Мікропроцесорні системи
Характеристика структур систем мікропроцесорної централізації, їх порівняний аналіз. Розробка структурної схеми та оцінка її функціональних можливостей, сфери використання. Розробка схем включення обладнання. Розрахунок модулів введення-виведення.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 17.03.2015 |
Размер файла | 3,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- хибна вільність ізольованої ділянки або секції;
- контроль положення стрілки не відповідає фактичному її стану.
При побудові системи МПЦ станції Промплощадка реалізувати концепцію безпеки, що полягає у використанні захисної архітектури і переведенні системи у захисний стан при появі відмов. Перехід системи із захисного в основний режим можливий лише за участю людини.
Експлуатація системи МПЦ станції Промплощадка повинна відбуватись згідно вимог: «Правил по забезпеченню експлуатації електроустановок споживачів» ДНАОП 0.00-1.21. - 98, «Правил пожежної безпеки в Україні» НАПБ А.01.00. - 95, «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» ГОСТ 12.2.007.0.
Струмоведучі частини пристроїв системи повинні бути ізольовані, шафа нормальному режимі експлуатації замкнена. Не струмоведучі металеві частини повинні бути обладнані контуром заземлення з опором не вище 0,1 Ом згідно ГОСТ 12.2.007.0. По рівню захисту працюючих від ураження електричним струмом ПАК МПЦ повинен відноситься до І класу захисту. Відповідно до класифікації технічних засобів за рівнем вимог функціональної безпеки, представленої в ДСТУ 4178-2003:
- підсистема діалогу МПЦ із ДСП і ШН повинна відноситись до технічних засобів, що безпосередньо не впливають на безпеку руху поїздів (1 рівень вимог), тому ймовірність небезпечної відмови за кожну годину на одну відповідальну функцію безпеки підсистеми повинна бути не більше 0,710-8 1/годину;
- підсистема логіки централізації повинна відноситись до технічних засобів, що впливають на безпеку руху поїздів (3 рівень вимог); тому ймовірність небезпечної відмови за кожну годину на одну відповідальну функцію безпеки підсистеми повинна бути не більше 0,710-10 1/годину.
За якістю взаємодії МПЦ повинна відповідати сучасним естетичним вимогам за зручністю сприйняття інформації, розміщення органів керування й елементів індикації, типових елементів заміни, установки і підключення зовнішнього монтажу.
Всі органи керування й сигналізації повинні, відповідати їхньому функціональному призначенню, послідовності й мати чіткі позначення й надписи згідно прийнятих норм і скорочень.
Автоматизовані робочі місця повинні мати монітори з роздільною здатністю не менше 1200х1024 пікселей і розміром екрану по діагоналі - не менше 19 дюймів, з обов'язковим захистом від електромагнітного випромінювання оперативного й обслуговуючого персоналу.
Програмне забезпечення повинно бути захищене від несанкціонованого доступу. Можливість зміни програм користувача на місці експлуатації повинна бути виключена.
МПЦ повинна забезпечувати цілісність всієї отриманої інформації як у режимі нормального функціонування, так і при відмовах технічних засобів. Несанкціонований доступ до такої інформації повинен бути виключений.
Збереження і цілісність інформації в системі МПЦ повинна гарантовано забезпечуватись при наступних умовах:
- відмова електроживлення;
- вплив зовнішнього потужного електромагнітного імпульсу;
- пожежа;
- стихійні лиха.
Передбачити можливість автоматичного перезапуску системи при виникненні і послідуючому відновленні напруги живлення електричної мережі. Для захисту інформації у випадку відмови електроживлення до складу технічних засобів та обладнання повинні входити джерела безперебійного живлення, які забезпечують гарантовану працездатність системи при стрибках напруги, короткочасних відключеннях напруги.
Для захисту інформації від впливу небезпечних напруг необхідна наявність індивідуального надійного контуру заземлення.
Підсистема верхнього рівня повинна виконувати такі загальні функції:
- взаємодії МПЦ із ДСП і ШН;
- введення команд управління з перевіркою правильності й допустимості введеної команди;
- відображення інформації про роботу системи й стан об'єктів контролю на мнемосхемі станції с записом в системний журнал і архівацією протягом визначеного періоду;
- передачу управляючих дій по установці поїзних і маневрових маршрутів в підсистему логіки централізації й інших команд індивідуального управління напольними об'єктами;
- збереження й відображення стану напільного обладнання й технічних засобів МПЦ у реальному масштабі часу;
- видачу довідок.
- захист від помилкових дій персоналу, які приводять до забороняючого або аварійного стану об'єкта або системи керування, від випадкових змін і руйнування інформації й програм, від несанкціонованого втручання;
- перегляд журналу реєстрації подій;
- підтримку інтерфейсу користувача між ДСП і програмно-апаратними засобами МПЦ у діалоговому режимі з обліком;
- відображення структури МПЦ із вказівкою компонентів, що відмовили (тільки для ШН);
- санкціонований доступ до журналів реєстрації подій і дій ДСП тільки в режимі читання.
Підсистема логіки централізації повинна виконувати такі загальні функції:
– встановлення маршрутів з відкриттям світлофорів;
– формування команд на переведення стрілок;
– перевірки виконання логічних умов безпеки для маршруту, що встановлюється;
– замикання секцій і ділянок (стрілок), що входять до маршрут;
– виключення встановлення ворожих маршрутів і відкриття ворожих сигналів світлофора;
– формування команди на відкриття світлофора при виконанні логічних умов безпеки;
– формування команди на закриття світлофора, що огороджує встановлений маршрут, при порушенні хоча б однієї логічної умови безпеки;
– автоматичне розмикання секцій маршруту з перевіркою логічних умов проходження рухомого складу по маршруту;
– скасування маршрутів із закриттям світлофора й розмиканням маршрутних ділянок і стрілочних секцій при попередньому замиканні;
– скасування маршрутів із закриттям світлофора при повному замиканні;
– штучне розмикання маршрутних ділянок і стрілочних секцій;
– індивідуальне переведення стрілок;
– допоміжне переведення стрілок;
– включення макета стрілки;
– включення запрошувального сигналу;
– автоматичний збір, обробка й передача для подальшого збереження й відображення інформації про стан напільних об'єктів СЦБ:
– контроль вільності, зайнятості, відсутності замикання, замикання й штучного розмикання ізольованих колійних ділянок;
– контроль положення (втрата контролю) стрілок;
– контроль горіння ламп світлофорів;
– автоматичний збір, обробка й передача для подальшого збереження й відображення контрольних параметрів елементів автоматики й керування:
– часу переведення стрілки;
– величини струму, спожитого двигуном кожного стрілочного привода при індивідуальному переведенні стрілок, або загального струму при груповому переведенні стрілок;
– перемикання фідерів електроживлення.
