CXGKA型站間安全信息傳輸設(shè)備說(shuō)明書(shū)

CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備說(shuō)明書(shū)深圳科安達(dá)電子科技股份有限公司

2011年6月1/46

修訂記錄時(shí)間版本修訂內(nèi)容作者2010.12.30V0.1創(chuàng)建焦偵豐2011.01.06V0.2完善了設(shè)備介紹焦偵豐2011.01.10V0.31設(shè)備關(guān)鍵部件介紹增加了光纖收發(fā)器和UPS.的描述2完善了設(shè)備的安裝說(shuō)明.3修正的設(shè)備維護(hù)中的錯(cuò)誤.焦偵豐2011.02.25V0.41調(diào)整了文章主體結(jié)構(gòu)；.2對(duì)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了聲明；.3完善了中繼站的應(yīng)用說(shuō)明；.4對(duì)設(shè)備功能和特點(diǎn)進(jìn)行了完善；.5增加了安全性和可靠性設(shè)計(jì)描述；.6增加了軟件和故障監(jiān)測(cè)告警的詳細(xì)描述。.焦偵豐2011.06.30V1.01調(diào)整了文檔整體結(jié)構(gòu)；.2增加了結(jié)合電路設(shè)計(jì)內(nèi)容；.3增加了自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型內(nèi).容。王耀1/462/46目錄1概述1設(shè)備用途1設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn)及原則2主要功能與特點(diǎn)3主要技術(shù)指標(biāo)42系統(tǒng)組成及工作原理6系統(tǒng)組成6工作原理6中繼站方式7硬件結(jié)構(gòu)7主控單元結(jié)構(gòu)7輸入輸出單元結(jié)構(gòu)9通信單元結(jié)構(gòu)10監(jiān)測(cè)單元結(jié)構(gòu)114軟件11軟件設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)12軟件總體結(jié)構(gòu)12主控單元軟件13通信單元軟件13RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議（V1.0）概述13I/46通信單元軟件的主要功能17監(jiān)測(cè)單元軟件175可靠性保障措施17可靠性設(shè)計(jì)18采用工業(yè)級(jí)微控制器18電子電路采取降額設(shè)計(jì)18硬件的其它抗干擾措施18可靠性設(shè)計(jì)18功能循環(huán)設(shè)置19對(duì)程序執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督19指令冗余19軟件陷阱19程序運(yùn)行軟件監(jiān)視19程序運(yùn)行硬件監(jiān)視205.3雙系冗余設(shè)計(jì)206安全性保障措施20硬件安全性設(shè)計(jì)20總體設(shè)計(jì)遵循閉環(huán)工作原理20主控單元采用二取二結(jié)構(gòu)20動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)安全型輸出電路以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行繼電器21動(dòng)態(tài)采集安全型輸入電路的輸入條件21軟件安全性設(shè)計(jì)21II/46采用冗余方式實(shí)現(xiàn)對(duì)重要信息的校驗(yàn)21確定關(guān)鍵性軟件的安全側(cè)21建立程序運(yùn)行進(jìn)程標(biāo)識(shí)22設(shè)備多微控制器之間的信息傳輸采用編碼、校驗(yàn)等技術(shù)22利用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備硬件的故障檢測(cè)22故障檢測(cè)及導(dǎo)向安全設(shè)計(jì)22微控制器自檢22外圍芯片檢測(cè)22傳輸通道檢測(cè)22繼電器檢測(cè)227傳輸通道與接口23專用光纖與接口23光通道與接口23與信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口248結(jié)合電路24與64D半自動(dòng)閉塞結(jié)合設(shè)計(jì)24技術(shù)要求24結(jié)合設(shè)計(jì)方案24電路說(shuō)明25與計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞結(jié)合設(shè)計(jì)26技術(shù)要求26結(jié)合設(shè)計(jì)方案27III/46電路說(shuō)明27與自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向結(jié)合設(shè)計(jì)27結(jié)合設(shè)計(jì)方案27方案設(shè)計(jì)說(shuō)明279結(jié)構(gòu)及安裝32設(shè)備結(jié)構(gòu)及尺寸32半自動(dòng)應(yīng)用型主控機(jī)箱布置及安裝32綜合機(jī)箱結(jié)構(gòu)34自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型主控機(jī)箱結(jié)構(gòu)35自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型擴(kuò)展機(jī)箱結(jié)構(gòu)37自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型整機(jī)結(jié)構(gòu)38IV/461概述CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備是深圳科安達(dá)電子科技股份有限公司與德國(guó)提芬巴赫(Tiefenbach)公司共同研制和生產(chǎn)的一種應(yīng)用于中國(guó)鐵路的信號(hào)設(shè)備。深圳科安達(dá)電子科技股份有限公司成立于1998年，注冊(cè)資金6000萬(wàn)元人民幣，是一家集科、工、貿(mào)于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，擁有計(jì)軸產(chǎn)品、防雷產(chǎn)品、通信產(chǎn)品和電腦周邊產(chǎn)品等四大產(chǎn)品支柱，擁有5千平方M的出口加工基地，1千多平方M的研發(fā)基地及國(guó)內(nèi)先進(jìn)的防雷實(shí)驗(yàn)室及計(jì)軸實(shí)驗(yàn)室。站間安全信息傳輸設(shè)備與站間計(jì)軸產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)已經(jīng)擁有成功應(yīng)用案例。提芬巴赫公司成立于1953年，總部位于德國(guó)Sprockhoevel，隸屬于HAUHINCO集團(tuán)，是開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷售鐵路信號(hào)控制設(shè)備的專業(yè)公司，是德國(guó)鐵道部門指定的計(jì)軸設(shè)備供應(yīng)商，也是西門子公司信號(hào)設(shè)備的產(chǎn)品供應(yīng)商。產(chǎn)品已銷售到德國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞、美國(guó)、瑞士、意大利等20多個(gè)國(guó)家。在1998年，提芬巴赫公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的站間安全信息傳輸設(shè)備。2010年，科安達(dá)公司和提芬巴赫公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，共同開(kāi)發(fā)出了應(yīng)用于中國(guó)鐵路的站間安全信息傳設(shè)備COMPEXo2011年3月，COMPEX站間安全信息傳輸設(shè)備通過(guò)中國(guó)鐵道部的產(chǎn)品檢測(cè)，取得上道運(yùn)用許可，并正式命名為CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備。1.1設(shè)備用途1/46CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和光通信技術(shù)為基礎(chǔ)，利用光纖或光通道取代傳統(tǒng)的電纜或架空明線作為站間信息的傳輸媒介，同時(shí)采用信息安全傳輸保障技術(shù)構(gòu)成的鐵路站間信息安全傳輸?shù)膶Ｓ迷O(shè)備。CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備可傳輸?shù)幌抻谝韵滦畔ⅲ?64D繼電半自動(dòng)閉塞站間信息；.自動(dòng)站間閉塞站間信息；.站、場(chǎng)間聯(lián)系信息；.自動(dòng)閉塞區(qū)間改變運(yùn)行方向控制信息（四個(gè)方向）。1.2設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn)及原則CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的設(shè)計(jì)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)及原則：.