Реферат: Микропроцессорные системы: система ДЦ-МПК, система "Юг"
К компьютеру подключаются следующие внешние устройства: дисплей с диагональю 20—21"; клавиатура, манипулятор «мышь»; блок согласования модемов БСМ; акустический громкоговоритель (колонка); кнопка ответственных приказов (КОП); кабель локальной сети; видеопроектор или плазменная панель.
Для обеспечения устойчивой работы системы при перебоях в электропитании все устройства включаются в питающую сеть через источник бесперебойного питания UPS и сетевые фильтры.
Универсальный модем является основой каналообразующей аппаратуры ДЦ-МПК и обеспечивает функции усиления, демодуляции и анализа правильности структуры кодовой последовательности известительного сигнала. При передаче команд телеуправления в УМ формируется управляющий код (временные параметры, стартовые и стоповые импульсы), а также осуществляется модуляция и задается необходимый уровень аналогового сигнала ТУ. Кабелем модем соединяется с БСМ, который обеспечивает подключение комплектов к каналу передачи. Информация о состоянии стационарных путевых объектов обновляется в режиме реального перевозочного процесса в виде известительных кодовых посылок. При этом на ПУ после БСМ известительный сигнал поступает на модем, где выполняются функции усиления, демодуляции и анализа правильности структуры кодовой последовательности. При этом проверяются: качество стартового и стопового импульсов; временные параметры сигнала (длительностей импульсов и сигналов); полнота кодовой последовательности; дешифрация адресной части сигнала и качество информационных импульсов.
Затем сигнал направляется в соответствующий массив памяти, который через интерфейс ISA перенаправляется в память компьютера. Здесь кодовая последовательность, отображающая состояние станционных объектов, обрабатывается функциями алгебры логики, в соответствии с которыми происходит перерисовка изображения на экране дисплея.
Для передачи команды ТУ пользователь выбирает объекты управления, которым соответствуют в массиве команд кодовые последовательности, содержащие адресную и исполнительную
части. Кодовая последовательность направляется через интерфейс ISA в универсальный модем. Последний формирует сигнал ТУ и передает его в линию.
Сетевая карта предназначена для обмена информацией по локальной сети. Кабелем типа «витая пара» компьютер подключается к концентратору HUB и с его участием обменивается информацией с другими машинами, а также с сервером локальной сети, где ведется протоколирование работы всех АРМов центра диспетчерского управления.
Звуковая карта совместно с акустической колонкой применяется для формирования речевых сообщений при возникновении нештатных ситуаций (отказы устройств, отключение электропитания, отклонение поезда от графика движения и т.п.).
Дисплей отображает актуальную информацию: поездное положение, положение стрелок, сигналов, блок-участков и др. Для большей информативности применяются дисплеи с диагональю экрана 20—21". Во избежание эффекта мерцания дисплеи должны представлять изображение с кадровой разверткой не менее 85 Гц. Кроме дисплеев, в центрах диспетчерского управления система ДЦ-МПК позволяет применить видеопроекторы или плазменные панели в качестве табло коллективного пользования информацией.
Манипулятор «мышь» является основным средством управления всистеме. Клавиатура используется для ввода необходимых символьно-цифровых данных, а также для дублирования действий «мыши» в случае неисправности последней.
Аппаратура линейного контролируемого пункта. Линейный КП представляет собой комплекс программно-аппаратных средств, предназначенных для сбора, обработки, передачи на ПУ информации о состоянии двухпозиционных объектов и приема от ПУ и исполнения команд телеуправления. Как и ПУ, КП состоит из двух комплектов 100 % резервированной аппаратуры на основе программируемых контроллеров (основного и резервного). Резервный комплект находится во включенном, рабочем, состоянии и готов перейти в активное состояние. Переключение комплектов осуществляется: автоматически — благодаря взаимному контролю полукомплектов; командой, поступающей от ПУ (при возникновении систематических сбоев); кнопками на лицевой панели КП для выполнения ремонтных и профилактических работ обслуживающим персоналом.
