2.5 Преимущества системы

• Гибкая конфигурация                Система, базирующаяся на идентичных аппаратных средствах и одном и том же программном обеспечении, имеет ресурсы управлять одиночной станцией, несколькими станциями или боль­шим районом.

• Распределенная концепция Интерфейсы к напольному оборудованию согласовываются с компьютером централизации через последовательную систему передачи. Это позволяет физически располагать интерфейсы рас­пределенным способом поблизости от управляемых напольных объектов.

• Экономия кабеля Если ж.д. администрация готова использовать рас­пределенную концепцию размещения объектных контроллеров, то затра­ты на кабель сокращаются (по сравнению с вариантом размещения всех объектных контроллеров на посту ЭЦ). Остается необходимость в кабелях передачи данных и кабелях питания объектных контроллеров.

• Компактное проектирование Все оборудование сконструировано по модульному принципу и проектируется таким образом, чтобы занять ми­нимальный объем.

• Не требуется принудительного охлаждения Оборудование не требу­ет принудительного охлаждения.

• Новые объектные данные (Site Data) Если часть существующего райо­на централизации должна быть изменена или расширена, то новые объектные данные (Site Data) после тестирования в системе Ebilock могут быть загру­жены в работающий в режиме горячего резерва компьютер централизации. Это никак не скажется на работе компьютера централизации, работающего в режиме реального времени (on-line). С помощью использования тестового инструментария система может быть вполне подготовлена для работы до ее реального использования на конкретном объекте (станции).

• Ошибки, подлежащие идентификации               Ошибки легко поддают­ся управлению. В случае ошибки выдается аларм, определяющий причину ошибки.

• Низкие затраты на обслуживание Опыт эксплуатации системы по­казывает, что затраты на обслуживание системы низки. Это объясняется во многом отказоустойчивой конструкцией и проектированием, неболь­шим количеством запасных частей и развитой системой диагностики. Все это позволяет отказаться от периодического предупредительного ремонта.

• Сокращение работ по пуску системы в эксплуатацию Т.к. система цен­трализации разработана и спроектирована по модульному принципу, все обо­рудование может быть включено в шкафах и полностью протестировано перед установкой на площадях заказчика.

•   Сокращение тестирования на объекте                Прикладное (объектное) программное обеспечение может быть протестировано на производстве поставщика перед установкой на станции. Почти все тестирование может быть произведено вне объекта установки, и, за счет этого, сокращается время ввода системы МПЦ в эксплуатацию.

•   Упрощенные объектные данные (Site Data) Ebilock генерирует все данные, необходимые для включения, тестирования и комиссионной при­емки системы. Эти отформатированные данные сокращают количество времени, затраченное на самом объекте, как для исполнителя, так и для за­казчика. Т.к. система автоматизирована, то это также сокращает затраты по генерации данных. Система Ebilock также облегчает процесс внесения изменений в объектные данные (Site Data), необходимость которых возни­кает при изменении путевого плана.

•   Фазы пуска в эксплуатацию                   Применяя систему Ebilock легко произвести изменения в существующей установке системы. Это может использоваться для разделения работ по пуску системы на шаги (этапы), сокращая, таким образом, перерывы в движении поездов. Это является стандартной практикой работы, когда изменения в работе эксплуатируе­мой МПЦ Ebilock 950 производятся при нормальном движении поездов.

•  Раннее выполнение тестирования Когда система Ebilock 950 полно­стью собрана в заводских условиях, это значит, что она полностью готова для тестирования, вследствие чего есть возможность сократить или даже вовсе исключить возможные проблемы эксплуатации. В противном случае данное тестирование должно будет выполняться на объекте (станции), что повлечет за собой возрастание денежных затрат, потерь времени и ресурсов.

2.6 Описание функций системы

2.6.1 Состав системы

Система МПЦ состоит из (см. рис. 2.1):

•   Процессорного устройства централизации, которое выполняет функции обработки зависимостей (IPU).

