Tesis de graduación de enclavamiento informático Parte 1
Discusión sobre fallas comunes y métodos de tratamiento del sistema de enclavamiento informático
El sistema de enclavamiento informático es la garantía de la tecnología de seguridad en la conducción ferroviaria. El sistema es de gran importancia para garantizar la producción de transporte segura, confiable y estable a largo plazo del equipo de operación. Las fallas comunes y sus soluciones se presentan desde cuatro aspectos: falla de la unidad de cómputo, falla de la línea de comunicación, falla de conmutación y garantía de suministro de energía.
Enclavamiento informático; fallo; método de procesamiento
Con el rápido desarrollo de los ferrocarriles modernos, los sistemas de enclavamiento informático han sustituido gradualmente a los sistemas de enclavamiento eléctricos. Cómo garantizar el funcionamiento seguro, confiable y estable a largo plazo del sistema de enclavamiento informático y cómo mantener y manejar las fallas de manera oportuna son de gran importancia para el transporte ferroviario y la seguridad en la conducción. Desde la perspectiva del mantenimiento, se presentan algunas opiniones de referencia sobre el manejo de fallas y el mantenimiento de los equipos de enclavamiento informático, y se introducen los tipos de fallas y principios de procesamiento de los equipos de enclavamiento informático, así como las fallas comunes y su procesamiento, así como las específicas. fallas en la unidad de computadora, fallas en la línea de comunicación y mal funcionamiento de conmutación, falla de energía, etc.
1. Pasos para manejar la falla del equipo de enclavamiento de la computadora
Después de recibir una notificación de falla del equipo de enclavamiento de la computadora, está estrictamente prohibido mover el equipo a ciegas.
En primer lugar, debemos comprender el fenómeno de las fallas, el alcance de la influencia y el grado de impacto en el servicio del vehículo, analizar la relación entrelazada y eliminar la posibilidad de un mal funcionamiento del servicio del vehículo.
Luego verifique el estado de funcionamiento de la máquina de enclavamiento, la consola (monitor) y la máquina de visualización de control (computadora principal) en la sala de computadoras, verifique si los indicadores de información de la placa de adquisición de la máquina de enclavamiento y la placa del controlador son normales. , y luego haga una captación preliminar de la información, luego decida cómo manejarla e informe la situación al despacho de sección y al taller de manera oportuna.
Luego, a partir del fenómeno de la falla, se realiza un análisis preliminar de la ubicación de la falla, distinguiendo entre una falla interior y una falla exterior, y entre una falla en la máquina de enclavamiento, la máquina de visualización de control y una falla parcial en el relé. Si el fallo no se puede identificar inmediatamente, se pueden solucionar fallos simples como interruptores, tiras de luz roja, etc. , se pueden omitir y procesar como fallas normales, y se pueden juzgar y procesar con la ayuda de un amperímetro de consola, un tablero de prueba de vía, un monitoreo por microcomputadora y otros equipos.
2. Tipos de fallas y principios de procesamiento de los equipos de enclavamiento informático
2.1 Tipos de fallas
Las fallas en los sistemas de enclavamiento informático se pueden dividir en fallas de hardware según su naturaleza. y fallas de software. Según las características temporales de las fallas de hardware, se dividen en fallas permanentes, fallas intermitentes y fallas transitorias. Una vez que ocurre una falla permanente de hardware, permanece ahí para siempre. El equipo defectuoso no se puede restaurar a su funcionamiento normal hasta que se rectifique la falla. Las fallas permanentes de hardware generalmente son causadas por fallas de componentes, cables de conexión desconectados o cortocircuitos.
Las fallas intermitentes son fallas recurrentes que se pueden eliminar automáticamente sin necesidad de solucionar problemas. A menudo son causados por cambios en el rendimiento de los componentes, un contacto deficiente del conector y uniones soldadas. Las fallas transitorias suelen ser eventos accidentales causados por factores de perturbación externos. Las fallas de software son fallas causadas por defectos en el diseño del software, que quedan expuestos bajo condiciones específicas de la estación y combinaciones operativas especiales.
