2.2 Характеристика системы ДЦ
"Неман"
2.2.1 Функции и режимы функционирования ДЦ системы "Неман"
Функции системы ДЦ "Неман" представляют собой совокупность функций, выполняемых АЦДУ и ЛП.
АЦДУ осуществляет автоматизированное управление и контроль движения поездов на участке путем выдачи управляющих команд и другой информации на ЛП, а также сбор, обработку и отображение информации в реальном масштабе времени о местоположении поездов, состоянии объектов контроля.
АРМ ДНЦ, входящий в состав АЦДУ, выполняет следующие функции:
· прием и обработку информации от ЛП о фактической поездной ситуации на участках и состоянии объектов контроля, в том числе от ЛП систем ДЦ "Нева", "Минск" и др.;
· сравнение исполненного графика движения с заданным;
· прогнозирование сбоев движения поездов и выдачу рекомендаций ДНЦ по их устранению;
· автоматическое отображение информации о поездной ситуации, состоянии объектов контроля на участке, заданном и исполненном графиках движения поездов на экранах дисплеев в удобном для восприятия виде;
· автоматическую регистрацию информации о поездной ситуации, состоянии объектов контроля, команд ТУ (в том числе системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.) и директив, вводимых диспетчером, на энергонезависимых носителях;
· восприятие и исполнение команд диспетчеров;
· автоматическое ведение документации;
· формирование команд телеуправления и передачу их на ЛП, в том числе для ЛП системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.;
· ввод, хранение и отмену информации о временных ограничениях скорости;
· формирование "ответственных" команд и их передачу на ЛП;
· присвоение номеров поездам диспетчером или автоматически и их отображение и регистрацию;
· организацию обмена информацией между АЦДУ и ЛП (в том числе с ЛП системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.) и поддержание протокола обмена;
· распечатку необходимой документации, в том числе исполненного графика движения;
- ведение статистики за период не менее одних суток, как-то: количество пропущенных поездов, средняя скорость, время нахождения на участке, количество операций производимых ДНЦ и т. д.;
· ведение архивного журнала исполненного графика движения поездов, работы технических средств, действий поездного диспетчера, команд телеуправления (в том числе "ответственных"), задания и отмены времени и координат зон ограничений скорости;
· выдачу рекомендаций поездному диспетчеру в случае возникновения нештатных ситуаций;
· диагностику технических средств АЦДУ;
· обмен информацией с автоматизированными рабочими местами диспетчера службы СЦБ и связи, а также диспетчеров других служб;
· обмен информацией с АСОУП или другими автоматизированными системами верхнего уровня управления.
Устройства ЛП на раздельных пунктах обеспечивают установку маршрутов, управление стрелками и сигналами, а также другими объектами через устройства централизации или другие устройства автоматики на раздельных пунктах участка в соответствии с управляющими приказами, поступающими от АЦДУ, а также контроль состояния устройств на раздельных пунктах и перегонах участка.
Устройства ЛП на раздельных пунктах обеспечивают выполнение следующих функций:
· прием и обработку команд телеуправления от АЦДУ и обеспечение их выполнения исполнительными устройствами;
· поддержание протокола обмена информацией с АЦДУ;
· сбор информации о поездной ситуации и состоянии станционных устройств на раздельных пунктах участка,
· формирование и передачу команд телесигнализации на АЦДУ;
· проверку условий безопасности движения поездов при задании, реализации и разделке маршрутов, логический контроль последовательности использования маршрута;
· обработку "ответственных" команд и обеспечение их выполнения по специальному алгоритму исполнительными устройствами СЦБ;
· обеспечение работы раздельного пункта в режимах диспетчерского и автономного управления;
· контроль целостности канала связи с АЦДУ. При его нарушении должен осуществляться переход на резервный канал связи, режим АУМ или резервное управление (алгоритм работы определяется при проектировании);
· обеспечение защиты от несанкционированного доступа к аппаратуре.
· ведение логической обработки математической модели станции в реальном масштабе времени, обеспечивая тем самым разгрузку каналов связи;
· ведение записи требуемых данных по станции и выдача их по запросам определенным пользователям;
· передачу ТС по коммутируемой линии связи любым разрешенным пользователям и предоставление возможности ДНЦ управлять станцией по этим же линиям в случае повреждения основных каналов связи;
· в качестве узла коммутации транслирование данных в заданных направлениях;
· любой линейный комплект может выступать как центральный модуль и управлять соседними станциями в том случае, если в конфигурации системы такие функции возложены на данный пост;
· управление объектами с помощью внутренней программы, имея данные телеметрии.
Устройства ЛП на раздельных пунктах работают в автоматическом режиме.
