Устройства микропроцессорной централизации
1. Общая характеристика системы
Микропроцессорная централизация с центральным процессором «Ebilock 950» разработана для управления стрелками, светофорами и другими объектами на станции и перегонах.
Центральный процессор «Ebilock 950», адаптированный к условиям российских железных дорог, и система объектных контроллеров являются основным звеном МПЦ. В системе МПЦ используется напольное оборудование и релейная аппаратура российского производства.
В состав МПЦ входят:
- центральный процессор (ЦП),
- аппаратура управления и контроля (2АРМ ДСП, АРМ ШН),
- устройства электропитания;
- объектные контроллеры, концентраторы связи, размещаемые на стативах ОК, приспособленных для установки указанных устройств;
- релейные устройства;
- напольное оборудование СЦБ.
Управление МПЦ осуществляется с автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), созданного на базе промышленной ЭВМ.
Работа МПЦ контролируется по отображению состояния объектов на дисплее АРМ ДСП, управление осуществляется дежурным по станции с клавиатуры АРМа. Команды ДСП, приказы центрального компьютера, состояние объектов, алармы автоматически регистрируются в журнале событий и могут быть распечатаны на принтере.
Диагностика МПЦ и контроль технических параметров осуществляются с автоматизированного рабочего места электромеханика (АРМ ШН). Этот же АРМ позволяет анализировать протокол действий дежурного по станции и работы МПЦ.
Центральная обрабатывающая система (ЦОС) состоит из процессора «Ebilock-950», обеспечивающего логику действия МПЦ и условия безопасности движения поездов. Процессор Ebilock состоит из двух компьютеров. Один компьютер постоянно находится в работе, другой - в горячем резерве. В случае выхода из строя основного компьютера немедленно включается резервный.
Компьютеры связаны через петли связи с концентраторами. При переключении компьютеров происходит автоматическая коммутация петель связи.
Главная цель ЦП состоит в обработке данных таким образом, чтобы обеспечить выполнение всех взаимозависимостей безопасным способом.
ЦП обеспечивают:
- трансформацию команд от системы управления в приказы, которые безопасным образом передаются стрелкам, сигналам и другим устройствам;
- замыкание объектов в маршруте;
- искусственное и автоматическое размыкание маршрутов;
-
другие функции централизации в соответствии с ТЗ на систему МПЦ.
Технические параметры центрального процессора
|
Параметры |
Описание |
Примечание |
|
Принципы построения |
Географическое построение с возможностью применения определяемых модулей |
|
|
Конфигурация |
Дублированная система с горячим резервом |
|
|
Центральный процессор компьютера |
Motorola MC 68030, 32 МГц |
|
|
Память (ОЗУ) |
2 * 4 + 8 Мб ОЗУ с проверкой четности и защитой памяти, 8 Кб Энергонезависимой памяти для хранения специальной информации |
|
|
Операционная система |
D-NIX в системе сервисного процессора (SPU); Монитор реального времени в безопасных процессорах (FSP) |
Система D-NIX проверена в большом количестве установок |
|
Языки программирования |
Системное ПО SPU: ANSI C; Системное ПО FSP: подмножество ANSI C; Определение зависимостей: STERNOL |
STERNOL разработан Adtranz для описания зависимостей централизации и формирования управляющих воздействий. Автоматически преобразуемый в программы С для FSP. |
|
Средства разработки |
Системное ПО SPU и FSP: система SDL/SDT в среде UNIX Логика централизации: графический редактор, средства проверки и тестирования, компилятор STERNOL в среде UNIX Прикладное ПО: сиcтема EBITOOL Имитатор для тестирования |
Не требуется подготовки кодов для FSP |
|
Производительность |
Время цикла: 560 мс; Время начального запуска: < 60 сек; Время переключения: < 2,5 цикла Время протоколирования работы: 6 – 72 часов до перезаписи (зависит от размера диска) |
Обработка информации от всех подключенных объектов |
|
Надежность |
Среднее время наработки на отказ 227 лет |
Для дублированной системы |
|
Готовность системы |
99,9998 % |
Готовность определяется как процент времени в течении которого система полностью работоспособна |
|
Обслуживание |
Система, находящаяся в резерве, может обслуживаться без отключения централизации. |