2.2 Principios de procesamiento
Para fallas permanentes y fallas intermitentes, primero reemplace el dispositivo defectuoso con un dispositivo en espera, de modo que el dispositivo defectuoso quede fuera de funcionamiento y el sistema vuelva a la normalidad. . Luego analice el fenómeno de la falla, inspeccione el equipo defectuoso, descubra la causa de la falla y resuélvalo reemplazando la placa de circuito o eliminando el punto de falla. Si la causa es difícil de identificar en un corto período de tiempo, primero se debe restablecer el sistema y luego se debe restaurar su funcionamiento, luego se debe realizar una investigación exhaustiva y un registro detallado de las condiciones ambientales, las condiciones del equipo de señal, las operaciones de la consola, etc. y después de que se debe llevar a cabo la falla. Combinado con los registros del manejo de fallas anteriores, descubra que ocurre una situación regular. Preste atención a analizar la temperatura, el suministro de energía, el estado de conexión a tierra, las condiciones climáticas y otras condiciones ambientales de la sala de computadoras para mejorar las condiciones ambientales y prevenir fallas. El software que se ejecuta en el sitio generalmente se almacena de manera solidificada y el personal del sitio no tiene ningún método o medio para ver y modificar el programa. La unidad de diseño es responsable del mantenimiento permanente del software. El código del programa de destino ejecutado en la computadora es extremadamente legible y tiene una lógica estricta. Una instrucción o un error de código pueden provocar que el sistema falle. Por tanto, se deben tomar medidas de protección estrictas. Los defectos del software existirán para siempre si no se eliminan, y los fallos pueden reaparecer en las mismas condiciones.
Los factores de regularidad pueden descubrirse a partir de fenómenos repetidos y proporcionarse a la unidad de diseño, lo que mejorará el diseño del software y eliminará errores en el programa.
3. Fallos comunes y soluciones
El sistema de enclavamiento de computadoras es un sistema distribuido compuesto por múltiples microcomputadoras. Cada microcomputadora está compuesta por múltiples placas de circuito y las microcomputadoras están interconectadas a través de una red para intercambiar información. Se requieren muchos componentes para completar la primera función de control en respuesta a la primera operación, por lo que la falla de una función puede deberse a muchas razones diferentes para diferentes componentes del sistema. Las fallas de diferentes componentes tienen diferentes rangos de impacto en las funciones del sistema, y la probabilidad de que ocurran más de una falla múltiple en el sistema al mismo tiempo es extremadamente pequeña. Después de determinar la ubicación de la falla, primero se deben tomar medidas para cambiar los sistemas principal y de respaldo para restaurar la operación del sistema lo antes posible para reducir el impacto en el transporte, y luego apagar la pieza defectuosa para su reparación y solución de problemas. Las siguientes son fallas y soluciones comunes.
3.1 Falla de la unidad informática y método de procesamiento
(1) Máquina de enclavamiento: falla de la placa STD, que se manifiesta específicamente cuando la luz de funcionamiento de la capa STD deja de parpadear, la luz de recepción y la luz de interrupción se apagan, recolección Los indicadores de capa y capa de controlador dejan de parpadear y la falla indica que la placa de la CPU está defectuosa.
Método de tratamiento: reemplace la placa de la CPU; la luz de interrupción 2 de la capa STD está apagada, la luz intermitente está encendida, pero algunas luces están apagadas cuando las luces de recepción y envío parpadean. Según la posición donde se apaga la luz, reemplazar la placa STD-01 (que comunica con la máquina de monitoreo y la máquina de enclavamiento). La placa BJ-A0 está defectuosa, la luz de marcha estándar, la luz de interrupción y la luz de alarma no parpadean y la luz de trabajo de recolección es normal. Solución: Reemplace la placa BJ o apriete el casquillo.
(2) Monitor: La tarjeta de red PC-01 está defectuosa. El primer grupo de luces del transceptor en la capa STD de su máquina de enclavamiento parpadea de manera anormal, mientras que otras luces son normales. ¿Enclavar y romper la comunicación? Consejos: Cuando falla la tarjeta Ethernet, se interrumpe la comunicación entre la máquina de monitoreo y la máquina de mantenimiento. Cuando falla la tarjeta gráfica VGA, la pantalla no se mostrará o los gráficos estarán defectuosos.
Solución: Reemplazar la tarjeta de red PC-01 para volver a la normalidad. Es necesario reemplazar la tarjeta gráfica o el complemento no es seguro.