符合鐵路信號(hào)“故障-安全”原則。.按照鐵道部運(yùn)基信號(hào)【2010】537號(hào)文《基于光通信的站間安全信息傳輸設(shè)備應(yīng)用技術(shù)條件（暫行）》的要求設(shè)計(jì)。.站間通信協(xié)議執(zhí)行鐵道部運(yùn)基信號(hào)【2010】267號(hào)文《鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議技術(shù)規(guī)范》中《鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議-I（RSSP-I）》的規(guī)定。.設(shè)計(jì)遵循的其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：.GB/T21562軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）規(guī)范及示例；2/46.GB/T24339.1軌道交通通信、信號(hào)和處理系統(tǒng)第1部分：封閉式傳送系統(tǒng)中的安全性相關(guān)通信；.EN50128鐵路應(yīng)用一鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)軟件；.EN50129鐵路應(yīng)用一通信、信號(hào)和處理系統(tǒng)一安全相關(guān)電子系統(tǒng)。主要功能與特點(diǎn)CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備具有以下功能與特點(diǎn)：.系統(tǒng)雙系冗余功能設(shè)備采用雙系并聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)(2乘二取二)，兩系間做到“無(wú)縫”切換，保證系統(tǒng)的高可靠性。同時(shí)，每系的主控單元采用二取二結(jié)構(gòu)，保證單系的安全性。.故障一安全的繼電器接點(diǎn)條件采集功能基本配置可采集48路安全型繼電器接點(diǎn)條件，最多可擴(kuò)展至96路。.故障一安全的繼電器驅(qū)動(dòng)功能基本配置可驅(qū)動(dòng)24個(gè)安全型繼電器，最多可擴(kuò)展至48個(gè)。.監(jiān)測(cè)功能設(shè)備具備自診斷與輔助維護(hù)功能，可將驅(qū)動(dòng)采集狀態(tài)信息、設(shè)備工作狀態(tài)信息及報(bào)警信息通過(guò)RS232接口發(fā)送給信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容符合運(yùn)基信號(hào)[2006]317號(hào)中的相關(guān)要求。.LED狀態(tài)指示及故障顯示功能3/46設(shè)備各單元電路面板設(shè)有LED狀態(tài)指示及故障顯示指示燈，可隨時(shí)顯示設(shè)備的工作狀態(tài)及故障信息，為設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試及維護(hù)提供直觀的窗口，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及管理，準(zhǔn)確定位各類故障，提高系統(tǒng)的運(yùn)用質(zhì)量和維護(hù)效率。.中繼站功能設(shè)備可作為中繼站使用。用作中繼站時(shí)，既可轉(zhuǎn)發(fā)源站的信息，也可正常采集本站繼電器接點(diǎn)條件及驅(qū)動(dòng)相關(guān)繼電器。.設(shè)備其它特點(diǎn).采用CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。.可采用雙機(jī)熱備工作方式。.采用模塊化設(shè)計(jì)，所有相同型號(hào)板件可互換。.雙路電源設(shè)計(jì)，保障設(shè)備供電的可靠性。.各種板件均安裝有鑒別銷，能夠避免設(shè)備安裝或維護(hù)時(shí)將板件插錯(cuò)位置。主要技術(shù)指標(biāo).工作環(huán)境.大氣壓力：不低于70.1kPa(海拔高度不超過(guò)3000m)。.周圍空氣溫度：-5℃?+40℃。.周圍空氣相對(duì)濕度：不大于90%(溫度為25℃時(shí))。.供電與電源設(shè)備4/46.設(shè)備供電采用信號(hào)電源屏交流穩(wěn)壓電源單相220丫。輸入電壓范圍220X（1±10%）丫，頻率范圍50Hz±1Hz。.