鄭杰++西門子微機(jī)聯(lián)鎖SICAS系統(tǒng) 2

1、.南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文題 目：西門子微機(jī)聯(lián)鎖SICAS系統(tǒng)分析和故障處理 作 者： 鄭杰 學(xué) 號： 091315324 二級學(xué)院： 通信信號學(xué)院 專 業(yè)： 鐵道信號 班 級： 南京地鐵信號0911班 指導(dǎo)者： 楊進(jìn) 講師 評閱者： 2012 年 05 月 #；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 簡析西門子微機(jī)聯(lián)鎖SICAS系統(tǒng) 摘要 ：隨著中國一些大城市的日益發(fā)展， 中國的城市軌道交通也取得了長足的進(jìn)步，西門子公司隨之也將自己先進(jìn)的綜合信號系統(tǒng)(ATC)引入到中國城市軌道交通中。在高等級ATC系統(tǒng)中，聯(lián)鎖系統(tǒng)作為ATP系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，也是ATC的關(guān)鍵系統(tǒng)。西門子微機(jī)聯(lián)鎖SICAS系統(tǒng)是目前

2、最先進(jìn)的車站聯(lián)鎖系統(tǒng)之一，具有運(yùn)作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，設(shè)備體積小，重量輕，便于調(diào)試和維修的特點(diǎn)，提高了自動(dòng)化程度和作業(yè)效率。主要介紹西門子ATC系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖(SICAS) 系統(tǒng)。 SICAS系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)和配置、 SICAS系統(tǒng)硬件和SICAS系統(tǒng)的接口。關(guān)鍵詞 SICAS 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖 ATC 信號系統(tǒng) SICAS IC SICAS ECC 設(shè)備接口 故障處理 第 27 頁 共 30 頁 目 次 1 緒論22 SICAS的模塊化結(jié)構(gòu)和配置32.1 人機(jī)會話層（操作/顯示層）32.2 聯(lián)鎖運(yùn)算層（信號邏輯層）32.3 控制器層（現(xiàn)場元件監(jiān)控層）42.4 SICAS EC

3、C 聯(lián)鎖系統(tǒng)功能的基本系統(tǒng)配置43 SICAS系統(tǒng)硬件53.1 IC計(jì)算機(jī)53.2 ECC 計(jì)算機(jī)柜63.3 元件控制計(jì)算機(jī)ECC的基本組匣83.3.1 CU 板83.3.2 通訊模塊93.3.3 INOM2模塊103.3.4 POM4模塊113.3.5 SOM6模塊133.3.6 SV230/5模塊144 SICAS系統(tǒng)的接口144.1 與室內(nèi)設(shè)備接口154.2 與室外設(shè)備接口164.2.1 轉(zhuǎn)轍機(jī)164.2.2 信號機(jī)174.3 與操作控制系統(tǒng)的接口184.4 與軌旁ATP系統(tǒng)的接口184.5 主信號部件之間的接口184.6 與車站設(shè)備的接口195 ECC聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)205.1 注意事

4、項(xiàng)205.2 系統(tǒng)設(shè)備上電重啟205.2.1 軌旁聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)關(guān)閉205.2.2 軌旁連鎖計(jì)算機(jī)上電啟動(dòng)215.2.3 軌旁ATP計(jì)算機(jī)關(guān)閉215.2.4 軌旁ATP計(jì)算機(jī)重啟215.2.5 ECC啟動(dòng)和關(guān)閉215.2.6 系統(tǒng)上電重啟SOM,POM,INOM的啟動(dòng)215.3 軌旁聯(lián)鎖設(shè)備ECC常見設(shè)備故障225.3.1 電源模塊故障225.3.2 ECC_CU板故障225.3.3 M_Module故障235.3.4 SOM6故障235.3.5 POM4故障245.3.6 INOM故障245.3.7 燈絲報(bào)警儀的報(bào)警255.3.8 車站屏蔽門故障25結(jié) 論26致 謝27參 考 文 獻(xiàn)281 緒論

5、隨著中國一些大城市的日益發(fā)展， 中國的城市軌道交通也取得了長足的進(jìn)步，西門子公司隨之也將自己先進(jìn)的綜合信號系統(tǒng)(ATC)引入到中國城市軌道交通中。ATC主要由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)(SICAS)、列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)、列車自動(dòng)駕駛(ATO)和列車自動(dòng)監(jiān)督(ATS)4個(gè)子系統(tǒng)組成。ATC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試及工程管理，可以滿足高速度、高密度和不間斷運(yùn)行的要求。由于信號系統(tǒng)是基于模塊化、靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，從而保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)量和功能的可配置性和可擴(kuò)展性，也很容易把必要的調(diào)整集成到既有信號系統(tǒng)中去，為項(xiàng)目的配置做好準(zhǔn)備。這些系統(tǒng)已經(jīng)在全世界各大洲不同國家的各種氣候和環(huán)境條件下使用多年。

6、 SICAS(西門子計(jì)算機(jī)輔助信號系統(tǒng))基于故障安全的SIMIMT原則， 即一種應(yīng)用在安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，硬件故障或者軟件故障的結(jié)果能導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入一種已知的安全狀態(tài)，是經(jīng)過廣泛驗(yàn)證、成熟的聯(lián)鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)和安全數(shù)字總線通信的使用，使得聯(lián)鎖系統(tǒng)的總量最小化成為可能。全面模擬室外設(shè)備的工廠測試手段，使SICAS系統(tǒng)現(xiàn)場測試工作量顯著減少。 ATC系統(tǒng)是當(dāng)代地鐵系統(tǒng)的信號系統(tǒng)，西門子LZB700M連續(xù)列車控制(模塊化)ATPATO系統(tǒng)是一個(gè)在國際上被廣泛采用并成熟的系統(tǒng)。LZB700M列控系統(tǒng)由車載地面設(shè)備組成，系統(tǒng)的模塊化意味著系統(tǒng)可按照用戶要求靈活調(diào)整并使功能擴(kuò)展如ATO、PTI(自

