Tartalmi kivonat
Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésautomatikai Tanszék Közúti forgalomirányító berendezések dr. Katkó László egytemi adjunktus, BME Molnár Géza doktorandusz, BME Varga István tudományos munkatárs, MTA-SzTAKI 2000. március 29 Javí tott kiadás 2 Közúti forgalomirányító berendezések TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS.3 1. SIEMENS FORGALOMIRÁNYÍTÓ BERENDEZÉSEK.5 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 2. A VILATI FORGALOMIRÁNYÍTÓ BERENDEZÉSEK. 22 2.1 3. A Siemens berendezések fõ típusai, eloszlásuk .5 A berendezések általános felépítése.5 A berendezések forgalomtechnikai szolgáltatásai.7 Központi forgalomirányítás lehetõségei Siemens gépeknél.8 A Siemens berendezések szoftverei . 10 A Siemens berendezések hardver felépítése. 14 Alkalmassági értékelés speciális helyzetekben:. 16 Speciális szolgáltatások, energiafogyasztás, korszerûség . 20 A VSF GÉPCSALÁD.22 2.11 A berendezés
család felépítésének ismertetése 22 2.12 A berendezés szoftver felépítése 31 2.13 A berendezéscsalád tagjai 39 AZ SKV FORGALOMIRÁNYÍTÓ BERENDEZÉSEK . 41 3.11 A berendezések típusai, referenciák 41 3.12 Az SKV-2000 berendezés 43 3 Közúti forgalomirányító berendezések Bevezetés A budapesti forgalomirányításban alkalmazott csomóponti berendezések összetétele az utóbbi években jelentõsen módosult, heterogénné vált. Ennek oka kettõs: - Az 1980-as évek kezdetéig szinte kizárólagosan a jelfogós Nikola Tesla vezérlõ berendezések voltak egyeduralkodók, majd az évtized végétõl az FB készülékcsalád terjedt el, (jelenleg e két típus összes aránya Budapesten 63 %). Az NT és FB 016 gépek napjainkra technikai- és szolgáltatási színvonalukat tekintve elavultak, karbantartásuk igen nehézkes. Cseréjük a szolgáltatási, biztonsági és baleseti szempontok figyelembe vételével folyik, de az anyagi lehetõségek miatt a
kelleténél lassabban. - A rendszerváltást követõen ugyanakkor megjelentek, elterjedtek külföldi gépek, és új hazai fejlesztésû berendezések, ami az 1.1 ábrán látható jelenlegi eloszlást eredményezte. Gyártó Nikola Tesla Altípus A, AM Siemens VILAT Összes I 8 3 11 Százalék Géptípusok Arány 1,94 BC 2 1 3 0,53 PSV 62 23 85 14,99 DE Szumm a 2 2 4 0,71 80 120 200 35,27 FB 16/M 5 51 56 9,88 VILATI FB 46,74 % FB 404 1 4 5 0,88 Siemens 19,58 % MTC 3000 2 2 4 0,71 Nikola Tesla 18,17 % VSF 6 2 8 10 1,76 VILATI VSF 10,76 % VSF 12 2 19 21 3,70 Signalkomplex 1,94 % VSF 24 4 19 23 4,06 Signalsoft 0,53 % VSF 36 2 5 7 1,23 Futurit 1,94 % MQ 4 0 4 0,71 Signelit 1,94 % MR 26 4 30 5,29 MS 70 0 70 12,35 MSL 4 1 5 0,88 MSK 2 0 2 0,35 SKV 1020 0 5 5 0,88 SKV 2000 1 5 6 1,06 1,94 Signelit ZEBRA 3 4 7 11 1,94 1,94 Signalsoft SGS 1 2 3 0,53 0,53
Futurit FMTC,SMTC 2 0 2 0,35 0,35 VILATI Siemens Signalkomplex FB 016 567 18,17 46,74 10,76 19,58 4 Közúti forgalomirányító berendezések A budapesti géptípusok eloszlása Siemens 19% Nikola Tesla 18% FB 45% VSF Futurit Signalkomplex 2% 2% Signelit Signalsoft 2% 1% 11% 1.1 ábra: A berendezések megoszlása gyártók szerint 5 Közúti forgalomirányító berendezések 1. Siemens forgalomirányító berendezések A Siemens a német elektronikai ipar egyik vezetõ vállalatcsoportja. A közlekedésirányítás területén számos berendezést fejlesztett és telepített, nemcsak Németországban, hanem Európa szerte, referenciája közismert. Magyarországon a közúti forgalomirányításban a budapesti székhelyû Siemens Forgalomtechnikai Kft. árusítja, telepíti és üzemelteti a Siemens forgalomirányító berendezéseit. A Siemens fõleg forgalomirányító központjaival már régóta jelen van Magyarországon, sõt
érdekességként megjegyezzük, hogy a II. Világháború elõtt a Siemens érdekeltségû Beloiannisz (BHG) relés közúti forgalomirányító készülékeket is készített és telepített hazánkban. Az utóbbi években azonban több gyártó - közülük több hazai – kezdett modern forgalomirányító berendezések fejlesztésébe, telepítésébe. Budapesten ezekkel az új berendezésekkel összevetve a Siemens gépek aránya így is még mindig jelentõs, hiszen az összes többi együttes értékével azonos (kb. 20 %) 1.11 A Siemens berendezések fõ típusai, eloszlásuk A Siemens berendezéseinek típus szerinti eloszlását az alábbi táblázatban foglalhatjuk össze: A Siemens gép típusa MS MR MSK MSL MQ Összes Bp-i Gép (db) Százalékosan (%) 70 30 2 5 4 67 27 1 3 2 Az elsõ oszlopban a gép típusok találhatók, a másodikban a Siemens által szervizelt gépek száma látható, míg a harmadik oszlop az adott típusból Budapesten üzemelõ gépek
darabszámát mutatja. A negyedik oszlopban a második és harmadik oszlop százalékos aránya van feltüntetve, az utolsó oszlopban pedig az, hogy az adott típusból hány darab üzemel nagy – azaz 20-24 jelzõcsoportnál többet tartalmazó - csomópontban. A Siemens gépei közül legidõsebb az MQ típus, majd az MS és végül a legújabb az MR. A legintelligensebb és rendszertechnikailag a legmodernebb az MS, az MR egy csökkentett képességû gép. Az MS-nek számos altípusa és kiépítési formája ismert mi ezekkel a késõbbikben nem foglakozunk külön, hiszen ezek a gépek alapjaikban teljesen megegyeznek. 1.12 A berendezések általános felépítése Az MQ berendezés Közúti forgalomirányító berendezések 6 A Siemens legrégebbi géptípusa, felépítésére és mûködésére nem térünk ki részletesen. Annyi elmondható, hogy alapfeladatát teljesen képes ellátni, de már nem minden tekintetben mondható korszerûnek. Budapesten összesen 4 db
található belõle, tehát számuk elenyészõ. Az MS készülékcsalád (MS, MSL, MSK) Az MS gépek egyaránt alkalmasak egyedi csomópontok és koordinált hálózatok, illetve központi számítógépes vezérlés alá tartozó csomópontok irányítására is. Maximálisan 32 jelzõcsoportig bõvíthetõ, így nagy csomópontokat is képes kiszolgálni. A nagy kapacitású adattárolóval rendelkezõ vezérlõ mikrokomputer nem csak adatokat közvetít, hanem a forgalomtól függõ kivezérlés logikájának, vagy más funkcióinak a feldolgozására is képes. A processzorainak rövid ciklusideje miatt az ellenõrzések mellett a bejelentkezéseket gyorsan tudja fogadni (20-100ms), ezáltal a programjait dinamikusan alakíthatja. Az írható-olvasható RAM-mal rendelhetõ gép lehetõvé teszi a távprogramozást, valamint gyors helyi programozhatóságot, és ezzel a rugalmas készülékkoncepció bázisát biztosítja. A forgalomtól függõ logika szabadon választható
meghatározására és az összetett folyamatok kivezérlésére a forgalmi mérnökök részére speciális ”MASMO” problémaorientált programnyelv áll rendelkezésre. A felhasználók a készülékhez számítógéppel kapcsolódhatnak, a programokat elõre elkészíthetik asztali PC-n, és tesztelhetik, majd végleges formájukban a készülékbe táplálhatják. Mûködhet önálló, egyedi vagy csoportos üzemben, DCF (rádiós atomóra) vevõvel szinkronizálható. Az ellenõrzõ egység sokféle alapadat alapján, folyamatosan figyeli az üzemet. Figyeli a hálózati feszültséget, az elemek helyes mûködését, és ellátja a jelzésbiztosítást. A készülék lehetõvé teszi, hogy ellenõrizzük a minimális zöldidõket, az egyidejûleg megengedhetõ jelzésképeket, a tiltott jelzéseket, a piros izzók kiégését. A fellépõ hibákat a lehetõ legrövidebb idõn belül felfedi, azokat súlyosságuk szerint primer vagy szekunder hiba kategóriába sorolja. Ez
alapján eldönti, hogy milyen beavatkozásra van szükség. Az MR berendezések A Siemens cég az MS berendezése mellé kifejlesztett egy kisebb testvért gépcsaládjába. Ennek a készüléknek az ára kevesebb, de természetesen a szolgáltatásai sem érik az MS gépét. A jelzésbiztosítási felügyelet színvonalának alulmaradása miatt következik, hogy módosultak a lámpakapcsolók és azok vezérlései. A vezérlés fõ egységei a következõk: Be- és kimeneti egység, adattároló egység, programszámláló és interfész egység, vezérlõ egység (CBR). Közúti forgalomirányító berendezések 7 A legfontosabb különbség, hogy hiányzik a SIMIK. A gép tehát nem rendelkezik könnyen átprogramozható mikrogépes felügyeleti rendszerrel. Ebbõl következik, hogy az ellenõrzési és jelzésbiztosítási funkciókat más, primitívebb elektronikus megoldásokkal valósítják meg. A SIMIK számos feladatát, mint a hálózati feszültség ellenõrzését,
a jelzésbiztosítás felügyeletét, a folyamatos sárga és villogó sárga jelek generálását a CBR vezérlõegység veszi át. A biztosítás másik oldala az MSM nevû egységben található diódás tiltási mátrix A jelzõcsoportoktól érkezõ piros csatornák feszültség és áram, valamint a zöld csatornák feszültség szenzorainak adatai az MSM tiltási mátrixra kerülnek, ahol a tiltott jelzõcsoport kombinációk találhatók. A tiltásokat diódák beforrasztásával lehet létrehozni Látható, hogy a SIMIK EPROM-ban tárolt tiltási mátrixával szemben ez a megoldás kezdetlegesebb, nehezebben változtatható, és nem használható fel jelzési elõkalkulációra. A gép tehát fel van ruházva a biztonságos mûködéshez szükséges ellenõrzésekkel, de azok rugalmassága elmarad az MS berendezésétõl. 1.13 A berendezések forgalomtechnikai szolgáltatásai A) Kézi vezérlés Váltás a programok illetve fázisok sorrendje között a helyszínen. B)
Önálló üzem Önálló üzem esetén a csomópontra telepített gép a felprogramozás után önállóan képes az egyszerû a fix programok kivezérlésétõl egészen a teljesen rugalmas forgalomfüggõ üzemmódig mûködni. Idõterv függõ vezérlés, maximum 8 fixen beépített program közül választhatunk. A ciklusidõ maximum 255 másodperc. Programozható heti automatika, amelynek az idõalapja a hálózat illetve DCF vevõ is lehet. Forgalomfüggõ programmodifikáció, amely külsõ bejelentkezés hatására alprogramot hív meg (maximum 32 alternatív program lehetséges, levonva a helyi programok számát). Két típusa lehet a hívás prioritásától függõen: normál és különleges. Forgalomfüggõ programmodifikáció, amely automatikusan a forgalomirányító berendezés által mért értékek (detektorok) alapján történik. A mintavételezés és feldolgozás intervalluma 20 ms. Továbbítópontos vezérlés esetén az Mx készülék a programokat elõre
definiált helyen képes megállítani és továbbítani. Ezzel egyszerûbb fázisvezérlést képes végrehajtani Jelzõcsoport vezérlés keretprogramok decentralizált modifikációjával (SDM). Azaz megadott keretfeltételek között a berendezés rugalmasan alakítja az egyes jelzõcsoportok képeit az általa összegyûjtött adatok alapján (detektor, bejelentkezõ). Közúti forgalomirányító berendezések 8 Fázisvezérlés decentralizált modifikációval (PDM eljárás). A berendezés mûködése elõzõhöz teljesen hasonló, azzal a különbséggel, hogy nem az egyes jelzõcsoportokat, hanem a fázisok sorrendjét alakítja (egy alapfázis és maximum 31 alternatív). C) Alárendelt üzem Alárendelt üzem esetén a berendezés az elõbb felsorolt lehetõségeket használhatja ki, a vezérlõ gép utasításai alapján. A vezérlés BEFA 12 és BEFA 15 átviteli rendszereken keresztül szomszédos gépektõl illetve központtól érkezhet. Ezek alapján - csoportos
