Обзор принципов построения существующих микропроцессорных систем электрической централизации

На этой же основе построена микропроцессорная централизация типа EIA, разработанная фирмой AEG и находящаяся в эксплуатации на станции Дибург с 1988 г. В МЦ фирмы AEG все микроЭВМ, используемые для обработки ответственной информации, построены на базе универсальной микропроцессорной системы с безопасными отказами LOGISIRE C. Эта система состоит из двух идентичных вычислительных каналов, в которые загружено одинаковое программное обеспечение. Каналы работают независимо друг от друга. Безопасность функционирования обеспечивают специальная операционная система и защищенное от опасных отказов устройство контроля и отключения.

Концепция фирмы SEL базируется на безопасных микропроцессорных модулях типа SELMIS, которые имеют трехканальную структуру и обрабатывают информацию по принципу «два из двух» с программным сравнением. Третий канал находится в горячем резерве и подключается вместо отказавшего.

Одним из перспективных направлений считается создание децентрализованных микропроцессорных систем управления. В Германии разработана децентрализованная система управления MCDS, построенная на базе устройства местного микропроцессорного управления стрелкой типа IVV-MCEOW-2M, дополненного устройствами управления светофором типа IVV-MCSIG-2M и контроля свободности пути типа IVV-MCGFE2M.

Децентрализованная mЭВМ может управлять группой из 32 устройств управления стрелками, 50 устройств контроля свободности пути и 50 сигналов. В систему MCDS можно объединить до 10 таких mЭВМ. Информацию, поступающую от децентрализованных mЭВМ и вводимую диспетчером, обрабатывает центральная ЭВМ. Текущая эксплуатационная ситуация отображается на экране цветного дисплея.

Центральная ЭВМ передает задания на установку маршрутов децентрализованным mЭВМ и выводит извещения о состоянии напольных устройств. Для ввода заданий служит клавиатура. Установку маршрутов осуществляют децентрализованные mЭВМ, в ПО которых реализованы все маршрутные зависимости.

В Германии на DBAG фирмой AVG с 1997 года вводится в эксплуатацию система SICAS S5.

Система МПЦ SICAS S5 разработана около 10 лет назад и непрерывно совершенствуется. Ее отличают:

- возможность реализации большого числа функций;

- гибкость при проектировании и программировании;

- безопасность в соответствии со стандартом DIN V 19250, класс 6;

- применение стандартного языка программирования для создания дополнительных функций программируемых контроллеров SPS версий Step 5 и Step 7.

Основой системы SICAS S5 являются широко применяемые для автоматизации технологических процессов в промышленности программируемые устройства управления семейства SIMATIC S5/S7 SPS. Эти приборы наряду с широкой областью применения характеризуются высокой эксплуатационной готовностью.

Программное обеспечение системы допускает проектирование конкретных установок централизации путем составления схемы, похожей на схему соединения блоков релейной централизации по плану станции. В системе МПЦ соединяются не релейные блоки, а программные элементы. После составления схемы она преобразуется в параметрические данные, записываемые в компьютер системы SICAS S5.

Напольные устройства, такие, как сигналы, стрелки и устройства переездной сигнализации, описываются в блоках данных в отношении как их функций, так и взаимодействия с соседними устройствами. Совокупность всех возможных элементов системы централизации отображается в базовом ПО элементной модели. Оно также записывается в компьютер SICAS S5

Система микропроцессорной централизации Elektra, созданная фирмой Alcatel совместно с Австрийским исследовательским центром в Зайберсдорфе, содержит два одинаковых а аппаратном отношении канала с различным программных обеспечением. Первый канал решает функциональные задачи и реализует логические зависимости при установке маршрутов. Второй канал осуществляет контроль безопасности. Программное обеспечение устройств логического канала составлено на языке программирования высокого уровня CHILL. Канал безопасности работает с экспертной системой PAMELA, в которой использован одноименный язык программирования, разработанный в исследовательском центре фирмы Alcatel. Экспертная система методами искусственного интеллекта на базе заложенных в нее знаний дежурного по станции и технологических инструкций осуществляет контроль правильности работы первого канала.