Подсистема арс (шкаф арс) состоит из локальных контроллеров, которые реализуют процесс вытормаживания отцепов на интервальной и парковой тормозных позициях.

Шкаф управления замедлителями (шкаф ШС) с модулями управления силовыми (модули МУС) предназначен для реализации функции ручного управления замедлителями с пультов основного и резервного постов, а также для индикации работы замедлителей.

УК - КЗП предназначен для приёма информации от БИЗП, обработки принятой информации и передачи информации о состоянии путей подгорочного парка в вышестоящую систему управления роспуском.

Для реализации функции ввода и корректировки сортировочного листа, задания маршрутов скатывания отцепов и индикации характеристик отцепов в структуре КТС присутствует оперативно-диспетчерское оборудование (ОДО), состоящее из системного блока ЭВМ, монитора и пульта задания маршрутов на базе специализированной функциональной клавиатуры. Для реализации функций отображения состояния напольного оборудования, процесса скатывания отцепов, протоколирования входных сигналов и ведения протокола роспуска в структуре КТС присутствует оборудование автоматизированного рабочего места электромеханика (АРМ-ШН), состоящее из системного блока ЭВМ, монитора и клавиатуры.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) обеспечивает информационное взаимодействие всех компонент системы в реальном масштабе времени. ЛВС является программно-техническим комплексом, в состав которого входят сетевые концентраторы, соединительные шнуры, сетевые платы компьютеров, сетевое стандартное и прикладное программное обеспечение. Способ обмена – регламентный, короткими именными посылками. Частота рассылок любого вида оперативной информации не более 0,5с.

Для предохранения оборудования от скачков напряжения в сети и кратковременного пропадания питания при переключении фидеров используются источники бесперебойного питания, один из которых размещается в шкафу УВК, а другой – в аппаратной для подключения ОДО.

В системе приняты следующие требования и ограничения к отказам технических средств:

• зона контроля расцепа считается неработоспособной при отказе рельсовой цепи или радиотехнического датчика свободности РТД - С;

• в стрелочных зонах недопустим одновременный отказ рельсовой цепи, датчиков счета осей и РТД - С;

• при отказе весомера подсистема АРС вытормаживает отцепы по значению массы груза из натурно-сортировочного листа;

• при отказе скоростемера подсистема АРС является неработоспособной;

• отказ любой из подсистем системы, кроме АРМ-ШН, АРМ-ДСПГ и АРП-ГО приводит к отказу системы и требует ее аварийной остановки.

3.2 Описание подсистем микропроцессорной системы гац-арс-гтсс

Работа комплекса основана на взаимодействии систем между собой посредством общего сетевого пространства. Физическая топология вычислительной сети – «звезда» с использованием соединений витой парой. При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту (сетевому концентратору). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Для объединения всех сетевых рабочих станций используется сетевой концентратор. Во все компьютеры установлены сетевые карты.

Подсистема ввода/вывода, входящая в состав шкафа УВК, предназначена для обеспечения аппаратного и программного сопряжения входных и выходных сигналов напольного оборудования и устройств СЦБ с управляющим вычислительным комплексом (УВК). Подсистема ввода/вывода выполняет следующие функции:

• гальваническая развязка входных цепей дискретного ввода УВК;

• нормирование входных сигналов напольного оборудования;

• гальваническая развязка выходных цепей УВК, реализующих выполнение команд управления стрелками;

• отображение текущего состояния каждого канала дискретного ввода/вывода;

• формирование питающих напряжений входных и выходных цепей гальванической развязки.

Подсистема ввода/вывода представляет собой совокупность технических и программных средств, обеспечивающих сбор, обработку, индикацию и передачу информации. Функционирование подсистемы ввода/вывода заключается в непрерывном автоматическом выполнении функций, указанных выше.

Принцип ввода сигналов напольного оборудования и устройств СЦБ - циклический опрос. Длительность цикла опроса поля входных сигналов не более 55 мс. Принцип вывода - передача управляющих команд из УВК на перевод стрелок. Передача данных команд реализуется в соответствии с алгоритмом функционирования УВК.

Структурная схема подсистемы ввода/вывода приведена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Структурная схема подсистемы ввода/вывода

На рисунке приняты следующие обозначения:

UZ1, UZ2 – источники питания;

DR1, DR2 – блоки выходных оптореле;

ISA – системная шина УВК;

CN – 50-контактные соединители.

