1.5. Микропроцессорная система диспетчерской централизации «Тракт»

Аппаратное и программное обеспечение системы «Тракт» строит­ся по модульному принципу, используется архитектура многома­шинных микропроцессорных систем с несколькими уровнями ин­формационного взаимодействия и обеспечения безопасности функ­ционирования, с автоматическим резервированием и возможностью перераспределения функций.

Система «Тракт» состоит из пункта управления (ПУ), контроли­руемых пунктов (КП) на станциях участка и коммуникационной подсистемы.

В состав подсистемы ПУ входят:

• автоматизированное рабочее место поездного диспетчера с подсистемой графика исполненного движения ГИД (АРМ ДНЦ и АРМ ГИД);

• автоматизированное рабочее место электромеханика ДЦ (АРМ ШН ДЦ);

• автоматизированное рабочее место энергодиспетчера (АРМ ЭНЦ);

• сервер сети и сетевое соединительное оборудование;

• комплекс технических средств (КТС) «Тракт-ЦП»;

• программное обеспечение общего и специального назначения. Базой подсистемы контролируемых пунктов КП служит комплекс

технических средств «Тракт-ЛП», имеющий пять составляющих:

• ведущий управляющий модуль «Мастер»;

• модуль вывода дискретной информации; модуль ввода дискрет­ной информации;

• модуль вывода ответственных команд;

• модули сопряжения с объектами управления, контроля и апП1 ратурной связи;

• модуль цифровой обработки сигналов или модуль коммутатора кабельных линий;

• система электропитания;

• общее и специальное программное обеспечение. Характеристики системы «Тракт»:

Возможное число объектов управления на одном

контролируемом пункте КП, обеспечиваемое одной приборной стойкой при прямом подключении 672

То же число объектов ответственного управления 480

То же число контролируемых объектов 1920

Скорость передачи по каналам ТУ-ТС, МБОД не более 2

АРМ ДНЦ, предназначенное для контроля поездного положения на участке диспетчерского управления и выдачи команд телеуправ­ления на контролируемые пункты с использованием пользователь­ского интерфейса, представляет собой комплект резервированных аппаратно-программных средств и включает:

• три индустриальных компьютера типа IPC-6806/PCA 6168;

• три цветных графических монитора, у одного из них размер эк­рана 17" и двух других 21" разрешением не ниже 1024x768 точек на дюйм;

• специализированное программное обеспечение.

АРМ ШН, предназначенное для контроля поездного положения на участке и работоспособности каналообразующей аппаратуры пун­кта управления ПУ, каналов ТС, реализовано на индустриальном компьютере IPC-6806/PCA 6168 с видеомонитором с размером экра­на 17".

АРМ ГИД (подсистема АРМ ДНЦ), предназначенное для автома­тического ведения графика исполненного движения, автоматическо­го слежения за подвижными единицами, подготовки плана-графика, расчета показателей работы, получения справочной информации, также построено на индустриальном компьютере IPC-6806/PCA 6168, но с видеомонитором 21".

Серверы сети (основной и резервной) на базе компьютеров IPC-6806/PCA 6168 организованы под управлением операционной системы NetWere 4.11 (Windows NT 4,0; Windows 2000).

Комплекс технических средств «Тракт-ЦП» включает в себя ре­зервированные компьютеры промышленного исполнения IPC-6806/PCA 6168 (шлюзовые машины), сетевое оборудование на базе сетевых концентраторов типа Superstack II Port Switch HUB 12 (или 24) и источники бесперебойного питания интерактивного типа мощностью 1000 ВА.

Вычислительная система контролируемых пунктов КП представ­ляет собой резервированную управляющую локальную сеть ЛС с дублированной магистралью на основе помехоустойчивого протоко­ла CAN 2.0B (стандарт ISO 11898). Основу элементной базы вычис­лительной системы составляют процессор для встроенных применений Intel 386 EX и контроллер для встроенных применений C167CR. Ядро микропроцессорных модулей строится с использованием высо-коинтегрированных схем программируемой логики, FLASH-памяти и быстродействующей статической памяти.

Основной и резервный комплекты модулей имеют выход на обе магистрали сети. Сеть дублируется на верхних уровнях протокола. В состав каждого комплекта входит ведущий вычислительный мо­дуль «Мастер» и необходимое количество периферийных модулей ввода-вывода, которое определяется числом точек контроля и управ­ления конкретного объекта автоматизации.

Программное обеспечение построено на основе стандартных протоколов обмена и программных компонентов реального времени. На критических участках алгоритма функционирования использует­ся n-версионное программирование.

Комплекс технических средств КТС «Тракт-ЦП» осуществляет об­мен информацией между АРМ пункта управления и контролируемы­ми пунктами. Он автоматически собирает информацию на каждом контролируемом пункте с систем ДЦ, ЭЦ, АБ с использованием моду­лей «Ввод» по основному и резервному комплектам, обрабатывает ее и передает в активный модуль «Мастер» по основной локальной сети.

Информация на пункт управления передается с основного и ре­зервного модулей «Мастер».

Комплекс технических средств КТС «Тракт-Л П» принимает команды телеуправления и команды управления контролируемым пунктам из пункта управления по основному и резервному комплек­там с использованием модулей связи, обрабатывает их, обнаружива­ет и исправляет ошибки. Модуль «Мастер локальной сети» опреде­ляет в зависимости от поездного положения на контролируемом пункте корректность принятой из диспетчерского центра команды ТУ и при положительном решении передает разрешение в соответст­вующий модуль «Вывод» или «Вывод ответственных команд» по ло­кальной сети. Данные модули, приняв команду ТУ из модуля «Мас­тер локальной сети», воздействуют на устройства ДЦ, ЭЦ, АБ, управляя объектами этих систем.