7、動(dòng)識別)、自動(dòng)折返等。系統(tǒng)嚴(yán)格依照德國DIN和VDE標(biāo)準(zhǔn)以及更嚴(yán)的MV8004標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，符合“故障一安全” 原則，設(shè)備軟、硬件均由德國鐵路當(dāng)局(EBA)、安全標(biāo)準(zhǔn)單位(WV)以及私人權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行了安全論證并批準(zhǔn)使用。此外， 系統(tǒng)具有良好的電磁兼容性，保證了在直流l 500 V、3 500 A電力牽引環(huán)境下運(yùn)行。LZB700M ATPATO系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)輔助信號系統(tǒng)(SICAS)是其中的關(guān)鍵系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)信號聯(lián)鎖的心臟設(shè)備。SICAS可監(jiān)督和控制道岔、軌道區(qū)段、信號機(jī)等,也可單獨(dú)操作室外設(shè)備， 以保護(hù)有信號的進(jìn)路， 防止列車沖突，是ATP系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)。 SICAS型故障一安全、高可用性的微機(jī)

8、聯(lián)鎖系統(tǒng)，可以監(jiān)督和控制道岔，軌道區(qū)段，信號機(jī)以及其他室外設(shè)備的部件，包括單獨(dú)操作和排列進(jìn)路；輔助操作，操作員動(dòng)作記錄；進(jìn)路占用和解鎖；與列車自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備的集成等。西門子計(jì)算機(jī)輔助信號系統(tǒng)(SICAS)中包含了聯(lián)鎖和閉塞。把聯(lián)鎖和閉塞合二為一的主要原因是城市軌道交通的站間距離都很短，一般在1 km或l km多，不同于普通鐵路的站間距離在10 km以上，這樣在城市軌道交通中， 就可以把區(qū)間的股道也定義為車站的一部分。2 SICAS的模塊化結(jié)構(gòu)和配置就進(jìn)路控制的層次而言，可分為人機(jī)對話層、聯(lián)鎖運(yùn)算層和執(zhí)行層。對應(yīng)這三個(gè)層次，根據(jù)圖1所示，相應(yīng)地SICAS聯(lián)鎖功能由三個(gè)邏輯系統(tǒng)組成。2.1 人機(jī)

9、會話層（操作/顯示層） 主要任務(wù)是接受來自控制臺、鍵盤或鼠標(biāo)器等的操作輸入，判明操作輸入能否構(gòu)成有效的操作命令，并將操作命令轉(zhuǎn)換成約定的格式輸送給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)。另外，接受來自聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)的表示信息，將它們轉(zhuǎn)換成顯示器或控制臺能夠接受的格式。總之，人機(jī)對話計(jì)算機(jī)的功能是傳送和生成操作命令和表示信息的。 操作控制層主要具有如下功能：操作顯示功能(如ATS系統(tǒng)、VICOS OC操作系統(tǒng)等)l自動(dòng)功能(如進(jìn)路自動(dòng)排列、自動(dòng)追蹤、自動(dòng)折返等)；服務(wù)與診斷功能。操作控制層實(shí)際就是中央或地鐵車站的操作和控制部份，其中控制中心的操作系統(tǒng)采用的是VICOS OC50l系統(tǒng)，聯(lián)鎖車站操作系統(tǒng)采用的是C0S OC101

10、操作系統(tǒng)，VICOS OC操作系統(tǒng)和VICOS OC501系統(tǒng)屬于ATS的范圍。2.2 聯(lián)鎖運(yùn)算層（信號邏輯層） 聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)是聯(lián)鎖系統(tǒng)中的核心部分。主要負(fù)責(zé)聯(lián)鎖邏輯的運(yùn)算及和其他系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。 SICAS聯(lián)鎖設(shè)備采用3取2的冗余方式， 其主要功能是聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，通過它完成操作員具體的命令，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路的排列、鎖閉、監(jiān)督、解鎖， 防止同時(shí)排列敵對進(jìn)路。從操作控制層發(fā)出的命令通過數(shù)據(jù)處理接口傳到聯(lián)鎖邏輯層， 由其完成處理， 所產(chǎn)生的結(jié)果狀態(tài)和故障信息發(fā)回到操作控制層。2.3 控制器層（現(xiàn)場元件監(jiān)控層） 控制命令經(jīng)由此層轉(zhuǎn)換和發(fā)送到現(xiàn)場要素。此級監(jiān)控諸如信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道占用/空閑指示等現(xiàn)場要素，

11、并且指示到達(dá)聯(lián)鎖邏輯單元的狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能配置。 控制監(jiān)督層由分散式電子接口模塊組成，是連接聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)同室外設(shè)備的一個(gè)橋梁， 也就是普通意義上講的接口電路。圖l中的元件接口模塊（EIM）直接控制和監(jiān)督室外設(shè)備。根據(jù)電纜參數(shù)和連接的室外設(shè)備，元件接口模塊（EIM）和室外元件之間的控制距離可達(dá)到6,5公里。EIM ECC包含硬件控制驅(qū)動(dòng)器。2.4 SICAS ECC 聯(lián)鎖系統(tǒng)功能的基本系統(tǒng)配置SICAS ECC 聯(lián)鎖系統(tǒng)功能的基本系統(tǒng)配置如下（圖1）：圖1 基本系統(tǒng)配置 l 操作與顯示控制系統(tǒng)：· 計(jì)算機(jī)單元操作控制臺（OC100）· 中央操作與顯示功能· 服務(wù)與診