Підсистема логіки централізації системи повинна забезпечувати видачу команд на включення:
– пускового ланцюга схеми керування стрілкою;
– реле відкриття запрошувального сигналу;
– сигнальних реле, включення дозволяючого вогню на світлофорі;
Сполучення ПЛК із виконавчими пристроями й датчиками інформації про стан напільного обладнання повинне здійснюватися з використанням модулів вводу / виводу дискретних й аналогових сигналів на базі ПЛК.
Підсистема нижнього рівня системи МПЦ станції Промплощадка повинна виконувати функції керування й контролю стану напольного обладнання і мати гальванічний розв'язок між мікропроцесорними й виконавчими пристроями.
МПЦ повинна забезпечити збереження інформації про порушеннях і відмови в роботі системи МПЦ, відкриття шаф МПЦ і порушення конфігурації.
Інформаційний обмін між мікропроцесорними модулями МПЦ повинен здійснюватися за допомогою стандартних комунікаційних інтерфейсів.
Забезпечити циклічне опитування об'єктів контролю.
Мікропроцесорна централізація за допомогою контактів повинна контролювати та одержувати інформацію про стан релейних пристроїв, напільного обладнання МПЦ і пристроїв електроживлення.
Безперервна діагностика технічних засобів повинна виявляти відмови, ушкодження і робити їхню фіксацію.
Введення команд керування при МПЦ повинне здійснюватися за допомогою маніпулятора «миша» в ПромЕОМ АРМ ДСП.
Електроживлення компонентів МПЦ повинне виконуватися від трьох незалежних джерел живлення: два незалежні джерела змінного струму і акумуляторна батарея. В електроживільній установці станції Промплощадка повинні використовуватися кислотні акумулятори, що не обслуговуються, закритого типу. Напруга на одному акумуляторі може змінюватися в межах 10,8…13…13,6В. Тому компоненти МПЦ, що живляться постійною напругою 24 В, повинні безпечно функціонувати при зміні напруги в межах 21,6..27.. 27,2 В.
2.2 Розробка структурної схеми системи
Мета розробки - створення простої, відкритої системи, яка може бути відтворена будь якою проектною організацією та експлуатуватися існуючими дистанціями сигналізації після відповідної підготовки.
Розглянемо основні принципи побудови системи для проміжної станції. Структура мікропроцесорної централізації (рис. 2.1), побудована за простою, класичною двоканальною схемою.
На всіх рівнях керування такий підхід забезпечив чіткість та лаконічність технічних рішень, зрозумілі принципи побудови схем і програмного забезпечення.
Верхній рівень системи має автоматизовані робочі місця чергового по станції (АРМ ДСП) з можливістю встановлення типового пульт табло і робоче місце електромеханіка СЦБ (АРМ ШН). Автоматизовані робочі місця ДСП (основний, резервний) мають однакову побудову програмного забезпечення та обладнання, що дає змогу уразі ушкодження передавати функції керування.
В штатному режимі активним є тільки один з АРМ ДСП, з якого можливо формувати команди. Ці функції має і пульт керування, який за вимогами замовника може мати пріоритетне або тільки резервне значення. За рахунок такого підходу маємо трикратне дублювання основних функцій керування. У разі ушкодження всіх електронних пристроїв (ПЕОМ, ПЛК) забезпечується переведення стрілок за допомогою стрілочних комутаторів з пульта.
Середній рівень системи має двоканальну структуру (А і В) з гарячим резервуванням у кожному каналі. Всі інформаційні канали також дублюються. При виході зі строю одного програмованого логічного контролера (ПЛК) його функції виконує резервний. Програмне забезпечення основного і резервного ПЛК ідентичне, що за безпечує потактову перевірку роботи.
Програмне забезпечення в каналах А і В має диверситет. Всі програмні модулі включені по схемі «І» наступним чином: програмне забезпечення каналів А та В у процесі функціонування спочатку здійснює порівняння результатів роботи з резервним комплектом, а потім з іншим каналом. При не співпадінні результатів формування відповідної команди блокується.
Рисунок 2.1 - Структурна схема МПЦ
Таким чином забезпечується безпека функціонування МПЦ на всіх рівнях. В процесі введення команд та індикації обмежується доступ персоналу, блокуються небезпечні команди, є відповідна система індикації небезпечних станів та система допомоги персоналу, що запобігає формуванню небезпечних дій, здійснюється запис інформації у «чорну скриньку».
На середньому рівні показники безпеки реалізуються включенням програмного забезпечення каналів А та В за схемою «І» та резервними модулями. Показники надійності в частині відмовостійкості забезпечуються високонадійним обладнанням та апаратним резервуванням всіх модулів верхнього та середнього рівнів. Заміна модулів можлива без відключення живлення з відповідними шифрами по місцях встановлення.
На нижньому рівні безпека функціонування реалізується схемами узгодження з двополюсною комутацією, безпечними комутаторами живлення та типовими релейними схемами керування стрілками та світлофорами.
Кількість впроваджуваних систем мікропроцесорної централізації постійно зростає, що у свою чергу потребує розробки єдиної уніфікованої структури МПЦ.
У звя'зку з цим запропонована структурна схема системи має 3 рівня: верхній рівень (автоматизовані робочі місця), середній рівень (програмований логічний контролер) та нижній рівень (напольне обладнання). Управління системою здійснюється на верхньому рівні, логіка централізації запрограмована в ПЛК, задопомогою якого перевіряються всі умови безпеки.
3. Розробка технічних рішень системи
3.1 Розробка схем включення напольного обладнання
На станції використовуються стрілочні електродвигуни змінного струму, тому треба використовувати схему управління стрілочним приводом змінного струму. Схема стрілки наведена в додатку Б.
Схема управління електроприводом складається із трьох кіл:
- пускове;
- робоче;
- контрольне.
Умови безпеки перевіряються у пусковому та контрольному колах.
Пускові кола стрілок проходить через контакти реле:
- СП - перевіряється не зайнятість даної стрілочної секції. Паралельно контактам підключена кнопка ВК для переведення стрілки при хибній зайнятості стрілочної секції;
- З - перевіряється не замкнутість даної секції, тобто не використання її в даний момент в іншому маршруті.
Контакт реле МИ перевіряє, що стрілка не передана на місцеве управління.
В колі реле ВЗ перевіряється:
- стрілка займає одне з крайніх положень (ОК, ПК, МК);
- контроль відсутності місцевого керування (МИ);
- справність контрольного кола (ОК).
В робочому колі за допомогою фазоконтрольного блока контролюється протікання робочого струму в лінійних проводах.
В схемі присутні наступні реле:
- ППС - поляризоване пускове стрілочне, призначене для реверсу електродвигуна стрілки;
- НПС - нейтральне пускове стрілочне, для комутації робочого та контрольного кола;
- ОК - контрольне реле;
- ПК, МК - індивідуальні контрольні реле плюсового і мінусового положення стрілки;
- ФК - фазоконтрольний блок, призначений для контролю включення обмотки кожної фази та наявність напруги в ній.
