Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНСПЕКТ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО ТЕМЕ:

МПЦ Ebilock-950

Оглавление

Введение

1. Назначение и составные элементы МПЦ

1.1 Технические возможности МПЦ

1.2 Составные элементы МПЦ

2. Процессорное устройство централизации IPU950

2.1 Модуль питания (PSM)

2.2 Дисковый и сетевой модуль (DEM)

2.3 Модуль центрального процессора (CPM)

2.4 Модуль ввода/вывода (IOM)

2.5 Межмашинная связь

2.6 Конфигурация IOM

3. Описание системы объектных контроллеров

3.1 Сигнальный объектный контроллер

3.2 Стрелочный объектный контроллер

3.3 Релейный объектный контроллер

3.4 Устройства электропитания

4. Устройства заземления, грозозащиты и защиты от перенапряжения

4.1 Защита от перенапряжения

4.2 Петля связи с использованием оптоволоконного кабеля

5. Работа с системой MultiRCos.

5.1 Статусное окно системы

5.2 Основные окна системы

5.3 Окно станции

5.4 Окно событий

5.5 Окно алармов

Введение

ebilock микропроцессорный централизация заземление

Система централизации Ebilock-950 является расширяемой электронной и компьютерной системой, предназначенной для обеспечения безопасности движения поездов. Система разработана для управления станциями с любыми типами путевого развития независимо от их размера и используемых перегонных устройств. Аппаратная платформа IPU950 использует самую современную технологию, которая гарантирует, что модульная программная система, созданная из общих и централизованных данных, имеет высокую надежность и низкую стоимость.

МПЦ Ebilock - 950 разработана для управления стрелками, светофорами и другими объектами на станции и перегоне на основании технического задания, утверждённого Управлением сигнализации, связи и вычислительной техники МПС России 16.01.97г. и дополнений к нему.

Сертификацию системы МПЦ Ebilock-950 на безопасность выполнил Петербургский государственный университет путей сообщения.

МПЦ Ebilock-950 предусматривает использование напольного оборудования СЦБ, кабелей, шкафов для размещения процессорного оборудования и объектных контроллеров, программного обеспечения для автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), а также реле и релейных стативов российского производства. Аппаратные средства МПЦ Ebilock-950 (центральный процессор, объектные контроллеры, концентраторы информации, персональные компьютеры для автоматизированных рабочих мест дежурного по станции и электромеханика) применяются импортного производства.

Системное программное обеспечение центрального процессора, автоматизированного рабочего места электромеханика и система объектных контроллеров МПЦ Ebilock-950 адаптированы совместным российско-шведским коллективом специалистов применительно к техническим условиям и технологии работы российских железных дорог.

Прикладное программное обеспечение состоит из двух составляющих:

программного обеспечения, разрабатываемого в качестве типового, для реализации различных функций МПЦ Ebilock-950, составляющих основу компьютерной централизации;

программного обеспечения, разрабатываемого при проектировании каждого конкретного объекта (станция, перегон) в зависимости от его конфигурации, на основе ранее разработанных типовых решений.

1. Назначение МПЦ Ebilock-950

МПЦ Ebilock-950 предназначена для управления стрелками, светофорами, переездной сигнализацией на станциях и прилегающих к ним перегонах и в сравнении с централизацией стрелок и сигналов релейного типа имеет ряд преимуществ:

· более высокий уровень надёжности, за счёт дублирования многих узлов, в том числе центрального процессора, являющегося «сердцем» централизации;

· более высокий уровень обеспечения безопасности движения поездов, за счёт непрерывного обмена информацией между управляющим процессором и объектами управления и контроля (стрелки, сигналы, переезды и др.);

· расширенный набор технологических функций, включая замыкание маршрута без открытия светофора, блокировку стрелок в требуемом положении, блокировку запрещающих показаний на светофорах, блокировку изолированных секций для исключения задания маршрута и другие;

· повышенную информативность для эксплуатационного и технического персонала о состоянии устройств СЦБ на станции, с возможностью передачи этой и другой информации в региональный центр управления перевозками;

· меньшую энергоёмкость;

· возможность непрерывного архивирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами СЦБ и всей поездной ситуации на станции, с последующим анализом необходимых ситуаций;

· встроенный диагностический контроль состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля;

· значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, в три - четыре раза меньший объём помещений для его размещения;

· значительно меньший объём строительно-монтажных работ;

· пониженные затраты на эксплуатационное обслуживание;

· возможность замены на станциях централизаций устаревшего типа без строительства новых постов ЭЦ.

МПЦ Ebilock-950 допускает увязку со всеми существующими перегонными устройствами СЦБ.

С помощью МПЦ Ebilock-950 можно осуществлять управление проходными светофорами и переездной сигнализацией на перегонах. В этих случаях путевые приёмники перегонных рельсовых цепей располагаются на станции.

В составе технических средств МПЦ Ebilock-950 предусмотрены аппаратные и программные средства диагностирования их технического состояния. Информация о техническом состоянии выдаётся на АРМ и регистрируется в системном протоколе.

Электронная аппаратура МПЦ Ebilock-950 относится к восстанавливаемым изделиям, эксплуатируемым до предельного состояния. Для обеспечения заданного уровня надёжности предусматривается резервирование основных узлов системы.

Программное обеспечение МПЦ Ebilock-950 защищено от несанкционированного доступа.

Данные в устройствах системы защищены от разрушений и искажений при отказах и сбоях электропитания. При длительном отключении электропитания данные в устройствах системы сохраняются и после его включения восстанавливаются.

МПЦ Ebilock-950 функционально совместима с управляющими и информационными системами более высокого уровня.

