Аппаратура АРМ ДСП и ШН аналогична системе ЭЦ-МПК. Обмен данными между контроллерами АРМами и УВК-МПК осуществляется через локальную вычислительную сеть. Локальная вычислительная структура показана на рисунке 7.
Рисунок 7 - Локальная вычислительная структура обмена данными между контроллерами.
УВК-МПК представляет собой дублированную систему управления, основу которой составляют контроллеры А и Б, реализующие на уровне программного обеспечения алгоритмы функционирования электрической централизации. Безопасность микропроцессорной централизации обеспечивается за счет использования принципа управления «2 из 2», при котором включение исполнительных объектов осуществляется только при наличии одинаковых команд на выходах обоих каналов дублированной системы. Идентичность сигналов на выходах контроллеров дублированной структуры контролируется с помощью контроллера комплектов, который осуществляет переключение устройств третьего уровня МПЦ-МПК к резервному комплекту УВК в случае обнаружения ошибок в работе основного комплекта. Этим обеспечивается необходимая отказоустойчивость системы.
3.1.3 Система электропитания УЭП-МПК
Устройства электропитания железнодорожных систем автоматики и телемеханики занимают особое положение, так как именно от их бесперебойной и качественной работы зависит выполнение всех функций и условий, которые обеспечивают безопасность железнодорожных перевозок.
Применение современной системы электроснабжения УЭП-МПК позволяет в полной мере обеспечить электроэнергией все необходимые объекты СЖАТ. Структура УЭП-МПК показана на рисунке 8.
Рисунок 8 - Комплекс систем автоматики
УЭП-МПК обеспечивает электропитание любых нагрузок от бесперебойной, гарантированной и негарантированной шины, являясь при этом модульной и масштабируемой системой, которая включает в себя:
1) Вводные устройства (ВУ) источников энергии - фидера электропитания, дизель-генератора (ВУФ), аккумуляторных батарей (ВУБ) - щитки учета (ЩУ), силовые коммутаторы (СК);
2) Комплектное распределительное устройство гарантированного питания (КРУ) в составе: щиток гарантированного питания (ЩГП) и щиток управления (ЩУУ);
3) Система бесперебойного питания (СБП) - одиночная или параллельно резервируемая в зависимости от количества используемых устройств бесперебойного питания (УБП);
4) Комплектное распределительное устройство электропитания автоматизированных рабочих мест (КРУ1);
5) Комплектное распределительное устройство бесперебойного электропитания (КРУ2) постовых и напольных устройств (устройства питания светофоров, стрелочных электроприводов, рельсовых цепей, маршрутных указателей, реле и схем увязки).
УЭП-МПК внедряется на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте, а также в метрополитене и применяется как при новом строительстве, так и при замене существующих устройств.
Отличительной особенностью УЭП-МПК является возможность сохранения функционирования систем и комплексов ЖАТ в полном объеме при пропадании внешнего электропитания.
Основные функции этой системы:
1) Обеспечение бесперебойным электропитанием следующих устройств и подсистем:
2) Релейных схем электрической централизации и увязок;
3) Средств вычислительной техники (АРМ, УВК, КТСУК);
4) Напольного оборудования;
5) Вспомогательных подсистем (электрообогрев и очистка стрелок, связь, освещение, и др.);
6) Измерение аналоговых величин входных и выходных токов и напряжений;
7) Внутренняя самодиагностика.