Перевагою даних схем є те, що схема більш надійна за рахунок відсутності реле встановлених в напольних умовах, контроль «+» і «-» положення здійснюється різними проводами.
Схема управління і контролю стрілкою наведена на рисунку 3.1
Рисунок 3.1 - Схема управління та контролю стрілкою.
Сполучення шафи з стрілкою:
по управлінню - за допомогою реле, що управляють, ПУ і МУ, підключених до виходів блоків виведення через роз'єми і статив узгодження;
по контролю - через контакти реле ПК і МК, підключені до входів блоків введення через роз'єми і статив узгодження.
Перевірка усіх умов безпеки при видачі дій, що управляють, на переклад стрілки здійснюється технологічними програмами і не вимагає введення в ланцюги включення реле контактів яких-небудь інших реле, що управляють.
Пристрої управління і контролю світлофорами.
Вогні маневрових світлофорів включаються контактами маневрових сигнальних реле МС, контроль горіння білого і синього вогнів робить вогневе реле О. Для включення білого вогню маневрового світлофора, що дозволяє, допускається схема з однополюсним включенням, контактом реле з блоку МІІ чи МІІІ. При такому включенні комутуються тільки прямі проводи вогнів (первинних обмоток сигнального трансформатора), зворотній провід загальний.
Схема управління і контролю маневровим світлофором наведена на рис. 3.2.
Сполучення шафи з світлофором:
- по управлінню - за допомогою реле, що управляє, МС, підключеного до виходів блоків виведення через роз'єми і статив узгодження;
- по контролю - через контакти реле МС, підключеного до входів блоків введення через роз'єми і статив узгодження.
Перевірка усіх умов безпеки при видачі дій, що управляють, на управління вогнями маневрового світлофора здійснюється технологічними програмами і не вимагає введення в ланцюги включення реле контактів яких-небудь інших реле, що управляє.
Реалізація схеми управління і контролю вогнями маневрових світлофорів, а також їх напольного устаткування, аналогічна релейним системам ЕЦ.
Рисунок 3.2 - Схема управління та контролю маневровим світлофором.
Реалізація схеми включення вихідного світлофора при 3-значной сигналізації приводиться на рис. 3.3.
Сполучення шафи з вихідним світлофором здійснюється:
? - по управлінню - за допомогою реле, що управляють, С, МС, СО, ПС, підключених до виходів блоків виведення через роз'єми і статив узгодження;
? - по контролю - через контакти реле С, МС, ПС, СО, О, підключених до входів блоків введення через роз'єми і статив узгодження.
Реалізація схеми управління і контролю вогнями вихідних світлофорів, а також їх напольного устаткування, аналогічна релейним системам ЕЦ.
Вихідні світлофори мають три режими живлення: денне, нічне, і зниженої напруги. Живлення ламп здійснюється через понижуючі трансформатори типу
СТ - 4. Контролює горіння світлофорних ламп вогневе реле типу ОМ2 - 40. Керує ним блок У1, У2 чи В3, що містить реле:
- З - сигнальне реле;
- МС - сигнальне реле маневрового сигналу;
- ЛС - місячно-білого вогню;
- ПРО - для контролю горіння зеленого, верхнього жовтого, червоного і білого вогнів.
Сполучення шафи з вхідним світлофором здійснюється:
- по управлінню - за допомогою реле, що управляють, С, ЛС, ПС підключених до виходів блоків виведення через роз'єми і статив узгодження;
- по контролю - через контакти реле С, ЛС, ПС, СО, О підключені до входів блоків введення через роз'єми і статив узгодження.
Схема керування вогнями вхідного світлофора побудована з центральним живленням ламп, і резервуванням червоної лампи вогню батареї в релейній шафі. Для керування вогнями вхідного світлофора в релейній шафі встановлюють сигнальні понижуючі трансформатори типу СТ-5 по числу вогнів. В вторинні обмотки трансформаторів послідовно зі світлофорними лампами включені вогневі реле типу АОШ-180/0,45.
Реалізація схеми управління і контролю вогнями вхідного світлофора має свої особливості в порівнянні з аналогічною схемою релейної централізації - відсутнє реле виключення неправильного свідчення (ВНП).
Рисунок 3.3 - Реалізація схеми включення вихідного світлофора.
На посту ЕЦ включають повторювачі вогневих реле НКО, НЖЗО, Н2ЖБО. Лампи жовтих вогнів і червоного мають дві нитки, основну і резервну, а зеленого і білого тільки основну. Нитки червоного вогню мають контрольні реле для основної нитки ДО, резервної РКО. Для контролю живлення з посту по змінному струмі для живлення червоної лампи служить реле СА. Для контролю живлення полюсів РПХ, РОХ - реле БА, а для контролю живлення з перегону ЛПХ, ЛОХ. Реле ДСН - подвійного зниження напруги. СОЖ - включає резервну нитку жовтих вогнів, є повторювачем реле НСОЖ. Уся ця апаратура знаходиться в РШ у вхідного світлофора. На посту ЭЦ знаходяться реле комплекту мигання НКПС, НКМР, МТ, КМГ, НКМГ.
Дійсно, при перегоранні однієї з ламп дозволяючих свідчень (два жовтих; два жовтих, верхній миготливий) в МПЦ відсутня можливість отримання більше дозволяючого свідчення (жовтого або жовтого миготливого) впродовж 6-7 сек, як це було б в релейній ЕЦ за відсутності реле ВНП. У МПЦ цей час не перевищуватиме 2 секунд, що цілком допустимо.
Мигання ламп світлофорів вирішується апаратним способом. Схема включення комплекту мигання представлена аналогічно рішенням релейних систем.
Реалізація схеми включення вхідного світлофора приводиться на рис. 3.4.
Рисунок 3.4 - Реалізація схеми включення вхідного світлофора
У іншому реалізація схеми управління і контролю вогнями вхідних світлофорів, а також їх напольного устаткування (релейних шаф вхідних світлофорів) аналогічна релейним системам ЕЦ.
Система SCA - 2 є апаратно-програмним комплексом(АПК), призначеним для контролю стану колійних ділянок методом підрахунку кількості осей рухливих одиниць при перетині ними меж колійних ділянок.
Рахунок осей застосовується на залізничних станціях, де недоцільно або неможливе застосування рейкових кіл, а також, коли необхідно організувати облік фактичного місце розташування рухомих одиниць.
Система SCA - 2 є дворівневою структурою (рис 3.5). Нижній рівень представлений рахунковими пунктами (ADP), які у свою чергу складаються із спарених колійних датчиків (WDD) і блоків узгодження (BJ). Верхній рівень складає підсистема управління і контролю стану колійних секцій, в яку входять рахункові контролери (ACU), колійні реле і панелі скидання хибної зайнятості.
WDD призначений для виявлення колісних пар у момент проходу рухливих одиниць через кордон колійної ділянки. WDD має два магнітні контури частотою 39 і 50 кГц утворених двома датчиками розташованими по одній осі на протилежних сторонах рейки (рис. 3.6).
