Функциональная структура системы ЭЦ-ЕМ

  ЭЦ-МПК – электрическая централизация на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров – относится к классу релейно-процессорных централизаций.ЭЦ-МПК предназначена для управления и контроля устройств железнодорожной автоматики на станциях с помощью компьютерной техники и с использованием реле, основываясь на классических схемных решениях, апробированных десятилетиями.ЭЦ-МПК является современной, открытой и наращиваемой системой, легко адаптируется к условиям конкретного полигона управления при новом проектировании и во время эксплуатации.ЭЦ-МПК занимает лидирующую позицию среди компьютерных систем, внедряемых на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте, а также в метрополитенах.ЭЦ-МПК позволяет осуществить централизацию удаленных парков, районов и станций в крупных узлах.ЭЦ-МПК проектируется по техническим решениям ТР-02-200-МПК, на основе типовых материалов для проектирования 410211-ТМП.ЭЦ-МПК позволяет обеспечить программно-аппаратный стык с любыми системами диспетчерской централизации, диагностики и удаленного мониторинга. Отличительными особенностями ЭЦ-МПК является наличие встроенных подсистем диагностирования напольной аппаратуры СЦБ, питающих устройств и подсистемы автоматического речевого оповещения работающих на путях

С точки зрения функционального назначения в системе ЭЦ-ЕМ можно выделить четыре основных подсистемы:- диалоговая подсистема;- подсистема диагностики;- подсистема логических зависимостей;- подсистема управления и контроля состоянием объектов. Диалоговая подсистема обеспечивает отображение информации и взаимодействие оперативного персонала с аппаратурой системы. Через диалоговую подсистему осуществляется связь с вышестоящими системами управления (ДЦ, АПКДК).

Подсистема логических зависимостей обеспечивает решение следующих задач:- реализацию центральных зависимостей;- прием запросов от диалоговой подсистемы и передачи информации для отображения;- выработку команд управления в подсистему управления и прием от подсистемы управления информации о фактическом состоянии объектов управления.

Подсистема управления и контроля состоянием объектов осуществляет взаимодействие между подсистемой логических зависимостей и объектами управления и контроля.

Подсистема диагностики обеспечивает контроль исправного состояния всех блоков управляющего вычислительного комплекса, выявление отказов и отключение неисправной аппаратуры.

Техническая структура ЭЦ-ЕМ

Технической основой микропроцессорной системы ЭЦ-ЕМ является специализированный управляющий вычислительный комплекс УВК РА. В состав УВК входят следующие составные части:1. Центральное постовое устройство (ЦПУ).2. Блок связи (БС).3. Устройство связи с объектом управления (УСО).4.Модуль безопасного контроля и отключения (МБКО).5.Рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП).

ЦПУ предназначено для реализации алгоритмов управления маршрутизацией. ЦПУ выполнено как мажоритарно резервированная ЭВМ. При функционировании вычислительного комплекса ЦПУ осуществляет связь с АРМ ДСП и БС. От АРМ ДСП в ЦПУ формируются команды управления, а от ЦПУ в АРМ фактическое состояние объектов управления. На основе информации получаемой от БС вычисляются алгоритмы центральных зависимостей и формируются выходные данные. Блок связи (БС) производит обмен данными с ЦПУ и программное управление устройствами связи с объектами УСО и модулем безопасного контроля и отключения (МБКО). Блок связи также выполнен в виде мажоритарно резервированных ЭВМ.В состав УСО входят модули осуществляющие сбор дискретной информации от объектов управления и выдачу выходных сигналов на обмотки управляющих реле.

МБКО является специализированным источником питания модулей выходных сигналов и обеспечивает безусловное отключение питания обмоток управляющих реле по результатам контроля состояния управляющих выходов.

УСО, МБКО и БС составляют периферийное устройство УВК РА.Для технических средств МПЦ ЭЦ-ЕМ концепция обеспечения безопасности сформулирована следующим образом: одиночные дефекты аппаратных и программных средств не должны приводить к опасным отказам и должны обнаруживаться с заданной вероятностью при рабочих и тестовых воздействиях не позднее, чем возникает второй дефект. Не должно происходить накопление не обнаруженных отказов хотя бы в одном канале УВК РА.