12、斷（S&D）設(shè)備l IC（聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)：· 用于聯(lián)鎖的信號和安全邏輯，以及監(jiān)控邏輯· 多樣化的微機(jī)、冗余設(shè)計(jì)· 到EIM-ECC的總線連接l SICAS® ECC（元件控制計(jì)算機(jī)）· 帶有3取2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障-安全EIM-ECC· 用于室外設(shè)備和軌道空閑檢測的接口連接· 其它指示的處理（例如，電源）· 最大控制距離：6,5 km（取決于所使用的室外設(shè)備和電纜參數(shù)）。· 鄰近的SICAS® 聯(lián)鎖是經(jīng)由一個(gè)單獨(dú)的以太網(wǎng)連接的。信息經(jīng)由高性能光纖鏈路發(fā)送。為增加實(shí)用性，連接是冗

13、余的。· SICAS®和其它的聯(lián)鎖（電子的或者以繼電器為基礎(chǔ)的），能通過銅電纜鏈路，以繼電器接口的形式連接。3 SICAS系統(tǒng)硬件 SICAS硬件包括SICAS IC計(jì)算機(jī)和SICAS ECC3.1 IC計(jì)算機(jī) SICAS IC計(jì)算機(jī)柜是SICAS® ECC聯(lián)鎖系統(tǒng)的中心機(jī)柜（圖2）。通過這個(gè)機(jī)柜連接操作和顯示系統(tǒng)。 SICAS IC是一個(gè)2*2取2多樣化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為提高可用性，這個(gè)系統(tǒng)可以作為一個(gè)2取2系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為冗余的。一個(gè)2取2系統(tǒng)包含兩臺同樣的計(jì)算機(jī)對，每對都有兩個(gè)不同的ICs。ICs 系統(tǒng)的多樣化是通過使用不同的操作系統(tǒng)（LINUX®，Win

14、dows®）以及不同的處理器（LINUX®, Windows®）來實(shí)現(xiàn)的。電源組匣帶有3個(gè)電源模塊基本組匣容納HW核心CU模塊、通訊模塊和SICAS ECC模塊擴(kuò)展組匣容納附加的SICAS ECC模塊圖2 IC計(jì)算機(jī)3.2 ECC 計(jì)算機(jī)柜基于ECC的電子聯(lián)鎖的系統(tǒng)平臺是SIMIS ECC（圖3）。ECC分為基本層、擴(kuò)展層和電源層?；緦訛橛?jì)算機(jī)核心板件提供插槽，也為八塊POM4和 SOM或十六塊INOM外圍設(shè)備板提供插槽?；旌系难a(bǔ)充組件也是可能的。與基本層連接的擴(kuò)展層可以再容納十塊外圍設(shè)備板。電源層包含電源模塊，該電源模塊為計(jì)算機(jī)核心板件和外圍設(shè)備板產(chǎn)生5V電壓

15、。為每個(gè)計(jì)算機(jī)通道提供一個(gè)單獨(dú)的電源板。特點(diǎn)冗余2 x 2取2 IC計(jì)算機(jī)配置（4 個(gè)SICAS IC, 1 個(gè)下載IC）監(jiān)視器，鍵盤和鼠標(biāo)盤 圖3 SICAS ECC SICAS® ECC模塊位于SICAS® ECC機(jī)柜內(nèi)。總的來說有兩種不同型號的基本機(jī)柜會運(yùn)用到本項(xiàng)目中：型號S25160-J1-A11 和型號 S25160-J1-A12。每個(gè)S25160-J1-A11型號的機(jī)柜配備有一個(gè)基本組匣，一個(gè)擴(kuò)展組匣和一個(gè)電源電源，而每個(gè)S25160-J1-A12型號的機(jī)柜配備有兩個(gè)基本組匣，兩個(gè)擴(kuò)展組匣和兩個(gè)電源組匣。3.3 元件控制計(jì)算機(jī)ECC的基本組匣 圖4 SICAS&

16、#174; ECC計(jì)算機(jī)的基本層（示例） 如圖4， 硬件核心的槽位于基本組匣的左手邊。核心由三個(gè)SICAS® ECC運(yùn)算單元和兩個(gè)通訊模塊組成，以用于通信。除了硬件核心外，還有一個(gè)空間，該空間可以容納多達(dá)8個(gè)寬度為8 WUs（寬度單位）的寬元件接口模塊，或者16個(gè)寬度為4 WUs的窄元件接口模塊。這些模塊可以按需要組合在一起。3.3.1 CU 板如圖5，3取2配置中，ECC CU（元件控制計(jì)算機(jī)，控制單元）板構(gòu)成了ECC計(jì)算機(jī)的核心組件。3取2配置：第3個(gè)ECC CU提高可用性。一旦一個(gè)ECC CU出現(xiàn)故障，在一個(gè)3取2配置中的其余兩個(gè)ECC CU還能保證可用性（沒有安全切斷）。EC

