3. ПЗ (Собчук) (1198526), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Количество жил, необходимое для обогрева каждой стрелки выбираем исходя из таблицы (2.3), с учетов того, что длина кабеля указана при двух жилах.
Таблица 2.3 – Определение напряжения питания резисторов обогрева стрелочных приводов
| U1, В | U2, В | Длина кабеля, м |
| 180 | 38,0 | 205 |
| 190 | 38,05 | 215 |
| 200 | 40,1 | 255 |
Результаты изображены на плакате 2, графического материала.
-
Кабельная сеть светофоров
В дипломном проекте кабельные сети светофоров содержат цепи входных, выходных и маневровых светофоров с указанием длины кабеля каждого объекта, входящее в него число жил (наименование каждой жилы) и тип скрутки (парная скрутка жил кабеля).
Длины кабелей посчитаны по формулам (2.1) и (2.2). Для примера, выполним расчет длины кабеля для светофора М15:
м.
-
Кабельная сеть рельсовых цепей
Кабельные сети РЦ составляются для питающих и релейных концов отдельно. Провода этих цепей находятся в отдельных кабелях, чтобы исключить воздействие на путевой приемник посторонних токов.
Расчетные длины кабелей для питающих и релейных трансформаторов, аналогично стрелкам и светофорам, посчитаны с помощью формул (2.1) и (2.2).
К каждому объекту прокладывается витая пара, то есть по одной в прямом и обратном направлении без дублирования.
Кабельные сети РЦ приведены на листе 2 графического материала.
-
Общая характеристика и структура системы Ebilock-950
-
Характеристика системы
МПЦ-Е создана для управления светофорами, стрелочными приводами, переездной сигнализацией и многими другими устройствами, расположенными на станции и прилегающих перегонах.
Основные технические характеристики системы МПЦ-Е соответствуют требованиям, устанавливаемым для систем ЭЦ. Дополнительно, программируемая элементная база даёт возможность повысить свойства системы, выполнив с её помощью добавочные функции, такие как:
-
«блокировка стрелки в заданном положении», осуществляемая по команде ДСП и выполняющая индивидуальную блокировку стрелки, выбранной в его команде. После этой команды невозможен индивидуальный перевод стрелки или использование ее в маршруте в противоположном положении. Но если трасса маршрута совпадает с положением стрелки, то её можно использовать;
-
«блокировка секции», выполняемая по команде дежурного и осуществляющая индивидуальную блокировку секции, выбранной в его команде, с невозможностью открытия сигнала в маршруте через эту секцию;
-
«установка поездного маршрута с автоматическим действием сигналов»;
-
информационный обмен с системами аналогичного или более высокого уровня;
-
контроля горения запрещающих показаний на маневровых светофорах прикрытия при установке 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 работы станции с возможностью её разбора в пределах заданного периода времени.
Программно-аппаратными средствами автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП) осуществлено множество информационно-сервисных функций, связанных с визуализацией и протоколированием действий ДСП и состояния напольного оборудования (состояния включен/выключен, напряжения питания и так далее), и неисправной работы технических средств системы МПЦ-Е. Пользовательский интерфейс основан на операционной системе реального времени Microsoft Windows NT. Он обеспечивает интегрированную среду для всех операций ДСП и общие подход построения системы меню, диалоговых окон ввода/вывода сообщений.
В системе также имеется вспомогательный режим управления, в который переходят при частичной неработоспособности устройств МПЦ, отказах объектов управления станции.
Во этом режиме управления выполняются особые условия взаимодействия оператора и системы МПЦ, направленные на проверку 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 указа - ние причины работы во вспомогательном режиме, которая фиксируется и регистрируется системой.
В данном режиме обеспечивается:
-
индивидуальный перевод стрелок без контроля состояния стрелочной РЦ (в случае ложной занятости);
-
установка маршрутов без открытия разрешающего показания светофоров.
МПЦ-Е рассматриваемой станции выполнена в централизованном исполнении, то есть компьютер централизации (КЦ), Interlocking Processing Unit (IPU), реализующий логические зависимости между объектами станции, и оборудование управления напольными устройствами располагаются на посту централизации.
Один 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. В зависимости от количества объектов на станции, увеличивается число КЦ, которые вместе образуют центральное процессорное устройство (ЦПУ). Емкость системы по количеству петель связи, концентраторов и объектных контроллеров (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 МПЦ-Е выполняется 100 % резервирование устройств, расположенных на посту ЭЦ, применение собственных источников электропитания, рассчитанных на автономную работу в течение не менее получаса, специальное построение линий связи и каналообразующей аппаратуры, позволяющее сохранять работоспособность системы при возникновении отказов.
