3. Структурная схема апк-дк

АПК-ДК включает в себя три подсистемы, реализуемые с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения (ПО), а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей. Структурная схема АПК-ДК представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема АПК-ДК

Первая подсистема (подсистема нижнего уровня) состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съём и первичную обработку информации, снимаемой с устройств ЖАТ.

Вторая подсистема (подсистема среднего уровня) состоит из концентраторов линейного поста (ЛП), собирающих информацию от подсистемы нижнего уровня и обеспечивающих обработку, хранение, архивацию и её передачу другим концентраторам, и концентраторов центрального поста (ЦП), которые кроме того обеспечивают передачу собранных данных на верхний уровень. Для выполнения указанных задач концентраторы объединяются в сеть передачи данных.

Третья подсистема (подсистема верхнего уровня) состоит из технических средств (АРМов) диспетчера дистанции сигнализации и связи и работников отделения дороги.

Структура системы АПК-ДК разрабатывается для каждого конкретного участка железной дороги с различным наполнением упомянутых подсистем источниками информации, устройствами сбора и передачи данных, концентраторами среднего уровня, с учетом количества и функционального назначения рабочих мест на верхнем уровне системы.

Информационное и программное обеспечение среднего уровня позволяет организовать сбор, обработку и передачу информации от низовых контроллеров, а также от других систем ЖАТ (микропроцессорных АБ, ЭЦ, ДЦ, контроля состояния подвижного состава и т.д.) на верхний уровень системы.

Информационное и программное обеспечение верхнего уровня позволяет реализовать выполнение специальных технологических функций и организовать различные виды АРМ: диспетчера дистанции сигнализации и связи (АРМ-ШЧД), поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) диспетчера железнодорожного узла (АРМ-ДНЦУ), вагонного оператора и т.д., а также обеспечивает обмен информацией с другими информационными системами (АСУ-Ш, АСОУП).

4. Оборудование станции и перегона контроллерами

Оборудование центрального поста.

В состав оборудования центрального поста (ЦПДМ) входят

• сервер апк-дк;

• концентратор ЦПДМ;

• арм-шчд и другие клиенты системы;

• маршрутизатор.

Сервер апк-дкосуществляет прием данных от концентратора цпдм, а также прием данных сторонних систем ДЦ/ДК в рамках унифицированного информационного обмена, обработку приня­той информации, ведение архивов по всей обрабатываемой и накапливаемой информации, осуществляет обработку запросов приложений-клиентов на предоставление информации.

Концентратор ЦПДМосуществляет прием данных от линейного пункта диагностики (ЛПД), обработку, хранение, отображение, передачу данных на сервер.

Связевое оборудование

Связевое оборудование предназначено для передачи информации о сос­тоянии объектов сцбс нижнего уровня системы к центральному посту.

В состав связевого оборудования входят модемы, маршрутизаторы, кон­вертеры интерфейсов, а также тракты передачи данных, тип используемого оборудования связи определяется исходя из инфор­мационной емкости конкретного участка, оснащаемого системой АПК-ДК, местных условий и состояния трактов передачи данных.

М64 является DSL-модемомдля выделенных физических линий.

Предназначен для организации связи между концентраторами ЛПД по четырехпроводной физической линии (две симметричные витые пары). Имеет дуплексный режим. Модуляция амплитудно-импульсная, применяемый интерфейс связи с концентратором RS-422. Длина линии при скорости 64 кбит/сек. 13,6 км (для кабеля тпп-0,4 мм).

Конвертор интерфейса G.703.1 в стандартный цифровой интерфейс RS-422. Предназначен для организации связи между концентраторами ЛПД по выделенному канальному интервалу с интерфейсом G703.1. Скорость передачи данных 64 кбит/сек.

Модем М2 предназначен для организации связи между концентра­торами лпд по выделенному потоку G.703 (2 Мбит/сек.).

Маршрутизатор ММ201предназначен для организации связи между концентраторами по выделенному потоку 2 Мбит/сек по стандартуG703 или по выделенной физической двухпроводной линии связи по технологииSHDSL.

Оборудование линейного пункта.

Для съёма информации о состоянии объектов СЦБ в системе АПК-ДК используются:

-устройства, входящие в состав концентратора ЛПД;

-контроллеры для сбора дискретной и аналоговой информации на станции;

-перегонные контроллеры.

Концентратор линейного пункта диагностики предназначен для приема данных от контроллеров, обработки, хранения и отображения данных, осуществляет передачу данных на ЦПДМ и организацию инфор­мационного обмена с другими МП СЖАТ.

Содержит платы расширения, платы ввода/вывода и конвер­торы интерфейсов для увязки с внешними устройствами.

В качестве концентратора ЛПД АПК-ДК используется РС-совместимая ПЭВМ промышленного исполнения, с системным блоком (например, в корпусе IPC-610- 250-Е фирмы ADVANTECH), ВЫСОТОЙ 4" И шасси для монтажа в 19-ти дюймовую конструкцию аппаратного шкафа (стойки)

Также, в обязательный состав аппара­туры ЛПД АПК-ДК входят специализированные разъёмы и платы для съёма/вывода информации от различных систем жат и аппаратуры связи, источник бесперебой­ного питания, сетевой фильтр для уста­новки в стойку.

