелепипеда, предпочтительно с размерами стандартного морского контейнера, предпочтительно, 40 футового контейнера. Рамная конструкция 2 сварена из металлических труб, предпочтительно, с квадратным поперечным сечением, с толщиной стенок не менее 6 мм. Потолочные пластины образованы стальными листами толщиной не менее 2 мм, стеновые пластины образованы стальными листами толщиной не менее 1,6 мм. Указанные пластины 3 жестко соединены с рамной конструкцией, например, сваркой или заклепками.
Выполнение контейнера в виде стандартного морского контейнера упрощает транспортировку МКС от производителя до места эксплуатации, поскольку требует стандартного погрузочного оборудования, приспособленного для транспортировки морских контейнеров.
Контейнер выполнен утепленным, для чего пластины обшиты изнутри теплоизолирующим материалом, например, плитами из огнестойкой минеральной ваты плотностью не менее 80 кг/м3 толщиной не менее 100 мм. Также для утепления может использоваться базальтовая вата, экструдированный пенополистирол или пенополиуретан.
МКС системы очистки стрелочных переводов от снега с учетом назначения эксплуатируется исключительно в зимних условиях, то есть, при низкой температуре окружающего воздуха, и утепление стенок контейнера позволяет сохранять требуемую для работы оборудования температуру внутри контейнера дольше и эффективнее. Благодаря утеплению температура внутри контейнера может сохраняться на безопасном для компрессорного и электрического оборудования уровне даже при периодическом (то есть, непостоянном) режиме работы компрессоров в том числе и при отсутствии обогревателей, а также устраняет риск обледенения оборудования, потребовавшего бы вмешательство персонала, что способствует автономности МКС.
Дополнительно, контейнер МКС может содержать электрический обогреватель, выполненный с возможностью удаленного включения и выключения в ответ на получения команды управления на включение или выключение электрического обогревателя.
Дистанционно управляемый обогреватель способен поддерживать оптимальную температуру внутри станции в зимних условиях, что позволяет избежать замерзания оборудования и дольше сохранить его работоспособность, увеличивая межремонтный интервал. Удаленное управление позволяет эффективно контролировать температуру внутри МКС, что особенно важно для обеспечения бесперебойной работы всей системы в условиях зимы.
Днище 4 жестко соединено с рамной конструкцией, например посредство сварного, заклепочного или болтового соединения. Настил днища 4 изготовлен из рифленого листового металла толщиной не менее 5 мм.
Как показано на фиг.2 и 3, в боковых стенках контейнера выполнены двери, оснащенные электронным замком 5, обеспечивающие доступ персонала внутрь МКС, входные воздушные отверстия для входящего воздуха в верхней части боковой стенки контейнера, оснащенные управляемыми заслонками 6, выполненными с возможностью закрытия отверстий для входящего воздуха при получении соответствующей команды, и выпускной воздушный патрубок 7 для выпуска подготовленного сжатого воздуха в нижней части контейнера.
На днище 4 жестко закреплена компрессорная обвязка, содержащая компрессоры 8, предпочтительно винтовые компрессоры. В показанном на чертежах примере осуществления содержится два контейнера. Также компрессорная обвязка содержит адсорбционный осушитель 9 и воздухосборник 10.
Выполнение компрессорной обвязки с несколькими компрессорами позволяет использовать один из компрессоров в качестве основного, или рабочего, а остальные - в качестве резервного, или вспомогательного, что позволяет увеличить межремонтный интервал компрессорной обвязки за счет устранения возможности выхода из строя всей компрессорной обвязки из-за поломки одного компрессора, в заявленной системе есть возможность не использовать данный компрессор без утраты функциональности всей МКС и совместить его ремонт с плановым обслуживанием остальных компрессоров. Кроме того, наличие резервных компрессоров позволяет включать их в работу и быстро наращивать выходное давление воздуха в случае необходимости. Кроме того, наличие резервных компрессоров позволяет сохранять работоспособность заявленной системы, в том числе в случае неисправности обоих компрессоров на какой-ибо из МКС, подключенной к пневматической магистрали, к которой подключена МКС с работающими компрессорами, то есть, резервный компрессор может компенсировать неработающую МКС до технического обслуживания МКС с вышедшими из строя двумя компрессорами.
Жесткое крепление компрессорной обвязки к контейнеру обеспечено за счет сварного, заклепочного или болтового соединения днища 4 и компрессорной обвязки, в частности, каждого входящего в состав обвязки элемента, опирающегося на днище.
Каждый компрессор 8 подключен к источнику электроэнергии, например, внешней силовой линии 380 в или автономному генератору электроэнергии,
Каждый компрессор 8 выполнен с возможностью компримирования воздуха, поступающего через входное воздушное отверстие 6 и закачки его в воздухосборники 10, выходная линия которых соединена с выпускным воздушным патрубком 7 через адсорбционный осушитель 9.
