Elektronické stavědlo SZZK-98

Elektronické stavědlo SZZK-98 je staniční zabezpečovací zařízení 3. kategorie. První stavědlo SZZK firmy Starmon bylo uvedeno do provozu 20.12.1996 v žst. Slatiňany na jednokolejné trati Havlíčkův Brod - Rosice nad Labem. Na základě kladně hodnoceného ověřovacího provozu při akceptování připomínek Výzkumného ústavu železničního Praha byla posléze vyvinuta inovovaná verze SZZK-98. První elektronická stavědla v této verzi byla uvedena do provozu v lednu 1999.
Ovládací pracoviště doplněné na dobu
ověřovacího provozu provizorním panelem.
Další stavědla tohoto typu jsou budována ve stanicích Českých drah i na vlečkách. V roce 2000 došlo ke schválení ověřovací stavědla SZZK a tento schválený typ nese označení SZZK-2000. První stavědlo K-2000 bylo uvedeno do provozu v červnu 2000 v žst. Kaplice a stavědla SZZK-98 jsou zpětně upravována na schválenou verzi K-2000. Po rozšíření o modul dálkového ovládání se předpokládá nasazení tohoto elektronického stavědla také na tratích vybavených dálkovým ovládáním DOZ AŽD.

Popis systému

Z hlediska popisu lze SZZK-98 rozdělit na čtyři úrovně:
- úroveň ovládacích počítačů
- úroveň technologických počítačů
- úroveň reléových obvodů
- úroveň venkovních zařízení
První dvě úrovně tvoří elektronickou část, třetí a čtvrtá úroveň pak tvoří část výkonovou. Elektronická část je pro případ výpadku ovládacího nebo technologického počítačů zdvojena. Pro přepínání ovládacího nebo technologického počítače na záložní je pracoviště výpravčího vybaveno pomocným panelem.

Úroveň ovládacích počítačů
Základem ovládací úrovně je ovládací počítač (OP) třídy Pentium. Kolejiště je zobrazováno na barevném monitoru (velikost monitoru se volí podle topografie ovládaného kolejiště), k ovládání slouží klávesnice a myš. K hardwarové části ovládací úrovně patří rovněž komunikační karta RS485, čtečka čipových karet, přijímač časových značek, karta galvanicky oddělených vstupů a výstupů, modul pro paměťovou kartu a komunikační modul pro připojení přenosového systému dálkového ovládání.
Reléové stojany vybavené technologickými počítači.
Software ovládacího pracoviště je koncipován tak, aby jeho interpretace na monitoru a způsob komunikace "obsluha - počítač" odpovídaly ZTP-JOP ČD. Data přicházející z technologických počítačů TP1 a TP2 jsou zpracována v OP a cyklicky zobrazována po 0,5 s na obrazovce monitoru ovládacího počítače. V době vydávání nouzových povelů je grafické zobrazení doplněno textovým výpisem odchylek od správného stavu venkovních částí zabezpečovacího zařízení.

Úroveň technologických počítačů
Tato úroveň je tvořena čtyřmi technologickými počítači (TP1 až TP4 - dvojice hlavních a dvojice záložních) ADIS se 16-ti bitovým procesorem a obsahují 256 kB paměti RAM a 512 kB paměti FLASH. Tyto počítače jsou pomocí galvanicky oddělené sběrnice RS485 spojeny s ovládacím počítačem. Data z technologických počítačů jsou porovnávána bezpečným komparátorem.
Programy pro úroveň technologických počítačů jsou vytvořeny pomocí programovacího jazyka Assembler, přičemž algoritmy programů jsou v obou kanálech stejné, v další etapě vývoje se počítá s různými programy v obou kanálech. Časové závislosti v řídícím programu jsou řešeny rovněž dvoukanálově, přičemž chod časovačů v obou TP je vzájemně kontrolován.

Úroveň reléových obvodů
Ovládání venkovních zařízení je tvořeno relé první bezpečnostní třídy NMŠ. Závěr a rozřez výhybky je proveden programově v technologickém počítači. Zařízení je umístěno na klasických 19-ti patrových stojanech ve stojanových
Počítače náprav Alcatel.
řadách v reléové místnosti spolu s technologickými počítači a komparátory. V reléové místosti je pak 1 napájecí stojan, 1 kabelový stojan a x stojanů volné vazby.

