Микропроцессорная централизация МПЦ-МИСАТ

Микропроцессорная централизация МПЦ-МИСАТ предназначена для централизованного регулирования движения поездов на железнодорожных станциях и осуществления на них дистанционного управления стрелками, сигналами и другими объектами, обеспечения безопасности движения поездов путем взаимного замыкания стрелок и сигналов и автоматического контроля за движением поездов, действиями дежурного по станции (оператора), состоянием устройств железнодорожной автоматики и ведения соответствующего архива («черного ящика»).

МПЦ предназначена для проектирования новых и реконструкции действующих ЭЦ любых станций.

Внедрение МПЦ позволяет расширить функциональные возможности релейных систем ЭЦ при обеспечении требуемой степени безопасности и безотказности.

По сравнению с релейными централизациями в системе МПЦ за счет применения микропроцессорной техники реализовано ряд новых функций:

автоматическое протоколирование действий персонала, работы системы и устройств (функция «черного ящика»);
архивирование и ведение баз данных для формирования различных справок и отчетов по выполненной работе;
архивирование, просмотр и статистическая обработка информации об отказах в устройствах электрической централизации;
диагностика работы системы МПЦ;
контроль и архивирование тока в рабочих цепях схем управления стрелочными электроприводами;
контроль и архивирование напряжений на лампах светофоров;
контроль и архивирование напряжений питающих панелей;
оперативное представление нормативно-справочной информации и данных технико-распорядительного акта (ТРА) станции;
автоматизация управления путем формирования маршрутных заданий на предстоящий период;
поддержка оперативного персонала в нештатных ситуациях (исключение некорректных действий, режим подсказки);
возможности вывода на мониторы АРМ дополнительной информации;
ведение технической диагностики и отслеживание предотказных состояний устройств;
сопряжения ЭЦ с АСУ верхнего уровня, обеспечения увязки с системами диспетчерского контроля, удалённого и диспетчерского управления, системами оповещения монтеров пути и т.п. (АСОУП, АСУСС и др.)

В системе МПЦ аппаратура реализована на базе малогабаритной высоконадежной микропроцессорной аппаратуры, что по сравнению с релейными системами позволяет значительно сократить количество отказов за счет уменьшения количества реле и сократить площадь релейных помещений.

Все зависимости централизации реализованы на базе микропроцессорного оборудования.

МПЦ оснащена средствами внутренней (собственной) диагностики, что позволяет выявлять предотказные состояния или выход из строя элементов МПЦ. При обнаружении отказов система МПЦ приводит выходы объектных контроллеров и подключенные к ним схемы в безопасное состояние.

Напольная аппаратура МПЦ включает в себя типовые устройства СЦБ (стрелки, светофоры, переездное оборудование и пр.).

Система МПЦ-МИСАТ обеспечивает двойное управление стрелками, управление очисткой стрелок, управление тормозными упорами, ограждение составов на путях, оповещение монтеров пути, увязку с системами САУТ, АПС, ГАЦ, КГУ, УКСПС и всеми типами автоблокировок.

МПЦ является современной альтернативой эксплуатируемых на железных дорогах релейным системам ЭЦ, обеспечивает существенное повышение безопасности и надежности управления движением поездов на железнодорожных станциях.

МПЦ-МИСАТ может использоваться без каскадирования для построения станций с объемом:

количество стрелок до ………….... 256 шт;
количество светофоров до ………. 512 шт;
количество рельсовых цепей до … 1024 шт.

МПЦ-МИСАТ не уступает по характеристикам ни одному из известных аналогов, а по многим из параметров превосходит их.

Особенности МПЦ:

полностью бесконтактное сопряжение с исполнительными устройствами без использования реле. Все зависимости централизации реализуются программно в управляющем контроллере;
обеспечена защита от коммутационных и грозовых перенапряжений;
МПЦ имеет высокий уровень безопасности, которых соответствует требованием стандарта Украины ДСТУ 4178, а требованием международного стандарта IEC 62425 (уровень SIL 4);
интегрированная в систему МПЦ системы управления близлежащими перегонами, переездами и другими объектами ЖАТ;
возможность использования существующих рельсовых цепей, стрелок и светофоров;
замена модуля на запасной не требует выполнения каких-либо действий по программированию или регулировки;
возможность изменения конфигурации управляющего программного обеспечения без участия специалистов «НПП КС-МИСАТ» при помощи поставляемой специальной САПР с обучением специалистов Заказчика и выдачей сертификатов.