üzemben a terepi berendezések egyike csoportvezérlõként funkcionál, így képes a hozzárendelt gépeket ki-, és bekapcsolni, programot váltani, szinkronizálni és forgalomtól függõ programmodifikációt végrehajtani, - központi üzemben kétféle vezérélési koncepciót alkalmazhatunk, az egyszerûbb esetben a helyi berendezés ugyanúgy látja el a feladatát, mint önálló üzemben, a központ csak stratégia döntéseket hoz, és az alapján külsõ behatásként avatkozik be a mûködésbe, pl. programváltás kéréssel. Összetettebb esetben a helyi készülék nem hajt végre programokat, minden jelzésképet a központ állít elõ. A berendezés csak az egyes parancsokat kapja meg és hajtja végre 1.14 Központi forgalomirányítás lehetõségei Siemens gépeknél A Budapesten mûködõ forgalomirányító központok Siemens gyártmányúak. A Siemens forgalomirányító berendezések így természetesen könnyen képesek a saját központjukkal kapcsolatot
tartani, a megvalósítás csak egy illesztõ kártya beépítésén múlik. Ebbõl következõen a Siemens-nek elõnye van a központi forgalomirányítás alá vont területeken. A budapesti és vidéki belsõ területeken jól látszik a Siemens berendezések túlsúlyos aránya. Felvetõdhet a kérdés, hogy milyen más gyártó által üzembe állított központhoz képesek ezek a berendezések kapcsolódni. Természetesen a mai modern mikrogépes rendszerek már szinte bármilyen ismert átvitelre és protokollra beprogramozhatók, de Siemens kínálatából kitûnik, hogy alapgépeik csak a saját rendszerû központjaikhoz kapcsolhatók. A) Forgalomtechnikai szolgáltatások központi alárendelt üzemben A központi forgalomirányítás elõnyei leginkább a fázis távvezérlés és a jelzõcsoport távvezérlés lehetõségeinek kiaknázásakor jelentkeznek: - fázis távvezérlés (továbbítópontos üzem) esetén a központi számítógép a forgalomirányító
berendezésekben tárolt programok közül válogat, majd a kiválasztott programban kijelölt STOP pontokon - egy megadott pillanatban elküldött impulzus segítségével - képes a jelzési idõterv megállítására, átkapcsolására, ill. Közúti forgalomirányító berendezések 9 továbbléptetésére. Ezáltal a periódusidõ, a fázisok hossza és kezdete variálható egyetlen programstruktúrán belül, - a jelzõcsoport távvezérlés alkalmazása a legrugalmasabb irányítási lehetõséget biztosítja. A központi számítógép a forgalomirányító berendezések minden egyes jelzõcsoportjához közvetlenül hozzáférhet. Az összes jelzési idõterv a központban van letárolva. Ezeket a központban szükség szerint bármikor módosítani lehet, terepi beavatkozásra nincs szükség. Az átmeneti jelzésképeket a helyi berendezések kezelik a közbensõ idõ ellenõrzésével. Természetesen a helyi gépben egy EPROM-ban megvan a tiltási mátrix, a
közbensõ idõ és csomóponti geometria, így a védelmi funkciók helyben maradnak. B) Információátvitel a központ és a terepi gépek között A Siemens kétféle átviteli rendszert használ a gépeik egymással, illetve a központtal történõ kapcsolttartásra. - - A BEFA 12 egy frekvencia és idõ multiplex rendszer. Összesen 20 csatornát képes megkülönböztetni 20 frekvencia tartományban (TST 20), és ezeken a csatornákon soros átvitellel (idõben eltolva) tud információkat küldeni. A két érpáros rendszer nagyon megbízható, a mai napig használatos. Az egyes elemek (max 5 db) sorosan is felfûzhetõk, ezzel számos kábelezési költség takarítható meg viszont a hálózat megbénul egy elem kiesésekor. A jelenlegi budapesti központ nagy részén a BEFA 12 információ-átvitel üzemel. Hátránya, hogy a mai igényekhez képest lassú A BEFA 15 gyakorlatilag egy modern táviratos elven mûködõ rendszer. Az egyes elemek, mint egy hálózat elemei
vannak felfûzve a közös buszra, innen mindenki elérhetõ a neki címzett táviratokkal. A hálózatot stabil mûködés és viszonylag nagy átviteli sebesség jellemzi. A budapesti központnál a Dél-Budai alközpontban használnak BEFA 15–ös rendszert, általa sokkal több információt képes cserélni a központ és egy csomóponti berendezés (pl. detektor információkat), így alkalmazható jelzõcsoport távvezérlés esetén is. 10 Közúti forgalomirányító berendezések 1.15 A Siemens berendezések szoftverei A mikrogépes rendszerek meghatározó rendszertechnikai elemei a processzorokon futó programok. Számos biztonsági és forgalomtechnikai funkció szoftveresen van megvalósítva. Ennek elõnye, hogy az így felépített rendszer könnyen rekonfigurálható a hardver módosítása nélkül. Az MS és MR berendezések szoftverei vezérlés oldalról megegyeznek, mert mind a kettõ ugyanazokat a vezérlõ egységeket használja. Az alábbi ábra a
Siemens gépek programjait, szoftvereit mutatja be, egy egyszerûsített sematikus ábrán: PC programozó szoftver Központ Detektorok Program illesztõ Idõzítõ Kötött program Mavmo Alternativ program Detektor feldolgozó MASMO program Jelzéskép elõállító Jelzésképek A Detektor mérések MASMO feldolgozó Jelzésképek B Végellenõ r z é s e k M32 gép Felhasználói program, tiltási táblázatok ill. a mért adatok (pl. detektorok,) M ü k ö d t e tõ p r o g r a m , operációs rendszer, BIOS 1. ábra Programozói szoftverek Az MS és MR gépek szoftverei Közúti forgalomirányító berendezések 11 A) A mûködtetõ szoftverek (operációs rendszer) A 1. ábrán sima téglalap alakú dobozokban található programrészek az MS, MR (Mx) berendezések mûködtetõ szoftvereit mutatják. Ezek a szoftverek általában EPROM-ba égetett programok, amelyek a berendezést vezérlik. Elsõsorban kapcsolatot képesek létesíteni a felprogramozó
eszközökkel, képesek a letöltött programot feldolgozni, futtatni. Az ábra tetején látható, hogy a programozó készülék két helyre csatlakozik az Mx gépekben, ez a különválasztott vezérlés és ellenõrzés funkciók miatt van a két processzor számára. A mûködtetõ szoftverek szolgáltatásai: - dátum, óra, DCF vevõvel szinkronizálási ill. belsõ szinkron 50Hz-rõl, - 8 alapprogram, 24 alternatív program végrehajtására képes, - 15 féle közbensõ idõ, - külsõ egységtõl érkezõ megszakítást nem kezel, - programváltási utasítás végrehajtása, A 1. ábra egy sematikus rajz, és csak a mûködés végigkövetéséhez szükséges belsõ program elemeket használja. Az Mx gépek programjainak teljes listája alább látható, ezen végigkövethetõ az egyes funkciók szétbontása: MSTATE MSAB állapot- és üzemmód váltó, jelzésidõ feldolgozó program, vezérlõprogramok be-, és kikapcsolása, MZWOP minimális zöld és közbensõ idõ,
SIZUAB a lámpakapcsolók kimeneti kapcsolóelemeinek vezérlése, DUEZ BEFA 12 illetve 15 illesztõ, MBD1,2 PC és terminál kezelõprogram, MEXWA mérési értékek összesítõ és simító programja, MASMO forgalomfüggõ modifikációt végrehajtó program, MAVMO a MASMO adatellátó programja, MAST a MASMO tesztprogramja, MFUNK dátum és idõjelek fogadása, MDRUCK nyomtatásvezérlõ, MWAUT heti automatika. Az Mx gépek programjainak a végigkövetése során látható, hogy az egyes részelemek fõ feladatai jól lehatárolhatók. Ez fontos a programozhatóság és az áttekinthetõség szempontjából. Megállapítható továbbá, hogy a beégetett célprogrammal az Mx gépek számos speciális forgalomtechnikai funkcióval rendelkeznek, ami kedvezõ. Ugyanakkor viszont ez a hátránya is, hiszen a beégetett programok miatt a rendszer rugalmatlanabb, mint pl. egy INTEL x86 alapú processzorra épülõ berendezés Ezekben a rendszerekben ugyanis a BIOS kevesebb és inkább
általánosabb szolgáltatást nyújt, azonban ez mégis rugalmasabbá tehetõ a szinte korlátlan lehetõséggel rendelkezõ felhasználó programok segítségével. Közúti forgalomirányító berendezések 12 B) A letöltött felhasználói program A 2.31 ábrán hullámos falu téglalap alakokban található szoftver elemek a felhasználói program részei. Ezek nem csak a futtatható programok, hanem táblázatok, paraméterek, mérési eredmények, azaz minden olyan adat, amely feldolgozásával a berendezés a kívánt feladatot fogja ellátni az adott csomópontban. A programfüggõ mûködés logikai programozására szolgáló speciális nyelv a MASMO. Alkalmas a beépített alapprogramok befolyásolására, az egyes jelzõcsoportok egyedi befolyásolására illetve egyéb speciális funkciókra is (pl. eseménytõl függõ vezérlés) A kész MASMO program szöveges formátumban áll elõ, ami így könnyen tesztelhetõ, javítható. A MASMO programozás alapelemei
és szolgáltatásai: - számlálók 112+64 db / 8bites /, - idõzítõk 63 db bemenet /a számláló 14 bites /, - konstansok, - futóidõ számláló, - jelzésállapot regiszterek kezelése, - detektor értékek kezelése (foglaltsági érték, jármûszám, foglaltsági állapot, követési idõ), - közvetlen jelzõcsoport befolyásolás, - futó illetve már elindított üzemállapot lekérdezése, - közvetlen programváltási lehetõség, - fázisváltási lehetõség, - kimenõ regiszterek (jelzésállapotok) közvetlen befolyásolása, - ugró utasítás: közvetlen és relatív, - alprogram hívás, - közbensõ idõ táblázat paraméterezése, lekérdezése, - dátum, idõ lekérdezés, - széles körû matematikai mûveletek, bitminta vizsgálat. A letöltött felhasználó programmal nemcsak a speciális vezérlési feladatokat oldhatjuk meg, hanem különleges védelmi funkciókat is végrehajthatunk. Mivel a MASMO-val közvetlenül olvashatjuk és írhatjuk a gép
kimeneti interfészeit, ezért ezt felhasználhatjuk nem kívánt állapotok figyelésére is. Példa erre az Mx készülékek kombinált közúti-vasúti üzemben történõ alkalmazása, ahol több védelmi funkciót a saját felhasználói program vesz át. Közúti forgalomirányító berendezések 13 C) Programozó szoftverek (Az Mx berendezések felprogramozására) A 2.31 ábrán kettõs falu téglalap alakokban található elemek a programozói szoftverek. A Siemens berendezéseinél a felprogramozás PC-rõl történik A szoftvereket bárki használhatja, aki megvásárolja azokat. A PC és a berendezés összekapcsolása a soros porton keresztül történik egy speciális illesztõ kábellel. A programozáshoz több programra van szükség ezek mindegyike DOS rendszer alatt fut, legtöbb német nyelvû és teljesen karakteres felépítésû. Rövid gyakorlat után a programozás menete áttekinthetõ és dokumentálható. A közvetlen (online) kapcsolat következtében
a gép futás közben tesztelhetõ, a memória direkt módon figyelhetõ meg. A szoftverek hiányossága, hogy a forgalomirányító berendezés nélkül (offline) nem képes a programokat szimulált módon lefuttatni, tesztelni, azaz a fejlesztõnek szüksége van egy berendezésre, hogy programokat tudjon fejleszteni. Az egyes szoftverek az alábbi felsorolásban láthatók: BMP MADAM SIMIK - WAUTVERSPARAEDIT MODCOM - terminál program, a gép teszteléséhez, a fixidejû programozáshoz, teljes alapfeltöltésre alkalmas, a SIMIK-ben futó ellenõrzõ program elkészítéséhez, alkalmas az EPROM beégetésre, programváltási utasítások készítéséhez, forgalomfüggõ programok paraméterezésére, szerkesztésére és letöltésére, forgalomfüggõ logika szerkesztésére és fordítására. A programozó szoftverek alapvetõ feladata, hogy már a programszerkesztés során ellássanak alapvetõ ellenõrzéseket. A Siemens programok is ellenõrzik a beadott értékeket,
