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文檔簡介
1、聯(lián)鎖設(shè)備中級培訓(xùn)教材一、各類設(shè)備運(yùn)行情況我段管內(nèi)目前使用的三種聯(lián)鎖設(shè)備,交大EI32為2乘2取2,通號DS6與鐵科TYJL兩種聯(lián)鎖設(shè)備為互為熱備。就各個(gè)設(shè)備中都是又上位機(jī)、下位機(jī),及維護(hù)機(jī)組成。二、各個(gè)設(shè)備類型組成 1)、交大EI32 EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖體系結(jié)構(gòu)的核心是利用光纖構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部聯(lián)鎖局域網(wǎng)LAN。圖1.1是日信公司在我國運(yùn)用車站的構(gòu)成模式。圖1.1 體系結(jié)構(gòu)圖1.1所示結(jié)構(gòu)的核心為聯(lián)鎖機(jī)、所有驅(qū)動采集機(jī)均通過光纜連結(jié)為局域網(wǎng)(LAN)。操作表示機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)直連的目的在于減少日信公司產(chǎn)品和JD-A型計(jì)算機(jī)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(jié)構(gòu)的另一種表
2、示方法。圖1.2中,明確體現(xiàn)了操作表示機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)之間的連接關(guān)系。圖1.2 體系結(jié)構(gòu)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(jī),即控顯分機(jī) 聯(lián)鎖計(jì)算機(jī) 驅(qū)動采集機(jī)及驅(qū)動、采集接口 控制臺相關(guān)設(shè)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(biāo)器、數(shù)字化儀、語音提示報(bào)警音箱、顯示驅(qū)動器等 組合架 電務(wù)維修機(jī)及微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)2、各部件的功能、作用(1)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)簡稱聯(lián)鎖機(jī),兩套共4個(gè)CPU構(gòu)成二乘二取二容錯(cuò)系統(tǒng)。聯(lián)鎖機(jī)采用日本信號公司EI32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖專用計(jì)算機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)接收來自操作表示機(jī)傳來的操作命令、接收驅(qū)動采集機(jī)傳來的室外信號設(shè)備狀態(tài)、進(jìn)行
3、聯(lián)鎖運(yùn)算,向驅(qū)動采集機(jī)傳輸室外信號設(shè)備動作命令,同時(shí)向操作表示機(jī)傳輸表示信息。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)為安全型系統(tǒng)。驅(qū)動采集計(jì)算機(jī)也采用日本信號公司EI-32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)系列產(chǎn)品,同為二乘二取二容錯(cuò)結(jié)構(gòu)。其作用為采集室外信號設(shè)備的狀態(tài),驅(qū)動室外信號設(shè)備動作。為安全型系統(tǒng)。安全型驅(qū)動采集電路為驅(qū)動采集計(jì)算機(jī)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(jī)操作表示機(jī)(俗稱上位機(jī))和聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)(包括驅(qū)動采集機(jī))構(gòu)成上下位控制的分層結(jié)構(gòu)。操作表示機(jī)采用PC系列工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。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(jī)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(jī)從聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)取得站場當(dāng)前狀態(tài),驅(qū)動站場屏幕顯示器、采集操作信息傳輸給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)、將當(dāng)前聯(lián)鎖狀態(tài)信息傳輸給電務(wù)維修機(jī)和監(jiān)測機(jī)。操作表示機(jī)為雙機(jī)熱備。設(shè)備的倒接無需人工干預(yù),也不對正常行車造成干擾。操作表示機(jī)可支持單元拼裝式控制臺、數(shù)字化儀、鼠標(biāo)器、顯示器等多種操作顯示工具。(3)驅(qū)動采集計(jì)算機(jī)執(zhí)行層驅(qū)動采集計(jì)算機(jī)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(diǎn)燈電路、道岔控制及表示電路、軌道繼電器、其他結(jié)合電路等繼電器電路。2)、通號DS61、控制臺子系統(tǒng)一)設(shè)備介紹控制臺子系統(tǒng)由控制顯示計(jì)算機(jī)(簡稱控顯機(jī))、行車控制臺、站場顯示設(shè)備、
