27.06.2019
 
 

 

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:

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...

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗДАНИЯ ПРАВЛЕНИЯ ОАО РОСНЕФТЬ

News image

Функции системы: · Во вторую очередь системы должны быть также функции контроля качества электроснабжения и мониторинг из той же диспетчерской инженерного оборудования территориально удаленного ...

Состав и структура системы автоматизации

News image

Система нижнего уровня реализует автоматическое и автоматизированное управление следующими функциональными комплексами и системами: насосной станцией системы внутреннего пожаротушения насосной ста...

 

Теория АСУ:

Автоматическая линия - общие понятия и применения

News image

Автоматическая линия, система машин, комплекс основного и вспомогательного оборудования, автоматически выполняющего в определённой технологической последовательности и с заданным ритмом весь процесс...

Использования систем

News image

Правило второе. Нужно обладать информацией о системах, которые Вы собираетесь использовать. Рассмотрим различия на примере котельных пунктов. Современные котельные монтируются на базе одноконтурн...

Рассмотрим комплексные схемы применения PID-регуляторов

News image

Для чего используются PID-регуляторы? Лучше пояснить на примере. Допустим, есть абстрактный технологический процесс. Воду в емкости необходимо нагреть и поддерживать при определенной температуре. Дл...

Диспетчеризация подсистемы водоснабжения

News image

Подсистема водоснабжения осуществляет, управление работой насосов, контролируя, при этом, поддержание необходимого давления или уровня. Для достижения равномерной выработки ресурса насосов выполн...

Подсистема централизованного контроля

News image

Подсистема централизованного контроля основных режимных параметров и состояния технологического оборудования предназначена для текущего информирования диспетчера и руководства завода о ходе процессо...

 
 

Программные решения в автоматизации:

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...

Резервирование

News image

Ещё одним отличительным свойством Citect является то, что среди стандартных функций здесь предусмотрено дублирование. Сервер В/В может дублироваться...

Сущность упомянутых расширенных сервисов, доступных только в

News image

· Global Date быстрая синхронизация данных между любыми TF-компонентами и интеллектуальными устройствами других производителей. Каждое устройство и...

FactorySuite Web Server

News image

FactorySuite Web Server обеспечивает централизованное администрирование приложений InTouch и данных FactorySuite через Internet/Intranet и поддержив...

Java здесь, Java там

News image

Чем объясняется попуярность языка Java на рынке встраиваемых систем? Есть ли реальная основа под уверенностью в том, что Java - это давно ожидаемое ...

Бесшовность (Естественность, плавность)

News image

Citect это мощный конкурентоспосбный SCADA-продукт. У него сильные рыночные позиции, благодаря поддержке истинной структуры клиент/сервер, открытой ...

 

Примеры удачного внедрения:

Производство по принципу «точно вовремя»

Принцип производства необходимых деталей в необходимых количествах в нужное время обозначается термином «точно вовремя» (jush-in-time). Он означает,...

Клиент-серверные технологии

В настоящее время оптимальным решением для автоматизации крупных и средних предприятий, особенно быстро развивающихся, является использование информ...

ПТК АРЗ

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

Добро пожаловать в Microsoft.Net

Microsoft.Net — это новая платформа Microsoft. Три года назад в качестве методологии интеграции различных приложений Microsoft создала технологию Wi...

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...

Временное увеличение нагрузки на сотрудников при внедрении с

На некоторых этапах проекта внедрения временно возрастает нагрузка на сотрудников предприятия. Это связано с тем, что помимо выполнения обычных рабо...