2. Микропроцессорные системы электрической централизации стрелок и сигналов

2.1. Микропроцессорная система электрической централизации эц-ем

С развитием и массовым внедрением вычислительной техники и созданием на их основе средств автоматического управления в ряде зарубежных стран различными фирмами были созданы и начали внедряться системы электрической централизации, все логические зависимости в которых, включая зависимости, решающие вопросы безопасности, были возложены на вычислительную технику.

Необходимо отметить, что возникли новые проблемы с техниче­ским обслуживанием устройств, так как кроме персонала, умеющего обслуживать релейную технику, потребовался персонал, знающий программное обеспечение и умеющий обслуживать вычислительную технику.

Тем не менее выявились и существенные преимущества микро­процессорных систем, заключающиеся в неограниченных возможно­стях логики, стоимостных показателей с учетом перспективы сниже­ния цен на вычислительную технику и роста цен на изделия из цвет­ных металлов, а также комплектность устройств.

Созданная в начале шестидесятых годов блочная система маршрут-но-релейной централизации (БМРЦ) не удовлетворяла возросшим эк­сплуатационным требованиям, а созданная с учетом дополнительных логических зависимостей в восьмидесятые годы система ЭЦ-И, учи­тывающая дополнительные логические эксплуатационные требования, привела к полугора-двухкратному увеличению расхода реле и, со­ответственно, к увеличению площади релейного помещения.

В то же время при микропроцессорной системе электрической централизации площадь, занимаемая под релейное помещение, со­кращается примерно в два раза. И если при новом строительстве та­кое сокращение площади мало что дает, так как площадь, занимае­мая релейным помещением на посту электрической централизации, составляет не более 20% от общей площади, то следует учитывать, что на сегодняшний день большинство станций уже оборудовано электрической централизацией.

В этом случае при замене действующей системы электрической централизации на ЭЦ-И требуется строительство пристройки к суще­ствующему посту или строительство нового поста электрической цен­трализации. В то время как при замене действующей системы элект­рической централизации на МПЦ можно обойтись лишь несущест­венной перепланировкой помещений и косметическим ремонтом.

В 1986 году институт «Гипротранссигналсвязь» приступил к раз­работке отечественной микропроцессорной системы электрической централизации ЭЦ-Е.

В качестве вычислительной техники при разработке системы был принят отечественный промышленный троированный управляющий вычислительный комплекс ПС 1001, выпускаемый НИИ-УВМ г. Се-веродонецк (Украина). Система ЭЦ-Е разрабатывалась как универ­сальная для применения на станциях с числом стрелок от 10 до 100 с централизованным размещением на посту ЭЦ всей логической и управляющей аппаратуры и рабочего места дежурного по станции.

Наряду с общепринятыми технологическими функциями релей­ных систем ЭЦ в системе микропроцессорной централизации ЭЦ-Е введен ряд новых функций, таких как анализ логической занятости путей и участков пути при занятии их маршрутным порядком (с контролем их последующего освобождения маршрутным порядком для зашиты от потери шунта), проверка всех условий безопасности по маршруту (кроме исключенных дежурным по станции под свою ответственность) при открытии и горении пригласительного сигма ла, прекращение кодирования маршрутов при несанкционирован­ном выезде подвижной единицы на маршрут до головы поезда, про верка свободности всех секций в маневровом маршруте при езде на гонами вперед (кроме первой секции, прилегающей к занятой) по­сле вступления подвижной единицы на маршрут, исключение посек­ционного размыкания маршрута при проезде поездной единицей пе­рекрытого светофора, индивидуальная выдержка времени для каж дого отменяемого маршрута, размыкаемой секции и т.д. Кроме тою, диалоговая подсистема системы ЭЦ-Е включает широкий cneKip справочно-информационных и сервисных функций, в т.ч. возмож ность накопления маршрутов как по времени, так и по очереди.

Все действия ДСП, реакция на них системы, состояние аппарату­ры и технологическая ситуация на станции, сохраняются в защищен­ном от несанкционированного доступа архиве и могут быть в любой момент проанализированы. На основании анализа записей в архиве о работе напольного оборудования (рельсовых цепей, светофоров, стрелок и т.д.) могут быть заблаговременно выявлены неисправности станционных устройств СЦБ до их устойчивого проявления, что дает возможность создания на этой основе АРМ электромеханика.