gyanús adatok esetén a programok visszakérdeznek megerõsítésre várva. Az ilyen ellenõrzött értékek a zöld idõk, a programhosszok, a programváltások. A MASMO azonban olyan speciális megoldásokat kínál, amelyek segítségével a gyakorlatban szélsõséges forgalomtechnikai feladatokat oldanak meg. Ezekben az esetekben a programozó szoftverek ellenõrzése laza és áthágható, ami elõsegíti a feladat megvalósítását, viszont csökkenti a megkívánt biztonsági szintet. Az egyes programok közötti kapcsolat biztonságát nehéz vizsgálni, annyi elmondható, hogy a felprogramozó gép és az Mx berendezés között egy soros vonal van kiépítve. A vonal hardver szintjén az ellenõrzés a szokásos CRC szerint zajlik. Erre épül a Siemens saját szoftveres szintû ellenõrzése, amely tartalmi és formai kritériumokat is vizsgál, de további részletes információ nem lelhetõ fel. Közúti forgalomirányító berendezések 14 1.16 A Siemens
berendezések hardver felépítése Az MS gépek hardver felépítése Az MS készüléket a házából kifordítható keretbe szerelik be. A ház egy két részes mûanyag szekrény, melynek jobb oldalán helyezkedik el a vezérlõszekrény. A szekrény megfelel a német DIN 43625 szabványnak, amely szerint a gép ellenáll a –25C°-os hidegnek és 40C°-os közvetlen napsugárzásnak. A berendezés rádiós zavarszûrése megoldott, zavarfoka G, VDE 0875 A szekrény bal oldalában van a hálózati csatlakozás, a sorkapocs rész. Itt találhatók az automata biztosítók, az áramvédelmi relé (FI) és ide lehet utólag egy fogyasztásmérõt beszerelni. A gép felépítése sorokra tagolt: - MS komputer - Kiegészítõ kártyák - SIMIK - Lámpakapcsolók - Lámpakapcsolók - Tápellátás Az egyes sorokban helyezkednek el a gépet alkotó kártyák. A felsõ sorban az MS kártyák speciális méretûek, 110*160mm-es nagyságúak, a többi kártya szabványos „EURO” méretû
100*160 mm-es. A keret alsórészében elhelyezkedõ tápegység a berendezés számára állítja elõ a kívánt feszültségeket (+5V/8A, +24V/4A, +12V/0.5A) Ebben a részben található az üzemmód kapcsoló, az ellenõrzõ kapcsoló, a bekapcsolási relé (ES), bõvítõ relé (REM). A tápegység felett található két sorban a lámpakapcsoló kártyák helyezkednek el, összesen maximum 32 db. A kártyák elõlapján színes LED-ek jelzik az éppen aktuális jelzésállapotokat. A lámpakapcsoló kártyák 220 V-os nullpontos kapcsolásúak, egy kártya egy jelzõcsoportot kapcsol maximum 0,6 kW teljesítményig. Lehetnek relés vagy triakos építésûek, de ezeket vegyesen is alkalmazhatjuk. Egy kártya 3 vörös izzó ellenõrzésére képes. A lámpakapcsoló sorok felett helyezkedik el az MS ellenõrzõ rendszere a SIMIK, amelyrõl késõbb lesz szó. A SIMIK felett a kiegészítõ kártyák között helyezkednek el, pl. a detektorkezelõ stb Maximum 72 bemenet
állítható elõ, ezek közül 56 db különbözõ mérési kritériumokkal. A detektorok lekérdezése 20 vagy 100 ms-os ciklusidõvel lehetséges, a mérési eredmények feldolgozása 1 s-os intervallumban frissíthetõ. A feldolgozás exponenciális kiegyenlítõ eljárással történik a mérés idõtartama 60 s, de a ciklusidõtõl is függ. Az MS gép legfelsõ sorában van a vezérlõ mikrogép, a központi egység. Ennek részei a következõk: Közúti forgalomirányító berendezések - 15 Programtároló számláló-, és vezérlõ (PRW), egy EPROM amely a készülék vezérlõ programjait tartalmazza, Adattároló (TDA), egy statikus RAM amely 8 tól 32 kByte-ig terjedhet, a programtároláson kívül több jel elõállítása is feladata, Interfész logika, protokollkezelõ (IFL), feladata az adatbusz forgalmának vezérlése, a jelek erõsítése, Csatlakozó egység (MVS), segítségével külsõ programozó eszközökkel hozzá lehet férni az MS készülékhez,
Kimeneti interfész (AIS), egy közbensõ jeltároló, amely az MS vezérlõ jeleit illeszti a lámpakapcsoló kártyákhoz, Bementei interfész (MIS), feladata ugyanaz, mint az AIS egységnek csak visszafelé, (pl. detektor) Be-/Kimeneti interfész (MEA), az MS alapfunkcióhoz szükséges jelek illesztését végzi, Vezérlõütem egység (STU), több ütemjelet ad: órajel a processzornak, hálózati ütem a nulla átmeneti kapcsolónak, villogtató jel üteme, és több átkapcsolási parancsot (részcsomópontonként egy szükséges). Az MS gép ellenõrzõ rendszere, a SIMIK A SIMIK az MS készüléken belül a vezérlõ processzortól független egység. Felismer olyan hibás jelzésállapotokat, amelyek a tilos jelzések kimaradásából, a figyelmeztetõ és szabadjelzések nem kívánatos megjelenésébõl, és a jelzési idõtervtõl való idõbeli eltérésekbõl fakad. A SIMIK ellenõrzés már egy második fokozat ugyanis az MS gép elsõdlegesen már a logikai vezérlés
során is állandóan ellenõrzi a végrehajtandó programot, a betáplált minimális zöld idõk, a tiltási mátrix, engedélyezett színképek és más adatok alapján. Az ellenõrzés idõben a végrehajtás elõtt jár, ha nem teljesíthetõ jelzésképeket fedez fel, akkor azonnal megkíséreli feloldani a hibát. Abban az esetben, ha a vezérlõ processzor úgy ítéli meg, hogy a jelzésképek teljesíthetõk, akkor azokat a jelzõkre kapcsolja. A rendszer második (ellenõrzõ oldali) védelmi rendszere a SIMIK jelzésbiztosító rendszer. A SIMIK tárolóiban ugyanúgy megtalálhatók az alapinformációk, mint a vezérlésnél. Ezek beprogramozása más módon történik, mint a vezérlésé, ezért az adatok nem teljesen fedik egymást, diverzek. Az adatok programozható EPROM tárolókban kerülnek a készülékbe. A SIMIK jelzésbiztosítás kiterjed: - tiltott jelzésállapotok figyelésére, - a közbensõ idõ figyelésre, - a vörös izzó kiégés figyelésre, -
utolsó izzó kiégésre sárga illetve zöld körben, - hibás parancs, valamit - a SV elõállítására. Minden egyes hiba még az MS vezérlõben keletkezett is a SIMIK tudomására jut, amely a hibát mérlegelve kétféle riasztást generál: Közúti forgalomirányító berendezések - 16 primer alarm (SV, sötétre kapcsolás, és kijelzést eredményez), szekunder alarm (csak üzenetet illetve kijelzést eredményez). A SIMIK hardveres felépítse nincs részletesen leírva, a kártyáról feltételezhetõ, hogy egy kvázi fail-safe rendszer. 1.17 Alkalmassági értékelés speciális helyzetekben: A) Egyedi gépek és azok hangolhatósága A Siemens gépek hangolhatósága magas szintûnek mondható, mivel minden típushoz rendelhetõ DCF vevõ, amivel ez jól megoldható. Ha hagyományos érpáron érkezõ valamilyen ütemvezérlésre gondolunk, akkor már más a helyzet, ugyanis a Siemens fõleg saját gépihez vagy központjához rendelkezik interfésszel. Más
típusú eltérõ jelszinteket és protokollokat használó gépekhez csak külön megépített illesztõvel tud csatlakozni. Azt persze el lehet mondani, hogy a mai kor igényeinek már a DCF szinkronizáció felel meg, erre pedig a gépek alkalmasak. B) Központra kapcsolás A Siemens gépek központra kapcsolásának kérdését már a 2.24-es pontban tárgyaltuk. Ebbõl kiderült, hogy a nagy elõnyük, hogy a budapesti központokkal teljesen kompatibilisek. Látható továbbá, hogy képesek az egyik legmodernebb forgalomtechnikai szolgáltatás, a jelzõcsoport-távvezérlés kiaknázására. C) Távfelügyelet lehetõségek A Siemens berendezések rendelhetõk telefonos távfelügyeleti rendszerrel, eddig azonban Magyarországon még ilyen nem került kiépítésre. Elsõsorban a német tapasztalatokra hagyatkozva a rendszer felépítése általános, azaz áll egy modemes kártyából, a telefonvonalból és egy felügyelõ számítógépbõl. A Siemens azonban külföldön
sem terjesztette el a távfelügyeletet, hanem inkább kisebb központjait (VSR 200) ajánlja. A 4. fejezetben a távfelügyeleti rendszer anyagi vonzatairól is olvashatnak tájékoztató értékeket. D) A Siemens gépek kombinált közúti-vasúti csomópontban való használhatósága: Az MS gép kombinált üzemben Az MS géptípusnak kombinált útátjáróban történõ alkalmazása elõször 1993 tavaszán került elõtérbe, az M11-Zsófia utca keresztezõdésében. Közúti forgalomirányító berendezések 17 A készülék elvi leírásából kiderült, hogy bár a közúti irányításban minden feladatot ki tud elégíteni, a kombinált üzemre nincs felkészítve. Ezért a készülék ilyen felhasználása elõtt kiegészítõ egységekkel kellett erre alkalmassá tenni. Az illesztõ konkrét megoldásának megtekintése elõtt meg kell vizsgálni az MS jelzésbiztosítási rendszerét. A SIMIK a vezérlés által jóváhagyott döntéseket a saját adatai alapján
felülbírálja, és ha úgy ítéli meg, beavatkozik és hibát generál. Ennek az ellenõrzõ egységnek a feladata, hogy a külsõ téren, a jelzõkön meglévõ állapotokat figyelje, és összehasonlítsa a vezérlés által kiadott, megkívánt jelzésekkel. A lámpafejek állapotáról feszültség-, és áram szenzorok segítségével informálódik. A SIMIK három vezérlõjelet generál: BETR -N GEB - N AGE - N : üzemi jel : sárga villogó jel : minden sárga jel A vezérlési oldalról mindenfajta parancsot kiadhatunk egy-egy jelzõnek a MASMO nyelv segítségével, ezzel a kombinált üzemben felmerülõ összes feladat megoldható. A problémák csak a berendezés különleges mûködésénél (SV) adódnak, amikor is az elõzõ ismertetésébõl kitûnik, hogy a SIMIK-et nem tudjuk megkerülni. Ez több problémát is okoz a jelenleg (1980 óta) érvényes rendszerkoncepció alapján mûködõ gépeknél: "A") SV üzemmód esetében a vonat bejelentkezés
hatására állandó sárga mellett MJP üzembe kellene a berendezésnek átmeni. Az álló sárgát elõször elõ kell állítani, majd le kell blokkolni. A probléma az, hogy mint láthattuk normál üzemben ezeket a jeleket a SIMIK generálja, saját hatáskörében. "B") A folyamatos sárga után az MJP-t hiába erõszakoljuk ki a vezérlésnél a MASMO parancsokkal, a SIMIK ezt nem fogja engedni, ha pl. egy piros izzó kiégés miatt ment el sárga-villogóba a gép. "C") Ha a fénysorompó meghibásodik, akkor a gépnek sárga-villogóba kell menni, majd a hiba elhárítása után ismét normál üzembe. A gép átmeneti SV üzemre állítására van lehetõség, az egyik bemeneti lábra (Ext.alarm) 0V-t kell kapcsolni Látható, hogy ezek a problémák kétféleképpen oldhatók meg. Az egyik a SIMIK módosítása, a másik valamilyen illesztõ egység fejlesztése. A SIMIK megváltoztatása nagyon bonyolult, és az egész berendezés biztonsági szintjét
veszélyezteti. Ezért a Siemens munkatársai kifejlesztették az alábbi hardver kiegészítést az MS géphez. (A részletes kapcsolás ismertetése nélkül csak a funkciókat mutatjuk be) Amikor a HÉV bejelentkezik egy SV üzemben, akkor a SIMIK éppen a már említett GEB-N szaggatott négyszögjellel villogtatja a sárga jelzõket. Ekkor a SIMIK és a triakok között lévõ relé leválasztja a GEB-N jelet a triakoktól és 0V-ot kapcsol ide, ezzel merev sárga Közúti forgalomirányító berendezések 18 jelenik meg a lámpákon. (Az "A" probléma megoldása) A SIMIK nem ellenõrzi, hogy az õ általa kiadott GEB-N jel valóban villogtatja-e a sárga égõket. Ezután programozással kiadatható az MJP parancs úgy, hogy az közben az elõzõ relét elejti, nehogy sárga és piros egyszerre jelenjen meg. (A "B" probléma megoldása) Látható, hogy a SIMIK mindvégig élesben "dolgozik". Ha például megtörténne az, hogy hiba folytán
sárga és piros vagy zöld egyszerre jelenne meg, ezt még azonnal észrevenné, mert bár le van választva az égõktõl, és úgy tudja SV üzem van, de pirosat vagy zöldet ilyenkor sem engedne ki a villogó sárga mellé. A harmadik ("C") probléma megoldása a legegyszerûbb, a vasútnak kiküldött 0 V-t a fénysorompó hiba reléjén keresztül kötjük vissza. Hiba esetén ez a 0 V kapcsolja átmenetileg ki SV üzemre a berendezést. Az átalakítások viszonylag olcsón, egyszerûen elvégezhetõk. A berendezés biztonsági színvonalának változásánál figyelembe kell venni, hogy a SIMIK folyamatosan mûködik, a külsõ térrõl megkapja az információkat, és állandóan ellenõriz. Azonban a GEB-N jele átmenetileg le van kapcsolva, tehát nem tudja a jelzõket sárgán villogtatni. Ez problémát jelent, ha a relé beragad, mert a folytonos sárga kinn marad a jelzõkön. Igaz, hogy semmilyen más jelzéskép már nem jelenthet meg az állandó sárga