Úroveň venkovních zařízení
Jako venkovní zařízení se používají tyto prvky: elektromotorické přestavníky EP600, návěstidla AŽD, elektromagnetické zámky EMZ, přejezdová zabezpečovací zařízení AŽD 71 a AŽD PZZ-E, kolejové obvody 275 Hz, počítače náprav Alcatel nebo Siemens.

Společné obvody
Zařízení je napájeno ze zdroje 3 x 400V/50Hz. Přestavníky, návěstidla, reléová logika a instalované počítače jsou napájeny z napájecího stojanu. Technologické počítače jsou napájeny ze staniční baterie přímo, ovládací počítač pomocí měniče. Plnohodnotné náhradní napájení je zajištěno bateriovými měniči ze staniční baterie, která je dimenzována na dobu 5 hodin. Po uplynutí této doby jsou vybrané prvky zabezpečovacího zařízení nouzově napájeny po dobu dalších 5 hodin. Další záloha je možná připojením dieselagregátu do nainstalované zásuvky.
Komunikace mezi ovládacím počítačem a technologickými počítači se provádí pomocí sítě s rozhraním RS485 přenosovou rychlostí 56 kbit/s, přičemž řídícím počítačem je ovládací počítač (ostatní jsou podřízené). Ovládací počítač vysílá během intervalu 0,5 s telegram do obou TP. Po každém vyslaném telegramu očekává telegram s daty od TP. Data z telegramu s chybnými kontrolními součty se nezobrazují a pokud by OP třikrát za sebou vyhodnotil chybu telegramu, zobrazí se na monitoru ztráta komunikace.
Napájecí a kabelový stojan.
Komunikace mezi technologickými počítači a vanami komparátorů probíhá pomocí sběrnice CAN. Komunikační protokol této sběrnice v sobě obsahuje identifikační, datové a kontrolní rámce, které zabezpečují rychlý a spolehlivý přenos. Přenosové médium tvoří kroucená stíněná dvoulinka. V případě rozvodů v rámci reléové místnosti je přenosová rychlost 500 kbit/s.

Diagnostika a archivace dat
Součástí systému je diagnostika umožňující indikovat na ovládacím počítači základní informace o funkci systému. Poruchy se zobrazují na monitoru pomocí barevných koleček. Při výskytu poruchy se ještě objeví poruchové hlášení v textovém poli doprovázené akustickým signálem a porucha se zapíše do seznamu poruch. Některé poruchy nemají symbol a vypisují se pouze jako poruchová hlášení. Po odstranění poruchy je porucha v seznamu udržujícím pracovníkem označena jako odstraněná. Přístup udržujícího pracovníka je autorizován pomocí čipové karty. Kromě indikací poruch venkovních částí zabezpečovacího zařízení a reléové části umožňuje systém ve velké míře diagnostikovat i vlastní počítačovou část, což výrazným způsobem usnadňuje servis. Zařízení může být doplněno o měřící ústřednu diagnostiky a diagnostický počítač s automatickým sledováním provozních veličin zařízení. Výsledky diagnostiky jsou k dispozici jak v místě nasazení (pro místní údržbu), tak v místě soustředěné údržby pomocí nadřazené sítě dálkového ovládání.
Samozřejmostí u elektronických stavědel je archivace dat. U stavědla SZZK se v ovládacím počítači do jednoho souboru archivuje dopravní deník, do druhého veškeré změny v datovém telegramu z TP a do třetího veškeré povely od OP. Všechny tři soubory jsou ukládány také do paměťové karty, kterou lze vyjmout a na jiném počítači prohlížet.

Spolehlivost
Spolehlivostní parametry tohoto zařízení nejsou doposud matematicky vyjádřeny. Pro uživatele je však podstatně důležitější parametr pohotovosti zařízení, který určuje schopnost zařízení nacházet se v provozuschopném stavu. Z tohoto důvodu jsou první stavby vybavovány 100% zálohou. Zkušenosti z ověřovacího provozu ve Slatiňanech však dávají nejlepší předpoklady k vysoké spolehlivosti.

Podle materiálů výrobce zpracoval Petr Štefek, foto Starmon
© SPŽ