А бе, тая тема и за "общи приказки" ми се види прекалено обща

Ами нещо колегата миксира теория с конкретни схемни реализации и то от близкото минало .. ако ще говорим конкретно за ЖП техника е друго, въпреки че в съвременните локомотиви може биняма толквоа много реленца.

Старите принципи и схемни решения не са непременно за изхвърляне, но за това по-долу.



Не знам дали си настоящ или бивш железничар, но това, за което говориш, е релейна уредба с ключови зависимости (рукезе), което е антика, а от София до Пловдив и от Пловдив до Стара Загора няма такова животно, чак след Сз има тук-таме по някое РУКЗ, доколкото си спомням.

Гара Септември (и Побит Камък) от 80 и някоя е с компютъризирана централизация (1-та снимка), какъв стрелочник през 90-92?! Всички останали гари от Искър до Пловдив са с релейна централизация, наречена МН-70.

Пак около 85-87-а е внедрена диспечерска централизация, наречена КСАУДВ (тя е компютърна и е подавала команди към релейните централизации МН-70 в гарите). С нея движението на влаковете между София и Пловдив се е управлявало от София (2-та снимка), а дежурните по гарите само са махали с палката. Тя все още работи, но я ползват само за наблюдение - гарите са на местно управление поради политиката на ръководството...


Пак през 85-87 някъде в от София до Пловдив е внедрявана Автоматична Локомотивна Сигнализация - през лятото на ПС-то на Пловдив страна Прослав с очите си видях работещ пътен индуктор (предавател), произведен през 81-ва. Точно нея поддържах, докато бачках в ЖП-то до преди няколко месеца.

Тези участъци са с автоблокировка с проходни сигнали и обезличено движение (по всеки от 2-та пътя влака може да се движи в 2-те посоки), което е било с цел висока пропускателна способност. До Стара Загора всичко е с МРЦ, Така че това, за което говориш, вероятно си го видял на някоя затънтена гаричка в посока Кърджали да речем или друга второстепенна линия.


Така че това за стрелочника не е вярно.





Друго съществено нещо е, че според мен независимо от напредъка на техниката, тези принципи си остават валидни, както питагоровата теорема например. Че има нови технически решения - така е, но фирмите ги пазят в тайна или ги предоставят само на определени учени срещу заплащане.

Пък и в компютърната централизация Electra, която беше пусната през декември на 2 гари по линията Пловдив-Свиленград, е използвано техническо решение от 30-те години на миналия век Т.е. в тази система има:

- CCA & CCB - Central Controler - два компютъра, работещи по различни програми с дълбок алгоритмичен диверситет. Те проверяват условията за безопасно движение в гарата, изпращат команди към ECA & ECB, за да приведат дадено съоръжение в съответното състояние и пак от тях получават информация за текущото състояние.

- ECA & ECB - Element Controler - два компютъра, които получават команди от горното ниво и (вероятно) циклично (за разлика, комуникацията между CC & EC вероятно не е циклична) формират нещо като телеграми към т.нар. интерфейсни контролери. Съответно циклично получават телеграми от интерфейсните контролери, формират информация за състоянието на съоръженията и при запитване от CCA & CCB отговарят. EC от всеки канал проверява CC от двата канала (кръстосани са), a връзката между тези две нива е по Ethernet, в която е използван някакъв fault-tolerant протокол, изготвен от няколко производителя.

- Interface Controller - това са платки с микроконтролери или микропроцесори, които по сериен кабел получават телеграми от ECA & ECB и изработват електрически сигнали към релейните схени за непосредствено управление и контрол. Съответно "четат" контактите на релетата и формират статусни телеграми към ECA & ECB. Функциите им са мултиплексиране/демултиплексиране, галванично разделяне и докарване на напреженията и токовете до съответните нива за работа на релетата. Не помня дали IC проверяваха кръстосано всеки EC или IC за A канал проверява само ECA, IC за B канал - само ECB.

- Interface Module - това са платки с релета, върху които са реализирани схемите за непосредствено управление и контрол на външните съоръжения (стрелки, светофори, броячи на оси). Използвани са непървокласни релета, поради което безопасността се постига по схемен път чрез излишък - за всяка отговорна функция има по две релета - A и B, които се командват или четат от отделни Interface Controller, съответно от отделни EC (не помня дали проверката на каналите на EC беше кръстосана, както тази между EC & CC).

