CC BY
13
6. 1нструкщя з техшчного обслуговування пристро'1в сигнад1зацп,центрад1зацп та блокування (сЦБ).Кшб, 1998.
7. 1нструкщя з забезпечення безпеки руху по'1зд1в при виконаннi po6iT3 технiчного обслуговування та ремонту пристро'1в в сигнал1заци, централ1зацп та блокування (СЦБ) на залiзницях Украши ЦШЕОТ/ 0018. - Кшв, 1998.
УДК 656.25:656.256
Кузьменко Д.М., аспирант (УкрДАЗТ), Панченко С.В., д.т.н., доцент (УкрДАЗТ), Чепцов М.М., д.т.н., доцент (Дон1ЗТ).
ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СИНТЕЗ ПРОГРАМНИХ ОБ'СКТШ НАБ1РНО ГРУПИ СИСТЕМИ ЦЕНТРАЛ1ЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ
СТР1ЛКАМИ Й СВ1ТЛОФОРАМИ
Вступ, огляд останшх публiкацiй. Техшчним засобом, призначеним для забезпечення умов роботи персоналу господарства перевезень на станцн, е система центраизацн. При ïï використанш забезпечуеться необхщний р1вень автоматизацiï процешв управлшня засобами СЦБ, оргашзуеться ефективний контроль стану пристроïв, виконуються умови безпеки руху поïздiв [1].
Одним з напрямюв розвитку систем централiзацiï е розробка й впровадження мiкропроцесорного маршрутного набору [2]. При цьому комп'ютерш засоби використовуються в iнтерфейснiй частиш для забезпечення взаемодiï з оператором з одного боку [3], та з релейною виконавчою групою за допомогою схем узгодження з шшого. Першi подiбнi системи не виконували функцiй щодо забезпечення безпеки, але 1'х розвиток призвiв до появи окремих вщповщальних функцiй, якi виконуються програмно-апаратними засобами. 3i збiльшенням кшькост вiдповiдальних функцiй змiнюеться внутрiшня структура системи та вщбуваеться ïï перетворення до релейно-процесорноï централiзацiя (РПЦ)
[4].
Слщ зазначити загальну тенденцiю, яка спостер^аеться останнiм часом - це постшне збiльшення кiлькостi функцiй, реаизованих у програмних засобах централiзацiï. Але зростання об'ему програмного забезпечення (ПЗ) приводить до зменшення показниюв безвщмовносп, а
якщо враховувати програмну реашзацш вiдповiдальних функцiй, то проблема забезпечення надшност та функцiональноi безпеки централiзащi е сучасною й актуальною.
Таким чином, задачею дослщження е формаизащя методiв та засобiв функщонального синтезу програмних об'ектiв набiрноi групи системи централiзованого керування стрiлками й свгглофорами.
Основний Mamepim.
Програмна фшсащя напрямку та категорii маршруту визначаеться при натисканш оператором першоi маршрутноi кнопки на засобi вiзуалiзащi стану системи керування. При цьому у програмному забезпеченш встановлюеться значення "true" в однш з чотирьох змшних типу "bool": ВН - при непарному по!'зному маршрутi; ВЧ - парному по!'зному; ВНМ -непарному маневровому; ВЧМ - парному маневровому.
Слщ зазначити, що перерахованi змшш мають ознаку "public", створенi у екземплярi класу напрямкiв "НП-Н" i мають початкове значення "false". При iнiцiалiзацii набiрноi групи програмнi об'екти отримують до них доступ.
В залежност вiд того, яким чином станщя розташована до парного та непарного напрямюв руху, змiна значень змшних приводить до активiзацii одного з чотирьох програмних об'еклв, фшсуючи категорiю й напрямок встановлюваного маршруту: П - по1'зний прийом; О - по!'зне вiдправлення; ПМ - маневри в напрямку станцп; ОМ - маневри в напрямку вщ станцп.
