ЖУРНАЛ СТА 2/2015

бой комбинацию двух промышленных сетей: MVB (Multifunction Vehicle Bus) – бортовая сеть единицы подвижного со- става (локомотив, вагон и т.д.), также встречается термин «вагонная сеть», и WTB (Wire Train Bus) – поездная сеть, объединяющая MVB-части в единую систему управления поездом. Система SIBAS 32 построена на мо- дульном принципе и объединяет все- возможные устройства, включённые в общую сеть TCN и задействованные во всех сферах поездной автоматизации. В качестве примеров можно привести такие устройства, как центральный блок управления (в конструктивном ис- полнении 6U показан на рис. 2), блоки управления тягой и преобразователями, аппаратура аналогового и цифрового ввода/вывода, собирающая информа- цию с датчиков и контролирующая ис- полнительные механизмы, и т.д. Вы- числительная база устройств основана на 32-разрядных промышленных про- цессорах Intel 386/486, работающих под управлением операционной системы SIBAS OS, и 16-битовых микроконт- роллерах SIEMENS SAF 80C16x. Поми- мо того, в систему интегрированы раз- личные функции для отладки, диагно- стики и пусконаладки, включая тести- рование шины TCN. Для разработки программного обеспечения использу- ется интегрированная среда SIBAS G, предоставляющая средства для описа- ния функций в визуальном режиме. С КОРОСТНОЙ ПОЕЗД IC X Что же вынудило разработчиков пе- ресмотреть систему SIBAS 32, успешно эксплуатируемую в течение более 20 лет? Новая концепция поезда ICx (рис. 3) предполагает возможность про- извольной конфигурации состава. Иными словами, длина поезда, число пассажирских мест и тяговые характе- ристики могут быть легко адаптирова- ны в соответствии с нуждами перевоз- чика. Это так называемая концепция Powercar, выделяющая два типа вагонов: прицепные и тяговые. Комбинируя их, формируют состав с требуемыми харак- теристиками. Такая гибкость стала кра- еугольным камнем в поездной системе коммуникации TCN, поскольку шина WTB требует полной переадресации каждый раз, когда прицепляется или отцепляется хотя бы один вагон. К то- му же она ограничивает максимальное число вагонов в составе до 22. На смену WTB приходит ETB (Ethernet Train Bac- kbone) – сеть на основе технологии Fast Ethernet, только в августе 2014 года ставшая стандартом IEC 61375-2-5. Аналогично дело обстоит с бортовой шиной MVB: одна только пропускная способность в 1,5 Мбит/с говорит сама за себя. Сменяющая её сеть PROFINET по всем параметрам превосходит свое- го предшественника и является лучшей в классе по промышленной безопасно- сти с 1999 года. Не вдаваясь в дальней- шие подробности, скажем, что измене- ние коммуникационной среды породи- ло пересмотр системы в целом. SIBAS PN – СИСТЕМА ПОСЛЕДНЕГО ПОКОЛЕНИЯ Изменения коснулись почти всех уголков системы (рис. 4). Открытые си- стемы и COTS-технологии – принципи- альные отличия в подходе. Сверх того что SIBAS PN стала основываться на компонентах SIMATIC Step 7, широко используемых в системах промышлен- ной автоматизации, компания SIE- MENS прекратила разработку собствен- ной операционной системы SIBAS OS, заменив её на коммерчески доступную ОС жёсткого реального времени VxWorks, проверенную на рынке встраи- ваемых систем. Процессор Intel 486 был заменён на PowerPC, хотя спустя всего два года разработчики вновь вернулись к архитектуре x86. А в последнее время система уже оснащается многоядерны- ми процессорами Intel Atom серии Bay Trail. Функциональность совместимых с S7 программируемых контроллеров имитируется посредством программно- го обеспеченияWinAC. Сеть PROFINET обеспечивает скоростную передачу дан- ных со временем реакции менее 1 мс, что необходимо для приложений в привод- ных системах. В дополнение можно сказать, что SI- BAS PN обладает следующими свой- ствами: ● модульность, масштабируемость, способность к интеграции; ● соответствие промышленным стан- дартам (в частности, EN 50128); ● упрощение замены устройств (автома- тическая адресация) и обновленияПО; ● независимость ПО от аппаратной платформы; ● регистрация и мониторинг через Web- интерфейс. А РХИТЕКТУРА SIBAS PN Уже упомянуто, что без сети ETB мо- дульная концепция Powercar была бы РАЗ РА БОТ КИ / ЖЕ Л Е ЗНОДОРОЖНЫЙ Т РАНСПОР Т 81 СТА 2/2015 www.cta.ru Рис. 2. Центральный блок управления системы SIBAS 32 Рис. 4. Переход от SIBAS 32 к SIBAS PN Рис. 3. Концепт скоростного поезда ICx