Реализация этой концепции основываться на следующих аппаратно-программных решениях:- аппаратное резервирование;- использование принципов «мягкой» синхронизации в работе вычислительных резервированных каналов;- периодическое тестирование и сравнение работы вычислительных каналов (период диагностирования – не более 1 с);- использование мер, исключающих возможность возникновения опасных отказов по управляющим выходам;- парафазное представление входной (от датчиков состояния ОУ) информации при вводе, хранении данных, взаимном обмене, программной обработке;- использование принципа «статистической обработки» при вычислениях, связанных с наиболее ответственными решениями;- формирование контрольных байтов информации, содержащих результаты тестирования блоков, элементов УВК РА, контроля массивов данных;- программная обработка диагностических данных и оперативная передача результатов диагностики на пульт дежурного по станции;- наличие аппаратно-программного перехода в необратимое защитное состояние.

4. Компонентами МПЦ "Ebilock 950" являются:

управляющая и контролирующая система - автоматизированные рабочие места дежурного по станции, электромеханика, пункта технического обслуживания вагонов, оператора местного управления стрелками;

система обработки зависимостей централизации (центральное процессорное устройство);

система объектных контроллеров;

управляемые и контролируемые объекты СЦБ (стрелочные электроприводы, светофоры, переезды, рельсовые цепи и др.);

штативы с релейным оборудованием, генераторами и приемниками рельсовых цепей, трансформаторами и т.п.;

петли связи (включая концентраторы) между центральным процессором и объектными контроллерами;

устройства электроснабжения (первичные и вторичные источники);

устройства защиты (заземления, разрядники, предохранители, устройства контроля сопротивления изоляции монтажа, встроенные в объектные контроллеры и индивидуальные);

кабельные сети, состоящие из кабелей от объектных контроллеров к напольным устройствам СЦБ;

устройства диагностики, позволяющие локализовать отказы устройств вплоть до отдельной печатной платы (см. рисунок 3.1).

Ядром системы является центральный компьютер, который безопасным способом осуществляет все взаимозависимости, принятые для электрических централизаций стрелок и сигналов. Он также взаимодействует с автоматизированными рабочими местами операторов, а также с системой объектных контроллеров, непосредственно управляющих электроприводами стрелок, светофорами, контактами реле, посредством которых считывается информация о состоянии рельсовых цепей и всех релейных систем, увязанных с компьютерной централизацией. Длительность цикла опроса всех объектов составляет согласно техническому заданию не более 600 мс.

5. АРМ ДСП представляет собой промышленный компьютер с клавиатурой, манипулятором типа «мышь», двумя цветными мониторами и печатающим устройством. С автоматизированного рабочего места непосредственно дежурный по станции производит управление стрелками, светофорами и другими устройствами на железнодорожной станции.
6. АРМ ДСП предназначен для решения задач, связанных с технологическим процессом проводимых оперативным персоналом работ, для приема, отображения и хранения информации о поездном положении на контролируемых станциях, идентификации и отслеживания подвижных единиц, оповещения людей, работающих на путях.
7. АРМ ДСП позволяет автоматизировать: • сбор и ввод в систему информации о текущем расположении поездов и маневровых составов на станции и на подходах; • установку и реализацию маршрутов перемещения подвижного состава по станции; • контроль правильности пользования устройствами СЦБ и правильности соблюдения ДСП специализации путей; • регистрацию и накопление заданий на установку маршрутов; • исполнение указанного плана с контролем безопасности движения поездов и производства маневровой работы; • составление и передачу сообщений о расположении поездов на станции и на подходах, занятии и освобождении путей, установке и реализации маршрутов; • ведение журнала движения поездов

8. Устройства ЭЦ должны обеспечивать:

• взаимное замыкание стрелок и светофоров;
• контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, ограждающего данный маршрут;
• контроль положения стрелок, занятости путей и стрелочных секций на аппарате управления;
• возможность маршрутного или раздельного управления стрелками и светофорами, производство маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров, при необходимости передачу стрелок на местное управление.

9. Программное обеспечение АРМа ДСП осуществляет автоматическое слежение за всеми поездными объектами в пределах зоны контроля; поддерживает обмен информацией о движении поездов как с АРМами ДСП соседних станций участка/узла, так и с АРМом ДНЦ.

10. Последовательность действий ДСП при приеме поезда:

1 проверить свободность путей, запланировать путь, на который будет принимать поезд.

2 проверить свободность стрелочных участков которые будут входить в маршрут приема.

3подготовить маршрут приема, поставить стрелки в нужное положение.

4 убедиться в правильности приготовления маршрута.

5 запереть стрелки, входящие в маршрут рукояткой входного сигнала.

6 открыть входной сигнал.