Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов (МПЦ) – функциональный аналог релейной электрической централизации (ЭЦ), предназначенный для проектирования новых и реконструкции действующих ЭЦ. Цель его создания – перевод релейных систем ЭЦ на микропроцессорную элементную базу с сохранением правил управления устройствами СЦБ и действий дежурного по станции при обеспечении требуемой степени безопасности и безотказности.

Дополнительно появляются новые функции ЭЦ в качестве нижнего уровня автоматизированной системы управления технологическим процессом:

• Протоколирование, архивирование, формирование баз данных;
• Возможность вывода на дисплей дополнительной информации;
• Увязка ЭЦ с автоматизированной системой управления верхнего уровня.

Система МПЦ предоставляет дополнительную информацию дежурному по станции, а также другим пользователям железнодорожного транспорта о поездной ситуации и появлении отказов элементов системы.Микроконтроллеры в сочетании с ЭВМ, как основополагающая часть, делают систему надежной, удобной и простой в обслуживании, при значительно меньшей себестоимости по сравнению с релейными системами.Применение микропроцессорной системы упрощает обмен информацией с другими вычислительно-информационными и управляющими системами.

Структурная схема МПЦ

Структура МПЦ, включающая программные и аппаратные средства, построена по многоуровневой схеме и включает в себя:

• Основное и резервное автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) для задания управляющих команд и визуализации поездной ситуации;
• Автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) для обеспечения возможности удаленного мониторинга состояния объектов МПЦ;
• Программируемый логический контроллер (ПЛК) с программой логики центральных зависимостей для осуществления маршрутизированных передвижений по станции;
• Аппаратуру контроля свободности/занятости участков пути, схемы коммутации стрелок, светофоров, схемы увязки с другими устройствами (ПАБ, АПС и др.).

Система МПЦ построена с применением защищенной архитектуры (дублированная система) и защищенного интерфейса с исполнительными объектами (безопасные устройства сопряжения с объектами — УСО).Структура МПЦ позволяет осуществлять увязки с существующими устройствами ПАБ, АБ, а также интегрировать современные системы интервального регулирования.Все центральные зависимости логики централизации реализуют два ПЛК, параллельно выполняющие программы. ПЛК оснащены средствами внутренней диагностики, что позволяет выявить выход из строя элементов системы или сбой в программе и привести дискретные выходы и управляемые ими напольные устройства в безопасное состояние. Управление объектами производится посредством устройств сопряжения с объектами. Открытая структура контроллеров позволяет наращивать и модернизировать МПЦ при возникновении такой необходимости. Напольная аппаратура МПЦ включает в себя стрелки, светофоры, переездное оборудование и т.д. При этом используются типовые устройства СЦБ и схемы их подключения.МПЦ оснащается резервируемой системой управления и визуализации на базе компьютеров с клавиатурами и мониторами, либо проекционной установкой, в зависимости от размеров станции.В МПЦ используется питающая установка с мощным источником бесперебойного питания с необслуживаемой аккумуляторной батареей, от которой запитываются как электронные устройства, так и рельсовые цепи, электроприводы, светофоры, реле, что позволяет исключить отказы при грозовых разрядах, коротких замыканиях в контактной сети и других помехах.

Преимущества МПЦ по сравнению с релейными системами централизации

• Более высокий уровень надежности за счет дублирования многих узлов, включая центральный процессор — ядро МПЦ, и непрерывного обмена информацией между этим процессором и объектами управления и контроля (что также способствует повышению уровня безопасности);
• Возможность управления объектами многих станций и перегонов с одного рабочего места;
• Возможность интеграции управления перегонными устройствами СЦБ и приборами контроля состояния подвижного состава в одном станционном процессорном устройстве;
• Расширенный набор технологических функций, включая замыкание маршрута без открытия светофора, блокировку стрелок в требуемом положении, запрещающих показаний светофоров, изолированных секций для исключения задания маршрута и др.;
• Предоставление эксплуатационному и техническому персоналу расширенной информации о состоянии устройств СЦБ на станции с возможностью передачи этой и другой информации в центр управления перевозками;
• Возможность централизованного и децентрализованного размещения объектных контроллеров для управления станционными и перегонными объектами;
• Сравнительно простая стыковка с системами более высокого уровня управления;
• Возможность непрерывного протоколирования действий эксплуатационного персонала по управлению объектами и всей поездной ситуации на станциях и перегонах;
• Наличие встроенного диагностического контроля состояния аппаратных средств централизации и объектов управления и контроля;
• Возможность регистрации номеров поездов, следующих по станциям и перегонам, а также всех отказов объектов управления;
• Значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, в 3 – 4 раза меньший объем помещений для его размещения, что позволяет заменять устаревшие системы централизации без строительства новых постов;
• Значительно меньший объем строительно-монтажных работ;
• Удобная технология проверки зависимостей без монтажа макета за счет использования специализированных отладочных средств;
• Сокращение срока исключения из работы станционных и перегонных устройств в случаях изменения путевого развития станции и связанных с этим зависимостей между стрелками и сигналами;
• Использование в качестве среды передачи информации между устройствами управления и управляемыми объектами не только кабелей с медными жилами, но и волоконно-оптических кабелей;
• Возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояния или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов этих устройств;
• Снижение эксплуатационных затрат за счет уменьшения энергоемкости системы, сокращения примерно на порядок количества электромагнитных реле и длины внутрипостовых кабелей, применения современных необслуживаемых источников питания, исключения из эксплуатации громоздких пультов управления и манипуляторов с большим числом рукояток и кнопок механического действия.