В состав данной подсистемы входят: кроссовая объединительная панель KR1 (набор клеммных соединителей из цветных сплавов, что обеспечивает малое переходное сопротивление и высокую коррозионную стойкость с винтовым типом соединения); набор модулей интерфейса RS-422/RS-485; набор модулей дискретного ввода/вывода PCL-722, которые обеспечивают аппаратное сопряжение выходных цепей модулей PCLD-782/В и входных цепей модулей ODC24 c ISA шиной УВК; набор модулей PCLD-782/В – обеспечивают высоковольтную оптическую изоляцию всех входных цепей; набор модулей PCL-745В – обеспечивают аппаратное сопряжение по каналам связи c подсистемой АРС, с комплексом технических средств контроля заполнения путей, с контроллером весомерного устройства; блоки выходных оптореле, которые состоят из двух плат типа PCLD-7216. На каждой плате могут быть установлены до 16 модулей гальванической развязки типа ODC24; источники питания 24В типа TIS-300-124; комплект соединительных кабелей; стойка монтажная типа DK7060,235, где расположены монтажные шины, на которых смонтированы клеммные соединители.

Подсистема «управляющий вычислительный комплекс» системы ГАЦ является программно-технической сетевой компонентой, предназначенной для реализации следующих задач:

• ввод и обработка информации поступающей от подсистемы ввода/вывода;

• ввод информации о показаниях скоростемеров из подсистемы АРС;

• слежение за движением отцепа;

• выработка управляющих воздействий для перевода стрелки по маршруту движения отцепа;

• корректировка заданной скорости выхода отцепа из тормозной позиции в зависимости от длины отцепа, полученной от датчика счета осей и веса, полученного от весомерного устройства;

• трансляция заданной скорости выхода отцепа из ТП и его весовой категории в подсистему АРС;

• вывод информации для отображения режимов работы УВК на специализированный монитор.

Подсистема УВК является базовой для функционирования системы ГАЦ-АРС-ГТСС, в отличие от прочих, являющимися обеспечивающими. В процессе функционирования на мониторе УВК отображаются четыре блока контрольно-диагностической информации (текущее состояние системы; команды, поступающие из АРМ ОДО, состояние напольного оборудования зоны контроля расцепа; информация об отцепах, находящихся на спускной части сортировочной горки).

Подсистема АРС является программно-техническим комплексом, предназначенным для реализации следующих задач:

• ввод и обработка информации поступающей от напольного и постового оборудования (скоростемера РИС-В3, рельсовых цепей, весомерного устройства, сигнала разрешения работы АРС);

• получение от УВК заданной скорости выхода отцепа из тормозной позиции и ступени торможения;

• передачи полученной информации в УВК;

• выработка управляющих воздействий (команд торможения и оттормаживания) на модуль управления замедлителем для обеспечения заданной скорости выхода отцепа из интервальной и парковой тормозных позиций;

Подсистема реализована на базе промышленных микроконтроллеров A-ENGINE-P. Один микроконтроллер управляет одним замедлителем. Каждый микроконтроллер имеет индивидуальный адрес и тип функционирования: микроконтроллеры, управляющие первыми замедлителями интервальной тормозной позиции, выдают команды тормажение/оттормаживание с целью гашения энергии отцепа, а управляющие вторыми замедлителями интервальной тормозной позиции и парковой тормозной позиции – для обеспечения заданной скорости выхода. Механизмом обратной связи является сигнал от скоростемера, по которому определяется скорость движения отцепа. В процессе роспуска микроконтроллеры сравнивают заданную скорость выхода отцепа из тормозной позиции, полученной из УВК с фактической, полученной от скоростемера РИС-В3, и выдают команды торможение/оттормаживание на модуль управления замедлителем.

Автоматизированное рабочее место дежурного по горке (АРМ ДСПГ) является объектно – ориентированным программно – техническим комплексом, который служит для реализации связи с АСУ СС, корректировки сортировочного листа, отображения процесса роспуска, торможения и вытормаживания отцепов, хранения и корректировки таблиц расчетных скоростей выхода отцепа из тормозной позиции в зависимости от его категории и длины.

Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) является объектно – ориентированным программно – техническим комплексом, который предназначен для реализации контрольно диагностических функций. Программный комплекс АРМ ШН является сетевой компонентой системы ГАЦ-АРС-ГТСС и служит для контроля работоспособности всех систем, напольного оборудования сортировочной горки, ведения протокола работы всей системы.

Автоматизированное рабочее место оператора ПРУ (АРМ ПРУ) является объектно - ориентированным программно - техническим комплексом который, предназначен для отображения натурно – сортировочног листа текущего роспуска, процесса роспуска состава и вытормаживания отцепов на замедлителях парковой тормозной позиции, отображения показаний устройств КЗП о свободности путей подгорочного парка.

Автоматизированное рабочее место горочного оператора (АРМ ГО) является объектно - ориентированным программно - техническим комплексом, который предназначен для отображения процесса роспуска состава и вытормаживания отцепов на замедлителях парковой тормозной позиции, а также отображения информации от комплекса КЗП о свободности путей подгорочного парка.