Основные преимущества:
1) Обеспечение функционирования микропроцессорного комплекса в полном объеме при полном пропадании внешнего электропитания;
2) Исполнение в конструктивах с односторонним или двусторонним обслуживанием позволяет компактно размещать устройства и сокращать занимаемые площади;
3) Эргономичный дизайн;
4) Модульное исполнение вводных устройств по принципу конструктора "Lego" позволяет подстроиться под конкретный объект и сэкономить средства заказчика;
5) Применение герметизированных мало обслуживаемых аккумуляторных батарей позволяет сократить работы по обслуживанию и улучшить условия труда персонала;
6) Аппаратура не требует специализированных помещений;
7) Высокоинтеллектуальная система бесперебойного питания обеспечивает непрерывность и качество электропитания всех нагрузок, а также оптимальное содержание аккумуляторных батарей и диагностику предотказного состояния для продления их срока службы;
8) Устройства предназначены для эксплуатации в жесткой электромагнитной обстановке (по требованиям к техническим средствам III класса по ГОСТ Р 50656-2001);
9) Позволяют реализовать системы заземления электрических сетей по ГОСТ Р 50571.2 типа TN-C, ТТ и IT;
10) Позволяют перейти на обслуживание по состоянию за счет самоконтроля и резервируемости;
11) Возможность работы от стационарного или мобильного дизель-генераторного агрегата без организации дополнительных цепей увязок;
3.1.4 Система технической диагностики СТД-МПК
СТД-МПК - система технической диагностики на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров относится к системам технической диагностики и мониторинга объектов станционной железнодорожной автоматики и телемеханики.
СТД-МПК интегрируется в системы электрической централизации ЭЦ-МПК и МПЦ-МПК или диспетчерской централизации ДЦ-МПК, максимально используя их аппаратные и программные средства.
Система СТД-МПК состоит из следующих элементов:
1) Стационарное или мобильное автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН);
2) Комплекс технических средств распределенных измерений, контроля и управления (КТС РИКУ), состоящий из периферийных модулей измерения аналоговых величин и контроля дискретных объектов и передающий информацию на АРМ ШН.
Основные функции СТД-МПК:
1) Фиксация, хранение и отображение состояния устройств ЭЦ;
2) Измерение аналоговых характеристик фазочувствительных и тональных рельсовых цепей, кабельных сетей, питающих установок, стрелочных электроприводов, сигнальных реле и других устройств железнодорожной автоматики на станциях;
3) Передача диагностической информации в центр удаленного мониторинга;
4) Анализ работоспособности устройств электрической централизации.
Основные преимущества:
1) Измерение сопротивления изоляции кабеля;
2) Измерение разности фаз между напряжениями путевого и местного элементов в фазочувствительных рельсовых цепях;
3) Измерение напряжений тональных рельсовых цепей по всем используемым частотам;
4) Определение короткого замыкания изолирующих стыков;
5) Максимальное использование аппаратных и программных средств систем ЭЦ-МПК, МПЦ-МПК и с выводом информации на АРМ ШН.
3.1.5 Система диспетчерской централизации ДЦ-МПК
ДЦ-МПК - диспетчерская централизация на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров - предназначена для автоматизации диспетчерского управления и контроля на участках железных дорог, узловых станциях и предузловых развязках, а также концентрации управления соседними станциями с опорной (мини-ДЦ).
ДЦ-МПК внедряется на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте, а также в метрополитене. Структура ДЦ-МПК показана на рисунке 9.
Рисунок 9 - Комплекс систем автоматики
ДЦ-МПК является современной, открытой и наращиваемой системой, легко адаптируется к условиям конкретного полигона управления при проектировании и при изменениях во время эксплуатации.
Состав системы ДЦ-МПК:
1) Пункт управления (ПУ);
2) Автоматизированное рабочее место поездного диспетчера (АРМ ДНЦ);
3) Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШНД); сервер базы данных; шкаф каналообразующей аппаратуры; шлюзы с АСУ верхнего уровня и системами диагностики и удаленного мониторинга; автоматизированные рабочие места оперативного персонала других служб;
4) Каналообразующая аппаратура.
Пункт управления ДЦ-МПК поддерживает работу с контролируемыми пунктами других систем (СКЦ, ЧДЦ, НЕВА, ЛУЧ, МИНСК, ЛИСНА и т.п.), обеспечивая возможность поэтапной замены устаревшей аппаратуры.