設(shè)備的供電應(yīng)保證不間斷，否則系統(tǒng)自配置UPS電源，以保證系統(tǒng)正常工作。UPS電源采用在線式，輸入交流斷電后其供電的時(shí)間應(yīng)不少于30min。.設(shè)備平均故障間隔時(shí)間（MTBF）：不小于106h。.設(shè)備平均危險(xiǎn)側(cè)輸出間隔時(shí)間（MTTF）：不小于109h。.站間傳輸延遲時(shí)間：不大于3s（兩車站間設(shè)有2個(gè)中繼站）。.輸入（采集）接口數(shù)量：基本配置48路，可擴(kuò)展至96路。.輸出（驅(qū)動(dòng)）接口數(shù)量：基本配置24路，可擴(kuò)展至48路。.通信速率：9600bps?115200bps,8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位。.傳輸設(shè)備間數(shù)據(jù)交互周期：250ms。. 電磁兼容和雷電防護(hù).設(shè)備在電源入口、采集電路接口和驅(qū)動(dòng)電路接口處均采取電磁兼容及雷電防護(hù)措施，并符合TB/T3073、TB/T3074、鐵運(yùn)[2006]26號(hào)和鐵建設(shè)[2007]39號(hào)的相關(guān)要求；.機(jī)柜整體屏蔽，防雷地與屏蔽地分設(shè)，接地電阻值不大于4Q。11.設(shè)備功耗：不大于200W（最大配置）。5/46

2系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)組成站間安全信息傳輸系統(tǒng)主要由CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備與傳輸通道構(gòu)成，系統(tǒng)采用雙系冗余結(jié)構(gòu)，如圖2.1所示。系統(tǒng)組成主要包括以下部分：雙主控單元;雙輸入輸出單元;雙通信及接口單元;雙傳輸通道。雙主控單元;雙輸入輸出單元;雙通信及接口單元;雙傳輸通道。甲站乙站傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備1J站間信息 監(jiān)測(cè)信息監(jiān)測(cè)信息 站間信息1J站間信息 監(jiān)測(cè)信息監(jiān)測(cè)信息 站間信息圖2.1站間安全信息傳輸系統(tǒng)組成框圖工作原理CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備由源站設(shè)備采集本地站間信息繼電器接點(diǎn)條件后，把采集到的開(kāi)關(guān)量信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)站間信息傳輸設(shè)備對(duì)此數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼處理，然后通過(guò)傳輸通道傳送給目的站。6/46

目的站的站間信息傳輸設(shè)備根據(jù)接收到的站間信息進(jìn)行譯碼后，將源站的繼電器狀態(tài)信號(hào)還原成相應(yīng)的開(kāi)關(guān)量并驅(qū)動(dòng)相關(guān)繼電器動(dòng)作，從而完成站間信息的傳遞和電路控制。中繼站方式CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備可作為中繼站設(shè)備使用。多車站帶中繼傳輸設(shè)備連接如圖2.2所示。接口接口圖2.2多車站帶中繼傳輸設(shè)備連接示意圖硬件結(jié)構(gòu)主控單元結(jié)構(gòu)主控單元結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。主控CPU1和主控CPU2組成二取二冗余結(jié)構(gòu)，兩主控電路的硬件結(jié)構(gòu)及原理完全相同，兩個(gè)主控電路分別進(jìn)行自檢和互檢，當(dāng)任何一個(gè)發(fā)生故障或狀態(tài)異常時(shí)，設(shè)備導(dǎo)向安全。源站主控單元的功能如下：采集源站站間信息繼電器接點(diǎn)條件。通過(guò)CAN總線將信息傳送給通信單元。.給出設(shè)備狀態(tài)及故障報(bào)警信息。7/46