5、控顯轉(zhuǎn)換箱組成,其結(jié)構(gòu)如圖2所示??仫@機(jī)內(nèi)安裝兩塊AN-520BT網(wǎng)卡,用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)A,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址為“05H”;另一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)B,節(jié)點(diǎn)地址為“06H”。網(wǎng)絡(luò)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(dāng)A網(wǎng)通信故障時(shí)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(jī)界面??刂婆_操作方式和站場表示設(shè)備可以有不同選擇。采用數(shù)字化儀操作時(shí),控顯機(jī)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(shí)配備鼠標(biāo)作為備用操作手段。鼠標(biāo)也通過串行接口與控顯機(jī)連接。根據(jù)需要,可以選定鼠標(biāo)作為唯一操作方式。站場表示設(shè)備可以采用圖形顯示器,控顯機(jī)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(shè)同樣數(shù)量的小屏幕(15寸)顯示器??仫@轉(zhuǎn)換箱是控制臺操作、顯示設(shè)備與控顯機(jī)接口的轉(zhuǎn)換裝置,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。本系統(tǒng)控顯機(jī)采用雙機(jī)互為備用,但控制臺的操作、顯示設(shè)備只有一套。當(dāng)控顯機(jī)切換時(shí),轉(zhuǎn)換箱在人工操作下實(shí)現(xiàn)控制臺顯示器、數(shù)字化儀、鼠標(biāo)、語音輸出與控顯機(jī)接口及控顯機(jī)電源的自動轉(zhuǎn)換,免去拔、插聯(lián)機(jī)電纜插頭的繁瑣操作。轉(zhuǎn)換箱內(nèi)裝有語音卡、串行接口卡、屏幕擴(kuò)展卡。采用按鈕盤時(shí)需安裝按鈕切換卡。語音卡用于產(chǎn)生故障報(bào)警和操作提示的語音信號;屏幕擴(kuò)展卡將圖形卡輸出的圖形信號擴(kuò)展驅(qū)動兩個(gè)屏幕,以滿足前后
7、臺值班員需要;串口卡用于鼠標(biāo)和數(shù)字化儀的切換。2、聯(lián)鎖子系統(tǒng)一)設(shè)備介紹聯(lián)鎖子系統(tǒng)由聯(lián)鎖雙機(jī)組成,其結(jié)構(gòu)如圖5所示。聯(lián)鎖機(jī)通過開關(guān)量輸入接口采集現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài),通過網(wǎng)絡(luò)接收控顯機(jī)發(fā)來的控制臺操作命令,進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算,產(chǎn)生輸出命令,通過開關(guān)量輸出接口驅(qū)動繼電器,實(shí)現(xiàn)對道岔和信號機(jī)的控制聯(lián)鎖機(jī)內(nèi)安裝三塊AN-520BT網(wǎng)卡。A網(wǎng)與B網(wǎng)用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信,C網(wǎng)用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖雙機(jī)同步。A機(jī)的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址分別為“01H”、“02H”和“15H”,B機(jī)的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址分別為:“03H”、“04H”,和“16H”。聯(lián)鎖機(jī)內(nèi)安裝有7122開關(guān)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(shè)定為輸入或輸出。每個(gè)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(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程如圖6所示。 工作 動 故 雙 啟 障 人 機(jī) 一 退 工 切 第 出 切 換 換 冷 第 二 啟 動 熱 機(jī) 備 故 障 或 人 工 退 出圖6 聯(lián)鎖機(jī)雙機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖聯(lián)鎖雙機(jī)為動態(tài)冗余熱備系統(tǒng),兩臺聯(lián)鎖機(jī)可以互為主備機(jī)。雙機(jī)的工作方式為:根據(jù)開機(jī)順序,首先投入運(yùn)行的自動為工作機(jī),后投入的為熱備機(jī)。工作機(jī)運(yùn)行中發(fā)生故障后自動退出運(yùn)行狀態(tài),熱備機(jī)自動轉(zhuǎn)為工作機(jī)。因此聯(lián)鎖機(jī)有三種狀態(tài):即工作狀態(tài)、熱備狀態(tài)和冷機(jī)狀態(tài)。每個(gè)聯(lián)鎖機(jī)柜上部設(shè)有四個(gè)指示燈
