Системы диспетчерской централизации

Рис. 15. Структурная схема КТС "Тракт-ЦП"

Рис. 16. Структурная схема модуля цифровой обработки сигналов

Второй МЦОС в резервном комплекте (А ₂) контролирует выдачу сигналов ЦС/ТУ в линию связи. Сигнал ЦС, выдаваемый МЦОС, запускает в работу линейные пункты по передаче сигналов ТС, начиная очередной цикл опроса контролируемых системой объектов. В состав программного обеспечения КТС "Тракт-ЦП" входят следующие программные модули: ПО модуля цифровой обработки сигналов в режиме ЦП; ПО модуля цифровой обработки сигналов в режиме ЛП; сетевое программное обеспечение.

В подсистеме ПУ с целью повышения надежности функционирования предусматриваются: программно-аппаратные средства контроля технического состояния АРМ и каналообразующей аппаратуры КТС "Тракт-ЦП"; нагруженное автоматическое резервирование и средства реконфигурации АРМ и КТС "Тракт-ЦП"; резервирование сетевого оборудования ПУ; аппаратные средства бесперебойного электропитания; специальные процедуры ввода и контроля управляющей информации. Для обеспечения информационной безопасности предусмотрены: меры защиты от несанкционированного доступа к оборудованию; специальный, реализуемый на программно-аппаратном уровне регламент выдачи команд телеуправления, исключающий случайную их выдачу.

Базой подсистемы контролируемого пункта КП служит комплекс технических средств "Тракт-ЛП". Возможное количество двухпозиционных объектов управления на одном КП – 112; возможное количество двухпозиционных объектов ответственного управления на одном КП – 32; возможное количество двухпозиционных контролируемых объектов на одном КП – 1280. КП на основе КТС "Тракт-ЛП" имеет возможность расширения своих функций и состава аппаратных средств. В состав КТС "Тракт-ЛП" (для одного контролируемого пункта) входят (рис. 17): шкаф защищенного исполнения в сборе

Вычислительная система КП представляет собой резервированную управляющую локальную сеть (ЛС) с дублированной магистралью на основе помехоустойчивого протокола CAN 2.0В (стандарт ISO 11898). Основу элементной базы вычислительной системы составляют две платформы: процессор для встроенных применений Intel386EX и контроллер для встроенных применений C167CR. Ядро микропроцессорных модулей строится с использованием высокоинтегрированных схем программируемой логики, FLASH-памяти и быстродействующей статической памяти. Элементная база имеет встроенные средства контроля, защитные средства системного уровня, обладает свойствами повышенной помехоустойчивости, минимальным энергопотреблением. Основной и резервный комплекты модулей имеют выход на обе магистрали сети. Дублирование сети осуществляется на верхних уровнях протокола. Это значительно расширяет зону контроля функционирования системы и позволяет при необходимости перераспределять вычислительные ресурсы (например при частичном снижении скорости передачи в результате обрыва или замыкания одного из проводов магистрали). В состав каждого комплекта входит ведущий вычислительный модуль "Мастер" и необходимое количество периферийных модулей ввода и вывода, определяемое числом точек контроля и управления конкретного объекта автоматизации. Предусмотрена возможность расширения ресурсов КП в рамках базовой дублированной локальной сети. Модули "Мастер" основного и резервного комплектов имеют дополнительный интерфейс для передачи полномочий в сети в случае различного рода отказов. Станционная каналообразующая аппаратура подключена к модулю МКЛ соответствующего комплекта посредством цифрового интерфейса или, в случае использования протоколов релейных систем ЖАТ, применяются модули связи МЦОС с платформой ADSP 2181. Модули УСО решают задачи ограничения перенапряжений и подавления помех в сигнальных линиях от объектов управления/контроля. Локальная сеть организована на основе протокола CAN 2.0В (ISO 11898) и имеет две независимые СAN-магистрали (основную и резервную). В архитектуре ЛС реализована четырехуровневая модель взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Два нижних уровня реализованы аппаратно, верхние уровни используют протокол CAN KINGDOM. Используемая конфигурация обеспечивает: модульность программирования сети при разнотипности элементной базы "Мастер" и модулей ввода–вывода; удобство реконфигурации сети с целью повышения безопасности; повышение функциональных возможностей системы и безопасности за счет интеграции покупных модулей с интерфейсом CAN 2.0.

