Пояснительная записка (1227553), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Светодиодные светооптические системы устанавливаются на поле, с внутренней стороны светофорной головки, взамен сигнальной лампы, светофильтра и линзового комплекта. Дополнительных устройств для подключения светодиодной светооптической головки не требуется.
В качестве платы мониторинга контроллера и контактов реле применяется плата ССМ-Е. Принимая во внимание то, что плата LMP оборудована 2 запрещающими и 4 разрешающими выходами, контроллер может быть оборудован как одной, так и двумя платами LMP, в зависимости от индивидуализации, которая в свою очередь определяется типом сигнала, подключаемого к ОК.
Рекомендуется подавать питание: для светофоров – с источников PSU-161, или PSU-330, для логики ОК – с источника PSU-71 или PSU-72.
Номинальное напряжение на выходах ОК для управления ССС составляет 220 - 260 В переменного тока, 50 Гц, и подаётся с контроллера непосредственно на первичную обмотку сигнального трансформатора.
В случае, если ток, протекающий через ССС в заданном режиме горения (день, ночь) превышает верхний предел, либо же нижнего предела – сигнальное показание снижается на более запрещающее и выдаётся сообщение о неисправности. При появлении любого из этих сообщений, объектный контроллер автоматически переключает сигнальное показание на более запрещающее.
Следует отметить, что объектный контроллер проводит измерения как уходящего, так и приходящего первичного тока каждой горящей ССС. В случае, если разность уходящего и приходящего токов будет превышать 10% (например, при замыкании двух жил разных ССС), объектный контроллер выдаёт ошибку, «разность токов выходит за допустимые пределы», объектный контроллер перезапускается, сигнальное показание переключается на запрещающее.Запрещающие (стоповые) выходы целенаправленно используются для запрещающих огней и на аппаратном уровне зарезервированы для подачи на них напряжения в случае нештатной ситуации (перезагрузки или выключения контроллера, потери связи с центральным процессором и т.п.). Разрешающие выходы на аппаратном уровне защищены от подачи на них напряжения в случае нештатной ситуации и работают только в случае корректного функционирования системы.
Так как данные ССС имеют входы питания только по переменному току, то резервирование красного огня входного светофора от местной батареи не может быть выполнено. При необходимости такого резервирования применяют схему включения входного светофора с лампами.
2.8.2 Стрелочный объектный контроллер
Основными функциями стрелочного объектного контроллера являются: определение состояния стрелки (левое, правое, потеря контроля, взрез); управление электродвигателем стрелочного электропривода в соответствии с командами КЦ при централизованном управлении или состоянием кнопок местного управления в соответствующем режиме; контроль состояния стрелочных замков. Данная функция обеспечивает контроль состояния внешних замков стрелочного привода или замков стрелок с ручным управлением.
Стрелочный объектный контроллер поддерживает использование следующих типов электродвигателей для стрелочных электроприводов: однофазный переменного тока, трехфазный переменного тока, постоянного тока.
Электродвигатель стрелочного электропривода подключается непосредственно к объектному контроллеру. Это исключает необходимость применения дополнительных устройств.
В связи с тем, что выходы объектного контроллера не предназначены для продолжительной работы, возможно кратковременное прерывание операции перевода стрелки в случае перегрузки выхода.
Если операция перевода стрелки не будет завершена в течение предопределенного периода времени, напряжение будет отключено от электродвигателя для предотвращения возможности его дальнейшего вращения и защиты от повреждения.
Стрелочный объектный контроллер позволяет управлять несколькими электроприводами (спаренные стрелки). Многоприводные стрелки требуют координированного управления несколькими электроприводами. Система централизации рассматривает такие стрелки, как один логический объект, в то же время СОК управляет каждым из стрелочных приводов отдельно. Стрелочный объектный контроллер может оперировать не более чем с двумя стрелочными электроприводами, объединенными в один логический объект.
В связи с тем, что одновременный запуск нескольких электродвигателей стрелочных электроприводов может служить причиной значительного возрастания потребляемого тока, для каждого управляющего выхода предусматривается индивидуальная временная задержка.
В случае механических повреждений стрелочного перевода, приведших к невозможности работы одного из электродвигателей логического стрелочного перевода, все электроприводы будут отключены с целью сохранения работоспособности остальных компонентов стрелочных переводов.
СОК может быть переключена в различные режимы управления стрелкой. В режиме центрального управления стрелка управляется и контролируется КЦ. Переход на местное управление стрелкой выполняется по команде КЦ. В режиме местного управления стрелка управляется при помощи соответствующих кнопок, в то же время КЦ контролирует ее состояние. В режиме местного управления объектный контроллер отвергает все команды от КЦ на перевод стрелки, пока она не будет возвращена на центральное управление.