CCA & CCB, ECA & ECB, локалната мрежа и някои други компютри (общите възли в системата) са дублирани с цел резервиране, докато индивидуалните възли за всяко съоръжение - Interface Controller & Interface Module не са дублирани.

В Interface Module платките са използвани същите схемни решения като в немска система, наречена WSSB от 30-те години на 20-и век. Electra е централизация, внедрена на близо сто гари в Европа и е влязла в експлоатация през 89-а, а в нея и до днес има значително количество релета.

У нас през 85-а е реализирана разработка, в която почти всички схеми са били безконтактни (електроника & трансформатори), релета е имало само в:
- схемата за превключване от основен на резервен пласт (3 бр.),
- схемите на стрелките (релетата са били само в управляващата схема - по 3 бр. за всяка стрелка, контролната схема е безконтактна)
- и схемите за обвръзка със съседни гари.

Всичко останало - компютри и истински безопасни електронни схеми, като впоследствие са разработили и транзисторна схема за управление на стрелка с трифазен двигател. За съжаление преподавателя не можа да ми демонстрира системата, защото имаше някаква повреда и явно на никой не му се занимава да я възстанови. Но е била внедрена само на 1 гара.

Това го казвам, защото факта, че елементната база се е развила, не означава непременно, че трябва да отпишем старите схеми, дори както видяхте, в тази популярна разработка (Electra) е точно обратното. Една от причините за това е че специалистите се доверяват трудно на нови схеми - минава дълго време, докато се доверят, че дадена схема е безопасна (собено технолозите в българската железница ).

Основния проблем при тази техника причинен от развитието е, че много бързо спира производството на дадени чипове и като трябва да възстановиш някоя платка, е проблем, защото няма от къде да вземеш резервен. Пък ЖП-ските инсталации се правят да доживеят поне 20 години (у нас има действащи релейни системи от 60-те години и по-отдавна). А и там не говорим за 1 или 2 платки, а за стотици, защото в гари като Септекври примерно има поне 60 стрелки, ако не и повече и доста друга апаратура.



Отклоних се много, но това беше с цел да наблегна, че старото не е непременно за изхвърляне.





Няма да говорим за ЖП техника, използвам я само като пример

Декодер за парафазно кодирана променлива

Днес ще усложня малко схемичката, защото следващия път ще я използвам в схема "2 от 2" с два микроконтролера. Естествено, ще напиша и теоретичните обяснения, за да може на който му трябва, да я пригоди според нуждите си. На схемата не са сложени диодите, защитаващи транзисторите, което не знам дали е просто пропуск или поставянето на такива биха я направили опасна, затова не съм сложил.

Схемата, която ще представя, я пречертавам от учебника (с малко корекции от моя страна, защото там не са отбелязани например захранващите източници) и тъй като малко ме притесняват авторските права, ще кажа кой е автора: "Електронизация на осигурителната техника", Христо Ангелов Христов, годината и издателството не ги помня, вероятно е най-късно от края на 80-те и е издадена от ВТУ "Тодор Каблешков" или ВМЕИ. Говоря по памет, защото разполагам с копие на само част от учебника, който няма от къде да си купя.


Схемата представлява дешифратор с трансформатор, на който управлението на транзисторите в първичната намотка се осъществява от RS тригер. За да се изведе управляващо въздействие, тя изисква на входовете на тригера да се подадат импулсни поредици, които са в противотакт, т.е. дефазирани на 180 градуса - на схемата са означени с T и _T. R9 трябва да е оразмерен спрямо R8 така, че да може тригера да превключи при подаване на импулс на вход T, същото важи и за R10 и R7.

Такава схема може да е необходима в ситуации, където освен основния сигнал, трябва да следите и например някакъв тактов генератор. RS тригерът притежава свойството:

- при подаден импулс на входа S (Set), на изхода Q (неинвертирания изход) се установява логическа 1, а на изхода _Q (инвертирания) - логическа 0. При повторна поява на импулс на входа S, тригерът не променя състоянието си.
- при подаден импулс на входа R (Reset), на изхода Q се установява логическа 0, а на неинвертирания - логическа 1. При повторно подаване на импулс към R състоянието на тригера също не се променя.