17、C CU中央板也指計(jì)算機(jī)通道。該中央板具有一個(gè)RS422串行接口和一個(gè)Unilink （單鏈路）接口，以便連接診斷PC。開關(guān)：STOP（停止）：計(jì)算機(jī)處于復(fù)位狀態(tài)RUN（運(yùn)行）：復(fù)位狀態(tài)被取消插座：UNILINK（單鏈路）：單鏈路（Unilink）接口按鈕：DEL PB：清空故障內(nèi)存。車站名或者簡碼、數(shù)據(jù)標(biāo)簽和系統(tǒng)版本的粘貼標(biāo)簽。板代號和設(shè)備版本等級的粘貼標(biāo)簽。插座：RS422：RS422串行接口PB：綠色LED：故障存儲器復(fù)位ID：綠色LED：外圍設(shè)備被激活SY：黃色LED：計(jì)算機(jī)通道被同步化VO：黃色LED：允許容差范圍內(nèi)的5V計(jì)算機(jī)電壓EA：黃色LED：計(jì)算機(jī)通道被激活EL：紅色LED：

18、左側(cè)計(jì)算機(jī)通道故障ER：紅色LED：右側(cè)計(jì)算機(jī)通道故障SD：紅色LED：處理器停止 圖5 CU板3.3.2 通訊模塊l 通訊模塊母板（圖6）ECC基本層可安裝兩個(gè)通訊模塊母板。帶有通訊模塊的計(jì)算機(jī)核心組件擴(kuò)展層 - 通訊模塊母板將ECC連接到不同的通道。通訊模塊母板可安裝多達(dá)四個(gè)通訊模塊。安裝了PROFIBUS 通訊模塊的通訊模塊母板應(yīng)用M模塊（通信模塊）的承載模塊，用于SICAS®ECC與各種信道靈活形成接口特點(diǎn)通信模塊的四個(gè)槽可以選擇通信模塊的任意組合 圖6 通訊模塊母板l 通信模塊以太網(wǎng)（圖7）應(yīng)用通信模塊以太網(wǎng)是一臺聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)的取決于應(yīng)用的快速連接（最上層），例如與操作員控制

19、臺或者控制系統(tǒng)。這個(gè)模塊會被插入到通信模塊母板。 圖7 通信模塊以太網(wǎng)3.3.3 INOM2模塊INOM2（數(shù)字輸入/輸出模塊）板是一個(gè)接口板（圖8）。對于外圍設(shè)備，INOM2 板產(chǎn)生2 x 8條輸出命令，并且可以讀入2 x 8條輸入指示。LED顯示屏STOP（停止）：“關(guān)閉”按鈕：該按鈕用于操作期間板件的插入和拔除。PSS：指示該板是否處于工作狀態(tài)。ERR：錯(cuò)誤LED指示該板不處于工作狀態(tài)并且故障存儲器已得到了設(shè)置。通道 1：黃色LED：命令，通道1綠色LED：指示，通道 1通道 2：黃色LED：命令，通道2綠色LED：指示，通道 2LED（紅色）：自動(dòng)斷路器已經(jīng)斷開。 圖8 INOM2模塊

20、3.3.4 POM4模塊集成的POM4（圖9）（道岔操作模塊）板被用來監(jiān)控四線、六線或七線轉(zhuǎn)轍機(jī)。STOP（停止）：“關(guān)閉”按鈕：該按鈕用于操作期間板件的插入和拔除。PSS：外圍設(shè)備選擇信號機(jī)LED指示該板是否處于工作狀態(tài)。ERR：錯(cuò)誤LED指示該板不處于工作狀態(tài)并且故障存儲器已得到了設(shè)置。L2：該綠色LED在位置指示器2的輸入出現(xiàn)正電壓指示時(shí)開啟。R1：該綠色LED在位置指示器1的輸入出現(xiàn)正電壓指示時(shí)開啟。R2：該綠色LED在位置指示器2的輸入出現(xiàn)負(fù)電壓指示時(shí)開啟。L1：該綠色LED在位置指示器1的輸入出現(xiàn)負(fù)電壓指示時(shí)開啟。SHIFT：如果位置繼電器的繼電器線圈被觸發(fā)，該黃色LED開啟。HS

21、：如果控制電流繼電器1/2被觸發(fā)，該黃色LED開啟。L：如果“左位”方向繼電器被觸發(fā)，該黃色LED開啟。R：如果“右位”方向繼電器被觸發(fā)，該黃色LED開啟。POWER（電源）：如果存在用于轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作電壓，該綠色LED開啟。RUN：當(dāng)?shù)啦碚幱谵D(zhuǎn)換時(shí)，該綠色LED開啟。 圖9 POM4模塊3.3.5 SOM6模塊SOM6板是一個(gè)直接饋送或由變壓器饋送的信號操作模塊（圖10），該模塊激活信號機(jī)、鹵素?zé)艉蚅ED信號機(jī)單元的穩(wěn)態(tài)燈光顯示和閃爍信號顯示。SOM6板可以被用來監(jiān)控最多達(dá)8個(gè)的信號機(jī)單元（每個(gè)信號機(jī)單元一個(gè)燈電路）。燈 1 可以被永久作為受限燈位，而燈2作為受限燈位，這一點(diǎn)可通過配置進(jìn)行。

22、LED顏色解釋ERR（錯(cuò)誤）紅色板件故障。如果板件電源一直被切斷，則ERR LED被激活PSS綠色板件處于工作狀態(tài)。如果LED熄滅，則該板可從組匣中被拔除。電源18綠色綠色LED為每一個(gè)燈電路指示是否存在信號機(jī)電源電壓。一個(gè)LED不亮如果一個(gè)LED不亮，則此燈電路的保險(xiǎn)絲被觸發(fā)。所有的LED不亮如果所有的LED不亮，則必須檢查信號機(jī)是否存在電源電壓。C18（指令）黃色黃色LED指示是否每個(gè)燈電路都從計(jì)算機(jī)激活。所有命令LED不亮在電源切斷的情況下，（ERR LED亮，PSS LED滅）OK18（OK顯示）綠色綠色LED為每一個(gè)燈電路指示電路的狀態(tài)。如果LED亮，則燈電路O.K。不亮燈電路出現(xiàn)故

