
- •Список сокращений и словарь технических терминов
- •Содержание
- •Введение
- •1.Состояние проблемы. Цели и задачи исследования
- •1.4. Выводы, постановка цели и задач исследования
- •2.Единая система управлениядвижения поездов
- •2.1.Предпосылки создания
- •2.2.Цели проекта и структура системы ertms/etcs
- •2.3.Приемоотвечик eurobalise
- •2.4.Шлейф euroloop
- •2.5.Система радиосвязи euroradio
- •2.6. Локомотивное оборудование eurocab
- •2.7. Первая ступень оснащения etcs (level 1)
- •2.8.Вторая ступень оснащения etcs (level 2)
- •2.9.Третья ступень оснащения etcs (level 3)
- •2.10. Различные режимы ведения поезда
- •3.Микропроцессорная система централизацииebilock-950
- •3.1.Эксплутационно-технические характеристики системы
- •3.2. Структура системы
- •3.3. Процессорный модуль централизации
- •3.3.1. Аппаратные средства
- •3.3.2.Структура аппаратных средств
- •3.4.Методы обеспечения безопасности
- •4.Увязка ertms/etcs и мпц ebilock-950
- •4.1.Опыт внедрение зарубежных железных дорог
- •4.2. Совместное использование мпц Ebilock-950 и ertms/etcs на железных дорогах Украины
- •5.Отказы микропроцессорных систем. Методы повышения безотказности и безопасности микропроцессорных систем
- •5.2. Применения точечных путевых датчиков в области железнодорожной автоматики
- •5.2.1.Типы датчиков. Емкостные датчики
- •5.2.2. Индуктивные датчики
- •5.2.3. Датчики пути и скорости
- •5.2.4. Датчики контроля проследования поезда
- •5.2.5. Принцип действия и основные параметры точечных путевых датчиков счета осей
- •5.2.6. Принцип действия магнитоиндукционного путевого датчика
- •5.2.7. Принцип действия индукционного электромагнитного путевого датчика
- •5.2.8. Потенциометрические датчики
- •5.2.9. Гальванический преобразователь
- •5.2.10. Термоэлектрические преобразователи
- •5.2.11. Оптические датчики
- •5.2.12.Пьезоэлектрические преобразователи
- •5.2.13. Тензочувствительные преобразователи (тензорезисторы)
- •Ппппппп
- •Список использованной литературы
- •Список рисунков
- •Список таблиц
- •Аннотация
3.2. Структура системы
Структура микропроцессорной централизации приведена на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Структурная схема МПЦ Еbi1оск-950.
С точки зрения функционального назначения в Ebilock-950 можно выделить четыре основных подсистемы:
диалоговую;
диагностики;
логических зависимостей;
управления и контроля состояния объектов.
В состав диалоговой подсистемы входит автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП), основными функциями которого являются: отображение путевого развития станции с индикацией текущего состояния объектов контроля и управления; обработка команд ДСП; регистрация событий; обработка сигналов о неисправностях; отображение журнала событий и списка неисправностей.
Применение стандартного персонального компьютера в качестве аппаратной реализации АРМ позволяет снизить стоимость, упростить эксплуатацию и обслуживание системы МПЦ. В АРМ использован широко распространенный оконный интерфейс пользователя, интуитивно понятный и легкий для освоения.
Подсистема диагностики в Еbi1оск-950 представлена в виде терминала электромеханика (АРМ ШН), на который поступает информация о различных неисправностях в системе, например, обрыве петли связи или перегорании лампы в светофоре. Пользовательские интерфейсы и общие принципы построения АРМ ДСП и АРМ ШН во многом схожи. В АРМ ШН сокращен набор допустимых команд и отсутствует окно, отображающее мнемосхему станции.
Реализация логических взаимозависимостей между станционными объектами в соответствии с требованиями безопасности движения поездов осуществляется на уровне подсистемы логических зависимостей. Технической основой это подуровня системы МПЦ является ПМЦ, структура аппаратного и программного обеспечения которого обеспечивает заданные параметры безотказности и безопасности. ПМЦ состоит из двух компьютеров, один из которых находится в работе, а другой—в «горячем» резерве. В состав каждого компьютера входят два аппаратных канала обработки информации. Функции, к которым предъявляются требования по безопасности, реализуются в двух независимых вычислительных каналах, а функции, связанные с поддержанием интерфейса внешних устройств и системы объектных контроллеров, обеспечивает сервисный процессор.
Компьютер «горячего» резерва постоянно актуализирует данные, поэтому система всегда готова перейти на него в случае отказов или сбоев в основном.
Для непосредственного контроля и управления станционными объектами (стрелки, светофоры, рельсовые цепи и т.д.) служит система объектных контроллеров.
Каждый объектный контроллер может управлять и контролировать один или несколько напольных объектов в зависимости от их типа, используя для этого микропроцессор со специальной программой.
3.3. Процессорный модуль централизации
3.3.1. Аппаратные средства
Процессорный модуль централизации состоит из модулей, установленных в 19-дюймовый корпус, содержащий пассивную объединительную плату для межмодульной связи и распределения питания. ПМЦ занимает как левую, так и правую половины корпуса. Модули устанавливаются парами, что соответствует основному и резервному комплекту.
В состав процессорного блока входят следующие модули:
-питания (PSM);
-дисковый и сетевой (DEM);
-центрального процессора (СРМ);
-ввода-вывода (IOМ).
Модуль питания формирует напряжения для функционирования ПМЦ: +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 состоит из двух отдельных подсистем: сетевого интерфейса и жесткого диска. Подсистема сетевого интерфейса предназначена для подключения ПМЦ к различным внешним устройствам, например к АРМ ШH, а на этапе разработки—к общей сети предприятия. Разъем может также использоваться для подключения к системе АРМ ДСП.
Подсистема жесткого диска содержит SCSI-контроллер, внутренний жесткий диск и внешний SCSI-разъем, к которому можно подключить до пяти различных SCSI- совместимых устройств, например жесткие диски, CD-устройства и ленточные накопители.
Модуль центрального процессора состоит из трех одинаковых процессоров Motorola68030 с тактовой частотой 32 МГц с межмодульной шиной и двух интерфейсов двойного канала.
Три процессора, размещенных на плате СРМ, называются соответственно безопасным процессором A (FSPA), безопасным процессором В (FSPA) и сервисным процессором (SPU). Два первых выполняют все правила централизации, а последний отвечает за операции ввода-вывода и управления.
Модуль ввода-вывода обеспечивает связь с объектными контроллерами. Для этого в состав каждой платы входят
- COS порт (RS232);
- два возможных типа портов, для связи с концентраторами. Оба типа могут устанавливаться на одном модуле IOМ в любой комбинации и конфигурируются в проектных данных; внутреннее соединение для чтения (записи) данных в (из) модуля СРМ.
В каждом модуле может быть максимально четыре порта, а в каждой половине IPU950—по три модуля IOМ, в зависимости отколичества напольного оборудования. Платы IOМ работают парами, так что в системе должно быть необходимое количество плат, т.е. количество плат IOМ в левой половине IPU950 должно соответствовать количеству IOМ, установленных в правой половине.