СТВОРЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ П’ЯТИЗНАЧНОГО ВИХІДНОГО СТАНЦІЙНОГО СВІТЛОФОРА У ВИГЛЯДІ ДИСКРЕТНОГО АВТОМАТУ

Анотація

Робота спрямована на підвищення функціональної надійності експлуатації систем станційної електричної централізації на мікропроцесорній елементній базі шляхом перевірки правильності функціонування систем під час їх запуску з використанням імітаційних моделей напільних пристроїв. Було проаналізовано різні типи математичних моделей. З’ ясовано, що для поставленої задачі найбільш ефективним є використання моделей у вигляді скінченних дискретних автоматів, так як в такій моделі за допомогою вибору вхідних та вихідних параметрів легко реалізувати зв’язок об’єкта з мікропроцесорною частиною системи. Запропоновано використовувати дискретний автомат Мура з двома вихідними станами (відкритий та закритий сигнал) та п’ятьма внутрішніми станами (сигналізація світлофора). Створено дискретний автомат, визначені вхідні, вихідні та внутрішні його стани, побудовані таблиці переходів та виходів, наведені секвенційні рівняння роботи автомату та виконана їх мінімізація аналітичним методом. Сформовано стани елементів пам’яті на базі трьох RS тригерів виконана мінімізація їх кодування з використанням карт Карно. Побудована структурна схема створеного автомату та виконана перевірка роботи моделі з використанням обчислювальної техніки. Уперше розроблено математичну модель п’ятизначного станційного світлофора з двома жовтими вогнями та маневровим показанням у вигляді скінченного дискретного автомата, що дозволяє її використовувати тля імітації роботи даного об’єкта в різних режимах. Використання запропонованої моделі дозволяє проводити перевірку правильності роботи системи виробником на стадії проектування, де запропонована модель може виконуватись без фізичної реалізації у вигляді програмної емуляції та перевіряти відповідність функціонування нормативній документації на стадії запуску системи на залізничній станції де буде використовуватись фізична схема імітації роботи світлофора на логічних елементах та тригерах.