Пояснительная записка (1202046), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Выдача информации о состоянии контролируемых устройств и поездном положении производится в реальном масштабе времени. Концентратор линейного пункта предназначен для решения следующих задач:

• обработка сигналов, принимаемых от контроллеров съема аналоговой и дискретной информации со станционных устройств ЭЦ (ПИК10, ПИК120, измерение тока перевода стрелок);

• сбор и обработка сигналов, получаемых с устройств АБ (СЧД-Ч);

• отображение в реальном времени принимаемой информации;

• архивация и хранение информации в течение определенного времени (настраивается);

• передача и прием информации от других концентраторов;

• передача обработанной информации в АРМ-ШН (в случае установки его на станции).

• обмен информацией с системами ДЦ.

В качестве концентратора информации используется РС-совместимая ПЭВМ промышленного исполнения.

Использование на станциях промышленных компьютеров повышает надежность работы комплекса в целом. Это достигается за счет применения в составе комплектующих ПЭВМ узлов, удовлетворяющих более жестким условиям эксплуатации, а также за счет оснащения промышленных плат дополнительными аппаратными средствами не свойственными бытовым ПЭВМ (сторожевым таймером, безвентиляторными процессорами и источниками питания и т.д.). [7]

В зависимости от конкретного проектного решения, станционный концентратор может располагаться как в помещении ДСП на отдельном компьютерном столе, так и в релейной ЭЦ станции на стативах или специальных стойках.

Далее приводится перечень и краткие характеристики плат фирмы Advantech, входящих в состав концентратора линейного пункта:

PCA-6168-процессорная плата Celeron Socket 370. Она обладает следующими возможностями:

• тип процессора: Intel Celeron с частотой до 500 МГц;

• внешние шины: PCI и ISA, совмещенные в соответствии со спецификацией PICMG;

• внутренняя шина: 64 разряда;

• память: три 72х контактные гнезда DIMM объемом до 768 Мбайт;

• поддержка 4х EIDE жестких диска, объемом до 8,4 Гбайт;

• поддержка 2х 1,44 Мбайт 3,5” гибких диска;

• на плате установлен контроллер VGA на шине AGP с 4 Мбайт VRAM;

• параллельный порт конфигурируется как LPT1, LPT2, LPT3 или отключенный. Поддерживает режимы SPP/EPP/ECP,

• последовательные порты: два RS232. Порты поддерживают скорость передачи до 115 КБайт/с и имеют 16-байтовый FIFO – буфер. Адресуются как COM1, COM2 или могут быть отключены;

• имеется встроенный программно настраиваемый сторожевой таймер с периодом срабатывания от 1 до 63 с.

PCL-858 – восьмипортовый контроллер интерфейса RS232. Работа в режиме RS422 осуществляется с помощью внешнего гальванически изолированного адаптера интерфейсов Opt-8F/220. Плата имеет следующие характеристики:

• возможные прерывания: 3-7, 9-12, 15;

• число бит данных: 5, 6, 7 или 8;

• число стоповых бит: 1, 1,5 или 2;

• контроль по четности: четный, нечетный или отсутствует;

• скорость передачи по каждому порту до 921,6 кбит/с.

PCL – 733 – 32x канальная плата параллельного ввода дискретной информации с гальванической изоляцией. Плата обладает следующими характеристиками:

• допускаемые адреса портов ввода: от 200 h до 3f0 h. (настраиваются аппаратно);

• возможность генерировать прерывания 2, 3, 5, 7, 10, 11, 12, 15 по изменению данных на 0 или 16 каналах (настраиваются аппаратно);

• диапазон входных напряжений: 5 – 24 В;

• напряжение изоляции для сигнала – 2500 В.

PCL-735 – 12ти канальная плата релейной коммутации. Плата обладает следующими характеристиками:

• допускаемые адреса портов вывода: от 200 h до 3f0 h. (настраиваются аппаратно);

• релейные выходы 0 по11 каналы – нормально замкнутые или нормально разомкнутые;

• реле могут коммутировать нагрузку с параметрами: 125 В, 0.6 А – для переменного тока и 100 В, 0.6 А – для постоянного тока;

• напряжение пробоя: не менее 1000 В.

PCL –818L – плата АЦП с частотой выборки 40 кГц. Плата обладает следующими характеристиками:

• время преобразования: 25мкс;

• диапазон входных напряжений: 10 В,  5 В,  2,5 В,  1,25 В, 0,625 В;

• максимальный поток данных: 40 кГц для всех диапазонов измерений.

Наряду с изделиями общепромышленного назначения, в корпус концентратора устанавливается ряд специализированных плат (СЧД-Ч, ВР-32) и разъёмов с клеммниками (STS-37F, STS-37M) из состава аппаратуры АПК- ДК.

Количество приемников СЧД-Ч и ВР-32 определяется, исходя из количества сигнальных установок на перегоне. Информация, собранная станционными концентраторами (линейными пунктами) от контроллеров, передается в центральный пункт непосредственно или транслируется через аналогичные линейные пункты.