1.1 Технические возможности МПЦ

Один комплект центрального компьютера (основной и резервный процессоры) может управлять 150 логическими объектами (фактический объект станции в программе компьютера), 1000 IPU объектами (стрелки, светофоры, обмотки реле, контакты реле и др.). Такое количество объектов соответствует, примерно, станции с 40 - 60 стрелками. При необходимости запроектировать станцию с большим количеством стрелок, система может быть расширена путём подключения к центральному компьютеру ещё нескольких компьютеров.

При этом емкость системы характеризуется следующими параметрами:

· максимальное количество петель связи на один компьютер - 12;

· максимальное количество концентраторов в каждой петле связи -15;

· максимальное количество ОК на петлю связи - 32;

· максимальное количество объектных контроллеров, подключаемых к одному концентратору - 8.

1.2 Составные элементы МПЦ

МПЦ Ebilock-950 состоит из следующих основных составных частей:

1.2.1.1 управляющая и контролирующая система (автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП), электромеханика (АРМ ШН), пункта технического обслуживания вагонов (АРМ ПТО), местного управления стрелками (АРМ МУ);

1.2.1.2 система обработки зависимостей централизации (центральное процессорное устройство - ЦП);

1.2.1.3 система объектных контроллеров (интерфейсные устройства к напольным объектам СЦБ) и концентраторы связи с устройствами электропитания, размещаемые в релейных помещениях, модулях контейнерного типа (МОК);

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

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

1.2.1.6 петли связи с концентраторами между центральным процессором и объектными контроллерами;

1.2.1.7 устройства электропитания (первичные и вторичные источники);

1.2.1.8 устройств защиты (заземлений, разрядников, предохранителей, устройств контроля сопротивления изоляции монтажа, встроенных в объектные контроллеры и индивидуальных);

1.2.1.9 кабельные сети, состоящие из кабелей от объектных контроллеров к стрелочным электроприводам и светофорам и кабелей к рельсовым цепям, переездам и другим напольным устройствам СЦБ;

1.2.1.10 устройства диагностики МПЦ, позволяющие локализовать отказы комплектующих элементов до отдельной печатной платы, что упрощает процесс устранения таких отказов.

1.2.1.11 Управление устройствами, включенными в МПЦ, осуществляется с автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), устроенного на базе типовой ПЭВМ. Работа устройств МПЦ контролируется по отображению состояния объектов на дисплее АРМ ДСП. Управление объектами осуществляется дежурным по станции с помощью клавиатуры и мыши АРМ ДСП. Диагностика объектов МПЦ и контроль их технических параметров осуществляются с помощью автоматизированного рабочего места электромеханика (АРМ ШН). Это же АРМ позволяет анализировать протокол действий дежурного по станции и результаты работы МПЦ.

1.2.1.12 Центральная обрабатывающая система (центральный процессор) состоит из двух компьютеров, обеспечивающих логику действия МПЦ и условия безопасности движения поездов. Один компьютер постоянно находится в работе, второй - в горячем резерве. Так как передача информации с основного компьютера на резервный компьютер осуществляется непрерывно, включение его в работу, в случае выхода из строя основного, происходит без остановки работы МПЦ. Оба компьютера связаны через петли связи с концентраторами связи, соединёнными с объектными контроллерами. При переключении компьютеров происходит автоматическая перекоммутация петель связи. Главная цель ЦП состоит в обработке данных таким образом, чтобы предотвратить выполнение опасных команд от системы управления. ЦП 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;

· другие функции централизации.

Основной и резервный компьютеры ЦП через модемы и посредством четырех проводного (на одну петлю) (2*2) или волоконно-оптического кабеля последовательно связаны с концентраторами связи, размещенными в модулях и/или на центральном посту. Система связи построена таким образом, что при обрыве кабеля в одном месте информация продолжает поступать на каждый концентратор с разных направлений.

1.2.1.13 Релейная аппаратура размещается на типовых стативах в релейном помещении поста МПЦ, в горловинах - в модулях контейнерного типа. Релейная часть оборудования - это увязки с блокировкой по каждому пути прилегающих перегонов, рельсовые цепи, кодирование, увязки с другими устройствами и системами.

1.2.1.14 В МПЦ с децентрализованным размещением оборудования модули объектных контроллеров устанавливаются в горловинах станции в местах, наиболее приближённых к напольным объектам. В МОК располагаются концентраторы связи, объектные контроллеры, релейная часть аппаратуры рельсовых цепей, кодирования, обдувки стрелок, увязки с переездами и другими устройствами и системами, а также устройства электроснабжения.

1.2.1.15 Система объектных контроллеров является частью системы МПЦ. Данная система осуществляет взаимодействие между компьютерной частью централизации с релейными устройствами и напольным оборудованием.

ОК делятся на следующие типы:

· сигнальный,

· стрелочный,

· релейный для включения ответственных функций,

· релейный для включения неответственных функций.

Объектные контроллеры МПЦ Ebilock - 950 позволяют использовать отечественные рельсовые цепи, светофоры, электроприводы, другие напольные устройства СЦБ и реле и дают возможность осуществлять увязки со всеми существующими системами автоблокировки, переездной сигнализации, кодирования рельсовых цепей, САУТ, очисткой стрелок и другими системами.

Процессорное устройство централизации представляет собой IPU950 компьютер централизации и состоит из пары одинаковых компьютеров, для создания так называемых левого и правого процессорных устройств. В сдвоенной конфигурации одно устройство работает в оперативном режиме, второе - в режиме горячей замены. Структура процессорного устройства (см. рисунок 2) включает в себя: системные аппаратные средства (ILC951), системное программное обеспечение (OS950), программное обеспечение сервисного процессорного устройства (SPU950), программное обеспечение безопасного процессорного устройства (FSPU950) и программное обеспечение модуля ввода/вывода (IOM950).

Логика централизации представляет собой пакет программного обеспечения, содержащий правила централизации и специфический для каждой из станций состав оборудования и таблицу маршрутов.

