聯(lián)鎖設備中級培訓教材

1、聯(lián)鎖設備中級培訓教材一、各類設備運行情況我段管內(nèi)目前使用的三種聯(lián)鎖設備，交大EI32為2乘2取2，通號DS6與鐵科TYJL兩種聯(lián)鎖設備為互為熱備。就各個設備中都是又上位機、下位機，及維護機組成。二、各個設備類型組成 1）、交大EI32 EI32-JD型計算機聯(lián)鎖體系結構的核心是利用光纖構成環(huán)狀結構的內(nèi)部聯(lián)鎖局域網(wǎng)LAN。圖1.1是日信公司在我國運用車站的構成模式。圖1.1 體系結構圖1.1所示結構的核心為聯(lián)鎖機、所有驅動采集機均通過光纜連結為局域網(wǎng)（LAN）。操作表示機與聯(lián)鎖機直連的目的在于減少日信公司產(chǎn)品和JD-A型計算機聯(lián)鎖產(chǎn)品之間的耦合，提高開發(fā)的成功率。圖1.2是上述體系結構的另一種表

2、示方法。圖1.2中，明確體現(xiàn)了操作表示機與聯(lián)鎖機之間的連接關系。圖1.2 體系結構1、系統(tǒng)中包括的主要子系統(tǒng)系統(tǒng)中包括如下主要的子系統(tǒng)： 操作表示機，即控顯分機 聯(lián)鎖計算機 驅動采集機及驅動、采集接口 控制臺相關設備，包括站場屏幕顯示器（根據(jù)車站大小采用12臺21英寸彩色顯示器）、鼠標器、數(shù)字化儀、語音提示報警音箱、顯示驅動器等 組合架 電務維修機及微機監(jiān)測系統(tǒng)2、各部件的功能、作用(1)聯(lián)鎖計算機聯(lián)鎖計算機簡稱聯(lián)鎖機，兩套共4個CPU構成二乘二取二容錯系統(tǒng)。聯(lián)鎖機采用日本信號公司EI32型計算機聯(lián)鎖專用計算機。聯(lián)鎖機接收來自操作表示機傳來的操作命令、接收驅動采集機傳來的室外信號設備狀態(tài)、進行

3、聯(lián)鎖運算，向驅動采集機傳輸室外信號設備動作命令，同時向操作表示機傳輸表示信息。聯(lián)鎖計算機為安全型系統(tǒng)。驅動采集計算機也采用日本信號公司EI-32型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)系列產(chǎn)品，同為二乘二取二容錯結構。其作用為采集室外信號設備的狀態(tài)，驅動室外信號設備動作。為安全型系統(tǒng)。安全型驅動采集電路為驅動采集計算機的組成部分。其小型化的動態(tài)采集、輸出電路為其電路特色。(2)操作表示機操作表示機（俗稱上位機）和聯(lián)鎖計算機（包括驅動采集機）構成上下位控制的分層結構。操作表示機采用PC系列工業(yè)控制計算機。根據(jù)系統(tǒng)具體配置和要求的不同可插入不同的電路板。CPU采用P或以上的處理器，向上兼容。操作表示機的主要作用是為車站值

4、班員提供操作顯示界面。操作表示機從聯(lián)鎖計算機取得站場當前狀態(tài)，驅動站場屏幕顯示器、采集操作信息傳輸給聯(lián)鎖計算機、將當前聯(lián)鎖狀態(tài)信息傳輸給電務維修機和監(jiān)測機。操作表示機為雙機熱備。設備的倒接無需人工干預，也不對正常行車造成干擾。操作表示機可支持單元拼裝式控制臺、數(shù)字化儀、鼠標器、顯示器等多種操作顯示工具。(3)驅動采集計算機執(zhí)行層驅動采集計算機執(zhí)行層為組合架，完成現(xiàn)場狀態(tài)信息的輸入和控制命令的輸出。組合架上安裝有信號點燈電路、道岔控制及表示電路、軌道繼電器、其他結合電路等繼電器電路。2)、通號DS61、控制臺子系統(tǒng)一）設備介紹控制臺子系統(tǒng)由控制顯示計算機（簡稱控顯機）、行車控制臺、站場顯示設備、