3.2 Fallos y soluciones de la línea de comunicación
El enchufe del bus está flojo o mal conectado y la máquina de enclavamiento no puede comunicarse con la máquina de monitoreo. El enchufe LS está suelto o no está insertado correctamente y la máquina en funcionamiento y la máquina en espera de la máquina de enclavamiento no se pueden sincronizar.
Solución: Comprobar si el enchufe está suelto. La sincronización pulsando el botón online sólo es posible si el contacto es completamente bueno.
3.3 Fallo de conmutación y método de procesamiento
Cuando falla el tablero de interruptores en el piso cero de la máquina de enclavamiento, la verificación de conmutación da un error y la comunicación entre el monitor y el enclavamiento La máquina se interrumpe. La solución de problemas anterior. La falla del tablero de interruptores de la pantalla de la consola y el digitalizador hará que la pantalla de la consola y el digitalizador no puedan cambiar a la pantalla de trabajo cuando se cambia la pantalla, o puede causar que la pantalla no tenga pantalla.
Solución: Para eliminar la influencia de factores de potencia externos en este momento, es necesario reemplazar el tablero de interruptores y eliminar la falla.
3.4 Falla en el suministro de energía y método de tratamiento
La falla en el suministro de energía estabilizada dinámicamente hará que todos los relés dinámicos fallen y no puedan accionar los equipos exteriores. Después de apagar la computadora, el UPS, el STD, la adquisición, el controlador y el monitor, no se pueden encender todas las cargas.
Solución: Verificar el estado de funcionamiento de la fuente de alimentación de entrada. Si la fuente de alimentación de salida funciona normalmente, es necesario reemplazar la placa de alimentación según el punto de falla para restaurar el fenómeno de falla.
4. Conclusión
No importa cómo cambien la causa de la falla y el fenómeno de falla, como trabajador calificado de mantenimiento del sistema de enclavamiento, siempre que resuma cuidadosamente los fenómenos de falla encontrados en En el trabajo diario, si insiste en el aprendizaje continuo y se familiariza con el rendimiento laboral del equipo, podrá determinar con precisión la ubicación de la falla, mantener el sistema de enclavamiento de la computadora y garantizar la seguridad del transporte ferroviario y el funcionamiento normal del equipo. .
Tesis de graduación de enclavamiento informático 2
Una breve discusión sobre el plan de transformación del sistema de enclavamiento informático
La seguridad del transporte ferroviario es cada vez más importante. El dispositivo de enclavamiento de señal de computadora ferroviaria original ya no puede adaptarse al desarrollo actual, por lo que es necesario transformar efectivamente el sistema de enclavamiento de computadora. Este artículo primero analiza los requisitos de rendimiento del sistema de enclavamiento informático de señalización ferroviaria y luego presenta la disposición del equipo y las condiciones de la sala de máquinas del sistema de enclavamiento informático. Al mismo tiempo, combinado con ejemplos de ingeniería, se discutió profundamente la transformación del sistema de enclavamiento informático y se presentaron sus propias sugerencias y opiniones, que tienen cierto valor de referencia.
Palabras clave: computadora; sistema de enclavamiento; proyecto de transformación
1. Introducción
Con el rápido desarrollo del transporte ferroviario de mi país, el kilometraje ferroviario de mi país ha ocupado el primer lugar. En primer lugar, se está desarrollando hacia alta velocidad, carga pesada y alta densidad al mismo tiempo. Por tanto, la seguridad del transporte ferroviario ha adquirido cada vez más importancia. El dispositivo de enclavamiento de señal de computadora ferroviaria original ya no puede adaptarse al desarrollo actual y el sistema de enclavamiento de computadora debe transformarse de manera efectiva.
II. Análisis de los requisitos de rendimiento del sistema de enclavamiento informático de señalización ferroviaria
A medida que las ventajas de los sistemas de enclavamiento informático se vuelven cada vez más evidentes, los sistemas de enclavamiento por relés que se utilizaban ampliamente en el pasado Se ha vuelto mucho más avanzado y está muy por detrás del rendimiento integral de los sistemas de enclavamiento informático, por lo que el desarrollo de las señales ferroviarias hacia sistemas de enclavamiento informático es sin duda una tendencia inevitable. Los requisitos de rendimiento de los sistemas de enclavamiento informático de señalización ferroviaria incluyen principalmente los siguientes aspectos: rentabilidad, seguridad, confiabilidad, puntualidad y mantenibilidad.