4.通過(guò)監(jiān)測(cè)單元向信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳送設(shè)備狀態(tài)及故障信4.息。目的站主控單元的功能如下：通過(guò)CAN總線接收通信單元傳來(lái)的源站信息。根據(jù)解碼后的源站站間信息繼電器的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)執(zhí)行繼電器。采集執(zhí)行繼電器狀態(tài)，以判斷繼電器的動(dòng)作是否正確。給出設(shè)備狀態(tài)及故障報(bào)警信息。通過(guò)監(jiān)測(cè)單元向信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳送設(shè)備狀態(tài)及故障信息。圖3.1主控單元原理框圖8/46輸入輸出單元結(jié)構(gòu)輸入輸出單元包括輸入（采集）電路和輸出（驅(qū)動(dòng)）電路兩部分，原理框圖如圖3.2所示。輸入（采集）電路為故障一安全電路，電路中任一部件的故障均能導(dǎo)致輸入信息脈沖的中斷。輸出（驅(qū)動(dòng)）電路是由AC/DC轉(zhuǎn)換技術(shù)構(gòu)造的、并且由兩個(gè)主控CPU以“與”的方式共同控制的故障一安全電路,電路中任一元器件的故障均能導(dǎo)致電路無(wú)輸出。站間安全信息傳輸設(shè)備目的站輸出執(zhí)行繼電器采用安全型偏級(jí)繼電器jpxc-1000,將I系執(zhí)行繼電器（zji）的一組上接點(diǎn)和n系執(zhí)行繼電器（ZJII）的一組上接點(diǎn)并聯(lián)后，接入總執(zhí)行繼電器（ZJ）的勵(lì)磁回路，如圖3.3所示。9/46

KZKFOZJZJIKZKFOZJZJI圖3.3總執(zhí)行繼電器原理圖通信單元結(jié)構(gòu)通信單元結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，其主要功能如下：通過(guò)CAN1/CAN2接收本系/另系主控單元采集的繼電器狀態(tài)信息并進(jìn)行信息編碼；將編碼后的信息通過(guò)串行口1(RS232)傳送給鄰站；通過(guò)串行口1行5232)接口接收鄰站傳來(lái)的繼電器狀態(tài)信息并進(jìn)行信息解碼；通過(guò)CAN1/CAN2將解碼后的鄰站繼電器狀態(tài)信息傳送給本系/另系主控單元；通過(guò)串行口2(RS232)實(shí)現(xiàn)中繼連接；狀態(tài)及故障信息顯示。中繼接口中繼接口10/46圖3.4通信單元原理框圖監(jiān)測(cè)單元結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)單元結(jié)構(gòu)如圖3.5所示，其主要功能如下：.通過(guò)CAN總線接收各主控單元的狀態(tài)及故障信息；.通過(guò)檢測(cè)接口對(duì)電源報(bào)警等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；.通過(guò)串行接口將設(shè)備狀態(tài)及故障信息上傳至信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);.故障顯示及聲光報(bào)警。故障檢測(cè)聲光報(bào)警裝置圖3.5監(jiān)測(cè)單元結(jié)構(gòu)框圖4軟件11/46軟件設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備軟件設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循歐洲標(biāo)準(zhǔn)《EN50128鐵道應(yīng)用一鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)軟件》規(guī)定的軟件生命周期，制定并遵循統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)，軟件編碼做到模塊化、結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化；建立詳細(xì)完善的測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)軟件進(jìn)行詳細(xì)全面的測(cè)試。系統(tǒng)軟件（傳輸部分）設(shè)計(jì)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T24339.1軌道交通通信、信號(hào)和處理系統(tǒng)第1部分：封閉式傳送系統(tǒng)中的安全性相關(guān)通信》要求設(shè)計(jì)。軟件總體結(jié)構(gòu)按照CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備總體結(jié)構(gòu)，軟件分為三部分，即主控單元軟件、通信單元軟件和監(jiān)測(cè)單元軟件，如圖4.1所示。