26.02.2018
 
 

 

Промышленные VME-контроллеры управляют дорожным движением в Москве (система СТАРТ )
Автоматизация - Проблемно-ориентированные системы

промышленные vme-контроллеры управляют дорожным движением в москве (система  старт )

Одна из важнейших задач, решаемых хозяйственным комплексом Москвы, как и любого другого мегаполиса мира - рациональное компьютеризированное управление дорожным движением.Для этих целей более 10 лет тому назад была создана ныне действующая система СТАРТ , представляющая собой сложный трехуровневый иерархический комплекс. На первом уровне расположены средства управления светофорной сигнализацией (дорожные контроллеры, (ДК)) и детекторы транспорта (ДТ) - сенсоры, собирающие информацию о параметрах транспортных потоков. ДК и ДТ расположены в зонах перекрестков и функционируют непосредственно в уличных условиях. Каждый ДК может работать автономно (локальный режим) по заданной программе, а при функционировании в режиме системы представляет собой транслятор команд центра управления (ЦУ), передаваемых на светофорную сигнализацию и управляемые дорожные знаки (УДЗ).

ДК и ДТ связаны с центром управления некоммутируемыми телефонными линиями связи. В центре управления каждые пятнадцать линий связи (или ДК)объединяются концентратором, который в соответствии со специальным протоколом, собирает с ДК информацию об их функционировании, параметрах транспортных потоков и обратную сигнализацию об исполнении команд ЦУ. Обратно от концентратора к ДК передаются команды управления светофорами и УДЗ.Концентраторы образуют второй ранг иерархии. Они передают собранную с перекрестков информацию в верхний уровень - управляющий вычислительный комплекс - через сервер проводных каналов связи. При выходе из строя УВК каждый концентратор может работать автономно, что резко повышает надежность системы. Система разработана рядом предприятий страны. Генеральный разработчик - институт МосгортрансНИИпроект .

После десяти лет функционирования системы начата модернизация. В центре управления использованы средства вычислительной техники фирмы Sun Microsystems, организованные в ЛВС Ethernet, действующую под управлением сетевой ОС Solaris. В системе использована СУБД Информикс (архитектура клиент-сервер). Все эти средства образуют верхний уровень управления. В нем, кроме автоматического, предусмотрено оперативное диспетчерское управление. При этом оперативный персонал получает информацию:

· от УВК, через рабочие станции;

· через средства связи (речевую информацию);

· от подсистемы телевизионного надзора за движением (телевизионную информацию, выводимую на полиэкран видеоконтрольных устройств);

· через коллективные средства информации на базе видеостены .

Все районные концентраторы (в настоящее время их около 20) заменяются единым концентратором (компьютерным комплексом), разработанным и поставленным АО РТСофт (прикладное ПО разработано МосгортрансНИИпроектом). Этот концентратор, получивший название КВИН , связан с перекрестками проводными линиями связи, а с верхним уровнем управления - через сетевые карты с ЛВС УВК (использован протокол TCP/IP).

Комплекс КВИН построен на базе промышленных контроллеров, функционирующих в стандарте VME. Ядром КВИНА является интеллектуальный встраиваемый компьютер MVME-162 (фирмы Motorola), работающий под управлением операционной системы OS-9. Структурная схема комплекса КВИН приведена на рис.2.MVME162 получает по сети Ethernet от компьютера верхнего уровня локальную базу данных и необходимые программные модули, которые сохраняются в его памяти. В процессе работы компьютер верхнего уровня принимает от MVME162 информацию для анализа и отображения, а также команды оператора верхнего уровня.