Комплекс устройств КП, как правило, располагается в релейном помещении. На станциях автономного управления КП, для сокращения затрат на оборудование, может находиться в табло дежурного по станции.
Оборудование КП размещается в электротехническом шкафу, который имеет пыле- и влагозащитную конструкцию.
Контроллер КП состоит из следующих компонентов (рис.3):
промышленного одноплатного компьютера SSC-5x86H, основанного на базе архитектуры процессора 486 и содержащего центральный процессор AMD486-DX2. видеоадаптер, контроллер клавиатуры, энергонезависимую память на основе микросхемы Flash емкостью 2 Мбайта, оперативную память до 64 Мбайт, систему портов для подключения внешних устройств (жесткие, гибкие диски), громкоговоритель;
двух плат ввода-вывода;
сетевой карты;
универсального модема;
платы обработки аналоговых сигналов.
Основными функциями контроллера являются: циклический опрос входов УМВ-56/8, обработка полученной информации с фиксацией изменения состояния контролируемых объектов, формирование известительных приказов в соответствующем формате, фиксация поступления из канала команд телеуправления объектами, реализация команд ТУ через интерфейсное устройство сопряжения с объектами управления. При включении питания комплекта контроллер проводит проверку устройств, входящих в его состав. В случае успешного тестирования в контроллере автоматически запускается программа работы линейного пункта, что сопровождается звуковым сигналом. Программа периодически проверяет наличие приказа ТУ в канале телеуправления, и при обнаружении стартовой посылки приказа начинается заполнение внутреннего буфера командой ТУ. По окончании приема содержимое буфера сравнивается с электронной таблицей управляющих кодов канала ТУ для определения объектов управления. При совпадении полученной команды и приказа в таблице включается соответствующее управляющее реле на плате TB-24R или УДО-48. В противном случае содержимое буфера аннулируется.
Рис. 3. Структурная схема линейного поста системы ДЦ-МПК
Вместе с ожиданием приказа ТУ проводится опрос плат УМВ-56/8, реализующих матричный съем информации о состоянии объектов в течение восьми циклов. В каждом цикле считывания на все платы УМВ комплекта выставляются одинаковые управляющие слова, что отражается показаниями светодиодов на этих платах. В паузе между считываниями таких блоков информация о состоянии объектов сортируется по группам, которые соответствуют таблице занятости канала ТС. В другом массиве памяти контроллера так же хранится содержание групп ТС, полученное в предыдущем сеансе. Новое содержание группы сравнивается со старым и, если в группе произошли изменения, она направляется в буфер передачи. Группы с новой информацией по очереди передаются на центральный пост.
Для сокращения времени обновления информации о поездной ситуации у диспетчера часть групп, связанных с дополнительной диагностической информацией о состоянии устройств СЦБ, не передается на ПУ. Эти данные всегда доступны только для пользования на КП (АРМ электромеханика СЦБ) и могут быть переданы на ПУ после поступления команды запроса.
Каналообразующие устройства . В каналообразующую аппаратуру входят универсальный модем и блок сопряжения с линией (рис.4).
Универсальный модем УМ является программно-аппаратным средством, предназначенным для организации обмена информацией между ПУ и КП системы. Модем обеспечивает связь с линейными КП по двух- или четырехпроводной линии (Л). Канал связи может быть тональным или физическим. Он также обеспечивает связь с контролируемыми пунктами в протоколе систем ДЦ-МПК, ЧДЦ-66, «Луч» и «Нева». В этом случае в модем загружается программный драйвер протокола обмена информацией соответствующей системы ДЦ.
Модем представляет собой две платы, устанавливаемые в системный блок компьютера. На основной плате (комплект 1) расположен микропроцессор цифровой обработки сигналов (сигнальный процессор). Дополнительная плата (комплект 2) предназначена для преобразования аналоговых сигналов в цифровые и регулировки уровней сигналов.
Модемы обоих комплектов на ПУ подключаются к устройству сопряжения с линией связи БСМ, которое обеспечивает
