Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Кабельная сеть рельсовых цепей приведена на листе 2 графического материала.

1. Общая характеристика и структура системы Ebilock-950

1. Характеристика системы

Система МПЦ Ebilock-950 предназначена для управления стрелками, сигналами, переездной сигнализацией и другими устройствами на станциях и прилегающих к ним перегонах.

Основные эксплуатационно-технические характеристики системы Ebilock-950 соответствуют требованиям, предъявляемым к ЭЦ, эксплуатируемым в настоящее время на отечественных железных дорогах. Вместе с тем программируемая элементная база позволила улучшить эксплуатационные свойства системы, реализовав с ее помощью следующие дополнительные функции:

• «блокировка стрелки в заданном положении», выполняемая по команде оператора и обеспечивающая индивидуальную блокировку стрелки, указанной в его команде. После этого невозможен индивидуальный перевод стрелки или использование ее в маршруте в положении отличном от заблокированного. Допустимо использовать стрелку в маршруте, если его трасса совпадает с положением стрелки;

• «блокировка секции», выполняемая по команде оператора и обеспечивающая индивидуальное блокирование секции, указанной в его команде, с исключением возможности открытия сигнала в маршруте через данную секцию;

• «установка поездного маршрута с автоматическим действием сигналов»;

• обмен информацией с системами такого же или более высокого уровня;

• контроля горения запрещающих показаний на маневровых светофорах прикрытия при задании поездных маршрутов. Открытие светофора в поездном маршруте на разрешающее показание происходит только при горении на маневровом светофоре прикрытия запрещающего показания, если до этого светофора установлен маршрут. После открытия поездного светофора контроль горения запрещающего показания на маневровом светофоре прикрытия исключается

• ведение архива поездной ситуации и событий на станции с возможностью её анализа в пределах заданного периода времени.

Программно-аппаратными средствами автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП) реализован ряд информационно-сервисных функций, связанных с визуализацией и протоколированием действий ДСП и состояния напольного оборудования (состояния включен/выключен, напряжения питания и так далее), а также неисправной работы технических средств системы МПЦ. Графический пользовательский интерфейс базируется на возможностях операцион­ной системы реального времени Microsoft WindowsNT. Он обеспечивает интегрированную среду для всех операций ДСП и единый подход построения системы меню, диалоговых окон ввода и вывода сообщений.

В системе, кроме основного, предусмотрен режим вспомогательного управления, в который переходят при частичной неработоспособности устройств МПЦ, отказах объектов управления и кабельной сети станции.

Во вспомогательном режиме управления соблюдаются особые условия взаимодействия опе­ратора и системы МПЦ, направленные на проверку осмысленности действий оператора. К таким условиям относятся:

• однозначно воспринимаемая, четкая индикация действий;

• повторные запросы от системы к оператору с пояснением производимых им действий, тре­бующих подтверждения;

• обязательное требование от системы к оператору на указание причины работы во вспомогательном режиме, которая должна быть зафиксирована и зарегистрирована ею.

В данном режиме обеспечивается:

• индивидуальный перевод стрелок без контроля состояния стрелочной РЦ (в случае ложной занятости);

• установка маршрутов без открытия разрешающего показания светофоров.

МПЦ Ebilock-950 может быть реализована в двух вариантах: с централизованным и децентрализованным размещением оборудования. В первом варианте компьютер централизации (КЦ), Interlocking Processing Unit (IPU), реализующий логические взаимозависимости между станционными объектами, и аппаратура управления напольными устройствами (система ОК - СОК) располагаются на посту централизации. Во втором варианте КЦ размещается на посту централизации, а СОК распределяется в транспортабельных модулях по станции в непосредствен­ной близости от объектов управления. В данном проекте используется централизованное размещение аппаратуры.

Один комплект КЦ может управлять 150 логическими объектами (образами физических объектов станции в программе компьютера), 1000 IPU объектов (стрелками, светофорами, обмотками и контактами реле), что приблизительно соответствует станции, имеющей около 40—60 стрелок. Количество управляемых объектов может быть увеличено путем увеличения числа компьютеров централизации (КЦ), тогда в совокупности они будут образовывать центральное процессорное устройство (ЦПУ). Емкость системы по количеству петель связи, концентраторов и ОК характеризуется максимальным количеством:

• петель связи на один КЦ - 12;

• концентраторов в каждой петле связи - 15;

• ОК в каждой петле связи - 32;

• максимальное число ОК, подключаемых к одному концентра- тору - 8.