23、障。故障12+/-綠色指示兩個(gè)故障指示器的狀態(tài)。故障指示器輸入的狀態(tài)+LED-LED分路信號的意義正電壓開關(guān)主燈絲O.K負(fù)電壓關(guān)開副燈絲被激活無電壓關(guān)關(guān)故障 圖10 SOM6板的面板3.3.6 SV230/5模塊采用SV 230/5電源模塊為SIMIS ECC計(jì)算機(jī)供電（圖11）。并從230 V AC輸入電壓生成受控的5 V DC電源電壓。溫度范圍為-40°C 到+85°C。M100 mA：100 mA微型保險(xiǎn)絲I/O開關(guān)：板件開關(guān) 開啟/關(guān)閉LED黃色 UE：存在輸入電壓LED黃色 UA：存在輸出電壓 圖11 SV 230/5板4 SICAS系統(tǒng)的接口 圖12 一個(gè)聯(lián)鎖計(jì)

24、算機(jī)的接口（示例）圖12給出了一臺聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)總線室內(nèi)與室外設(shè)備的元件的接口的示例。4.1 與室內(nèi)設(shè)備接口如圖13，INOM2模塊（輸入/輸出操作模部件塊）使得SICAS® ECC聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)能經(jīng)由數(shù)字命令輸出和指示輸入與聯(lián)鎖的其它室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通信。AZS電源屏分線架（CDR）INOM2 圖13 INOM2連接4.2 與室外設(shè)備接口4.2.1 轉(zhuǎn)轍機(jī)S700 KC AC轉(zhuǎn)轍機(jī)或者經(jīng)核準(zhǔn)的等效設(shè)備由POM4模塊（岔道操作模塊）監(jiān)控。POM4的四根線作表示時(shí)（圖14）：左位：1-3；2-4通右位：1-4；2-3通 圖144.2.2 信號機(jī)SOM6與信號機(jī)之間的連接如圖15：S

25、om6LEUCDRCTRSIGNALSALARM圖154.3 與操作控制系統(tǒng)的接口操作與顯示系統(tǒng)和SICAS® ECC聯(lián)鎖經(jīng)由一個(gè)以太網(wǎng)接口進(jìn)行通信。受程序保護(hù)的PDI協(xié)議用作通信協(xié)議。服務(wù)與診斷控制單元（S&D CU）是SICAS® ECC的一個(gè)專用工具，它能提供系統(tǒng)狀態(tài)的信息，記錄聯(lián)鎖中任何錯(cuò)誤或故障的出現(xiàn)，并處理用于運(yùn)算的數(shù)據(jù)。4.4 與軌旁ATP系統(tǒng)的接口SICAS® 和軌旁ATP系統(tǒng)之間的接口被在SICAS®的操作及顯示接口（ODI）模塊中得到實(shí)施。SICAS®將諸如道岔和信號狀態(tài)的聯(lián)鎖元件的狀態(tài)指示發(fā)送至軌旁ATP。在相反的

26、方向上，SICAS®聯(lián)鎖接收來自軌旁ATP的聯(lián)鎖相關(guān)操作信息。4.5 主信號部件之間的接口這三個(gè)信號子系統(tǒng)（ATS-ATP/ATO-IL）通過圖16所示的信息交換進(jìn)行物理上的相互作用。圖16：邏輯數(shù)據(jù)交換輸入：· 來自ATS系統(tǒng)的命令，· 來自軌道空閑檢測的" clear" （空閑）或" occupied"（占用）狀態(tài)，· 來自轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)等的狀態(tài)信息。· 來自軌道旁ATP的信息· 其它信息輸出：· ATS系統(tǒng)的狀態(tài)信息（例如，關(guān)于進(jìn)路排列、軌道區(qū)段的“空閑”或“占用”狀態(tài)等的信息）

27、，· 發(fā)送至車站管理員和維護(hù)人員的信息（只有當(dāng)車站控制點(diǎn)已提供并正在使用），· 對轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)等的控制，· 到診斷設(shè)備的輸出，· 提供給ATP/ATO設(shè)備的狀態(tài)信息（例如，關(guān)于進(jìn)路排列、軌道區(qū)段的“空閑”或“占用”狀態(tài)等的信息）。· 其它4.6 與車站設(shè)備的接口有三個(gè)主要的非信號系統(tǒng)接口：· 站臺屏蔽門和站臺安全門設(shè)備：· 緊停按鈕· 防淹門5 ECC聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備維護(hù) ECC聯(lián)鎖系統(tǒng)以ECC（元件控制計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ)，提供故障安全的Simis 微機(jī)系統(tǒng)。5.1 注意事項(xiàng)（1） 在長期存儲過程中SOM6的后備

28、電容可能會損失，因此SOM6不能儲存超過1年。（2） 每年將備件SOM6插入正常工作的ECC一次，確定其工作能力正常。（3） 如果在操作時(shí)更新ECCCU板，由于聯(lián)鎖系統(tǒng)可能需要延遲執(zhí)行與安全相關(guān)的行為，因而會帶來危險(xiǎn)，只在運(yùn)營間隙執(zhí)行故障ECCCU的更新，該時(shí)段內(nèi)沒有列車在線路上運(yùn)行。（4） 微機(jī)機(jī)柜的工作溫度如不加以控制，將可能造成PC死機(jī)，帶來干擾。確保Simis ECC機(jī)柜的工作溫度不超過55，Simis PC和Simis PC/ECC機(jī)柜的工作溫度不超過35。（5） 在帶電狀態(tài)下拔出核心電路板時(shí)，將可能造成PC死機(jī)，帶來干擾，只在失電情況（比如供電模塊已關(guān)閉）下拔出或插入核心電路板（E