5、控顯轉換箱組成，其結構如圖2所示。控顯機內(nèi)安裝兩塊AN-520BT網(wǎng)卡，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。一個連接網(wǎng)絡A，網(wǎng)絡節(jié)點地址為“05H”；另一個連接網(wǎng)絡B，節(jié)點地址為“06H”。網(wǎng)絡通信管理軟件對雙網(wǎng)的工作狀態(tài)自動監(jiān)視。正常情況下，從A網(wǎng)取得數(shù)據(jù)，當A網(wǎng)通信故障時自動切換到B網(wǎng)，保證通信不中斷。 行車控制臺是辦理行車作業(yè)的人機界面?？刂婆_操作方式和站場表示設備可以有不同選擇。采用數(shù)字化儀操作時，控顯機通過串行接口與數(shù)字化儀連接。本系統(tǒng)對以上操作方式都時配備鼠標作為備用操作手段。鼠標也通過串行接口與控顯機連接。根據(jù)需要，可以選定鼠標作為唯一操作方式。站場表示設備可以采用圖形顯示器，控顯機內(nèi)須安裝圖形卡

6、。圖形顯示器屏幕長寬比例為4 ：3。大型站場需用兩臺甚至三臺顯示器并列。為便于后臺值班員觀察，在其面前設同樣數(shù)量的小屏幕（15寸）顯示器?？仫@轉換箱是控制臺操作、顯示設備與控顯機接口的轉換裝置，其結構如圖3所示。本系統(tǒng)控顯機采用雙機互為備用，但控制臺的操作、顯示設備只有一套。當控顯機切換時，轉換箱在人工操作下實現(xiàn)控制臺顯示器、數(shù)字化儀、鼠標、語音輸出與控顯機接口及控顯機電源的自動轉換，免去拔、插聯(lián)機電纜插頭的繁瑣操作。轉換箱內(nèi)裝有語音卡、串行接口卡、屏幕擴展卡。采用按鈕盤時需安裝按鈕切換卡。語音卡用于產(chǎn)生故障報警和操作提示的語音信號；屏幕擴展卡將圖形卡輸出的圖形信號擴展驅動兩個屏幕，以滿足前后

7、臺值班員需要；串口卡用于鼠標和數(shù)字化儀的切換。2、聯(lián)鎖子系統(tǒng)一）設備介紹聯(lián)鎖子系統(tǒng)由聯(lián)鎖雙機組成，其結構如圖5所示。聯(lián)鎖機通過開關量輸入接口采集現(xiàn)場信號設備狀態(tài)，通過網(wǎng)絡接收控顯機發(fā)來的控制臺操作命令，進行聯(lián)鎖運算，產(chǎn)生輸出命令，通過開關量輸出接口驅動繼電器，實現(xiàn)對道岔和信號機的控制聯(lián)鎖機內(nèi)安裝三塊AN-520BT網(wǎng)卡。A網(wǎng)與B網(wǎng)用于實現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡通信，C網(wǎng)用于實現(xiàn)聯(lián)鎖雙機同步。A機的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡節(jié)點地址分別為“01H”、“02H”和“15H”，B機的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡節(jié)點地址分別為：“03H”、“04H”，和“16H”。聯(lián)鎖機內(nèi)安裝有7122開關量信號輸入輸出接口板，用于表示信息輸入和控

8、制輸出。每塊7122上有144路，分為6組，每組24路?？捎沙绦蛟O定為輸入或輸出。每個系統(tǒng)需要安裝7122板的數(shù)量決定于站場規(guī)模。聯(lián)鎖A/B機狀態(tài)轉換過程如圖6所示。 工作 動 故 雙 啟 障 人 機 一 退 工 切 第 出 切 換 換 冷 第 二 啟 動 熱 機 備 故 障 或 人 工 退 出圖6 聯(lián)鎖機雙機狀態(tài)轉換圖聯(lián)鎖雙機為動態(tài)冗余熱備系統(tǒng)，兩臺聯(lián)鎖機可以互為主備機。雙機的工作方式為：根據(jù)開機順序，首先投入運行的自動為工作機，后投入的為熱備機。工作機運行中發(fā)生故障后自動退出運行狀態(tài)，熱備機自動轉為工作機。因此聯(lián)鎖機有三種狀態(tài)：即工作狀態(tài)、熱備狀態(tài)和冷機狀態(tài)。每個聯(lián)鎖機柜上部設有四個指示燈