(A) Requisitos en tiempo real
El sistema de enclavamiento de la computadora debe emitir señales, interruptores y otros comandos de control de manera oportuna. Al recopilar cambios en las variables de entrada, se puede actualizar a tiempo diversa información de representación de la estación de trabajo y generarla de forma más segura.
(2) Economía
Una razón importante para el sistema de enclavamiento de computadora es su economía, que también es la razón por la que puede reemplazar el sistema de enclavamiento de relé. Los sistemas de enclavamiento informático pueden reducir eficazmente los costos de construcción, puesta en servicio, diseño, construcción y producción.
Modularización y estandarización estructural
Dado que cada estación de ferrocarril es grande o pequeña y tiene diferentes requisitos operativos y escala, el software y hardware del sistema de enclavamiento informático deben tener módulos Las características estructurales. del sistema puede separar datos de manera efectiva y realmente realizar la programación.
(4) Ampliación de funciones
En términos generales, los sistemas de enclavamiento de relés utilizados en el pasado solo pueden proporcionar a los usuarios interfaces operativas básicas y funciones de enclavamiento, y no tienen otras funciones de seguimiento. , mientras que el sistema de enclavamiento del ordenador no. Además de las características anteriores, también cuenta con funciones de gestión como comunicación remota, análisis de fallas, diagnóstico de fallas y reproducción de fallas.
3. Disposición del equipo del sistema de enclavamiento informático y condiciones de la sala de informática
El equipo informático de este sistema está instalado en tres gabinetes estándar de 19 pulgadas. Estos tres gabinetes son el gabinete A entrelazado, el gabinete B entrelazado y el gabinete de monitoreo.
Tamaño del gabinete: ¿largo? ¿Ancho? Altura = 600? 750? 1800 mm. El área ocupada de la sala de ordenadores no es inferior a 15 metros cuadrados. Los suelos antiestáticos se instalan en interiores. Las puertas y ventanas son a prueba de polvo. Aire acondicionado, la temperatura interior no debe exceder los 25 ℃ en verano. La cabina del operador está equipada con una consola de conducción y una pantalla gráfica. Instale marcos combinados de relés y paneles de alimentación en la sala de máquinas. Las condiciones ambientales de la sala de máquinas y del quirófano son las mismas que las de la sala de máquinas de enclavamiento de relés y del quirófano.
El equipo microinformático de este sistema utiliza una fuente de alimentación de 220 V CA. ¿Valor de voltaje 220V? 10%. La capacidad total no supera los 2 kVA. La fuente de alimentación única se extrae del panel de alimentación de señal. Se utilizan dos UPS de 1,4 KVA y la estación grande utiliza UPS de 2,0 KVA. Una máquina en funcionamiento alimenta todos los equipos y la otra se utiliza como respaldo. Bajo el control de la caja de control de energía, los dos UPS se pueden cambiar automática o manualmente. También se puede alimentar directamente sin UPS.
Las interfaces de entrada y salida utilizan fuente de alimentación de 24 V CC. ¿Rango de voltaje 24V? 10%. Está alimentado por la salida de alimentación de 24 V CC de la placa de alimentación de señal. Cuando se utiliza una placa dinámica, se requiere otra fuente de alimentación local para la placa dinámica con un voltaje de 30 V.
Este sistema requiere que el sistema de microcomputadora tenga un cable de tierra separado y la resistencia de tierra debe ser inferior a 4 ohmios. La distancia entre el terreno enterrado y otros cables de tierra no será inferior a 20 m. Esta línea no debe superponerse a ningún otro dispositivo.
IV. Transformación del sistema de enclavamiento informático
(1) Descripción general del proyecto
En 2002, el sistema de enclavamiento informático italiano ANsALD0 de la Línea Barjin fue aprobado por Universidad Northern Jiaotong Reemplazada por el JD-I Un sistema de enclavamiento informático. El equipo exterior permanece sin cambios, el equipo de rack combinado interior se renueva y las computadoras y sus interfaces de E/S se reemplazan por equipos nuevos.