Адсорбционный осушитель 9 выполнен с возможностью впитывания влаги из проходящего через него в него воздуха, что устраняет образование конденсата в трубах и, с учетов зимних условий работы компрессорной станции, обледенения выпускного воздушного патрубка 7 и примыкающих к нему трубопроводов системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега. В результате, это устраняет необходимость посещения персоналом станции для размораживания обледенелого выпускного воздушного патрубка и/или коммуникаций системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега, что повышает автономность МКС.
В частности, датчики МКС включают датчик влажности, установленный в осушителе и соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки данных о влажности, выполненный с возможностью отправки на него данных о влажности адсорбционного осушителя, и показатели работы МКС включают влажность адсорбционного осушителя.
Указанный датчик влажности позволяет оценить состояние осушителя без визита технического персонала, что дополнительно повышает автономность МКС.
Воздухосборник 10 выполнен с возможностью вмещения компримированного воздуха, поступающего от компрессоров 8. Указанная конфигурация позволяет аккумулировать сжатый воздух и создавать «демпфер» для сжатого воздуха, за счет которого при незначительном понижении давления в системе пневматической очистки стрелочных переводов от снега нет необходимости запускать компрессоры 8 и можно компенсировать указанное понижение за счет образованного демпфера.
Таким образом, наличие указанных воздухосборников обеспечивает снижение частоты запуска и остановки компрессоров, что уменьшает наработку компрессоров, уменьшает их износ, обеспечивает равномерность износа компрессоров и увеличивает межремонтный интервал компрессорной обвязки, а следовательно, уменьшает частоту посещения станции персоналом, что повышает автономность МКС.
Входная и выходная линия обвязки воздухосборников 10 предпочтительно оснащены запорной арматурой, выполненной с возможностью открытия и закрытия в ответ на получение соответствующих команд от центрального контроллера 12.
Предпочтительно объем каждого воздухосборника составляет менее 1 м3, особенно предпочтительно 0,9 м3, а рабочее давление составляет менее 1 мпа, предпочтительно, 6.5 атм. Рабочее давление может быть обеспечено, например, за счет выполнения центрального контроллера с возможностью остановки работы компрессоров при достижении требуемого давления в выходной линии компрессоров и/или за счет установки в воздухосборниках предохранительных клапанов, настроенных срабатывать при давлении выше 1 МПа. Указанная вместимость и рабочее давление воздухосборника согласно п.223 (а) приказ ростехнадзора от 25.03.2014 № 116 «об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», устраняет необходимость постановки таких сосудов на учет в ростехнадзоре и плановых проверок сосуда, требующих регулярного посещения компрессорной станции персоналом в ходе ее эксплуатации, что повышает автономность МКС.
Каждый компрессор 8 оснащен контроллером 11 компрессора, предпочтительно выполненным с компрессорами 8 в едином корпусе.
Каждый контроллер 11 компрессора посредством проводного или беспроводного соединения соединен с центральным контроллером 12, закрепленным на одной из стенок контейнера, например, посредством болтового или винтового соединения, и выполненным с возможностью получения показаний, определяемых контроллерами 11 компрессора.
Центральный контроллер 12 содержит по меньшей мере один GSM-модуль и/или порт подключения ethernet-кабеля и/или радио-модуль.
Центральный контроллер 12 сконфигурирован с возможностью отправлять получаемые от контроллеров 11 компрессора сведения на удаленный сервер управления компрессорной станцией.
Центральный контроллер 12 сконфигурирован с возможностью отправлять на контроллер 11 компрессора команды на запуск или команды на остановку в ответ на получение соответствующей команды с удаленного сервера управления компрессорной станцией или в ответ на ручной ввод команды на центральном контроллере 12, оснащенном для этого средствами ввода, в частности, кнопками и/или сенсорным экраном.
Центральный контроллер 12 сконфигурирован с возможностью отправки на контроллер резервного компрессора команды на запуск при регистрации выходного давления ниже предварительно заданного граничного значения.
Центральный контроллер 12 сконфигурирован с возможностью сравнения определяемых контроллерами 11 компрессоров показания с предустановленным граничными значениями соответствующих показателей, и при выходе указанных показаний за пределы указанных граничных значений отправлять на удаленный сервер сигнал о неисправности и, предпочтительно, отправлять на контроллер 11 компрессора команду на остановку компрессора с неисправностью (то есть, выходом показаний за пределы граничных значений) и команду на запуск резервного компрессора.
Центральный контроллер 12 сконфигурирован с возможностью сравнения наработки компрессоров и отправки команды на запуск компрессору с меньшей наработкой и отправки команды на остановку компрессору с большей наработкой. Таким образом, центральный контроллер 12 сконфигурирован менять основной и резервный компрессоры местами при выявлении разницы между наработками компрессоров, предпочтительно при выявлении превышения разницы наработок предварительно заданного граничного значения, например, 5 часов.
В результате обеспечивается равномерная наработка компрессоров и, следовательно, их равномерный износ, в результате чего их техническое обслуживание может быть произведено единовременно, опционально, вместе с ремонтом выявленных неисправностей в проблемных компрессорах, что увеличивает межремонтный интервал компрессорной обвязки, а следовательно, уменьшает частоту посещения станции персоналом, как минимум в два раза, поскольку наработка до технического обслуживания может быть равномерно распределена между по меньшей мере двумя компрессорами, что повышает автономность МКС.