Основные функции:
1) Реализация современных принципов управления эксплуатационной работой за счет использования средств вычислительной техники;
2) Низкая стоимость аппаратных средств за счет использования серийно выпускаемого промышленного оборудования;
3) Сокращение занимаемых аппаратурой площадей, объемов и сроков проведения проектных, строительно-монтажных и пусконаладочных работ;
4) Сокращение загрузки диспетчерского аппарата за счет реализации программного управления объектами;
5) Возможность включения любых действующих устройств линейных контролируемых пунктов по любым каналам связи;
6) Создание центров диспетчерского управления с возможностью объединения АРМов диспетчерского персонала разных служб в общую локальную сеть;
7) Автоматическое реконфигурирование системы в случае отказа технических средств;
8) Предоставление обслуживающему персоналу расширенной информации о состоянии объектов управления и аппаратных средств системы;
9) Минимизация капитальных вложений при включении станций, оборудованных системой ЭЦ-МПК или МПЦ-МПК.
3.1.6 Комплексная автоматизированная система диспетчерского управления КАС ДУ
КАС ДУ - комплексная автоматизированная система диспетчерского управления работой железнодорожного транспорта и систем его жизнеобеспечения. КАС ДУ реализует концепцию концентрации технических средств и централизации оперативного управления в диспетчерских центрах.
КАС ДУ внедряется на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте, а также в метрополитене, является открытой системой, использующей стандартные интерфейсы и протоколы обмена и позволяет организовать совместную работу новых и действующих систем телемеханики.
Основные функции этой системы:
1) Централизованное диспетчерское управление электрической централизацией стрелок и сигналов, электроснабжением, эскалаторами, освещением, вентиляцией, электромеханическими и другими устройствами;
2) Моделирование, прогноз и отображение хода технологического процесса;
3) Диагностика технических средств;
4) Протоколирование работы технических средств, диагностической информации и действий оперативного персонала;
5) Выдача диспетчерскому аппарату оперативной и нормативно-справочной информации;
6) Формирование отчетных документов.
КАС ДУ имеет трехуровневую структуру управления:
1) Верхний уровень - центр диспетчерского управления (ЦДУ) - автоматизированные рабочие места диспетчеров по видам деятельности (поездного диспетчера, энергодиспетчера, диспетчера электромеханических устройств и т.д.);
2) Средний уровень - центры местного управления -автоматизированные рабочие места дежурных по видам деятельности и эксплуатационного персонала;
3) Нижний уровень - контролируемые пункты (КП), устанавливаемые непосредственно на объекте управления, реализованные на базе линейных пунктов действующих систем телемеханики или комплексе технических средств управления и контроля КТС УК. Отличительной особенностью КАС ДУ является возможность работы с действующими системами телемеханики.
3.2 Обоснование выбора программного обеспечения предприятия
Использование современных информационных систем позволяет:
1) Работать с огромными объемами данных;
2) Хранить какие-либо данные в течение довольно длительного временного периода;
3) Связать несколько компонентов, которые имеют свои определенные локальные цели, задачи и разнообразные приемы функционирования, в одну систему для работы с информацией;
4) Существенно снизить затраты на доступ и хранение к любым необходимым нам данным;
5) Довольно-таки быстро найти всю необходимую нам информацию и т. д.
В качестве классического примера современной информационной системы, стоит упомянуть банковские системы, АС управления предприятиями, системы резервирования железнодорожных или авиационных билетов и т. д.
На сегодняшний день современные СУБД обладают очень широкими возможностями архивации данных и резервного копирования, параллельной обработки различной информации, особенно, если в качестве сервера базы данных используется многопроцессорный компьютер.
Автоматизированная информационная система может быть легко определена как целый комплекс современных автоматизированных информационных технологий, которые предназначены для какого-либо информационного обслуживания. Без внедрения самых современных методов управления, которые базируются на АИС, невозможно и повышение эффективности функционирования предприятий.