ГОСТ 33948-2016. Межгосударственный стандарт. Моторвагонный подвижной состав. Общие требования по приспособленности к диагностированию
9 Требования к контролепригодности системы управления МВПС и комплексной системы обеспечения безопасности движения
9.1 Система управления должна обеспечивать управление всеми системами МВПС (тяговым и вспомогательным приводами, аппаратами цепей управления, защиты, диагностики основного оборудования и самодиагностики). Должна быть обеспечена возможность тестирования схемы МВПС, его узлов и системы управления на стоянке перед отправлением поезда. При наличии неисправностей оборудования в силовой цепи электропоезда от токоприемника до тягового трансформатора должен даваться запрет на подъем токоприемников, включение главного выключателя. На электропоезде должна быть предусмотрена возможность включения главного выключателя, подъема токоприемника после длительного отстоя при температуре окружающей среды ниже минус 25 °C.
9.1.1 Система управления МВПС должна состоять из многоконтурных иерархически выстроенных подсистем. Функции, реализуемые системой, должны быть интегрированы, и выполняться в едином технологическом процессе ведения поезда. Система управления должна обеспечивать точное и безопасное ведение поезда.
9.1.2 Все блоки системы управления МВПС должны непрерывно осуществлять самодиагностирование.
9.1.3 Должны быть разработаны и поставлены в депо сервисная переносная тестовая и стационарная аппаратура, осуществляющие проверку и диагностирование отдельных модулей, блоков и узлов МВПС с возможностью сохранения информации на внешних электронных носителях, переконфигурацию системы управления всего МВПС, тестирование программного обеспечения системы с учетом изменения программных данных.
9.2 Диагностирование системы управления МВПС должно быть реализовано в трех режимах: перед отправлением, в пути следования и в условиях депо.
9.2.1 Диагностирование в пути следования должно обеспечивать:
- контроль состояния и параметров оборудования МВПС (механического, электрического, пневматического и гидравлического), включая самоконтроль системы управления;
- своевременное информирование машиниста об аварийных и предаварийных ситуациях;
- определение причины отклонения контролируемых состояний и параметров, с выдачей рекомендаций в диалоговом режиме по желанию машиниста по обеспечению работоспособности МВПС и его безопасного движения;
- выявление некорректных действий машиниста с выдачей соответствующих сообщений;
- режим записи и хранения основных диагностируемых параметров для последующего анализа.
9.2.2 Объекты диагностирования, перечисленные в 8.3, должны иметь встроенный блок энергонезависимой памяти, в котором должны сохраняться параметры, лимитирующие срок службы (количество включений, время функционирования и т.д.). Эти параметры должны непрерывно учитываться при эксплуатации. Данные должны быть доступны ремонтному персоналу для определения объема ремонта при заходе МВПС в депо.
9.2.3 Для каждого вида аппаратуры должны быть разработаны и согласованы с заказчиком перечень диагностируемых состояний (соответствующие коды), которые выявляются при сбоях и отказах в работе оборудования. Для них должны быть указаны:
- признак отказа, сбоя, т.е. те показания приборов и оборудования, на основании которого делается вывод о наступлении определенного отказа;
- действия системы при наступлении этого события;
- рекомендательные действия машинисту при наступлении этого события;
- рекомендации ремонтному персоналу.
9.2.4 Каждому коду ошибки должен соответствовать определенный приоритет важности события, в соответствии с этими приоритетами машинисту выдаются определенные сообщения и принимаются соответствующие меры. При обнаружении события с высшим приоритетом МВПС не может самостоятельно двигаться. При событии с низшим приоритетом мероприятия в пути, до прихода в депо, могут не проводиться. Приоритеты должны быть указаны и согласованы в перечне событий.
9.2.5 В случае отказа оборудования МВПС должны быть предусмотрены программные меры по работе систем МВПС в аварийном режиме включением систем резервирования. На включение резервных схем должно быть получено либо разрешение машиниста, либо прямая команда машиниста. При недостатке времени информация о деградации должна только быть выведена машинисту при последующем подтверждении машинистом решения системы. Должны быть рассмотрены и согласованы с Заказчиком все возможные структуры системы при ее деградации на стадии технического проектирования. Время переконфигурации системы при деградации функций не должно вызывать задержку в движении поезда.
9.2.6 Достоверность диагностической информации должна быть не ниже 95%.