АРМ ШН представляет собой рабочее место электромеханика.

Система объектных контроллеров контролирует и управляет напольными устройствами.

Локальный АРМ ДСП представляет собой рабочее место дежурного по станции.

Вспомогательные программы используются автономно для создания программ централизации и специфических данных и не являются частью компьютерной централизации.

2. Процессорное устройство централизации IPU950

Аппаратные средства системы IPU950 являются отдельным продуктом под названием ILC951.

На рисунке 3 приведена компоновка системы ILC951 с максимальным количеством модулей, которые могут быть использованы. Описание модулей приведено ниже.

Рисунок 1 Схема продукта ILC951

ILC951 состоит из модулей, установленных в 19-ти дюймовый корпус, содержащий пассивную объединительную плату для межмодульной связи и распределения питания. IPU950 занимает левую и правую половины корпуса. Модули устанавливаются парами, и каждый модуль является частью IPU950. Максимальный вес IPU950 составляет 16 кг.

Структура объединительной платы



Рисунок 2 Схема объединительной платы

Объединительная плата, схема которой показана на рис. 4, состоит из двух отдельных плат. Одна используется для безопасности, синхронизации по двойному каналу, межмодульной связи, подводке питания и земли, а также для одной из трех связей между платами IOM. Вторая плата используется для двух оставшихся связей между платами IOM.

Функции соединительной платы

· Распределение питания между модулями.

· Раздельное питание левой и правой половины IPU950.

· Распределение сигналов в пределах каждой половины IPU950.

· Внутренняя шина.

· Соединения между платами IOM.

· Распределение сигналов между половинами IPU950.

· Индикация работа/горячий резерв.

· Синхронизация реального времени.

· Взаимодействия двойного канала.

· Линия идентификации.

· Идентификатор положения плат.

2.1 Модуль питания (PSM)

Рисунок 3 Модуль питания (PSM)

Модуль питания имеет следующие характеристики:

Позиции размещения: С1/С2 (левая половина), С13/С14 (правая половина);

Входное напряжение: 110-240В; 50Гц (85-265В/42-62Гц);

Выходное напряжение: +5В/10А; +12В/3.0А; -12В/0.5А.

Выходное напряжение имеет защиту от короткого замыкания. Индицируется пропадание выходного напряжения. Имеется согласующий резистор на межмодульной шине. Имеется защита от высокой температуры и электромагнитного воздействия. Поддержка в течение 30мс выходного напряжения при пропадании входного.

Индикация

Три зеленых светодиода на лицевой панели горят, если система работает, и показывают, что напряжения +5В, +12В и -12В находятся в заданных пределах.

Разъемы



Рисунок 4 Разъем модуля питания

Для изменения подающегося напряжения необходимо убедится, что кабель питания отсоединен, и в маленьком окошке на разъеме посмотреть на текущую установку, которая может быть 115 или 230 вольт. Для изменения установки напряжения нужно осторожно открыть крышку, используя тонкую отвертку, и поднять ее вверх. С помощью отвертки повернуть селектор так, чтобы была видна необходимая величина напряжения. Аккуратно закрыть крышку, и убедится, что в окошке видна правильная величина напряжения. Для второго модуля питания должна быть повторена та же операция.

Каждый модуль содержит два предохранителя, расположенных за селектором напряжения. Для замены предохранителей необходимо открыть крышку, как описано выше, изъять селектор и заменить предохранители предохранителями того же номинала и размера. Далее необходимо поставить селектор обратно, закрыть крышку и убедится, что в окошке видна правильная величина входного напряжения, затем подсоединить кабели питания к разъемам на левой и правой половине и зафиксировать их положение металлическими скобами. НЕ допускается подсоединение кабелей питания ДО подсоединения остальных кабелей.

2.2 Дисковый и сетевой модуль (DEM)

Рисунок 5 Дисковый и сетевой модуль (DEM)

DEM состоит из двух отдельных подсистем: подсистема сетевого интерфейса и подсистема жесткого диска. Эти подсистемы не могут работать в расширенном диапазоне температур. Подсистемы контролируются сервисным устройством IPU950.

Позиции размещения: С3 (левая половина), С12 (правая половина).

Подсистема сети

В DEM включена микросхема сетевого контроллера.

Разъем AUI (15-ти контактный "мама") предназначен для подключения системы с помощью, например, витой пары к различным внешним устройствам. Разъем BNC используется для подключения с помощью коаксиального кабеля устройств, расположенных в том же помещении.

В одно и тоже время может использоваться только один из разъемов.

Сетевой разъем используется для подключения к системе IPU950 АРМа ШН (FEU), а на этапе разработки - в общую сеть предприятия. Разъем может также использоваться для подключения к системе АРМа ДСП (COS).

Подсистема жесткого диска

DEM также содержит SCSI контроллер, внутренний жесткий диск и внешний SCSI разъем, на который можно подключить до 5 различных SCSI-совместимых устройств, например жесткие диски, CD-устройства и ленточные накопители.

2.3 Модуль центрального процессора (CPM)

Рисунок 6 Модуль центрального процессора (CPM)

Позиции размещения: С4 (левая половина), С11 (правая половина).

CPM состоит из трех одинаковых процессоров Motorola 68030 с тактовой частотой 32 МГц с межмодульной шиной и двух интерфейсов двойного канала.

Три процессора на плате CPM называются: безопасный процессор А (FSPA), безопасный процессор Б (FSPB) и сервисный процессор (SPU).

Безопасные процессоры выполняют все правила централизации, а сервисный процессор отвечает за операции ввода/вывода и управления.

Индикаторы

На передней панели расположены четыре индикатора:

· RUN (система работает) - зеленый. Указывает, что сервисный процессор работает.

· ONL (эта половина в рабочем режиме) - зеленый. Горит, когда данная половина находится в рабочем режиме. Не горит при загрузке программ.