mellett, mert azt a SIMIK azonnal észreveszi. A hosszan tartó sárga viszont értelmezhetetlen a közút számára, ezért célszerû lenne, ha ilyen esetben a berendezés sötét üzemre kapcsolna. Annak kiküszöbölésére, hogy a vasutat keresztezõ irányok ne kaphassanak szabad jelzést a vonat ottlétekor, ezen irányokat tiltásba hozzák a vasút irányával. Azaz a vasúthoz egy önálló irányt ill. jelzõcsoportot rendelnek hozzá, és ezt az irányt az õt keresztezõ sávokkal tiltásba rendelik. Ezáltal ha bármilyen hiba folytán a zöld jelzés jelenne meg a közúton a vonat jelenlétekor, akkor a SIMIK zöld együttégés hibával SV üzembe megy át. A megoldás elõnye, hogy a gép védelmi rendszerét használják fel az ellenõrzésre, és nem egy külön egységet. Hátránya az, hogy így természetesen egy plusz jelzõcsoport kártyát kell beépíteni. Az elõzõkbõl látható, hogy a régi elõírások teljesítését is meg lehet valósítani az MS
géppel. A többi mikrogéphez készített kiegészítõhöz képest az elõbb bemutatott megoldás avatkozik be a legkisebb mértékben a gép belsõ hierarchiájába, itt az ellenõrzési funkciók az eredeti gép SIMIK egységénél maradnak. Azt még késõbb fogjuk megvizsgálni, milyen más lehetõséget kínálnak ezek a gépek, ugyanis az átalakításból mindenképpen leszûrhetõ, hogy ésszerûtlen ilyen kiegészítéseket készíteni az MS készülékhez, amikor esetleg más lehetõség is kínálkozik az összehangolás megoldására. Az MR gép kombinált üzemben Budapesten az MR gépeket az Andor utcai összehangolt keresztezõdésekben alkalmaztak elõször, 1996-ban. A gépnek ugyanazon a kettõs bejelentkezéssel felállított elveknek kell megfelelnie, mint azt az MS-nél már láthattuk. A legfõbb akadály itt is a Közúti forgalomirányító berendezések 19 biztosítási rendszer megkerülése volt. Az MR csak normál üzemben ellenõrzi a zöld
izzókat, SV üzemben ezt nem tudja megtenni, mivel nem tartalmazza a SIMIK egységet, amely az MS-ben folyamatosan ellenõrizte a berendezést. Itt tehát nem lehet csak egyszerûen egy jelfogóval leválasztani az ellenõrzést, sõt a gép felépítésébõl más problémák is adódtak. A problémák megoldására a Siemens szakemberei egy MR-S jelû mikroprocesszoros kártyát fejlesztettek ki. A kártyán egy ATMEL gyártmányú AT89c2051 mikrokontroller, egy 2 kbyte Flash EEPROM, 256 Byte RAM, 2 db számláló, 2 db 8 bites I/O portot és egy 8 bites INTEL mikroprocesszort tartalmaz. Bemenetként 8 optocsatoló, egy DIL 8 kapcsoló, valamint 16 feszültségszenzor található rajta. A kimeneten 5 db, 5V-os egyenként 2db, 2A terhelhetõségû "morse" kontaktussal rendelkezõ miniatûr Omron relé és 2 db LED található. A kártya bemeneteit egy multiplexer rendeli hozzá a processzor bemeneteihez, amely végrehajtja a kombinált üzemben szükséges összes
funkciót. Ezen kívül számtalan ellenõrzést is elvégez, mint pl. a jelzésbiztosítás egyes funkciói Az MR gép az MS-el ellentétben vasúti jeleket nem detektoros bejelentkezésként fogadja, hanem az említett kártyához érkeznek a vasúti jelek, a biztonság érdekében negált logikával, azaz a jel megléte az alapállapot. A 16 db feszültségszenzort használja fel a kártya a vasutat keresztezõ zöld izzók figyelésére, így ellenõrzi, hogy a vonat jelenléte alatt ezek az irányok semmiképpen ne adjanak szabad jelzést. A mikroprocesszor kimeneti pontja alaphelyzetben magas szintû. Bármilyen szoftver vagy hardver hiba esetén a processzor mûködése leáll, tehát a kimeneteken magas szint jelenik meg. Ekkor az összes végrehajtó jelfogó egyidejûleg behúz, és a tápfeszültség megszûnéséig behúzva is marad. Ez az állapot az MR számára a sötét üzemmódot jelenti Magáról a kártyáról elmondható, hogy az alkatrészek válogatottak, a
kapcsolás egyszerûsége pedig minimális meghibásodást eredményez. Meg kell említeni, hogy a kártya különbözõ valós körülmények közötti, széles körû tesztelése nem történt meg, ezt a biztonság érdekében a késõbbiekben mindenképpen célszerû elvégezni. A mikrogép hardverének vizsgálata mellett beszélni kell a gépen futó vezérlõ szoftverrõl. Biztonságtechnikailag a szoftver ugyanolyan fontos eleme a rendszernek, mint bármely más egység. Minden olyan esetben, amikor a kiegészítõ kártya valamilyen fontos ellenõrzési mûveletet végez, a szoftverre hárul a hibák felderítése, ezért elengedhetetlen, hogy az ilyen szoftvereket tüzetesen alávessék egy alapos biztonságigazolásnak. A meglévõ MR berendezések ezzel a kártyával valóban alkalmassá tehetõk az összehangolt átjárókban való mûködésre, de a megoldás megkérdõjelezhetõ. A tervezés akármilyen körültekintõ is volt, az ilyen nagy mértékû változtatások,
amelyek fontos ellenõrzési funkciókat ruháznak át egy (PLC szerû) "kiegészítõ" egységre, mindenképpen kerülendõk, mert ez megkérdõjelezheti alkalmasságukat az új (1998-as) kombinált rendszerkoncepció szerinti mûködésben. Közúti forgalomirányító berendezések 20 1.18 Speciális szolgáltatások, energiafogyasztás, korszerûség Speciális szolgáltatások A Siemens berendezések alkalmasak olyan speciális kártyák befogadására, amellyel sebesség elõjelzõ és változtatható jelzésképû tábla vezérelhetõ. Lehetõség van részcsomópontok önálló kezelésére (STU), azaz a 32 jelzõcsoport több rész csomópontra bontható, amely segítségével hatékonyabban lehet a forgalmat irányítani. Általánosan elmondható, hogy a berendezések alkalmasak minden forgalomtechnikai feladat megoldására. Energiafogyasztás Egy MS gépnek alapkiépítésben 50 W-os fogyasztása jelentkezik, ami teljes kiépítésben 200 W is lehet. A
berendezés mûködése, tehát nem jár nagy áramfelvétellel, ami ennél sokkal jelentõsebb a jelzõkre kapcsolt áram, ami a kapcsoló áramkörök disszipácója miatt maximum 4 kVA (egy kártyára 600 W). Ebbõl adódik, hogy adott áramfelvételû izzóból, hány darab vezérelhetõ. Az energiafogyasztás mérésére alapkiépítésben nincs lehetõség, ez csak külön fogyasztásmérõ beépítésével lehetséges, de ennek van helye a szekrényben (az MS gépek esetében). Közúti forgalomirányító berendezések 21 Mûszaki és rendszertechnikai korszerûség Az MS és MR berendezések rendszertechnikai értelemben korszerûnek tekinthetõk. Azaz mind a berendezésben megvalósított funkcionális elemek, mind a biztonsági megoldások megfelelnek-e a jelen kor követelményeinek. Mûszaki értelemben azonban a berendezések alkatrészei, kompatibilitása, programozása már mondható modernnek. Meg kell jegyezni, hogy az MS a Siemens kifutó modellje és hamarosan
bemutatják az újabb típust. 22 Közúti forgalomirányító berendezések 2. A Vilati forgalomirányító berendezések 2.1 A VSF gépcsalád A VILATI-SIGNALBAU HUBER Kft. fejlesztette ki a VSF forgalomirányító berendezés családot, amely teljes egészében magyar fejlesztésû, és itthon is gyártják ezeket a berendezéseket. A fejlesztéskor különösen nagy nyomatékkal vették figyelembe a magyarországi, különös tekintettel a budapesti helyzetet. Ezért a gépcsaládnak a tagjai a legkisebb csomóponttól (6 független jelzõcsoportos változat) a legnagyobb csomópontig (36 független jelzõcsoport) kielégítenek minden igényt. A VSF berendezések referenciáit tekintve: Magyarországon 250 db, Európában (Görögország, Szlovákia, Románia, stb.) további 110 db, távolabbi területeken (Vietnam, Nigéria, stb.) még 4 db gépet telepítettek 2.11 A berendezés család felépítésének ismertetése A VSF család a kisebbtõl a legnagyobb berendezésig
megfelelõ méretû „ház”-at készítenek. A 3111 ábrán egy kis csomópontnak megfelelõ berendezést láthatunk, a 3.112 ábrán magát a berendezés elhelyezését figyelhetjük meg. 3.111 ábra 3.112 ábra 23 Közúti forgalomirányító berendezések 3.113 ábra 3.114 ábra A 3.113 ábrán egy VSF12 berendezés egy csomópontos verziójának huzalozását láthatjuk a 3.114 pedig ugyan ennek a berendezésnek elölnézetét Ezen az ábrán jól megfigyelhetõ a CPU kártya és az LK6-os kártyák elhelyezkedése valamint a kezelõpanel és a relésor, mely jelen esetben piros-zöld relét és sárga relét tartalmaz. A VSF 24 és VSF 36 berendezés „ház”-a látható a 3.115 ábrán 3.115 ábra 24 Közúti forgalomirányító berendezések 3.116 ábra 3.117 ábra A 3.116 ábrán a VSF 24, 2 csomópontos változata látható, míg mellette a 3117 ábrán a VSF 36, 3 csomópontos változata. Beépített kezelõszervek és visszajelzések - Kezelõ
egység: A kezelõ egység látszati rajzát a 3.118 ábrán láthatjuk, részei: KI/BE kapcsoló: feladata a logikai tápfeszültségnek mágnes kapcsolók segítségével a jelzõlámpákra kapcsolása. „SÖTÉT” nyomógomb: feladata az, hogy félvezetõs kapcsolók segítségével sötétre kapcsolja a jelzõlámpákat. „SÁRGA VILL.” nyomógomb: feladata az, hogy a kikapcsolási programon keresztül sárga villogóra kapcsolja a berendezést. „AUT.VEZ” nyomógomb: feladata az, hogy a bekapcsolási programon keresztül normál üzemre kapcsolja a berendezést. A hibatörlést a berendezésnél az „AUT.VEZ:” és a „SÁRGA VILL” feliratú nyomógombok egyszerre történõ megnyomásával végezhetjük elsõ szintû hiba esetén, második szintû védelmi hibánál csak a berendezés ki/be kapcsolásával lesz hatásos a hibatörlést. A programellenõrzés üzemmódra úgy kapcsolható át a berendezés, hogy ha a bekapcsoláskor a „SÖTÉT” és „AUT.VEZ”
nyomógombokat folyamatosan (kb 5 másodpercig, amíg a fõ relé meghúz) nyomva tarjuk, ilyenkor a normál üzemre egy újabb KI/BE kapcsolást követõ hibatörléssel juthatunk. A program ellenõrzési üzemmódban (a jelzõlámpák sárga-villogó állapota mellett) a vezérlõ logika helyes mûködését figyeli. Ekkor a vezérlõ logika az üzemmódokat hasonlóan lekezeli, mint normál mûködés esetén, de a jelzésképek csak az LK-6-os kapcsoló kártyák élein található LED-eken jelennek meg, és a jelzõlámpákra nem kerül ki vezérlés. 25 Közúti forgalomirányító berendezések 3.118 ábra - Visszajelzések: A rendszer mûködésének „láttatása” alapvetõ minden elektronikus berendezésnél, különös tekintettel a mikroprocesszoros vezérlésûekre. Ezek a visszajelzõ egységek a VSF berendezéseknél az LK-6-os vezérlõ kártyákon találhatóak. A kártya bõvebb leírásával a berendezés fõbb egységei címû alpontban foglalkozunk. Az
egység élén 18 db világító dióda van elhelyezve amelyek a jelzõlámpák állapotát jelzik vissza. A kártya élén két oszlopban és kilenc sorban helyezkednek el, úgy hogy háromszor két egységre lehet bontani a világító diódákat. Egy-egy egység felépítése: felül a piros LED középen a sárga és alul pedig a zöld LED található. A jelzõcsoportok szerinti számozás a bal felsõ sarokban kezdõdik, és a jobb alsó sarokban fejezõdik be. A világító-diódák normál üzem esetén a jelzõlámpák állapotának megfelelõ fényjelzést adnak vissza, hiba esetén pedig a kiégett izzó helyérõl adnak felvilágosítást. A berendezés kezelése soros vonalon keresztül Közúti forgalomirányító berendezések 26 A berendezés CPU kártyáján található 15 pólusú csatlakozója RS 232 kompatíbilis és IBM-PC kompatíbilis számítógépekhez kapcsolható, melyen keresztül szöveges üzeneteket is kaphatunk a berendezés mûködésérõl.