Протокол CAN нижнего уровня работает по следующим принципам. Сообщение с данными из любого узла на шине CAN не содержит адреса или номера узла. Все сообщения помечаются идентификатором, который является уникальным для всей сети. Когда узел сети получает сообщение, производится тестирование на совпадение идентификатора с учетом маски. Если идентификатор совпал, то содержимое сообщения обрабатывается, иначе игнорируется. Этот режим работы известен как множественное распределение. Уникальный идентификатор определяет также приоритет сообщения. Чем ниже числовое значение идентификатора, тем выше его приоритет. Такой подход позволяет регулировать доступ к шине при одновременной передаче из нескольких узлов сети.   Высокоприоритетное сообщение гарантированно получает доступ к шине так, как будто это было единственное сообщение. Низкоприоритетные сообщения автоматически посылаются в следующем цикле шины. Если в новом цикле шины (или в последующих циклах) все еще имеются другие, высокоприоритетные сообщения, передача низкоприоритетных сообщений задерживается.

2.2.4. Функционирование системы диспетчерской сигнализации "Тракт"

 Оперативная информация о состоянии устройств СЦБ в виде сетевых адресных широковещательных пакетов постоянно поступает на вход АРМ ДНЦ и АРМ ШНЦ-ДЦ от КТС “Тракт-ЦП”, записывается в буфер, выводится на экран монитора (табло) поездного диспетчера. Эта информация является базовой для задач, решаемых комплексом. Диагностика работы технических средств сопряжения с ДЦ осуществляется при активизации соответствующего режима комплекса (в случае аналоговых каналов связи – это «Осциллограф»). В результате одновременно с данными состояния каналов ТС в АРМ ШЧД поступает информация о характере сигналов ТС запрошенного канала с возможностью регулировки их уровня. Ведение архива работы каналов ДЦ осуществляется или выделенной ПЭВМ-архиватором, или посредством АРМ ШЧД. Архиватор АРМ ШЧД предназначен для записи на диск информации, принятой от системы ДЦ. В архиве сохраняется время события и протоколы с максимальным отклонением при записи на диск не более 5,5 с. Критерием необходимости новой записи ТС является изменение состояния хотя бы одного из контролируемых устройств СЦБ. Отображение поездного состояния, а также отдельных элемен­­тов и станций в целом, является общепринятым и соответствует
ОСТ 32.111-98. Каждому контролируемому элементу станции соответствует свой импульс в группе сигналов ТС. Исходными данными для отображения текущего поездного положения служит информация, находящаяся в буфере драйвера ввода. На основе исходных данных и нормативной информации по изображению станций и участков на экран выводится оперативное поездное положение. Обновление информации о поездном положении происходит синхронно с изменением содержания буфера драйвера ввода, т. е. с приходом сигналов ТС, несущих новую информацию.

АРМ ШНЦ-ДЦ предоставляет пользователю возможность анализировать поездное положение по данным архивных файлов каналов ДЦ с выдачей времени записи и возможностью пошагового просмотра архивных файлов (ТС, ТУ, отказы, статусы компьютеров).

АРМ ЭНЦ осуществляет прием информации о состоянии энергообъектов, поступающей с контролируемых пунктов, и выдачу ее на экраны мониторов автоматизированных рабочих мест энергодиспетчеров, выдачу управляющих воздействий на энергообъекты контролируемых пунктов.

КТС "Тракт-ЦП" осуществляет обмен информацией между АРМ ПУ и контролируемыми пунктами.