Платы расширения последовательных портов используются для организации информационного обмена с контроллерами, а также другими микропроцессорными системами:

• ДЦ (Сетунь, диалог, тракт, юг и др.);

• МПЦ (Ebilock, ЭЦ-МПК, МПЦ -2, МПЦ-И и др.)

• АСДК, ЭССО, СПД-ЛП, СПД-КАНТ, АБ-УЕ, КУПОЛ, БАРС И др. используется стандартный цифровой Интерфейс RS-422 и/или RS-485.

Также платы используются для организации связи между концентраторами. Число последовательных портов - PCL 745 - 2 порта.

Автомат контроля сигнальной точки (АКСТ) предназначен для контроля функционирования устройств автоматической блокировки и автоматической переездной сигнализации.

Устанавливается в релейных шкафах на перегонах и передает информацию по физической двухпроводной многоканальной линии с частотным уплотнением (ДСН или ДК).

Контроллеры АКСТ-Ч обеспечивают:

• съём информации о состоянии 12 реле релейного шкафа;

• контроль исправности изолирующих стыков в системах кодовой АБ (датчик «ИС»);

• контроль величины постоянного напряжения 12В блока БС-ДА, выпрямителя ВАК, БПШ (датчик «ДА») или действующего значения переменного напряжения основного и резервного фидеров питания (датчики «ОФ» и «РФ»);

• контроль величины переменного напряжения 17В или 35В;

на переездах с помощью АКСТ контролируются:

• наличие напряжения на основном и резервном фидерах питания;

• включение аккумуляторного резерва устройств автоматической переездной сигнализации;

• положение переезда для движения автогужевого транспорта;

• исправность нитей ламп переездных светофоров;

• обесточивание реле сброса по четному и нечетному пути;

• неисправность БКТ по четному и нечетному путям;

• уровень напряжения на дешифраторной ячейке четного и нечетного путей;

• установленное направление движения по обоим путям;

• извещение по обоим путям;

• состояние рельсовой цепи за переездом по четному и нечетному путям;

• исправность комплекта мигания.

АКСТ представляет собой генератор, формирующий в линию связи частотную посылку, содержащую информацию о состоянии контролируемых объектов.

Количество датчиков (контролируемых параметров) -15, в том числе:

• контактных (сухие контакты реле - датчики Р1...Р10, Ж, STP) -12

• пороговых (датчики П-М, СХ17 и СХ35) - 3

Устройство согласования линий (УСЛ) используется для согласования линии связи, с перегона, с СЧД-8 для защиты от перена­пряжений, всплесков, помех и согласования сопротивлений, число линий согласования - 2.

Для ввода информации от контроллеров АКСТ-Ч в концентратор ЛПД используется плата СЧД -8.

Одна плата обеспечивает ввод в концентратор ЛПД информацию от 8 контроллеров АКСТ-Ч. СЧД-8 обеспечивает выделение и демодуляцию восьми тональных сигналов для исполнений -02, -03, -04 и шести тональных сигналов для исполнения -01.

Визуализация принятых демодулированных сигналов осуществляется через отверстия в крепёжной планке посредством индикаторов на базе светодиодов:

• индикатор соответствующего канала светится при приёме элемента, интерпретируемого как логическая единица;

• индикатор соответствующего канала не светится при приёме элемента, интерпретируемого как логический ноль.

Блок контроля автоблокировки (БКА) предназначен для контроля параметров устройств сигнальных установок числовой кодовой автоблокировки, автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты, релейных шкафов входных светофоров и переездов.

БКА пришел на смену контроллеру АКСТ. БКА производит измерение и обработку параметров контрольных точек оборудования, формирует цифровую диагностическую информацию и осуществляет ее оперативную передачу системам верхнего уровня (АПК-ДК) по физическим линиям связи.

БКА обеспечивает измерение и контроль:

• напряжения постоянного тока;

• среднеквадратических значений напряжения и силы переменного тока;

• среднеквадратических значений напряжения и силы переменного тока в импульсе и в паузе амплитудно- манипулированного сигнала (АЛСН и ТРЦ);

• периода, длительности импульсов и пауз амплитудно-манипулированного сигнала (алсн и трц).

БКА обеспечивает определение типа кодовой посылки в каждом цикле кода алсн («3», «Ж», «КЖ») и тип КПТ (КПТ-5 или КПТ-7).

Программируемый индустриальный контроллер (ПИК-10) имеет 10 аналоговых входов и предназначен:

• для измерения средних значений напряжений сигналов переменного тока поступающего на аналоговые дифференциальные входы;

• для измерения сопротивления изоляции электрических цепей (кабель, монтаж и т.д.) контролируемых объектов;

• для передачи измеренных значений напряжений и сопротивления изоляции в виде последовательного цифрового кода в концентратор по его запросу;

Связь ПИК-10 с концентратором осуществляется по инициативе концентратора, длительность опроса всех значений составляет 30 секунд.