В Ebilock-950 предусмотрено 100 % резервирование постовых устройств, применение собственных источников электропитания, рассчитанных на автономную работу в течение не менее 0,5 ч, специальное построение линий связи и каналообразующей аппаратуры, позволяющее сохранять работоспособность системы при возникновении отказов.

1. Структурная схема МПЦ Ebilock-950

Управление устройствами, включенными в МПЦ, осуществляется с автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), устроенного на базе типовой ПЭВМ. Работа устройств МПЦ контролируется по отображению состояния объектов на дисплее АРМ ДСП. Управление объектами осуществляется дежурным по станции с помощью клавиатуры и мыши. При нахождении станции в режиме телеуправления контроль и управление объектами осуществляет поездной диспетчер.

Диагностика объектов МПЦ (алармы от объектных контроллеров, концентраторов, состояние петли связи) и контроль их технических параметров осуществляется с помощью автоматизированного рабочего места электромеханика (АРМ ШН). Этот же АРМ позволяет анализировать протокол действий дежурного по станции и результаты работы МПЦ.

КЦ состоит из двух компьютеров, обеспечивающих логику действия МПЦ и условия безопасности движения поездов. Один компьютер постоянно находится в работе, второй - в горячем резерве. Так как передача информации с основного компьютера на резервный компьютер осуществляется непрерывно, включение его в работу, в случае выхода из строя основного, происходит без остановки работы МПЦ. Оба компьютера связаны через петли связи с концентраторами связи, соединёнными с ОК. При переключении компьютеров происходит автоматическая коммутация петель связи. Главная цель КЦ состоит в обработке данных таким образом, чтобы предотвратить выполнение опасных команд от системы управления. КЦ обеспечивает:

• трансформацию команд от системы управления в приказы, которые безопасным образом передаются стрелкам, сигна- лам и другим устройствам,

• замыкание объектов в маршруте,

• автоматическое и искусственное размыкание маршрутов,

• другие функции централизации.

Релейная аппаратура размещается на типовых стативах в релейном помещении поста МПЦ. Релейная часть оборудования - это рельсовые цепи, кодирование, увязки с блокировкой по каждому пути прилегающих перегонов, увязки с другими релейными устройствами и системами.

Рисунок 2.1 – Структура системы микропроцессорной централизации Ebilock-950

Для непосредственного контроля и управления станционными объектами (стрелки, светофоры, рельсовые цепи и так далее) служит система объектных контроллеров (СОК). Каждый ОК может управлять и контролировать один или несколько напольных устройств в зависимости от их типа, используя для этого микропроцессор со специальной программой. ОК МПЦ Ebilock-950 позволяют использовать отечественные РЦ, светофоры, электроприводы, другие напольные устройства СЦБ и реле.

Структурная схема МПЦ Ebilock-950 представлена на листе 4 графического материала.

1. Компьютер централизации (КЦ)

1. Аппаратные средства КЦ

КЦ состоит из модулей, установленных в 19-дюймовый корпус, содержащий пассивную объединительную плату для межмодульной связи и распределения питания. Компьютер занимает как левую, так и правую половины корпуса. Модули устанавливаются парами, что соответствует основному и резервному комплекту. В состав процессорного блока входят следующие модули: питания (PSM); дисковый и сетевой (DEM); центрального процессора (СРМ); ввода-вывода (IOM).

Модуль питания формирует напряжения для функционирования КЦ: +5 В (10 А); +12 В (30 А); -12 В (0,5 А), а также обеспечивает защиту от короткого замыкания, индикацию пропадания выходного напряжения, сохранение в течение 30 мс выходного напряжения при пропадании входного.

Дисковый и сетевой модуль состоит из двух отдельных подсистем: сетевого интерфейса и жесткого диска. Подсистема сетевого интерфейса предназначена для подключения КЦ к раз­личным внешним устройствам, например к АРМ ШН, а на этапе разработки - к общей сети предприятия. Разъем может также использоваться для подключения к системе АРМ ДСП.

Подсистема жесткого диска содержит SCSI-контроллер, внутренний жесткий диск и внешний SCSI-разъем, к которому можно подключить до пяти различных SCSI-совместимых устройств, например жесткие диски, CD-устройства и ленточные накопители. КЦ состоит из трех одинаковых процессоров Motorola 68030 с тактовой частотой 32 МГц с межмодульной шиной и двух интерфейсов двойного канала.