9、:電源燈(紅色)、運(yùn)行燈(綠色)、控制燈(黃色)、同步燈(綠色)。聯(lián)鎖機(jī)柜接通交流220V電源時(shí),電源燈亮紅燈;聯(lián)鎖機(jī)投入運(yùn)行后,運(yùn)行燈亮綠閃;作為聯(lián)鎖工作機(jī)(主機(jī))時(shí),控制燈亮黃燈;聯(lián)鎖雙機(jī)同步時(shí),備機(jī)同步燈亮綠閃。聯(lián)鎖機(jī)三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換如下圖所示。為了滿足維護(hù)工作需要,系統(tǒng)提供了人工雙機(jī)切換命令,切換過程中現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)不受影響。構(gòu)成雙機(jī)熱備系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是雙機(jī)同步和切換控制問題。本系統(tǒng)備用機(jī)投入運(yùn)行與工作機(jī)實(shí)現(xiàn)同步的過程是:備用機(jī)首先向工作機(jī)發(fā)出同步請求,工作機(jī)接受請求,通過網(wǎng)絡(luò)通信將中間狀態(tài)信息發(fā)送給備用機(jī)。備用機(jī)接收到工作機(jī)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(jī)。工作
10、機(jī)確認(rèn)備用機(jī)的中間數(shù)據(jù)與本機(jī)一致后,通知備用機(jī)進(jìn)入熱備狀態(tài)。其同步過程如圖7所示。聯(lián)鎖B機(jī)備用機(jī)聯(lián)鎖A機(jī)主工作機(jī) 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(jī)同步過程 本系統(tǒng)的雙機(jī)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(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)檢測程序檢測到系統(tǒng)運(yùn)行異?;蛟O(shè)備發(fā)生某些故障時(shí),將使聯(lián)鎖機(jī)停止運(yùn)行。若故障發(fā)生在工作機(jī),則雙機(jī)自動切換,備用機(jī)成為工作機(jī);若備用機(jī)發(fā)生故障,自動退出運(yùn)行。故障機(jī)退出后,可停機(jī)檢修,待故障排除后,由人工復(fù)位,經(jīng)過上述的同步過程進(jìn)入熱備狀態(tài)。人工切換是在監(jiān)測分機(jī)鍵盤上輸入切換命令。切換命令發(fā)送到工作機(jī),工作機(jī)首先判斷它機(jī)是否在熱備狀態(tài)。若是
11、,則改變本機(jī)的工作狀態(tài),變?yōu)闊醾錉顟B(tài),原熱備機(jī)自動成為工作機(jī);若工作機(jī)接收到切換命令時(shí),備機(jī)不在熱備狀態(tài),則命令無效,工作機(jī)狀態(tài)不變。3)、鐵科TYJL1、聯(lián)鎖機(jī)功能n 實(shí)現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能,完成進(jìn)路確選、鎖閉、解鎖,發(fā)出開放關(guān)閉信號和動作道岔的控制命令n 與上位機(jī)交換信息,接收上位機(jī)的操作命令,給上位機(jī)發(fā)送信號設(shè)備的狀態(tài)信息以及聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的工作狀態(tài)信息n 與執(zhí)表機(jī)交換信息,接收執(zhí)表機(jī)發(fā)來的信號設(shè)備的狀態(tài)信息,給執(zhí)表機(jī)發(fā)送設(shè)備動作信息n 采集、驅(qū)動現(xiàn)場信號設(shè)備的狀態(tài)n 控制聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的自動切換、聯(lián)機(jī)、同步、脫機(jī)、2、執(zhí)表機(jī)功能n 與聯(lián)鎖機(jī)交換信息,接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)來的設(shè)備動作信息,向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送信號設(shè)備的狀態(tài)信息n 采集、驅(qū)動現(xiàn)場信號設(shè)備的狀態(tài)3、電源n 采集電源:用于機(jī)器采集所需繼電器狀態(tài)信息,經(jīng)二極管構(gòu)成采集回線要送到組合架。采集回線A、B機(jī)并聯(lián)。 電壓:12V1Vn 驅(qū)動電源:用于機(jī)器驅(qū)動動態(tài)繼電器,通過驅(qū)動回線要送到組合架。各個(gè)機(jī)柜有獨(dú)立的驅(qū)動回線,絕不可相混線。 電壓:12V1Vn 計(jì)算機(jī)電源:機(jī)器所有電路板的工作電源。 電壓:5V0.1Vn 各電源要有良好
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