Управляющий вычислительный комплекс, решающий задачи централизации стрелок и сигналов, представляет собой центральное постовое устройство и соединенные с ним через соответствующие устройства сопряжения (интерфейсы) органы управления и контро­ля, котроллеры, управляющие работой вводно-выводных устройств, и сами вводно-выводные устройства. Система ЭЦ-Е по расположе­нию аппаратуры является централизованной.

Управление объектами централизации осуществляется с рабочего места дежурного по станции (РМ ДСП), которое оборудуется тремя персональными ЭВМ (ПЭВМ), а также имеет упрощенное пульт-табло прямопроводной индикации и управления. Во время функционирования системы две ПЭВМ находятся в рабочем режи­ме, одна — в холодном резерве. Каждая ПЭВМ физически связана с тремя вычислительными каналами УВК ПС 1001. При больших райо­нах управления допускается деление станции на зоны управления с выделением самостоятельных комплектов органов управления и контроля для каждой зон.

Управляющий вычислительный комплекс используется вместо наборной и исполнительной групп традиционных релейных систем ЭЦ. Вместо табло 1 класса применен дисплей ПЭВМ.

Все управляющие реле в системе ЭЦ-Е разбиты на группы управ­ления, количество которых зависит от величины и путевого развития станции. Управление объектами, входящими в группу, возможно то­лько при условии получения импульсов контрольным реле этой группы, что говорит о соответствии обратных связей управляющим воздействиям. Управление является дублированным, т. е. произво­дится по схеме «И» при одновременном возбуждении одноименных реле 1-го и 2-го направления.

Система ЭЦ-Е является системой реального времени. Решение задач всех технологических функций системы ЭЦ-Е осуществляется циклически. Период цикла решения задач составляет 1 с.

Технологические программы в системе ЭЦ-Е написаны на мак­роассемблере ПС 1001 и не зависят от плана станции.

Система ЭЦ-Е, центральным устройством которой является управляющий вычислительный комплекс ПС1001, предъявляет бо­лее жесткие требования к надежности системы энергоснабжения по сравнению с системами релейных централизации — система энерго­снабжения должна обеспечивать бесперебойное электропитание УВК ПС1001 и персональных ЭВМ рабочего места ДСП. Это дости­гается установкой источников бесперебойного питания (UPS), кото­рые гарантируют непрерывное электропитание аппаратуры при про­падании электроснабжения на время до нескольких минут.

Система ЭЦ-Е является единой для применения на всех малых, средних и крупных станциях (узлах, раздельных пунктах и разъездах) магистрального и внутризаводского железнодорожного транспорта России и стран ближнего зарубежья с поездными и маневровыми передвижениями. Посредством одного комплекта ЭЦ-Е может быть централизовано до 100 стрелок на станции.

Разработка технического проекта была закончена в 1991 году, а в период с 1991 г. по 1994 г. осуществлялась разработка рабочей доку­ментации и параллельно проводились испытания системы.

В течение 1996—1997 гг. она прошла предварительные испытания сначала в лабораторных условиях, а затем на станции Шоссейная Октябрьской железной дороги, в т. ч. в режиме параллельной работы с действующей релейной централизацией типа УЭЦ-КБЦШ.

В 1997 году микропроцессорная система электрической центра­лизации ЭЦ-Е была введена на станции Шоссейная в опытную экс­плуатацию.

Всесторонние испытания системы показали ее работоспособ­ность и правильность заложенных концепций. Было принято реше­ние о создании в России отечественного современного специализи­рованного УВК, максимально соответствующего жестким требова­ниям систем ЭЦ на микропроцессорной основе (МПЦ). Разработка нового управляющего вычислительного комплекса УВК была пору­чена АО Ассоциация «Радиоавионика» в условиях тесного взаимо­действия с ГТСС и ПГУ ПС.

В 1997 году разрабатывается и утверждается техническое задание на управляющий вычислительный комплекс, а в 1998 году ТЗ на си­стему электрической централизации ЭЦ-ЕМ и начинается паралле­льная разработка УВК и системы электрической централизации, а также работа над проектом оборудования системой станции Новый Петергоф. В 1999 году Гипротранссигналсвязь приступил к стендо­вым испытаниям системы, а в октябре 2000 года система ЭЦ-ЕМ на станции Новый Петергоф была принята в опытную эксплуатацию.

Разработка и внедрение отечественной микропроцессорной сис­темы электрической централизации явится важным шагом в укреп­лении экономики России.