Slow-scan, a sterowanie i kontrola urządzeń na kolei
Funkcje i opis systemu
Na polecenie operatora dostosowywać ustawienie semaforów i punktów, tak
by zapewnić bezpieczny przejazd pociągów. System ma również uchronić
operatora przed takim skierowaniem pociągów, które mogłoby
doprowadzić do kolizji.
Rys. 1
SSI (Solid State Interlocking) - system kontrolujacy
TFM (Track-side Functional Modules) - moduły przytorowe (sterujace
mechanizami, np. semaforem, zwrotnica)
Wymagania stawiane systemowi
Ze względów bezpieczeństawa wymagane jest, by SSI szybko wykrywał
uszkodzenia, zarówno na łączu, jak i w modułach przytorowych.
Jak to działa?
SSI odpytuje wszystkie moduly w ustalonej kolejności raz na sekunde.
SSI wysyła wiadomość (TFM-adres, stan) i czeka kilka milisekund na
potwierdzenie. Taki sposób działania zapewnia szybkie wykrywanie błędów,
jednak wymaga szybkiego łącza.
Problem
Ze względu na duże odległości pomiędzy modułami przytorowymi,
połączenie ich szybkim łączem jest bardzo kosztowne. W związku z tym
rozpoczęto prace nad zastąpieniem szybkiego łącza wolniejszym i
tańszym łączem. System ten nazwano Slow-Scan.
Rozwiązanie
Rys. 2
SPC - konwerter protokołu po stronie SSI
TPC - konwerter protokołu po stronie modułów
Funkcje SPC:
- odebrać wiadomość od SSI
- porównać wiadomość z zapmietanym stanem, jeśli się zmieniła to
zapamietać i przesłać wolnym łączem do TPC
- odpowiedzieć SSI ze stanem z pamięci lokalnej.
- sprawdzić poprawność działania wolnego łącza
Funkcje TPC:
- odebrać wiadomości ze stanem przez wolne łącze i przechowywać je
- emulować SSI, czyli wysyłać wszystkie przechowywane wiadomości,
przy tyknięciu zegara
- odbierać wiadomości od modułów przytorowych, porównywać z
zapisanym stanem, a ewentualne zmiany przekazywać do SPC wolnym
łączem
- sprawdzić poprawność działania wolnego łącza
Ważne zdanie
"We also want a model simple enough to be checked with the Concurrency
Workbench."
Modelowanie
Rys. 3 SPC
Rys 4. Slow-scan (SS1)
Model składa się z trzech komponentów: SPC, TPC i wolnego łącza(LGL)
Model bez detekcji uszkodzenia łącza (SS1)
Wersja SS1 zrozumiała dla cwb
Polecenia minimalizacyjne dla SS1
Wersja SS1 po minimalizacji
Sprawdzane właściwości SS1
3
agent
|
rozmiar
|
SPC
|
109
|
SPCm
|
72
|
SPCmu
|
73
|
SPCmum
|
10
|
LGL
|
10
|
LGLm
|
9
|
TPC
|
73
|
TPCm
|
48
|
TPCmu
|
49
|
TPCmum
|
48
|
Clock
|
3
|
Clockm
|
3
|
SS1
|
10192
|
SS1mu
|
2849
|
SS1mum
|
260
|
m - zminimalizowany
u - uogólnienie statIn(x), statOut(x) na stat. (stat jak status)
SS1 - złożony z nie zminimalizowanych agentuów
Rys. 5 Slow-scan z detekcją (SS2)
Model z detekcją uszkodzenia łącza (SS2)
Wersja SS2 zrozumiała dla cwb
Polecenia minimalizacyjne dla SS2
Wersja SS2 po minimalizacji
Sprawdzane właściwości w SS2
| agent |
rozmiar |
SPC
|
1489
|
SPCm
|
1224
|
SPCmu
|
1225
|
SPCmum
|
192
|
LGL
|
13
|
LGLm
|
12
|
TPC
|
85
|
TPCm
|
56
|
TPCmu
|
57
|
TPCmum
|
10
|
Clock
|
3
|
Clockm
|
3
|
SS2
|
niepoliczalne*
|
SS2mu
|
23097
|
SS2mum
|
822 (~20
min.*) |
* - PIII 700, 192MB