Сполучною ланкою між WDD і ACU являється блок BJ, що погоджує, виконує функції по первинній обробці і передачі сигналів від датчика WDD до верхнього рівня системи. Крім того, внутрішня схема BJ спільно з котушками датчика WDD і сполучним кабелем між ними складає резонансний контур, що реагує на проходження колісної пари. Для кожного магнітного контура WDD призначений свій блок, що погоджує. Відповідно для підключення контурів 39 кГц і 50 кГц застосовуються блоки BJ, що погоджують, - 39 і BJ - 50 (рис. 3.7).
Рисунок 3.5 - Структурна схема системи SCA - 2
Рисунок 3.6 - Розташування спареного колійного датчика на рейці
Рисунок 3.7 - Структура рахункового пункту
ACU є центральним елементом системи і є спеціалізованим логічним контроллером. В ACU здійснюється обробка сигналів, що поступають від рахункових пунктів, на підставі яких приймається рішення про вільність або зайнятість ділянок і відповідно живляться або знеструмлюються колійні реле. Кожен ACU може контролювати до 16 рахункових пунктів і управляти станом до 16 колійних реле. При установці в системі декількох ACU, ув'язка між ними здійснюється по цифровому каналу. Допускається організовувати каскад з послідовного з'єднання до 64 ACU. У тих випадках, якщо з яких-небудь причин виникає неправдива зайнятість колійної ділянки, повернення у вільний стан здійснюється за допомогою панелі скидання хибної зайнятості. Спарений колійний датчик WDD складається з двох рейкових датчиків(РД), WDD 39-50 і WDD 50-39 відповідно до порядку розташування в них котушок 50 і 39 кГц. Кожен РД складається з поліамідного корпусу з двома котушками, заповненого поліуретановим складом. Датчики оснащуються чотирижильним кабелем для підключення до блоків узгодження BJ.
Рейкові датчики фіксуються на рейці за допомогою спеціальних кріплень, що стягуються болтами через отвори в шийці рейки. Кріплення спеціалізовані для установки на певний тип рейки. Конструкція кріплення забезпечує надійну фіксацію датчика в правильному положенні, а також стійкість до механічних дій.
Принцип роботи WDD заснований на створенні двох резонансних контурів частотою 39 і 50 кГц. Кожен контур утворений котушками РД, внутрішньою схемою блоків BJ, що погоджують, а також сполучними дротами між ними, у зв'язку з чим довжина кабелю стандартизована і вибирається рівною 4 або 7 м залежно від умов розміщення устаткування на полі.
При проході колеса в зоні контролю датчика послідовно займаються, а потім в тій же послідовності звільняються обидва резонансні контури. Зайняття контура визначається по зниженню амплітуди вихідного сигналу датчика нижче порогового значення внаслідок зміни реактивного опору контура під впливом феромагнітної маси колеса. По черговості зайняття і звільнення контурів визначається напрям проходу колісної пари.
Цілісність датчика контролюється безперервним протіканням струму через котушки. Будь-яке порушення взаємного розташування датчиків призводить до зміни параметрів резонансного контура, а отже і до падіння амплітуди сигналу на виході датчика, що автоматично встановлює в зайнятий стан ділянки станції, що захищаються ним.
Кожен рахунковий пункт оснащується двома блоками узгодження BJ для підключення резонансних контурів спареного колійного датчика. Відповідно до частот контурів, встановлюються блоки двох типів: BJ - 50 і BJ - 39.
Два блоки, що погоджують, BJ - 50 і BJ - 39, розміщуються в колійній коробці у безпосередній близькості від спареного колійного датчика. Підключення WDD до BJ здійснюється за допомогою двох спеціальних чотирижильних кабелів, що є складовою частиною датчиків.
Рисунок 3.8 - Схема підключення колійних датчиків
Для підключення рахункового пункту до ACU використовується стандартний сигнально-блокувальний кабель з парним скручуванням жил діаметром 0,9 мм. Кожен BJ підключається однією парою провідників до відповідних входів на платі IN 31 рахункового контроллера.
Залежно від типу, блок, що погоджує, генерує синусоїдальний сигнал частотою 39 або 50 кГц, який використовується для живлення відповідних резонансних контурів рахункового пункту.
Живлення внутрішньої схеми BJ постійною напругою 9ч12 В здійснюється від плати IN 8 DRT по сигнальній лінії. По тій же сигнальній лінії передається заздалегідь оброблений сигнал від колійного датчика.
мікропроцесорний модуль обладнання
3.2 Розрахунок модулів введення - виведення
В якості виконавчого рівня системи розглядається робота оперативного персоналу станції (ДСП та частково ШН). На верхньому рівні, що виконує функції підсистеми забезпечення, знаходяться АРМи чергового по станції та електромеханіка СЦБ. Ці робочі місця аналогічні за будовою та способом реалізації людино-машинного інтерфейсу. Відмінності полягають у функціональному наповненні, тобто враховується специфіка роботи та спеціалізація. Вони представлені промисловою ЕОМ, пристроями відображення (монітор), пристроями вводу (клавіатура, маніпулятор «миша» та інше.) [3].
АРМ ДСП призначений для вирішення задач, що пов'язані з технологічним процесом робіт оперативного персоналу, для прийому, відображення та зберігання інформації про поїзне становище на станції, ідентифікації та від слідження рухомих одиниць, оповіщення людей, що працюють на коліях. Він є абонентом автоматизованої системи диспетчерського контролю. У якості сервісних функцій передбачено автоматичне визначення часу прибуття та відправлення поїздів; автоматизоване ведення журналу руху поїздів; автоматизоване ведення журналу технічної контори; обмін інформацією з АРМами ДСП; запис інформації про сигнали, що знімаються з пристроїв, часу та прийому інформації в «чорний ящик».
Програмні та технічні рішення АРМа ШН підтримують виконання таких основних функцій. Це графічне представлення на екрані монітора в вигляді мнемосхем станції пристроїв СЦБ, поїзного положення на об'єктах; логічний контроль станів пристроїв СЦБ; вимірювання аналогових сигналів; функція ведення «чорного ящика»; ведення протоколів повідомлень; облік кількості спрацьовувань елементів контролю; пошук та нейтралізація відмов[19].
Застосована сучасна апаратура, що представлена у вигляді трьох центральних промислових ЕОМ, що працюють у режимі резервування, контролерів вводу-виводу, зв'язку та вимірювань. Інтерфейс з верхнім рівнем реалізований із застосуванням «хабів». Через кабельну мережу станції виконаний зв'язок із напольними пристроями.
Робота всіх рівнів забезпечується мережею електроживлення. До неї висуваються жорсткі вимоги щодо забезпечення необхідного рівня та неперервності живлення на вході чутливої цифрової апаратури. Найменші збої або заважаючі впливи в роботі силових установок можуть призвести до порушення коректної роботи мікропроцесорної системи [3,4].