29、CCCU及M模塊版）Diagnostics via LEDs/通過LED燈診斷。（6） ECC CU運(yùn)算單元根據(jù)SIMIS原理運(yùn)行，采用3取2結(jié)構(gòu)配置；形成SICAS ECC的運(yùn)算核心。在更換時(shí)應(yīng)首先關(guān)閉其所在通道的電源后再進(jìn)行拔出操作。（7） ECC CU模塊、通信模塊需要重新加入正常工作時(shí)，其所在通道的電源必需處于關(guān)閉狀態(tài)。重新上電且同步后，必須按壓相應(yīng)CU板上的DEL PB按鈕，保證“EL”或“ER”由紅燈轉(zhuǎn)為滅燈，系統(tǒng)處于同步狀態(tài)。（8） 拔下INOM2板時(shí)必須按以下步驟操作：1. 按下所要拔的INOM2板上STOP按鈕，然后按下任意一塊正常工作的CU上的DEL PB按鈕，再松開INO

30、M2板上的STOP按鈕，最后松開CU上的DEL PB按鈕。2. INOM2板上的“PSS”變?yōu)榫G閃且“ERR”亮紅燈時(shí)，才可以拔下此INOM2板。（九)INOM2板重新加入工作操作時(shí)應(yīng)符合以下要求：將INOM2板插入機(jī)柜插槽后，再同時(shí)按下任意兩個(gè)CU板上的DEL PB按鈕，經(jīng)系統(tǒng)自檢后，此INOM2板可重新正常工作。（“PSS”綠燈亮，“ERR”滅燈）。5.2 系統(tǒng)設(shè)備上電重啟5.2.1 軌旁聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)關(guān)閉 通常聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)不需要重啟。若遇到特殊情況時(shí)（如系統(tǒng)要斷電）需要關(guān)閉聯(lián)鎖，只需直接關(guān)閉聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)電源開關(guān)。聯(lián)鎖關(guān)閉后，相應(yīng)聯(lián)鎖區(qū)的信號元件（信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、進(jìn)路等）都不能使用，在LOW上顯示

31、為灰色。注意：關(guān)斷聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)前必須令聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)所有運(yùn)行的列車停止運(yùn)行。5.2.2 軌旁連鎖計(jì)算機(jī)上電啟動(dòng) 要啟動(dòng)聯(lián)鎖，只需接通聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)電源開關(guān)即可。計(jì)算機(jī)啟動(dòng)大約23分鐘即可看到LOW上顯示出各聯(lián)鎖元件的工作狀態(tài)。注意：重啟聯(lián)鎖前辦理的所有進(jìn)路和封鎖在重啟后都不再有效。 新啟動(dòng)起來的聯(lián)鎖并不能直接用來辦理進(jìn)路。出于安全原因，操作員應(yīng)首先檢查并設(shè)置好所有必要的封鎖（如封鎖區(qū)段、封鎖信號、單鎖道岔等）。然后在LOW上執(zhí)行“重啟令解”命令，之后排列進(jìn)路等聯(lián)鎖命令才能被系統(tǒng)執(zhí)行。5.2.3 軌旁ATP計(jì)算機(jī)關(guān)閉 通常軌旁ATP計(jì)算機(jī)不需要關(guān)閉。若在遇到特殊情況時(shí)(如系統(tǒng)要斷電)需要關(guān)閉軌旁ATP，只需

32、直接關(guān)斷軌旁ATP計(jì)算機(jī)電源開關(guān)。軌旁ATP關(guān)閉后，相應(yīng)控制區(qū)的CTC車都會降級，最高只能以ITC級別運(yùn)行，所有列車都以物理區(qū)段的固定閉塞運(yùn)行，在LOW上所有占用都以紫色顯示，軌道區(qū)段旁邊會有閃爍的白色虛線，信號機(jī)全部點(diǎn)亮，列車可以根據(jù)進(jìn)路運(yùn)行。 注意：關(guān)斷軌旁ATP計(jì)算機(jī)前必須令控制區(qū)內(nèi)所有運(yùn)行的列車停止運(yùn)行。5.2.4 軌旁ATP計(jì)算機(jī)重啟 要啟動(dòng)軌旁ATP，只需接通軌旁ATP計(jì)算機(jī)電源開關(guān)即可。計(jì)算機(jī)啟動(dòng)大約23分鐘即可看到LOW上軌道區(qū)段旁的白色虛線消失，軌道占用變?yōu)榧t色，沒有列車接近的信號機(jī)熄滅。注意：重啟軌旁ATP前設(shè)置的所有臨時(shí)限速在重啟后都不再有效。 在新啟動(dòng)起來的軌旁ATP控

33、制區(qū)域內(nèi)的列車并不能立即升級到CTC級。出于安全原因，操作員應(yīng)首先檢查并設(shè)置好所有必要的臨時(shí)限速等，然后在LOW上執(zhí)行“重啟令解（TCMT）”命令，之后列車才可能升級到CTC級別。5.2.5 ECC啟動(dòng)和關(guān)閉 ECC關(guān)閉時(shí)，首先關(guān)閉三塊ECC_CU板，其次關(guān)閉每個(gè)ECC組閘的電源模塊； ECC啟動(dòng)時(shí)，首先打開每個(gè)ECC組閘的電源模塊開關(guān)，然后打開三塊ECC_CU板的開關(guān)，經(jīng)過35分鐘系統(tǒng)自檢后，ECC組閘各電路板得到正常的輸入，輸出顯示，啟動(dòng)結(jié)束。 注意：在打開ECC_CU板時(shí)，由于系統(tǒng)的3取2設(shè)置，所以要求至少兩塊板要同時(shí)上電。5.2.6 系統(tǒng)上電重啟SOM,POM,INOM的啟動(dòng)（一）以P

