Проектирование программной части системы управления высокоскоростным электропоездом

Введение……………………………………………………………………………….6
1 Обзор систем управления электропоездами ЭВС1/ЭВС2 «Сапсан»……………8
2 Разработка архитектуры программного обеспечения системы управления высокоскоростным поездом……………………………………………………….19
2.1 Анализ функций подсистем исполнительного уровня управления. Состав оборудования, перечень выполняемых им задач…………………………….19
2.2 Функции тактического уровня управления. Алгоритмы управления оборудованием………………………………………………………………….44
2.3 Системное программное обеспечение системы управления………………...46
2.3.1 Анализ существующих решений операционных систем реального времени. Определение ОСРВ, классификация, функции, реализуемые ОСРВ……………………………………………………………………46
2.3.2 Описание существующих ОСРВ, их достоинства и недостатки…...54
2.3.3 Описание ОСРВ Embox и обоснование её использования и реализация взаимодействия блоков управления электропоездом по протоколу ModBus/TCP………………………………………………..60
3 Технико-экономическое обоснование внедрения программной части системы управления высокоскоростным электропоездом ………………………………..64
3.1 Общие сведения ……………………………………………………………......64
3.2 Расчёт затрат на оплату труда с учетом страховых взносов………………...65
3.3 Расчёт затрат на оплату машинного времени…………………………...……68
3.4 Расчёт прочих расходов………………………………………………………..73
3.5 Определение показателей экономической эффективности………………….74
4 Безопасность и экологичность решений проекта………………………………....75
4.1 Общая характеристика высокоскоростного электропоезда……………...….75
4.2 Анализ потенциальных опасных и вредных факторов в процессе эксплуатации высокоскоростного электропоезда…………………...……….78
4.3 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов при эксплуатации скоростного высокоскоростного…………………………………………….81
4.4 Общая характеристика влияния работы высокоскоростного электропоезда на окружающую среду………………………………………………………..82
4.5 Мероприятия по снижению негативного воздействия высокоскоростного электропоезда на окружающую среду……………………………………….84
4.6. Разработка эргономического обеспечения оборудования кабины электропоезда ………………………………………………………………….85
Заключение……………………………………………………………………………92
Список используемых источников………………………………………………….93
Приложение А (справочное) Пример исходного кода протокола ModBus/TCP
блока управления электропоездом……………………………...…95

Весь текст будет доступен после покупки

Документ, определяющий развитие железнодорожного транспорта, «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года», утвержденная распоряжением № 877-р от 17.06.2008 г. Правительства РФ (далее Стратегия) [1].
Опираясь на этот документ можно сказать, что в Российской Федерации актуальной задачей является увеличение пассажирских перевозок с большими расстояниями по нашей стране.
Это улучшит транспортные связи, создаст комфортные условия для пассажиров, произойдёт сокращение времени в пути, что позволит привлечь на железнодорожный транспорт дополнительный пассажиропоток с других видов транспорта, таких как авиация и автомобили.
Благодаря организации высокоскоростного и скоростного железнодорожного движения произойдёт сокращение потребности в подвижном составе, будет поддержка и стимулирование научно-технического прогресса страны благодаря размещению на отечественных предприятиях заказов на создание новых, технологичных единиц подвижного состава, не уступающих по качеству и комфорту мировым конкурентам.
Очень важным параметром в новом подвижном составе является качество программного обеспечения. От удобства использования локомотивной бригадой программного обеспечения зависят безопасность и комфорт для пассажиров. Надёжность и безотказность программного обеспечения – главная цель при его разработке.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор систем управления электропоездами ЭВС1/ЭВС2 «Сапсан»

В электронной системе управления принято различать у обоих типов электропоездов ЭВС1/ЭВС2 пять типов вагонов [2]. Рассмотрим каждый из этих вагонов на обзорных схемах компонентов системы управления.
На схемах будут представлены следующие сокращения: AP – система автоведения; ASG – блок управления приводом; BMA – система пожарной сигнализации; BSG – блок управления тормозами; FR – кабина машиниста; GW – шлюз; I/O – модуль ввода/вывода Compact; KLIP – клемма для интеллектуального присоединения периферии; MVB – многофункциональная поездная шина; RPT – репитер; Tf-HM – интерфейс «человек-машина» для машиниста; WTB – проводная поездная шина; ZSG – центральный блок управления;
EVB – преобразователь собственных нужд; AZK – служебное купе;
BLG – зарядное устройство аккумуляторных батарей; FIS – система информирования пассажиров; HMI – интерфейс «человек-машина» (для начальника поезда).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Российская Федерация. Правительство. О Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года: Распоряжение Правительства РФ от 17.06.2008 № № 877-р. – Текст : электронный // Правительство Российской Федерации : [сайт]. – 2022. –URL:DkdcT7dHs4fGLrhkK5lk0egvr4rA2QZi.pdf (government.ru) (дата обращения 20.12.2023).
2 Притыкин, Д.Е. Неизвестный «Сапсан»: часть 1 – общий обзор конструкции электропоезда / Д.Е. Притыкин. – Текст электронный // Коллективный блог Habr.com : [сайт]. – 2020. – 2 июля. URL : https://habr.com/ru/articles/480230/ (дата обращения: 05.05.2023).
3 Высокоскоростные поезда «Сапсан» В1 и В2 / Н.Ю. Богомолов, М.Ю. Изварин, Е.М. Михлин, А.Ю. Слизов [и др.]; под ред. А.В. Ширяева. – М.: ОАО «Российские железные дороги», 2013. – 522 с.
4 Руководство по эксплуатации электропоездов Velaro RUS / САПСАН (первой и второй серии) от 06.07.2021 Версия: К.
5 Операционные системы реального времени / И.Б. Бурдонов, А.С. Косачев, В.Н. Пономаренко; Институт системного программирования им. В.П. Иванникова Российской академии наук. – Москва: ИСПРАН, 2006. – 98 с.
6 Руководство пользователя операционной системы ренального времени Embox. – Текст : электронный // Github : [сайт]. – 2023 – URL: https://github.com/embox/embox (дата обращения: 28.05.2024).
7 Положение по бухгалтерскому учёту «Расходы организации ПБУ 10/99, утв. Приказом МФ РФ от 06. 05. 1999 г. № 33н.
8 Положение по бухгалтерскому учёту «Учёт основных средств» ПБУ 6/01, утв. Приказом от 30. 03. 2001 г. № 26н.

Весь текст будет доступен после покупки