Необхідна кількість об'єктів керування визначається вимогами виконання функцій управління, автоматичного контролю та необхідністю формування відеограми станції на екрані монітора АРМ персоналу. В додатку? приведений перелік об'єктів, що контролюються.
Для контролю стану об'єктів знадобляться модулі дискретного вводу. В даному дипломному проекті був розглянутий і умовно впроваджений контролер фірми Schneider Electric, з платформою автоматизації Modicon Quantum, тип модулю дискретного вводу 140DDI35300 - модуль з 32 входами на 24В постійного струму. Необхідна кількість модулів 140DDI35300 визначається по таблиці Д1 в додатку Д, а характеристика модуля зображена у таблиці 3.1 [3].
Таблиця 3.1 - Характеристика модуля дискретного вводу 140DDI35300
Характеристика |
Значення |
|
Кількість входів |
32 |
|
Номінальне значення напруги |
24 В |
|
Межі вхідної напруги |
19,2…32В |
|
Рівень сигналу «1» (по напрузі) |
15…30 пост. струм В |
|
Рівень сигналу «1» (по струму) |
? 2 мA при Us = 5,5 В і Uin = 0 В |
|
Рівень сигналу «0» (по напрузі) |
-3…5 пост. струм В |
|
Рівень сигналу «0» (по струму) |
? 0,5 мA |
|
Номінальний струм шини |
330 мA |
Необхідну кількість модулів вводу 140DDI35300 розрахуємо за формулою:
, (3.1)
де nзаг - загальна кількість входів;
nн - кількість точок на вході одного модуля.
штук.
Таблиця 3.2 - Характеристика модуля аналогового вводу 140DDI35310
Характеристика |
Значення |
|
Кількість входів |
32 |
|
Номінальне значення напруги |
24 В |
|
Межі вхідної напруги |
19,2…32В |
|
Рівень сигналу «1» (по напрузі) |
-30… - 15 В пост. струм |
|
Рівень сигналу «1» (по струму) |
? 2,5 мA при Us = - 14 В |
|
Рівень сигналу «0» (по напрузі) |
-5…0 В пост. струм |
|
Рівень сигналу «0» (по струму) |
? 0,5 мA |
|
Номінальний струм шини |
330 мA |
Необхідну кількість модулів аналогового вводу 140DDI35310 розрахуємо за формулою аналогічною (3.1).
,
де nзаг - загальна кількість входів;
nн - кількість точок на вході одного модуля.
В результаті розрахунку:
штуки.
Для управління знадобляться дискретні модулі виводу: позитивна логіка (джерело) - 140DDO35310 та негативна логіка (приймач) - 140DDO35300, характеристики модулів наведені у таблицях 3.3 та 3.4. Розрахунок модулів виводу наведено в додатку Д в таблиці Д2.
Таблиця 3.3 - Характеристика модуля 140DDO35300
Характеристика |
Значення |
|
Кількість виходів |
32 |
|
Макс. струм навантаження |
4 A на групу 16 A на модуль |
|
Межі вихідної напруги |
19,2…32 В |
|
Струм витоку |
0,4 мA при 30 В |
|
Падіння напруги |
0,4 В при 0,5 A |
|
Розв'язка між каналами та шиною |
1780 В дії в 1 хв. |
Таблиця 3.4 - Характеристика модуля 140DDO35310
Характеристика |
Значення |
|
Кількість виходів |
32 |
|
Макс. струм навантаження |
4 A на групу 16 A на модуль |
|
Межі вихідної напруги |
19,2…32 В |
|
Струм витоку |
0,4 мA при 30 В |
|
Розв'язка між каналами та шиною |
1780 В дії в 1 хв. |
Для розрахунку скористаємося формулою аналогічною (3.1).
,
де nзаг - кількість виходів;
nн - кількість точок в одному модулі.
Отже:
штуки.
штуки.
Загальна кількість модулів виводу становить 4 штуки.
По отриманих результатах можна сказати, що необхідно застосовувати один конструктив контролера Modicon Quantum. В програмований логічний пристрій встановлюються модулі вводу (дискретного та аналогового) та модулів виводу «+» та «-». [3].
Програмований логічний контролер ПЛК буде мати конфігурацію з сімома модулями дискретного вводу 140DDI35300, двома модулями аналогового вводу 140DDI35310, двух модулів дискретного виводу 140DDO35300 та двома модулями виводу 140DDO35310. В даній конфігурації використовується модуль процесора 140CPU53414B, характеристика якого зображена у таблиці 3.5 та модуль живлення 140CPS12420 (220B, 8A, з ізоляцією потенціалу). Загальний вигляд шафи зображено у додатку Е[3].
На даному етапі необхідно зв'язати контролери між собою, а також з ЕВМ АРМ оперативного робітника.
Для зв'язку використовується зв'язок Modbus Plus з РС - карткою Modbus Plus типу TSX МВР 100 з двома індикаторами ERR - несправність карти або каналу та СОМ - передача по лінії, яка вставляється у модуль процесора 140CPU53414B, краткі характеристики вказані у таблиці 3.6.
Таблиця 3.5 - Характеристика модуля процессора 140CPU53414B
Характеристика |
Значення |
|
Кількість входів/виходів на шасі - дискретних |
2040 |
|
Кількість входів на шасі - аналогових |
512 |
|
Мережеві підключення |
Не більше 5. Інтегрований. Ethernet TCP/IP з Web - сервером |
|
Обьем пам'яті - інтегроване ОЗУ |
64 кб |
|
Обьем пам'яті - розширення |
96 кб |
|
Обьем пам'яті - зберігання даних |
16Мб, не більш 8Мб на РС - картку |
Нижче приведені деякі аксесуари та матеріали які будуть входити у дану систему МПЦ:
1) Самосогласуючий F-адаптер;
2) Магістральна заглушка;
3) Прямокутний F-коннектор;
4) Шлейф комутаційний I/o (7d/305m);
5) Клемна колодка, на 40 клем для дискретних і аналог. модулів;
6) Клемна колодка, на 7 клем для модулів живлення;
7) Шлейф комутаційний типа «trunk», L 304 м;
8) Шлейф комутаційний типа «drop», до відгалужувача;
9) Розгалуджувач ТАР, загасання 14дБ;
10) Шлейф комутаційний SPLITTER, загасання дБ в кожн. напрямі;
11) Шлейф комутаційний - відгалужувач.
