Блочная Микропроцессорная Централизация (БМПЦ)

Назначение и обобщенная структура БМПЦ

БМПЦ представляет собой комплекс микропроцессорных, постовых устройств, обеспечивающих установку, замыкание и размыкание маршрутов на станциях путем проверки требуемых взаимозависимостей микропроцессорными средствами.

В системе применяется стандартное напольное оборудование:

  • Стрелочные электроприводы с двигателями переменного тока;
  • Светодиодные светооптические системы;
  • Тональные рельсовые цепи с помехозащищенным кодированием.
Подсистема рабочих мест
Построена по технологии
тонких клиентов
Подсистема серверов
и рабочих станций
Подсистема сетей связи
Имеет двукратное резервирование и обеспечивает
взаимодействие всех элементов системы.
Построена по технологии ВОЛС
Подсистема исполнительной группы
Выполняет функции безопасности
Подсистема технической диагностики
Релейный интерфейс
Обеспечивает увязку с исполнительными устройствами
Питающая установка с шиной постоянного тока

Концепция БМПЦ

Распределенная архитектура
Распределение функций безопасности
и логики работы на унифицированные
логические контроллеры
Универсальность аппаратных
и программных средств
Ограниченная номенклатура
изделий (УЛК, МБС), для любых типов
объектов управления
Апробированные алгоритмы
и схемные решения отечественных
систем ЖАТ
В основе алгоритмов функционирования БМПЦ
лежат алгоритмы таких систем ЭЦ,
как ЭЦ-12-03(13)
Модельно-ориентированное
проектирование
Тестирование, отладка ПО
объектов на этапе разработки
в реальном масштабе времени
Открытость алгоритмов
и простота развития
функционала
Хранение алгоритмов работы
объектов в виде моделей, для
упрощения анализа и развития

Архитектура БМПЦ

Существующие системы микропроцессорной централизации, такие как МПЦ-ЭЛ, ЭЦ-ЕМ, МПЦ-И и т.д. построены по архитектуре с центральным вычислителем.

Отличительной особенностью архитектуры БМПЦ является отсутствие центрального вычислителя, как класса. Система построена таким образом, что реализация всех функций безопасности осуществляется объединенными в соответствии со схематическим планом станции комплектами объектов УЛК-МБС.

Существующие системы

АРМ
ДСП
АРМ
ШН
Центральный
вычислитель

Функции безопасности

Концентраторы
ОК
ОК
ОК

БМПЦ

АРМ
ДСП
АРМ
ШН
Сервер ДСП
(наборная группа)
УЛК
МБС
УЛК
МБС
УЛК
МБС

Функции безопасности

РИ
РИ
РИ

АРМ ДСП – автоматизированное рабочее место дежурного по станции

АРМ ШН – автоматизированное рабочее место электромеханика

ОК – объектный контроллер

РИ – релейный интерфейс

Технологические преимущества

  • Высокий уровень киберзащищенности за счет отсутствия центрального вычислителя. Технологическое программное обеспечение системы, отвечающее за безопасность, находится во флэш-памяти унифицированных логических контроллеров (УЛК), внешнее воздействие на которые невозможно. Установка ПО в УЛК осуществляется только на специализированных технологических стендах
  • Применение питающей установки с шиной постоянного тока, построенной на источниках бесперебойного питания с двойным преобразованием электроэнергии
  • Применение волоконно-оптических соединений между подсистемами позволяет повысить уровень помехозащищенности от импульсных перенапряжений, включая воздействия атмосферного электричества
  • Аппаратные средства системы построены на базе отечественного микропроцессора МИЛАНДР К1986ВЕ1
  • Применение средств вычислительной и сетевой техники, блоков питания с естественным конвекционным охлаждением, произведенных в Российской Федерации, не имеющих подвижных и вращающихся частей, обеспечивающих повышенную надежность системы

Программное обеспечение

В системе применяется отечественное программное обеспечение

ЗОСРВ "Нейтрино" КПДА.10964-01
Защищенная операционная система реального времени предназначена для отказоустойчивого и предсказуемого управления ресурсами многопроцессорных/многоядерных и многомашинных вычислительных комплексов реального времени.
Концентраторы информации
межблочного обмена системы
Astra Linux Special Edition
операционная система специального назначения



Автоматизированные рабочие места оперативного персонала. Серверы системы

Специалистами Ростовского государственного университета путей сообщения разработано прикладное программное обеспечение:

  • автоматизированных рабочих мест дежурного по станции (АРМ ДСП), оператора местного управления (АРМ МУ), оператора пункта технического осмотра (АРМ ПТО), электромеханика поста электрической централизации (АРМ ШН);
  • шлюза диспетчерской централизации и сервера сигналов БМПЦ;
  • более 30 типов встроенного программного кода по алгоритмам функционирования УЛК;
  • технической диагностики и удаленного мониторинга устройств системы на АРМ ШЧД и АРМ ШД;
  • системы автоматизированного проектирования информационных фрагментов станций.

Привязка к конкретным объектам осуществляется благодаря загрузке в УЛК соответствующего конкретному объекту программного обеспечения

Привязка к конкретным объектам

МПВ – микропроцессорный вычислитель

УЛК – унифицированный логический контроллер

БАСС – безопасная асинхронная схема сравнения

МБС – модуль безопасного сопряжения

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Характеристики

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Характеристики

Проектирование. Расстановка УЛК объектов в соответствии с путевым развитием

Проектирование. Расстановка УЛК объектов в соответствии с путевым развитием

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Размещение оборудования

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Размещение оборудования

Комплекс оборудования имеет масштабируемую архитектуру и состоит из отдельных модулей (комплектов), наращиваемых в зависимости от размеров объекта внедрения

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Общий вид

БМПЦ. Объект ст. «Примерная». Общий вид

БМПЦ. Процесс сертификации

На сегодняшний день устройства УЛК, МБС и системы БМПЦ в целом имеют полный комплект конструкторской и эксплуатационно-технической документации, включая доказательство безопасности. Устройства успешно прошли испытания в научно-исследовательской лаборатории «Безопасность и электромагнитная совместимость технических средств» Белорусского государственного университета транспорта (НИЛ «БЭМС ТС»).

На базе НИЛ «БЭМС ТС» завершены испытания системы БМПЦ на соответствие требованиям ТР ТС 003/2011 и ГОСТ 33894-2016 (Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожных станциях. Требования безопасности и методы контроля).

Перспективы развития

Потенциал УЛК и МБС позволяет создавать на их платформе различные классы систем железнодорожной автоматики и телемеханики за счет единых протоколов и интерфейсов взаимодействия.