МКС оснащена видеокамерами 13, установленными внутри контейнера и снаружи контейнера, в частности на внешней и внутренней сторонах контейнера, выполненными с возможностью фиксации видеоизображения пространства снаружи и внутри контейнера, предпочтительно видеоизображения наружных дверей контейнера и узлов компрессорной обвязки 8. При этом видеокамеры 13 соединены с центральным контроллером 12 посредством проводного или беспроводного соединения и сконфигурированы отправлять на него фиксируемые видеоизображения.
В результате, видеокамеры могут передавать видеоизображение на удаленный сервер управления работой компрессорной станции, что устраняет необходимость посещения станции персоналом с целью визуального контроля, в частности, в рамках технического обслуживания или, например, для выявления причины повышения температуры в контейнере или температуры масляно-воздушной смеси, что повышает автономность МКС.
Центральный контроллер соединен с вышеуказанным электрическим обогревателем с возможностью его включения и выключения при получении соответствующих команд управления.
Вышеуказанные управляемые заслонки 6 отверстий для входящего воздуха выполнены с возможностью закрытия отверстий для входящего воздуха при получении соответствующей команды от центрального контроллера 12, в частности, за счет наличия в них сервоприводов, приводимых в действие командами управления, полученными от с центрального контроллера 12.
В результате обеспечивается защита модульной компрессорной станции от пожара без присутствия персонала, а в сочетании с указанными видеокамерами обеспечивается возможность удаленного визуального контроля модульной компрессорной станции на предмет отсутствия признаков пожара (пламени и задымления) и удаленный запуск компрессора в работу без необходимости посещения модульной компрессорной станции персоналом, что повышает ее автономность.
Центральный контроллер 12 предпочтительно выполнен с возможностью отправки посредством проводного соединения или по беспроводному каналу на электронный замок 5 команды на открытие в ответ на получение соответствующей команды от удаленного сервера управления компрессорной станцией.
В сочетании с указанными видеокамерами, указанный дистанционно управляемый электронный замок обеспечивает возможность удаленного предоставления доступа персонала внутрь МКС, в частности, возможность предоставления доступа персоналу железнодорожных компаний без необходимости присутствия персонала компании, обслуживающей компрессорную станцию, что повышает автономность МКС.
Контроллер 11 компрессора выполнен с возможностью управления работой компрессора при получении команды управления от контроллера 11 компрессора, определения наработки компрессора, определения потребляемого электродвигателем компрессора тока, внутреннего давления в компрессоре, выходного давления компрессора, а также температуры масляно-воздушной смеси посредством снятия показаний с соответствующих датчиков 14 компрессора, размещенных на компрессоре и в патрубках, подсоединенных к компрессору, и выполненных с возможностью передачи измеренных параметров в центральный контроллер 12.
Датчики 14 компрессора включают счетчик наработки компрессора, а также предпочтительно датчик температуры масляно-воздушной смеси, датчик температуры корпуса компрессора, датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчика давления воздуха на входе в компрессор, датчика силы тока электродвигателя компрессора.
Кром того, к центральному контроллеру также с возможностью передачи данных подключены датчики 15 МКС, включающие внутренний температурный датчик, выполненный с возможностью определения температуры воздуха внутри контейнера, внешний температурный датчик, выполненный с возможностью определения температуры воздуха снаружи контейнера, а также датчик задымления и датчик давления воздуха в пневматической магистрали, установленный на выходном патрубке МКС. Опционально, датчики 15 МКС могут также включать датчики движения, установленные внутри и/или снаружи МКС с возможностью определения факта движения в наблюдаемой области и передачи соответствующего сигнала в центральный контроллер 12.
Центральный контроллер предпочтительно выполнен с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных в ответ на срабатывание датчика задымления с отправкой на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке.
В результате обеспечивается возможность автоматического предотвращения аварийной ситуации, после чего оператор может удаленно установить причину ее возникновения, что исключает необходимость выезда аварийной бригады в случае ложного срабатывания систем безопасности.
В частности, датчики МКС включают датчик температуры воздуха, соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки на него данных о измеряемой температуре воздуха внутри контейнера, при этом центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения температуры воздуха в контейнере с предварительно заданным граничным значением, и в случае превышения температурой указанного граничного значения, с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных в ответ на срабатывание датчика задымления с отправкой на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке.
Причем центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения давления в пневматической магистрали с предварительно заданным граничным значением и с возможностью включения по меньшей мере одного компрессора при уменьшении давления меньше указанного граничного давления, с отправкой на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке.
В результате обеспечивается возможность автоматического предотвращения утраты работоспособности системы пневматической очистки стрелочных переводов, после чего оператор может удаленно установить причину ее возникновения, что исключает необходимость выезда аварийной бригады в случае ложного срабатывания системы безопасности.
МКС предпочтительно содержит греющий кабель, установленный на выпускном воздушном патрубке и выполненный с возможностью включения и выключения в ответ на получения команды управления на включение или выключение греющего кабеля от центрального контроллера, которую оконечное оборудование сконфигурировано считывать и направлять в центральный контроллер посредством сервера приема и обработки данных.