Стрелочный объектный контроллер состоит из платы ССМ и одной либо двух плат МОТ1. Каждая плата МОТ1 предназначена для управления одним стрелочным приводом. В системе МПЦ EBILock 950 применяется семипроводная схема включения стрелки, где 3 провода используются как рабочие цепи, и 4 провода - как контрольные.
Плата ССМ 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 из четырех. Также для подключения контактов реле в стрелочном контроллере используются безопасные входы платы МОТ1 (1 вход на плату). Не задействованные безопасные входы платы ССМ используются в стрелочном объектном контроллере для работы со стрелкой в режиме местного и резервного управления.
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. Положение стрелки принимается плюсовым, если напряжение в контрольной цепи: в жилах Л5-Л7 равно 17-27В постоянного тока (+ на Л5) и Л4-Л6 равно 30-40В переменного тока; положение стрелки принимается минусовым если, напряжение в контрольной цепи: в жилах Л5-Л7 равно 30-40В переменного тока и Л4-Л6 равно 17-27В постоянного тока (+ на Л6).
Изменение направления вращения двигатели достигается изменением чередования фаз в рабочей цепи стрелки.
2.8.3 Релейный объектный контроллер
Объектный контроллер безопасного ввода/вывода обеспечивает управление выходным напряжением, контроль состояния контактов схем и управление реле первого класса надежности.
Объектный контроллер неответственного ввода/вывода обеспечивает управление выходным напряжением для схем и устройств, не предъявляющих специальных требований по безопасности. Типичными примерами различного применения этого типа контроллеров является построение систем обогрева и обдува стрелок.
Задачей контроля состояния рельсовых цепей является определение их свободности-занятости. В случае проследования короткой подвижной единицы через короткую рельсовую цепь вводится определенная временная задержка на изменение состояния рельсовой цепи с занятого на свободное.
Для предотвращения нежелательного кратковременного изменения состояния контактов («дребезг») можно использовать определенное время диагностики состояния контактов реле.
Основной задачей функции контроля состояния контактов является достоверное определение состояния различного типа релейных интерфейсов и подобных устройств (стрелки, контакты реле, специальные ключи, кнопки). Эта задача может быть решена как для безопасного определения состояния контактов, так и для случая не ответственных приложений, в зависимости от решаемой задачи.
Релейный объектный контроллер состоит из платы ССМ, одной, двух или трёх плат SRC. Релейный объектный контроллер также может состоять из одной платы ССМ. К каждой плате SRC могут подключаться до 4 обмоток интерфейсных реле. На каждый выход платы SRC в случае получения соответствующего приказа выдаётся напряжение 24В постоянного тока. Релейный контроллер, состоящий из одной платы ССМ, содержит 4 безопасных входа.
2.9 Конструктивное исполнение
Объектные контроллеры и концентраторы устанавливаются на типовую 19-ти дюймовую стойку, помещаемую в типовой шкаф (рисунок 2.5). В шкафу размещаются следующие устройства:
-
источник питания объектных контроллеров и концентраторов PSU7;
-
источник питания напольного оборудования (стрелки, сигналы, релейное оборудование) PSU2 – PSU6, (при установке источника PSU2, источник PSU7 может не устанавливаться);
-
4 полки с электронными платами объектных контроллеров и концентраторов (рисунок 2.6). Каждая полка является типовым заводским изделием и представляет из себя раму с штепсельными разъёмами и направляющими для установки 23-х электронных плат контроллеров и концентраторов. Монтаж штепсельных разъёмов является типовым и выполняется заводом. На одной полке 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.
Шкафы объектных контроллеров могут быть установлены как внутри станционных помещений, так и в специальных контейнерах в непосредственной близости от напольного оборудования.
Типичный объектный контроллер представляет собой набор печатных плат для обеспечения функций ввода/вывода и обработки информации в соответствии с заданными требованиями.
Рисунок. 2.7 – Реальное расположение ОК на полке шкафа
Плата CCM модуль является ядром объектного контроллера. Она обеспечивает контроль состояния контактов. Модуль содержит четыре канала безопасного контроля состояния контактов (рельсовые цепи), шесть каналов не ответственного вывода данных и два канала не ответственного ввода данных.
Плата LMP применяется для управления сигналами. Каждый модуль может управлять и контролировать до шести ламп (две лампы для запрещающих показания и четыре для разрешающих).
Плата MOT1 служит для управления стрелочными электроприводами переменного тока. Один объектный контроллер может управлять максимум двумя стрелочными электроприводами (спаренные стрелки или стрелка с подвижным сердечником).
