Системы микропроцессорной централизации

Системы микропроцессорной централизации

Принципы реализации МЦ у всех трех западногерманских фирм похожи. Системы микропроцессорной централизации модульные. Модули выполнены на основе микропроцессорных систем с безопасными отказами. Структура МЦ иерархическая, содержит три уровня. Первый уровень составляют автоматизированное рабочее место дежурного по станции и аппаратура управления и координации работы всей МЦ. Второй уровень реализует логические зависимости, третий — управление исполнительными устройствами (стрелками и сигналами), которые остаются без изменений по сравнению с наиболее современными системами релейной централизации.

Система МЦ фирмы Siemens содержит районные микроЭВМ BRI и BR2, зоны действия которых В1 и В2 разделены пунктирной линией L вдоль главного направления движения поездов так, чтобы в этих зонах имелось максимально возможное число независимых маршрутов. Это позволяет сократить обмен информацией внутри МЦ. МикроЭВМ BRI и BR2 решает логические зависимости и с помощью исполнительных микроЭВМ StR через схемы согласования стрелками и сигналами, а также получают извещения об их текущем состоянии. Затем эти извещения с помощью микроЭВМ отображения данных AR выводятся на цветной дисплей FS и регистрируются печатающим устройством D. Управление дисплеем FS от микроЭВМ AR осуществляется циклически.

Чтобы повысить надежность МЦ и ускорить ее ввод в эксплуатацию специалисты фирмы Siemens разработали алгоритм функционирования МЦ, согласно которому в постоянной памяти ключевых элементов МЦ — районных микроЭВМ — хранятся рабочие программы для исполнительных устройств всех типов вне зависимости от их наличия или отсутствия в контролируемом районе. Эти программы способны выполнять функции: задание процедур контроля и размыкания маршрутов, зависящих от особенностей эксплуатационного процесса; определение элементов маршрута; выбор показаний сигналов и др. Таким образом нет необходимости заранее подготавливать районные микроЭВМ к условиям конкретной станции. Эти условия как результат проектирования системы в виде информационного массива содержатся в памяти только одной микроЭВМ — ввода данных ER. Они включают разделение станции на районы, расположение исполнительных устройств, их особенности и взаимозависимости, данные о враждебности маршрутов, ограничения скорости на отдельных участках, особенности работы рельсовых цепей и др. Перед вводом МЦ в эксплуатацию микроЭВМ ER распределяет этот информационный массив между районными микроЭВМ, подготавливая их к работе на конкретной станции. Кроме того, микроЭВМ ER служит для выдачи увеличенного изображения отдельных зон путевого развития станции на дисплее FS, контроля правомерности команд, вводимых дежурным по станции с тастатуры Т (например, допустимости установки конкретных маршрутов), и их передачи районным микроЭВМ. Последние проверяют текущее состояние исполнительных устройств и, если необходимо, посылают соответствующие сообщения исполнительным микроЭВМ StR, которые выполняют непосредственное управление и контроль перевода стрелки, изменения показания светофора.

Для повышения функциональной готовности системы в нее вводят дополнительные микроЭВМ, работающие в режиме горячего резерва соответственно с микроЭВМ ER, AR, StR подобно выездному ресторану. МикроЭВМ RBR служит для холодного резервирования микроЭВМ BRI и BR2. Это возможно благодаря передаче из микроЭВМ ER в микроЭВМ RBR всех данных, необходимых для замены в случае неисправности любой из районных микроЭВМ.

Все микроЭВМ системы МЦ объединены волоконно-оптической линией связи LWL, что позволяет включать в централизацию удаленные стрелки и светофоры, размещая исполнительные микроЭВМ в непосредственной близости от них.

МЦ можно дополнить и другими микроЭВМ, например для сопряжения с системами оперативного управления движением поездов, создаваемыми сейчас при всех дирекциях DB, автоматической локомотивной сигнализации, диспетчерской централизации.

Принципиально новой по сравнению с релейными системами является технология диагностики неисправностей и технического обслуживания. Например, в каждом канале микропроцессорной системы SIMIS имеется устройство диагностики (УД), которое содержит постоянную память и цифровые шестиразрядные индикаторы на светодиодах. Отказ в системе SIMIS распознается в первую очередь ею самой. При этом на индикаторы устройства УД выводится информация о виде неисправности в номере неисправной платы. Так как МЦ состоит из большого числа систем SIMIS, то неисправную микроЭВМ распознают и соседние система; соответствующие извещения дежурный по станции получает с помощью дисплея и печатающего устройства.

Такая технология позволяет обслуживающему персоналу по показаниям индикаторов быстро обнаружить неисправную плату, заменить ее и проверить правильность работы системы, запустив с помощью переключателя на УД набор тестовых программ. Для дальнейшего совершенствования технического обслуживания планируется подключать УД всех микроЭВМ к специальной диагностической микроЭВМ.

Внедрение систем МЦ на DB первоначально будет осуществляться только на малых станциях. Считается, что наиболее выгодно устанавливать МЦ там, где можно использовать такое преимущество, как снятие ограничений по удаленности напольных устройств. В настоящее время МЦ фирмы Siemens уже внедрены в ФРГ на станции Дуйбург железной дороги Eisenbahn und Hafen, а также на ряде станций в других странах. Планируется установить МЦ на метрополитене Франкфурта-на-Майне. В программе модернизации городской железной дороги Западного Берлина предусмотрено использование на трех узловых станциях МЦ фирмы Siemens, которые будут включены в автоматизированную систему управления движением поездов.

Вместе с тем в ФРГ разрабатывают и внедряют промежуточные решения, предусматривающие комбинированное использование релейной и микропроцессорной техники. Здесь можно выделить микропроцессорные устройства индикации номеров поездов и систему диспетчерской централизации фирмы SEL, в которой диспетчер вводит команды с помощью светового пера.