Разработка микропроцессорной системы автоматической переездной сигнализации

                                УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ   ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра микропроцессорной техники и информационно-управляющих систем

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«Микропроцессорные информационно-управляющие системы»

РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Выполнил:                                                                                            Проверил:

студент  группы  ЭМ-51                                                                         доцент

Костырко Ю.Н.                                                                                      Харлап С.Н.

Гомель 2004

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Необходимо разработать микропроцессорную систему автоматической переездной сигнализации для однопутного перегона, переезд охраняемый.

Основные положения:

·  При оборудовании переезда автоматической переездной сигнализацией (далее АПС) на обочине дороги с правой стороны по движению транспортных средств устанавливаются переездные светофоры. На переездном светофоре установлены две сигнальные головки с красными сигнальными лампами, которые направлены в сторону автомобильной дороги и нормально не горят, указывая на возможное отсутствие на подходах к переезду поездов и не запрещают движение через переезд. В момент приближения поезда к переезду огни переездных светофоров начинают гореть попеременно красным мигающим светом. После проследования поезда через переезд огни светофоров гаснут;

·  На ответственных переездах устройства автоматической светофорной сигнализации дополняются автошлагбаумами. Если на участках приближения к переезду поездов нет, брус шлагбаума находится в вертикальном положении и не препятствует движению транспортных средств через переезд. Брус шлагбаума при приближении к переезду поезда опускается не с началом работы сигнализации, а по истечении времени, достаточного для завершения движения через переезд транспортного средства неспособного остановиться перед ним;

·  Система АПС должна подавать сигнал остановки в сторону автомобильной дороги за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда транспортными средствами (не менее чем за 30 с) до подхода поезда к переезду. АПС должна продолжать работу, а автошлагбаумы должны находиться в закрытом состоянии до полного освобождения переезда поездом [1];

Требования по надёжности и безопасности:

·  Структура безопасной МИУС: самопроверяемая;

·  Интенсивность опасных отказов в системе не должна превышать ;

·  Система должна контролировать горение ламп светофорной сигнализации;

·  При возникновении аварии система должна сообщать об этом дежурному по переезду, а также переходить в защитное состояние (включать, если это возможно, сигнализацию и закрывать шлагбаум).

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................................. 5

1    РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА............................................ 6

2    РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ.............................. 7

2.1       Устройство обработки информации....................................................................... 7

2.2       Генератор гармонических колебаний..................................................................... 8

2.3       Схема блока контроля  путевого реле.................................................................... 9

2.4       Блок согласования с линией.................................................................................... 9

2.5       Схема внутреннего контроля и сравнения............................................................. 9

2.6       Схема включения лампы светофора..................................................................... 10

2.7       Схема управления шлагбаумом............................................................................ 11

3    РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.................... 12

4    РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ....................................................... 14

5    РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ.... 15

5.1       Расчёт безотказности системы............................................................................... 15

5.1.1        Интенсивность отказов для генератора........................................................ 16

5.1.2        Интенсивность отказов блока контроля путевого реле............................... 16

5.1.3        Интенсивность отказов линии связи и устройств согласования.................. 17

5.1.4        Интенсивность отказов схемы сравнения и контроля.................................. 17

5.1.5        Интенсивность отказов схемы управления лампой светофора.................... 17

5.1.6        Интенсивность отказов для устройства управления шлагбаумом.............. 17