· SRV (сервисный режим работы) - желтый. Показывает, что этот модуль работает в сервисном режиме.

· ERR (сбой/неисправность) - красный. Этот индикатор горит в том случае, когда один или более процессоров в модуле не работает в данный момент. Следовательно, если индикатор горит, то какой-то процессор обнаружил сбой/неисправность.

Переключатели и кнопки

RST/SERV

Данный переключатель имеет три позиции:

1. Верхняя, необходимо удерживать для горячей перезагрузки половины IPU950.

2. Центральная - нормальный режим работы.

3. Нижняя - сервисный режим работы.

NMI (немаскируемое прерывание) кнопка. При нажатии на нее одновременно с ПЕРЕЗАГРУЗКОЙ или включением питания, IPU950 начнет работать в тестовом режиме. Кнопка может использоваться для перезагрузки системы в процессе работы. После перезагрузки IPU перейдет в нормальный режим работы, если переключатель не будет переведен в положение сервисного режима в течение 2 секунд.

Разъем

· AUX 1: 9-ти контактный "папа" типа DE9P. Используется для локального подсоединения терминала VT-100 или компьютера АРМ ШН для изменения программ или конфигурирования системы.

Рисунок 7 Разъем AUX1

2.4 Модуль ввода/вывода (IOM)

Рисунок 8 Модуль ввода/вывода (IOM)

Позиции размещения: С5-С7 (левая половина), С8-С10 (правая половина)

Каждый модуль IOM имеет:

· COS порт (RS232).

· два возможных типа порта для связи с концентраторами. Оба типа могут устанавливаться на одном модуле IOM в любой комбинации и конфигурируются в проектных данных.

· внутреннее соединение для чтения/записи данных в/из модуля CPM.

· преобразование между уровнями сигнала задней панели (стандартная логика) и уровнями разъемов передней панели (RS232)

В каждом модуле может быть максимально четыре порта.

Возможна связь, как с объектными контроллерами, так и с имитаторами в одном и том же модуле IOM - конфигурируется в проектных данных.

Каждая половина IPU950 может содержать максимум три модуля IOM, в зависимости от количества напольного оборудования. Платы IOM работают парами, то есть количество плат IOM в левой половине IPU950 должно соответствовать количеству IOM, установленных в правой половине.

Данная информация используется проектировщиками и для построения системы. Ближайшие к середине платы определяются как пара 0. Следующая пара - 1, и платы около модулей CPM - 2.

Каждый IOM имеет фиксированный 10-контактный разъем RJ45 с четырьмя последовательными портами, использующимися для связи с АРМ ДСП. Информация на АРМ ДСП приходит только с той платы IOM, которая находится в активной половине IPU950.

Номера портов для АРМ ДСП не меняются и имеют номера 0-11 в конфигурационных файлах. Порты 0-3 расположены на нулевой паре, 4-7 - на первой и 8-11 на второй паре IOM.

2.5 Межмашинная связь

Наличие межмашинной связи позволяет соединять между собой две системы IPU950, используя две выделенных линии, которые контролируются одной из систем.

Порт связи на контролирующей системе (главный) определяется как владелец, другой порт (подчиненный) - как опрашиваемый.

Контролирующая система (главная) посылает приказы и принимает состояния от другой системы (подчиненной).

Получающийся в результате объединенный район управления контролируется одним АРМом ДСП, как единый район.



Рисунок 24 Конфигурация межмашинной связи (главный-подчиненный, главный-подчиненный)

Рисунок 25 Конфигурация межмашинной связи (главный и два подчиненных)

В петлях отвечающих за межмашинную связь нельзя включать объектные контроллеры и передавать не важную информацию.

2.6 Конфигурация IOM

IPU950 с тремя парами IOM поддерживает 12 петель связи с использованием объектных контроллеров JZU 840 01. Также на разъемах RJ45 на двух центральных платах IOM поддерживаются, по крайней мере, два передающих и два принимающих канала для подключения АРМ ДСП. Модули порта связываются между собой в зависимости от назначения.

Конфигурация OCS и ввода/вывода

На рисунке 17 представлена схема системы ввода/вывода и OCS.

Объектные контроллеры (OК) подсоединяются к концентраторам информации (KИ). КИ собирают состояние объектов от ОК и передают приказы на ОК. Концентраторы объединяются в петли.

Каждый конец петли подключается к порту IOM системы IPU950 как показано на рисунке 26. В одной системе IPU950 возможно до 12 независимых петель, включая одну или несколько петель для межмашинной связи. Петли, используемые для межмашинной связи не должны иметь OК.

Рисунок 26 Схематический рисунок: 12 петель на платах IOM

Нормально передача проходит от одного порта к другому через петлю, поддерживая работоспособность, даже если один из портов выйдет из строя. В случае повреждения петлевого кабеля связь поддерживается автоматически, опрашивая устройства петли с обоих направлений. АРМ ШН может использоваться для активации/ деактивации портов IOM, а также для соединения/ разделения петель в особых случаях.

3. Описание системы объектных контроллеров

Система объектных контроллеров (OCS) является составной частью микропроцессорной централизации Ebilock предназначенной для работы на железнодорожном транспорте. OCS представляет собой распределенную сеть, обеспечивающую контроль и управление напольным оборудованием, как для безопасного, так и для неответственного оборудования.

Напольное оборудование подключается к центральному компьютеру по средствам петель связи. Каждая петля связи представляет собой коммуникационный канал, обслуживающий до пятнадцати концентраторов. Применение петлевого канала обеспечивает возможность связи с обеих сторон линии, обеспечивая работоспособность даже в случае повреждения кабеля. Каждый концентратор обеспечивает связь с восемью объектными контроллерами, как максимум. В свою очередь, каждый контроллер управляет или контролирует один или несколько напольных объектов, используя для этого собственный интерфейс, микропроцессор и специальное программное обеспечение.