Едновременно подаване на 1 и на двата входа би довело тригера до неопределено състояние. На тази схема аз го виждам така (според начина по който аз бих оразмерил резисторите): ако се подадат едновременно 1 на двата входа, T3 и T4 ще се отпушат (игнорирайки потенциала, идващ през R7 или R8 от колектора на другия транзистор). И тогава на изходите им ще има логическа 0. Но тъй като T1 и T2 се отпушват от нисък потенциал, това ще доведе до едновременно протичане на ток през двете получнамотки на първичната намотка. Според мен не трябва да се подава 1 едновременното към двата входа на тази схема.


Т.е. тригерът променя състоянието си само при редуване на импулс на S, импулс на R, импулс на S, импулс на R... При поява на устойчив потенциал на един от входовете и импулсна поредица на другия вход, тригерът не трябва да променя състоянието си. Следователно ако не се редуват тактовете на входовете, към трансформатора ще отива устойчив потенциал и на вторичната намотка няма да има напрежение.


В интерес на истината, аз се съмнявам, че може при определени стойности на резисторите това да не е така, затова за себе си бих провел експерименти с различни стойности, за да видя при кои схемата е безопасна.


Следващият път ще използвам тази схема за да поддържам захранването на два микроконтролера - тя ще е краен изключвател, който нормално ще стои включен, а когато някой от контролерите не работи по желания от нас начин, ще спре захранването им и ще изключи изцяло системата. Възстановяването на системата след това ще е възможно само с ръчна намеса на оператор.


Тази схема не е подходяща за работен ключ, защото при продължително установяване на тригера в едно от състоянията му ще доведе до протичане на постоянен ток през трансформатора и във веригата ще има само активно съпротивление, което следва да е малко, за да няма загуби. Тогава токът във веригата ще е прекомерно голям (клонящ към ток на късо съединение), затова във веригата съм сложил предпазител.

Ако се стигне до ситуация някой от микроконтролерите да не подава импулси по възприетия начин, освен че схемата ще изключи захранването на микроконтролерите, най-вероятно и предпазителят ще се стопи, което също ще изисква ръчна намеса.


Всъщност, както казах, това не е точно схемата от учебника - захранването съм го дал във вариант, в който мисля, че я бях пробвал преди време. Хрумна ми как да се справя с горния недостатък: като захраня тригера от вторичната намотка (нали тя ще захранва микроконтролерите); следващия път ще го отразя в схемата, нека това да стои така, за да се знае.

Абе аз нямах нерви да ги чета тия учебници публикувани по-горе, ама не разбрах някакъв конкретен проблем ли се обсъжда, или всичко е само теория за запълване на празните пространства в главата?

Някакъв курс ли е тая тема?

Курс е най-подходящо определение за темата. Реших че има хора, които не са чували за този тип техника, а може да им потрябва някой ден, затова реших съвсем леко и повърхностно да засегна това, колкото да се знае, че има такова нещо и с няколко прости примера какво и как го прави. Това е, no big deal както се казва

Ами Рек тогава да премести темата в Академия.

Имаш ли някоя снимка на НМЩ реле? Ей туй ще е интересно мисля да се види. Да поясня: Неутрално Малогабаритно Щепселно . Размерите на тая ситност са към 15/10/10 см. Пък контактите... Ми котвата...

НМШ - Неутрално Малогабаритно Шепселно(е) (от руски) или както му викат свързаните с тая техника - Ен Ем Ша


Снимки от търсачката:

http://www.google.bg/search?um=1&hl=bg& ... O0CwvjpSMk


Информация за релетата:

http://www.zheldoroff.ru/rele-nmch.html


Хубавото на системите с първокласни релета е, че много по-лесно се проверява и доказва тяхната безопасност, отколкото на компютърна система (за който знае как да я прави). Имаш елемент без опасни откази, синтезираш автомата, проверяваш го на хартия, проектираш схемата, проверяваш я дали е fail-safe (да нямаш например обходни вериги при едни или други условия) и после я изграждаш. А тези неща се изучават в Основи на Автоматиката и Телемеханиката - крайни автомати без памет, крайни автомати с памет и т.н.