В качестве канала связи может быть использована либо физическая линия, либо выделенный высокочастотный канал с двухпроводным окончанием. Все эти соединения выполняются по схеме «точка-точка».

При использовании физической линии соединение может быть выполнено по одной или двум витым кабельным парам. Одна пара применяется при использовании на станциях модемов при длине линии связи до 9 км.

При длине линии связи более 9 км используется выделенный ВЧ-канал. Подключение концентраторов к каналу связи осуществляется через модем по двухпроводной схеме (при четырёхпроводном канале дополнительно устанавливается двухпроводное дифференциальное окончание).

Если объём передаваемой информации превышает пропускную способность выделенного ВЧ-канала, то для увеличения пропускной способности канала связи может быть организовано несколько параллельных модемных каналов.

При организации связи по цифровым каналам с окончанием G.703 подключение концентратора к каналообразующей аппаратуре осуществляется с помощью конвертора.

В конкретном случае организация связи будет производиться по цифровому каналу с окончанием G.703 и маршрутизатора с коммутатором. В качестве каналообразующей аппаратуры используются модемы, позволяющие связывать концентраторы по выделенным каналам, включая оптоволокно, или по физическим цепям.

2.3 Организация верхнего уровня АПК-ДК на перегоне А-Б

Подсистема диспетчерского управления движением поездов (далее – подсистема) входит в состав АПК-ДК и предназначена для обеспечения диспетчерского аппарата отделения достоверными данными о движении поездов на основе информации, получаемой от устройств АПК-ДК, других существующих систем ДК (ДЦ) и дорожной АСОУП.

Подсистема автоматически ведет исполненный и прогнозный график движения по диспетчерским участкам, обеспечивает персонал справочной и нормативной информацией по станциям и перегонам, а также ведет обмен информацией с системой АСОУП.

Целью подсистемы является:

• улучшение оперативности и качества управления перевозочным процессом, а также повышение безопасности движения поездов;

• включение в состав АПК-ДК аппаратно-независимой подсистемы «верхнего уровня», обеспечивающей совместимость и функциональное развитие с существующими аппаратно-программными комплексами ДК/ДЦ и с системами уровня ЕДЦУ.

Подсистема обеспечивает возможность пересмотра границ и реорганизации диспетчерских участков.

Основа подсистемы – территориальная диспетчерская вычислительная сеть, объединяющая в единую информационную структуру все звенья, связанные с процессом управления движением поездов:

• станции, оборудованные станционной аппаратурой АПК-ДК;

• существующие центральные посты ДЦ;

• сетевые компьютеры на рабочих местах ДНЦ, ЭЧЦ, ДНЦО, ДНЦС, ШНД, ШД.

Комплекс программ АРМ-ШЧД является подсистемой аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля АПК-ДК. Он предназначен для автоматизации функций диспетчера дистанции сигнализации, связи и вычислительной техники по оперативному управлению деятельностью дистанции.

В его состав входят программы:

• просмотр поездного положения;

• поиск неисправностей;

• просмотр отказов;

• измерения параметров рельсовой цепи.

АРМ-ШЧД решает следующие задачи:

• отображение поездного положения на участке;

• контроль движения поездов и технологических ситуаций;

• фиксация и просмотр физических и логических отказов;

• регистрация реакции сменного инженера дистанции сигнализации и связи на возникшие отказы;

• контроль параметров (напряжения, сопротивления изоляции кабелей) рельсовых цепей и питающих фидеров;

• прогнозирование состояния рельсовых цепей;

• выявление и автоматизация процесса поиска неисправностей;

• подсчет выработанного ресурса приборов;

• ведение архивов поездного положения, технологических ситуаций аналоговых измерений, отказов приборов и т.д.;

• формирование данных для систем управления АСУ-Ш.

Подключение АРМ осуществляется при помощи штатных соединительных кабелей, поставляемых в комплекте с аппаратурой АРМ-ШЧД.

Диспетчерская подсистема АПК-ДК – АРМ-ДНЦ предназначена для обеспечения поездного диспетчера оперативной и точной информацией о поездном положении на участке и автоматизации работы с графиком движения поездов.

Технологический комплекс диспетчерского управления движением поездов выполняет следующие функции:

• сопряжение с концентратором и шлюзовым компьютером ДЦ;

• отображение поездного положения;

• автоматическое слежение за подвижными единицами;

• автоматическое ведение графика исполненного движения;

• ведение журнала диспетчерских приказов;

• подготовка план-графика;

• получение информации из АСОУП;

• расчет показателей работы и анализ графика;

• ведение баз данных;

• связь с другими информационными системами (АСОУП).

В состав автоматизированного рабочего места поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) входят:

• рабочая станция на базе промышленного компьютера;

• от одного до трех мониторов 19” или 21”;

• принтер;

• источник бесперебойного питания (ИБП);

• комплект соединительных кабелей.

