Пояснительная записка (1223336), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Концепция системы подразумевает высокую степень физической независимости при осуществлении межпроцессорных связей по протоколу TCP/IP через сеть Ethernet.
EBI Lock 950 R4M – резервированная система. Она включает два обрабатывающих модуля виртуальные процессорные устройства (ВПУ), каждое из которых в свою очередь состоит из безопасных центральных процессорных устройств (ЦПУ) А, В, С. Базовая функция ВПУ обеспечивает горячее резервирование всех функций системы: один модуль в работе, а другой – в горячем резерве.
Одиночный ВПУ имеет архитектуру с двумя независимыми каналами А- и В-, гарантирующую быстрое обнаружение ошибок и обеспечивающую уровень безопасности SIL4 в соответствии с европейским стандартом EN50129. Модули ЦПУ A и B отличаются в архитектуре процессора и операционной системы, диверсифицированы на программном и аппаратном уровнях. Программное обеспечение (A- и B-программы) аналогично существующим версиям EBI Lock 950. Новым является толь-
ко механизм перекрестного сравнения через сеть Ethernet. А вот программное обеспечение для сервисного процессорного устройства (СПУ) значительно обновлено. Существующий пакет программ теперь позволяет легко добавлять и удалять программные модули в СПУ на этапе адаптации и разработки.
Интерфейсы с автоматизированными рабочими местами дежурных по станции и электромехаников сделаны как обновляемые модули программного обеспечения (plug-in). Их легко адаптировать для взаимодействия с другими системами.
Система передачи данных EBI Lock 950 R4M является средством связи процессорного устройства централизации EBI Lock 950 R4M с системой объектных контроллеров. Применение Ethernet-коммутаторов предоставляет возможность выбора как медного, так и многомодового или одномодового волокна при организации петель связи. Функция резервирования канала передачи данных реализована в программном обеспечении коммутаторов.
Как отмечалось ранее, центральный процессор нового поколения EBI Lock 950 R4M совместим с существующими разработками компании и не требует замены системы объектных контроллеров. Устройство преобразования протоколов УПП (UDP/IP – HDLC-преобразователь) используется для интерфейса между объектными контроллерами и концентраторами (ОК/KC). Для повышения надежности используется один УПП в одном цикле и второй – в следующем. Каждый УПП позволяет подключить до четырех концентраторов связи, при этом количество самих устройств преобразования протоколов система не ограничивает. Коммутаторы служат связующим звеном между подключенными УПП и центральным процессором централизации.
ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» предлагает своим заказчикам весь пакет услуг – от проектирования до ввода в эксплуатацию с последующими гарантийным и постгарантийным обслуживанием системы. Для минимизации времени пусконаладочных и регулировочных работ при внедрении систем EBI Lock 950 всех поколений их центральные процессоры предварительно тестируются в лабораториях компании для проверки всех взаимозависимостей с имитацией напольных устройств.
В заключение нужно отметить: EBI Lock 950 R4M – оптимальное решение для централизации особо крупных станций.
2.7 Система объектных контроллеров
2.7.1 Конструктивное исполнение
Для взаимодействия между центральным процессорным устройством и напольными устройствами служит система объектных контроллеров. Руководствуясь рисунком 2.6 можно видеть что объектные контроллеры (ОК) подключаются к концентраторам связи (КС). Концентраторы собирают информацию о состоянии напольного оборудования от контроллеров и передают им приказы.
Рисунок 2.6 - Схема связи
Концентраторы подключаются к локальной сети объектных контроллеров. Центральный процессор R4M контролирует напольное оборудование, посылая приказы и получая контроль состояния от объектных контроллеров через концентраторы.