•    Системы Объектных контроллеров, которая является интерфейсом к напольным объектам, таким как стрелочные приводы, сигналы и рель­совые цепи. Объектные контроллеры могут быть установлены как в контейнерах в непосредственной близости к напольным управляемым объектам, так и в тех же шкафах, что и компьютер централизации. Объ­ектные контроллеры управляют такими устройствами, как стрелочные приводы и сигналы (не только лампы).

•   Средства обслуживания (АРМ электромеханика)

•   Системы местного управления и наблюдения (АРМ оператора)

Главное назначение МПЦ - управлять движением поездов на станции бе­зопасным и эффективным образом за счет обработки сигналов управления,

поступающих от системы дистанционного управления или системы местно­го управления, исключая при этом выполнение команд, могущих привести к опасной ситуации. Это реализуется за счет установки, замыкания и размы­кания маршрутов, так что:

•   Корректные команды преобразуются в приказы, которые безопасно пе­редаются стрелочным приводам и сигналам.

•   Напольные путевые объекты будут включены в индивидуальный поез­дной маршрут и замкнуты с целью предотвращения их использования в любых других маршрутах

•    Замкнутые напольные поездные объекты становятся доступными для использования или разомкнутыми, когда поезд покидает поставленные в зависимость рельсовые цепи.

•   Маршруты и объекты постоянно отслеживаются

Центральное устройство централизации (CIS) связывается с Системой Объектных Контроллеров (OCS) через Петли связи Объектных Контролле­ров. Система Объектных Контроллеров непосредственно связана с наполь­ными объектами.

Ebilock может управляться местной системой управления (АРМ опера­тора) и дистанционной системой управления движением поездов (Диспет­черская Централизация (ДЦ)). Все диагностические данные или данные об ошибках будут записаны в памяти, доступной для извлечения или АРМом электромеханика (FEU) или АРМом оператора. Информация детализирует­ся таким образом, чтобы восстановление заняло минимум времени.

2.6.2 Типичные логические функции централизации

Данный раздел описывает типичные функции зависимостей централиза­ции, которые могут быть выполнены в системе Ebilock 950. Функции, упо­минаемые здесь, являются только примерами.

Логика зависимостей может быть структурирована по географическому или табличному принципу. Кроме того, возможно смешанное использование этих двух методов.

При использовании географического метода логика может быть легко многократно использована для новых включений.

Основанная на табличном методе логика потребует больше инженерных затрат для нового включения, даже если изменения требуются незначитель­ные. Зато табличный метод представления является наиболее гибким мето­дом, если требуется реализовать уникальную функцию на объекте.

 

Обработка различных типов маршрутов (как правило, поездных и ма­невровых)

Функция может включать в себя:

•    Замыкание маршрута, которое может включать: проверку враждебности, проверку состояния пути, проверку замкнутости стрелочных приводов, проверку целостности нитей ламп, проверку и управление состоянием переездов, проверку и управление интерфейса с системами автоблокировки, проверку и управление интерфейса с соседними системами централизации и другими системами.

•  Включение соответствующего сигнального показания светофора в зависи­мости от: состояния пути, состояния стрелки, допустимой скорости, состояния переезда, состояния интерфейса, состояния защиты, сигнального показания следующего сигнала, целостности нити накаливания лампочки светофора.

•  Вычисления данных AJIC (ATP) и приведение в действие датчиков AJ1C (АТР) и/или кодовых рельсовых цепей.

•   Размыкание маршрута, включающее: размыкание проследованием, от­мену, искусственное размыкание.