(2) Medición de la construcción
Antes de la transformación formal, es necesario comprender el estado de uso y los principios de funcionamiento del equipo antiguo en el sistema de enclavamiento informático original, de modo que los objetos físicos y los dibujos pueden combinarse y corresponderse entre sí; tomar medidas de protección efectivas para equipos viejos que son propensos a accidentes de tránsito y problemas en proyectos de construcción; el propósito de esto es evitar fallas repentinas.
(3) Construcción
La transformación y construcción del sistema de enclavamiento informático incluye principalmente dos partes: construcción el día de la apertura y construcción antes de la apertura.
(1) Es imposible construir el equipo informático del sistema antiguo directamente, porque hay muchos relés fijos en el equipo informático, que están funcionando hasta que se retiran. Por lo tanto, es precisamente por esto que se agregó especialmente un gabinete de interfaz en el proyecto de renovación del sistema de enclavamiento de la computadora. El nuevo gabinete de interfaz introduce contactos de repuesto y contactos para los relés repetidores sin que los relés utilicen los contactos antiguos para tocarlos.
(2) Ensamble efectivamente el cableado de la bobina del relé, principalmente el cableado desde la unidad de enclavamiento de la computadora hasta el gabinete de interfaz. Debido a que estos relés están funcionando antes de encenderse, para evitar el problema de los cables mezclados, esta parte del cableado no se puede conectar directamente a la bobina y solo se puede asignar temporalmente a los terminales laterales.
(3) En el sistema de enclavamiento informático JD-IA utilizado en el pasado, el circuito que combina el circuito direccional con el sistema es relativamente complejo y hay muchas áreas que deben modificarse. Entonces, durante todo el proceso de renovación, dejamos de usarlo temporalmente y apagamos los circuitos direccionales y los circuitos combinados del sistema.
(4) Todos los cables entre el gabinete de protección contra rayos de la computadora y el gabinete de interfaz deben construirse con anticipación, incluidos principalmente cables de bucle * * * públicos, cables de transmisión y cables de recolección.
(5) Se deben realizar varios cableados relacionados con el monitoreo del microordenador con anticipación y se deben instalar unidades de protección y sensores de aislamiento cerca. Los contenidos de monitoreo que pueden ser cubiertos por el monitoreo por microcomputadora incluyen: circuito de alarma de filamento roto principal, corriente de codificación, aislamiento del cable, voltaje de codificación, voltaje de recepción/transmisión de cambio de frecuencia de intervalo, corriente de conmutación, voltaje de vía, voltaje de entrada/salida de la placa de alimentación, etc.
(6) Completar la construcción general de los cables de tierra de protección del equipo y los cables de tierra de protección contra rayos en el sistema de enclavamiento de la computadora. Esto se debe a que los equipos de comunicación por computadora, muestreo y otros son equipos de alta frecuencia, y estos equipos de alta frecuencia son propensos a producir fuertes voltajes inducidos. Si no se controlan, las consecuencias pueden ser desastrosas. ¿El cable de tierra de protección personal debe ser una placa de cobre de 1500 mm? ¿1000 mm? L0 mm, la sección transversal del cable no debe estar en la misma ranura o zanja que el cable de tierra de otros equipos, el área no debe ser inferior a 40 centímetros cuadrados y la resistencia a tierra no debe ser superior a 4 ohmios. . En comparación con los cables de tierra de protección personal, los cables de tierra de protección contra rayos son menos peligrosos y se pueden usar cables de tierra de grafito comunes. Durante el proceso de construcción, para evitar otros equipos, se pueden utilizar tuberías de PVC para proteger los cables de conexión a tierra de protección contra rayos, y la resistencia a tierra no debe ser superior a 8Q.
(7) Mejorar la construcción de nuevos circuitos eléctricos. Estas nuevas fuentes de alimentación se refieren principalmente a las fuentes de alimentación KF y KZ en el gabinete de relé del repetidor y el gabinete de interfaz recién agregados al sistema de enclavamiento de la computadora. ¿punto? arquitectura. Para gabinetes combinados de relé repetidor, se requiere cableado externo. ¿punto? Durante la construcción, el cableado interno se puede construir con antelación.
(8) Después de completar los primeros siete pasos de construcción, el cableado del relé se puede reemplazar a tiempo durante el proceso de apertura, prestando atención al controlador de la computadora. El propósito de esto es minimizar efectivamente el impacto de la conversión en la aplicación.