Конструктивно система МПЦ состоит из:

шкафов управления с микропроцессорным оборудованием системы;
модулей ввода;
модулей вывода;
объектных контроллеров;
контроллеров АЛС;
модулей работы с ТРЦ;
модулей питания;
2-х комплектов зависимостей МПЦ;
сервера ТДС;
АРМ ДСП;
АРМ ШН;
стойки питания;
схем увязки с релейными системами ЖАТ;
кроссового оборудования с элементами грозозащиты;
напольных устройств СЦБ.

Информация о состояниях контролируемых объектов поступает от модулей ввода, путевых приемников ТРЦ, объектных контроллеров стрелок и светофоров по линии связи CAN в комплекты зависимостей МПЦ, а также в сервер ТДС.

Команды управления поступают по той же линии связи от комплектов зависимостей МПЦ к объектным контроллерам стрелок и светофоров, контроллеру АЛС, а также к модулям вывода, обеспечивающим коммутацию релейных схем увязки.

Комплекты зависимостей МПЦ осуществляют анализ команд поступающих от АРМ ДСП, и в случае соблюдения условий безопасности формирует командные сообщения на объектные контроллеры, а также на открытие соответствующих выходов модулей вывода.

Сервер технической диагностики и статистики (ТДС) производит сбор данных с объектов контроля, анализирует правильность работы системы МПЦ в целом, ведет контроль за оптимальными параметрами контролируемых токов и напряжений, параметрами качества передачи информации по линиям связи, а также ведет архив состояний всех параметров и состояний объектов контроля. На основании имеющихся данных определяет предотказные состояния устройств СЦБ и формирует соответствующие сообщения для обслуживающего персонала. ЭВМ также предоставляет в любое время архив состояний и параметров всех объектов контроля.

Вся электронная аппаратура, ИБП и промышленная ЭВМ размещается в специальных пыле- и влагозащищенных шкафах управления (IP40).

АРМ ДСП состоит из промышленного компьютера, клавиатуры, манипулятора «мышь» и до двух мониторов для более подробного отображения необходимой оператору информации. ДСП с помощью манипулятора «мышь» осуществляет управления стрелками и светофорами на мониторе АРМ. Для обеспечения более высокой надежности АРМ ДСП имеет в своем составе резервную ЭВМ.

АРМ электромеханика СЦБ состоит из промышленного компьютера, клавиатуры, манипулятора «мышь» и монитора, где отображается необходимая оператору информация. Электромеханик СЦБ с помощью манипулятора «мышь» управляет работой АРМ.

Структура МПЦ состоит из четырёх уровней:

Пользовательский уровень. На этом уровне происходит взаимодействие с эксплуатационным и обслуживающим персоналом, обмен данными с АСУ верхнего уровня. Здесь размещаются:

рабочее место ДСП. В рабочее место ДСП входит: АРМ ДСП (промышленная ЭВМ, до двух широкоформатных мониторов, манипулятор «мышь» и клавиатура), специальный компьютерный стол, кресло; основной и резервный комплект.
рабочее место дежурного электромеханика СЦБ. В рабочее место электромеханика СЦБ входит: АРМ ШН (промышленная ЭВМ, до двух широкоформатных мониторов, манипулятор «мышь», клавиатура), специальный компьютерный стол, кресло;
модемы для обмена данными с системами более высокого уровня контроля и управления перевозками.

