Řídící a ovládací systémy

ModuRail je stavebnicový mikroprocesorový systém využívající 16 a 32-bitové procesory Fujitsu. Je určen zejména pro sestavování vozových počítačů pro kolejová vozidla, která zajišťují zejména následující funkce:

• řízení jízdních režimů a ovládání technologie řízení vlaku
• řízení buzení alternátoru hlavního a pomocných pohonů
• automatická regulace rychlosti s řízením součinnosti různých typů brzd protismykovou a protiskluzovou regulaci
• mezivozovou komunikaci a násobné řízení trakčních vozidel libovolné trakce
• automatické vedení vlaku
• snímání, zobrazování a záznam provozních dat a poruchových stavů, diagnostiku vozidla
• vazbu na zabezpečovací zařízení
• měření, zobrazování a registraci rychlosti vlaku a dalších informací

Násobné řízení vozidel v aplikacích řídících a diagnostických počítačů pro kolejová vozidla firmy MSV elektronika je realizováno prostřednictvím standardizované sběrnice WTB nebo národní vlakové linky.

Modul nadřazeného řízení umožňuje provozování trakčního vozidla v automatických režimech různé úrovně. Umožňuje násobné řízení lokomotiv nebo ovládání lokomotivy z řídícího vozu a ve všech režimech podporuje součinnost pneumatických a elektrodynamických brzdových systémů.

Spolupracuje s řídícím počítačem vozidla, který na základě požadavků z nadřazeného řízení ovládá zejména trakční skupinu lokomotivy a její pomocné pohony.

Hlavními standardními ovladači nadřazeného řízení CRV_AVV jsou hlavní jízdní páka, klávesnice strojvedoucího, volič režimu řízení, volič směru jízdy a ovladače pomocných funkcí brzdiče DAKO. Poloha vlaku je snímána pomocí snímačů magnetických informačních bodů MSIB.

Modul umožňuje řízení jízdy vozidla (vlaku) ve čtyřech režimech řízení: MAN – ručním, AUT – automatizovaném, CB – automatizovaném s cílovým brzděním, OJV – automatizovaném s CB a optimalizací jízdy vlaku

Námi vyvinuté a vyráběné barevné grafické displeje jsou určeny především pro aplikace v kolejových vozidlech, ale lze je využít také v průmyslových aplikacích.

Displeje jsou vybaveny grafickou obrazovkou TFT a membránovými tlačítky po jejím obvodu. Dobrou čitelnost zobrazovacích informací při proměnných světelných podmínkách provozu na kolejových vozidlech zajišťuje regulace jasu.

Bezproblémový provoz i zapínání při nízkých teplotách je zajištěn vytápěním vnitřního prostoru a zobrazovací plochy s regulací teploty.

Displeje jsou standardně vybaveny třemi galvanicky oddělenými komunikačními linkami CAN, servisní linkou USB a Ethernet.

Klávesnice je mikroprocesorové zařízení komunikace obsluhy s řídícím systémem, které je určeno pro vyšší formu řízení drážního kolejového vozidla.

Slouží k zadávání příkazů strojvedoucím v jízdních režimech s automatickou regulací rychlosti ARR, popř. s automatickým vedením vlaku ARR_AVV. Počet a uspořádání tlačítek klávesnice se liší podle jejího použití.

Tlačítka klávesnice jsou prosvětlená s možností nastavování jasu strojvedoucím. Piktogramy jednotlivých tlačítek jsou výměnné a dají se dle potřeby modifikovat při výrobě.

S nadřízeným zařízením ve vozidle klávesnice komunikuje po sériové lince CAN, volitelně s protokolem CAN OPEN.

Magnetické snímače informačních bodů jsou standardní periférií systému CRV_AVV. Slouží k detekci polohy trakčního vozidla, popř. řídícího vozu na trati, vybaveného traťovými informačními body.

Snímače MSIB traťových informačních bodů za HW a SW podpory řídícího počítače vozidla snímají stejnosměrné oboupolaritní magnetické pole tratového informačního bodu, které tvoří stacionární část subsystému automatického vedení vlaku AVV. Elektronika snímačů je řešena takovým způsobem, aby bylo možno jejich správnou funkci diagnostikovat pomocí vozidlového počítače.

Jednotky CAN jsou elektronické moduly určené zejména k distribuovanému sběru dat, ovládání a řízení procesů na dopravních prostředcích i v různých průmyslových aplikacích. Moduly se vyrábějí v několika konfiguracích vstupů a výstupů.

Každý modul obsahuje dvě komunikační linky CAN a linku USB. Moduly se mohou dodávat také s podsvětleným alfanumerickým displejem 2x16 znaků a fóliovými tlačítky (šipky pro pohyb v menu) nebo ve variantě bez těchto zobrazovacích prvků.

Linka USB slouží pro diagnostiku, testování a nahrávání provozního SW, nahrávání a čtení EEPROM paměti. Pomocí linek CAN lze v aplikacích připojit moduly do sítě, a to hierarchické.

Modul CAN obsahuje 24 pozic, které mohou být variantně osazeny dle požadavku vstupními a výstupními obvody s různými parametry.

Zásuvná jednotka GTBA slouží k zajištění mezivozové komunikace hnacích a hnaných kolejových vozidel všech trakcí prostřednictvím národní vlakové linky ČD NVL zpravidla prostřednictvím kabelu UIC. Její použití pro standart NVL je obdobné jako gateway WTB, osvobuze výrobce řídících systémů vozidla od řešení mezivozových komunikací. Řídící systémy na vozidlech se k jednotce GTBA připojuje standardně prostřednictvím sériového rozhraní RS485 (2x) nebo CAN bus (2x)

Jednotka GTBA je řešena jako zásuvná jednotka určená k montáži do skříně 19“ výšky 6U, lze ji však upevnit i samostatně.

Modul bezdrátové komunikace MCR se skládá ze dvou částí

• Mobilní jednotka systému MCR
• Serverová jednotka systému MCR

Mobilní jednotka systému MCR je umístěna v rozváděči lokomotivy a pomocí komunikačních linek je připojena k dalším systémům vozidla (diagnostický počítač vozu, centrální regulátor vozidla, techograf a jiné). Jednotka také umožňuje stanovení přesné polohy vozidla pomocí GPS modulu.

Hlavním úkolem této jednotky je získávat diagnostická data z připojených systémů a přes GSM síť odesílat do serverové aplikace MCR. Současně je možná i zpětná komunikace. Mobilní jednotka dokáže přijímat data a pokyny ze serverové aplikace a patřičnou akci provést (například zobrazení přijatých dat na displej).

Serverová aplikace přijímá a ukládá data ze všech jednotek MCR do své databáze, které jsou po přihlášení dostupné každému zákazníkovi. V databázi je možné prohlížet si diagnostické informace o všech vlastněných vozidlech.

Funkce systému MCR

• sběr diagnostických dat
• zjištění polohy vozu
• identifikace strojvedoucího
• stav lokomotivy
• stav paliva
• pravidelná hlášení stavu vozu
• hlášení napadení vozu
• předávání polohy vozidla
• zálohování a uživatelské zpřístupnění získaných dat