Ilyenkor a IBM PC kompatibilis számítógépen a berendezéshez kifejlesztett szoftvert kell elindítani. A program elindítása után három üzemmód áll rendelkezésre: Kijelzési üzemmód Menü üzemmód Napló üzemmód Az üzemmódok leírása: kijelzési üzemmód Ebben az üzemmódban a következõ információk jelennek meg a számítógép képernyõjén három sorban: A) Az elsõ sor tartalmazza az idõpontra jellemzõ adatokat az alábbi sorrendben: év.hónapnap óra:perc:másodperc hét-napja Hangolt üzemmód esetén az elsõ sorban az idõ információ mellet a bejövõ vonal állapota is ki van jelezve a következõ felépítésben: Pl.: „V:18H 00H K=15” ahol a „V:” felírat arra utal, hogy a vonal állapotáról van szó. Az ezt követõ elsõ hexadecimális szám kódolt nyolcbites információt tartalmaz A második hexadecimális szám a tartalék vonalak állapotát mutatja B) A második sor a csomópont nevét tartalmazza. C) A harmadik sor a futó
üzemmódot és a ciklusszámláló értékét mutatja. Az üzemmód megnevezése elõtt a következõ kiegészítõk lehetnek: * : program-ellenõrzési üzemmód H : hangolt üzemmód AWU : heti-óra által választott üzemmód DET : detektoros programválasztás által kijelölt üzemmód Az alsó sor csak abban az esetben látható, ha a berendezés VSK központtal tart kapcsolatot és ekkor a „KÖZPONT ÜZEMEL” felírat jelenik meg. - Menü üzemmód A menü üzemmódba való belépés után a következõ lista jelenik meg a számítógép képernyõjén: 1.-3 CSOMÓPONT VÁLASZTÁS 4. DÁTUM ÉS IDÕ BEÁLLÍTÁS ESC. VISSZATÉRÉS A KIJELZÉSHEZ A „csomópont választással” egy újabb menü jelenik meg: 1.-8 FIXCPR A. KAPCSOLÓ ÓRA B. FORG.FÜGGÕ Közúti forgalomirányító berendezések V 27 C. DET.PRVÁL D. HANGOLT SÁRGA VILLOGÓ S SÖTÉT A menüsorokban szereplõ üzemmódok közül valamelyiket ki lehet választani, mint automatikus üzemmódot, ha a
forgalomtechnikai tervben az üzemmód nem szerepel, akkor „AZ ÜZEMMÓD HÍVÁSA TILTVA VAN !” üzenetet kapjuk. Ha viszont engedélyezett üzemmódot választunk, akkor megtörténik az üzemmód-váltás, és a készülék visszatér a kijelzés módhoz. - Üzemmód napló Ez a menüpont szolgál arra, hogy a berendezés hibáit lekérdezzük. A berendezés ugyanis az üzemmód váltásokat és a hibákat naplózza, úgy hogy a hiba fajtáját és a relatív idejét tárolja. Ezeket a hibákat az IBM-PC kompatíbilis számítógépre átvihetjük majd ott további feldolgozás alá vethetjük. A PC-n futó program képes ezt fájlba menteni amelynek a kiterjesztése .vsf lesz Ha egyszer lementjük az adatokat akkor ezek törlõdnek a berendezés adatai közül, és helyet adnak az esetleges újabbaknak. A berendezés fõbb egységei A berendezés modul rendszerû, magas integráltsági fokú elemekbõl épülnek fel. A fõbb építõ elemek a következõk: CPU kártya LK-6
kártya (kiépítéstõl függõen 1-tõl 6db-ig) Logikai tápegység Kezelõ egység Erõsáramú egység Sorkapocs Részletesen: - CPU kártya hardver felépítése Ez az egység látja el a jelzõlámpák vezérlésével és ellenõrzésével kapcsolatos logikai funkciókat. A kártya belsõ felépítésében egyes elemek meg vannak duplázva Az egységben két processzor kapott helyet 28 Közúti forgalomirányító berendezések 3.119 ábra A VSF berendezés blokkvázlata A 3.1110 ábrán a CPU kártya fényképe látható, jól megfigyelhetõ a 80188 processzor és a 8751 processzor a kártyán. 3.1110 ábra 29 Közúti forgalomirányító berendezések A fõprocesszor (I80188) vezérli, és ellenõrzi is a jelzõlámpákat, a második processzor (I8751) csak ellenõrzési funkciókat lát el. A berendezés felépítésébõl adódik az, hogy a két processzor kölcsönösen ellenõrzi a másik helyes mûködését, és hiba esetén bármelyik képes lekapcsolni a
jelzõlámpák feszültségét. A processzorok mûködésérõl ad visszajelzést a kártya élén elhelyezett két világító dióda. - LK-6 kártya felépítése A 3.1111 ábrán az LK-6 kártya fényképe látható. A kártyára hat jelzõcsoport került integrálásra, a hozzátartozó védelmekkel együtt. 3.1111 ábra Ez az egység kapcsolja a 220V-os jelzõlámpákat, és érzékeli azok áramát illetve feszültségét. Egy kártya 6 jelzõcsoport vezérlésére alkalmas A piros izzók ellenõrzésére jelzõcsoportonként két-két áramérzékelõ csatorna, a zöld és sárga izzókhoz pedig egy-egy feszültségfigyelõ áramkör tartozik. A lámpák kapcsolását optikai csatolásokon keresztül vezérelt félvezetõ elemek végzik. Az áram bekapcsolása a hálózati nulla átmenetben történik, ezzel megnövekedik az izzók élettartama, és csökken a zavarjelek mennyisége. A kártya jelzõcsoportjai színenként max. 600 W-tal terhelhetõk, a piros színhez
tartozó áram érzékelõ csatornák pedig max. 300 W-tal, de ezek a határ értékek nem használhatóak ki egyszerre mind a 6 jelzõcsoporton, mivel a kártya teljes terhelhetõsége színenként 1,8 KW. - Logikai tápegység A 220 V 50 Hz feszültségbõl ez az egység állítja elõ a berendezés mûködtetéséhez szükséges 5 V-os stabilizált egyenfeszültséget, ezen kívül rendelkezik még két független Közúti forgalomirányító berendezések 30 24 V-os kimenettel is, amit a központi illesztõ kártyák és a detektor erõsítõk használnak. Az egység az 5V-os feszültséget kapcsoló üzemû tápegységgel hozza létre. - Kezelõ egység Az egység a kezelõi alapfelületet adja az üzemeltetõk számára, tartalmaz egy KI/BE kapcsoló gombot, egy üvegcsöves olvadó biztosítékot mely a berendezést védi és ezen keresztül jut el a 220 V a tápegységhez és a mágnes kapcsolókhoz. Ezen kívül a 241 ábrán bemutatott négy HALL nyomógomb és a
hét darab világító dióda valamint ezen elemek meghajtó áramkörei találhatóak az egységben. - Erõsáramú egység Ebben a modulban találhatjuk az érintésvédelmi relét, automata biztosítókat a piros, zöld és sárga izzóknak és a fõ relét. A fõ relé üzemi állapot közben folyamatosan meghúzva van, és ha elejt (másodlagos hiba esetén) akkor a csomópont sötétre vált, azaz nincsen kivezérelt jelzéskép. A piros/zöld relé sárga villogó üzemben van elejtett állapotban, ekkor nincs feszültség ezeken az izzókon. - VSILL vonali illesztõ kártya Az egység a vonali adatátvitel számára lett kialakítva, így csak olyan berendezésekbe lett beépítve amelyek valamilyen összehangolt rendszerben üzemelnek. Az egység tizenkét optikailag leválasztott bemenettel és tizenhat jelfogós kimenettel rendelkezik. Az egység a VILATI régebbi forgalomirányító berendezéseivel is kompatibilis, ezért ez az egység +/32 V-os párhuzamos
adatátvitellel dolgozik, de képes más 24 V vagy 48 V –os adatátvitelre is. - VSVASUT közúti-vasúti illesztõ kártya Ezt az egységet a kombinált berendezésekhez fejlesztették ki. A kártya optikailag leválasztott bemenetekkel és jelfogós kimenetekkel rendelkezik. A kommunikációs jelek kiadása, vétele és ellenõrzése már megfelel az új rendszerkoncepció követelményeinek, mert a jeleket ponált és negált formában is veszi, illetve adja ki. - TR32 vonali tápegység (TR31 vonali tápegység) Ez az egység egy kétcsatornás tápegység, mely csak a hangolt rendszerek vezérlõ gépébe kerül beépítésre. Az egység feszültsége 2832 V-ig terjedhet a terheléstõl függõen. Egy-egy csatorna maximális terhelhetõsége 0,5 A, egy ilyen tápegység hat berendezés meghajtására alkalmas (mivel egy-egy berendezés 80 mA terhelést jelent), így minden további hat berendezéshez újabb tápegységre van szükség. - A DCF77 EA31 rádiós óra
Közúti forgalomirányító berendezések 31 Ez az egység csak a rádiós hangolású berendezésekbe kerül beépítésre. Ekkor a pontos idõvel hangoljuk össze a gépeket, megtakarítva a hangoló kábel telepítésének költségeit. A DCF vevõ a frankfurti atomóra hosszú hullámú rádióadását veszi, és a saját belsõ óráját állítja be ehhez a „pontos” idõhöz. Mivel a VSF berendezések CPU kártyájára beépített belsõ óra nagypontosságú kvarc oszcillátorral rendelkezik, ezért minden nap elég egy alkalommal hangolódnia az adásra a berendezésnek, és így sem lesz a belsõ óra és a kvázi pontos idõ között a különbség nagyobb mint egy másodperc. Az összehangolás másik alapvetõ feltétele a megfelelõ program kialakítása a berendezésekben, hiszen ha egyazon idõpontban a megfelelõ programok futnak a a helyi gépekben, akkor megfelelõ lesz az összehangoltságuk is. Nem csak tisztán rádiós hangolással tervezhetünk
összehangolt rendszereket hanem, úgynevezett vegyes rendszereket is hozhatunk létre, melyeknél a vezérlõ jelet adó berendezés rádiós hangolású, és a hozzá tartozó vezérelt gépek pedig hangoló kábelen kapják a vezérlõ jeleiket. - Sorkapcsok Ez a felület az, ahol a berendezés a hálózati betáplálást kapja valamint a jelzõlámpák és a bejelentkezések csatlakoznak a készülékhez. 2.12 A berendezés szoftver felépítése A VSF család berendezéseinek moduláris felépítésû hardverét a hasonló felépítésû szoftver oldal is követi. A következõ oldali ábrán a VSF vezérlõ szoftverének egyszerûsített sematikus rajzát figyelhetjük meg. Programozói szoftver Az FB-VSF V.40 forgalomtechnikai szoftver a VILATI-SBH Kft FB16M és „VSF” forgalomirányító berendezés család mûködtetésére készült. 32 Közúti forgalomirányító berendezések 3.121 A VSF berendezések szoftvere A berendezések maximális kapacitási adatai:
Jelzõcsoport: Detektorok: Gyalogos nyomógomb: Csomópontok: Jelzõcsoport / Csomópont Érzékelõ / Csomópont VSF-6 6 4 2 1 6 6 VSF-12 12 8 4 1 12 12 VSF-24 24 16 8 2 16 16 VSF-36 36 24 12 3 16 16 Közúti forgalomirányító berendezések 33 A szoftver lehetõvé teszi, hogy egy berendezésen belül több független csomópont legyen kialakítva. Ilyenkor a részcsomópontok úgy tekinthetõk, mintha önálló berendezések lennének, amelyeket hangoló kábel köt össze. A szoftver konkrét felhasználás szerinti adatokkal ellátott, lefordított változatát a VSFEJL program hozza létre. Ez az IBM-PC kompatibilis számítógépen futtatható fejlesztõ programrendszer egy könnyen kezelhetõ menü segítségével igen egyszerûvé teszi a forgalomtechnikai adatok bevitelét, valamint az adatokat ellenõrizve képes szimulálni a berendezés mûködését. - Jelzõcsoportok definiálása Egy csomóponton belül hétféle jelzéskép-átmenetet lehet használni,
vagyis a pirossárga, a villogó-zöld és a sárga átmeneti jelzésképek hét különféle kombinációját definiálhatjuk. Az átmeneti jelzésképek idõtartama 015 másodpercre állítható be Maximálisan 16 jelzõcsoportot definiálhatunk a minimális zöld és az átmeneti jelzéskép fajtájának megadásával. Ha a csomópontban van olyan jelzéskép amely a szokványos (piros-pirossárga-zöld-sárga) kombinációtól eltér akkor azt is le lehet programozni, de akkor az összes váltást külön programozni kell a jelzésképekkel együtt. Itt kell megadni azt is, hogy a sárga-villogó üzemmódban mely jelzõk vegyenek részt. - Be és kikapcsolások programozása A be és kikapcsolás két féle módon történhet: A) Általánosan alkalmazott módszer: Sárga-villogó : X másodperc ideig Folyamatos sárga : Y másodperc ideig Általános piros : Z másodperc ideig Folyamatos mûködés a meghívott program induló másodpercétõl. Az X,Y,Z 1-99 másodperc között
tetszõlegesen beállítható, az induló másodperc pedig mind a nyolc programhoz külön-külön megadható. A kikapcsolás a minimális zöld jelzések lejátszása után az általános piros jelzésen keresztül történik. B) A másik módszer lényege az, hogy a be és kikapcsolásokat programmal kezeljük le. Ilyenkor a sárga-villogó üzemmódból közvetlenül a bekapcsolási programra lép át a berendezés, majd az ott meghatározott jelzéskép váltások és átmeneti idõk végrehajtása után kezdõdik a meghívott üzemmód szerinti mûködés. - Izzó ellenõrzések definiálása Közúti forgalomirányító berendezések 34 Egy csomóponthoz maximum 36 szabadon hozzárendelhetõ izzóellenõrzés tartozhat. A huzalozással összhangban meg kell adni, hogy melyik ellenõrzõ csatorna melyik jelzõcsoport milyen színû izzóját figyeli, és azt is, hogy az esetleges izzókiégés esetén sárga-villogóra kapcsoljon-e a csomópont, vagy csak hibajelzést