Плата OCT («Осьминог») служит для обеспечения взаимодействия между объектными контроллерами и УКП, а также разводки внутри полки питания, необходимого для работы ОК. Кроме этого, этот модуль применяется для соединения УКП с объектными контроллерами на соседних полках, когда это необходимо.
Плата OUT модуль, используется для управления не ответственными устройствами, например, системой обогрева и обдува стрелок. Объектный контроллер с набором таких плат может иметь максимум 78 выходов данного типа.
Плата SRC может быть применена для безопасного управления реле первого класса надежности. Объектный контроллер, оснащенный такими платами, может управлять максимум 12 реле. Примерами использования такого объектного контроллера могут быть интерфейсы с релейными устройствами (автоблокировка, переездная сигнализация и т.п.).
2.10 Методы обеспечения безопасности
Обеспечение безопасности является первоочередной задачей на всех этапах: разработка системы, ее проектирование, монтаж, тестирование и обслуживание. Система объектных контроллеров обеспечивает безопасность благодаря применению ряда технических решений.
СОК оборудована расширенной системой диагностики и самотестирования. Диагностические операции начинаются в момент включения системы и продолжаются в фоновом режиме в процессе ее работы. Такое решение исключает возможность появления систематической ошибки.
Кроме этого, возникающие сбои и ошибки быстро обнаруживаются и идентифицируются. СОК передает предупреждения в КЦ, если объектный контроллер или какой-либо из элементов напольного оборудования отклоняется от нормального режима работы. Проверки ведутся во всех точках принятия решения о дальнейших действиях системы.
Если обнаруженный отказ ведет к невозможности дальнейшей безопасной работы устройств, то объектный контроллер будет остановлен. Контролируемые им напольные устройства переведены в безопасное состояние.
2.11 Программное обеспечение системы
Одной из наиболее важных составляющих системы EBI Lock 950 является программное обеспечение (ПО).
ПО системы управления и контроля (ПО АРМ ДСП) и ПО АРМ ШН построены по общим принципам. Графический пользовательский интерфейс базируется на возможностях операционной системы Microsoft Windows NT. Он обеспечивает интегрированную среду для всех операций ДСП, предоставляя единые принципы построения системы меню, диалоговых окон ввода и вывода сообщений.
Одной из основных задач системного ПО процессора связи или сервисного процессора (SPU) является обеспечение взаимодействия между безопасным вычислительным ядром централизации и внешними устройствами (системой объектных контроллеров, АРМ ДСП и АРМ ШН). Требований по безопасности к ПО SPU не предъявляются, так как на уровне SPU не производятся никакие вычисления, связанные с изменением состояний напольных объектов (см. рис. 2.5).
В состав безопасного вычислительного ядра входят: системное ПО безопасного процессорного модуля (ПО FSPU), ПО логики централизации и данные привязки. Все составляющие безопасного вычислительного ядра реализованы в двух версиях, каждая из которых функционирует в своем канале обработки - канале А и канале В.
Задачей системного ПО FSPUA и FSPUB является обеспечение достоверности вычисления состояния напольного оборудования на основе данных, полученных от системы ОК, директив ДСП и правил, описывающих логику взаимозависимостей между объектами централизации. Это обеспечивается, прежде всего тем, что перечисленные выше задачи решаются в разных вычислительных каналах. При этом системное ПО, ПО логики централизации и данные выполнены в виде двух независимых версий - соответственно версии А и версии В. Принцип А/В-диверситета используется совместно с контролем параметров вычислительного процесса и перекрестным сравнением данных вычислительных каналов. Если не происходит поступления данных от конкретного источника в течение определенного времени (обычно это время выполнения цикла IPU), это воспринимается как нарушение условия безопасности, и система или часть ее вводит свое безопасное или ограниченное состояние.
В основе построения ПО логики централизации системы EBI Lock 950 лежит географический принцип, в соответствии с которым из общего алгоритма функционирования ЭЦ выделяются типовые конструкции, из которых при соответствующей их подстановке может быть решена задача организации маршрутного управления станционными объектами. Здесь допустим подход, который используется в релейных системах блочно-маршрутной релейной централизации, а программные блоки-аналоги аппаратных в блочной централизации. Такой подход требует значительных затрат при создании типовых функциональных блоков, однако в дальнейшем из них может быть собрана программа логики централизации для любой станции. То есть логика централизации, разработанная в соответствии с географическим принципом, делается единожды и может быть использована для любого объекта. Специфика полигона внедрения в этом случае отражается в данных привязки. Функционирование ПО логики централизации, в основе которого заложен географический принцип (рисунок 2.8).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
