Алгоритм функционирования системы приведен на рисунке 3. Он состоит из инициализации системы и цикла обработки информации. При включении происходит инициализация системы. В случае неудачной инициализации процесс повторяется снова. Далее система опрашивает датчики контроля состояния путевых реле. При наличии хотя бы от одного датчика сигнала занятости участка приближения необходимо закрыть переезд, если он еще был открыт. Если переезд не был закрыт, то происходит включение переездного светофора. Далее, после задержки, происходит опускание шлагбаумов. Если переезд уже был закрыт, то происходит поддержание работы переезда в закрытом состоянии. Если участок приближения свободен и переезд закрыт, то осуществляется его открытие. Далее следует процедура снятия информации с датчиков, содержащих информацию о состоянии переезда и передача этой информации дежурному по переезду посредством последовательного порта RS-485, где происходит анализ пришедшей информации.
Программное обеспечение реализовано на языке С++ и приведено в приложении У.
Рисунок 3 – Алгоритм функционирования системы
При разработке автоматической переездной сигнализации была предусмотрена подсистема диагностики. Она включает в себя самопроверяемую схему внутреннего контроля и передачу информации о состоянии переезда дежурному по переезду.
Для контроля правильности работы системы применяется самопроверяемая схема внутреннего контроля (ССВК). В случае возникновения отказа, ССВК генерирует сигнал, блокирующий дальнейшую работу системы и переход ее в ручное управление, благодаря тому, что вся информация о работе системы передается дежурному по переезду.
Также диагностирование достигается циклической работой алгоритма, который проверяет состояние датчиков путевых реле. В каждом цикле происходит съем информации с датчиков и обновление управляющей информации. Длительность одного цикла работы составляет порядка 3 секунд. В конце каждого цикла работы система посылает состояние входных, управляющих и контрольных портов на управляющий терминал дежурного. Анализируя полученную информацию дежурный по переезду может сделать вывод о исправности системы или перейти на ручное управление. Таким образом, период диагностирования системы составляет около 3 секунд, что позволяет достаточно быстро и оперативно реагировать на возникшие неполадки.
Для микропроцессорных систем железнодорожной автоматики, кроме задачи синтеза безопасной системы, обязательной является задача анализа достигнутого при разработке уровня безопасности. Одним из основных методов анализа является расчётный метод [2]. В данном проекте необходимо рассчитать безотказность и безопасность разработанной системы.
Безотказность систем железнодорожной автоматики и телемеханики (далее СЖАТ) – это свойство непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки [2].
Безопасность СЖАТ – это свойство системы непрерывно сохранять исправное, работоспособное или защитное состояние в течение некоторого времени или наработки [1].
На практике безотказность показывает, каков период, через который будет необходим ремонт (или в крайнем случае обслуживание) устройства, этот параметр напрямую связан с расчётами затрат времени обслуживающего персонала.
Расчет безотказности для дублированной самопроверяемой системы осуществляется по формуле:
где PВК, PССВК, P& – вероятности безотказной работы соответственно вычислительного канала обработки информации, самопроверяемой схемы внутреннего контроля и безопасной схемы включения реле;
li – интенсивность отказов элементов вычислительного канала;
lj – интенсивность отказов самопроверяемой схемы внутреннего контроля,
lk – интенсивность отказов безопасной схемы включения реле;
k – число элементов канала обработки информации.
В общем случае вычислительный канал состоит из последовательности следующих устройств: генератора, схемы контроля путевого реле, линии связи, устройства согласования с линией, микроконтроллера. Так как отказ каждого из этих устройств приводит к остановке работы всей системы (её блокировке), то будем считать, что все эти устройства соединены последовательно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.