Выходы контроллера ПИК-10 и канал гальванически развязаны. Каждая точка подключения имеет два датчика (напряжение и сопротивление изоляции).

Контроль токов и напряжений щитовой, тока перевода стрелок осуществляется путем подключения к существующим шунтам в щитовой установке. Подключение производится с помощью модуля нормализации сигналов с гальванической развязкой ADAM-3014 фирмы «ADVANTECH».

Измерения производятся один раз в мл. сек. С выхода модуля измеряемое напряжение подается на один из входов АЦП платы PCL-818L или PCI-1713 или аналогичной, расположенной в концентраторе, для его преобразования в цифровой код.

Число устанавливаемых ADAM 3014 соответствует числу точек подключённых АЦП. АЦП опрашивается раз в 1 сек.

Устройство контроля тональных рельсовых цепей (УКТРЦ-8) предназначено для измерения среднеквадратического значения сигналов тональных рельсовых цепей на входах путевых приемников и выходах путевых генераторов.

Устройство также имеет исполнение для измерения постоянного напряжения на обмотках путевых реле тональных рельсовых цепей.

УКТРЦ-8 снабжен интерфейсом RS-485 для связи с концентратором, на один порт концентратора RS-485 допускается подключать не более 32 контроллеров.

К одному прибору (контроллеру) подключается до 8 объектов измерения, питание контроллеров осуществляется от источника постоянного напряжения 24в.

Аппаратура ук-трц-8 выпускается в трёх исполнениях:

УКТРЦ-8-00 для измерения на входах путевых приёмников.

УКТРЦ-8-01 для измерения на выходах путевых генераторов.

УКТРЦ-8-02 для измерения на обмотках путевых реле.

Программируемый индустриальный контроллер (ПИК-120) имеет 120 цифровых входов, и предназначен:

- для преобразования в стандартный цифровой вид постоянного напряжения -36в < и < +36В или переменного напряжения 36в 50гц, поступающего на цифровые входы;

- для передачи в последовательном коде, полученного в результате преобразования, массива данных в концентратор по его запросу.

Представление получаемой информации в цифровом виде, подразумевает преобразование аналогового сигнала в вид «0» или «1», где логическая «1» - напряжение есть, логический «0» -напряжения нет».

Связь пик-120 с концентратором последовательному интерфейсу RS-485. информации 9600 бит/с.

К одному последовательному порту концентратора может быть подключено 4 прибора пик-120, поэтому каждому прибору пик-120 присваивается адрес в диапозоне от 0 до 3 (hex).

Аппаратура пик-120 выпускается в нескольких вариантах:

• пик-120 самая первая внедренная модификация, подразумевает использование блока питания и интерфейса по схеме «токовая петля», в настоящее время не выпускается и не внедряется;

• пик-120.1-02 выпускается и внедряется в настоящее время, подключается к лампам табло 24в;

• пик-120.1-03 выпускается и внедряется в настоящее время, подключается к светодиодам табло 6в;

Контроллеры ПИК-120 располагаются в специальных шкафах УКС-4, в которых кроме того установлены источник питания для ПИК-120 и адаптер интерфейса RS-485.

Питание контроллер получает от блока питания и интерфейса, которым укомплектован шкаф УКС-4. Питание этих шкафов осуществляется переменным током 220в, через ups концентратора. Каждый контроллер ПИК-120 в шкафу имеет свой адрес, в случае если в одном УКС-4 установлены два ПИК-120 с одинаковым адресом, возникает конфликт и оба не смогут передать данные в концентратор.

Адрес выставляется перемычками, расположенными на печатной плате под передней панелью согласно таблице.

Все 120 входов ПИК-120 образуют 15 восьмиканальных групп.

В каждой группе общие провода каналов (со второго по восьмой) объединены, а первый канал имеет независимый общий провод. Такая организация входных цепей позволяет подключать ПИК-120 к гальванически развязанным источникам напряжения.

Приведены примеры подключения контроллера ПИК-120:

• к сухим контактам реле,

• лампам,

• светодиодам пульта-табло.

Независимо от посылок процессора, прибор ПИК-120 непрерывно ведёт обработку сигналов, поступающих на цифровые входы.

Электропитание микроконтроллера и других активных и пассивных компонентов ПИК-120 осуществляется от стабилизатора напряжения +5в. на вход стабилизатора подаётся нестабильное напряжение +10в от внешнего выпрямителя.

Рис. 2. Схематический план станции

Ниже представлена таблица с наименованием контроллеров и их количество рассчитанное для станции представленной на рис. 2

	ADAM	ПИК-10	ПИК-120
Количество	44	6	2

Количество светофоров – 14

Количество стрелок – 8

Количество изолированных секций – 11

Количество фидеров – 3