-
Структурная схема МПЦ Ebilock-950
Управление устройствами станции, включенными в МПЦ, осуществляется с АРМ ДСП, выполненного на основе типовой ПЭВМ. Работа устройств МПЦ контролируется по отображению состояния объектов на мониторе АРМ ДСП. Управление объектами осуществляется ДСП с помощью устройств ввода (клавиатура и мышь). При режиме телеуправления контроль и управление объектами выполняет поездной диспетчер.
Так как рассматриваемая станция не является крупной, то управлять ею можно с соседней станции Т. Предполагается оборудовать данную станцию ведомым процессором системы МПЦ-Е, а Т сделать опорной. Чтобы в случае загруженности ДСП станции Т, местный ДСП мог взять станцию Д под свой контроль.
Диагностика объектов МПЦ и контроль их технических параметров осуществляется с помощью автоматизированного рабочего места электромеханика (АРМ ШН). Этот же АРМ позволяет просмотреть протокол действий ДСП и результаты работы МПЦ.
КЦ состоит из двух компьютеров, выполняющих 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 мгновенно без остановки работы МПЦ. Оба компьютера связаны через петли связи с концентраторами связи, соединёнными с ОК. При переключении компьютеров происходит автоматическая перекоммутация петель связи. Главная цель КЦ состоит в обработке данных так, чтобы предотвратить выполнение опасных команд от системы управления. КЦ выполняет:
-
изменение команд от системы управления в приказы, которые безопасным образом передаются на устройства;
-
замыкание объектов в маршруте;
-
автоматическое и искусственное размыкание маршрутов;
-
другие функции МПЦ.
Релейная часть аппаратуры располагается на стативах в релейном помещении поста ЭЦ. Релейная часть оборудования – это РЦ, кодирование, увязки с блокировкой по каждому пути прилегающих перегонов, увязки с другими релейными устройствами и системами.
Для контроля и управления станционными объектами (стрелки, светофоры, РЦ и так далее) используется 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-Е позволяют использовать отечественные РЦ, светофоры, электроприводы, другие напольные устройства СЦБ и реле.
-
Компьютер централизации
-
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 2.1
Рисунок 2.1 - Структура аппаратных средств компьютера централизации МПЦ-Е
Процессоры, расположенные в плате СРМ, называют соответственно безопасным процессором A (FSP-A), безопасным процессором В (FSP-B) и сервисным процессором (SPU). Процессоры A и B выполняют все требования централизации, а SPU исполняет операции ввода-вывода и управления.
Каждый безопасные процессор выполняет свою программу (А и В соответственно) по проверке зависимостей централизации параллельно с другим. Каждый блок имеет собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал, чтобы отправлять обработанные данные в резервную систему. Разные версии алгоритма работы (А и В программы) обеспечивают корректность выполнения зависимостей в системе централизации.
Обработка логики ЭЦ в FSPU-A и FSPU-B делается циклически. На каждый цикл уходит около 0,3 с. В ходе одного цикла собирается информация о состоянии всех станционных объектов; данные на выходе А и В сравниваются; данные о зависимостях обрабатываются двумя различными программами; создаются 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 осуществляется 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 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 максимально возможное количество портов - четыре, а в каждой половине IPU 950 - по три модуля IOМ, в зависимости от количества напольных объектов. Платы IOМ работают попарно, 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
Функции по установке, замыканию, размыканию и контролю маршрутов выполняется аппаратно-программными средствами КЦ. Программа логики КЦ это комплекс правил управления устройствами на основании информации и действий ДСП. Эти правила включают в себя функции передачи информации для отображения состояний путевых объектов на дисплее АРМ ДСП.
Программа логики КЦ разработана на языке Sternol, который является интеллектуальной собственностью фирмы «Бомбардье Транспортейшн» и максимально приспособлен для описания различных зависимостей и функций централизации.
В систему программного обеспечения включены следующие программы:
-
слежения и координации;
-
связи с ОК;
-
обработки зависимостей;
-
связи с системой управления и отображения;
-
передачи данных системам другого уровня;
-
управления командами оператора;
-
текстовая.
Информация о состоянии ОК 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
Важной составляющей любой МПЦ являются АРМ ДСП и АРМ ШН.