Рисунок 2.2 - Структура аппаратных средств компьютера централизации МПЦ Ebilock-950

Три процессора, размещенных на плате СРМ, называются соответственно безопасным процессором A (FSP-A), безопасным процессором В (FSP-B) и сервисным процессором (SPU). Два первых выполняют все правила централизации, а последний отвечает за операции ввода-вывода и управления.

Оба безопасных процессора выполняет собственную программу (А и В соответственно) по проверке всех зависимостей централизации параллельно с другим. Каждый блок имеет собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал, что позволяет отсылать обработанные данные своему «двойнику» в резервной системе. Разные версии алгоритма работы (А и В программы) обеспечивают корректность выполнения зависимостей в системе централизации.

Обработка логики ЭЦ в FSPU-A и FSPU-B происходит циклически. На каждый цикл отводится примерно 0,3 с. В течение цикла происходят следующие события: собирается информация о состоянии всех станционных объектов; все входные данные А и В сравниваются; данные о зависимостях обрабатываются двумя различными программами; формируются команды на ОК; выходные данные сравниваются на соответствие; информация о состоянии объектов передается как индикация в АРМ.

Сервисное процессорное устройство – Service Processing Unit (SPU) - выполняет все асинхронные функции (например, операции по вводу/выводу данных и команд). Работа устройства происходит под управлением UNIX - совместимой операционной системы реального времени DNIX. С помощью синхроимпульсов устройство организует работу с резервном процессорным блоком и с блоками защиты от сбоя.

Коммуникационный блок –Communication Unit (COU) - организует соединение процессорного блока с АРМ ДСП и с концентраторными петлями. В качестве коммуникационного используется широко распространённый протокол HDLC, на физическом уровне - протокол V.24.

Модуль ввода-вывода обеспечивает связь с ОК. Для этого в состав каждой платы входят:

• COS порт (RS232);

• два возможных типа порта для связи с концентраторами. Оба типа могут устанавливаться на одном модуле IOM в любой комбинации и конфигурируются в проектных данных;

• внутреннее соединение для чтения (записи) данных в (из) мо- дуля СРМ.

В каждом модуле может быть максимально четыре порта, а в каждой половине IPU 950 - по три модуля IOМ, в зависимости от количества напольного оборудования. Платы IOМ работают парами, так что в системе должно быть необходимое количество плат, т.е. количество плат IOМ в левой поло­вине IPU 950 должно соответствовать количеству IOM, установленных в правой половине.

1. Программное обеспечение компьютера централизации

Логические функции безопасности по установке, замыканию, контролю и размыканию маршрутов реализуются аппаратно-программными средствами КЦ. Программа логики КЦ представляет собой комплекс правил управления различными устройствами на основании полученной информации и действий ДСП. Эти правила включают в себя также функции передачи информации для отображения состояний путевых объектов на мониторе АРМ ДСП.

Программа логики КЦ разработана на специализированном языке Sternol, который является интеллектуальной собственностью фирмы «Бомбардье Транспортейшн» и максимально приспособлен для описа-ния различного рода зависимостей и функций централизации. Основу языка Sternol составляют переменные. Они имеют некоторое число внутренних состояний и набор правил, по которым каждая из перемен-ных принимает то или иное состояние.

В систему программного обеспечения включены следующие функции:

• программа слежения и координации;

• программа связи с объектными контроллерами;

• программа обработки зависимостей;

• программа, используемая для связи с системой управления и отображения;

• программа, используемая для передачи данных системам другого уровня;

• программа, используемая для управления командами оператора;

• текстовая программа.

Информация в компьютере о состоянии объектов обновляется каждый программный цикл. Если данные для одного или более объектов теряются в течение двух последовательных циклов, состояние объекта устанавливается в соответствии заранее определенным безопасным значением. Время цикла составляет 0,6 секунды.

1. Автоматизированные рабочие места

Неотъемлемыми частями МПЦ являются автоматизированные рабочие места (АРМ) дежурного по станции и дежурного электромеханика.

Основными функциями АРМ являются: отображение путевого развития станции с показом текущего состояния объектов контроля и управления; обработка команд дежурного по станции; регистрация событий; обработка сигналов о неисправностях; отображение журнала событий и списка неисправностей.

Характеристики

Список файлов ВКР