(4) El proceso de transformación de la introducción de sistemas de enseñanza y formación interconectados por ordenador.
En la práctica, a menudo encontramos que después de que se pone en uso el equipo de enclavamiento de la computadora, el personal de mantenimiento eléctrico no está familiarizado con el equipo de enclavamiento de la computadora, lo que resulta en reparaciones incompletas, largos retrasos después de la falla y afectaciones. conducción debido al bloqueo de la computadora La operación incorrecta por parte del departamento de equipos permitió a los operadores de trenes dominar cosas que no deberían afectar la operación del tren, causando graves interferencias al transporte ferroviario y representando una grave amenaza para la seguridad del transporte ferroviario. Para evitar que este problema se repita, introdujimos un sistema de enseñanza y capacitación interconectado por computadora durante el proceso de transformación. El sistema de enseñanza y capacitación puede simular equipos de enclavamiento de computadoras en el sitio y lograr la consistencia del funcionamiento de los equipos de enclavamiento de computadoras, la red de computadoras y el software de computadora. El uso de este sistema de enseñanza y capacitación para realizar capacitación técnica para operadores de vehículos y eléctricos puede mejorar en gran medida el nivel técnico del personal de mantenimiento en el sitio y de los usuarios.
La aplicación del sistema de enseñanza y capacitación de enclavamiento de computadoras es de gran importancia para aprender y familiarizarse con los equipos de enclavamiento de computadoras y los procedimientos operativos, analizar y encontrar fallas en los equipos de enclavamiento de computadoras y prevenir y reducir de manera efectiva los errores debidos a que los usuarios desconocimiento del equipo y retrasos causados por mal funcionamiento y funciones operativas. Este sistema de enseñanza y capacitación puede ser utilizado por el departamento de telecomunicaciones para analizar fallas inexplicables, prevenir la recurrencia de fallas de señales similares, desempeñar un papel preventivo positivo en la reducción de fallas de equipos de enclavamiento de computadoras, mejorar el nivel general de uso seguro de los equipos ferroviarios y mejorar Mantenimiento de telecomunicaciones. El nivel profesional general del personal y los encargados de las estaciones garantiza la seguridad del transporte ferroviario y tiene buenos beneficios económicos y sociales, así como perspectivas de promoción y aplicación.
(5) Efectos del uso después de la transformación
El sistema de enclavamiento informático transformado utiliza microcomputadoras de control industrial altamente confiables y utiliza tecnología de comunicación de red para formar un sistema de control distribuido de múltiples máquinas. El subsistema de enclavamiento adopta una estructura dinámica de espera en caliente de doble máquina redundante con funciones de conmutación automática de fallas y conmutación manual para cumplir con los requisitos de alta disponibilidad del sistema. El software de enclavamiento adopta codificación dual, diseño modular y estructurado. Estandarización de la programación. Las salidas de seguridad se activan dinámicamente. La entrada de información de instrucciones adopta codificación dinámica para cumplir con los requisitos de seguridad orientados a fallas. El subsistema de control y visualización adopta una estructura de espera activa de doble máquina, y la caja de conversión de la máquina de control y visualización se utiliza para la conmutación manual para cumplir con los requisitos de alta disponibilidad del sistema. La interfaz hombre-máquina tiene muchos métodos de operación y formas de expresión opcionales. El método de funcionamiento se puede seleccionar desde un panel de botones, un digitalizador o un mouse. Los dispositivos de visualización de la estación se pueden seleccionar entre pantallas gráficas (CRT) o paneles de visualización de tiras de luz. El sistema tiene funciones completas de autoprueba y diagnóstico de fallas, y puede proporcionar monitoreo remoto, brindando un sólido soporte técnico para el mantenimiento del equipo. El sistema tiene la capacidad de intercambiar información con otros sistemas de información.
Materiales de referencia:
Wang Yongxin. Control automático de señales de emisoras[M]. Beijing: China Railway Press, 2002.
Corporación China de Señalización y Comunicaciones Ferroviarias. Manual Técnico de Construcción de Ingeniería Ferroviaria: Señalización [M]. Beijing: Editorial de Ferrocarriles de China, 1996.