adjon a csoportvezérlõnek, vagy a központnak. - Közbensõ idõk mátrixa Ez egy maximum 16*16 elemû mátrix, amely tartalmazza azokat a biztonsági szempontból szükséges idõket, melyeket az egyidejûleg tiltott zöld jelzések között ki kell hagyni. A szoftver ellenõrzi az itt megadott idõk betartását, és ha hibát észlel sárgavillogóra kapcsolja a csomópontot - Üzemmódok engedélyezése A csomópontok az alábbi üzemmódokban mûködhetnek: Sárga-villogó A berendezés sötét Általános piros 1-4. kézi fázis 1-8. program Program ellenõrzés Program választás órával Detektoros forgalomszámláláson alapuló program választás Szabad fázissorrendû forgalom függõ Távvezérelt Ezekre az üzemmódokra nem minden berendezésnek van szüksége, ezért ezek közül a programozás során tiltunk, illetve engedélyezünk. - Fázisok adatai Egy csomóponthoz maximum nyolc fázis definiálható. Ezek közül az elsõ négyet használhatja a kézi
vezérlés, és mind a nyolcat a szabad fázissorrendû forgalomtól függõ üzemmód. A fázisok definiálása a jelzõcsoportok színkép váltásának és a minimális fázishossznak a megadásával történik. - Programok Közúti forgalomirányító berendezések 35 Csomópontonként maximálisan nyolc program használható. Ezek a kihelyezett gépek többségénél egyszerû fix ciklusidejû idõtervek, de ha a forgalomtechnikai igények megkívánják, akkor logikai feltételek megadásával akár egy forgalomtól függõ üzemmódot is tartalmazhatnak. Az egyszerû fixciklusú fázisterv megadása egy táblázat kitöltésével történik melynek adatai a következõk: A) Ciklus idõ, melynek értékét 15 és 127 másodperc között állíthatunk be, de a 127 másodperces idõkorlátot túl lehet lépni megfelelõen beépített várakozási pontokkal és így a ciklus idõt szélsõségesen akár egy órára is növelhetõ. B) Programváltási idõpont: ezt
alkalmazzuk általános programváltáskor, vagy egyedi programváltások megadásánál. Programváltási idõpontból egyszerre több is használható. C) Jelzõcsoportok váltásai: jelzõcsoportonként maximálisan nyolc váltási parancs adható meg egy programon belül. A váltási parancs vagy zöldre vagy pirosra váltási parancs lehet. Ez azt jelenti, hogy a megfelelõ parancs kiadása után a megfelelõ jelzéskép átmenet önállóan generálódik le. A váltási parancsok lehetnek feltételesek, amelyek következményeképpen csak akkor hajtódnak végre ha a hozzátartozó feltételek teljesülnek. D) Betétprogramok:. egy programon belül maximálisan hat darab betét programot adhatunk meg. Ezek fix vagy forgalomtól függõek lehetnek Fix idõzítésû esetben a megadott kezdõpontban történik meg a logikai feltétel vizsgálat és a befejezõdési idõpontig minden feltételes jelzõcsoport váltás ennek függvényében hajtódik végre. A változó idõzítésû
betétprogram feltétel vizsgálata egy megadott idõintervallumban folyamatos és a hozzá tartozó jelzõcsoport–váltások a feltétel teljesülésétõl számított relatív idõzítéssel hajtódnak végre. A betétprogramok feltételeként a jármûdetektorok és gyalogos nyomógombok bejelentkezésébõl és fázisnyújtási igénybõl felírt logikai függvény adható meg. Olyan esetekben, amikor a fenti lehetõségek nem elégítik ki a forgalomtechnikai igényeket, a felhasználó, egy erre a célra kialakított, egyszerûsített programnyelv segítségével tág határok között valósíthatja meg elképzeléseit. Ilyenkor azonban már a programozás nem csak az elõre kidolgozott táblázatok kitöltésébõl, hanem számítástechnikai programírásból is áll. - Szabad fázissorrendû forgalomtól függõ üzemmód Ez az üzemmód a kilencedik programnak is tekinthetõ. Logikai feltételrendszere elõre ki van dolgozva és egy paraméter táblázat kitöltésével
adaptálható a konkrét csomópontra. Az üzemmód mûködési elve a következõ: A) Mindig az a fázis lesz a soron következõ amelyikre a legrégebben várakoznak, ha egy adott fázisra több irány is várakozik akkor a várakozási idejük összeadódik. B) A fázisok hosszának minimális és maximális értéke elõre definiálható, de folyamatosan függ az áthaladók számától és a többi sáv várakozási idejének növekedésétõl. Közúti forgalomirányító berendezések 36 C) Ha egyik irányból sincsen bejelentkezés akkor az egyik fázis kitüntethetõ, mint fõ irány, és erre lesz zöld, vagy pedig a minden jelzõ piros vezérelhetõ ki. A fentiekbõl következik, hogy ez a megoldás elengedhetetlen feltétele az, hogy minden irányban legyen legalább egy érzékelõ. Az üzemmód megadásához a következõk szükségesek: A) Fázisok - érzékelõk összerendelése B) Fázisok nyújtási idõkorlátai C) Kitüntetett fázis D) Folyamatos áthaladás
határértékei - Hangolt üzemmód A hangolt üzemmód vonal típusai: A) Párhuzamos adatátvitel B) Hangolás TESLA vezérlõ berendezéshez C) Rádiós órás hangolás D) Siemens központ továbbítópontos vezérlése Szinkronizálás: A fix ciklusú programok összehangolására programonként nyolcnyolc szinkronpont adható meg. Ezekben az idõpontokban külön-külön meghatározható, hogy mekkora sietés vagy várakozás engedhetõ meg. Ha szinkron elérés van, akkor a berendezés megvizsgálja, hogy sietéssel vagy várakozással lehet-e elõbb ledolgozni a különbséget, majd a megadott szinkron pontokban ennek megfelelõen módosítja a programot. - Programválasztási módok A) Kézi program választás: A kezelõ személy által kijelölt program fut mindaddig, míg a berendezés más parancsot nem kap. B) Detektoros program választás: A berendezés a detektorokon számlált jármû bejelentkezéseket szintekbe sorolja. Az egyes detektorok forgalmi szintjének
megfelelõen azokat az üzemmódokat, melyek kapacitása a mért forgalomnál kisebb letiltja, majd a megengedhetõ üzemmódok közül egy megadható prioritási sorrend szerint választ. C) Órás program választás: Ez egy elõre megadott idõterv szerint választja ki a futtatandó üzemmódot. A berendezések használatát megkönnyítõ szoftverek - VSFEJL programfejlesztõ, dokumentáló és ellenõrzõ rendszer: Közúti forgalomirányító berendezések 37 A programot az FB16M és a VSF berendezés család forgalomtechnikai programozásának megkönnyítésére fejlesztették ki a felhasználók számára. A program IBM-PC kompatibilis számítógépeken futtatható. Az alkalmazott magyar nyelvû menürendszerû utasítások miatt a kezelése gyors és egyszerû, így könnyen elsajátítható. Részei: A) Forgalomtechnikai adattár kezelése: Az adattárban tartalmazza a felhasználó által programozott, vagy utólag lekérdezett forgalomtechnikai paramétereket, a
csomópontok névszerinti nyilvántartásában. B) Forgalomtechnikai adatok szerkesztése: Az adattárban szereplõ csomópontok adatainak listázását és módosítását, vagy egy új csomópont adatainak bevitelét teszi lehetõvé. C) Csomóponti berendezések mûködésének szimulálása: A program fázisterv-szerûen megjeleníti 1,2 vagy 4 csomóponti berendezés mûködését. A szimulált berendezések bemenõ paramétereit (pl. bejelentkezések, vonali kódok, üzemmódok, stb.) a felhasználó változtathatja, és így ellenõrizheti, hogy a csomópontokra beállított forgalomtechnikai paraméterek a kívánt mûködést eredményezik-e. D) Dokumentálás: A forgalomtechnikai adattárban szereplõ csomópontok adatai a nyomtatón kilistáztathatók. E) Fájl input-output mûveletek: Ez a szolgáltatás biztosítja a csomóponti berendezések forgalomtechnikai adatait tartalmazó bináris fájlok kezelését, és így kapcsolatot teremt EPROM beégetõ vagy más programok
között. F) Felhasználói névjegyzék kezelése: A program lehetõséget biztosít arra, hogy nyilvántartásuk azt is, hogy az egyes csomópontok forgalomtechnikai adatait ki és mikor programozta. G) Szimulált forgalomi környezet: Ha rendelkezésre áll a VSFORG programcsomag és a kipróbálandó csomópontok helyszínrajza, (amit a VSRAJZ program segítségével megszerkesztettek), akkor a csomóponti berendezések forgalomtechnikai paramétereinek megfelelõsége szimulált forgalmi környezetben is ellenõrizhetõ. - VSDETLEK forgalomszámlálási adat lekérdezõ és kiértékelõ program: Ez a program a VSF berendezések által gyûjtött forgalomszámlálási adatok kiértékelését teszik lehetõvé. A program bemenetként vagy egy korábbi kiolvasás eredményét, vagy a soros vonalon beolvasott adatokat fogadja el, és kimenetként a számlált adatok listáját vagy a képernyõn történõ megjelenítését szolgáltatja. - VSRAJZ forgalomtechnikai helyszínrajz
készítõ program: Közúti forgalomirányító berendezések 38 A program segítségével elkészíthetõ egy csomópont egyszerûsített, sematikus forgalomtechnikai helyszínrajza. A helyszínrajz a következõ információkat tartalmazza: A) Forgalmi sávok adatait a sáv kezdõ és végpontja, töréspontjai, a sávhoz tartozó detektorok és stopvonalak adatai, a sáv forgalmi adatai B) Helyszínrajz elemek (jelzõlámpák, detektorok, nyíl, átkelõ) adatai a rajz elemek pozíciója, iránya, azonosító-száma stb. (Jelzõlámpa vagy detektor esetén megadható, hogy az adott elem a forgalomirányító berendezés melyik csatornájához kapcsolódik.) A program hierarchikus menürendszer segítségével egyszerûen kezelhetõ, ezáltal a csomóponti helyszínrajz könnyen és gyorsan megszerkeszthetõ. Az elkészített helyszínrajz adatai egy fájlban jönnek létre tömörített formában. A VSFORG forgalom szimulációs program ezt a fájlt közvetlenül fel tudja
használni a csomópont megjelenítésére és a forgalom szimulálására. A rajzinformációk a VSFEJL program fejlesztõ rendszeren keresztül a forgalomtechnikai adatokkal együtt közvetlenül EPROM-ba égethetõk, és elhelyezhetõk a csomóponti vezérlõ berendezésekben is. - VSFORG jelzõlámpa és forgalomszimulációs program: A program a VSRAJZ-zal létrehozott egyszerûsített forgalomtechnikai helyszínrajz megjelenítésére, a jelzõlámpák és a detektorok pillanatnyi állapotának kijelzésére és véletlenszerû forgalom generálásra alkalmas. A program segítségével egyszerre négy csomópont helyszínrajza jeleníthetõ meg. A rajzok tetszõleges részlete nagyítható vagy kicsinyíthetõ. Lehetõség van egyetlen csomópont teljes kinagyítására is. Ebben az esetben a három nem látható csomóponton a szimuláció tovább folyatódik. A program elindítása után megjelennek a csomóponti helyszínrajzok. A rajz információkat a program közvetlenül
a fájlból olvassa be, vagy a VSILL illesztõ program közvetítésével a forgalomirányító berendezésekbõl kapja. A program megfelelõ gyakorisággal megjeleníti a jelzõlámpák és detektorok pillanatnyi állapotát. A kijelzéshez szükséges jelzõcsoport és detektor információkat a VSFEJL vagy a VSILL programtól kapja. Amennyiben a forgalomszimuláció be van kapcsolva, a detektor információkat generálja a VSFORG szimulációs program is. Ebben az esetben a detektor bejelentkezéseket a VSFEJL ellenõrzõ forgalomtechnikai program végrehajtó modulja fogadja, vagy VSILL illesztõ program használata esetén a forgalomirányító berendezés. A program biztosítja gyalogos bejelentkezések szimulációját is. Amennyiben a forgalomszimuláció engedélyezve van és a csomópont aktívan vezérelt a program minden Közúti forgalomirányító berendezések 39 sávra az elõre meghatározott nagyságú forgalmat generál. A forgalom nagysága a szimuláció
során sávonként változtatható 0-1200 jármû/óra tartományban. A generálás történhet periodikusan, vagy véletlen eloszlás szerint. A generált jármûvek átléphetnek egyik csomópontról a másikra is. Az ismertetett tulajdonságai következtében a szoftver jól felhasználható a VSFEJL segítségével megszerkesztett forgalomtechnikai programok ellenõrzésére. Használatával a forgalomtól függõ programok a valóságot jól közelítõ szituációkban ellenõrizhetõk, de fix ciklusidejû programoknál is egyszerre áttekinthetõ az egész csomópont mûködése. - VSILL illesztõ program a forgalomirányító berendezésekhez: Az illesztõ program feladata a jelzõ, detektor és gyalogos csatorna információk közvetítése a VSFORG szimulációs program és a forgalomirányító berendezés között. Az illesztõ program maximálisan négy forgalomirányító berendezéssel tud kapcsolatot tartani. A kommunikáció soros vonalon történik. A detektor és
gyalogos információkat olvashatja vagy írhatja is, attól függõen, hogy csak a gép mûködésének egyszerû kijelzése vagy forgalom szimulációs ellenõrzése a feladat. 2.13 A berendezéscsalád tagjai A gépcsaládnak négy tagja készült el melyek a következõk : • VSF-6 • VSF-12 • VSF-24 • VSF-36 Itt most csak a legnagyobb berendezést mutatjuk be részletesen, a kisebb berendezések csak az LK-6 os kártyák számában és ezen keresztül a vezérelhetõ független jelzõcsoportok számában, lekezelt detektorok számában mutatnak eltérést (lásd a 37. oldalon lévõ táblázatot). A VSF-36 forgalomirányító berendezés A készülék a következõ fõ jellemzõkkel készül: - Megnövelt kapacitás: 36 jelzõcsoport, amely három önálló csomóponthoz tartozhat. - A legkorszerûbb alkatrészekbõl felépített tömör elektronika. (Az alkatrészek számának jelentõs csökkenése mind a berendezés árában, mind a fokozott megbízhatóságában