9、：電源燈（紅色）、運行燈（綠色）、控制燈（黃色）、同步燈（綠色）。聯(lián)鎖機柜接通交流220V電源時，電源燈亮紅燈；聯(lián)鎖機投入運行后，運行燈亮綠閃；作為聯(lián)鎖工作機（主機）時，控制燈亮黃燈；聯(lián)鎖雙機同步時，備機同步燈亮綠閃。聯(lián)鎖機三種狀態(tài)之間的轉換如下圖所示。為了滿足維護工作需要，系統(tǒng)提供了人工雙機切換命令，切換過程中現(xiàn)場信號設備狀態(tài)不受影響。構成雙機熱備系統(tǒng)的關鍵技術是雙機同步和切換控制問題。本系統(tǒng)備用機投入運行與工作機實現(xiàn)同步的過程是：備用機首先向工作機發(fā)出同步請求，工作機接受請求，通過網(wǎng)絡通信將中間狀態(tài)信息發(fā)送給備用機。備用機接收到工作機發(fā)來的中間信息后，自己建立中間數(shù)據(jù)，并發(fā)送給工作機。工作

10、機確認備用機的中間數(shù)據(jù)與本機一致后，通知備用機進入熱備狀態(tài)。其同步過程如圖7所示。聯(lián)鎖B機備用機聯(lián)鎖A機主工作機 請求同步 發(fā)送中間數(shù)據(jù) 回送中間數(shù)據(jù) 同意投入 圖7 雙機同步過程 本系統(tǒng)的雙機切換有自動切換和人工切換兩種方式。自動切換通過自檢測功能實現(xiàn)。當系統(tǒng)檢測程序檢測到系統(tǒng)運行異常或設備發(fā)生某些故障時，將使聯(lián)鎖機停止運行。若故障發(fā)生在工作機，則雙機自動切換，備用機成為工作機；若備用機發(fā)生故障，自動退出運行。故障機退出后，可停機檢修，待故障排除后，由人工復位，經(jīng)過上述的同步過程進入熱備狀態(tài)。人工切換是在監(jiān)測分機鍵盤上輸入切換命令。切換命令發(fā)送到工作機，工作機首先判斷它機是否在熱備狀態(tài)。若是

11、，則改變本機的工作狀態(tài)，變?yōu)闊醾錉顟B(tài)，原熱備機自動成為工作機；若工作機接收到切換命令時，備機不在熱備狀態(tài)，則命令無效，工作機狀態(tài)不變。3）、鐵科TYJL1、聯(lián)鎖機功能n 實現(xiàn)信號設備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進路確選、鎖閉、解鎖，發(fā)出開放關閉信號和動作道岔的控制命令n 與上位機交換信息，接收上位機的操作命令，給上位機發(fā)送信號設備的狀態(tài)信息以及聯(lián)鎖機與執(zhí)表機的工作狀態(tài)信息n 與執(zhí)表機交換信息，接收執(zhí)表機發(fā)來的信號設備的狀態(tài)信息，給執(zhí)表機發(fā)送設備動作信息n 采集、驅動現(xiàn)場信號設備的狀態(tài)n 控制聯(lián)鎖機與執(zhí)表機的自動切換、聯(lián)機、同步、脫機、2、執(zhí)表機功能n 與聯(lián)鎖機交換信息，接收聯(lián)鎖機發(fā)來的設備動作信息，向聯(lián)鎖機發(fā)送信號設備的狀態(tài)信息n 采集、驅動現(xiàn)場信號設備的狀態(tài)3、電源n 采集電源：用于機器采集所需繼電器狀態(tài)信息，經(jīng)二極管構成采集回線要送到組合架。采集回線A、B機并聯(lián)。 電壓：12V1Vn 驅動電源：用于機器驅動動態(tài)繼電器，通過驅動回線要送到組合架。各個機柜有獨立的驅動回線，絕不可相混線。 電壓：12V1Vn 計算機電源：機器所有電路板的工作電源。 電壓：5V0.1Vn 各電源要有良好