Моделирование устройств ЖАТ

Для описания и диагностирования процессов на железнодорожной станции в СТДМ АДК-СЦБ введена модель устройства в системе - «объект мониторинга». Объекты мониторинга представлены тремя типами:

- «объект контроля» – это модель устройства, которая на основе измерений параметров устройства формирует «состояние объекта» (это только первый этап контроля «технического состояния», т.е. получение информации о фактическом состоянии объекта, о признаках и показателях его свойств);

- «объект диагностирования» – это модель устройства, которая на основе измерений параметров устройства и его состояния формирует «техническое состояние объекта» (объект диагностирования выполняет и первый этап контроля «технического состояния», и последующие, являющиеся сопоставлением полученной информации с заранее установленными требованиями и выработкой соответствующего решения по поводу устройства);

- «группа мониторинга» – это модель группы устройств, которая логически объединяет модели устройств из группы. Кроме того, группа мониторинга может содержать общие для объединенных в ней объектов параметры и в некоторых случаях обладать свойствами объекта контроля и объекта диагностирования.

Объект мониторинга обладает «задачами», которые выполняют функции технической диагностики соответствующего объекта мониторинга устройства или функции периодической записи некоторых данных в протоколы, или функции сбора статистики и т.д. Задачи формируют состояние объекта и техническое состояние объекта, которые могут быть использованы в АРМ для отображения (индикации) состояния устройств.

Задачи объектов мониторинга разделяются на четыре типа:

- задачи контроля и измерения;

- задачи формирования состояния;

- задачи диагностирования;

- прочие задачи, не влияющие на техническое состояние объекта.

Задачи контроля и измерения служат для связи сигналов в подсистеме ввода с объектом мониторинга. При этом обеспечивается приведение запроектированного сигнала ТС к типовому назначению. Например, сигнал занятости рельсовой цепи может быть снят с тылового контакта повторителя путевого реле, а не с фронтового, тогда задача «Контроль занятости РЦ» обеспечит инверсию значения для использования в других задачах. Или - сигнал огневого реле светофора может сниматься как отдельный сигнал, а может как мигание сигнального реле. В этом случае задача «Контроль целостности нити светофора» должна сформулирован признак «да» при мигании связанного с ней сигнала ТС.

Таким образом, для каждой задачи характерны тип задачи, который определяет «что задача выполняет», и алгоритм, который определяет «как задача выполняется». Это разделение очень важно при разработке информационного и программного обеспечения.

Задача формирования состояния обеспечивает анализ состояния задач контроля и измерения и формирует совокупное состояние объекта. Возможные результаты работы задачи формирования состояния определены типом объекта (однотипные объекты имеют общие множества состояний). Но, поскольку однотипные объекты могут иметь разные наборы задач контроля и измерения, то для задач формирования состояния определяются алгоритмы. Например, задача «Состояние РЦ» при формировании состояния рельсовой цепи с двумя задачами контроля и измерения: «Контроль занятости РЦ», «Контроль замыкания РЦ» – может выполняться алгоритму, представленному в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Алгоритм выполнения задачи «Состояние РЦ»

Задачи диагностирования выполняют анализ работоспособности моделируемого устройства, используя состояние задач контроля и измерения диагностируемого объекта, а также состояние задач других объектов. В результате набором задач диагностирования объекта формируется перечень диагностических состояний, в которых находится объект. Задачи диагностирования также делятся на типы и характеризуются алгоритмами выполнения, как и другие задачи.

Прочие задачи объекта мониторинга предназначены для выполнения специальных функций обработки состояний остальных задач, но при этом они не влияют на перечень диагностических состояний, как задачи диагностирования. Например, к таким задачам можно отнести задачу «Суточный протокол РЦ», которая подсчитывает: количество смен состояния задач контроля (используется для анализа интенсивности работы устройства); количество проявлений и восстановлений, а также длительность диагностических состояний (используется для анализа интенсивности отказов); средние значения задач измерения напряжений РЦ за сутки с заданным периодом и т.д. Накопленные данные задача сохраняет в специальном протоколе.

Исходя из вышеизложенного следует, что объект мониторинга может состоять из следующих компонент: задачи контроля и измерения (далее обозначается «s»); задача формирования состояния объекта (далее «S»); задачи диагностирования (далее «T»); другие задачи. Кроме того, объект характеризуется состоянием (что неотделимо от задачи формирования состояния) и перечнем диагностических состояний (далее «DS»), в совокупности определяющими техническое состояние объекта. На рис. 4.18 ниже приведен пример схемы из трех объектов мониторинга с набором компонент. Стрелками показаны зависимости (связь s1, s2à T означает, что задачи контроля и измерения s1, s2 являются исходными данными для задачи диагностирования T, или задача T зависит от задач s1, s2).

Рис.4.18 Иллюстрация взаимозависимостей между задачами контроля, измерений и диагностирования

Здесь условно обозначены:

- s – задачи контроля и измерения;

- T – задачи диагностирования;

- S – состояния объектов контроля совместно с задачей формирования состояния;

- DS – перечни диагностических состояний объектов диагностирования.

Для оптимизации связей между объектами и обеспечения распределения функций диагностирования введены следующие ограничения на зависимости, приведенные в табл. 4.2.

Таблица 4.2