Распределенная архитектура OCS позволяет размещать ее в том же помещении что и центральный компьютер или в непосредственной близости от контролируемого напольного оборудования. Использование последнего решения позволяет минимизировать стоимость много проводных сигнально-блокировочных кабелей, за счет сокращения их длины и более широкого применения телекоммуникационных кабелей.

Шкафы объектных контроллеров используются для установки одного или более концентраторов, с соответствующим количеством объектных контроллеров и необходимых источников питания. В зависимости от размера и сложности станции один шкаф объектных контроллеров может управлять и контролировать как отдельный район станции, так и целую станцию, или даже несколько станций.

3.1 Сигнальный объектный контроллер

Сигнальный объектный контроллер (ОК) позволяет включить в централизацию поездные и маневровые сигналы, применяемые на ж.д., а также позволяет получать информацию о состоянии контактов реле, при помощи безопасных контактных входов. Он контролирует состояние сигналов, управляет ими и обменивается информацией между центральным компьютером и напольными объектами. Сигнальный объектный контроллер - это часть системы OCS950.

Сигнальный объектный контроллер обеспечивает возможности управления сигнальными показаниями светофоров и индикаторов с одновременным контролем состояния сигнальных цепей (ламп).

1. Снижение Сигнальных Показаний. Переключение на более запрещающее показание, на пример запрещающее, в случае обнаружения неисправности и невозможности включения требуемого показания.

2. Контроль Яркости Свечения. Выходное напряжение может быть переключено между высоким и низким уровнями для обеспечения высокой и низкой яркости свечения, соответственно (на пример день/ночь).

3. Контроль Состояния Цепей. Следующие четыре состояния рабочих цепей могут быть проконтролированы: включено, выключено, обрыв в цепи (на пример перегорание нити лампы) и короткое замыкание.

4. Проверка Холодных Нитей. Обрыв в цепи может быть определен на выключенной (темной) нити светофорной лампы.

5. Двух нитевые Лампы. Использование двух нитевых светофорных ламп, с основной и резервной нитями, вместо одно-нитевых, обеспечивает повышенную надежность работы сигналов.

6. Мигающие Сигнальные Показания. Обеспечивается возможность использования мигающих показаний, с предопределенными параметрами и контролем их соответствия.

7. Детектор Ошибки Заземления. Определение и индикация утечки тока на землю.

Сообщения от центрального процессора к объектным контроллерам поступают через концентратор.В зависимости от того, какое показание необходимо обеспечить на данном сигнале, к ОК могут быть посланы различные приказы, активизирующие различные выходы платы LMP данного контроллера, и зажигающие соответствующие данному приказу лампы на сигнале.

Сообщения статуса от объектного контроллера к CIS посылаются непрерывно, пока система работает нормально. Сообщения статуса могут быть различными по составу, в зависимости от состояния объектного контроллера.

Плата ССМ должна устанавливаться в позиции «а» BPN. Принимая во внимание то, что плата LMP оборудована 2 запрещающими и 4 разрешающими ламповыми выходами, контроллер может быть оборудован как одной, так и двумя платами LMP, в зависимости от индивидуализации, которая в свою очередь определяется типом сигнала, подключаемого к ОК. Платы LMP устанавливаются на позиции “b” BPN. На рисунках 2.12 и 2.13 представлены ОК, укомплектованные 1 и 2 платами LMP, соответственно.

Рисунок 2.12 На сабреке сконфигурирован ОК с одной платой LMP



Рисунок 2.13 На сабреке сконфигурирован ОК с двумя платами LMP

Конфигурация переключателей сигнального ОК позволяет выбрать тип подключаемого к контроллеру сигнала, с помощью байта индивидуализации /10/.

Байт индивидуализации выглядит следующим образом:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.2 Стрелочный объектный контроллер

Общие положения.

Стрелочный объектный контроллер обеспечивает контроль и управление для стрелок. Основными функциями объектного контроллера являются:

Определение состояния стрелки (т.е. “плюс”, “минус”, отсутствие контроля положения).

Управление мотором стрелочного привода может осуществляться как по командам CIS, в режиме центрального управления, так и с использованием аппаратуры местного управления, в соответствующем режиме.

Управление мотором стрелочного привода.

Различные Типы Моторов. Объектный контроллер может управлять однофазными, трехфазными и моторами постоянного тока.

Безопасный Выход Высокой Мощности. В связи с тем, что мотор управляется непосредственно объектным контроллером, отсутствует необходимость в дополнительных промежуточных элементах.

Контроль Времени. В случае если перевод стрелки не закончен в течение заранее определенного времени, перевод стрелки будет прекращен для предотвращения ее повреждения.

Детектор Ошибки Заземления. Определение и индикация утечки тока на землю.

Контроль Нескольких Стрелочных Приводов.

Стрелки с несколькими стрелочными приводами (на пример спаренные стрелки или стрелки с подвижными сердечниками) требуют скоординированного управления. В этой ситуации централизация работает с этими стрелочными приводами как с одним логическим объектом. В тоже время OCS управляет каждым стрелочным приводом индивидуально. В существующих системах механизм отключения стрелочных приводов реализован дополнительными средствами (внутри стрелочного привода). OCS может управлять как одиночными, так и спаренными стрелками, содержащими до четырех стрелочных приводов, рассматривая их как один логический объект.

Следующие основные функции выполняются объектным контроллером при работе с несколькими стрелочными приводами:

Определение Положения. Объектный контроллер вычисляет состояние логического объекта для передачи в CIS, используя логическую операцию И Булевой алгебры применительно ко всем применительно ко всем приводам относящимся к стрелочному переводу.

Задержка Последовательного Пуска. В связи с тем, что одновременный пуск нескольких стрелочных моторов приводит к значительным скачкам рабочего тока, для каждого выхода управления мотором стрелочного привода применяется индивидуальная задержка.