Таблиця 3.6 - Характеристика зв'язку Modbus Plus з РС
Характеристика |
Значення |
|
Тип |
Промислова шина |
|
Фізичний інтерфейс |
RS 485 |
|
Спосіб доступу |
Шина з передачею маркера |
|
Режим |
Синхронный протокол HDLC |
|
Швидкість передачі даних |
1 Мбіт/с |
|
Кількість пристроїв |
Не більше 64 на кручений парі довжиною 1800 м, 32 на сегмент |
|
Кількість адресів |
Не більш 64 пристроїв на сегмент |
|
Довжина шини |
Не більш 450 м. на сегмент, не більш 1800 м. з 3 повторювачами |
|
Кількість сегментів |
У каскаді: не більш 5 при використанні мостів Modbus Plus ВР85 |
|
Глобальна база даних |
Загальна база даних 4096 байт; Циклічний обмін із широкомовною передачею 32 слів. |
Мережа Modbus Plus є високоефективною промисловою мережею, що може працювати із граничними архитектурами типу «клієнт - сервер», має високу швидкість передачі (1Мбіт/сек.), прості й економічні функції передачі й декілька сервисов обробки повідомлень.
До основних функцій обміну даними між всіма підключеними до мережі пристроями відносяться:
- функція обміну повідомленнями по протоколі Modbus;
- функція глобальної бази даних (сервіс спільно використовуваної таблиці періодично, керований додатком: пристрій з маркером може направити 32 слова іншим пристроям (не більше 63), приєднаним до мережі).
Черговий по станції, використовуючи клавіатуру або маніпулятор «миш» задає маршрут. АРМ перевіряє логічні умови та видає команду в CPU (модуль процесора 140CPU53414B), котрий перевіряє умови безпеки та видає команду ПЛК, котрий в свою чергу вмикає відповідні кола модулів виводу, котрі збуджують реле виконавчої групи [3]. Нижче сказано декілька слів про програмне забезпечення, так як воно являється невід'ємною частиною мікропроцесорної системи тому в наш час цьому приділяється велика увага.
Безпека й безвідмовність систем МПЦ досягається за рахунок застосування безпечних принципів побудови апаратних засобів і програмного забезпечення (ПЗ). При розробці потрібно враховувати, що на ПЗ покладається реалізація логічних алгоритмів централізації, а значить і забезпечення безпеки руху. Забезпечення безпеки в мікропроцесорній централізації повинне бути реалізоване на строгому дотриманні концепції безпеки, яка будується по стратегії безпечного поводження при відмовах спільно зі стратегією відмово стійкості. Якщо порушується відмово стійкість, то система повинна переходити в захисний стан. Концепція безпеки мікропроцесорної централізації полягає в наступному: одиночні дефекти апаратних і програмних засобів не повинні приводити до небезпечних відмов і повинні бути виявлені при робочих чи тестових впливах не пізніше, ніж у системі наступить другий дефект [4].
Безпечне програмне забезпечення - це таке програмне забезпечення, що із заданим рівнем безпеки виключає небезпечні відмови. Розроблене ПЗ повинне бути перевірено на безпечне поводження і на коректність при збоях і відмовах апаратних засобів. Безпечне програмне забезпечення оцінюється ефективністю засобів контролю помилок програми, стійкості програмного забезпечення до відмов, здатністю до відновлення обчислювального процесу тощо.
Основні принципи створення безпечного ПЗ [4]:
1 Попередження помилок на етапі створення;
2 Виявлення помилок;
3 Виправлення помилок;
4 Стійкість до збоїв та відмов.
ПЗ контролерів являє собою прикладну програму, що завантажується в програмований логічний контролер й організовує функції збору даних з об'єктів контролю, обробку отриманих даних і видачу команд на об'єкти управління.
При розробці МПЦ більше витрат приходиться на програмне забезпечення, чим на апаратні засоби. По-перше, програмне забезпечення (ПЗ) - єдине «засіб існування» мікропроцесорних систем. По-друге, у МПЦ на ПЗ покладається реалізація логічних алгоритмів централізації, а значить і забезпечення безпеки руху. Забезпечення безпеки в мікропроцесорній централізації повинне бути реалізоване на строгому дотриманні концепції безпеки. Концепція мікропроцесорної централізації будується по стратегії безпечного поводження при відмовленні спільно зі стратегією відмовостійкості. Якщо порушується відмовостійкість, то система повинна перейти в захисний стан.
4. Розрахунок параметрів електричного навантаження модулів виведення
При проектуванні електричної централізації з мікропроцесорним маршрутним набором в загалі і модулі виводу зокрема, слід враховувати такі електричні параметри лінії як: індуктивність лінії, ємність лінії, індуктивність реле. Не врахування цих параметрів може призвести до зміни часу спрацювання реле (при великій ємності та індуктивності) або ж до виходу з ладу модулю виводу. В тому випадку, коли не вірно розраховано значення комутаційних струмів, що виникають в колі при перехідних процесах під час комутації. Щоб запобігти перевантаженню модуля необхідно провести розрахунок максимального струму, який буде протікати через модуль виведення та визначити чи витримає ПЛК таке навантаження. Схема підключення виконавчого реле до модуля приведено на рисунку 4.1.
Рисунок 4.1 - Схема підключення навантаження на вихід ПЛК
Для того щоб провести коректні розрахунки потрібно скласти схему заміщення, враховуючи, що лінія зв'язку має індуктивність та ємність, обмотка реле також представляє собою індуктивність. Схема приведена на рисунку 4.2.
Рисунок 4.2 - Схема заміщення
Початкові умови перехідного процесу: I3 =3,33А; L=12 мГн; U=24 В; С=60мФ.
З урахуваннями цих умов, складаємо операторну схему заміщення кола та записуємо для неї рівняння, згідно з законами Кірхгофа:
Вирішуємо систему відносно струму . З рівняння (4.1) представляємо струм :
.
З рівняння (4.1) представляємо струм :
.
Отримане рівняння підставляємо у (4.1), отже отримуємо:
.
Підставляємо численні значення й отримуємо рівняння для струму І3:
Для знаходження оригіналу визначаємо знаменник, для чого прирівнюємо його до нуля:
Формула розкладання має вигляд:
.
Знаходимо чисельник доданків:
.
Похідна знаменника:
.
Знаходимо знаменники доданків:
.
Отримані значення підставляємо до формули розкладання:
Вирішуємо систему відносно струму . З рівняння (4.1) представляємо струм:
.
Отримане рівняння підставляємо до формули (4.1):
.
Підставляємо чисельні значення й отримуємо рівняння для струму І4:
Корені знаменника:
Формула розкладання має вигляд:
.
Знаходимо чисельник доданків:
Похідна знаменника:
.
Знаменники доданків:
Отримані значення підставляємо до формули розкладання:
Знаходимо струм :
.
Отримуємо слідуючі результати:
Рисунок 4.3 - Зміна струму контролера у часі
Після проведення розрахунків, можна зробити висновок: одержаний струм в результатів розрахунків дорівнює 5,666 А. Даний результат цілком задовольняє умовам, так як максимальний комутаційний струм модуля дорівнює 7,5 А, тривалістю не більше 60 мс, з періодичністю 6 раз в хвилину.