|
|
Окружающая среда |
Электромагнитная совместимость: prEN50121-4, prEN50081-2, 50082-2; Температура: 0 - + 400С; Влажность: 95%, без конденсата (IEC68-2-3Ca) Требования по охлаждению: охлаждение потоком воздуха проходящим через корпус снизу вверх. Дополнительные вентиляторы не требуются. Механические вибрации и удары: 10g / 16мс (IEC68-2-29E6) |
|
|
Безопасность |
Диверсифицированное ПО для безопасных функций Начальная проверка; Контроль бесконечных циклов и остановок; Надежная файловая система Уровень безопасности 4 (SIL4 по СENELEC) |
|
|
Связевые протоколы, скорость передачи |
Последовательный канал для системы управления: V.24 (RS232) асинхронный канал 9600 бод с контролем четности и битами начала/ окончания Петли связи: канал со скоростью передачи 19200 бод и протоколом HDLC |
|
|
Потребляемая мощность |
Входное напряжение: 110 – 240 В; 50Гц. Фильтр входного напряжения для защиты от помех Потребляемая мощность: 250 Вт для дублированной системы. |
|
|
Подключение |
Все соединители, индикаторы и переключатели доступны с одной стороны. Петля связи: DE9P D-sub гнезда Сервисный компьютер: DE9P D-sub гнезда Внешний SCSI соединитель для временного подключения сервисных устройств; Локальная сеть: Ethernet DA15S AU и BNC10Base-2 соединители |
|
|
Габариты и вес |
Конструкция: 19” конструктив типа Metric DIN4335610-1 c вертикальным расположением плат (14 позиций, 30 мм). Задняя панель в соответствии с IEE P1301/D4 A Part 6 (Backplanes) Внешние размеры (Ш * В * Г): 483 мм * 229 мм * 405 мм Вес: 16 кг. |
|
|
Документация |
Инструкции: Руководство пользователя; Руководство по обслуживанию; Техническое руководство; Руководство системного администратора |
|
Основные и резервные компьютеры ЦП через модемы связаны с концентраторами связи.
Система связи построена таким образом, что при обрыве кабеля в одном месте информация продолжает поступать на каждый концентратор с разных направлений.
Система объектных контроллеров является частью системы МПЦ. Данная система осуществляет взаимодействие между компьютерной частью централизации с релейными устройствами и напольным оборудованием.
Объектные контроллеры (ОК) делятся на следующие типы:
сигнальный, стрелочный, релейный.
Объектные контроллеры системы «Ebilock 950» используют отечественные рельсовые цепи, светофоры, электроприводы, реле и дают возможность осуществлять увязки с системами автоблокировки, переездной сигнализации, кодирования рельсовых цепей, САУТ, и другими системами.
Технические параметры системы объектных контроллеров
|
Параметры |
Описание |
Примечание |
|
Процессор |
Intel 8031 |
|
|
Операционная система |
Собственный монитор реального времени |
|
|
Язык программирования |
ANSI C, Assembler, PL/M |
|
|
Принципы обеспечения безопасности |
Один процессор, использующий диверсифицированное программное обеспечение (программы А и В) |
|
|
Связь: ОК – ЦК |
Протокол: HDLC; Режим: Полный дуплекс; Скорость: 19.2 Kbps; Среда передачи: Кабель |
ISO 3309 ISO 4335 |
|
Связь: ОК- напольное оборудование |
Среда передачи: Многопроводный экранированный сигнально-блокировочный кабель; Расстояние: Зависит от применяемых материалов и оборудования. |
|
|
Нагрузка по выходу ОК: по управлению лампами |
40 Вт, 110 В (пост. тока) (Характеристика приводится только для описания нагрузочной способности) |
Для управления сигналами используется переменное напряжение 220 В. |
|
Нагрузка по выходу ОК: по управлению стрелочными приводами |
3*220 В, 1600 ВА (соед. – звезда); |
|
|
Нагрузка по выходу ОК: по управлению реле |
24/36/48/60 В (пост. тока) Сопротивление обмотки не менее 500Ом |
|
|
Окружающая среда: допустимая температура |
От - 400С до +700С; Без необходимости активного внешнего охлаждения. |
IEC 68 |
|
Окружающая среда: относительная влажность (без конденсата) |
10 – 95 % |
IEC 68 |
|
Уровень обеспечения безопасности |
Уровень 4 в соответствии с нормами CENELEC |
PrEN50 126, prEN50 128, prEN50 129 |
|
Конструктивные размеры |
Субмодуль (полка) 299 * 483 * 325 мм (В*Ш*Г) Шкаф 2000 * 800 * 600 мм (В*Ш*Г) |
IEC 917 |
|
Электроснабжение |
Источник питания 19” конструктив IEC; ~ 110/220 В, 50 – 60 Гц; 3*380 – 420 В, 50 – 60 Гц |
IEC 917 |