Выполнение дистанционного греющего кабеля позволяет при достижении предварительно температуры воздуха осуществлять обогрев выпускного патрубка для предотвращения его обледенения. Обогрев может быть включен в ответ на команду управления от сервера приема и обработки данных и/или от оконечного оборудования. Возможность предотвращения обледенения выпускного патрубка способствует дополнительному повышению автономности МКС и системы пневматической очистки стрелочных переводов в целом.
Пневматическая магистраль
Заявленная система пневматической очистки стрелочных переводов от снега содержит множество пневматических магистралей 16, к которым подключены выпускные воздушные патрубки 7 множество МКС. К одной пневматической магистрали предпочтительно подключено более одной МКС, предпочтительно более трех.
Пневматическая магистраль предназначена для доставки сжатого воздуха к стрелочным переводам от МКС, для чего содержит очистные сопла, установленные на очищаемых стрелочных переводах железной дороги и отделенные от пневматической магистрали запорной арматурой.
Подключение к одной пневматической магистрали нескольких МКС обеспечивает возможность компенсации вышедшей из строя МКС другими МКС, подключенными к этой же пневматической магистрали, и позволяет в этом случае сохранить работоспособность системы пневматической очистки стрелочных переводов, а также отсрочить техническое обслуживание, что в совокупности повышает автономность указанной системы в целом.
Система управления МКС
Система управления МКС включает в себя оборудование приема и обработки данных, соединенное каналами 17 связи с возможностью обмена данными и сигналами с центральными контроллерами 12 множества МКС, а также соединенное каналами связи с оконечным оборудованием 18, выполненным с возможностью вывода для операторов данных, полученных от оборудования приема и обработки данных, а также считывания команд управления, вводимых операторами, и отправки их на оборудование приема и обработки данных.
Оборудование приема и обработки данных выполнено с возможностью приема и обработки данных, поступающих от центральных контроллеров 12 множества МКС, а также приема сигналов управления от оконечного оборудования и пересылки их на центральные контроллеры 12 множества МКС.
Оборудование приема и обработки данных включает сервер 19 приема и обработки данных, выполненный с возможностью хранения и обработки данных, поступающих от объектового оборудования и оконечного оборудования, а также ретрансляционное устройство 20, выполненное с возможностью усиления и/или преобразования информационных сигналов, а также создания резервных маршрутов передачи данных между объектовым оборудованием и серверами приема и обработки данных.
Оконечное оборудование 17 выполнено с возможностью вывода для операторов системы управления данных, переданных от оборудования приема и обработки данных, а также считывания команд управления, вводимых операторами системы управления, и отправки их на оборудование приема и обработки данных.
Оконечное оборудование включает в себя: прибор пультовой оконечный 21, выполненный с возможностью получения, обработки и отображения извещений о нештатных ситуациях в МКС, в частности, о пожаре, повышении температуры выше критической, запуске систем автоматического пуска и речевого оповещения; по меньшей мере одно автономное рабочее место 22 оператора, а также по меньшей мере одно мобильное устройство 23, представляющие собой стационарные и портативные соответственно устройства, выполненные с возможностью вывода для оператора данных, переданных от оборудования приема и обработки данных, а также считывания команд управления, вводимых оператором системы управления, и отправки их на оборудование приема и обработки данных.
Каналы связи представляют собой беспроводной канал связи GSM, в частности, по протоколу 3G, 4G, GPRS, CSD, SMS, образованный приемником и передатчиком связи GSM, проводной канал связи по протоколу ethernet, образованный кабелем ethernet, или беспроводной канал радиосвязи, в частности, укв-диапазона, образованный приемником и передатчиком радиосвязи. Канал связи может включать несколько каналов связи различных видов.
Вес ошибок МКС
Сервер приема и обработки данных сконфигурирован получать от центральных контроллеров МКС показатели работы компрессоров и показатели работы МКС и сравнивать их с предварительно заданными нормативными показателями и регистрировать ошибки в случае отклонения показателей работы от нормативных значений.
Сервер приема и обработки данных выполнен с возможностью определять вес ошибок МКС на основании типа показателя, вышедшего за пределы предварительно установленного диапазона нормативных значений показателя, и степени выхода указанного показателя за пределы указанного диапазона,
В настоящей заявке под весом ошибок МКС понимается численный безразмерный показатель, характеризующий влияние ошибок, возникших на МКС на работоспособность МКС, чем он больше, тем с большей вероятностью возникшие ошибки приведут к утрате работоспособности МКС.
В основе заявленной системы находится принцип ранжирования ошибок в зависимости степени ее влияния на работоспособность МКС, для чего был введен численный показатель - вес ошибки, который сервер приема и обработки данных сконфигурирован рассчитывать и сравнивать для определения ошибок МКС, которые требуют устранения в большей степени.
В обобщенном виде вес ошибки МКС может быть определен по следующей формуле:
,
Где -эмпирический коэффициент типа ошибки для i-той ошибки, а -отклонение i-того количественного показателя работы от нормативного значения, для бинарных ошибок, таких как выявление задымления, равно 1, для численных показателей отклонения равна отношению разницы между показателем работы и его нормативным значением к нормативному значению.