Все устройства устанавливаются на типовую 19-ти дюймовую стойку, помещённую в типовой шкаф. В шкафу размещаются следующие устройства:
- PSU-72 – однофазные источники питания для логики объектных
контроллеров и получения постоянного тока для релейных схем. Питаются от автоматов класса «С» номиналом 6А;
- PSU-161 – трёхфазные источники питания светофоров. Питают-
ся от автоматов класса «D» номиналом 10А;
- PSU-151 – трёхфазные источники питания стрелок. Питаются от
автоматов класса «D» номиналом 16А;
- PSU-410 – однофазный источник питания светофоров. Питается
от автомата класса «D» номиналом 10А;
- 4 полки с электронными платами объектных контроллеров и
концентраторов, каждая из которых является типовым заводским изделием – рамой (конструктивом) со штепсельными разъёмами и направляющими для установки 23-х электронных плат контроллеров и концентраторов. Монтаж штепсельных разъёмов является типовым и выполняется заводом. На одной полке (раме) может быть установлено до 4-х объектных контроллеров и один концентратор. На один концентратор можно подключить до 8-и контроллеров;
-DIN-рейки для предохранителей, автоматических выключателей;
-DIN-рейки для клемм подключения монтажных проводов.
На рисунке 2.7 показан внешний вид шкафа с объектными контроллерами.
Рисунок 2.7 - Внешний вид шкафа с объектными контроллерами
2.7.2 Состав платы системы объектных контроллеров и их конфигурация на полке статива (сабреке)
При установке плат на полку плат сигнального, стрелочного или релейного контроллеров позиция установка должна соответствовать рисунку 2.8 и рисунку 2.9. Расположение некоторых плат зависит от конкретных случаев.
Рисунок 2.8 - Комплектация полки одной платой LMP
Рисунок 2.9 - Комплектация полки двумя платами LMP
2.7.2.1 Плата ССМ-Е
ССМ-Е – (Controller and Contact Monitoring board type E) плата микропроцессора и мониторинга контактов реле контроллера с возможностью использования ПЗУ с увеличенным объемом памяти.
Плата ССМ-Е содержит процессор управления объектным контроллером. Она используется во всех типах объектных контроллеров (сигнальный, стрелочный, релейный). На плате также устанавливается ПЗУ, содержащее программное обеспечение и файлы данных, необходимые для работы конкретного типа объектного контроллера.
Плата ССМ-Е связывается с платой СОМ-5 концентратора через системную шину, расположенную на задней панели полки ОК, та, в свою очередь, связывается с центральным процессором.
Электропитание платы включается с помощью одного из выключателей на передней панели платы ОСТ и подается на плату через системную шину на задней панели полки ОК.
Плата ССМ-Е имеет интерфейс для считывания адреса, индивидуализации (IND) и контрольной суммы (CRC), настраивающихся на задней панели с помощью DIP-переключателей.
Плата ССМ-Е имеет 4 безопасных входа для опроса контактов. К плате можно подключить контакты любого реле, так как для ОК не имеет значения, что это за реле – она просто опрашивает состояние данного контакта и посылает сообщение о его состоянии к центральному процессору. Он в свою очередь сопоставляет состояние контакта с соответствующим ему объектом.
Плата ССМ-Е содержит ПЗУ с записанным на него программным обеспечением, определяющим тип объектного контроллера, на котором установлена данная плата. Информация, определяющая параметры работы данного ОК, содержится лишь в ПЗУ. если обнаружено несоответствие информации, записанной в ПЗУ и типа ОК, последний переходит в безопасное состояние.
2.7.2.2 Сигнальный контроллер
Сигнальный контроллер состоит из платы ССМ и одной либо двух плат LMP. Плата LMP содержит выходы, к которым подключаются обмотки сигнальных трансформаторов. Для подачи напряжения с источника питания на выход платы используются семистор. Эта плата управляет лампами светофора.
Плата LMP содержит безопасные реле, которые обесточиваются в случае потери связи контроллера с центральным процессором или обнаружения неисправностей платы, которые могут повлиять на безопасность. В состоянии «без тока» безопасные реле коммутируют напряжение питания с входа платы LMP прямо на запрещающие выходы. Поэтому эти выходы жестко закреплены для использования под запрещающие показания.
Сигнальный ОК может обеспечивать работу светофора в режимах «день», «ночь» и «двойное снижение напряжения». Переключение режимов «день» и «ночь» осуществляется внутри платы LMP, при получении соответствующего приказа. Переключение в режим «двойное снижение напряжения» осуществляется при помощи внешних реле, коммутирующих напряжение питания сигналов. Реле ДСН устанавливаются по одному на каждую обмотку источника питания PSU-410 или PSU-161.