Синхронизация Управления. В случае, когда один из моторов не запустился при работе остальных, объектный контроллер отключает все моторы для предотвращения повреждения стрелки.

3.3 Релейный объектный контроллер

Релейный объектный контроллер (ОК) позволяет включить в централизацию различные реле, применяемые на ж.д., а также позволяет получать информацию о состоянии контактов реле, при помощи безопасных контактных входов. Он позволяет ставить под ток и обесточивать реле, в зависимости от приказа дежурного по станции, а так же обменивается информацией между центральным компьютером и напольными объектами (реле). Релейный объектный контроллер - это часть системы OCS950.

Контроль Безопасных/Не ответственных Входов/Выходов позволяет, как управлять безопасными выходами и контролировать состояние входов (контактов) безопасным образом (безопасная конфигурация) так и осуществлять управление и контроль для не ответственных входов и выходов, в существующей конфигурации. В зависимости от выбранной конфигурации следующие функции могут быть использованы:

Управление Безопасными Реле. Возможно управление безопасными реле различных типов.

Различные Безопасные Применения. Типовыми примерами таких приложений могут служить интерфейсы для счетчиков осей, автоблокировки и переездной сигнализации.

Контроль Состояния Контактов. Следующие четыре состояния могут быть определены: включено, выключено, обрыв в цепи, короткое замыкание. Данные функции не используются в полном объеме для не ответственных приложений.

Различные Не ответственные Применения. Типовыми примерами таких приложений могут служить интерфейсы для систем обдува и обогрева стрелочных приводов.

Контроль Состояния Контактов.

Основной задачей безопасной проверки состояния входов является проверка состояния различных контактов (контакты реле, переключатели, кнопки) как в безопасных, так и в не ответственных схемах. Данная функция реализуется во всех типах объектных контроллеров.

Контроль Состояния Схем. Следующие четыре состояния могут быть определены: включено, выключено, обрыв, короткое замыкание.

Состояние Рельсовой Цепи.

Задачей данной функции является достоверное определение состояния рельсовой цепи (свободно/занято). Данная функция является разновидностью случая контроля состояния безопасного входа и реализована во всех объектных контроллерах за исключением релейного.

Контроль Состояния. Следующие четыре состояния путевого реле могут быть определены: занято, свободно, обрыв, короткое замыкание.

Время Задержки. Для обеспечения достоверного проследования короткой подвижной единицы по короткой рельсовой цепи, с высокой скоростью, существует возможность настройки времени для определения занятия/освобождения рельсовой цепи.

Подавление Дребезга Контактов. Существует возможность настройки временных соотношений при определении состояния рельсовой цепи, для предотвращения появления ложной информации на пример в результате вибрации.

3.4 Устройства электропитания

Для обеспечения независимости всей системы МПЦ от изменения параметров сети электропитания должен применяться источник бесперебойного питания (ИБП). ИБП обеспечивает высокую стабильность параметров выходного напряжения независимо от параметров питающей сети. Кроме того, ИБП обеспечивает автономную работу системы МПЦ в течение нескольких часов в случае отключения питающей сети.

Защита от перенапряжения предназначена для защиты устройств МПЦ как от опасных влияний, возникающих внутри системы электропитания МПЦ, так и от опасных влияний, возникающих вне её. К первой категории относятся возмущения в системе электропитания, возникающие в результате неисправностей в первичных источниках электроснабжения или других устройствах, подключенных к данной сети. Данные неисправности могут носить как кратковременный, так и длительный характер. К кратковременным неисправностям могут быть отнесены, например, короткие выбросы напряжения, возникающие в результате переключения первичных фидеров питания или подключения к данному фидеру других мощных потребителей, обладающих большой индуктивностью. Для защиты от влияния подобных воздействий необходимо использовать предохранители и разрядники, обеспечивающие защиту от кратковременных выбросов опасного по влиянию тока или напряжения.

Источник электропитания (PSU) предназначен для установки в стойке и содержит основной предохранитель и устройства защиты от перенапряжения. В связи с тем, что энергонезависимая память используется как для хранения программ, так и данных, объектный контроллер способен восстановить свою работу и индивидуальные данные, в случае сбоя электропитания. Для исключения сбоев в работе системы при пропадании напряжения на основном фидере питания, рекомендуется применение источника бесперебойного питания (UPS), в дополнение к основному источнику питания.

Источник питания объектных контроллеров и концентраторов

Источник питания типа объектных контроллеров и концентраторов (PSU71) разработан для применения в однофазных сетях переменного тока напряжения 200-250 В (±10%), частоты 50-60 Гц и предназначен для питания внутренней электронной части объектных контроллеров, 24 В постоянного тока. Предусмотрена подстройка входного напряжения в диапазоне 200 - 250 В, по средству подключения кабеля к соответствующим колодкам. Существует две вторичные обмотки: одна для питания электронной части объектных контроллеров (24 В постоянного тока) и одна для питания блоков вентиляторов, устанавливаемых в случае необходимости (24 В постоянного тока).

Источник питания стрелочных электроприводов

Источник питания типа 5 (PSU 51) разработан для применения в трехфазных сетях переменного тока напряжения 380-420 В (±10%), частоты 50-60 Гц или трехфазных сетях переменного тока напряжения 190-220 В (±10%), частоты 50-60 Гц и предназначен для питания стрелочных приводов. Предусмотрена подстройка входного напряжения в диапазоне 380 - 420 В или 190 - 220 В, по средству установки внутренних перемычек. Существует четыре вторичные обмотки: одна для стрелочных приводов (3 x 330, 3 х 355, 3 х 380, 3 х 415 и 3 х 450 В переменного тока или 3 x 190, 3 х 205, 3 х 220, 3 х 240 и 3 х 260 В переменного тока, выбираемые по средствам внутренних перемычек) и три обмотки для питания внешней нагрузки (24, 36, 42 и 110 В переменного тока).