Формалiзацiя цього процесу наступна
Гactive, якщо ВН = true&O = 0&ПМ = О&ОМ = 0 (j)
[0, у тших випадках
active, якщо ВЧ = true&n = 0&ПМ = О&ОМ = 0
(2)
0, у тших випадках '
active, якщо ВНМ = true&O = О&П = О&ОМ = 0 (3)
О, у iumux випадках
О = ПМ =
[active, якщо ВЧМ = true&O = 0&П = 0&ПМ = 0 ОМ = [ щ . (4)
[0, у тших випадках
У початковому сташ, тсля першого запуску програмного забезпечення або якщо немае встановлюваних маршрулв, об'екти напрямкiв знаходяться в дезактивованому станi. Натискання першо!' кнопки маршруту (по1'зна - ППК або маневрова - ПМК) приводить до !х активiзацii (рисунок 1).
Рисунок 1. - Схематичне зображення порядку активацп та дезактивацп
динамiчних клашв напрямкiв
При встановленнi маневрового маршруту першими активiзуються об'екти допомiжних маневрових напрямюв (ВПМ та ВОМ), тсля цього -основт (ПМ та ОМ). Об'екти ВПМ та ВОМ призначет для забезпечення правильност завдання варiантних маршрутiв, встановлюючи послiдовнiсть, при якш кожен з них активiзуеться тiльки у випадку, коли попереднш об'ект, який забезпечував встановлення попередньоi частки маршруту, вже активований.
Умови активацii об'екту напрямюв включають перевiрку дезактивованого стану трьох шших об'ектiв (1) - (4), забезпечуючи активнiсть тiльки одного з них. 1х дезактивацiя вiдбуваеться тшьки пiсля того, коли всi пристроi керування стрiлками, якi входять в маршрут, починають роботу.
Кожен об'ект напрямюв класу НП-Н пов'язаний 3i змшними, якi, у свою чергу, шкапсульоваш в nporpaMHi об'екти маршрутного набору. Використовуючи 3aci6 унiверсалiзацii синтезу набiрноi групи в залежностi вiд плану станцп встановлюеться взаемозв'язок мiж об'ектами, тобто в залежностi вiд розташування об'екту вiн отримуе визначене вщношення щодо встановлення маршрутiв: Н - непарних поiзних; Ч - парних поiзних; НЧ - непарних i парних поiзних; НМ - непарних маневрових; ЧМ - парних маневрових; НЧНМ - непарних поiзних, парних поiзних та непарних маневрових; НЧЧМ - непарних по!'зних, парних по!'зних та парних маневрових; ННМ - непарних по!'зних та маневрових; ЧЧМ - парних по!'зних та маневрових.
Крiм цього, значення однiеi з чотирьох змшних з iндексом "Т" змiнюеться з "true" на "false" при встановленш наступних маршрутiв: ТН -непарного по!'зного, ТЧ - парного по!'зного, ТНМ - непарного маневрового та ТЧМ - парного маневрового.
У режимi допомiжного управлшня використовуються наступнi змiннi: ИН - непарних по!'зних; ИЧ - парних по!'зних; ИНМ - непарних маневрових; ИЧМ - парних маневрових. Лопчш умови встановлення значення "true" у перерахованих змiнних наступнi
НЧ =
true, якщо П а О
(5)
false, у iнших випадках
НЧ, НМ =
true, якщо О а {П&ПМ&О} false, у тших випадках '
(6)
Н,НМ =
true, якщо П&ПМ false, у тших випадкаХ
(7)
Н =
true, якщо П
(8)
false, у тших випадках
НМ =
true, якщо ПМ
(9)
VM-
\true, mk^o OM , \ false, у inmux eunadKax
(10)
V =
(true, mk^o O 5
[ false, y inmux eunadKax
(11)
V,VM =
HV,VM =
true, mk^o O&OM , false, y inmux eunadKax
true, mk^o O&OM& n [false, y inmux eunadKax
(12)
(13)
3 ypaxyBaHHAM BHKnageHoro p03rn^HeM0 ^yHK^OHyBaHHA nporpaMHHx 06'eKTiB npn BCTaHOBneHHi MapmpyTy npHHOMy Ha gpyry Koniro 3a CBrrao^opoM HE (pncyHOK 2).