5.Обґрунтування впровадження системи МПЦ
5.1 Характеристика МПЦ
В даному розділі дипломного проекту розглядається розрахунок економічного ефекту при впровадженні мікропроцесорної централізації.
МПЦ забезпечує:
- оптимізацію роботи оперативного персоналу по управлінню поїздною роботою на станціях за рахунок розширення функціональних можливостей;
- зниження потреби в будівництві приміщень для розміщення пристроїв;
- підвищення рівня інформаційного забезпечення оперативного персоналу;
- зниження потреби в кабельно-провідниковій продукції;
- діагностику та контроль роботи пристроїв персоналу;
- підвищення надійності роботи пристроїв, зниження потоку відмов;
- можливість інтеграції пристроїв МПЦ з іншими пристроями та системами;
- скорочення постового і напольного обладнання;
- можливість впровадження ресурсозберігаючих технологій;
- вдосконалення експлуатаційної роботи і підвищення рівня централізації, управління перевізним процесом;
- зниження кількості обладнання, що вимагає періодичної перевірки.
Перераховані вище фактори забезпечують скорочення:
- потрібних капіталовкладень на оновлення пристроїв;
- скорочення експлуатаційних витрат на утримання та обслуговування;
- скорочення експлуатаційних витрат на утримання оперативного персоналу.
5.2 Розрахунок капітальних вкладень мікропроцесорної централізації
Метою нашого проекту є порівняння вартості мікропроцесорної системи управління станцією, що проектується, зі вже існуючою системою.
Одноразові затрати на використання заходів, тобто капітальні вкладення, визначаються як сума, яка була витрачена на провадження нової системи. Визначаємо вартість всіх комплектуючих (таблиця 5.1), а вже потім підрахуємо поточні витрати на утримання системи.
Таблиця 5.1 - Капітальні вкладення для нової техніки
Позначення |
Найменування |
Кількість |
Ціна за од., грн. |
Сума.грн. |
|
140DDI 35300 |
модуль вводу |
7 |
2760,08 |
19320,56 |
|
140DDI 35310 |
те ж саме |
2 |
2902,28 |
5804,56 |
|
140DDO 35300 |
модуль виводу |
2 |
3309,47 |
6618,94 |
|
140DDO 35310 |
те ж саме |
2 |
3451,67 |
6903,34 |
|
32SLOT PACK |
Конструктив на 32 модуля |
2 |
2029,221 |
4058,442 |
|
140CPU53414B |
модуль процесора |
1 |
44323,20 |
44323,20 |
|
140CPS12410 |
модуль живлення |
2 |
4970,70 |
9941,39 |
|
TSX МВР 100 |
РС - картка Modbus Plus |
2 |
4000 |
8000 |
|
П.З. |
програмне забезпечення |
1 |
30203,73 |
30203,73 |
|
АРМ - ДСП |
2 |
54720,00 |
109440,00 |
||
АРМ - ШН |
1 |
34200,00 |
34200,00 |
||
Всього(Квл): |
278814,162 |
5.3 Визначення поточних експлуатаційних витрат
Облік і планування експлуатаційних витрат виробляється по номенклатурі експлуатаційних витрат. В номенклатурі витрати підрозділяються на окремі групи, планування й облік ведеться за двома видами діяльності: основній і підсобно-допоміжній.
По основній діяльності планують і враховують витрати, пов'язані з перевезенням вантажів, пошти та багажу, а по підсобно-допоміжній - зв'язані з вантажно-розвантажувальними роботами.
Експлуатаційні витрати групуються по елементах витрат, статтям витрат і витрат. Поточні витрати, пов'язані з утриманням нової техніки, наведені в таблиці 5.2. Вони розраховуються як:
И = Едм + Еде + Едр + Един, (5.1)
де Едм - витрати на матеріали у розмірі (1,5% от ??Квл);
Еде - витрати на електроенергію у розмірі (0,5% от ??Квл);
Едр - витрати на ремонт у розмірі (7% от ??Квл);
Един - інші витрати (1% от ??Квл).
Таблиця 5.2 - Поточні витрати
Найменування поточних витрат |
Сума витрат для існуючої техніки, грн |
Сума витрат для нової техніки, грн |
|
Витрати на матеріали |
4224,585 |
4182,21 |
|
Витрати на ремонт |
19714,73 |
19516,99 |
|
Витрати на електроенергію |
1408,195 |
1394,08 |
|
Інші витрати |
2816,39 |
2788,14 |
|
Всього: |
28163,9 |
27881,42 |
5.4 Методика визначення економічного ефекту
Економічна ефективність мікропроцесорної централізації залежить від багатьох факторів. Головним з них є техніко-економічні: матеріалоємність і трудо-місткість у виготовленні, надійність та продуктивність в роботі, простота в обслуговуванні і легкість ремонту, габаритні розміри нової техніки, тобто займана нею площа виробничого приміщення.
Та сама нова техніка, будучи застосована в різних умовах, може дати різний економічний ефект. Це залежить від часу її використання і завантаження, а також від рівня кваліфікації кадрів, що обслуговують нову техніку і здійснюють поточний ремонт і налагодження.
Критерієм економічної ефективності, нової техніки і капіталовкладень виступає підвищення ефекту, зробленого в плині прийнятої одиниці часу, до витрат живої й упредметненої праці використаної в процесі виробництва.
Доцільність створення і використання нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій зважується на основі розрахунку економічного ефекту, обумовленого на річний обсяг виробництва і річний обсяг робіт виконуваного за допомогою нової техніки в розрахунковий період (10 років).
Річний економічний ефект являє собою сумарну економію усіх видів виробничих ресурсів (праці, матеріалів, капітальних вкладень).
Величину економічного ефекту, одержуваного в сфері експлуатації в розрахунку на одиницю продукції Еп, визначають за формулою [25]:
(5.2)
де Цб - вартість системи, розробленої по першому способу (капітальні вкладення в базову техніку);
Цн - вартість системи, розробленої по другому способу (капітальні вкладення в мікропроцесорну техніку);
Иб, Ин - поточні витрати для існуючої та нової техніки;
б - коефіцієнт еквівалентності, який знаходиться наступним чином:
(5.3)
де Тб, Тн - строки служби базової та нової систем;
Ен - нормативний коефіцієнт ефективності;
Пн, Пб - річний об'єм робіт, що виконується одиницею системи, розробленої по першому та другому способам відповідно, які також враховують співвідношення якісних показників роботи систем, тобто функціональні можливості, швидкодію і т. п., приймається рівним 1.4 [2]. Стосовно нормативних документів промислової станції «Промплощадка» строк служби нової техніки дорівнює 8-10 років.