Устройства ЛП на раздельных пунктах должны обеспечивать прием информации от АЦДУ о необходимом маршруте, определять его категорию (поездной, маневровый), трассу (входящих в маршрут стрелочных и путевых участков, стрелок, светофоров и других объектов, влияющих на возможность реализации маршрута и их взаимосвязь), возможность реализации (отсутствие враждебности, свободность секций), необходимость перевода стрелок и выдачу управляющих сигналов на исполнительные устройства управления стрелками, а при невозможности выполнения приказа - формирование и передачу соответствующего сообщения на АЦДУ.
Обслуживающему персоналу должна предоставляться диагностическая информация по работе устройств ЛП.
1 Система ДЦ "Неман" должна иметь возможность расширения и изменения ее функций, увеличения количества объектов управления и контроля при реконструкции путевого развития.
При прекращении поступления сигналов ТС из линии система должна исключать представление устаревшей информации по истечении времени не более 1 мин. после последнего получения ТС от ЛП с индикацией состояния отсутствия связи с ЛП.
Система ДЦ "Неман" должна иметь возможность управления малодеятельным и станциями с соседних опорных станций автономного управления.
Система ДЦ "Неман" является системой реального времени. Время представления оперативному персоналу информации об изменениях контролируемых объектов (включая съем информации, передачу по каналам связи и обработку на ЦП) не должно превышать 5 с. Допустимое время реакции системы на клавиатуру не должно быть более 0,5 сек. Время передачи команд ТУ от ЦП на ЛП не должно превышать 1 с. В ДЦ "Неман" можно различить шесть основных подсистем функционирования:
· диалоговую;
· управления и контроля объектов СЖАТ;
· контроля поездного положения на полигоне, моделирования и прогноза выполнения технологического процесса (включает поездную, вагонную и локомотивную модели);
· нормативно-справочной информации;
· самоконтроля и диагностики напольного оборудования;
· протоколирования работы системы.
Диалоговая подсистема обеспечивает взаимодействие оперативного персонала (ОП) с ДЦ, с подсистемами соседних полигонов управления (диспетчерских участков, узлов), а также связь с вышестоящими системами.
Подсистема управления и контроля состояния объектов СЖАТ обеспечивает выполнение традиционных функций ДЦ. Информация о состоянии стационарных путевых объектов обновляется в ритме реального перевозочного процесса.
Для передачи команды телеуправления (ТУ) пользователь выбирает объекты управления, которым соответствуют в массиве команд кодовые последовательности, содержащие адресные и исполнительные части. Кодовая последовательность направляется через интерфейс в адаптер связи. Его задачами является:
· формирование временных параметров управляющего кода;
· формирование стартовых и стоповых битов;
- модуляция, формирование заданного уровня аналогового сигнала ТУ.
Подсистема контроля поездного положения на полигоне обеспечивает получение информации о состоявшихся передвижениях, о подходах и вступлении поездов в зону полигона управления, о дислокации поездов, локомотивов и вагонов на полигоне.
Подсистема нормативно-справочной информации содержит данные двух видов: постоянные и условно - постоянные. К первым относятся характеристики поездов с негабаритными грузами на станциях. Условно -постоянной является информация, которая остается постоянной в течение продолжительного времени, например, ограничение скорости на участке, "окна" для выполнения профилактических работ.
Подсистема диагностики осуществляет поддержание параметров надежности и достоверности ДЦ "Неман" на заданном уровне и телеконтроль состояния устройств СЦБ.
Подсистема протоколирования работы системы осуществляет фиксацию управляющих воздействий оперативного персонала (ОП), сбоев функционирования, результатов диагностирования после восстановления работоспособности.
Основной режим работы ДЦ "Неман" должен обеспечивать:
· централизованный контроль линейных пунктов (ЛП) и управление объектами электрической централизации (ЭЦ);
· централизованный контроль станций автономного управления и состояния зон крупных станций с нужной степенью детализации информации;
· централизованный контроль и местное управление объектами.
В аварийном режиме (при выходе из строя оборудования ДЦ и повреждения устройств СЦБ) управление осуществляется с пульта ЭЦ на станции (резервное управление), возможен централизованный контроль на ЦП.
Развитие, модернизация и наращивание системы осуществляется за счет:
· модульности программных средств;
· формализации описания объектов управления и контроля;
· использования языков программирования высокого уровня;
· модульности структуры технических средств;
· использования серийно выпускаемых аппаратных средств;
· использования
стандартных интерфейсов обмена с другими системами различных иерархических
уровней.
2.2.2 Технические данные комплекта линейной аппаратуры ДЦ "Неман"
Комплект линейной аппаратуры системы ДЦ "Неман" обеспечивает следующие технические показатели:
· общее количество контролируемых объектов - технически не ограничено;
· общее количество двоичных объектов управления - технически не ограничено;
· количество контролируемых входов блоком ТС-32-32;
· количество управляющих ключей в блоке ТУ-16-16;
· количество блоков ТУ и ТС обслуживаемых устройством сопряжения Ц32-32;
· количество устройств Ц32, устанавливаемых в одну ЭВМ - не более 2;
· количество ЭВМ - технически не ограничено;
· количество модемов - технически не ограничено.