Для связи с дорожными контроллерами в качестве контроллеров ввода/вывода используются ме-зонинные контроллеры IP-Digital48 фирмы Green Spring Computers. IP-Digital48 - это 48-канальный недорогой контроллер цифрового ввода/вывода, объединяющий в себе беспрецедентную плотность каналов, размещенных на мезонинном модуле одинарного формата (45мм х 90мм), с прекрасными параметрами надежности (наработка на отказ - более 1000000 часов). Кстати, встраиваемый компьютер фирмы Motorola MVME162, используемый в комплексе, имеет не менее впечатляющие параметры надежности - 200000 часов наработки на отказ и 5 лет официальной гарантии безотказной работы.

Каждый дорожный контроллер подсоединен к компьютеру MVME162 тремя линиями связи (ввод, вывод и старт). Таким образом, один мезонинный контроллер IP-Digital48 управляет 16-ю дорожными контроллерами, т.е. 16-ю перекрестками в центре Москвы.Протоколы обмена информацией между MVME162 и дорожными контроллерами наследованы от старой системы управления (по физическим параметрам сигналов и логике приема/передачи они не соответствуют ни одному из современных коммуникационных протоколов), поэтому для физического сопряжения IP-Digital48 и существующих линий связи с дорожными контроллерами специалисты АО РТСофт разработали специальные адаптеры линий связи. Адаптер линий связи представляет собой модуль подключения существующих каналов связи к IP-Digital48 и осуществляет оптическую развязку и преобразование сигналов дорожных контроллеров в соответствии с интерфейсом IP-Digital48.

Конструктивно адаптер представляет собой VME-плату формата 6U, к которой подключаются 48 физических линий связи с дорожными контроллерами. IP-Digital48, в свою очередь, подключаются к адаптеру, т.е. 16 перекрестков получают и передают информацию для обработки MVME162 посредством одного IP-Digital48 и одного адаптера. Максимальное расстояние управляемого перекрестка от центра управления - 20 км.

Раз в секунду MVME162 осуществляет следующие операции:

· опрашивает все дорожные контроллеры;

· на основании полученной информации, используя локальную базу данных и текущие алгоритмы координации, вырабатывает управляющие воздействия;

· производит вывод управляющей информации на дорожные контроллеры;

· производит обмен информацией с компьютером верхнего уровня по сети Ethernet;

· выводит информацию на локальный пульт оператора и обрабатывает введенные с него команды.

В качестве операционной системы, управляющей работой комплекса, используется операционная система реального времени OS-9. Эта система предоставляет программисту прекрасные возможности по реализации поставленных задач, обладает высокой реактивностью и чрезвычайной компактностью получаемого кода.

Центральная часть города Москвы образует сеть из более чем 100 перекрестков, оборудованных светофорами. Всей этой сетью управляет компьютерный комплекс, установленный в компактный VME-крейт, содержащий встроенный контроллер MVME162 (фирмы Motorola), две платы-носителя мезонинных контроллеров VIPC616 (фирма GreenSpring), на которые установлены 8 мезонинных контроллеров IP-Digital 48 (фирма GreenSpring). В крейте также содержится 8 адаптеров линий связи (фирма РТСофт), каждый из которых, с одной стороны, подсоединен к соответствующему мезонинному контроллеру, а с другой - с помощью кроссовых средств - к линиям связи с дорожными контроллерами перекрестков.

В результате получена чрезвычайно компактная высоконадежная VME-система, которая занимает 11 слотов в VME-крейте и имеет прекрасные характеристики по расширяемости, модернизации и надежности. Один VME-крейт заменяет ранее используемую систему из 20 концентраторов, размещенных в огромном зале.Разработанный комплекс работает в круглосуточном режиме. MVME162, IP-Digital48, VIPCV616 и адаптеры линий связи показывают прекрасные характеристики по надежности, удобству эксплуатации и сопровождению.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ОТПУСКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПОТРЕБИТЕЛЯ

News image

Заказчик: Комитет по управлению Жилищно-коммунальным хозяйством Администрации г. Новороссийск Объект: I-я очередь системы, включающая потребителей одной из зон водоснабжения (110 узлов учета). ...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ОАО ПЕРМТРАНСЖ

News image

Заказчик: ОАО «Пермтрансжелезобетон», г. Краснокамск Пермской обл. – крупнейший производитель железобетонных конструкций, уральского региона, а также по изготовлению продукции дерево - и металлообр...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УЧЕТА ВОДООТВЕДЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

News image

Заказчик: ГУП «Водоканал С-Пб», г. С-Петербург Объект: Районная канализационная насосная станция (КНС) №6 Правобережного Водоканала) c насосными агрегатами (НА) производительностью 1500 – 7000 м3...