В данном дипломном проекте рассматривается применение светодиодных головок для светофоров. Светодиодные светооптические системы соединяются через сигнальные трансформаторы с платой сигнального ОК, установленной в сабреке. Питающее напряжение 220 В подаётся по схеме показанной на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 - Соединение сигнального трансформатора и
светодиодной системы
2.7.2.3 Стрелочный контроллер
Стрелочный объектный контроллер состоит из платы ССМ-Е и одной либо двух плат МОТ1. Каждая плата МОТ1 предназначена для управления одним стрелочным приводом. В системе микропроцессорной централизации EBI Lock 950 применяется семипроводная схема управления стрелкой, где 3 провода используются как рабочие цепи, и 4 провода как контрольные.
Плата ССМ-Е содержит программируемое ПЗУ с хранящимся на ней описанием работы стрелки. В отличие от других объектных контроллеров, в стрелочном ОК используются лишь два безопасных входа на плате ССМ-Е из четырех. Также для подключения контактов реле в стрелочном контроллере используются безопасные входы платы MOT1.
Плата МОТ1 коммутирует 3-х фазное питающее напряжение 3×220В в рабочую цепь стрелки при помощи семистора и двух безопасных реле, а также выдает в контрольную цепь стрелки переменное напряжение амплитудой 35В, следя за прохождением импульсов в контрольной цепи. Положение стрелки контролируется по полярности и амплитуде импульсов, проходящих в контрольной цепи. Изменение направления движения двигателя достигается изменением чередования фаз в рабочей цепи стрелки.
2.7.2.4 Релейный объектный контроллер
Релейный объектный контроллер состоит из платы ССМ-Е, одной, двух или трех плат SRC. Релейный объектный контроллер также может состоять из одной платы ССМ-Е. К каждой плате SRC могут подключаться до 4 обмоток интерфейсных реле. На каждый выход платы SRC в случае получения соответствующего приказа выдается напряжение 24В постоянного тока. Релейный контроллер, состоящий из одной платы CCM-E, содержит 4 безопасных входа.
Питание на платы SRC подается через предохранители. В основном используется один предохранитель на все платы номиналом 1А, с контролем перегорания.
2.7.2.5 Плата СОМ
Плата обеспечивает обмен информацией с другими системами, например с центральным процессором, а также персональным компьютером для диагностики и тестирования. Две платы СОМ (одна находится в горячем резерве) совместно с платой ОСТ образуют концентратор связи, который может обеспечивать связь с ОК.
2.7.2.6 Плата ОСТ
Плата используется для обеспечения взаимодействия между объектными контроллерами и концентратором связи, а также для разводки питания внутри полки, необходимого для работы объектных контроллеров. Кроме этого, данная плата используется для соединения концентратора связи с объектными контроллерами на соседних полках, когда это необходимо.
2.8 Автоматизированные рабочие места (АРМ)
2.8.1 Понятие автоматизированного рабочего места
Автоматизированные рабочие места (АРМ) выполнены на базе персонального компьютера в промышленном исполнении с одним или несколькими мониторами, пыле-влаго-защищенной клавиатурой, оптическим манипулятором типа «мышь» и другими дополнительными интерфейсными платами платами и устройствами. Количество мониторов, видео-плат и наличие дополнительных интерфейсных плат определяется исходя из задач, возлагаемых на каждое рабочее место. Для всех АРМов на станции применяется унифицированный системный блок, что облегчает обслуживание и при необходимости их ремонт.
Главными частями микропроцессорной централизации являются автоматизированные рабочие места (АРМ) дежурного по станции и дежурного электромеханика. Также существуют АРМ удаленного мониторинга, АРМ местного управления, АРМ сервера мониторинга микропроцессорной централизации.
Главная задача АРМ – создание человеко-машинного интерфейса, который ориентирован на оператора и облегчает восприятие текущей поездной обстановки, предоставляя всю необходимую информацию для принятия обоснованных решений. Таким образом, АРМ играет роль современного аналога пульта-табло релейных систем.
2.8.2 Автоматизированное рабочее место дежурного по станции (ДСП). Система MultiRcos
АРМ ДСП – рабочее место дежурного по станции, предназначено для управления объектами станции. Только с этого АРМа можно давать команды управления объектами централизации (стрелками, светофорами, интерфейсными реле и др.)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