Система ДЦ "Неман" обеспечивает следующие технические показатели:
· количество ЛП на участке диспетчерского управления не более 128;
· количество выделенных каналов связи - 1;
· количество объектов управления на одном ЛП до 10000;
· количество двухпозиционных объектов контроля на одном ЛП до 20000;
· время реакции системы на запрос диспетчера не более 5 секунд;
- время обновления отображаемой поездной ситуации не более 5 секунд;
- скорость передачи сигналов ТУ и ТС по каналам связи не менее 10000 двоичных контролируемых объектов в секунду;
- способ передачи сигналов ТС - циклический
Пункт управления ДЦ "Неман" должен обеспечивать совместимость с существующими ЛП систем ДЦ "Нева" и "Минск". ДЦ "Неман" должна быть совместима с:
· информационными системами дорожного вычислительного центра,
· системами автоматизированной выдачи предупреждений;
· вышестоящими системами долговременного планирования дорожного уровня (АРМ дорожных диспетчеров).
Цикл обновления данных для каждой опорной станции или центрального поста независим и определяется в основном объемом передаваемых данных телесигнализации по данной линии связи. Например, при объеме данных телесигнализации равном десять тысяч, цикл обновления данных составит одну секунду. Если данную систему использовать для организации традиционного линейного диспетчерского круга с подачей линии связи на центральный пост с начала и конца диспетчерского круга, то объем данных телесигнализации, обеспечивающий цикл обновления данных в пять секунд, не должен превышать сто тысяч "импульсов ТС". В случае неисправности одной из вышеупомянутых линий связи, система будет продолжать работать по оставшейся линии связи, но цикл обновления данных при этом соответственно увеличится в 2 раза. Любая линейная станция может одновременно входить в несколько диспетчерских кругов.
Линейный пункт представляет собой компьютер в промышленном исполнении, одного или нескольких модемов (в зависимости от количества линий связи) и заданного количества внешних блоков сбора информации и блоков управления.
Блок сбора информации и блок управления - это законченные конструктивные элементы, устанавливаемые на произвольном месте. Блоки имеют размеры 115 мм • 60 мм • 45 мм и запитываются напряжением постоянного тока от 20 до 50 В. На блоках установлены винтовые клеммные соединители, посредством которых осуществляется подключение сигнальных проводов. В компьютер устанавливается специальные платы для организации обмена данными с вышеописанными блоками. Одна такая плата обслуживает до тридцати двух блоков в произвольном соотношении (контроль/управление). Расстояние от блока(ов) до платы до 300 метров .
Адаптер связи предназначен для преобразования линейных частотно-модулированных сигналов каналов ТС и ТУ систем ДЦ "Нева" в дискретные с последующей передачей их по последовательному стыку RS-232 в ППЭВМ. Управляющие адаптеры, кроме того, предназначены для формирования сигнала цикловой синхронизации (ЦС) по каналу ТУ и кодирования команд ТУ при вводе их в персональный компьютер. Общее количество подканалов ТУ и ТС адаптера связи с системой Нева - не более 8.
Один системный промышленный компьютер дает возможность работы с 64-мя блоками ТУ-ТС, что обеспечивает емкость 2048 данных ТС или 1024 команд ТУ или ТС и ТУ в произвольном соотношении в вышеописанном объеме. Например 1024 ТС и 512 ТУ.
Информация о состоянии объектов СЦБ может сниматься как с лампочек индикационного табло дежурного по станции, так с контактов реле. Управляющие ключи подключаются параллельно кнопкам пульта табло (при необходимости через контакты разделительного реле). Система может работать с любым типом ЭЦ. Блоки контроля и управления могут устанавливаться как внутри пульта (табло) ДСП так и на стативах в релейной.
Один блок занимает одно место клеммы на клеммной монтажной полке табло (статива).
Промышленный компьютер и модемы линейной станции могут также быть размещены как внутри пульта-табло ДСП, так и на стативной полке в релейной.
На рабочем месте диспетчера информация может быть представлена на дисплее в виде, соответствующем технологическому циклу конкретного рабочего места, и на светодиодном табло.
Табло представляет собой вогнутую панель произвольных размеров (конструктивный элемент развития 210 мм * 300 мм, толщина 100 мм) с нанесенным на нее произвольным рисунком и установленными в заданных местах светодиодами. Ограничений на места размещения светодиодов на лицевой панели табло нет.
Размер табло не ограничен. Длина табло кратна 210 мм, высота табло кратна 300 мм, толщина табло равна 100 мм.
Максимальная плотность размещения светодиодов - 5400 двухцветных светодиодов на 1 квадратный метр. Двухцветные светодиоды обеспечивают 3-х цветную индикацию (красный, зеленый, желтый).
Передача информации на табло осуществляется по стыку RS-232.