Источник питания светофорных ламп

Источник питания типа 6 (PSU 61) разработан для применения в трехфазных сетях переменного тока напряжения 380-420 В (±10%), частоты 50-60 Гц или трехфазных сетях переменного тока напряжения 190-220 В (±10%), частоты 50-60 Гц и предназначен для питания светофоров. Предусмотрена подстройка входного напряжения в диапазоне 380 - 420 В или 190 - 220 В, по средству установки внутренних перемычек. Существует четыре вторичные обмотки: одна для сигналов (3 x 110, 120, 130, 220, 240 и 260 В переменного тока) и три для питания внешней нагрузки, на пример релейных схем (32 В переменного тока, 24 и 36 В постоянного тока) /9/.

4. Устройства заземления

Центральный пост МПЦ (ЦП) и помещения МПЦ в горловинах станции (МОК) следует располагать не ближе 5м от контактного провода, что исключит возможность падения на них контактного провода в случае его обрыва. Это позволит не заземлять конструкции этих зданий и сооружений на рельс, а использовать индивидуальные контура защитного заземления. Использование одного контура для разных зданий, расположенных на расстоянии более 25 метров друг от друга, не допускается.

Сопротивление контура защитного заземления, для ЦП и МОК с электронным оборудованием, должно быть не более 5 Ом.

В данном разделе изложены основные технические решения по заземлению и занулению оборудования, устройству защиты от перенапряжения, используемые в системе микропроцессорной централизации.

На внешней стороне здания устанавливается медная шина сечением не менее 50мм², к которой подключается защитное заземление, щиток трёх земель, установленный внутри здания, и заземляемая броня кабелей. Защитное заземление и щиток трёх земель соединяются с шиной медными проводниками сечением не менее 50мм².

От щитка трёх земель внутри помещения прокладывается заземляющая магистраль из медной шины сечением не менее 50мм², к которой присоединяются отдельными медными проводниками сечением не менее 25мм² релейные и кроссовые стативы, шкафы с объектными контроллерами, шкаф с центральным процессором, щиты электропитания и другие устройства, требующие заземления. Сопротивление каждого проводника должно быть не более 0,1 Ом.

Заземлённая нейтраль фидеров электроснабжения (до изолирующего трансформатора) должна заземляться на контур трансформаторной подстанции и в других местах не должна иметь сообщения с землёй.

4.1 Защита от перенапряжения

Устройства защиты предназначены для защиты устройств МПЦ от опасного перенапряжения, способного повредить оборудование и (или) нарушить нормальную работу системы. К таким опасным влияниям относятся выбросы напряжения в результате неисправности системы электроснабжения и напряжения, возникающие в системе в результате грозовых разрядов.

Система защиты обеспечивает защиту всех кабелей МПЦ, кроме кабелей, соединяющих ОК, установленные в МОК, с напольным оборудованием, в связи с малой вероятностью возникновения опасных влияний со стороны этих кабелей.

4.2 Петля связи с использованием оптоволоконного кабеля

Среда передачи

Для обеспечения надежной передачи данных в условиях высокого уровня электромагнитных помех петля связи может быть устроена с использованием волоконно-оптического кабеля.

Средой передачи в этом случае является оптическое волокно. Тип оптического волокна выбирается исходя из требуемого расстояния и типа приемопередатчиков модемов. Обычно на короткие расстояния (до 2-3 км.) имеет смысл применение многомодового волокна 62,5/125 мкм, либо 50/125 мкм. Модемы на такое волокно имеют существенно более низкую цену. Для обеспечения связи на большие расстояния (до 20 - 25 км.) требуется применение одномодового волокна 9/125 мкм, либо 10/125 мкм.

Оборудование

Составными частями оптоволоконной системы передачи являются:

- оптические модемы;

- оптические кроссы;

- волоконно-оптический кабель (ВОК).

Оптические модемы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ниже приводится техническое описание оптических модемов CMN-CF8.

Описание

CMN - CF8 представляет собой плату оптического синхронно/асинхронного модема для установки в полку CMN-16. CMN - CF8 предназначен для дуплексной/полудуплексной передачи данных между различными устройствами по ВОК.

CMN - CF8 имеет диагностические режимы в соответствии со стандартом ITU V.54, включающие местный и удаленный тесты. Доступны две петли V.54: аналоговая петля (V.54 петля 3) и удаленная цифровая петля (V.54 петля 2). Диагностические режимы (петли) активизируются трехпозиционным переключателем на передней панели или через DTE интерфейс: сигнал 141 (контакт 18) и сигнал 140 (контакт 21). Включение диагностических режимов индицируется красным светодиодом TST на передней панели.

Асинхронная передача обеспечивается путем внутреннего преобразования асинх. синх. В соответствии со стандартом V.22 bis. Различные асинхронные форматы выбираются переключателем.

В синхронном режиме, синхронизация может осуществляться от трех различных источников: внутренний генератор, внешний источник, синхронизация от принимаемого сигнала.

Несущая может быть включена постоянно (для схемы включения точка - точка) или управляться сигналом RTS (многоточечная схема включения).

CMN - CF8 может быть настроен для работы как DTE или DCE. Настройка осуществляется переключателем DCE/DTE.

Оптический модем позволяет использовать все преимущества волоконно-оптической техники:

- невосприимчивость к электромагнитным и радио помехам;

- безопасность передачи данных;

- не требуется защита от перенапряжения / грозозащита.

CMN -CF8 обеспечивает скорость передачи до 19,2 Кбит/сек, приемо-передающий тракт для одно - или многомодового кабеля (по заказу).