jelentkezik.) Közúti forgalomirányító berendezések - 40 A berendezések könnyû programozását és szervízelését biztosító IBM-PC kompatíbilis számítógépre írt szoftver csomag. A berendezés mûszaki adatai: Hálózati feszültség: 220 V (+10%-15%), 50 Hz teljesítmény felvétel: vezérlés maximum: 100 W jelzõlámpák maximum: 8 KW Jelzõcsoportok száma: maximum 36 db (modulárisan bõvíthetõ) A jelzõcsoportok kapcsolását az LK-6 típusú (dupla EURO méretû) kártya végzi. Egy-egy kártya hat jelzõcsoportot vezérelhet, és a berendezésben hat db LK-6-os kártya számára van hely. A jelzõcsoportok terhelhetõsége színenként: egy jelzõcsoport maximum: 600W egy LK-6-os kártya (6 jelzõcsoport együttesen) maximum: 1,8 KW. A jelzõcsoportok kapcsolása: félvezetõs nulla átmeneti Alkalmazott mikroprocesszorok: INTEL 80188 és 8751 (a fõ processzor szoftvere kompatibilis az IBM-PC-vel) - Ellenõrzések: Minden jelzõcsoport zöld és
sárga izzóinak feszültsége ellenõrizve van. A piros izzók kiégésének figyelésére alapkiépítésben jelzõcsoportonként két csatorna áll rendelkezésre. További 72 izzó áramának ellenõrzésére van lehetõség, bõvítõ egységek alkalmazásával. A berendezés megbízhatóságát fokozza, hogy az ellenõrzést két egymástól független mikroprocesszoros rendszer végzi. Az ellenõrzés kiterjed a közbensõ idõk és a minimális zöld jelzések figyelésére is. Bemenetek száma: 24 db detektor csatorna 12 db gyalogos bejelentkezõ csatorna bõvítõ egységgel további 64 bemenet biztosítható. Lehetõség van speciális bejelentkezések (pl. tömegközlekedés vagy megkülönböztetett jármûvek) fogadására is. - - - Kapcsoló óra ( mely az alapgép tartozéka): Hetes és éves ciklus egyaránt programozható (utóbbi az ünnepnapok figyelembe vételére is alkalmas), téli-nyári idõszámítás átállítása elõre programozható. Illesztõ
egységeken keresztül összekapcsolást biztosítható az FB 016, FB16M, FB 404, MTC 3000, TESLA berendezésekkel és a Siemens forgalomirányító központtal. Üzemmódok: Sötét Sárga-villogó Automatikus vezérlés: Közúti forgalomirányító berendezések 41 - - - Programok kézi kiválasztásával Programok kapcsolóórás kiválasztásával Programok detektoros kiválasztásával Forgalomtól függõen szabad fázisrenddel Távvezérelt (hangolt) üzem Kézi vezérlés Programok (maximum nyolc adható meg) Fix ciklusúak Forgalomtól függõek Hangolás: Minden programhoz külön offset idõ rendelhetõ Szinkronba hozás szinkronpontokkal Be- és kikapcsolási program Szerviz üzemmód RS232 kommunikációs csatorna - Mechanikai felépítés: Dupla EURO méretû kártyákon felépített elektronikát egy mûanyagszekrénybe épített kiforgatható acél keret tartja. Külön oldalajtóval ellátott, elkülönített rész van biztosítva az elektromos
betáplálás és fogyasztásmérõ számára - Környezeti hõmérséklet tartomány: Minimális hõmérséklet : -25 C Maximális hõmérséklet: +45C 3. Az SKV forgalomirányító berendezések A Signalkomplex Kft. kínálatában jelenleg négyféle fogalomirányító berendezés található, amelyek egy gépcsalád részei. A gépcsalád minden tagja ugyanazt a lámpakapcsoló egységet használja, és a többi áramköri egység is kompatibilis, és a berendezés jellegétõl függõen alkalmazható. A különféle változatok más-más jellegû alkalmazásokra lettek kifejlesztve, a kisebbeknél az egyszerûség és az olcsóság, a nagyobbnál a minden igényt kielégíteni tudó programozhatóság és a PC kompatibilitás volt a fõ szempont. 3.11 A berendezések típusai, referenciák Az SKV-1010 félútelzáró berendezés Kettõ darab jármû jelzõcsoport vezérlésére alkalmas. Programozása teljes mértékben a kezelõegységen keresztül (tehát akár a helyszínen is)
történik. Legfontosabb paraméterei: 4 program, programválasztó óra, programozható nyújtás lehetõsége. Az SKV-1020 folyópályás gyalogátkelõhely vezérlõ Közúti forgalomirányító berendezések 42 Egy jármû és egy gyalogos jelzõcsoportot vezérel. Programozása egy PC-n futó táblázatos segédprogrammal történik, de az ürítési idõ kivételével az összes paraméter a helyszínen (a kezelõegységen keresztül) megváltoztatható. Legfontosabb paraméterei: 4 program, programválasztó óra, felépülõ jelzéskép. Alkalmazása elsõsorban ideiglenes, vagy szezonálisan mûködõ gyalogátkelõhelyeknél, vagy kistelepülések egyedi gyalogátkelõhelyeinél célszerû, mert hangolásra nem használható. Az SKV-1080 forgalomirányító berendezés Maximum nyolc jelzõcsoport vezérlésére alkalmas. Programozása egy személyi számítógéppel történik, egy erre a célra kifejlesztett magas szintû programnyelv segítségével. Ebben a
programnyelvben az utasításokat magyar (vagy általánosan ismert angol) rövidítésekkel kell megadni, és a késõbbi értelmezéshez szükséges módon megjegyzésekkel lehet ellátni. Az SKV-1080 berendezés minden olyan szolgáltatással rendelkezik, amely az eddigi hazai gyakorlatban alkalmazásra került (8 program, programválasztó óra, illesztés Tesla és FB rendszerekhez, DCF vevõ alkalmazása, különbözõ forgalomfüggõ logikák). Az SSI (Signalkomplex Soros Illesztõ) vonalon keresztül integrálható az SFR-hez (Signalkomplex Forgalomirányító Rendszer). Az SKV-1080 mind hardverében, mint a felhasználói szoftverében úgy tekinthetõ, mint az SKV-2000 egyszerûsített változata. Az SKV-2000 forgalomirányító berendezés Hardver felépítésében az 1000-es gépekkel kompatibilis, de kiegészült egy másik központi vezérlõ egységgel, amit egy saját fejlesztésû és gyártású illesztõ kártya és egy szabványos, kereskedelemben kapható
PC-kártya képez. A központi egység kiegészíthetõ a PC-technika minden elemével: színes monitor, cserélhetõ lemezes (diszk) vagy merevlemezes (winchester) meghajtó, billentyûzet, egér, modem, hangkártya, vagy más (esetleg a késõbbiekben kifejlesztésre kerülõ) PC-periféria. A PC kompatibilitás lehetõvé teszi bármilyen kereskedelemileg forgalmazott program alkalmazását. Mivel a PC-modul szabványos felületen keresztül csatlakozik, ezért a gyorsan fejlõdõ mikroszámítógépes modulok újabb fejlesztésû elemei is alkalmazhatóak. Az SKV-2000 berendezés biztonsági koncepciójának lényege, hogy a PC-re csak a forgalomtechnikai vezérlés, és az azzal kapcsolatos számítások elvégzése van feladatként kiosztva. A jelzõlámpák kapcsolása és ellenõrzése (az 1000-es gépeknél kizárólagosan használt) CPUb jelû vezérlõegységre van bízva. Ez az egység felfogható úgy is, mint a PChez kapcsolt, kifejezetten jelzõlámpák vezérlésére
alkalmas periféria Amennyiben a központi egység (PC) nem üzemel, a periféria akkor is kapcsolja és ellenõrzi az izzókat, természetesen ilyenkor forgalomtechnikai értelemben vett vezérlõprogramot nem futtathat, csak sárga villogó üzemben mûködhet. Közúti forgalomirányító berendezések 43 A PC kompatibilis számítógép óriási tartalékainak köszönhetõen a berendezésben az SKV-2000 forgalomirányító feladatain túl, egyéb programok is futtathatók az IBM PC-knél ismert megosztásos módban. Így az SKV-2000 forgalomirányító berendezés egyidejûleg az SFR alközponti feladatait is elláthatja, sõt a jövõben felmerülõ igények kielégítéséhez is rendelkezik tartalékokkal. Maximális kiépítésben 32 jelzõcsoportot vezérelhet, amelyek 4 csoportra (részcsomópont) oszthatóak. Hiba esetén az egyes részcsomópontok egymástól függetlenül kapcsolhatók sárga villogóra. Az SKV-2000 berendezés az eddigi hazai gyakorlatban
alkalmazásra került szolgáltatások mellett az SSI vonalon keresztül, illetve telefonvonalon új szolgáltatásokra is képes. Ezek lényege, hogy a rendszerek egyes elemei üzeneteket (adatokat) küldhetnek egymásnak, és így lehetséges a forgalomfüggõ programválasztás, vagy a rugalmas hangolás megoldása. A felhasználói szoftver, mivel nem egy zárt, „táblázatos” struktúra követését igényli, ezért tetszõleges igények és vezérlési feladatok megoldásának lehetõségét nyújtja. Programozása személyi számítógéppel történik, egy erre a célra kifejlesztett magas szintû programnyelv segítségével. Az SKV-2000 részletes ismertetése a 252 pont alatt található Referenciák Idáig 124 darab SKV forgalomirányító berendezés került telepítésre (ebben nincsenek benne a félútelzáró, vagy egyéb ideiglenes berendezések). Ez 153 csomópontot jelent, (összesen 962 db jelzõcsoport). Ezekbõl 7 db SKV-1020, 70 db SKV-1080, 47 db SKV2000
típusú Összesen 35 településen üzemelnek SKV gépek, ebbõl Budapesten 11 db A SKV-2000 berendezés telefonon és modemen keresztül távkezelhetõ. Egy SKV-2000 berendezés mûködhet egyben forgalomirányító (al)központként is, így az egy telefonvonalon további csomópontok mûködése válik a távfelügyelet részévé. (Ezáltal bekapcsolható a távfelügyeletbe SKV-1080 és FB 016 berendezés is. Jelenleg BácsKiskun megyében 14 berendezés rendelkezik telefonvonallal, amelyek közül a kecskeméti Nagykörúti rendszeren további 10 gépet lehet elérni Összességében elmondhatjuk, hogy az SKV-2000 berendezések fele távfelügyeletre van kapcsolva. 3.12 Az SKV-2000 berendezés A bevezetõben már utaltunk arra, hogy az SKV-1080 gép és az SKV-2000 berendezés között különbségek vannak, a továbbiakban ahol a két berendezés között eltérés van, ott záróljelben megadjuk az SKV-1080-ra jellemzõ paramétereket. Szoftver szolgáltatások A) A
mûködtetõ szoftver Közúti forgalomirányító berendezések 44 Az SKV-2000 mûködtetõ szoftvere két részre különíthetõ: A lámpakapcsolási ellenõrzési és egyéb biztonsági feladatok a CPUb részben futnak, a felhasználó számára láthatatlanul. A PC-vel mûködõ központi egységben a PC-nél ismert rendszer szerint futnak programok: BIOS (a PC kártya tartozéka), DOS (ipari alkalmazás), és egyéb a Signalkomplex által fejlesztett vagy alkalmazott program, melyek bekapcsoláskor, vagy egyébként szükség esetén aktivizálódnak. A programok, adatok stb. a szokásos meghajtó egységeken vannak tárolva (Ezek a meghajtók természetesen nem lemezes egységek, hanem EPROM-ban, Flash- EPROMban, vagy RAM-ban vannak kialakítva.) A bekapcsolás után indul el az a program, amelyik a felhasználó által a leíró nyelven elkészített és egy adatfájlba „lefordított” program, illetve adatmezõ alapján végzi a forgalomtechnikai vezérlést. A
forgalomirányító berendezés mûködtetõ programja mellett más programok is futhatnak a gépen. Ilyen lehet például az SSI rendszert vezérlõ (al)központi program, vagy például egy faxprogram, amelyet szükség esetén hív meg a rendszer. A programozó használhat megszokott számítástechnikai segédprogramokat (pl. Norton Commander). A berendezés biztonságára a CPUb rész ügyel, amelynek a programja zárt, és a biztonság érdekében a felhasználó elõl is elzárt. Ez az egység egy PC-perifériának fogható fel, melynek feladata a konkrét jelzõszínek kapcsolása az átmeneti jelzésképek figyelembe vételével, és az ellenõrzés. A CPUb csak olyan színképet adhat ki, ami a konkrét csomóponti kialakításnak megfelel, a tiltott kombinációkat, ürítési idõket és minimális idõket ellenõrzi. (Az SKV-1080 esetében minden feladatot a CPUb lát el. Ebbõl következik, hogy a PCkompatibilitás elõnyeivel nem rendelkezik a berendezés Bekapcsolás
után rögtön a mikroprocesszor vezérlõprogramja indul, és minden feladatot (forgalomtechnikai vezérlések és kapcsolás-ellenõrzés) az EPROM-ba égetett adatbázis alapján végez) B) A felhasználói program Az SKV-2000 programját egyszerû (formázás nélküli) szövegszerkesztõvel kell megírni, az erre a célra kifejlesztett SIMPLEX programnyelven. A forrásnyelvi listában az utasításokat magyar (vagy általánosan ismert angol) rövidítésekkel lehet megadni. A program két részbõl épül fel: konfigurációs rész és program rész. Az elsõ részben a felsorolt adatok csak a csomópont kiépítését írják le (ezek nagy részben a CPUb konfigurációját határozzák meg). A második részben történik a forgalomtechnikai vezérlés megvalósítása, az érzékelõk szerinti mûködés leírása. A forrásnyelvi fájlban a programozó tetszõlegesen helyezhet el megjegyzéseket, amelyek az esetleges évek múlva történõ (újra)értelmezést segíthetik.