34、OM4板為例，正確的啟動(dòng)步驟如下：1. 當(dāng)POM4的紅色“ERROR”燈長亮，而綠燈“PSS燈”閃爍時(shí)按下“STOP”按鈕；2. POM4的紅色“ERROR”燈滅，而綠燈“PSS”燈依然閃爍；3. 同時(shí)按壓任意兩塊正常工作的ECC_CU板的“DEL_PB”按鈕12秒后松開；4. POM4的“PSS”等穩(wěn)定點(diǎn)亮，35分鐘自檢后啟動(dòng)完成，顯示正常工作狀態(tài)。（二）以POM4板為例，正確的關(guān)閉步驟如下：1. 當(dāng)POM4板“ERROR”燈滅，“PSS”燈穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r；2. 同時(shí)按下ECC_CU板的“Del_PB”按鈕和POM4的“STOP”按鈕；3. 當(dāng)POM4的紅色“ERROR”燈穩(wěn)定點(diǎn)亮?xí)r松開POM4

35、的“STOP”按鈕；4. 當(dāng)“PSS”燈閃爍時(shí)松開ECC_CU板的“DEL_PB”按鈕。5. POM4板關(guān)斷 注意：當(dāng)更換電板時(shí)，一定要首先關(guān)斷板子，否則如果直接拔插將會造成整個(gè)ECC組閘 所有板子關(guān)閉，SOM、INOM板的關(guān)閉和啟動(dòng)步驟同POM4板。5.3 軌旁聯(lián)鎖設(shè)備ECC常見設(shè)備故障5.3.1 電源模塊故障 圖17 如圖17，當(dāng)保險(xiǎn)管故障時(shí)，輸入指示燈UE點(diǎn)亮，輸出指示燈UA滅，現(xiàn)象與開關(guān)切斷相似，需更換保險(xiǎn)管F200mA。5.3.2 ECC_CU板故障 故障指示燈EL或ER點(diǎn)亮：這是說明此塊CU板與它相鄰的兩塊CU板間的通訊有故障。 可能的原因：供電的電源模塊故障、板塊自身故障注意：西

36、門子聯(lián)鎖是3取2系統(tǒng)，當(dāng)1塊ECC_CU板故障時(shí)，仍可以正常工作；但當(dāng)兩塊ECC_CU板同時(shí)故障時(shí)，整個(gè)ECC組閘所有板件將關(guān)閉。(一)ECC_CU故障可能的原因供電電源模塊故障： 每塊ECC_CU板由相對應(yīng)位置的電源模塊供電，當(dāng)相應(yīng)的電源模塊故障或關(guān)斷時(shí)，ECC_CU上的指示燈EL和ER同時(shí)點(diǎn)亮，而相鄰其它兩塊ECC_CU板上只有EL或ER燈亮 解決方法：1、打開電源模塊開關(guān)2、更換故障電源模塊3、更換電源模塊保險(xiǎn)。（二）ECC_CU故障可能的原因CU板自身故障： 當(dāng)某塊ECC_CU板自身故障時(shí)，也會造成其ECC_CU板上的指示燈EL和ER同時(shí)點(diǎn)亮，而相鄰其它兩塊ECC_CU板上只有EL或E

37、R燈亮。 解決方法：當(dāng)確定非電源模塊引起的故障時(shí)，而通過按壓自身Del_PB按鈕也無法消除時(shí)，可關(guān)/開一次EL和ER燈點(diǎn)亮的CU板相應(yīng)的電源模塊，35分鐘自檢后便可啟動(dòng)，有些故障由于CU板記憶產(chǎn)生死循環(huán)，只能通過斷電消除故障。5.3.3 M_Module故障 當(dāng)某個(gè)指示燈亮度明顯比其它燈暗，同時(shí)閃爍的頻率明顯的慢于其它燈位，這時(shí)就需要注意，這塊M_Module通訊故障，但具體的判斷需要通過聯(lián)鎖站計(jì)算機(jī)的GIVIS程序來判斷，當(dāng)GIVIS相應(yīng)連接顯示紅色時(shí)，則說明連接有故障，則需更換M_Module板。5.3.4 SOM6故障說明：燈位1 紅燈（第一架信號機(jī)）； 燈位2 紅燈（第二架信號機(jī)）；

38、燈位3 黃燈（第一架信號機(jī)）； 燈位4 綠燈（第一架信號機(jī)）； 燈位5 未配置； 燈位6 黃燈（第二架信號機(jī)）； 燈位7 綠燈（第二架信號機(jī)）； 燈位8 未配置圖18故障現(xiàn)象（圖18）：1. 當(dāng)某個(gè)燈位的POWER燈滅時(shí)，可推測SOM6板中的1.6A保險(xiǎn)管故障，需更換保險(xiǎn)管；2. 如果OK指示燈滅，就要檢查對應(yīng)燈位回路是否連接正常，是否有虛接或者短路現(xiàn)象；3. 如果C燈不亮，則有兩種可能：（1） 車輛在CTC級別運(yùn)行，無輸出。（2） 其它原因造成的點(diǎn)燈電流沒有送出去。4. 如果故障燈亮，則有兩種可能：（1） 如果第一列的某個(gè)燈亮，則說明對應(yīng)信號機(jī)的燈絲報(bào)警儀有報(bào)警；（2） 如果四個(gè)等都同時(shí)亮，

