Aktuální vydání

celé číslo

11

2019

Využití robotů, dopravníků a manipulační techniky ve výrobních linkách

Průmyslové a servisní roboty

celé číslo

Nové řešení drážních elektrodispečinků

Společnost ZAT a. s. se v širokém oboru automatizace prosazuje také v oblasti dopravních systémů. Jednou z nedávno realizovaných zakázek zde byla výměna monitorovacího a řídicího počítačového systému v rámci akce Elektrizace trati včetně PEÚ Letohrad–Lichkov st. hr.
 
V Elektrodispečinku Českých drah (ED ČD) Česká Třebová byl v provozu řídicí počítačový systém, který byl vybudován jako provizorní pro řízení trati Česká Třebová – Svitavy.
 
Výkon dosavadního automatizovaného řídicího systému nedostačoval ke zpracování rozsahu signálů, dat získaných měřením a povelů po jeho nárůstu po připojení nových objektů a také nebyla zajištěna dostatečná míra spolehlivosti a bezpečnosti řídicího počítačového systému odpovídající podmínkám provozu na elektrifikovaných tratích (obr. 1). Dosavadní provozně zastaralý provizorní monitorovací a řídicí počítačový systém byl proto vyměněn za nový. Současně byl provizorní elektrodispečink z České Třebové přenesen na trvalé místo do Pardubic (ED ČD Pardubice). Řídicí systémy vyměnila společnost ZAT na základě zakázky od firmy Elektrizace železnic Praha a. s.
 

Činnost elektrodispečera

 
Práce samostatného elektrodispečera v ED ČD Pardubice je velmi náročná. Jeho hlavním úkolem je zajistit plynulou a bezporuchovou dodávku elektrické energie pro všechny technologické subsystémy. Současně elektrodispečer operativně řídí řízenou soustavu tak, aby vlivy na dopravu z důvodu výpadku napájení byly minimální. Elektrodispečer vykonává zejména tyto činnosti:
  • průběžně sleduje provozní a energetickou situaci a na základě výsledků situační analýzy operativně řídí provoz, pravidelnou údržbu, opravy a likvidaci poruch všech technologických subsystémů ve vymezené části řízené soustavy,
  • rozhoduje o změnách v napájení energií a o provozních výkonech řízených objektů,
  • na technologických subsystémech vybavených dispečerskou řídicí technikou (DŘT) sleduje provozní stav zařízení a prostřednictvím DŘT vykonává potřebné změny ve způsobu napájení těchto objektů elektrickou energií; na ostatních objektech zajišťuje uskutečnění potřebných změn příslušnými provozními pracovníky,
  • dává souhlas k veškerým pracím na zařízeních v přidělené části řízené soustavy,
  • řídí výlukovou činnost na zařízeních v přidělené části řízené soustavy,
  • vypisuje příkazy B na prováděné práce,
  • projednává zavedení nepředpokládaných výluk a využití vlakových přestávek pro práce na trakčním vedení,
  • k odstraňování poruch operativně vyzývá pracovníky, kteří mají pracovní pohotovost,
  • vede dokumentaci o průběhu směny a vytváří tzv. denní hlášení a hlášení o poruchách pro nadřazené složky ČD.

Nový monitorovací a řídicí systém

Nový monitorovací a řídicí systém realizovaný v rámci dané zakázky je jediným řídicím prostředkem pro řízení energetických zařízení z ED ČD Pardubice. Tento aspekt vedl k jeho výstavbě s použitím velmi spolehlivého monitorovacího a řídicího softwarového produktu americké firmy Wonderware, využívajícího světové průmyslové standardy.
 
Realizovaný řídicí systém může být tudíž, díky své otevřenosti, snadno propojen s ostatními informačními systémy, neboť obsahuje mj. rozhraní normalizovaného propojení s ostatními informačními systémy Správy železniční dopravní cesty (SŽDC). Řídicí systém je založen na multiprogramovém síťovém operačním systému s plně grafickým uživatelským rozhraním postaveným na programových standardech, které plně využívá. Je kladen důraz na otevřenost řídicího systému pro uživatele, zejména na možnosti exportu a importu souborů dat v různých formátech, možnost propojovat systémy do rozlehlých sítí (WAN) a na spolehlivost, které se dosahuje vysokou úrovní zabezpečení řídicího systému před výpadky a poruchami.
 
Aplikační programové vybavení nového dispečerského řídicího systému obsahuje vedle funkcí používaných v dosavadním řídicím systému také bezpečnostní mechanismy a nástroje umožňující automatizovat činnost dispečera, a to včetně bezpečnostních a ochranných mechanismů, které na činnost dispečera dohlížejí. Zároveň umožňuje zpracovávat data z různých typů telemechanizačních zařízení na bázi programovatelných automatů (PLC) přenášená pomocí protokolu 104 podle normy IEC 60870-5-104.
 
Zkušenosti získané v praxi při řízení rozsáhlých a složitých technologických celků potvrzují nutnost řešit sdělovací a ovládací prostředky v dispečerském systému řízení ve dvou technických vrstvách:
  1. vrstva: přehledové prostředky pro celkové (globální) zobrazení řízeného technologického procesu (tratě),
  2. vrstva: zobrazovací a ovládací prostředky pro detailní prezentaci technologického zařízení či skupiny takových zařízení s přímou volbou ovládacích sekvencí.
Uvedené uspořádání vizuální informace, použité v novém řídicím systému, je předpokladem pro to, aby dispečer mohl úplně a správně vyhodnotit jednotlivé události a vytvářet odpovídající manipulační postupy (obr. 3). Systém tím zamezí chybné manipulaci způsobené nevhodným rozborem, popř. přehlédnutím důležité události, s dopadem na provoz s následkem dlouhodobých výpadků dodávky energie či ohrožení lidských životů.
 
Pro potřeby celkové přehledu o stavu ovládaného technologického celku je navržen Panel uvědomování a výstrah (PUV), který je sestaven při použití velkoplošných zobrazovačů. Informace, které má na svém pracovním místě dispečer, je možné zobrazit i na PUV.
 

Závěr

 
Výměna monitorovacího a řídicího systému v ED ČD Pardubice byla úspěšně dokončena. Výsledný produkt nejen splňuje veškeré náročné požadavky z hlediska bezproblémového chodu elektrodispečinku, ale obsahuje také přidanou hodnotu v podobě mnoha provozních „vylepšení“, jako je např. plynulý posun obrazovek usnadňující elektrodispečerovi orientaci ve schématech.
 
Společnost ZAT zvládla uvedenou zakázku na výbornou a potvrdila svou velmi silnou pozici v oboru průmyslové automatizace.
 
Václav Kostohryz, vedoucí Projekce
monitorovacích systémů, ZAT a. s.
 
Obr. 1. Ukázka zobrazení poskytovaného dosavadním automatizovaným monitorovacím a řídicím systémem v provizorním ED ČD Česká Třebová
Obr. 2. Nové dispečerské pracoviště ED ČD Pardubice
Obr. 3. Nové přehledové schéma řízené tratě s možností volby podrobného zobrazení dílčích částí tratě realizované prostředky Wonderware (detail zobrazení na sousedních displejích z obr. 2)