圖4.1軟件總體結(jié)構(gòu)12/46主控單元軟件主控單元軟件根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)分為主控CPU1軟件和主控CPU2軟件，兩軟件功能完全相同，主要包括以下功能：通過(guò)輸入(采集)電路讀取本站站間信息繼電器狀態(tài)；通過(guò)CAN通信電路向通信單元發(fā)送本站繼電器狀態(tài)信息；通過(guò)CAN通信電路接收通信單元傳來(lái)的鄰站繼電器狀態(tài)信息；根據(jù)接收到的鄰站繼電器狀態(tài)信息形成動(dòng)作本站相應(yīng)執(zhí)行繼電器的指令；驅(qū)動(dòng)本站相應(yīng)執(zhí)行繼電器；采集執(zhí)行繼電器接點(diǎn)狀態(tài)，以檢查執(zhí)行繼電器的動(dòng)作是否正確。通信單元軟件RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議(V1.0)概述通信單元軟件的主要任務(wù)就是按照RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議(V1.0)的要求進(jìn)行站間信息的傳送，包括以下5個(gè)方面的要求。通信問(wèn)題的識(shí)別防范對(duì)于封閉式傳輸系統(tǒng)中的安全通信問(wèn)題，按照EN50159-1中的規(guī)定對(duì)以下安全威脅進(jìn)行識(shí)別和防范：.數(shù)據(jù)幀重復(fù)；.數(shù)據(jù)幀丟失；.數(shù)據(jù)幀插入；.數(shù)據(jù)幀次序混亂；.數(shù)據(jù)幀錯(cuò)誤；.數(shù)據(jù)幀傳輸超時(shí)。13/46

2.2.接收信息檢查按照RSSP-I的規(guī)定，采用從接收方角度設(shè)計(jì)的保護(hù)算法，要求接收方必須對(duì)接收到的信息做出以下檢查：.發(fā)送方的身份信息（真實(shí)性）；.信息幀的正確性（完整性）；.信息幀的時(shí)效性（時(shí)限性）；.信息幀序列的正確性（次序性）。安全防御技術(shù)按照RSSP-I的規(guī)定，主要采用下列安全防御技術(shù)：.時(shí)間戳；.超時(shí)檢查；.源標(biāo)識(shí)符SID識(shí)別；.接收錯(cuò)誤反饋消息；.CRC和系統(tǒng)校驗(yàn)字雙重校驗(yàn)。安全信息幀類型在安全通信交互中需使用到以下三種幀類型，如表4-1所示。表4-1安全信息幀類型名稱傳播類型頻率性實(shí)時(shí)安全數(shù)據(jù)幀（RSD）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)周期性時(shí)序校正請(qǐng)求幀（SSE）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)觸發(fā)式時(shí)序校正答復(fù)幀（SSR）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)觸發(fā)式幀格式.實(shí)時(shí)安全數(shù)據(jù)幀（RSD）14/46

RSD用于節(jié)點(diǎn)間相互實(shí)時(shí)傳送安全數(shù)據(jù)（含應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)域），參見(jiàn)表4-2。表4-2RSD幀格式域類型字段名稱大小取值備注幀頭協(xié)議交互類別1字節(jié)0x01或0x02適用于實(shí)時(shí)周期性傳輸交互的情形幀類型1字節(jié)0x80或0x810x80表示A機(jī)發(fā)送的；0x81表示B機(jī)發(fā)送的；源地址2字節(jié)保留0x0000目地址2字節(jié)預(yù)留0xFFFF數(shù)據(jù)體TC本地周期計(jì)數(shù)器4字節(jié)」n用于預(yù)測(cè)故障檢測(cè)，有無(wú)超出預(yù)定校時(shí)范圍安全數(shù)據(jù)的大小2字節(jié)應(yīng)用層字節(jié)總數(shù)+8CRCM_1安全校驗(yàn)通道14字節(jié)」CRC，SID_111(n廠SysChk_1CRC_1僅對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)域部分計(jì)算CRC32CRCM_2安全校驗(yàn)通道24字節(jié)」CRC_2飛ID_212(n廠SysChk_2CRC_2僅對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)域部分計(jì)算CRC32,應(yīng)用數(shù)據(jù)域字節(jié)總數(shù)<480本周期所需傳輸?shù)娜繎?yīng)用數(shù)據(jù)要求必須為偶數(shù)字節(jié)長(zhǎng)度幀尾CRC16CRC162字節(jié)根據(jù)幀頭和數(shù)據(jù)體生成，CRC16生成多項(xiàng)式為G（x）=X16+X11+X4+1，計(jì)算初始值為0.時(shí)序校正請(qǐng)求幀（SSE）15/46

