Synthesis of Railway Switch Control Devices with Fault Detection and Self-Diagnosis Functions on Programmable Logic Integrated Circuits
EDN: CLVUJY
Abstract
The article proposes a method for synthesizing control systems for railway automation and telemechanics objects on a programmable element base with integration with the external diagnostic and monitoring tools. The connection allows endowing the synthesized device with the property of signalling about emerging malfunctions, including the property of monitoring the pre-failure state.
About the Authors
D. V. Efanov
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого;
Российский университет транспорта
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Pashukov
Российский университет транспорта
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Monmasson E., Cirstea M.N. FPGA Design Methodology for Industrial Control Systems – A Review // IEEE Transactions on Industrial Electronics. –2007. –Vol. 54. –Issue 4. –Pp. 1824-1842. –DOI: 10.1109/TIE.2007.898281.
2. Drozd O., Antoniuk V., Nikul V., Drozd M. Hidden Faults in FPGA-Built Digital Components of SafetyRelated Systems // Proceedings of the 14th International Conference «TCSET’2018», Lviv-Slavsko, Ukraine, 2018, pp. 805–809. –DOI: 10.1109/TCSET.2018.8336320.
3. Farooq Q., Shan L., Yuan H.Y. New Approach Towards Cyber Security for Nuclear Power Control System // IEEE Kansas Power and Energy Conference (KPEC), 19–20 April 2021, Manhattan, KS, USA. –DOI: 10.1109/KPEC51835.2021.9446235.
4. Гладков, И.В. Реализация алгоритмов электрической централизации на базе программируемых логических интегральных схем / И.В. Гладков. –Текст: непосредственный // Известия Петербургского университета путей сообщения. –2008. –№4. –С. 99–109.
5. Кабецкий, А.Г. Методы и инструментальные средства построения логических устройств электрической централизации на базе программируемых логических интегральных схем / А.Г. Кабецкий, Д.С. Марков. –Текст: непосредственный // Известия Петербургского университета путей сообщения. –2010. –№2. –С. 168–173.
6. Перспективы использования FPGA-технологий в системах железнодорожной автоматики / М.Л. Малиновский, Д.А. Аленин, В.И. Барсов, Н.В. Коноваленко. –Текст: непосредственный // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Технічні науки. Харьков, 2012. Вип. 130 «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України». –С. 79–81.
7. Dobiáš R., Kubátová H. FPGA Based Design of Railway’s Interlocking Equipment // Proceedings of EUROMICRO Symposium on Digital System Design, Rennes, France, 2004, pp. 467–473. –DOI: 10.1109/DSD.2004.1333312.
8. Dobias R., Konarski J., Kubatova H. Dependability Evaluation of Real Railway Interlocking Device // 2008 11th EUROMICRO Conference on Digital System Design Architectures, Methods and Tools, 3–5 September 2008, Parma, Italy, pp. 228–233. –DOI :10.1109/DSD.2008.122.
9. Ubar R., Raik J., Vierhaus H.-T. Design and Test Technology for Dependable Systems-on-Chip (Premier Reference Source) Information Science Reference, Hershey New York, IGI Global, 2011, 578 p.
10. Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодо-рожной автоматики / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Х.А. Христов, Д.В. Гавзов; под ред. Вл.В. Сапожникова. –Москва: Транспорт, 1995. –273 с. –ISBN 5-277-01690-2 . –Текст: непосредственный.
11. Сапожников, Вл.В. Синтез систем управления движением поездов на железнодорожных станциях с исключением опасных отказов / Вл. В. Сапожников. –Москва: Наука, 2021. –229 с. –Текст: непосредственный.
12. Микропроцессорные системы централизации / Вл.В Сапожников, В.А. Кононов, С.А. Куренков [и др.]; под ред. Вл.В.Сапожникова. –Москва: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. –398 с. –Текст: непосредственный.
13. Ефанов, Д.В. Синтез устройств управления напольным технологическим оборудованием железнодорожной автоматики с обнаружением неисправностей на программируемых логических интегральных схемах / Д.В. Ефанов, А.В. Пашуков. –Текст: непосредственный // Транспорт Урала. –2022. –№2. –С. 31–41. –DOI: 10.20291/1815-9400-2022-2-31-41.
14. Пашуков, А.В. Реализация устройства управления железнодорожным стрелочным электроприводом на программируемых логических интегральных схемах /А.В. Пашуков. –Текст: непосредственный // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). –2022. –№2. –С. 32–39. –DOI: 10.31114/2078-7707-2022-2-32-39.
15. Ефанов, Д.В. Функциональный контроль и мониторинг устройств железнодорожной автоматики и телемеханики: монография / Д.В. Ефанов; Федеральное агентство железнодорожного транспорта, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС). –Санкт-Петербург: ПГУПС, 2016. –171 с. –Текст: непосредственный.
16. Ефанов, Д.В. Микропроцессорная система диспетчерского контроля устройств железнодорожной автоматики и телемеханики / Д.В. Ефанов, Г.В. Осадчий. –3-е изд., стер. –Санкт-Петербург: Лань, 2023. –180 с. –ISBN 978-5-507-46132-5. –Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. –URL: https://e.lanbook.com/book/298508 (дата обращения: 01.02.2023 ).
17. Ефанов, Д.В. Динамические вопросники для организации систем поддержки принятия решений, интегрированных в программные средства диагностирования и мониторинга устройств железнодорожной автоматики /Д.В. Ефанов, В.В. Хорошев. –Текст: непосредственный // Автоматика на транспорте. –2021. –Том 7, №1. –С. 101–136. –DOI: 10.20295/2412-9186-2021-7-1-101-136.
18. MAX II Device Handbook, Vol. 1, Altera Corporation, 2006. –102 p.
19. Сапожников, В.В. Теория синтеза самопроверяемых цифровых систем на основе кодов с суммированием / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов. –Санкт-Петербург: Издательство «Лань», 2021. –580 с. –Текст: непосредственный.
20. Ефанов, Д.В. Увязка систем управления с техническими средствами диагностирования и мониторинга объектов инфраструктуры /Д.В. Ефанов, Г.В. Осадчий, И.А. Аганов. –Текст: непосредственный // Автоматика, связь, информатика. –2021. –№6. –С. 25–29. –DOI: 10.34649/AT.2021.6.6.004.
Review
For citations:
Efanov D.V., Pashukov A.V. Synthesis of Railway Switch Control Devices with Fault Detection and Self-Diagnosis Functions on Programmable Logic Integrated Circuits. Science and Technology in Transport. 2023;(1):82-89. (In Russ.) EDN: CLVUJY
Views:
6
Email this article 