[3] Meng·. Sistema de gestión de información de enclavamiento informático [D]. Academia de Ciencias del Ministerio de Ferrocarriles, 2000
[4] Zhu Geng. Investigación sobre el establecimiento de un modelo de falla y un método de diagnóstico de fallas en el sistema de enclavamiento informático de señalización ferroviaria [D]. Universidad Tecnológica de Hefei, 2003
[5] Tang Tiantian. Investigación de aplicaciones sobre el método de diseño de confiabilidad del software de sistemas de enclavamiento de computadoras [D]. Universidad Tecnológica de Hefei, 2004
Wang Feng. Discusión sobre varias tecnologías de sistemas de enclavamiento informático en estaciones de ferrocarril [D]. Universidad Tecnológica de Nanjing, 2005
[7] Li Qian, Wei Zhen, Yang Lu. Investigación sobre el protocolo de comunicación centralizado para el despacho ferroviario empresarial [a]. Actas del 13º Simposio Nacional de Tecnología de Aplicaciones de Automatización en 2008
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Discusión sobre. Métodos de prueba de software de enclavamiento de computadoras
Resumen: La seguridad es un tema eterno en la producción de transporte ferroviario. El software de enclavamiento es el software clave para garantizar la seguridad de los trenes o locomotoras en las estaciones de ferrocarril. Las pruebas eficientes y suficientes desempeñan un papel importante para garantizar su seguridad. Este artículo describe la arquitectura del sistema de enclavamiento bajo prueba y el diseño del sistema de prueba automático. La prueba estructural y la prueba funcional del software de enclavamiento de la computadora se completaron utilizando el método de caja blanca y el método de caja negra, y se dieron ejemplos de prueba estructural y diagramas de bloques de prueba de caja negra.
Palabras clave: prueba de software; método de caja blanca; método de caja negra
1. Estructura básica del método de prueba automática de software entrelazado
1. 1 Software de enclavamiento
El contenido principal de este artículo es el módulo de control de enrutamiento de la capa de operación de bloqueo de pasador (consulte la Figura 1). Las funciones principales de este módulo son:
1) Establecimiento de ruta;
2) Comprobar la coherencia de la selección de filas;
3) Bloqueo de ruta;
p>
4) La señal está abierta
5) Mantener la señal abierta
6) El acceso está desbloqueado normalmente
;7) El enfoque anormal está desbloqueado;
8) Cambia la operación única.
Prueba de caja blanca de 1. 2 Software de enclavamiento
La prueba de caja blanca es un método de prueba estructurado, también conocido como prueba estructural, prueba basada en lógica o prueba basada en programa. Con este método de prueba, los evaluadores pueden ver el programa fuente que se está probando, analizar la estructura interna del programa y diseñar casos de prueba basados en la estructura interna. Las pruebas de caja blanca comprenden completamente la estructura lógica interna del programa y prueban todas las rutas lógicas. Esta es una prueba de ruta exhaustiva. Al utilizar este esquema, el evaluador debe examinar la estructura interna del programa y obtener datos de prueba de la lógica del programa.
Sus principales ventajas son:
(1) Puede probar la cobertura de partes específicas dentro del programa.
② Puede encontrar los siguientes tipos de errores; : Programa interno La estructura de control es incorrecta y la estructura de datos interna del programa es incorrecta.
Las principales desventajas de las pruebas de caja blanca son:
(1) Solo se centra en la estructura interna del programa, que ha sido claramente definida en la especificación de requisitos del software, pero no omitido en la implementación del software. La función no se puede verificar;
②Las características externas del programa no se pueden verificar.
El cuadro blanco prueba si cada ruta del programa se ejecuta correctamente según los resultados predeterminados. Este artículo toma como ejemplo el proceso de búsqueda de ruta en el establecimiento de ruta.
1.2.1 Diseño de caso de prueba
La ruta de salida normal es AB-DG y la ruta de salida anormal es ABCEH. Los otros tres caminos son resultados intermedios. Por tanto, en el diseño de casos de prueba, basta con cubrir estos cinco caminos y supervisar los parámetros de entrada, los resultados intermedios y los resultados de salida.
