Реферат: Принципы построения микропроцессорных систем

Предусматриваются следующие режимы переключений на резервную аппаратуру:

автоматический — для обеспечения периодичности реального функционирования полукомплектов, при нарушениях работы одного из полукомплектов на основе диагностической информации, которой обмениваются контроллеры по локальной вычислительной сети;

дистанционный — при систематических сбоях КП, посылкой команды телеуправления поездным диспетчером;

ручной — электромеханик нажимает соответствующую кнопку на панели управления внутри шкафа.

Кроме того, резервирование также обеспечивает съем и передачу информации о состоянии контролируемых объектов по независимым программно-аппаратным каналам, повышающим достоверность информации, что особенно важно во вспомогательных режимах управления при принятии диспетчером решения о пользовании ответственными командами.

В современных системах ДЦ увеличен объем передаваемых ответственных команд, реализуемых по правилам построения безопасных схем.

Перечень команд вспомогательного режима управления включает в себя:

аварийную смену направления на перегоне, оборудованном двусторонней автоблокировкой;

искусственное размыкание маршрутов;

вспомогательное открытие переезда;

вспомогательный перевод стрелок при ложной занятости рельсовой цепи стрелочно-путевой секции;

разблокирование перегона на малодеятельных участках ДЦ, оборудованных устройствами счета осей для контроля перегонов, в случае сбоя в их работе;

пользование пригласительными сигналами (для метрополитенов).

Выполнение этих функций системой повышает живучесть перевозочного процесса при нарушениях нормальной работы устройств СЦБ.

Современные системы ДЦ также интегрируют и новейшие информационные технологии (рис. 1).

На уровне центра управления ДЦ различают шесть основных функциональных подсистем:

диалоговую;

управления и контроля состояния объектов управления (ОУ) систем ЖАТ (система телемеханики в узком смысле слова по МЭК 870-1-1—93);

моделирования, прогноза и отображения хода технологического процесса (включает в себя график движения, поездную, вагонную и локомотивную модели);

нормативно-справочной информации;

самоконтроля и диагностирования системы и оборудования;

протоколирования работы системы.

Диалоговая подсистема должна обеспечивать отображение информации и взаимодействие оперативного персонала (ОП) с ДЦ данного участка, соседних полигонов управления (диспетчерских участков, узлов и крупных сортировочных, участковых и пассажирских станций), с другими информационно-управляющими системами (системой выдачи предупреждений об ограничениях скорости, устройствами телемеханики, энергоснабжения и др.), а также связь с вышестоящими системами и информационно-вычислительным центром (ИВЦ) дороги.

Подсистема управления и контроля состояния объектов управления систем ЖАТ должна обеспечивать выполнение функций ТУ-ТС. Задачами этой подсистемы является не только прием, обработка и формирование приказов, но и обеспечение требуемых уровней сигналов для соответствующего канала, а также защита от электромагнитных помех и грозы.

Подсистема моделирования и управления , прогноза и отображения хода технологического процесса (ТП) на полигоне должна обеспечивать перемещение номера поезда на экране монитора, предоставлять информацию о подходах и вступлении поездов в зону полигона управления, о дислокации поездов, локомотивов и вагонов на полигоне, готовности и резерве времени локомотивных бригад, графике исполненного движения (ГИД) поездов. Динамические модели (вагонная, локомотивная и поездная) должны вестись на основе объективных данных, полученных техническими средствами в режиме реального времени. Информация о состоянии стационарных путевых объектов обновляется в ритме реального перевозочного процесса. Результаты моделирования являются основой для отображения прогнозного графика и своевременного информирования ОП о предстоящих технологических операциях. Совместно с другими подсистема моделирования и управления реализует автоматическое управление маршрутами на основе прогнозного графика после согласия диспетчера или по задаваемой им программе пропуска поездов. Должна обеспечиваться возможность безопасного предварительного задания маршрута при установленном враждебном маршруте. Предварительно заданный маршрут должен устанавливаться автоматически с выдержкой времени не менее 5 с после размыкания установленного враждебного маршрута. Системой ЭЦ должен исключаться перевод стрелок в случае преждевременного размыкания секций в предыдущем маршруте. Предварительно заданные маршруты должны визуально контролироваться ДНЦ.

Подсистема нормативно-справочной информации должна содержать данные двух видов: постоянные и условно-постоянные. К первым относятся характеристики полигона управления: профиль участка, пути пропуска и остановки поездов с опасными грузами класса 1 и негабаритными грузами на станциях, длина приемоотправочных путей в условных вагонах и т.п. Условно-постоянной является информация, которая остается постоянной в течение продолжительного времени, например время ограничения скорости на участке, «окна» для выполнения профилактических и ремонтных работ, натурный лист состава, места выхода ремонтных бригад.

Подсистема диагностирования должна обеспечивать поддержание параметров надежности и достоверности ДЦ на заданном уровне, а также телеконтроль состояния устройств СЦБ.

Подсистема протоколирования работы ДЦ («черный ящик») обеспечивает фиксацию управляющих воздействий оперативного персонала, поездной обстановки, сбоев функционирования, результатов диагностирования и регламентных проверок после восстановления работоспособности устройств. Данные протоколируются на винчестере АРМ ДНЦ или сервере. Как правило, запись осуществляется в двух форматах: в виде текстового и двоичного (бинарного) файла. В первом случае протокол содержит строки с указанием времени, станции и действий диспетчера (установка маршрута, перевод стрелки и т.п.) или событий в системе (неисправность светофора, потеря контроля стрелок) и при необходимости выдается на печать.

Двоичные данные дают возможность просмотра на экране монитора функционирования системы и работы ДНЦ воспроизведением поездного положения (режим «кино»), что особенно удобно при разборе нарушений и сбоев для оценки взаимосвязи технологических событий. Пользователю предоставляется просмотр в ритме реального времени с возможностями ускорения или замедления хода событий.