CC BY
345Проблемы безопасности и надежности микропроцессорных комплексов УДК 656.257:004.05
A. Н. Хорьков,
B. С. Рябов
Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах», Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ МПЦ-МПК
Введение
Микропроцессорная централизация МПЦ-МПК представляет собой систему управления, реализующую алгоритм функционирования централизации стрелок и сигналов станций железнодорожного транспорта и метрополитенов на программном уровне [1].
Система строится по многоуровневой структуре, где верхний уровень устройств представляет собой автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) и электромеханика (АРМ ШН). Ко второму уровню относится центральная вычислительная система (ЦВС). Третий уровень МПЦ-МПК включает аппаратуру безопасного сопряжения. В качестве четвертого уровня используются напольное оборудование и схемы увязки с релейными системами СЦБ.
Для обеспечения безопасного функционирования системы в различных состояниях объектов МПЦ, а также установления соответствия выполненных монтажных работ проектной документации проводятся эксплуатационные испытания.
Тестирование проводится согласно программе и методике испытаний [2], утвержденной в соответствии с требованиями нормативно-технических документов ОАО «РЖД». Результаты проверок на всех этапах тестирования системы МПЦ-МПК заносятся в проверочные таблицы и оформляются в виде протоколов с подписями исполнителей работ.
Тестирование МПЦ-МПК подразделяется на три этапа, которые разбиваются на определенное количество тестов.
1. Тестирование программного обеспечения на имитаторе
Первый этап - тестирование ПО на имитаторе в лабораторных условиях. Этап предполагает работу с 14 тестами. Перед началом запускаются программный модуль логики ЦВС, АРМ ДСП и имитатор технологических ситуаций, после чего проверяющий приступает к работе.
84
Стандартизация и сертификация
В первом тесте оценивается правильность индикации состояния объектов путевого плана в различных состояниях, например, положения стрелки, индикация при потере контроля стрелки, индикация при искусственной разделке занятой/свободной секции. Убедившись в корректности отображения элементов путевого плана, проверяющий переходит к проверке установки, прохождения и отмены маршрутов. Для каждого из указанных в таблице взаимозависимости стрелок и сигналов маршрута выполняются установка, отмена, определение соответствия трассы и перекрытия сигнала при нарушении условий безопасности.
Следующий тест - проверка прохождения размыкания маршрутов. Для маневровых маршрутов здесь дополнительно проверяются: размыкание неиспользованной части маршрута, функция поддержания белого огня на светофоре при занятии предмаршрутного участка и первой секции за светофором, перекрытие светофора при освобождении предмаршрутного участка. При повторном открытии светофора проверяется его перекрытие при занятом участке приближения после занятия и освобождения первой секции. Также проверяется специфика показания двух белых огней. Второй белый огонь должен перекрываться при проезде за сигнал или занятии пути.
Перед четвертым тестом анализируется таблица взаимозависимости показаний светофоров станции и соответствие сигнализации «Инструкции по сигнализации на железных дорогах РФ» [3] и руководящим указаниям по сигнализации. После сверки проверяется включение и выбор сигнальных показаний на светофоре по перечню, указанных в таблице. Далее выполняются тесты на проверку зависимостей стрелочно-путевых секций, участков пути и приемоотправочных путей. В этой группе проверок отмечается невозможность задания/отмены маршрута при занятой секции или при появлении статуса ложной занятости/свободности, для приемоотправочных путей - возможность установки встречных маневровых маршрутов и др. В отдельную таблицу вносятся все негабаритные изолированные секции станции, обозначается охранный маршрут, для которого проверяемая секция является негабаритной, и тестируется на соблюдение условий безопасности.
Следующими тестами проверяются стрелки: фиксируется невозможность перевода при занятии стрелочной секции, в которую входит проверяемая стрелка, при индивидуальной блокировке стрелки, при статусе ложной занятости/свободности секции и др. Кроме того, проверяются стрелки в пути, макеты, местное управление и зависимости охранных стрелок.
Завершают первый этап проверки увязок с переездами и перегонами.
