Сягровец -ПЗ (Оборудование станции системой микропроцессорной централизации Ebilock-950 уу), страница 5

д.);‒ петли связи между ЦПУ и СОК в стандартной комплектации,представляющие собой симметричный медный четырехпроводный(две витые пары) кабель;‒ системное и прикладное программное обеспечение (ПО).В МПЦ-Е ЦПУ, реализующее алгоритм работы централизации,располагается в релейном помещении поста ЭЦ. Электронная аппаратура СОК размещается на посту ЭЦ. Основу ЦПУ составляет КЦ,являющийсяотдельнымпродуктомподназваниемI C951–InterLocking Computer.Структурная схема МПЦ-Е представлена на листе 2 графического материала.2.5Компьютер централизации2.5.1 Аппаратные средства компьютера централизацииКЦ образуют два соответствующих друг другу, конструктивнооформленных в одном аппаратном корпусе (sub-rack) комплекта –Interlocking Processing Unit (IPU) модулей:– on-line IPU (L – Left) – основной (левый);37– stand-by IPU (R – Right) – резервный (правый).Во время работы информация постоянно передается с on-lineIPU на stand-by IPU, но данными с объектами ЭЦ (object IPU) обменивается лишь on-line IPU.

При этом stand-by IPU никак не влияет нафункционирование on-line IPU, но к нему со стороны системного программного обеспечения беспрерывно поступает информация о состоянии основного комплекта. В случае отказа основного комплекта специальное аппаратно-программное средство заблокирует его и переключит канальную шину на stand-by IPU, который незамедлительноначнет работу в реальном режиме времени.Основной комплект остановится, и после разгрузки памяти автоматически сделает попытку перезагрузки. Двойное переключениеможет быть осуществлено только комплектом IPU, который работает вреальном режиме времени. Если отказ основного комплекта не позволяет его использовать, КЦ продолжает работать на резервном комплекте до восстановления работоспособности основного комплекта.При переключении комплектов происходит автоматическое переключение петель связи с одного из них на другой.Каждый процессорный комплект IPU состоит из следующих модулей:‒ центрального процессора, или Central Processing Module(CPM);‒ ввода/вывода, или Input/Output Module (IOM);‒ дискового и сетевого, или Disk-Ethernet module (DEM);‒ питания, или Power Supply Module (PSM).Модули правой и левой частей КЦ соединены с помощью пассивной соединительной платы, которая служит и для распределенияпитания.38Рисунок 2.3 – Структура аппаратных средств КЦ МПЦ-ЕВ модуле CPM находятся два изолированных друг от друга безопасных процессора – Fail-Safe Processing Unit – FSPU-A и FSPU-B.Каждый из которых реализует параллельно с другим собственнуюпрограммную версию (А и В соответственно) логики ЭЦ по исполнению взаимозависимостей и взаимозамыканий.

Каждый FSPU имеетсвой собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал, что делает возможным отсылать обработанныеданные своему аналогу в stand-by IPU. Разные программные версии Аи В обеспечивают правильность выполнения зависимостей ЭЦ.Обработка логики ЭЦ в FSPU-A и FSPU-B производится циклами. На каждый цикл отводится примерно 0,3 с.Во время цикла происходит следующее:‒ собирается информация о состоянии всех станционных объектов;‒ все входные данные А и В сравниваются между собой;39‒ данные о зависимостях обрабатываются двумя разными программами;‒ сформировываются команды на ОК;‒ выходные данные сравниваются на соответствие;‒ информация о состоянии объектов передается как индикацияв АРМ.Команды от АРМ обрабатываются в фоновом режиме и не являются частью фиксированного цикла, если данные для одного илинескольких объектов теряются в течение двух последовательных циклов, состояние объекта устанавливается в соответствии с определенным более безопасным значением.Процесс сравнения результатов обработки в FSPU-A и FSPU-Bпроисходит следующим образом:‒ FSPU-A считывает результаты работы программы В из FSPU-B;‒ FSPU-B считывает результаты работы программы А из FSPU-A;‒ если результаты различны, то действие системы прекращаетсядо устранения неисправности;‒ если один из модулей FSPU-A или FSPU-B закончит обработкраньше другого, то на время ожидания он перейдет в состояниеотсечки.Сервисное процессорное устройство – Service Processing Unit(SPU) – выполняет все асинхронные функции, к примеру, операции повводу/выводу данных и команд.

С помощью синхроимпульсов устройство SPU организует работу с резервным процессорным комплектом ис блоками защиты от сбоя.С помощью коммуникационного блока – Communication Unit(COU) сервисного процессорного устройства SPU обеспечивается соединение процессорного блока с АРМ и с концентраторными петлямисвязи для управления напольными объектами. Петли связи присоеди40няются к IPU через порты IOM обоих комплектов. АРМ ДСП и ШН взаимодействуют с КЦ по протоколу Ethernet.Каждый модуль IOM включает в себя:‒ интерфейс RS232;‒ преобразователь между уровнями сигнала задней панели иуровнями разъемов передней панели (RS232);‒ два типа портов для связи с КС.

Оба типа могут быть установлены на одном модуле IOM и в любой комбинации и конфигурируются в проектных данных. При этом в модуле бываетмаксимум четыре порта. Порт IOM является частью КЦ. Онобеспечивает подготовку данных нужного формата и поддерживает протокол приема и передачи информации по петлесвязи;‒ внутреннее соединение для взаимодействия с модулем CPM.Каждый IPU может содержать максимум три модуля IOM, в зависимости от числа объектов IPU. Модули IOM работают парами, т.

