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

Текст из файла (страница 5)

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

Во вспомогательном режиме управления соблюдаются особые условия взаимодействия опе­ратора и системы МПЦ-Е, направленные на проверку осознанность и правильность 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 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.

Для МПЦ-Е возможна реализация по двум вариантам: с централизованным и децентрализованным размещением оборудования. В первом случае основной блок управления, который реализует логические взаимозависимости станционных объектов, и аппаратура, которая управляет напольными устройствами находится на посту ЭЦ. Во втором варианте электронная аппаратура размещена на посту ЭЦ, а аппаратура контроля объектов централизации (стрелок, светофоров и других) распределяется в транспортабельных модулях по станции на близком расстоянии от них. В данном проекте используется централизованное размещение аппаратуры.

В МПЦ-Е предусмотрено 100% резервирование функций 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-Е, осуществляется с АРМ ДСП, построенного на базе типовой ПЭВМ. Работа устройств МПЦ-Е контролируется по отображению состояния объектов на дисплее АРМ ДСП. Управление объектами осуществляется ДСП 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 (ОК), концентраторов, состояние петли связи) и контроль их технических параметров осуществляется с помощью АРМ электромеханика (АРМ ШН). Этот же АРМ позволяет анализировать протокол действий ДСП и результаты работы МПЦ.

Компьютер централизации (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 (КС), 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,

Один комплект КЦ МПЦ-Е R3 (основной и резервный процессоры) может управлять 150 логическими, 1000 IPU объектов (стрелками, светофорами, обмотками и контактами реле). Рекомендуемый объем загрузки одного центрального процессора (ЦП) МПЦ-Е R3 соответствует станции до 20 стрелок. Количество управляемых объектов может быть увеличено путем увеличения числа 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 концентратору - 8.

Релейная аппаратура размещается на типовых стативах в релейном помещении поста МПЦ-Е.

Для непосредственного контроля и управления станционными объектами (стрелки, светофоры, РЦ 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-Е позволяют использовать отечественные РЦ, светофоры, электроприводы, другие напольные устройства сигнализации централизации и блокировки (СЦБ) и реле.

На проектируемой станции С расположено 39 стрелок, поэтому она включает в себя два комплекта КЦ МПЦ-Е R3 для управления напольными объектами, также станция является опорной для управления аппаратурой соседней станции У, с которой соединена посредством двух модемов FOM-20R, расположенных каждый па своей станции, по оптоволоконному кабелю.

FOM-20R – это синхронно/асинхронный оптоволоконный модем, который работает в полном или полудуплексном режиме по оптоволоконному кабелю. Для передачи данных доступно 16 скоростей, которые находятся в пределах от 19,2 до 256 Кбит/с. Модем может работать по одномодовому или многомодовому волокну с использованием светодиодов с длиной волны 850 или 1310 нм, или лазерных диодов 1310 или 1550 нм. Модемы поставляются в отдельном конструктивном исполнении или в виде платы для модемной полки FSM-MN-214.

Структурная схема МПЦ-Е представлена на листе 4 графического материала.

1. Компьютер централизации

1. Аппаратные средства компьютера централизации

КЦ состоит из модулей, установленных в 19-дюймовый корпус, и содержащих пассивную объединительную плату для межмодульной связи и распределения питания. Компьютер занимает как левую, так и правую половины корпуса. Модули устанавливаются попарно, 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 состоят из двух отдельных подсистем: сетевого интерфейса и жесткого диска. Подсистема сетевого интерфейса предназначается для подключения КЦ к раз­личным внешним устройствам, таким как АРМ ШН.

Подсистема жесткого диска содержит SCSI-контроллер, внутренний жесткий диск и внешний SCSI-разъем, к которому возможно подключение до пяти различных SCSI-совместимых устройств, таких как 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-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 выполняют собственную, не зависимую друг от друга, программу (А и В соответственно) по проверке всех зависимостей централизации параллельно с другим. Каждый блок имеет собственный микропроцессор, память и высокоскоростной двунаправленный канал, которые позволяют 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 описания 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 опера- тора;

• 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

Важными частями МПЦ-Е являются АРМ ДСП и дежурного электромеханика.

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

Применение современной вычислительной техники для этого позволяет создать на экране монитора гибкую мнемосхему станции. Она отображает наиболее важные ОК. При этом вид мнемосхемы может изменяться по командам оператора. Это позволяет отобразить специфическую информацию, необходимую для проведения маневровой работы, приема и отправления поездов, проведения проверок оборудования и др.

АРМ выполнено на базе персонального компьютера в промышленном исполнении, как правило с одним или несколькими мониторами, оснащены клавиатурой и мышью, а также дополнительными интерфейсными платами и устройствами, такими как принтер модем.

Существуют следующие АРМ:

• АРМ ДСП которое отображает состояние поездной обстановки, а также неисправности аппаратуры, обеспечивает ввод управляющих команд. Также позволяет автоматически регистрировать неисправности аппаратуры, ответственные действия ДСП и остальные важные события, предоставлять по его запросам справочную информацию и «историю» поездной работы. При подключении АРМ в информационную сеть существует возможность предоставлять достоверную оперативную информацию руководству дороги.

• АРМ ШН – рабочее место электромеханика предназначено для контроля состояния 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.

Типовые конфигурации аппаратуры АРМ применяемых на станциях до 50 стрелок приведены в таблице 2.3.

Характеристики

Список файлов ВКР