85
Проблемы безопасности и надежности микропроцессорных комплексов
2. Проверка интерфейсов сопряжения на макетах
Вторым этапом тестирования является проверка интерфейсов сопряжения на макетах. Данный этап разбивается на три основных теста. Первым из них является проверка питающих устройств. Для системы УЭП-МПК тест выполняется в соответствии с программой и методикой ПМ-02-200-УЭП-МПК [4]. Далее проводится проверка предохранителей и автоматических выключателей. Все измерения и индикация заносятся в таблицу. Во втором тесте проверяется работа ЦВС и КБСО (контроллер безопасного сопряжения объектов). В ходе этой проверки контролируются правильная работа реле контроля комплектов и сторожевых реле КБСО и наличие соответствующей индикации на АРМ. Третий тест - проверка работы интерфейсов устройств. Проверка осуществляется путем подключения макетов напольных устройств СЦБ - стрелок, светофоров, рельсовых цепей - к соответствующим клеммам кроссового шкафа; она выполняется дважды -для основного и резервного комплектов устройств МПЦ. Проверка интерфейсов при увязках с УКСПС, КГУ, ГАЦ и другими устройствами осуществляется путем использования макетов, имитирующих все состояния этих устройств и обеспечивающих реализацию всех команд управления. Макеты собираются по упрощенным схемам с использованием тумблеров, перемычек, ламп и т. п.
3. Проверка напольных устройств
Заключительный этап - проверка напольных устройств. Собирается комиссия в составе представителей станции, дистанции пути и дистанции СЦБ, которая выполняет поверку фактической габаритности на поле. Работники СЦБ удостоверяются в отсутствии сообщений линейных проводов, идущих в одном кабеле, затем приступают к проверке стрелок с поля. Для этого организуются бригады, в состав которых входят представители дистанции сигнализации и связи, пути и службы движения, имеющие двухстороннюю связь с постом ЭЦ, где размещен АРМ ДСП. Проверка стрелок должна производиться дважды - при использовании основного и резервного комплекта аппаратуры безопасного сопряжения, предназначенной для управления стрелками.
Проверка светофоров производится исключительно в светлое время суток бригадой, один из членов которой находится на АРМ ДСП. С ним устанавливается двусторонняя связь. Механики проверяют правильность показаний на светофоре при его нормальной работе и переключение показаний при изъятии ламп. Затем переключают режим «день - ночь» и измеряют напряжение на лампе в режиме «день». Для светофоров с двухните-выми лампами проверяется переход с основной нити лампы на резервную. 86
Стандартизация и сертификация
Для проверки рельсовых цепей составляется таблица с их наименованием, указанием типа и длины. После окончательной регулировки в эту таблицу заносятся показания напряжения на путевых реле без шунта и при его наложении. Включив все рельсовые цепи на станции, производят проверку правильности чередования фаз (частот, для тональных рельсовых цепей) и контрольное шунтирование рельсовых цепей.
Заключение
Все результаты испытаний заносятся в проверочные таблицы и оформляются в виде акта и протокола испытаний. Таблицы заполняются в двух экземплярах и подписываются всеми участниками испытаний. Один экземпляр таблиц передается дистанции сигнализации и связи, второй экземпляр таблиц и протоколов остается в архиве разработчика.
Откорректированное ПО записывается на компакт-диски в двух экземплярах. Один комплект передается заказчику, а второй остается у разработчика. После этого любые изменения ПО без ведома заказчика не допускаются.
Таким образом, на основании изложенного наглядно представлено разделение испытания системы МПЦ-МПК на уровни [5]. ПО тестируется и корректируется при необходимости еще до установки на станции, что исключает его неправильную работу и уменьшает время пуско-наладочных работ на объекте. Далее подсоединяются ЦВС и аппаратура безопасного сопряжения, проверяется их совместная работа с АРМ. Только после этого подключаются реальные напольные объекты. Такая методика испытаний обеспечивает безопасную работу системы при вводе станции в эксплуатацию.
Библиографический список
1. Центр компьютерных железнодорожных технологий ПГУПС, 2015 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://crtc.ru.
2. Программа и методика эксплуатационных испытаний МПЦ-МПК. - М., 2008. - 22 с.
3. Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации. -М., 2012. - 160 с.
4. Программа и методика эксплуатационных испытаний УЭП-МПК, 2012. - 22 с.
5. Инструкция по монтажу программно-аппаратного комплекса МПЦ-МПК, 2012. - М.,
16 с.
Email: rvabov@crtc.spb.ru
87
