[Статья] Краткая характеристика микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ «Ebilock-950»
 

Краткая характеристика микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ «Ebilock-950»

Компьютерная система Ebilock-950 разработана специалистами шведской фирмы АББ Сигнал АБ для управления стрелками, сигналами и другими объектами на станции. Внедрена более чем на 100 станциях в Швеции, Норвегии, Польше, Германии, Турции, Испании и других странах мира. Система Ebilock-950, адаптированная к условиям российских железных дорог, является основным звеном МПЦ. Напольное оборудование и релейная аппаратура в МПЦ используются российского производства.
МПЦ является одной из систем последнего поколения и может применяться или как локальная система, или в составе АСУ движением поездов высшего уровня.
МПЦ относится к классу децентрализованных систем и построена по модульному принципу, где логика и безопасность поездов осуществляется в центре, а аппаратура непосредственного управления объектами вынесена в горловины станций.
Применение МПЦ позволяет, как правило, отказаться от строительства новых служебно-технических зданий, обеспечить экономию кабельной продукции и энергоресурсов, увязку с автоматизированными системами высшего уровня, сократить эксплуатационные расходы.
Техническая структура МПЦ «Ebilock-950» приведена на рисунке 1.5. В состав системы входят: аппаратура управления и контроля; центральный процессорный модуль (ЦПМ); модули контейнерного типа с концентраторами и объектными контроллерами (МОК); напольное оборудование СЦБ.
Управление МПЦ осуществляется с АРМа ДСП, созданного на базе типовой ПЭВМ.
Работа МПЦ контролируется по отображению объектов на дисплее АРМа ДСП, управление осуществляется с клавиатуры АРМа.
Диагностика МПЦ и контроль технических параметров осуществляется с АРМа ШН. Этот же АРМ ведет протокол действий ДСП и работы МПЦ.



Ядром системы является центральный процессорный модуль который безопасным способом осуществляет все взаимозависимости, принятые для ЭЦ стрелок и сигналов. Он также взаимодействует с системами управления и наблюдения (АРМ ДСП и АРМ ШН) и системой ОК, непосредственно управляющих электроприводами стрелок, сигналами, интерфейсными реле. Через эти реле передается статус состояния РЦ и всех систем, увязанных с компьютерной централизацией, а также состояния системы связи ОК с центральным компьютером и системы электропитания.
ЦПМ состоит из двух компьютеров, обеспечивающих логику действия МПЦ и устройств безопасности движения поездов. Один компьютер постоянно находится в работе, второй — в горячем резерве. За счет непрерывной передачи информации с основного компьютера на резервный включение в работу резервного компьютера в случае выхода из строя основного про исходит немедленно.

Оба компьютера связаны через две петли с концентраторами расположенными в МОК. При переключении компьютеров происходит автоматическая перекоммутация петель связи с одного компьютера на другой.
Основная цель ЦПМ состоит в обработке данных таким образом, чтобы предотвратить выполнение опасных команд от системы управления.
ЦПМ обеспечивает:
» трансформацию команд от системы управления в приказы, которые безопасным образом передаются стрелкам, сигналам и другим устройствам;
» замыкание объектов в маршруте;
» искусственное и автоматическое размыкание маршрутов.
Состав ЦПМ и структурная схема взаимосвязей между модулями представлены на рисунке 1.6.


ЦПМ системы состоит из двух компьютеров. В состав каждого компьютера входят два аппаратных канала обработки информации — Процессор А и Процессор В, — реализующих соответственно диверситетные А и В программы. Все функции, к которым предъявляются требования безопасности, реализуются в двух независимых логических каналах. Функции, связанные с обеспечением интерфейса с внешними устройствами реализует сервисный процессор.
Компьютер, который находится в состоянии «горячего резерва», постоянно актуализирует данные, поэтому существуй готовность системы перейти на резервный канал в случае отказов или сбоев в основном канале обработки информации.
В системе МПЦ «Ebilock-950» основополагающим в обеспечении безопасности является использование диверситетных программ, то есть программ, эквивалентных функционально,, но различных по структуре.
Диверситет исполняемых программ предполагает прежде всего различные реакции программ на аппаратные сбои и отказы и, как следствие этого, различие в вычисляемых промежуточных и конечных результатах.
В МОК располагаются концентраторы, объектные контроллеры, релейная часть аппаратуры РЦ, кодирования станционных путей, обдувки стрелок, увязки с переездам» и другими устройствами и системами, а также устройств»» энергоснабжения.
Каждый концентратор объединяет до 8 ОК. Входные и выходные цепи ОК сигнала, стрелочного привода и релейно-контактного интерфейса представлены на рисунке 1.7.
Для обеспечения безопасности функционирования программно-техническими средствами ЦПМ в ОК реализованы следующие основные принципы:
» использование диверситетного программирования; » периодическое сравнение входных, выходных и промежуточных результатов; » управление программным потоком;
» контроль временных параметров вычислительного процесса;
» тестирование памяти; » контрольное суммирование данных и т. д.


В системе МПЦ «Ebilock-950» реализован принцип «прозрачного канала связи». Основная цель такой реализации — исключить искажение информации в трактах передачи и кналообразующей аппаратуры системы. Для этого принимаете ряд положений:
» сообщения, формируемые к ОК, содержат две телеграммы А и В;
» каждая телеграмма формируется своим процессоров А и В;
» каждая телеграмма в отдельности и все сообщение вместе защищены контрольными последовательностями;
» программно-аппаратные средства каналообразующей аппаратуры не участвуют в кодировании и декодировании сообщений;
» данные в телеграммах А и В защищены кодом Хемминга Основной и резервный компьютеры ЦПМ через модем и четырехпроводный кабель последовательно связаны с концентраторами, размещенными в модулях. Каждая петля связи может объединить до 15 концентраторов.
Система связи построена таким образом, что при обрыве кабеля в одном месте информация продолжает поступав на каждый концентратор с разных направлений.
Как правило, в центре станции на типовых стативах размещается релейная часть оборудования увязки с блокировкой по каждому пути прилегающих перегонов, смены направления движения поезда, увязки с другими устройствами и системами.
Наличие мощной системы самодиагностики позволяет выявлять предотказное состояние элементов централизации контролировать все отказы с выводом их на экран АРМа ШН. Можно утверждать, что интеграция системы Ebilock-950 в АДК-СЦБ не потребует больших капитальных затрат и повысит оперативность технического персонала при обслуживании централизации, поиске неисправностей и их устранении.