Например, в МКС обнаружено отклонение на 20% от нормы давления воздуха на входе в компрессор и отклонение на 30% силы тока на электродвигателе, при этом коэффициент типа ошибки для давления воздуха на входе равен 20, а коэффициент типа ошибки для силы тока на электродвигателе 50, тогда вес ошибок МКС =19.
Для определения значений коэффициентов заявителем были проанализирована статистика поломок модульных компрессорных станций в корреляции с показателями работы компрессора и МКС до поломки. На основании проведенного анализа была выявлена вероятность поломки МКС в зависимости от отклонения показателей работы, на основании чего были определены коэффициенты для каждого считываемого показателя работы так, что показатели работы, отклонение от нормативного значения которых наиболее часто приводило к поломкам, имеют наибольший коэффициент типа ошибки.
При этом, сервер сконфигурирован обновлять указанные коэффициент типа ошибки на основании собираемой статистики поломок МКС в системе пневматической очистки стрелочных переводов от снега.
Вес ошибок МКС позволяет количественно охарактеризовать работоспособность МКС и сравнить необходимость обслуживания МКС в пределах одной пневматической магистрали, то есть, по умолчанию МКС с большим весом ошибок, чем другие МКС, подключенные к одной пневматической магистрали, требует обслуживания в большей степени.
Вес необходимости обслуживания МКС
Сервер сконфигурирован с возможностью определять вес необходимости обслуживания МКС на основании веса ошибок этой МКС и суммарного веса ошибок МКС, подключенных к той же пневматической магистрали.
В настоящей заявке под весом необходимости обслуживания МКС понимается численный безразмерный показатель, характеризующий влияние ошибок МКС на работоспособность системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега в целом, то есть, способность развивать рабочее давление во всех пневматических магистралях - чем он больше, тем с большей вероятностью возникшие ошибки приведут к падению давления в по меньшей мере одной пневматической магистрали и тем с большим приоритетом МКС должна быть обслужена.
В обобщенном виде вес необходимости обслуживания МКС при ненулевом весе ошибок МКС может быть определен по следующей формуле:
,
где - сумма ошибок МКС остальных станций, подключенных к той же пневматической магистрали, что и МКС, для которой считается вес необходимости обслуживания, - эмпирический поправочный коэффициент преобразования веса ошибок в вес необходимости обслуживания, n - количество МКС на указанной пневматической магистрали. При этом при нулевом весе ошибок
Поправочный коэффициент преобразования веса ошибок в вес необходимости обслуживания определен заявителем эмпирически при анализе статистики падения давления в пневматических магистралях в корреляции с графиком обслуживания МКС - определялись ошибки в выборе МКС для обслуживания и та МКС, которая должна была быть обслужена для предотвращения утраты работоспособности, далее высчитывались веса ошибок МКС в системе и подбирался такой , чтобы МКС, которая должна была быть обслужена имела наибольший вес необходимости обслуживания. В результате, заявителем было получено значение .
Сервер выполнен с возможностью передавать на оконечное оборудование данные о весе ошибок и данные о весе необходимости обслуживания для каждой МКС.
Определение веса необходимости обслуживания МКС позволяет серверу приема и обработки данных определять станции, чье обслуживание необходимо для обеспечения работоспособности системы, и чье обслуживание обеспечит максимальный эффект на продление работоспособности системы. Это позволяет повысить эффективность технического обслуживания системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега и, следовательно, ее автономность.
Вес необходимости обслуживания отличается от веса ошибок МКС тем, что учитывает наличие прочих МКС, подключенных к пневматической магистрали, которые могут взять на себя функцию МКС, которую может потребоваться отключить.
Например, имеется две пневматические магистрали, к каждой из которых подключено четыре МКС. При этом веса ошибок МКС на одной магистрали равно 28, 0, 0, 0, а на другой - 14/18/0/12. При веса необходимости обслуживания МКС первой пневматической магистрали составляют 28/0/0/0, а веса необходимости обслуживания МКС второй пневматической магистрали - 30.5/32.3/0/29.6. Таким образом, в указанном примере, несмотря на наличие станции с наибольшим в системе = 28, наиболее приоритетной для обслуживания является МКС с = 18, поскольку вероятность утраты работоспособности системы в целом при ее поломке выше ввиду наличия ошибок на остальных МКС этой же пневматической магистрали.
Перерасчет веса необходимости обслуживания МКС
Сервер приема и обработки данных выполнен с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания для каждой МКС при устранении ошибок МКС или при возникновении новых ошибок МКС.
Предпочтительно сервер дополнительно сконфигурирован с возможностью обмена данными с метеорологическим сервером и получать сведения о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями, и отправлять указанные данные на оконечные устройства.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания каждой МКС с учетом полученных данных о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями.