Супровідні капітальні вкладення в обидві системи різні. Для релейної техніки необхідно приміщення для пульта-табло та стативи з реле. Враховуючи їх великі розміри (пульт-табло займає 18 м2, статив - 3 м2). загальна величина приміщення складає 21 м2. Для мікропроцесорної техніки приміщення для пульта-табло та релейної апаратури не потрібне, але в нашому випадку воно залишається як резервний канал. Замість пульта - табло - монітор та клавіатура з трекболом, а замість релейної - системний блок. При використані нової системи необхідне приміщення тільки для робочого місця чергового по станції (у склад якого входять стіл, крісло та комп'ютер), для якого необхідно 3 м2, тому що вся апаратура має малі розміри і вагу, ми його розмістимо у визволеному місці від набірної групи.
Для даної станції (Промплощадка) за статистикою у середньому за старою системою набірної групи було зафіксовано 1 поїздо - година простою за рік. Як ми знаємо виявлення та усунення(попередження) пошкоджень при застосуванні мікропроцесорної набірної групи складає на 70% швидше ніж у релейному виконанні. Взявши вартість 1 поїздо - години яка дорівнює 291,45 гривень, ми визначаємо що у середньому на рік ми при установці нового устаткування із - за усунення швидше пошкоджень у нас витрати зменшаться до 87,435 гривень (за умови що кількість пошкоджень не буде збільшуватися). Томи ми ці данні підставимо у формулу 5.2, та складемо з Иб та Ин тобто вирахуємо різницю.
Функціональні можливості мікропроцесорної системи більші релейної майже у 1.5 рази, тому співвідношення ПН/ПБ береться приблизно рівним 1.3-1.4. При використанні нової техніки не потрібно будівництва приміщень для стативів, звільняться корисні площі; вся апаратура нової схеми керування цілком розміщується на тому ж стативі тому що має малі розміри і вагу.
Використовуючи формулу 5.3, знаходимо коефіцієнт еквівалентності:
.
Виходячи з перерахованих вище даних, розраховуємо економічний ефект, використовуючи формулу 5.2:
Отримана сума (9352,67 грн.) є економічним ефектом за період терміну служби нової техніки.
Термін повернення капітальних вкладень в МПЦ:
(5.4)
років.
По економічно обґрунтованим результатам можна зробити висновок що впровадження нової мікропроцесорної техніки, а саме мікропроцесорної централізації на проміжних станціях залізничного транспорту, є економічно обґрунтованим, бо термін повернення капітальних вкладень в МПЦ - 2,98 років < 8 років, тому впровадження даної системи є цілком доцільним. Також економічний ефект досягається за рахунок наступних чинників:
1) Зменшується час пошуку несправностей завдяки вбудованій системі діагностики. Це в свою чергу зменшую час простою рухомого складу;
2) Необхідно будівництва приміщень для стативів;
3) Використання новітньої технічної бази дозволяє відмовитись від типових релейних систем ЕЦ, це в свою чергу зменшує затрати на утримання штату працівників служби сигналізації та зв'язку.
Висновки
1 Переважна більшість МПЦ має децентралізовану структуру з локальними модулями для підключення напільного обладнання, що дозволяє локалізувати наслідки відмови. Основні функції виділені апаратно. Модулі периферії оснащуються контролерами, що додає їм «інтелектуальні властивості», за рахунок цього розширяються їх функціональні можливості, підвищується надійність роботи. Особлива увага в сучасних МПЦ приділяється гнучкості структури, можливості її адаптації до найбільшого кола споживачів.
2 Проектована станція Промплощадка обладнана (умовно) мікропроцесорною електричною централізацією, структурна схема якої має три рівні: рівень фіксації команд управління і візуалізації (АРМ ДСП); рівень обробки формування команд управління і сигналів контролю станів об'єктів за допомогою програмованого логічного контролера; рівень управління напольним обладнанням (схеми стрілок, сигналів, датчиків). Обладнання якого розташоване на пості електричної централізації. Управління станцією відбувається безпосередньо з автоматизованого робочого місця чергового по станції (АРМ-ДСП). На станції також є автоматизоване робоче місце електромеханіка (АРМ-ШН).
3 У зв?язку з впровадженням нових технічних засобів був виконаний розрахунок економічної ефективності від впровадження нової системи.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Розробка мікропроцесорної системи управління роботом з контролем переміщення на базі мікроконтролера AT89C51. Розробка і опис структурної схеми мікропроцесорної системи. Відстань між світлодіодом і фототранзистором. Розробка алгоритмів програми.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.04.2013Загальна характеристика та принцип дії пристроїв введення (виведення) аналогової інформації в аналого-цифрових інтерфейсах, їх структура та основні елементи. Порядок та етапи розробки структурної схеми АЦІ, необхідні параметри для даної операції.
реферат [100,9 K], добавлен 14.04.2010Загальна характеристика мікроконтролерів сімейства AVR фірми Atmel, складання структурної схеми електронних годинників та інформаційного табло. Розробка мікропроцесорної системи для багатоканального інформаційного табло на основі даного мікроконтролера.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 12.12.2010Характеристика цифрової комутаційної системи EWSD. Розробка структурної схеми телефонної мережі та схеми розподілу навантаження на АТС. Розрахунок інтенсивності питомих і міжстанційних навантажень, кількості з’єднувальних ліній та обладнання АТС.
курсовая работа [129,6 K], добавлен 08.06.2014Розробка структурної схеми пристрою. Підсилювач високої частоти. Амплітудний детектор. Розробка схеми електричної принципової. Розрахунок вхідного кола приймача з ємнісним зв’язком з антеною. Еквівалентна добротність контуру на середній частоті.
контрольная работа [169,8 K], добавлен 16.01.2014Основні види схем керування кроковими двигунами. Розробка варіантів структурної схеми електропривода та прийняття рішення принципу його побудови. Розробка вузла мікроконтролера, блока живлення. Забезпечення індикації режимів роботи схеми дослідження КД.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.05.2013Розрахунок і розробка топології і конструкції функціональних вузлів радіоелектронної апаратури (РЕА) у виді гібридних інтегральних схем (ГІС) і мікро збірок (МЗБ). Визначення розмірів плати. Вибір матеріалу, розрахунок товстоплівкових резисторів.
курсовая работа [571,9 K], добавлен 27.11.2010Розробка структурної схеми мікропроцесора. Узгодження максимальної вхідної напруги від датчиків з напругою, що може обробити МПСза допомогою дільника напруги та аналогового буферного повторювача. Система тактування та живлення. Організація виводу даних.
курсовая работа [354,3 K], добавлен 14.12.2010Мікросхемні та інтегральні стабілізатори напруги широкого використання. Розробка принципової електричної схеми. Розрахунок схеми захисту компенсаційного стабілізатора напруги від перевантаження. Вибір і аналіз структурної схеми та джерел живлення.
курсовая работа [294,4 K], добавлен 06.03.2010Розробка схеми зв’язку абонентського доступу. Проект включення цифрової автоматичної телефонної станції в телефонну мережу району. Структура побудови цифрової системи комутації. Розрахунок зовнішнього телефонного навантаження та необхідного обладнання.
курсовая работа [307,6 K], добавлен 08.11.2014