Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ-ЗАПРАВЩИКОВ ПТОЛ

Авторы:
Город:
Иркутск
ВУЗ:
Дата:
04 марта 2016г.

В пунктах технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ) производится заправка локомотивов требуемым количеством смазочных материалов, однако при этом отсутствует контроль их несанкционированного расхода.

С целью организации строгого учета расхода смазочных материалов  и авторизованного доступа операторов-заправщиков к заправочной системе предлагается система идентификации операторов-заправщиков ПТОЛ.

При создании системы идентификации использован комплексный подход, позволивший решить задачи управления доступом и визуализации процесса идентификации.

Система идентификации имеет три иерархических уровня. Структура системы представлена на Рисунке 1.


На первом (нижнем) уровне размещаются устройства идентификации операторов-заправщиков ПТОЛ, которые образуют подсистему устройств идентификации. В качестве устройств идентификации выбран считыватель бесконтактных карточек и ключей-бирок типа MATRIX-III RD-ALL. Устройства идентификации обеспечивают считывание информации с бесконтактных ключей-бирок и передачу полученной информации на средний уровень системы идентификации.

На втором (среднем уровне) располагаются контроллеры сбора данных и управления, которые образуют подсистему контроллеров. В качестве контроллеров сбора данных и управления использованы программируемые логические контроллеры фирмы Phoenix Contact (Германия). Каждый контроллер обеспечивает сбор и обработку информации, полученной от устройства идентификации. Связь с устройством идентификации операторов- заправщиков осуществляется по интерфейсу RS-485 через интерфейсный модуль контроллера. В соответствии с алгоритмом, реализованным в прикладной программе, контроллер осуществляет управление исполнительными реле и электромагнитными клапанами, обеспечивающими доступ к заправочной системе.

Оборудование заправочной системы размещается на заправочных постах. Заправочный пост представляет собой термоизолированную камеру, в которой располагаются два смазкоподающих пистолета, приборы контроля расхода смазки, исполнительные реле и электромагнитные клапаны.

При заправке шапок моторно-осевых подшипников уровень заполнения смазкой контролируется автономной электронной системой, вмонтированной в первый пистолет.

При заправке крышек  зубчатых передач конструкция второго пистолета  обеспечивает подачу смазки дозированием 1 литр.

Исполнительные реле и электромагнитные клапаны обеспечивают подачу смазки в пистолеты только после идентификации  оператора-заправщика.

Связь контроллера с верхним уровнем системы идентификации обеспечивается через порт Ethernet процессорного модуля с использованием протокола TCP/IP. Управление исполнительными реле  и электромагнитными клапанами осуществляется через модули вывода дискретных сигналов.

Модули ввода/вывода дискретных сигналов и интерфейсный модуль связаны с процессорным модулем по внутренней шине контроллера Interbus.

Контроллер и устройство идентификации располагаются в терминале идентификации, связанном с конкретным оборудованием заправочной системы.

На третьем (верхнем) уровне системы идентификации размещается автоматизированное рабочее место (АРМ) мастера ПТОЛ. В качестве АРМа мастера используется персональный IBM-совместимый компьютер с операционной системой Windows XP специализированным программным обеспечением.

Посредством АРМа мастер имеет возможность вести базы данных ключей-бирок и операторов- заправщиков, давать разрешение на доступ к заправочной системе, и определять временной период доступа.

Для решения задач верхнего уровня использованы Web-технологии. При этом посредством специализированного программного обеспечения с применением Java Virtual Machine созданы HTML-страницы, на которых представлены мнемосхемы заправочной системы, кнопки управления доступом, поля ввода данных операторов-заправщиков, поля вывода информации о доступе к заправочной системе, а также поля вывода сообщений аварийной и предупредительной сигнализации.

Для передачи управляющих команд и вывода полученной информации может быть использован любой браузер, работающий под управлением Windows XP (Internet Explorer, Opera, Mozila Firefox, Google Chrome на базе персонального компьютера. Созданные HTML-страницы размещаются в памяти контроллеров сбора данных и управления, которые служат FTP-серверами локальной сети передачи данных и управления Ethernet.

Связь между персональным компьютером верхнего  уровня системы идентификации и контроллерами среднего уровня осуществляется через концентратор фирмы Phoenix Contact с использованием протокола TCP/IP, при этом каждое устройство в сети имеет свой уникальный IP-адрес.

Комплексная автоматизация процесса идентификации операторов-заправщиков ПТОЛ проведена с применением программного продукта AUTOMATIONWORX Software Suite фирмы Phoenix Contact. Данный продукт содержит инструментальный компонент PC WORX для программирования контроллеров фирмы Phoenix Contact с использованием стандартных языков программирования (SFC, FBD, LD, ST, IL).

Указанный инструментарий  содержит библиотеки  стандартных  функций и  функциональных модулей, позволяет создавать пользовательские функции и функциональные модули, дает возможность конфигурировать переменные проекта для их дальнейшей передачи посредством OPC-сервера другим приложениям, а также визуализации передаваемой информации с применением HTML-страниц.

Для создания HTML-страниц использован инструментальный компонент WEBVisit программного пакета AUTOMATIONWORX Software Suite.

Указанный инструментарий содержит типовые элементы, необходимые для реализации функций управления и контроля посредством HTML-страниц. Обеспечена также возможность подключения типовых макросов.

Разрешение доступа оператору-заправщику может быть дано в дистанционном (из АРМа мастера ПТОЛ) или местном (с терминала идентификации) режиме.

В дистанционном режиме используются база данных операторов-заправщиков и база данных ключей- бирок, размещенные на АРМе мастера ПТОЛ. Мастер ПТОЛ посредством программы АРМа прикрепляет ключ- бирку к оператору-заправщику. Перед заправкой смазочных материалов в локомотив мастер через АРМ разрешает доступ конкретного оператора к заправочной системе. Команда разрешения и номер ключа-бирки, связанного с этим оператором, по локальной  сети Ethernet поступает в контроллер конкретного терминала идентификации. Контроллер переходит в режим ожидания ввода номера ключа-бирки от устройства идентификации.

Оператор перед началом заправки подносит ключ-бирку к устройству идентификации, которое считывает его идентификационный номер и по интерфейсу RS-485 в виде шестнадцатеричного числа передает в контроллер.

Контроллер сравнивает полученный номер с номером, переданным с АРМа. При совпадении номеров контроллер дает разрешение оператору заправщику на доступ к оборудованию заправочной системы. Одновременно на АРМ мастера ПТОЛ передается информация о начале работы данного оператора. Если номера не совпадают, доступ к заправочной системе закрыт.

В местном режиме (при отсутствии связи с АРМом) контроллер находится в ожидании ввода номера ключа-бирки от устройства идентификации. После считывания номер ключа-бирки сравнивается с номерами, хранящимися в  базе данных ключей-бирок, которая  предварительно записывается  в память  контроллера из АРМА. Если происходит совпадение с одним из номеров базы данных, контроллер дает оператору заправщику на доступ к оборудованию заправочной системы. Одновременно контроллер фиксирует в файле протокола доступа время начала работы с оборудованием заправочной системы и номер ключа-бирки. В дальнейшем с АРМа мастера ПТОЛ можно запросить протокол доступа с целью идентификации операторов-заправщиков, работавших в местном режиме.

Возможны два варианта организации доступа оператора к заправочной системе:

-   с ограничением времени доступа по таймеру контроллера;

-   до повторного ввода номера с ключа-бирки оператором с неограниченным временем доступа.

В первом варианте оператору необходимо повторно поднести ключ-бирку к считывателю для продолжения работы с оборудованием заправочной системы по истечении времени доступа.