Уровень вычислений и зависимостей. На этом уровне происходит сбор, анализ, обработка, выдача управляющих команд и архивирование данных, пришедших от модулей ввода/вывода, объектных контроллеров стрелок, светофоров, контроллер АЛС, ЭВМ пользовательского уровня. Обработка производится по зависимостям, определенным на стадии проектирования ЭЦ. На этом уровне размещаются:

2 комплекта зависимостей, где каждый комплект зависимостей состоит из 2-х контроллеров зависимостей централизации MK-Z.MPC – 1- и 2-го каналов. Такая структура размещения контроллеров необходима для реализации структуры работы «2 по 2», что означает:

в один момент времени может управлять объектами МПЦ только один комплект зависимостей, работающий по схеме «2 из 2». Работа комплекта по схеме «2 из 2» дает дополнительный выигрыш по показателям безопасности;
2-ой комплект работает в «горячем» резерве по отношению к 1-ому комплекту по схема «2 из 2», но без управления объектами МПЦ;

модуль безопасного переключения линий связи комплектов зависимостей MK-SSW-CAN/ETHERNET. Модуль предназначен для безопасного переключения потока команд на объектные контроллеры (направление потока - «на объектные контроллеры») между комплектами зависимостей. Модуль MK-SSW также резервируется еще одним модулем MK-SSW (в «горячем» резерве).
сервер ТДС. Размещается в шкафу компоновки типа МПО-ТДС и представляет собой промышленную ЭВМ, монитор, манипулятор «мышь», клавиатуру. Сервер ТДС служит для архивирования поездной ситуации на станции, действий эксплуатационного персонала и предоставления функций технической диагностики и статистики работы станции клиентам Сервера ТДС – АРМ ШН на пользовательском уровне.

Исполнительный уровень. На этом уровне размещаются объектные контроллеры стрелок, светофоров, контроллер АЛС, модули ввода/вывода, модули рельсовых цепей, реле схем увязок с системами ЖАТ соседних станций, перегонов и прочих объектов ЖАТ релейного исполнения. На исполнительном уровне обеспечивается непосредственный контроль и управление напольными объектами.

объектный контроллер стрелок MK-OKST. Предназначен для управления и контроля одной одиночной стрелки или одной спаренной стрелки. Схема подключения к стрелочному приводу типовая 5-проводная, используемая в релейных системах ЭЦ. Таким образом, сокращаются сроки строительства при реконструкции ЭЦ (используется уже заложенный кабель). Исполнение 6U, устанавливается в 19” крейтах.
объектный контроллер светофоров MK-OKS. Предназначен для управления и контроля светофором(ами). Схема подключения к светофору типовая, используемая в релейных системах ЭЦ. Таким образом, сокращаются сроки строительства при реконструкции ЭЦ (используется уже заложенный кабель). Один модуль MK-OKS может управлять более одним светофором, поскольку имеет возможность независимого управления 6 светофорными лампами. Исполнение 6U, устанавливается в 19” крейтах.
контроллер АЛС MK-GALS.8. Предназначен для подачи сигналов кодов АЛСН в рельсовую линию. Один контроллер может выдавать сигнал кодирования в 8 точек подключения. Исполнение 6U, устанавливается в 19” крейтах. Контроллер АЛС обеспечивают мягкое кодирование, при котором коммутация производится в момент отсутствия тока, между полуволнами синусоиды. Таким образом, снижается уровень помех, что гарантируют надежную работу всех модулей и блоков в жесткой электромагнитной обстановке.
групповой путевой приемник ТРЦ MK-PTRC.10. Модули MK-PTRC.10 совместно с блоками активных фильтров MK-FP.5 обеспечивают прием амплитудно-модулированного сигнала тональных рельсовых цепей, работающих в диапазоне частот рельсовых цепей ТРЦ3.
путевые генераторы ТРЦ MK-GP.4. Для формирования амплитудно-манипулированных или амплитудно-модулированных сигналов с частотами манипуляции (модуляции) 8 или 12 Гц с фиксированными синусоидальными несущими частотами в диапазоне от 420 до 780 Гц в составе аппаратуры контроля тональных рельсовых цепей.
аппаратура питания микропроцессорных устройств. Служит для обеспечения питания аппаратуры шкафов МПО-ВВ, МПО-ОК, МПО-Ц3 и аппаратуры АРМ ДСП и АРМ ШН.