Местное управление

Управление Одиночным Объектом

Это управление может включать в себя:

•   Перевод отдельного стрелочного перевода

•   Замыкание отдельного стрелочного перевода

•   Местное размыкание отдельного стрелочного перевода

•   Блокировку отдельного сигнала

•   Установку направления движения по автоблокировке

•   Блокировку состояния автоблокировки

•   Блокировку стрелочной секции

•   Приведение в действие/отключение оборудования переезда

Обработка Критических Команд

Примеры критических функций:

•   Проезд (ложно) занятой секции

•   Проезд занятого стрелочного перевода

•   Проезд закрытого сигнала

•   Проезд закрытого переезда

•   Проезд закрытой автоблокировки

•   Пригласительный сигнал или его замена

Специальная сигнализация

Примеры специальных сигналов:

•   Проходные сигналы

•   Повторительные сигналы

•   Выходные сигналы

•   Предупредительные сигналы

•   Входные сигналы

Функции автоблокировки

•     Эти функции предполагают управление блок-участками, сигналами и другими объектами между станциями.

Автоматическая установка маршрутов на станции

Данная функция включает в себя автоматический выбор и замыкание маршрутов, основанное на безопасной автоматизации, разработанной, за­проектированной и загруженной в Ebilock.

2.7 Функции и построение центральной системы централизации

 

 2.7.1 Структура центральной системы

Данный раздел описывает функции и построение системы. Система мо­жет быть представлена в виде рисунка 2.2, поясняющего физическое и логи­ческое построение центральной системы. Структуру программного обеспе­чения системы поясняет рисунок 2.3.

Платформа является избыточной системой, состоящей из двух устройств обработки зависимостей (IPU - Interlocking Processing Unit) (дублированная системная конфигурация), которые распределяют несколько общих каналов связи. Такая избыточная конфигурация гарантирует высокую готовность од­ного из двух устройств обработки зависимостей при сбое. Система програм­много обеспечения поддерживает требуемые функции, управляет аппаратны­ми средствами, обеспечивает синхронизацию и доступ к портам связи.

 

 

 

Посредством программного управления работающая система может посылать обновленную информацию по прямому высокоскоростному каналу в соответс­твующее обрабатывающее устройство системы, находящейся в горячем резерве.

Системная платформа состоит из двух идентичных синхронизированных систем, одна из которых работает как нормальная система (в режиме on­line), а вторая работает в фоновом режиме (горячий резерв). Система, рабо­тающая в горячем резерве, не оказывает влияния на функции работающей в режиме on-line системы, но данные ее постоянно обновляются прикладным программным обеспечением системы, работающей в режиме on-line. Систе­ма, работающая в горячем резерве, может перейти в режим on-line в случае отказа (сбоя) системы, работавшей в режиме on-line.

Каждое из устройств обработки зависимостей имеет переднюю панель с переключателями ручного управления и асинхронный последовательный канал для интерфейса с АРМом электромеханика (FEU).

Платформа имеет файловую систему на диске для программной загрузки, протоколирования событий и дампов памяти после системного сбоя.

Каждое устройство обработки зависимостей (IPU) использует свою собствен­ную подсистему связи, подключенную к общему связевому модулю, для обеспече­ния связи с концентраторными петлями связи в количестве от одной до двенадца­ти, и с двумя независимыми системами управления и отображения (АРМами).

2.7.2 Безопасные процессорные устройства

В каждом из устройств обработки зависимостей два идентичных независимых безопасных процессорных устройства (FSP.A и FSP.B) параллельно выполняют функции централизации «А» и «В», используя аппаратную поддержку для синх­ронизированной обработки и осуществления текущего контроля программного обеспечения. Программное обеспечение диверсицировано.

Основная задача FSP - выполнение Стернол программ за время, опреде­ленное как защитное.

Каждый FSP имеет в своем составе собственный процессор, память и вы­сокоскоростной двунаправленный канал (дуальный канал), который позво­ляет посылать обработанную информацию своему аналогу в системе, нахо­дящейся в горячем резерве.

В процессе нормальной работы процессоры FSP выполняют все задачи, требующие обеспечения безопасности. Каждое устройство FSP работает в защищенных условиях, которые предотвращают нарушение потока выпол­нения программы внешними воздействиями. Только одно внешнее воздейс­твие может прервать поток выполнения программы FSP - это временное прерывание от администратора времени.