Все системные блоки автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров (АРМ-ДНЦ) образуют единую локальную вычислительную сеть (ЛВС) посредством сетевых адаптеров. Основой локальной вычислительной сети является сервер.

2.4 Организация электропитания устройств АПК-ДК

Питание АКСТ-Ч на сигнальной точке производим от однофазной сети переменного тока напряжением 12 В и частотой 50 Гц.

Отклонение питающего напряжения переменного тока может составлять −1,2 В...+3,6 В.

Подключение АКСТ-Ч к источнику питания производим проводами, имеющими сечение каждой жилы не менее 0,35 мм², через отдельные предохранители.

Питание СЧД-Ч осуществляется постоянным напряжением +5В, +12 В, -12 В, подаваемыми через ламельный разъем магистрали ISA концентратора.

Количество приемников в корпусе контроллера перегонов КП-16В определяется количеством АКСТ-Ч, установленных на сигнальных установках.

К одной линии связи может быть подключено до 60 АКСТ-Ч и соответственно до четырех приемников СЧД-Ч. В корпус IPS-610-250Е возможно установить до шести приемников СЧД-Ч.

Информационный сигнал должен поступать на вход СЧД-Ч через устройство гальванической развязки.

В качестве устройства гальванической развязки могут использоваться: устройство согласования с линией (УСЛ), сигнальный трансформатор или неполярный конденсатор ёмкостью не менее 1 мкФ с рабочим напряжением не менее 400 В.

Питание коммутационных шкафов и компьютеров системы АПК-ДК производим от однофазной цепи переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Подключение рассматриваемой аппаратуры АПК-ДК к источнику переменного напряжения производим через специализированные трехполюсные розетки, с заземляющим проводом.

Подключение к защитному контуру заземления осуществляется проводом с сечением каждой жилы не менее 2,5 мм².

Напряжение переменного тока 220 В подаем на аппаратуру АПК-ДК через отдельные предохранители от одного из стативов релейного помещения.

С целью защиты информации аппаратуры АПК-ДК, питание эксплуатационных шкафов и компьютеров осуществляем от устройств бесперебойного питания (УБП), выбор которых производим с учетом мощности, потребляемой устройствами.

2.5 Способы предоставления информации в АПК-ДК

В проектируемой системе АПК-ДК информация предоставляется при помощи локальной вычислительной сети, работающей по протоколу TCP/IP. Для каждого уровня разработано свое программное обеспечение, которое представляет собой совокупность операционной системы (ОС) QNX версии 4.25, графической среды Photon и прикладных задач. Каждое приложение выполняет свои функции по приему, обработке и выдаче информации.

Программное обеспечение представляет собой совокупность операционной системы реального времени QNX версии 4.25 и прикладных программ. При оснащении концентратора монитором для обеспечения отображения собранной информации непосредственно на станции ПО дополняется графической оболочкой Photon версии 1.14. На концентраторе центрального пункта для организации связи с АРМами верхнего уровня дополнительно устанавливается сетевой пакет TCP/IP. Каждое приложение выполняет свои функции по приему, обработке и выдаче информации.

Прикладное программное обеспечение концентратора АПК-ДК обеспечивает:

• обмен информацией с современными микропроцессорными системами АБ, ЭЦ, ДЦ, автоведения поезда, контроля состояния подвижного состава и т.д.;

• передачу собранной информации от одного концентратора к другому по сети QNX;

• передачу всей собранной информации с концентратора ЦП через сеть TCP/IP на автоматизированные рабочие места верхнего уровня (АРМ-ШЧД, АРМ-ДНЦ и др.);

• ведение архива получаемых данных на концентраторах ЛП и ЦП;

• контроль работы сетей QNX и системы ретрансляции данных, автоматическое восстановление при сбоях;

• синхронизацию текущего времени на всех концентраторах участка.

При оснащении концентратора АПК-ДК среднего уровня монитором дополнительно обеспечиваются следующие функции:

• графическое отображение поездной ситуации на участке и состояния контролируемых устройств на перегонах и станциях;

• вывод текстовых сообщений об отказах устройств СЦБ на перегонах и станциях;

• вывод графической и текстовой информации о напряжении на путевых реле, напряжении питающих фидеров, времени и токе перевода стрелок;

• вывод текстовых сообщений, получаемых от устройства измерения нагрева буксовых узлов ДИСК-Б;

• вывод текстовых предупреждений о чрезвычайных ситуациях на перегоне и включение специальных ламп на пульт-табло в соответствии с этими ситуациями;

• просмотр архива всех видов информации (поездной ситуации, отказов, сообщений от устройства измерения нагрева буксовых узлов ДИСК-Б, напряжения на путевых реле, напряжения фидеров, тока перевода стрелок, предупреждений о чрезвычайных ситуациях).

Прикладное программное обеспечение имеет модульную, распределенную структуру. Связь между отдельными элементами программного обеспечения осуществляется на основе механизмов взаимодействия процессов, предоставляемых ОСРВ QNX.

Характеристики

Список файлов ВКР