В обобщенном виде уточненный вес необходимости обслуживания МКС может быть может быть определен по следующей формуле:
,
где - первоначальный вес необходимости обслуживания МКС, - эмпирический поправочный метеорологический коэффициент [1/(мм%], - вероятность выпадения осадков в области стрелочного перевода, обслуживаемого данной МКС, в процентах, - количество прогнозируемых осадков в миллиметрах.
Поправочный метеорологический коэффициент определен заявителем эмпирически при анализе статистики падения давления в пневматических магистралях за пять лет использования системы пневматической очистки стрелочных переводов в корреляции с метеорологическими прогнозами за тот же период, графиком обслуживания МКС и данными о утрате работоспособности стрелочных переводов - определялись ошибки в выборе МКС для обслуживания и та МКС, которая должна была быть обслужена для предотвращения утраты работоспособности стрелочных переводов, далее высчитывались веса ошибок МКС в системе и подбирался такой , чтобы МКС, которая должна была быть обслужена имела наибольший вес необходимости обслуживания. В результате, заявителем было получено значение .
Поправочная величина учитывает вероятность выпадения осадков на стрелочном переводе, обслуживаемом МКС и соответственно корректирует срочность обслуживания МКС, что позволяет дополнительно оптимизировать техническое обслуживание МКС и обеспечить сохранение работоспособности системы пневматической очистки стрелочных переводов посредством меньшего числа технических обслуживаний.
Функции удаленного управления центральным контроллером МКС
Сервер приема и обработки данных сконфигурирован с возможностью отправки команды управления на перезагрузку в центральный контроллер МКС, а центральный контрольный контроллер МКС сконфигурирован перезагружаться в ответ на получение команды управления на перезагрузку.
Как было установлено заявителем в ходе эксплуатации системы пневматической очистки стрелочных переводов, 68% проблем в области электронных компонентов МКС, в частности, контроллеров и датчиков, например, в случае ложных срабатываний или передачи некорректных значений показателей работы МКС или компрессора, успешно решаются перезагрузкой центрального контроллера.
В результате, существенно сокращается необходимость выезда технических специалистов к месту установки МКС, что способствует повышению автономности МКС. Данная мера и функциональная возможность позволяет проводить диагностику неисправностей, исключая непроизводственный простой оборудования и сократить затраты времени на проведение сервисных работ.
В частности, сервер сконфигурирован удаленно обновлять встроенное программное обеспечение центральных контроллеров МКС, посредством передачи по каналу связи файлов установки обновленного программного обеспечения и отправки на центральный контроллер команды на установку обновленного программного обеспечения.
Как было установлено заявителем в ходе эксплуатации системы пневматической очистки стрелочных переводов, 94% проблем в области электронных компонентов МКС, в частности, контроллеров и датчиков, например, в случае ложных срабатываний или передачи некорректных значений показателей работы МКС или компрессора, которые не могли быть решены перезагрузкой центрального контроллера успешно решаются обновлением встроенного программного обеспечения центрального контроллера.
В результате, существенно сокращается необходимость выезда технических специалистов к месту установки МКС, что способствует повышению автономности МКС. Данная мера и функциональная возможность позволяет проводить диагностику неисправностей, исключая непроизводственный простой оборудования и сократить затраты времени на проведение сервисных работ.
В частности, сервер сконфигурирован с возможностью отправки команды управления на самотестирование в центральный контроллер МКС, а центральный контроллер МКС сконфигурирован осуществлять самотестирование и тестирование камер, электронного замка, компрессоров, датчиков МКС и датчиков компрессоров в ответ на получение команды управления на тестирование и направлять серверу ответ с собранными данными тестирования и выявленных ошибках.
В результате минимизируются затраты времени на выявление сбоев в работе и отклонений рабочих параметров оборудования, так как, программное обеспечение сервера и оконечного оборудования позволяет не только выявлять ошибки в работе оборудования в процессе эксплуатации и но проводить их диагностику, а также устранять посредством удаленной перезагрузки центрального контроллера МКС и/или обновления встроенного программного обеспечения МКС, как упомянуто выше.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта | 2020 |
|
RU2724571C1 |
Автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта | 2018 |
|
RU2684978C1 |
Способ управления технологическим процессом железнодорожной станции | 2020 |
|
RU2738779C1 |
СПОСОБ РАЗЪЕДИНЕНИЯ ВЫЗОВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2009 |
|
RU2473188C1 |
Комплексная система автоматизации управления сортировочным процессом (КСАУ СП) | 2020 |
|
RU2737815C1 |
Автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта | 2020 |
|
RU2734563C1 |
СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ РОЗНИЧНЫХ ПРОДАЖ | 2011 |
|
RU2607244C2 |
Пневматическая транспортная система для биоматериалов | 2023 |
|
RU2818621C1 |
ОБРАБОТКА ПЕРЕДАЧИ ВЫЗОВА ОТ СЕТИ ДОСТУПА CS К СЕТИ ДОСТУПА PS | 2012 |
|
RU2597254C2 |
СПОСОБ ЗАПРАВКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2017 |
|
RU2714215C2 |