當(dāng)接收方檢驗(yàn)到當(dāng)前安全數(shù)據(jù)幀的時(shí)序已超過(guò)所預(yù)定的容忍范圍時(shí)，就需向發(fā)送方發(fā)送時(shí)序校正請(qǐng)求幀（SSE）,用于請(qǐng)求時(shí)序同步校正，參見(jiàn)表4-3。表4-3SSE幀格式域類型字段名稱大小取值備注幀頭協(xié)議交互類別1字節(jié)0x01幀類型1字節(jié)0x90源地址2字節(jié)目地址2字節(jié)數(shù)據(jù)體TC本地周期計(jì)數(shù)器4字節(jié)n時(shí)序請(qǐng)求通道1SEQENQ_14字節(jié)SID_111(n)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與時(shí)戳信息綜合時(shí)序請(qǐng)求通道2SEQENQ_24字節(jié)SID_212(n)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與時(shí)戳信息綜合幀尾CRC幀CRC2字節(jié)同RSD幀.時(shí)序校正應(yīng)答幀（SSR）時(shí)序校正應(yīng)答幀（SSR）用于回應(yīng)時(shí)序校正請(qǐng)求幀（SSE），參見(jiàn)表4-4。表4-4SSR幀格式域類型字段名稱大小取值備注幀頭協(xié)議交互類別1字節(jié)0x01幀類型1字節(jié)0x91源地址2字節(jié)目地址2字節(jié)16/46數(shù)據(jù)域TC1本地周期計(jì)數(shù)器4字節(jié)n1應(yīng)答回復(fù)方的TC2它方周期計(jì)數(shù)器4字節(jié)n2請(qǐng)求應(yīng)答方的，即SSE中的n值時(shí)序初始化通道14字節(jié)SEQENQ_1飛ID_1F_1(n廠DataVer_1SEQENQ_1為SSE中值時(shí)序初始化通道24字節(jié)SEQENQ_2飛ID_2F_2(n廠DataVer_2SEQENQ_2為SSE中值數(shù)據(jù)版本號(hào)1字節(jié)0x01預(yù)留幀尾CRC幀CRC2字節(jié)同RSD幀4.4.2通信單元軟件的主要功能通信單元軟件的主要功能是：.通過(guò)CAN電路接收本站主控單元傳來(lái)的繼電器狀態(tài)信息；.對(duì)繼電器狀態(tài)信息進(jìn)行編碼，形成安全信息幀；.通過(guò)通道接口向鄰站發(fā)送本站安全信息；.通過(guò)通道接口接收鄰站發(fā)來(lái)的安全信息；.對(duì)鄰站安全信息進(jìn)行解讀并形成相應(yīng)的繼電器狀態(tài)信息；.通過(guò)CAN電路向本站主控單元傳送鄰站繼電器狀態(tài)信息。4.5監(jiān)測(cè)單元軟件監(jiān)測(cè)單元軟件的主要功能是：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄設(shè)備各部分的狀態(tài)及故障信息；給出設(shè)備故障聲光報(bào)警信息；通過(guò)RS232接口將設(shè)備工作狀態(tài)及故障信息發(fā)送給信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。5可靠性保障措施17/465.1硬件可靠性設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)而言，其硬件設(shè)備的可靠性是整個(gè)系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)，構(gòu)成硬件設(shè)備的各種芯片、電子元器件、電路板、接插件等的質(zhì)量，電路設(shè)計(jì)的合理性、布線的合理性、工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等決定了系統(tǒng)的硬件素質(zhì)，任何一個(gè)出了問(wèn)題，都會(huì)使系統(tǒng)可靠性降低，甚至產(chǎn)生不安全因素。CXG-KA站間安全信息傳輸設(shè)備在硬件設(shè)計(jì)上采取以下措施來(lái)保證其可靠性。采用工業(yè)級(jí)微控制器資料表明，現(xiàn)在工業(yè)級(jí)微控制器的平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)107h-108h，也就是說(shuō)，如果在額定的運(yùn)行環(huán)境下，不計(jì)線路板、接插件等元器件的影響，可以連續(xù)運(yùn)行幾十年不出現(xiàn)任何故障。