Ответственные команды ТУ выдаются модулем «Вывод ответст­венных команд» при выполнении следующих условий:

• возможность выдачи принятой ответственной команды ТУ при существующем поездном положении на контролируемом пун к те, которая определяется модулем «Мастер локальной сети»;

• полная работоспособность всех функциональных узлов модуля «Вывод ответственных команд» (самоконтроль модуля).

Воздействия на исполнительные устройства выдаются с двух про цессоров модуля «Вывод ответственных команд» на блок управления ключами одновременно с проверкой правильности воздействии ПО схеме И.

1.6. Микропроцессорная система диспетчерской централизации «Юг»

В Ростовском университете путей сообщения разработаны про­граммно-аппаратные решения системы на основе современной тех­нической базы.

Комплекс ДЦ «Юг» с распределенными контролируемыми пунк­тами (РКП) введен в эксплуатацию на участке Краснодар — Тихо­рецкая Северо-Кавказской железной дороги. Первый вариант систе­мы «Юг» был принят в постоянную эксплуатацию на участке Ба-тайск — Тимашевская той же дороги.

В системе «Юг» выполнен переход на новые технические средст­ва Центрального поста управления (ЦПУ) на базе IBM PC индустри­ального исполнения и жидкокристаллических мониторов, расширен состав отображаемых данных (результаты диагностирования техни­ческих средств, сигналы от перегретых букс, состояние переездов и др.). Центральный пункт управления функционирует в операцион­ной системе реального времени QNX с использованием технологии INTRANET, файлов HTML, реляционных баз данных формата SQL.

Информационные функции системы ДЦ «ЮГ»:

• телемеханический контроль состояния технологических объек­тов (рельсовых цепей, стрелок, сигналов, переездов, устройств обнаружения перегретых букс и т.д.);

• контроль состояния устанавливаемых и установленных марш­рутов;

• диагностирование собственных средств ДЦ;

• контроль исправности устройств СЦБ;

• ведение динамической поездной модели, контроль поездного положения на участке, подвижных единиц на участке с учетом номеров и индексов поездов;

• регистрация, отображение, при необходимости, печать графика исполненного движения с приложениями;

• ведение баз данных по поездам и обеспечение простого доступа к ним;

• регистрация «окон», предупреждений и приказов диспетчера;

• связь с АСОУП и информационными системами верхнего уровня ДАДЦУ (Дорожный автоматизированный диспетчер­ский центр управления);

• протоколирование работы системы. Управляющие функции системы ДЦ «Юг»:

• установка, отмена поездных и маневровых маршрутов;

• индивидуальное управление стрелками и сигналами;

• перевод станций на резервное, сезонное, диспетчерское управ­ление, групп стрелок на местное управление;

• исключение (отмена исключения) перевода стрелок;

• искусственная разделка стрелочных секций после полного за­мыкания маршрута;

• управление средствами акустической и радиосвязи (включе­ние/выключение радио- и громкоговорящей связи, вызов к те­лефону, акустический вызов и т.д.);

• управление режимами работы сигналов «День»/ «Ночь»;

• накопление команд по заданию маршрутов в основном режиме функционирования с реализацией логики маршрутного набора и блокированием некорректных команд.

В состав аппаратуры центрального пункта управления (ПУ) вхо­дят IBM-совместные промышленные компьютеры, имеющие следу­ющие технические характеристики:

Процессор

Тактовая частота, МГц, не менее

Объем оперативной памяти, Мбайт, не менее

Емкость жесткого диска, G6aftT, не менее

Видеоадаптер

Сетевой адаптер

В состав аппаратных средств ПУ входят также 21 и 14-дюймовые мониторы, модемы, лазерные и цветные струйные принтеры, сервер.

Круглосуточный режим работы аппаратных средств ПУ обеспе­чивается источниками бесперебойного питания, а также системой резервирования энергоснабжения, используемой на железнодорож­ном транспорте.

Система характеризуется следующими техническими показате­лями:

Операционная система реального времени

Структура линий связи

Pentium II 233

32

1

S3

Ethernet-10 Base T

QNX

радиальная, многоточечная, кольцевая

15

1008 2520

Число РКП на кольцо связи,

не более Число двухпозиционных объектов на РКП:

управления, не более контроля, не более Способы опроса объектов

контроля циклический,

спорадический, смешанный Помимо известных технико-экономических преимуществ систем диспетчерской централизации применение РКП обеспечивает:

• упрощение и сокращение продолжительности цикла подготов­ки устройств к сдаче в эксплуатацию;

• повышение качества обслуживания системы благодаря автома­тическому и автоматизированному многоуровневому тестирова­нию и непрерывному диагностированию устройств РКП и ЭЦ;

• сокращение объемов проектных (на 30%) и строительно-мон­тажных (на 70%) работ;

• уменьшение расхода монтажного провода на 20-30% и кабеля межстативных соединений на 90%;

• подключение к лампам табло или «сухим» контактам, что иск­лючает установку дополнительных реле;

• снижение энергопотребления в 8-15 раз.

Список использованной литературы:

Д. В. Гавзов, О. К. Дрейман, В. А. Кононов, А. Б. Никитин. Систе­мы диспетчерской централизации. Под общей редакцией Вл.В. Са-пожникова. Москва, издательство «Маршрут», 2002 г.