Изобретение относится к системе пневматической очистки стрелочных переводов железной дороги от снега, в частности к системе, содержащей множество модульных компрессорных станций (МКС) и систему управления МКС. Система пневматической очистки стрелочных переводов железной дороги от снега включает множество модульных компрессорных станций (МКС), подключенных к пневматическим магистралям, обеспечивающих подвод сжатого воздуха к стрелочным переводам и соединенных с централизованной системой управления, выполненной с возможностью обмена данными с МКС. К одной пневматической магистрали подключено более одной МКС, при этом МКС содержит: контейнер, в котором установлены: входная дверь; компрессорная обвязка с двумя компрессорами; центральный контроллер, соединенный с компрессорной обвязкой с возможностью включения и выключения компрессоров в ответ на получение соответствующих команд управления, при этом центральный контроллер соединен с датчиками МКС и датчиками компрессора с возможностью получения показателей работы МКС и показателей работы компрессора; видеокамера, соединенная с центральным контроллером с возможностью отправки на центральный контроллер видеоизображения; электронный замок, соединенный с центральным контроллером и установленный на входной двери контейнера с возможностью открытия или закрытия в ответ на получение соответствующей команды управления. Система управления МКС включает в себя сервер приема и обработки данных, соединенный каналами связи с центральными контроллерами МКС с возможностью получения и хранения показателей работы МКС, показателей работы компрессора и видеоизображения от центральных контроллеров МКС и направления на центральные контроллеры МКС команд управления запуска и остановки компрессоров, открытия и закрытия электронных замков, открытия и закрытия заслонок. Сервер выполнен с возможностью определять вес ошибок МКС на основании типа показателя, вышедшего за пределы предварительно установленного диапазона нормативных значений показателя, и степени выхода указанного показателя за пределы указанного диапазона. Сервер выполнен с возможностью определять вес необходимости обслуживания каждой МКС на основании суммарного веса ошибок этой МКС и суммарного веса ошибок МКС, подключенных к той же пневматической магистрали. Сервер выполнен с возможностью передавать на оконечное оборудование данные о весе ошибок и данные о весе необходимости обслуживания для каждой МКС. Техническим результатом изобретения является повышение автономности системы пневматической очистки стрелочных переводов от снега и повышение эффективности ее технического обслуживания. 17 з.п. ф-лы, 4 ил.
1. Система пневматической очистки стрелочных переводов от снега, включающая множество модульных компрессорных станций (МКС), подключенных к пневматическим магистралям, обеспечивающих подвод сжатого воздуха к стрелочным переводам и соединенных с централизованной системой управления, выполненной с возможностью обмена данными с МКС, причем к одной пневматической магистрали подключено более одной МКС,
при этом МКС содержит контейнер, в котором установлены: входная дверь; компрессорная обвязка с двумя компрессорами; центральный контроллер, соединенный с компрессорной обвязкой с возможностью включения и выключения компрессоров в ответ на получение соответствующих команд управления, при этом центральный контроллер соединен с датчиками МКС и датчиками компрессора с возможностью получения показателей работы МКС и показателей работы компрессора; видеокамера, соединенная с центральным контроллером с возможностью отправки на центральный контроллер видеоизображения; электронный замок, соединенный с центральным контроллером и установленный на входной двери контейнера с возможностью открытия или закрытия в ответ на получение соответствующей команды управления; электронно-управляемые заслонки, соединенные с центральным контроллером и выполненные с возможностью перекрытия отверстий для входящего воздуха в контейнере в ответ на получение соответствующей команды управления;
причем датчики компрессора включают счетчик наработки компрессора, а датчики МКС включают датчик задымления и датчик давления воздуха в пневматической магистрали, установленный на выходном патрубке МКС,
при этом система управления МКС включает в себя сервер приема и обработки данных, соединенный каналами связи с центральными контроллерами МКС с возможностью получения и хранения показателей работы МКС, показателей работы компрессора и видеоизображения от центральных контроллеров МКС и направления на центральные контроллеры МКС команд управления запуска и остановки компрессоров, открытия и закрытия электронных замков, открытия и закрытия заслонок,
при этом система управления МКС включает оконечное оборудование, соединенное каналами связи с сервером приема и обработки данных и выполненное с возможностью вывода показателей работы МКС, показателей работы компрессора и видеоизображения с сервера приема и обработки данных, а также с возможностью ввода команд управления и отправки их на сервер приема и обработки данных,
при этом сервер приема и обработки данных сконфигурирован с возможностью выявления ошибки МКС при выходе показателей работы компрессоров и/или показателей работы МКС за пределы предварительно установленных диапазонов нормативных значений показателей,
причем центральный контроллер выполнен с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных в ответ на срабатывание датчика задымления с отправкой на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке,
причем центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения давления в пневматической магистрали с предварительно заданным граничным значением и с возможностью включения по меньшей мере одного компрессора при уменьшении давления меньше указанного граничного давления,
причем сервер выполнен с возможностью определения веса ошибок МКС на основании типа показателя, вышедшего за пределы предварительно установленного диапазона нормативных значений показателя, и степени выхода указанного показателя за пределы указанного диапазона,
при этом сервер выполнен с возможностью определения веса необходимости обслуживания каждой МКС на основании суммарного веса ошибок этой МКС и суммарного веса ошибок МКС, подключенных к той же пневматической магистрали,
причем сервер выполнен с возможностью передачи на оконечное оборудование данных о весе ошибок и данных о весе необходимости обслуживания для каждой МКС.