39、則有可能是SOM板故障，或者相應(yīng)插槽無配置。5.3.5 POM4故障 主要故障及疑難現(xiàn)象：LOW上道岔圖標(biāo)閃、短閃、長閃、道岔無法轉(zhuǎn)動(dòng)、電源開關(guān)合不上；1. 短閃即LOW機(jī)上表現(xiàn)為道岔兩個(gè)岔股一邊黃閃，一般灰閃；首先，在LOW上操作轉(zhuǎn)換道岔，如果一側(cè)位置顯示正常，而另一側(cè)位置岔心閃爍，則可排除POW4板故障；2. 如果POM4板顯示道岔表示燈不亮，則首先應(yīng)該以CTR為界，確定室內(nèi)或室外故障，常見原因有：線路連接不可靠，道岔轉(zhuǎn)換不到位，或者轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)水或受潮等。3. 長閃即LOW機(jī)上表現(xiàn)為道岔兩個(gè)岔股都是黃閃，即擠岔狀態(tài)：當(dāng)擠岔顯示時(shí)，需要在LOW上執(zhí)行擠岔恢復(fù)操作；當(dāng)執(zhí)行完擠岔恢復(fù)后，LOW上道

40、岔有時(shí)變?yōu)椴硇脑陂W爍，這主要由于室內(nèi)外位置表示信息不一致，再轉(zhuǎn)換一次道岔就好了。當(dāng)擠岔時(shí)，POM兩個(gè)表示指示燈非對角斜顯示，而是同行同列顯示。如果擠岔恢復(fù)無法執(zhí)行則需要查看控制該道岔的POM單元是否故障。如果故障，該單元上的紅色故障燈會常亮，則可以通過復(fù)位板子來快速處理。4. 道岔無法轉(zhuǎn)動(dòng)及電源開關(guān)，道岔無法轉(zhuǎn)換可能的原因：LOW機(jī)上“道岔電源”報(bào)警信息應(yīng)為綠色顯示，所有岔道的電源開關(guān)都應(yīng)閉合，包括備用電源開關(guān)。POM4面板使用黃色插頭時(shí)，道岔亦不允許，也無法轉(zhuǎn)動(dòng)；POM4板故障，這時(shí)可更換一塊新的POM4板；同時(shí)道岔被進(jìn)路鎖定時(shí)也無法轉(zhuǎn)換道岔，在LOW上顯示道岔名字被方框框住，這時(shí)必須首先解

41、鎖進(jìn)路（直接通過該道岔的進(jìn)路或者該道岔起側(cè)防作用的進(jìn)路，交叉渡線處應(yīng)同時(shí)注意解鎖叉心），然后才能轉(zhuǎn)換道岔。 另外，POM4板的電源開關(guān)有時(shí)不容易閉合，可以略帶旋轉(zhuǎn)往上使力合電。5.3.6 INOM故障 INOM主要用于屏蔽門，緊急停車，記軸，折返等接口信息處理，其硬件連接占了系統(tǒng)的很大一部分，主要的故障產(chǎn)生于外部連接線的故障。1. 當(dāng)INOM關(guān)閉后，所有M列的電路信息采集燈都應(yīng)滅，如果還有未滅的，則說明電路有接地現(xiàn)象，包括故障接地連接與電路OV之間的短路現(xiàn)象。2. 當(dāng)INOM的輸出與系統(tǒng)期望的繼電器返回信息不一致時(shí)，INOM板將立即自動(dòng)關(guān)閉。5.3.7 燈絲報(bào)警儀的報(bào)警 燈絲報(bào)警儀報(bào)警及恢復(fù)：

42、 當(dāng)SOM6板的故障指示燈點(diǎn)亮?xí)r，就需要注意報(bào)警儀相應(yīng)信號機(jī)的燈位有報(bào)警，報(bào)警儀相應(yīng)燈位置與SOM6一一對應(yīng)。 當(dāng)報(bào)警儀相應(yīng)燈位報(bào)警時(shí)，可按壓報(bào)警儀控制板的白色復(fù)位按鈕23秒，如果，報(bào)警儀不再報(bào)警，則恢復(fù)正常；若采集板復(fù)位后報(bào)警不解除，則需要運(yùn)營結(jié)束后檢查相應(yīng)燈位LED的狀態(tài)，排除引起警報(bào)的原因。 如果室外LED正常，按壓復(fù)位按鈕無效或整個(gè)控制板所有燈位報(bào)警復(fù)位無效，則可能是控制板自身故障，更換新板子。5.3.8 車站屏蔽門故障 車站屏蔽門故障現(xiàn)象：LOW上屏蔽門標(biāo)志（中間的兩個(gè)方塊）紅閃。當(dāng)車站屏蔽門故障恢復(fù)后，屏蔽門標(biāo)志（中間的兩個(gè)方塊）會恢復(fù)穩(wěn)定的白色?；謴?fù)方法：1. 如果INOM上屏蔽門信息顯示正確，而LOW上屏蔽門標(biāo)志仍然紅閃，則需要重新開/關(guān)屏蔽門一次恢復(fù)。2. 如果開關(guān)屏蔽門無效，則需經(jīng)人員確認(rèn)所有屏蔽門和車門無危險(xiǎn)隱患的情況下，執(zhí)行站臺互鎖解除。 結(jié) 論地鐵作為人們出行交通的首選，是由一個(gè)龐大的系統(tǒng)組成，在地鐵系統(tǒng)中分為很多子系統(tǒng)，如：可應(yīng)用于軌道交通行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMCS）、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、氣體滅火系統(tǒng)（FES）、電力控制系統(tǒng)(SCADA)、自動(dòng)