Системный дизайн ограничивает взаимодействие между процессорными устройствами, чтобы исключить нежелательные, критичные по безопасности воздействия друг на друга, могущие нарушить выполнение безопасных фун­кций системы. FSP являются логически самостоятельными процессорными устройствами, которые выполняют прикладные программы, синхронизируясь временными прерываниями. Они изолированы от каких либо прямых воз­действий со стороны других устройств. Каждое FSP системы, работающей в режиме on-line, передает обновленную информацию через дуальный канал связи своему аналогу в системе, работающей в горячем резерве.

Для синхронизации оба устройства FSP используют один и тот же счет­чик времени центрального процессорного устройства и принимают один и тот же сигнал прерывания в реальном времени.

Работа процессоров FSP контролируется соответствующим диспетчером реального времени, поддерживающим их изолированность друг от друга.

Прикладные программы будут выполняться до тех пор, пока они сами не прервут обработку, объявив программе отслеживания о необходимости переупорядочить очередь выполнения прикладных программ. При отсутс­твии воздействия программы прерывания от счетчика времени прикладные программы будут выполняться непрерывно. Программа счетчика времени ответственна за следующее:

•  Поддержка функций сторожа

•  Генерирование программных временных интервалов

•     Отслеживание обработки программ в безопасном процессорном уст­ройстве (FSP), гарантируя, что прикладные программы не зацикливаются в бесконечные петли.

2.7.3    Сервисное процессорное устройство (SPU)

SPU ответственно за выполнение не безопасных функций ввода/вывода и административных задач, таких как загрузка системы и управление.

Тщательно отобранная, совместимая с операционной системой UNIX, система обработки выполняется в SPU, обеспечивая процесс управления и гибкую поддержку аппаратных средств ввода/вывода и связи.

При запуске системы безопасные процессорные устройства (FSP) поддержи­ваются в состоянии ожидания до тех пор, пока сервисное процессорное уст­ройство (SPU) не обратится к своей памяти, чтобы извлечь содержимое после отказа (сбоя), и не загрузит программу перед тем, как разблокировать безопас­ные процессорные устройства (FSP) одним общим сигналом. После этого шага больше ни при каких условиях описанный доступ от SPU к FSP не возможен.

2.7.4   Массовая память

В системе применяется жесткий диск с интерфейсом SCSI. Жесткий диск ис­пользуется для загрузки системы при запуске/перезапуске, а также для запоми­нания и хранения всей журнальной информации и информации о событиях. При сбое системы вся информация, поступившая в память системы непосредственно перед сбоем, будет записана на жесткий диск для целей диагностики сбоя.

2.7.5   Сетевой интерфейс

Сетевой интерфейс позволяет осуществлять высокоскоростной обмен информацией между управляющей и поднадзорной системами, объединен­ными в сеть, а также загрузить в систему прикладное программное обеспе­чение непосредственно перед включением системы. Каждое процессорное устройство централизации (IPU) работает как независимый узел сети.

 

2.7.6 Подсистема связи

Подсистема обеспечивает высокую емкость ввода/вывода информации в системе Ebilock. Количество петель связи может варьироваться от 1 до 12. Петли связи подключаются к платам ввода/вывода, каждая из которых может контролировать до 4 петель связи. (Количество плат определяется количеством петель связи). Кроме того, в подсистему связи включены два выделенных асинхронных канала, образующих интерфейс с Системой уп­равления и наблюдения (АРМ оператора). Гибкость подсистемы связи до­стигается возможностью добавления на каждой плате ввода/вывода (ЮМ) так называемых модулей порта ввода вывода, реализующих различные ин­терфейсы (RS232, модем, шину CAN, Эзернет). В стандартной версии Ebi­lock 950 возможны три типа модулей портов:

•    RS232. HDLC (скорость передачи данных 19.2 кб/сек, 64 кб/сек, 256 кб/сек)

•   Модем 19.2 кб/сек HDLC.

Количество плат ввода/вывода (ЮМ) зависит от размеров инсталляции и типа портовых модулей в применяемой системе связи.