Разработка микропроцессорной централизации малой станции. Разработка структурной схемы МПС. Блок центрального процессора

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА

Электротехнический факультет

Кафедра микропроцессорной техники и информационно – управляющих систем

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Микропроцессорные информационно-управляющие системы»

на тему:

«Разработка микропроцессорной централизации малой станции»

Студент группы    ЭМ-51        

Руководитель проекта            

При защите курсовой проект оценен на

Подпись руководителя

«» 2003г.

Гомель 2003

Содержание

Введение. 3

1 Разработка структурной схемы МПС.. 4

1.1     Схема станции. 4

1.2     Характеристики станционных устройств. 5

1.3     Структурная схема МИУС. 6

2 Разработка моделей станции. 8

2.1     Модель конфигурации. 8

2.2     Модель состояния. 10

3 Вычислительный канал. 13

3.1     Блок центрального процессора. 13

3.2     Подсистема памяти. 14

3.3     Блок системных контроллеров. 15

3.4     Подсистема ввовда-вывода. 17

4 Устройства обеспечения безопасности. 19

4.1     Ввод данных. 19

4.2     Контроль безопасности. 20

4.3     Вывод информации. 21

5 Алгоритмы и программное обеспечение. 22

5.1     Задание маршрутов. 22

5.2     Искусственная разделка маршрутов. 23

5.3     Контроль замкнутых маршрутов. 24

5.4     Отмена маршрутов. 25

5.5     Разделка маршрутов. 26

5.6     Программное обеспечение. 27

6 Расчет показателей безопасности и безотказности. 28

Заключение. 30

Список литературы.. 31

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 32

 

Введение

В современных условиях наиболее распространенными в эксплуатации системами железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) являются релейные системы. Однако релейная техника обладает некоторыми недостатками: невысокое быстродействие, большие размеры, большая материалоемкость и значительный расход дефицитных материалов, недостаточно высокая надежность. Поэтому все большее применение для построения СЖАТ  находит микроэлектронная, микропроцессорная техника.

С начала 80-х годов разрабатываются и внедряются на железных дорогах мира новые системы микропроцессорных и компьютерных централизаций стрелок и сигналов, диспетчерских централизаций, микроэлектронные и микропроцессорные системы интервального регулирования движения поездов и другие СЖАТ. По сравнению с релейными системами современные микропроцессорные СЖАТ имеют такие преимущества, как резервирование технических средств, построение системы из отдельных независимых модулей, значительно меньшие масса и габариты модулей системы, более высокая эксплуатационная готовность системы; более простое техническое обслуживание [1].

В данном курсовом проекте необходимо разработать
систему микропроцессорной централизации промежуточной станции

1 Разработка структурной схемы МПС

1.1  Схема станции

В качестве объекта управления микропроцессорной централизации выступает промежуточная станция. План станции приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 – План станции

Станция сожжет осуществлять:

- сквозной пропуск поездов в обоих направлениях;

- безостановочный пропуск поездов в обоих направлениях;

- прием и отправку поездов.

Для данной станции характерно одновременное выполнение не более двух маршрутов.

1.2  Характеристики станционных устройств

 

На станции располагается 22 объекта контроля:

- реле путевых и стрелочных секций (ПН, П2У, ПЧД, ПЧА, СП28, СП64, П1П, ПЧ, П2П, СП71, СП 35, ПНА, ПНД, П1У);

- реле спаренных стрелок ПК13, МК13, ПК57, МК57, ПК24, МК24, ПК68, МК68.

Станцией имеет 14 объектов управления:

- реле управления спаренными стрелками (ПУ12, МУ13, ПУ57, МУ57, ПУ24, МУ24, ПУ68, МУ68);

- сигнальные реле светофоров (СН, СН1, СН2, СЧ, СЧ1, СЧ2).

Необходимо разработать микропроцессорную систему ЭЦ для заданной станции и обеспечить:

- возможность установки и замыкания маршрутов с проверкой условий безопасности движения поездов;

- в случае невыполнения требований безопасности для устанавливаемого маршрута исключить возможность его установки;

- размыкание маршрута при прохождении подвижного состава;

- возможность отмены маршрута с необходимыми выдержками интервалов времени;

- возможность искусственной разделки маршрута.

Автоматическое размыкание маршрута производится при последовательном прохождении поездом всех секций маршрута. Искусственная разделка производится дежурным по станции нажатием на соответствующую кнопку с выдержкой времени 3 минуты. Отмена маршрута производится при нажатии на соответствующую кнопку на пульте оператора или при получении команды с поста ДЦ. При вступлении поезда на участок приближения, отмена производится с выдержкой 3 минуты. Время перевода остряков стрелки принимается равным 6 секундам. В случае происшествия каких-либо неполадок в системе, не нарушающих работоспособность, данная информация должна передаваться на пульт дежурного по станции и диспетчера.

1.3  Структурная схема МИУС