2. Система по п. 1, в которой контейнеры МКС выполнены утепленными.
3. Система по п. 1, в которой контейнер МКС содержит электрический обогреватель, выполненный с возможностью включения и выключения в ответ на получение команды управления на включение или выключение электрического обогревателя от центрального контроллера, которую оконечное оборудование сконфигурировано считывать и направлять в центральный контроллер посредством сервера приема и обработки данных.
4. Система по п. 1, в которой компрессорная обвязка МКС содержит адсорбционный осушитель, выполненный с возможностью осушки воздуха, проходящего через компрессорную обвязку.
5. Система по п. 1, в которой МКС содержит греющий кабель, установленный на выпускном воздушном патрубке и выполненный с возможностью включения и выключения в ответ на получение команды управления на включение или выключение греющего кабеля от центрального контроллера, которую оконечное оборудование сконфигурировано считывать и направлять в центральный контроллер посредством сервера приема и обработки данных.
6. Система по п. 1, в которой датчики МКС включают датчик влажности, установленный в осушителе и соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки данных о влажности, выполненный с возможностью отправки на него данных о влажности адсорбционного осушителя, и показатели работы МКС включают влажность адсорбционного осушителя.
7. Система по п. 1, в которой компрессоры компрессорной обвязки и датчики компрессора соединены с центральным контроллером посредством контроллера компрессора, выполненного с возможностью передачи показателей компрессора от датчиков компрессора на центральный контроллер управления и передачи команд управления от центрального контроллера на компрессор.
8. Система по п. 1, в которой центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения наработки двух компрессоров МКС и в ответ на получение от сервера приема и обработки данных команды на запуск компрессора направлять команду управления на запуск компрессора с меньшей наработкой.
9. Система по п. 1, в которой центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения наработки двух компрессоров МКС и при выявлении превышения разницы наработок предварительно заданного граничного значения сконфигурирован направлять команду управления на запуск компрессора с меньшей наработкой и направлять команду управления на остановку компрессору с большей наработкой.
10. Система по п. 1, в которой датчики МКС включают датчики температуры воздуха, соединенные с центральным контроллером с возможностью отправки на него данных о измеряемой температуре, и показатели работы МКС включают температуру воздуха внутри контейнера и температуру воздуха снаружи контейнера.
11. Система по п. 1, в которой датчики МКС включают датчик температуры воздуха, соединенный с центральным контроллером с возможностью отправки на него данных о измеряемой температуре воздуха внутри контейнера, при этом центральный контроллер сконфигурирован с возможностью сравнения температуры воздуха в контейнере с предварительно заданным граничным значением и в случае превышения температурой указанного граничного значения с возможностью выключения компрессоров, закрытия указанных заслонок и отправки данных на сервер приема и обработки данных сообщения об ошибке.
12. Система по п. 1, в которой датчики компрессора включают датчик температуры масляно-воздушной смеси, датчик температуры корпуса компрессора, датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчик давления воздуха на входе в компрессор, датчик силы тока электродвигателя компрессора и показатели работы компрессора включают температуру корпуса компрессора, давление воздуха на выходе из компрессора, давление воздуха на входе в компрессор, силу тока электродвигателя компрессора.
13. Система по п. 1, в которой сервер сконфигурирован с возможностью обмена данными с метеорологическим сервером и получения сведений о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями, и отправки указанных данных на оконечные устройства.
14. Система по п. 1, в которой сервер сконфигурирован с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания каждой МКС с учетом полученных данных о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями.
15. Система по п. 1, в которой сервер сконфигурирован с возможностью перерасчета веса необходимости обслуживания каждой МКС с учетом полученных данных о количестве ожидаемых осадков в зоне стрелочных переводов, обслуживаемых пневматическими магистралями.
16. Система по п. 1, в которой сервер сконфигурирован с возможностью отправки команды управления на перезагрузку в центральный контроллер МКС, а центральный контрольный контроллер МКС сконфигурирован перезагружаться в ответ на получение команды управления на перезагрузку.
17. Система по п. 1, в которой сервер сконфигурирован удаленно обновлять встроенное программное обеспечение на центральных контроллерах МКС.
18. Система по п. 1, в которой каждый контроллер МКС соединен с сервером приема и обработки данных двумя независимыми каналами связи.
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ МОДУЛЬНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИЕЙ | 2014 |
|
RU2601911C2 |
Висячий замок | 1944 |
|
SU65508A1 |
Устройство для измельчения шлаков | 1955 |
|
SU104944A1 |
Способ кодовой двухпроводной частотной диспетчерской централизации и устройство для осуществления способа | 1956 |
|
SU113314A2 |
CN 110055922 A, 26.07.2019 | |||
CN 115573294 A, 06.01.2023 | |||
CN 204417932 U, 24.06.2015. |
Авторы
Даты
2024-10-30—Публикация
2024-02-28—Подача