Еее това голямо бре, аз имах една торба ама бяха някакви немски, по малки, на височина бяха около 10, ама другите габарити бяха нещо като 2х4 или 3х5 но снимки няма ...

Не знам колко типа централизации имат немците, но тази, която е строена у нас - WSSB, е с непървокласни релета, които като размери са горе-долу като НМШ. Тъй че твоите вероятно не са жепейски.

Ами да, голямо е - основно защото котвата трябва да е голяма и тежка, за да се връща под действието на гравитацията.

В даскалото съм чувал за 4 поколения първокласни релета, използвани в ЖП-то:
1 поколение - НР са с размери около 25/25/25 см и кабелите се свързват към шпилки с диаметър около 8мм, т.е. те не са щепселни, за разлика от следващите поколения
2 поколение - НШ - тези и следващите са щепселни релета. Монтират се на розетка, която е монтирана на статива по такъв начин, че релето да е винаги в правилното положение по отношение на гравитацията. Контактните пера на розетката са достъпни отзад на статива, където са запоени проводниците.
3 поколение са т.нар. малогабаритни релета - примерно НМШ
4 поколение мисля, че се водят релетата тип РЭЛ


НШ са двойно по-високи от НМШ, а НМШ са двойно по-високи от РЭЛ. Тук се вижда разликата между НМШ и РЭЛ:

http://bsast.com/images/products/big_ECM1_1.jpg


Предлагам да спрем с разговора за релетата, защото много се отклонихме - темата не е нито за релета, нито за ЖП техника, а е за fail-safe електронни схеми

Добре, да си дойдем на думата, по горе спомена че софтуерните решения по трудно се доказвали че са работещи, тук може доста да се спори, ако се ползва ОС да, тогава нещата доста могат да загрубеят поради независещи от пишещия условия, но ако се ползв амалък контролер тма нещата могат да се докарат до абсолютно ясни състояния.
В този ред на мисли, ако наистиа се търси надеждна, сигурна, лесно резервируема логика отиваме наистина на логика, който иска да я мъчи с TTL-ки, за другите има CPLD / FPGA, аз лично съм за първото от към надеждност, един чип ще замести 2 тона релета, кабели и рамки ... при по голяма надеждност.

Напротив, според мен да докажеш, че един чип със стотици хиляди или милиони елементи със симетрични откази, намиращи се на разстояние субмикрони един от друг, е много по-трудно от това да докажеш същото нещо на схема с 1 000 релета. Дори и само заради това, че с този брой релета ще реализираш доста по-малко логически елементи, отколкото с чипа, съответните таблици на автомата ще са доста по-малки.

Освен това нещата опират и до софтуер, където има явления от сорта на race conditions и всевъзможни други, които доста усложняват анализа. Иначе наистина аз съм на мнение, че тези неща е 1 000 пъти по-добре да се правят с електроника (макар че поне в ЖП-то според мен никой не използва рационално възможностите на електрониката и софтуера), стига да се преодолее проблема с доказването. Аз не знам какви ресурси се използват за това доказване и затова ме притеснява (в смисъл да не са нужни някакви стотици компютри за паралелна обработка с цел да се изследват всички комбинации).

Всъщност не е необходимо да доказваш нищо за отказите на чипа - просто резервирането (дву- или трикратно) е вече на ниво блок с арбитриране. А и за какви откази да говорим при MTBF от 10^8 часа.
Има и начини за сертифициране и на софтуера за високо-надеждни системи, но нямам пряк опит - ако някой се е занимавал, може би ще хвърли повече светлина за това какви методи се използват.
Имам чувството, че такива системи не се правят от вчера, но е трудно да се преодолее традиционализмът в една затворена система като БДЖ.
А иначе, наистина няма по-надежден начин на комутиране на товар от този с реле (може би по-надежден е само този с изваждане на щепсела от контакта ).

БатВаньо, някъде из компа ми на работата имах документа, който описва стандартите и процедурите, които трябва да се спазват при разработването на софтуера за новия Joint Jet Fighter (с други думи F-35) и ако ги намеря ще ги постна за да хвърлите едно око как го правят хората .