9.2.7 Должна быть предусмотрена возможность передачи в соответствующие службы результатов диагностирования.
9.2.8 При диагностировании в условиях депо, плановом осмотре и ремонте должна проводиться проверка узлов и агрегатов, а также всех блоков системы управления (в том числе резервных комплектов) с помощью набора тестов и сервисных программ, как перед ремонтом, так и после ремонта и обеспечиваться возможность работы совместно со стационарными средствами диагностирования депо.
9.2.9 Должна быть предусмотрена запись диагностической информации в блок регистратора, а также возможность перезаписи данных с блока регистратора на съемный носитель информации или переносной компьютер.
9.2.10 Диагностическое оборудование МВПС должно обеспечивать выявление недопустимых продольных, вертикальных и горизонтальных ускорений в пути следования, их фиксацию с привязкой к местоположению на электронном носителе.
9.2.11 Для информационного обеспечения ремонтных служб депо допускается использовать дисплеи кабины машиниста с выводом на него по запросу информации от систем диагностирования, а также пользоваться согласованным с заказчиком переносным тестовым оборудованием. Допускается оборудовать локальные системы управления сервисными средствами отображения.
9.3 Коммуникационная сеть МВПС должна соответствовать протоколам работы и кодам доступа, представляемых заказчику, обеспечивать двухстороннюю связь при передаче информационной, диагностической информации и управляющих команд между поездной бригадой и ремонтным персоналом депо, а также между блоками и оборудованием внутри МВПС с возможностью обращения к оборудованию других поездов.
9.3.1 Должна быть предусмотрена самодиагностика коммуникационной сети, перед поездкой и во время поездки, обеспечено распознавание и игнорирование ошибочных данных в случае сбоя на всех уровнях передачи информации, оговорены протоколы работы шин при наличии неисправностей во всех элементах сети, протоколы передачи информации, имеющей разный статус по безопасности. Любой сбой не должен приводить к опасным, необратимым последствиям. При получении неудовлетворительных результатов самодиагностики, как по основному, так и по резервным комплектам и блокам должны быть выработаны сообщения поездной бригаде, которые должны быть записаны в диагностическую память.
9.3.2 На каждом блоке или оборудовании, к которому подключена коммуникационная сеть, должна быть предусмотрена возможность подключения аппаратуры тестирования, которая позволит при ремонте диагностировать состояние подведенных шин, как при подключенном оборудовании, так и без него, а также состояние блока или аппаратуры. Для выполнения этих функций должна быть предусмотрена специализированная аппаратура тестирования, с согласуемым с заказчиком алгоритмом работы и спецификацией программного обеспечения.
9.3.3 Каждый блок, подключенный к коммуникационной сети, должен иметь индикацию работоспособности блока (наличие питания блока, наличие обмена по сети, наличие аварийной ситуации внутри блока и т.д.).
9.3.4 В случае обнаружения в системе ошибки или отказа, коммуникационная сеть должна иметь возможность продолжать функционирование с объявлением возможного набора функций и ограничений по безопасности, но при условии отключения резервированного элемента или целой части системы, дающей ошибку.
9.4 В подсистеме регистрации информации из системы управления МВПС должны быть предусмотрены следующие контуры записи информации:
- регистрация диагностической информации;
- регистрация параметров системы управления и внутрисистемное резервирование.
9.4.1 Должна быть обеспечена регистрация в энергонезависимой памяти параметров движения поезда на маршруте движения в соответствии с утвержденным перечнем.
9.4.2 В подсистеме регистрации должен осуществляться централизованный сбор регистрируемой информации с возможностью ее перезаписи на съемный носитель информации.
9.4.3 Перечни фиксируемой информации по обязательному и диагностическому протоколам должны быть разработаны на стадии технического проектирования МВПС.
9.4.4 Должно быть обеспечено хранение и доступность зарегистрированных данных в энергонезависимой памяти в течение не менее 150 ч. Данные должны быть доступны для анализа с пульта управления и копирования на диагностический переносной компьютер.
9.4.5 Для каждого диагностического сообщения рекомендуются последующие действия эксплуатационного и ремонтного персонала.
9.4.6 Для каждого вида диагностической информации определяются протоколы ее записи, которые включают несколько шагов до диагностического события и несколько после него.
