20.03.2019
 
 

 

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:

Система диспетчеризации тепличного комплекса Овощевод

News image

Объект контроля:Объектом управления является тепличный комплекс, который состоит из двух бригад, к одной из которых относятся четыре теплицы, ко второй - пять. Задача управления для каждой теплицы с...

Система диспетчеризации для РТС и ЦТП

News image

Заказчик: филиал «Северо-Западный» №9 ОАО «МОЭК», г. Москва. Объект диспетчеризации: РТС и ЦТП, а также отдельные узлы учета. Решаемые задачи: система диспетчеризации осуществляет информационн...

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ

News image

Заказчик и разработчик: Управленческий центр религиозной организации «Свидетели Иеговы в России». Объект: комплекс зданий (22 корпуса жилых и служебных помещений, пос. Солнечное Ленинградской об...

 

Теория АСУ:

Программируемые логические контроллеры компании Контэл

News image

Производственная компания «Контэл» с 2000 года специализируется на разработке и производстве аппаратно-программных средств для создания систем промышленной автоматики. Одной из видов продукции, я...

Автоматизация технологических процессов

News image

Автоматизация технологического процесса – совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без н...

Подсистема ввода/вывода

News image

Подсистема ввода/вывода – состоит из аппаратных модулей ввода/вывода. Модули различаются по типу электрического сигнала (с помощью которого они взаимодействуют с полевыми приборами) и по направлению...

Сервисные функции

News image

Чистый воздух. Для снижения количества вредных выбросов в воздух многофункциональная автоматика способна оптимизировать работу горелки. В установочных параметрах современных контроллеров минимальная...

Щиты и пульты контроля и управления

News image

Средства контроля и управления технологическим процессом и вспомогательные устройства размещаются на щитах и пультах систем автоматизации, устанавливаемых вблизи технологического оборудования либо в...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Преимущества и недостатки

News image

Основными преимуществами Remote Scripting для разработчика являются прозрачность, простота и гибкость решений для веб-базированного доступа к технол...

SCADA-системы, или муки выбора

News image

У разработчиков SCADA-систем на платформе Windows NT появилась возможность использовать расширение реального времени (RTX), чтобы преодолеть недоста...

InTouch восходит на вершину

News image

Интеграция многоуровневых систем автоматизации современного предприятия Сегодня одной из самых главных задач промышленной автоматизации является ...

Пример применения: виртуальный практикум на базе INTERBUS

News image

С февраля 2001 года в высшей технической школе города Дюссельдорфа действует виртуальный лабораторный практикум для изучения основ технологии INTERB...

База данных реального времени

News image

Переменные, входящие в базу данных реального времени, могут быть текстовыми, дискретными, действительными или целыми числами. Они также могут быть п...

SCADA-системы. Стратегия клиентских приложений

News image

Традиционно SCADA-системы выполняют следующие функции: · сбор данных с контроллерного уровня, в том числе на основе стандартных протоколов DDE, ...

 

Примеры удачного внедрения:

ПТК ТИСУ

Программно-технический комплекс теплового контроля, измерений, сигнализации и управления сигнализацией гидроагрегата – ПТК ТИСУ предназначен для реш...

Автоматизация опасных промышленных объектов

Денисенко В.В., к.т.н

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...

Перетягивание каната

Какая система подходит предприятию больше? Мнение некоторых руководителей ИТ-служб по этому вопросу достаточно жесткое: Раз систему надо дорабатыва...

Функциональность

Функциональность - это то, ради чего собственно АСУП обычно и приобретают. Это та польза, те возможности, которые она предоставляет. Поэтому если...

IT-Предприятие - внедрение на ЗАО Житомирские ласощи

В конце 2002 года после тщательного отбора сотрудники ЗАО Житомирские ласощи остановили свой выбор на системе IT-Предприятие киевской корпорации...