е.количество модулей IOM в правой половине КЦ равно количеству IOM,установленных в левой половине.Плата DEM состоит из двух отдельных подсистем:‒ сетевого интерфейса;‒ жесткого диска.Модуль имеет внутренний жесткий диск (SCSI контроллер) ивнешний SCSI разъем, к которому подключается до 5 различных SCSIсовместимых устройств, например жесткие диски, CD-устройства и др.Модуль питания PSM имеет следующие параметры:‒ входное напряжение – 110–240 В, 50 Гц;‒ выходное напряжение – +5 В/10,0 А, +12 В/3,0 А, –12 В/0,5 А;‒ защиту выходного напряжения от короткого замыкания;‒ индикацию отсутствия выходного напряжения.412.5.2 Программное обеспечение компьютера централизацииЛогические функции безопасности по установке, контролю, замыканию и размыканию маршрутов осуществляются аппаратнопрограммными средствами КЦ.

Программа логики КЦ представляетсобой комплекс правил управления всевозможными устройствами наосновании полученной информации и действий ДСП. Также эти правила включают в себя функции передачи информации для отображения состояний путевых объектов на мониторе АРМ ДСП.Программа логики КЦ разработана на специализированномязыке Sternol, являющемся интеллектуальной собственностью фирмы«Бомбардье Транспортейшн» и максимально приспособленном дляописания различных зависимостей и функций централизации. Всевзаимодействия с внешними объектами происходят посредством переменных.

Их значения представляют собой состояния внешнихустройств (управление напольными объектами и контроль за ними,прием команд от АРМ ДСП, отображение состояний объектов наэкране монитора).2.6Автоматизированные рабочие местаНеотъемлемыми частями МПЦ являются АРМ ДСП и АРМ дежурного электромеханика (ШН).Основными функциями АРМ являются:- отображение путевого развития станции с показом текущегосостояния объектов контроля и управления;- обработка команд дежурного по станции;- регистрация событий;- обработка сигналов о неисправностях;- отображение журнала событий и списка неисправностей.42Применение современной вычислительной техники позволяетсоздать на экране монитора гибкую мнемосхему станции, котораяотображает наиболее важные объекты контроля.

При этом вид мнемосхемы может изменяться по командам оператора, что позволяетотобразить специфическую информацию, необходимую для проведения маневровой работы, приема и отправления поездов, проведенияпроверок оборудования и т.д.Структура АРМ:-АРМ ДСП – отображает состояние поездной обстановки инеисправности аппаратуры, а также ввод управляющих команд. Онопозволяет автоматически регистрировать неисправности аппаратуры,ответственные действия ДСП и другие важные события, предоставлять по запросам ДСП справочную информацию и «историю» поездной работы.

При подключении АРМ в информационную сеть существует возможность предоставлять достоверную оперативную информацию руководству дороги;-АРМ ШН – предназначено для контроля над состояниемОК, концентраторов, центрального процессора, источников бесперебойного питания и напольного оборудования станции.Количество мониторов, видео-плат и наличие дополнительныхинтерфейсных плат определяется исходя из задач, возлагаемых накаждое рабочее место.

Для всех АРМ на станции применяется унифицированный системный блок, что облегчает обслуживание и при необходимости их ремонт. Все АРМ и КЦ объединяются в локальную сеть.К каждому АРМ прокладывается два кабеля (основной и резервный).432.7Система объектных контроллеров2.7.1 Общие положенияСОК является интерфейсом к объектам IPU (обмотки и контактыреле, стрелочные приводы и др.), соединяя их петлей связи с устройствами контроля передачи (УКП) – портами модулей КЦ и плат КС.Основными компонентами СОК являются КС, ОК и их каналы связи.Обычно КЦ, взаимодействуя с КС, передает информацию с одной стороны петли и контролирует ее с другой.

Достоверность передачи данных обеспечивается КЦ и ОК. Каналы связи с ОК используются для передачи данных между КС и ОК. Петля связи, КС и каналысвязи с ОК служат только средой передачи и не обеспечиваются специальными средствами контроля данных.ОК – устройства, осуществляющие контроль и управлениенапольным оборудованием.

ОК принимают от концентратора приказы,передаваемые компьютером, и преобразуют их в электрические сигналы для управления напольным оборудованием. Контрольные сигналы о состоянии напольного оборудования преобразуются ОК в телеграммы и через КС передаются в КЦ.Ведущим модулем любого ОК является процессорная платаController and Contact Monitoring board – ССМ, помимо собственногомикропроцессора, ССМ содержит ПЗУ с ПО и файлами данных, необходимыми для работы конкретного ОК. Для контроля состояния контактов реле плата имеет четыре безопасных и два неответственныхканала ввода данных, а также шесть неответственных каналов выводаданных.Контроль состояния подключенных по четырехпроводной схемеконтактов реле (до 4) является одной из функций платы ССМ.

Онаопрашивает состояние контакта (замкнут, разомкнут, обрыв цепи, ко44роткое замыкание) путем генерации и сравнения сигнала в цепи иформирует сообщение для передачи в КЦ, который сопоставляет состояние контакта с объектом2.7.2 Конструктивное исполнениеВсе устройства устанавливаются в электротехнический шкаф сполками (рисунок 2.4).

В шкафу размещаются следующие устройства:- полки с электронными платами ОК и КС, каждая из которыхявляется рамой со штепсельными разъемами и направляющими для установки электронных модулей ОК и КС. Монтажштепсельных разъемов является типовым. На одной полкеможет быть установлено до 4-х ОК и лишь один КС;- PSU-72-источник питания ОК и КС;- на месте полок могут устанавливаться источники питаниянапольного оборудования (стрелки, сигналы, релейное оборудование);- DIN-рейки для предохранителей, автовыключателей;- DIN-рейки для клемм подключения монтажных проводов;- полка с вентиляторами.Необходимые внутренние соединения между отдельными модулями осуществляются с помощью печатного монтажа, выполненного на задней стенке полки.