6_Пояснительная записка (1198517), страница 5
Текст из файла (страница 5)
КЦ состоит из двух компьютеров, обеспечивающих логику действия МПЦ-Е 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-Е. 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-Е. 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, РЦ и так далее) служит система ОК (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-Е позволяют использовать отечественные РЦ, светофоры, электроприводы, другие напольные устройства СЦБ и реле.
Структурная схема МПЦ-Е представлена на листе 4 графического материала.
-
Компьютер централизации (КЦ)
-
Аппаратные средства КЦ
КЦ состоит из модулей, расположенных в корпусе, включающем в себя пассивную объединительную плату для межмодульной связи и распределения питания. Компьютер занимает обе половины корпуса. Модули устанавливаются парами - основной и резервный комплект. Микропроцессорный блок состоит из модуля питания (PSM); дисковый и сетевого модуля (DEM); центрального процессора (СРМ); модуля ввода-вывода (IOM).
Модуль питания создает напряжение для работы КЦ, равное +5 В (10 А); +12 В (30 А); -12 В (0,5 А), а также защищает от короткого замыкания, показывает индикацию пропадания выходного напряжения, сохраняет в течение 30 мс выходное напряжение при пропадании входного.
Дисковый и сетевой модуль включает в себя две отдельных подсистемы: 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 подключается до пяти SCSI-совместимых устройств, например, жесткие диски, CD-устройства. КЦ состоит из трех одинаковых процессоров Motorola 68030 с тактовой частотой 32 МГц.
Структура аппаратных средств компьютера МПЦ-Е, их распределение и взаимозависимости показаны на рисунке 2.2
Рисунок 2.2 - Структура аппаратных средств компьютера централизации МПЦ-Е.
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.
-
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 переменных принимает то или иное состояние.
В систему программного обеспечения включены следующие программы:
-
слежения и координации;
-
связи с объектными контроллерами;
-
обработки зависимостей;
-
для связи с системой управления и отображения;
-
программа, используемая для передачи данных системам другого уровня;
-
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.
-
Автоматизированные рабочие места
АРМ выполнено на базе персонального компьютера в промышленном исполнении с одним или несколькими мониторами, пыле-влагозащишенной клавиатурой, оптическим манипулятором типа «мышь» и другими дополнительными интерфейсными платами и устройствами (принтером, модемом). АРМ предназначены для:
-
АРМ ДСП – рабочее место дежурного по станции, предназначено для управления станцией. Только с этого АРМа можно подавать команды управления объектами централизации.
-
АРМ ШН – рабочее место электромеханика, предназначено для контроля над состоянием ОК, концентраторов, центрального процессора, источников бесперебойного питания и напольного оборудования станции;
АРМ удаленного наблюдения - рабочее место удаленного наблюдения, предназначено для контроля над состоянием объектами станции и оказаниям помощи ДСП и ШН в экстренных ситуациях.
Для всех АРМ на станции применяется унифицированный системный блок, что облегчает обслуживание и при необходимости их ремонт. Все АРМ и ЦП объединяются в локальную сеть с использованием двух и более хабов расположенных в шкафу ЦП. Локальная сеть прокладывается лучами из кабеля 5 категории от патч-панели, расположенной так же в шкафу ЦП до двойных розеток, расположенных в непосредственной близости, от рабочих мест. К каждому рабочему месту прокладывается два кабеля (основной и резервный). Специализированное программное обеспечение работает под операционной системой Windows NT 4.0. Подключение управляющего рабочего места к центральному процессорному устройству осуществляется по разъему локальной сети. В этом случае ограничения длин медного кабеля подключения в одном здании до 100 метров, в разных зданиях - до 6 км.
Подключение управляющего рабочего места к центральному процессорному устройству может быть выполнено двумя путями:
-
подключение рабочего места, используя разъемы RS232 на системном блоке и разъемы на платах IOM центрального устройства. В этом случае существует ограничение по длине кабеля между рабочим местом и центральным устройством - не более 15 метров;
-
одключение рабочего места, используя разъем локальной сети. В этом случае ограничения длин медного кабеля подключения в одном здании до 100 метров, в разных зданиях - до 6 км.
Типовые конфигурации аппаратуры АРМ применяемых на станциях до 50 стрелок приведены в таблице 2.6.
В МПЦ-E применяется полное резервирование комплектов АРМ. Применяется два монитора, на которых изображена реальная поездная ситуация на станции, две клавиатуры и две мыши, с помощью которых ДСП управляет движением. Также резервируются системный блок, модем и устройство бесперебойного питания, но на рисунке 2.3 эти устройства не показаны.
| Таблица 2.6 – Конфигурации аппаратуры АРМ | ||||
| Оборудование | Основной АРМ ДСП | Резервный АРМ ДСП | АРМ ШН | АРМ наблюдения |
| Монитор | 2 | 1 | 1 | 1 |
| Унифицированный системный блок, клавиатура, манипулятор | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Видео карта | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Сетевая карта | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Оборудование | Основной АРМ ДСП | Резервный АРМ ДСП | АРМ ШН | АРМ наблюдения |
| Звуковая карта | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Колонки | 1 | 1 | 0 | 0 |
| Принтер | 1 | 0 | 0 | 0 |
| Модем | 0 | 0 | 0 | 1 |
| Мультипортовая плата | 0 | 0 | 1 | 0 |
| Интерфейсная плата RS-232 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| Мощность, Вт | 500 | 350 | 450 | 350 |
Количество мониторов, видео-плат и наличие дополнительных интерфейсных плат определяется исходя из задач, возлагаемых на каждое 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 с использованием двух и более хабов расположенных в шкафу КЦ. К каждому рабочему месту прокладывается два кабеля (основной и резервный). Специализированное программное обеспечение работает под операционной системой Windows NT 4.0 . Подключение управляющего рабочего места к центральному процессорному устройству осуществляется по разъему локальной сети. В этом случае ограничения длин медного кабеля подключения в одном здании до 100 метров, в разных зданиях - до 6 км.
Подключение АРМ к центральному процессорному устройству осуществляется путем использования разъема локальной сети. В этом случае ограничения длин медного кабеля подключения в одном здании до 100 метров, в разных зданиях - до 6 км.
-
Система объектных контроллеров
-
Общие положения
СОК является интерфейсом к объектам IPU (обмотки и контакты реле, лампы светофоров, стрелочные приводы и так далее), соединяя их петлей связи с устройствами контроля передачи – портами модулей КЦ и плат КС.
ОК МПЦ-E позволяют использовать отечественные РЦ, светофоры, электроприводы и другие напольные устройства СЦБ и дают возможность осуществлять увязки со всеми существующими системами АБ, переездной сигнализации, кодирования РЦ, САУТ, очисткой стрелок и другими системами.