PncyHOK 2. - iHKancyntOBam y nporpaMHi o6'gkth 3MiHHi
Так, тсля активацп початково!' кнопки (НБ-НКН) встановлюеться та фшсуеться значення "true" у змшнш ВН. При цьому, згiдно (1) з перевiркою дезактивованого стану О, ПМ та ОМ, активiзуеться програмний об'ект П. Дал^ вiдповiдно до (5) - (13), в ушх об'ектах набiрноi групи, до яких шкапсульовано змiннi НЧ, НЧ НМ, Н НМ, Н та НЧ ЧМ, !'х значення змiнюються на "true". На пристро!' вiдображення шформацп (рисунок 1) висвiтлюеться напрямок та категорiя встановлюваного маршруту. Дезактивацiя кнопкових змшних та об'екту напрямкiв вщбуваеться пiсля встановлення значень у змшних стршкових управляючих реле П-ПУ, П-МУ.
Синтез програмного забезпечення набiрноi групи виконуеться методом декомпозицii за чотирма лопчними функцiональними колами: кнопкових об'екпв; автоматичних кнопкових; керування стрщками; вiдповiдностi.
Так, перше коло складаеться зi змiнних НКН та КН, якi iнкапсульовано в програмний код свгглофорних об'ектiв. У нормальному стан значення цих змiнних - "false", воно змшюеться на протилежне при натисканн вiдповiдноi кнопки (рисунок 2) або через зв'язок з автоматичними кнопковими об'ектами.
Змша стану кнопкових змшних може вщбутися тшьки при значенн "true" змiнноi ПК, яка мютиться в об'ектi НП-Н. II призначення - фiксацiя натискання двох маршрутних кнопок: початковоi й кiнцевоi. Натискання третьоi кнопки не повинно приводити до встановлення в "true" кнопкових змшних до моменту, коли стан змшних КН у маршрут мiж двома першими кнопками, не прийме значення "false". Це необхщно для виключення можливост завдання основного маршруту, якщо встановлюеться варiантний. При завданн маршрутiв до свiтлофору й вщ свiтлофору кнопка натискаеться повторно тшьки тсля звшьнення об'ектiв маршрутного набору вщ встановлення першого маршруту.
Для фшсаци кiнця одного елементарного маршруту й початку наступного при встановленн варiантних маршрутiв, у блоках НП-М1, НП-М11П, НП-МПАП активуються кнопковi змiннi. Це вiдбуваеться за рахунок значення "true" змшнш ПН, НЧ у об'ектах НП-МПП, НП-МПАП. Таким чином, лопчш умови функцюнування програмного забезпечення кiл набiрноi групи виконуються згiдно нормативноi документацii з урахуванням специфiчних особливостей формалiзацii, приклади яко!' наведено вище.
Висновки та практичш рекомендацй'.
Таким чином, у робоп розробленi та наведенi приклади формалiзацii програмних об'ектiв набiрноi групи системи централiзованого керування
стршками й свгглофорами. На вiдмiну вiд пiдходiв, як пропонуються для вирiшення подiбних задач, передбачаеться максимальна ушверсальнють та сумюнють iз сталими методами проектування систем центраизацп. За рахунок цього мiнiмiзуеться вплив людського фактору при розробщ програмного забезпечення, пiдвищуеться надiйнiсть програмно-апаратних засобiв системи керування.
nimepamypa.
1. Станционные системы автоматики и телемеханики: [Учеб. для вузов ж.-д. трансп.] / [Вл.В.Сапожников, Б.Н. Елкин, И.М. Кокурин и др.]; Под ред. Вл.В.Сапожникова. - М.: Транспорт, - 1997. - 432 с.
2. Чепцов М.Н. Применение аналитического метода для синтеза функциональных моделей обеспечения безопасности в системах микропроцессорной централизаций / М.Н. Чепцов // Зб. наук. праць ДонГЗТ. Випуск 12, - Донецьк, - 2007, - С. 81-90.
3. Tarbet T. Improved railroad crossing protection coordination of traffic signal with train movements / T. Tarbet // Los Angeles Dept. Of public Utilities and Transportation. -1991. - Р. 34-41.
4. НВП "Зал1зничавтоматика". М1кропроцесорна централ1защя стршок i сигнал1в. [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.rwa.com.ua/ua/works/id10. - Назва з ■птул. екрану.