 

Теория АСУ:

Дифференциальная составляющая

News image

Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины, как бы предугадывая поведение объекта в будущем. Эти отклонения могут быть спровоцированы внешними во...

Блочные тепловые пункты

News image

Теплообменники сейчас необходимы на большинстве промышленных заводов. Теплообменники позволяют порядочно сэкономить в строительных работах (охлаждение битумных смесей и других растворов). Высокая пр...

Основные принципы и правила построения схем управления и сигнализации

News image

Принципиальные электрические схемы отражают принципы действия систем управления, сигнализации, измерения, регулирования и взаимодействие между отдельными элементами системы, а также способ электропи...

Процессы механизации

News image

Изучая процессы механизации, можно отметить, что исполь­зование в трудовом процессе машины как средства механизации обеспечивает замену части или всех энергозатрат человека, необходимых для формообр...

Автоматика для инженерных систем, автоматика котла

News image

Современные системы отопления — это системы закрытого типа с принудительной циркуляцией. Для монтажа используются трубы малых диаметров, они прокладываются в стенах и полах, что позволяет выгодно ис...

 
 

Программные решения в автоматизации:

SCADA-системы на ярмарке в Ганновере и особенности организац

News image

На традиционной Ганноверской выставке-ярмарке, состоявшейся весной 1999 года, были представлены следующие SCADA-системы: · хорошо известные на н...

FactoryFocus

News image

Среди всех вариантов InTouch, поставляемых фирмой Wonderware, хотелось бы выделить пакет FactoryFocus. Главная его особенность состоит в том, что он...

Преимущества и недостатки Java

News image

Язык программирования Java специально создавался для разработки сетевых приложений и обладает всеми средствами для реализации динамического обмена д...

Интеграционный слой

News image

Интеграция разнородных подсистем в единую систему диспетчеризации технологического процесса позволяет сконцентрировать важную информацию о процессе ...

Сервер

News image

Текстовые файлы страниц готовятся с использованием специального языка разметки гипертекста HTML (Hyper Text Markup Language); Взаимодействие пользов...

Управление рецептами

News image

Модуль управления рецептами позволяет пользователю легко создавать, модифицировать или загружать в устройства нижнего уровня рецепты или установочны...

 

Примеры удачного внедрения:

ПТК АРЗ

Программно-технический комплекс управления оборудованием водоприемника (предтурбинные затворы, аварийно-ремонтные затворы (АРЗ)) – ПТК АРЗ предназна...

Хочу машину как у соседа

Одним из флагов, которым размахивают некоторые продавцы ERP-систем, является заявление: В нашей системе накоплен и реализован мировой опыт ведения ...

Система управления производством (на примере Японии)

Система управления производством фирмы «Тоёта» была разработана и усовершенствована «Тоёта Мотор Корпорейшн» и после 1973 г. была принята многими др...

Интегрируемость, открытость, развиваемость

Важность использования общепринятых технологий обусловлена еще и тем, что они означают также возможность эффективной интегрируемости системы с други...

Сроки окупаемости, эффективность

Это достаточно сложный вопрос даже для специалистов (не верьте тем, кто вам говорит, что это не так). Дело в том, что эффект от применения системы а...

Управление программами

формирование и ведение базы данных по проекту (заказу); определение и поддержка иерархической структуры работ по проекту, счетов затрат и т. п.; опр...