Pruebas de caja negra de 1. 3Software de interconexión
Las pruebas de caja negra se utilizan generalmente para pruebas funcionales, pruebas de caja negra o pruebas basadas en especificaciones. Cuando se prueba de esta manera, el programa bajo prueba se trata como una caja negra que no se puede abrir y su estructura interna no se puede entender. Sin considerar en absoluto la estructura interna y las características del programa, el probador solo conoce la relación entrada-salida del programa o que la función del programa se ajusta a una determinada relación funcional. Debe confiar en especificaciones de requisitos que puedan reflejar esta relación y la funcionalidad del programa para considerar y determinar casos de prueba e inferir la exactitud de los resultados de las pruebas, es decir, solo puede basarse en las características externas del programa. El método de prueba de caja negra puede probar desde la perspectiva del usuario y puede encontrar fácilmente los siguientes tipos de errores: funciones incorrectas o faltantes, errores de interfaz, estructura de datos o errores de acceso a bases de datos externas, errores de rendimiento, errores de inicialización y terminación, etc.
Sin embargo, el método de prueba de caja negra tiene las siguientes deficiencias principales: ① Depende de la exactitud de la especificación de los requisitos del software. Sin embargo, no podemos garantizar que la especificación de requisitos de software sea completamente correcta. Por ejemplo, especificar funciones redundantes u omitir algunas funciones en la especificación de requisitos de software es completamente impotente para las pruebas de caja negra. ② No se pueden probar partes específicas del programa. El diagrama de bloques de la prueba automática de caja negra del software de enclavamiento se muestra en la Figura 4. En este sistema, el software de enclavamiento bajo prueba se ejecuta en su propio entorno host y todo el sistema bajo prueba está conectado a la plataforma de prueba a través de la interfaz de red. La plataforma de prueba consta de un sistema de software de prueba y un sistema de simulación de equipos de señal de estación. El sistema de software de prueba consta de una base de datos de casos de prueba, una base de datos de registro de resultados de operación, un módulo de análisis y juicio y un módulo de comunicación de red, como se muestra en la Figura 5.
Principio de funcionamiento:
1) Genera automáticamente una cola de comandos de prueba de acuerdo con el plan de señal de la estación especificada (archivo de datos).
2) La base de datos del caso de prueba envía comandos de operación de simulación al software de enclavamiento bajo prueba y los envía a la base de datos de registro de resultados de la operación para su registro. Después de que la base de datos de registro de resultados de la operación también recibe el comando de accionamiento de salida del software de enclavamiento bajo prueba y la información de estado del sistema de simulación del equipo de señal de la estación, el módulo de análisis y evaluación compara y analiza los resultados prealmacenados con los resultados de entrada. Si son consistentes, se emite el siguiente comando de operación de simulación. De lo contrario, el módulo de análisis y juicio diseña nuevos comandos de prueba de simulación basados en el fenómeno de falla y vuelve a realizar las pruebas. Si ocurren tres fallas, el módulo de análisis y juicio no diseñará un nuevo comando de prueba, sino que regresará a la cola de comandos de prueba original para continuar con la ejecución. Todos los resultados consistentes se eliminarán de la base de datos de registro de resultados de la ejecución, mientras que se registrarán los resultados inconsistentes.
3) Configure el módulo de estado del equipo para inyectar fallas en el equipo de señal designado y simular varias transiciones de estado anormales para lograr el propósito de realizar pruebas de seguridad en condiciones de falla.
2. Prueba de seguridad del software de enclavamiento
El software de enclavamiento no solo puede completar las funciones de control de enclavamiento que el software de enclavamiento debe completar en condiciones de entrada normales, sino que también incluye requisitos de seguridad básicos.
1) El sistema de software de enclavamiento de computadora debe cumplir con los requisitos de confiabilidad y seguridad de las pruebas estándar de software.
2) El nivel de seguridad del software de enclavamiento de computadoras debe dividirse en cuatro niveles, que van de 4 a 1, de mayor a menor. La clasificación equivale a las normativas de EN50128 (software del sistema de control y protección ferroviaria) y EN50129 (sistema electrónico de seguridad ferroviaria).
3. Conclusión
El propósito de las pruebas de software es encontrar tantos errores como sea posible, pero esto implica cómo diseñar casos de prueba de manera razonable. El sistema utiliza el método de cobertura de ruta en las pruebas de caja blanca, el método de división de clases de equivalencia en las pruebas de caja negra y la tecnología FTA en las pruebas de seguridad. Sólo cuando el software haya sido probado completa y razonablemente será posible que el software de interconexión alcance una mayor confiabilidad y seguridad y sirva verdaderamente a la sociedad.
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