9.4.7 Для получения информации о параметрах движения, связанной с безопасностью движения, в подсистеме регистрации должны быть реализованы специальные мероприятия для аппаратных и программных средств, обеспечивающие сохранение информации при любых изменениях условий внешней среды.
9.4.8 В руководстве по эксплуатации на МВПС должна быть указана точность определения параметров, отображаемых на блоке индикации пульта управления в кабине машиниста.
9.5 ПО должно соответствовать требованиям ГОСТ 34009. Система диагностирования ПО системы управления МВПС должна фиксировать любые случаи прекращения работоспособности ПО для последующего анализа причин зависания ПО.
9.5.1 Для восстановления работоспособности ПО с вмешательством поездной бригады не должна требоваться остановка поезда. Должна быть представлена логика восстановления работоспособности ПО с разными уровнями его зависания.
9.6 КСОБД должна постоянно осуществлять самодиагностирование, глубина самодиагностирования определяется на этапе технического проектирования.
9.6.1 Диагностирование КСОБД должно быть реализовано в трех режимах: перед отправлением, в пути следования и в условиях депо.
9.6.2 Диагностирование перед отправлением должно выявлять степень готовности составных частей КСОБД к поездной работе.
9.6.3 Диагностирование в пути следования должно обеспечивать:
- контроль состояния и параметров аппаратуры КСОБД;
- своевременное информирование машиниста о предельных и опасных состояниях;
- контроль параметров состояния канала АЛС и радиоканала;
- определение причины отклонения контролируемых состояний и параметров системы, с выдачей рекомендаций в диалоговом режиме по желанию машиниста по обеспечению работоспособности КСОБД;
- выявление некорректных действий машиниста с выдачей соответствующих сообщений;
- режим записи и хранения основных диагностируемых параметров для последующего анализа.
9.6.4 Диагностирование КСОБД в условиях депо должно выполнять:
- контроль текущего состояния системы;
- прогноз работоспособности КСОБД и отдельных ее элементов, с учетом информации, накопленной за время поездок от предыдущего диагностирования.
9.6.5 Каждый объект КСОБД должен иметь функцию самодиагностики.
9.6.6 Для КСОБД должен быть разработан и согласован с разработчиком конструкторской документации МВПС и заказчиком перечень диагностируемых состояний (соответствующие коды, с расшифровкой), которые выявляются при сбоях и отказах в работе оборудования.
9.6.7 Система диагностирования КСОБД должна фиксировать любые случаи прекращения работоспособности КСОБД для последующего анализа причин зависания с целью их дальнейшего исключения.
9.6.8 В случае отказа аппаратуры КСОБД должны быть предусмотрены программные и аппаратные меры по работе в аварийном режиме с автоматическим включением систем резервирования. Время перехода на резервную схему системы управления не должно превышать 20 с. Должны быть рассмотрены и согласованы с заказчиком все возможные структуры КСОБД при его реконфигурации на стадии технического проектирования.
Время переконфигурации не должно вызывать задержку в движении поезда.
9.7 Должна быть предусмотрена, при наличии инфраструктуры, возможность дистанционной передачи, в соответствующие службы, результатов диагностирования.
9.7.1 При диагностировании в условиях депо, при плановом осмотре и ремонте, должна быть реализована проверка аппаратуры с помощью набора тестов и сервисных программ, как перед ремонтом, так и после ремонта, также возможность работать совместно со стационарными средствами диагностирования депо.
9.7.2 На стадии эскизного проектирования должны быть разработаны требования к параметрам и методам диагностирования, которые должны включать требования к количественному и качественному составу диагностических параметров и алгоритмам диагностирования для бортового и стационарного диагностирования с учетом экономической эффективности на протяжении жизненного цикла и прогнозирования технического состояния с указанием глубины поиска места отказа или неисправностей при поиске места отказа или неисправностей.
9.7.3 Для каждого диагностического сообщения должны быть разработаны рекомендации последующих действий для эксплуатационного и ремонтного персонала.
9.7.4 Требования должны разрабатываться на основе положений данного стандарта в соответствии с ГОСТ 26656 и ГОСТ 27518. Показатели достоверности диагностирования определяются расчетным методом, показатели точности - по экспериментальным данным, технико-экономические - в соответствии с приложением 4 ГОСТ 26656, а периодичность диагностирования должна быть установлена по согласованию с заказчиком.