Параметры

- Скорость передачи выбирается вращением переключателя: 1.2, 2.4, 3.6, 4.8, 7.2, 9.6, 14.4, 19.2 Кбит/сек.;

- Количество битов данных (в асинхронном режиме) - 8, 9, 10, 11 включая 1 старт и один стоп бит, с/без четностью/ти;

- Допуск частоты - возможность выбора укорачивания стоп бита при разбежке частот: 12,5% при - 2,5 -- +1,0%; 25,0% при - 2,5% -- +2,3%;

- Линия связи - два оптических волокна;

- Режимы передачи - синхронный или асинхронный, дуплекс или полудуплекс;

- Сигналы состояния: DCD - (сигнал 109) активен (ON), при получении принимаемого сигнала с линии; CTC (сигнал 106) активен (ON) по истечении 0, 8, 68 мсек. после активизации терминалом сигнала RTS (сигнал 105); DCR (сигнал 107) активен (ON), когда включено питание и модем в нормальном режиме или в режиме аналоговой диагностической петли. DSR неактивен (OFF), когда модем в режиме цифровой диагностической петли. TEST Mode (сигнал 142) активен (ON), когда модем находится в любом из диагностических режимов.

- Уровень выходного сигнала: - 30 dBm на волокно 100/140 мкм; 32 dBm на волокно 62,5/125 мкм; 36 dBm на волокно 50,0/125 мкм; 31 dBm на волокно 9/125 мкм;

- Чувствительность приемника: - 45 dBm для 850 нм; - 47 dBm для 1300 нм;

- Рабочая длина волны: многомодовое волокно - 850 нм; одномодовое волокно - 1300 нм;

- Индикаторы на передней панели: PWR - питание; XMT - передача данных; RCV - прием данных; DCD - обнаружена несущая; TST -диагностика включена;

- Управление: трехпозиционный переключатель на передней панели включает один из трех режимов: нормальный режим (NOR), местная аналоговая петля (ANA) и удаленная цифровая петля (REM);

- Интерфейс к устройствам: RS-232/ITU V.24; 25-ти контактный разъем D-sub (мама);

- Оптические соединители: SMA, ST или FC соединитель (по заказу);

- Питание: 0,1 VA на плату, потребляемых от источника питания CMN-16;

- Размеры: длина - 196 мм; ширина - 69 мм; высота - 25 мм; вес - 106 грамм;

- Окружающая среда: температура - 0-50^о С; влажность - до 95% (без конденсата).

Оптические кроссы

Для крепления и разделки оптического кабеля служат оптические кроссы. В большинстве случаев целесообразно применение готовых кроссов. При заказе следует указывать тип конструктива (19”, 23” или настенный), количество портов, тип оптического волокна, тип соединителя. Например: ШКО-С-19-ММ (62,5)-16-FC -- в МПК2 (на 16 портов) - кросс оптический в исполнении 19” на 16 портов, волокно 62,5/125, соединители типа FC.

Оптический кабель

МПЦ Ebilock 950 имеет функции автоматической реконфигурации линий передачи в случае обрыва кабеля. Для повышения живучести системы оптический кабель прокладывается двумя разными трассами.

Тип кабеля выбирается в зависимости от требуемого типа оптического волокна и вида прокладки кабеля. Например: ОКА-М6П-62,5-0,6-ХХ (8000 Н) - для подвески пор опорам контактной сети; ОКНБ-М6П-62,5-0,6-ХХ - для укладки в грунт.

ХХ - количество оптических волокон. При выборе оптического кабеля следует обращать внимание на такой важный параметр, как затухание. Типичными значениями являются: 3,5-4,0 дБ/км волокно 62,5/125 при длине волны 850нм. 0,4-0,5 дБ/км волокно 10/125 при длине волны 1300нм.

Применять оптический кабель с худшими параметрами не следует.

5. Работа с системой MultiRCOS

Система MultiRCOS является клиент-серверной системой. Это означает, что работа программы разделена на две части - клиентскую и серверную. Серверная часть работает на одной машине, и выполняет функции связи с Ebilock950, ведения журнала и проверки прав пользователей. Клиентская часть работает на машинах пользователей, и обеспечивает удобный пользовательский интерфейс. В данном пункте описывается работа именно клиентской части системы. Так как с этой частью в основном и приходится работать конечным пользователям, мы будем ее тоже называть MultiRCOS.

5.1 Статусное окно системы

Сразу после запуска системы появляется статусное окно системы, изображенное на рисунке.

В нем подробно протоколированы все этапы установления связи с сервером. Эта информация для дежурного не предназначена, а используется при начальном конфигурировании системы.

Если установление связи с сервером произошло успешно, появляются остальные окна системы; в противном случае выдается сообщение о том, что попытка установить связь не удалась. Пользователь может повторить попытку связи с сервером системы MultiRCOS, нажав кнопку «Retry». Отменить запуск системы можно с помощью кнопки «Exit». Кнопка «Standalone» предназначена для работы без сервера системы MultiRCOS. Последний вариант может быть невозможен для некоторых станций; в такой ситуации после ее нажатия пользователь увидит всю станцию в состоянии потери контроля, и все его команды не будут передаваться на Ebilock950/951.

После того как связь с сервером установлена, на клиентское рабочее место копируются (по необходимости) база данных станции, ее мнемосхема, база данных ТРА и база данных контроля полномочий пользователей. После этого загружаются все перечисленные данные и начинается перекачивание журнала с сервера. Сервер хранит все события, происходившие на станции в течении нескольких последних часов, и при подключении клиента передает ему их. При подключении по локальной сети эта передача занимает 5-10 секунд, при удаленном подключении порядка нескольких минут. При удаленном подключении также может быть выбран вариант с передачей только последних нескольких минут станционной ситуации. В процессе перекачивания журнала в статусной строке в панели статуса системы выдается временной промежуток расхождения журналов между клиентом и сервером, и перерисовка экрана не производится.