Уровень напольных устройств. На этом уровне размещаются: путевые датчики, стрелки, светофоры и все другие объекты управления и контроля МПЦ. В качестве датчиков контроля занятости участков, могут применяться либо рельсовые цепи, либо система счета осей с точечными путевыми датчиками, расположенными на границах путевых участков.

Управление и контроль системы МПЦ производится при помощи АРМ ДСП. Контроль исправности и техническая диагностика работы системы МПЦ производится при помощи АРМ электромеханика СЦБ (АРМ ШН).

Дополнительная информация, отображаемая на мониторе АРМ, электромеханика СЦБ согласовывается с заказчиком.

MK-SSW-CAN/ETHERNET
Безопасный коммутатор связи

Характеристики:

Двухканальная безопасная архитектура;
По Ethernet подключены контроллеры зависимости по CAN – модули вывода или объектные контроллеры, безопасный коммутатор сравнивает управляющие команды от первого и второго канала контроллера зависимостей и, при расхождении управляющих команд, переводит объектные контроллеры на резервный комплект контроллеров зависимости;
Возможно горячее резервирование блоков;
Ethernet поддерживает 10BASE-T и 100BASE-TX;
По 2 порта на канал 1Mbit CAN 2.0 с гальванической изоляцией (их можно использовать как основная и резервная пара);
Индикация внутреннего состояния устройства;
Индикация состояния комплектов зависимости;
Все команды проходят через аппаратное «И» перед отправкой в CAN.

MK-OKST
Объектный контроллер стрелки

Характеристики:

Контроль и управление 1-й стрелкой переменного тока;
Напряжение питания – трехфазное переменное напряжение 220В;
Двухканальная безопасная архитектура;
Измерение : входного напряжения на каждой фазе, выходного тока по каждой фазе, сопротивление изоляции;
Управление на твердотельных реле с безопасным И на входе;
Постоянное тестирование исправности ключей (до перевода известно можем ли мы перевести стрелку);
Контроль и управление пяти проводной, семи проводной и девяти проводной стрелки с трехфазным двигателем;
Напряжение измерителя сопротивления изоляции – 300 В постоянного тока;
Построение графика тока перевода стрелки;
Настойки хранятся в микросхемах внешней флеш памяти на каждый канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

MK-OKS.6
Объектный контроллер светофора

Характеристики:

Двухканальная безопасная архитектура;
Управление и контроль до 6 двухнитевых или однонитевых ламп;
Измерение в каждом канале: выходного напряжения , выходного тока, сопротивление изоляции;
Напряжение питания линии – 300В постоянного тока;
Управление на твердотельных реле с безопасным И на входе;
Лампы до 25 вт на канал;
Напряжение измерителя сопротивления изоляции – 300 В постоянного тока;
Двухсторонний обмен данными между MK-OKS.6 и БКСН;
За счет БКСН измерение входного питающего напряжения , напряжения на лампе и ток через лампу, работоспособность нитей;
Настойки хранятся в микросхемах внешней флеш памяти на каждый канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

MK-GALS.8
Генератор кодов рельсовых цепей
восьмиканальный

Характеристики:

Коммутация сигнала 220В до 5А на каждый канал;
Обеспечивает формирование сигналов с временными параметрами КПТ-5 и КПТ-7;
Обеспечение синхронности кодов всех генераторов на станции и перегоне;
Напряжение питания – 24В постоянного тока;
Двухканальная безопасная архитектура;
Реализована возможность горячего резерва генераторов;
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3000 В;
Выход генератора подключается через твердотельные реле с безопасным И на входе;
В каждом канале измерение выходного напряжения и выходного тока;
Индикация параметров выходного сигнала на ЖК-дисплее;
Настойки хранятся в двух микросхемах внешней флеш памяти, по одной на канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

MK-GP.4
Генератор сигналов тональных рельсовых цепей четырехканальный

Характеристики:

Напряжение питания – 24В постоянного тока;
Двухканальная архитектура;
Синтез сигнала по принципу однократного преобразования энергии с КПД порядка 85%;
Для чужого сигнала в рельсовой цепи генератор представляет собой нулевое сопротивление (вне зависимости от частоты, особенность схемного решения);
Заложена возможность горячего резерва генераторов;
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3000 В;
Выход генератора подключается через твердотельные реле с безопасным И на входе;
В каждом канале измерение выходного напряжения и выходного тока;
Имитирует нагрузочную кривую аналогового генератора с фильтром, при наезде поездом на рельсовую цепь переходит в режим стабилизации тока (снижая выходное напряжение);
индикация параметров выходного сигнала на ЖК дисплее;
Настройка параметров выходного сигнала с ЖК дисплея при наличии разрешающей команды от сервера, с сохранением новых настроек во внешнюю флеш память;
Настойки хранятся в двух микросхемах внешней флеш памяти, по одной на канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

MK-GARS24.2
Генератор сигналов автоматического регулирования скорости двухканальный

Характеристики:

Обеспечивает формирование сигналов автоматического регулирования скорости с частотами 75-325 Гц;
Обеспечивает два выхода напряжением до 90В и мощностью до 100Вт на выход;
Напряжение питания – 24В постоянного тока;
Двухканальная безопасная архитектура;
Синтез сигнала по принципу однократного преобразования энергии с КПД порядка 85%;
Для чужого сигнала в рельсовой цепи генератор представляет собой нулевое сопротивление (вне зависимости от частоты, особенность схемного решения);
Реализована возможность горячего резерва генераторов;
Изоляция между каналами а также между управляющей электроникой и выходом 3000 В;
Выход генератора подключается через твердотельные реле с безопасным И на входе;
В каждом канале измерение выходного напряжения и выходного тока;
Повторяет нагрузочную кривую аналогового генератора с фильтром, при наезде поездом на рельсовую цепь переходит в режим стабилизации тока (снижая выходное напряжение);
Индикация параметров выходного сигнала на ЖК дисплее;
Настройка параметров выходного сигнала с ЖК-дисплея при наличии разрешающей команды от сервера, с сохранением новых настроек во внешнюю флеш память;
Настойки хранятся в двух микросхемах внешней флеш памяти, по одной на канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

MK-PTRC.10
Приемник тональных рельсовых цепей

Характеристики:

Двухканальная безопасная архитектура с аппаратным блоком сравнения;
Контролирует 10 рельсовых цепей;
Информация по всем каналам проходит через аппаратное безопасное И;
Алгоритм работы полностью аналогичен поведению аналогового приемника, учитывается как амплитуда так и глубина модуляции входного сигнала;
Передает информацию о входном напряжении, глубине модуляции, аппаратных ошибках;
Настойки хранятся в микросхемах внешней флеш памяти на каждый канал, перед запуском конфигурации сравниваются.

БКСН.2
Блок контроллера светофора напольный двухнитевой

Характеристики:

Напряжение питания линии –100 - 300В постоянного тока или 90 - 230В переменного тока;
Лампы до 25 вт;
Двухсторонний обмен данными между MK-OKS.6 и БКСН;
Измерение входного питающего напряжения, напряжения на лампе и ток через лампу, работоспособность нитей;
Автоматический переход на резервную нить лампы;
Может применяться вместо трансформатора СТ5 или CT6 с автоматическим определением и поддержанием режима ДЕНЬ, НОЧЬ, ДСН и переключением на исправную нить лампы;
Ток холостого хода 10мА при напряжении питания ~220В.

Д-КЗП
Датчик контроля занятости пути

Характеристики:

Питание от МК-КЗП;
Чувствительность на реборду колеса не менее 45 мм;
Время измерения трех каналов 300 мкс;
Габаритные размеры 20х65х225 мм;
Стандартная длинна провода 6 м, допустимая длина 200 м;
Масса комплекта Д-КЗП вместе с креплением не более 4 кг;
Крепление на рельс Р50-Р75;
Степень защиты IP67.