Közúti forgalomirányító berendezések 45 A szöveges fájlból egy fordítóprogram segítségével lehet az SKV-2000 mûködéséhez szükséges fájlokat elõállítani. Ez a fordítóprogram DOS, vagy Windows alapú számítógépeken egyaránt futtatható. Fordítás után a konfigurációt tartalmazó fájlt EPROM égetõ segítségével kell beprogramozni, és a CPUb-be helyezni. A forgalomtechnikai vezérlést leíró fájlt a CPUb EEPROM (Flash) meghajtójára kell másolni akár közvetlen kapcsolattal, akár telefonon és modemen keresztül. (Az SKV-1080 forrásnyelvi programja szintén ezen a módon készül, az eltérés csak abban van, hogy az utasítások száma kevesebb, és néhány utasítás egyszerûsített. Ha nem tartalmaz különösebb logikát, akkor akár kompatibilis is lehet az SKV-2000-rel (fixprogramoknál). SKV-1080 esetében az összes adat EPROM égetéssel kerül a CPUbbe) Közúti forgalomirányító berendezések 46 C) A programozó
szoftver A Signalkomplex Kft. által kifejlesztett forgalomirányító berendezések mûködését leíró programnyelv a SIMPLEX. A fordítóprogram használata rendkívül egyszerû, a felhasználói program megírása után el kell kezdeni a fordítást, és már készülnek is a kimeneti fájlok. A fordítás eredményeképpen minden esetben listafájl is készül, aminek a legfontosabb feladata, hogy a forrásfájlban levõ hibákat megjelölje. A programozás a legegyszerûbb DOS körülmények között történik, a szokásos segédprogramok (szövegszerkesztõk, filemanagerek) használatával. A forrásnyelvben a megjegyzések (comment-ek) használatával áttekinthetõ formában tudjuk az adatokat megjeleníteni, amelyek a számítógép számára is értelmezhetõek. A programot (akár szintaktikai, akár tartalmi hibáról van szó) egyszerûen javíthatjuk és újrafordíthatjuk. A SIMPLEX fordító hardverkulccsal mûködik, ennek hiányában csak listafájlt készít. A
hardverkulcs által biztosítható, hogy csak arra jogosult határozhassa meg egy forgalomirányító berendezés mûködését. A SIMPLEX forgalomirányító berendezések mûködését leíró fordítóprogramhoz a Kft. szimulátor programot kínál (1999-tõl), amin az elkészült program futtatható, akár megnövelt sebességen is. A program Windows-os környezetben mûködik, és összekapcsolható a forgalomirányító rendszerek egyéb elemeivel (pl. SFR) A szoftver biztonságtechnikai jellemzõi A) A mûködtetõ szoftver két fõ részbõl áll: - Az izzók (általában a jelzésképek) ellenõrzése Az ellenõrzõ áramkörök kimeneti jelét a lámpakapcsoló kártyáról két független buszrendszer juttatja a CPU egységekbe. A CPUb ellenõrzéseket teljeskörûen kiértékeli, és hiba esetén a hibás csomópontra sárga-villogót vezérel, és szükség szerint a piros-zöld és a sárga relét is lekapcsolja a hibás csomóponton. Ez az elsõdleges védelmi funkció A
tiltott kombinációt és a piros-lánc meglétét a CPUa is figyeli (egy külön buszrendszeren keresztül), és ha a egy késleltetési idõnél tovább fennáll, a piros-zöld relé lekapcsolásával beavatkozik. - A berendezés önellenõrzése A két vezérlõegység állandó hand-shake kapcsolatban van egymással soros vonalon keresztül. Ha a CPUa megfelelõen mûködik, engedélyezi a piros-zöld relé(k) bekapcsolását. Ha a nincs kapcsolat, a CPUb csak sárga villogó jelzést adhat A CPUb egység két független mikrokontrollert tartalmaz. A két eszköz egymás futását állandóan ellenõrzi. Ezen kívül az egyik beépített Watch-Dog áramkört is tartalmaz A CPUa egységen, a PC modulon szintén található WD áramkör, ennek a processzornak a leragadása esetén újraindítja magát a készülék. Közúti forgalomirányító berendezések 47 A mûködtetõ szoftver ellenõrzi a felhasználói program futását, és felhasználói hiba esetén (pl.: végtelen
ciklus) hibára kapcsolja a berendezést Az üzemeltetõ szerviz a berendezést program ellenõrzés üzemmódba kapcsolhatja, és a jelzõlámpák sárga villogó állapota mellett ellenõrizheti a programot. B) A felhasználói program A felhasználó tetszés szerinti logikai összefüggéseket teremthet a rendelkezésére álló adatok, bemeneti értékek alapján. Hiba érzékelése esetén lehetõsége van programváltásra, vagy felhasználó által generált hibalekapcsolásra. Ezek a hibák azonban nem terepi hibák, hanem valamilyen idõzítési feladatok ellenõrzéseképpen detektálhatók. Például bizonyos érzékelõkön a bejelentkezések száma a normálistól elütõ (itt tetszõleges mérés, vagy kiértékelés elképzelhetõ), ezért a berendezésnek programot kell váltania; vagy ha az egyik irányt már beállítható idõig nem szolgálta ki, akkor kapcsoljon hibaüzemre. C) A programozó szoftver A programozó szoftver már fordításkor ellenõrzi a
következõket: - Szintaktikai hibák - Tiltásmátrix szimmetriája - Jelzõcsoport-csomópont összerendelés - Izzóellenõrzési adatok Hardveres jellemzõk A hardveres biztonságtechnikai elemzés szempontjából az SKV-2000 minõsítése folyamatban van. A) Moduláris fejleszthetõség Az SKV-2000 moduláris felépítésû. A különbözõ méretû kialakítások csak alkalmazott szekrények méretében különböznek. Jelenleg 8-10 jelzõcsoportig, 16 jelzõcsoportig, és 32 jelzõcsoportig használható szekrényekbe építik az SKV-200-et. A szekrényen belül fiókokban helyezkednek el a kártyák, és buszrendszerrel kapcsolódnak össze. Lámpakapcsoló kártya, detektorkártya vagy illesztõkártya egyaránt beépíthetõ utólag. Általában 1-3 tartalék jelzõcsoport helyének a kialakítása történik meg gyárilag, de a bõvítésnek a határát a szekrény mérete határozza meg. Közúti forgalomirányító berendezések 48 B) Szervizigény A berendezés
karbantartási igénye minimális. (Évente egy alkalommal célszerû a „FI” relét ellenõrizni, és a tömítettségrõl meggyõzõdni, a berendezés óráját beállítani). Az esetleges berendezéshibák kártyacserével gyorsan megoldhatók. A kártyák javítása a Kft.-nél, ellenõrzött körülmények között történnek A fontosabb egységek meghibásodásairól feljegyzést készítünk. A gyártás és a szerviz mûködését az üzemeltetõ ISO 9001 minõségbiztosítási rendszere garantálja. C) Kezelhetõség, ergonómiai szempontok A berendezés külsõ megjelenése világosszürke, lábra állított mûanyag (üvegszál erõsítésû) szekrény, IP 54 védettséggel. A láb fémbõl készül, és tüzihorganyzott korrózióvédelmi bevonatot kap. A külsõ felületét porszórt mûanyag bevonat képezi A szekrények belsejében szintén horganyzott keretre kerülnek a rack-fiókok. A váz egy része kihajtható, vagy lehajtható, és a hátfalon, illetve az alsó
részen válnak hozzáférhetõvé a kábelek kifejtésére alkalmas részek, illetve sorkapcsok. Az elektronikus egységek (kártyák) szembõl, vízszintesen tolhatók be a helyükre, a fiókokat átlátszó plexilap, vagy (a nem használtaknál) alumínium lemez védi. A kábelek a kereten kábelcsatornába vannak rendezve A berendezés 2x40 karakteres kijelzõvel valamint 20 nyomógombbal rendelkezik ( az SKV-1080-nál ez 2x16 karakteres, illetve 6 gomb). A kezelõi panel magyar szakkifejezések rövidítéseivel van feliratozva. D) Alkalmassági értékelés speciális helyzetekben Az SKV-2000 a Tesla és FB rendszerek jeleivel hagyományos (8 eres) kábellel, SSI vonalon keresztül, vagy közös idõalapon keresztül hangolható. Az illesztéshez a berendezéshez kifejlesztett párhuzamos (VIK) vagy soros (SIK) egységet lehet használni. Ha az idõalap pontosítása DCF vevõ alkalmazásával történik, amely egyszerûen csatolható a berendezéshez. Az illesztéshez
szükséges szoftvert a berendezés alapprogramja már tartalmazza. Idõalap szerinti hangolással elméletileg minden forgalomirányító berendezés összehangolható. Az SKV-2000 illeszthetõ minden olyan berendezéshez, ami szabadon programozható kimenetekkel rendelkezik, és ismert (definiált) jelekkel manipulál, illetve manipulálható. A SKV-2000 berendezés telefonon és modemen keresztül távkezelhetõ. Egy berendezés mûködhet egyben forgalomirányító (al)központként is, az egy telefonvonalon további csomópontok kapcsolhatók be a távfelügyeletbe. A berendezés távfelügyeletre kapcsolásához modem és telefonvonal szükséges Az összeköttetés lehet saját, vagy bérelt érpár, kapcsolt vezetékes telefonvonal, nyilvános vagy házi telefon, esetleg rádiótelefon is. (rádiótelefonnál speciális modem szükséges). Az SKV-2000 kombinált üzeme kidolgozott és lepróbált, azonban gyakorlati alkalmazására még nem került sor. Közúti
forgalomirányító berendezések 49 (Az SKV-1080-hoz modemet csatlakoztatni nem lehet, valamint a kombinált üzemre sem alkalmas.) E) Speciális szolgáltatások Az SKV-2000 32 darab detektort fogadhat és a jelzõcsoportok számával azonos számú nyomógombot (max.32) A detektorok jeleit a felhasználó a programban feldolgozva is megkaphatja. Lehetõség van ki-, és beszámoló logika használatára, valamint sebességmérésre is. A berendezéshez illesztõkártya csatlakoztatható, amin keresztül változtatható jelzésképû tábla (is) vezérelhetõ, bár ezeknek az eszközöknek nincs kialakult gyakorlata, így speciális alkalmazásokra nincs példa. (A Signalkomplex által gyártott változtatható jelzésképû tábla például vezérelhetõ.) A sebesség elõjelzõ vezérlése is függ attól, hogy milyen rendszerû megoldásról van szó, a háromfogalmú lámpafejbe épített (30-40-50 kijelzésû) sebesség elõjelzõ vezérelhetõ a szabad jelzõcsoportok
terhére. Az automatikus (mikrogépes) sebességkijelzõk közvetlenül a jelzõlámpáról kapják a vezérlést. Az SKV-2000 berendezés 4 részcsomópontot vezérlésére osztható. Hiba esetén az egyes részcsomópontok egymástól függetlenül kapcsolódnak sárga villogóra. F) Energiafogyasztás Az SKV-2000 vezérlési oldalának fogyasztása elhanyagolható, a tápegységbõl felvett energia jelentõs részét a központi egység, más részét a LED-ek (az optocsatolókban és a kártya éleken) fogyasztják. A veszteségekkel együtt nem éri el a 25 W-ot Teljes jelzõlámpa-terheléssel üzemelve a szekrényben maradó energia (a lámpakapcsolókon és az ellenõrzéseken disszipálódó teljesítmény) nyári idõszakban jelentõs hõmérséklet-többletet jelenthet, ezért ventillátor került beépítésre. Egy lámpakapcsolóval maximum 880 W kapcsolható, a tényleges fogyasztás a jelzõlámpák számától függ. A berendezés mellé igény esetén mérõszekrény
telepíthetõ. G) Mûszaki és rendszertechnikai korszerûség Az SKV-2000 berendezést az teszi igazán rugalmassá és sokoldalúvá, hogy a központi egysége egy IBM PC kompatibilis ipari számítógépet tartalmaz. Ez egy I8086 mikroprocesszorral felülrõl kompatibilis processzorral szerelt PC/104 szabványjelû ipari kivitelû személyi számítógép modul. Ez az egység a ma már széles körben elterjedt, a kereskedelemben kapható, több gyártó is készíti õket. Ezeket a kártyákat a Kft az amerikai ADVANTECH cégtõl vásárolja. A PC/104 ipari számítógépek az asztali technika fejlõdését kis lemaradással folyamatosan követik, így az SKV-2000-ben mindig a legújabb, világszínvonalú PC-technika alkalmazása garantált. Közúti forgalomirányító berendezések 50 A PC modul alkalmazásának további elõnyei: egyrészt a kártyák nagy sorozatban készülnek, a profi gyártóbázist egy világcég garantálja; másrész ezekkel a kártyákkal olyan
nagy számítástechnikai kapacitás került beépítésre, ami a jelenlegi forgalomtechnikai igények mellet a gépidõnek a töredéket sem kötik le, ezért az SKV-2000 a jövõben esetleg megnövekedõ igényekkel is bátran nézhet szembe. A PC/104 szabvány által definiált csatlakozófelületen keresztül több perifériakártya csatlakoztatható hozzá. Ezek lehetnek: videó-kártya, meghajtó (drive) vezérlõ kártya, soros-párhuzamos illesztõ kártya, memóriabõvítõ kártya. A számítástechnika fejlõdésével várhatólag a jövõben a periféria-funkciók is egyre inkább az alaplapra kerülnek. Végül, de nem utolsó sorban nem elhanyagolható elõny a teljes PC kompatibilitás, ami lehetõvé teszi bármilyen kereskedelmi program futtatását