電子電路采取降額設(shè)計(jì)對(duì)于電路中使用的功率元器件，包括功率要求、電壓要求、電流要求等，均采取降額設(shè)計(jì)，其降額系數(shù)小于0.5，以確保電路低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。硬件的其它抗干擾措施.集成電路全部采用CMOS器件，以提高其抗擾度；.采用電磁兼容式機(jī)箱，以良好解決屏蔽、搭接、接地等問(wèn)題；.采用光電隔離器件將微控制器同外設(shè)全部隔離開(kāi)；.對(duì)于0.5m以上長(zhǎng)度的交流信號(hào)線，均采用雙絞線配線。5.2軟件可靠性設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路信號(hào)控制的設(shè)備，其整體可靠性需要由硬件和軟件兩部分共同保證。在系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)選定之后，硬件本身對(duì)系統(tǒng)可靠性貢獻(xiàn)就被決定了。然而，利用軟件容錯(cuò)技術(shù)，還可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。CXG-KA站間安全信息傳輸設(shè)備采取以下軟件容錯(cuò)技術(shù)提高系統(tǒng)可靠性。18/46功能循環(huán)設(shè)置對(duì)在整個(gè)程序執(zhí)行過(guò)程中不會(huì)改變的微控制器內(nèi)部控制寄存器設(shè)定，如中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定、開(kāi)中斷、輸入輸出口功能定義等進(jìn)行功能設(shè)定冗余，即將有關(guān)的設(shè)定指令放在主程序循環(huán)體中，這樣，即使干擾已造成功能設(shè)置的改變，但在主程序的下一循環(huán)執(zhí)行過(guò)程中馬上能得以糾正。對(duì)程序執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督為了保證程序按預(yù)定“軌道”執(zhí)行，每段功能程序設(shè)執(zhí)行標(biāo)志，往下執(zhí)行一段程序要回頭檢查前面程序的運(yùn)行標(biāo)志是否正常。若發(fā)生程序非正常跳轉(zhuǎn)，則能將程序“拉回”原執(zhí)行處（前提是有用信息未被破壞）。指令冗余在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令之后插入兩條N0P指令，可保護(hù)其后的指令不被拆散?；蛘哒f(shuō)，某指令前如果插入兩條NOP指令，則這條指令就不會(huì)被前面沖下來(lái)的失控程序拆散，并將被完整執(zhí)行，從而使程序走上正軌。軟件陷阱所謂軟件陷阱，就是一條引導(dǎo)指令，強(qiáng)行將撲獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有一段專門對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序。軟件陷阱安排在下列三種地方：.未使用的中斷向量區(qū)；.未使用的大片ROM區(qū)；.程序的斷裂點(diǎn)。程序運(yùn)行軟件監(jiān)視在軟件的主程序和中斷程序中分別建立程序流程軟監(jiān)視器，當(dāng)程序沒(méi)有按照預(yù)定流向運(yùn)行時(shí)，程序流程軟監(jiān)視器就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并引導(dǎo)程序執(zhí)行硬復(fù)位。19/46程序運(yùn)行硬件監(jiān)視當(dāng)程序彈飛到一個(gè)臨時(shí)構(gòu)成的死循環(huán)中，而且程序運(yùn)行軟件監(jiān)視器也失效時(shí)，系統(tǒng)將完全癱瘓。解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是設(shè)立程序運(yùn)行硬件監(jiān)視器（WATCHDOG）。本系統(tǒng)的每個(gè)微控制器均設(shè)有WATCHDOGo5.3雙系冗余設(shè)計(jì)上面闡述的設(shè)備可靠性和安全性設(shè)計(jì)是基于單套系統(tǒng)考慮的。然而，在完成站間信息傳輸時(shí)，如果只采用單套設(shè)備，一旦發(fā)生故障，將導(dǎo)致站間信息傳輸失敗而影響行車。因此，CXG-KA站間安全信息傳輸設(shè)備采用“1+1”雙系冗余方案，其主要特點(diǎn)是：.兩系各自獨(dú)立工作（并聯(lián)），只要一系工作正常系統(tǒng)就正常工作。.兩系主控單元以“或”的方式驅(qū)動(dòng)執(zhí)行繼電器ZJ，只要有一系送出ZJ的工作電源ZJ就吸起。只有二系均未送出ZJ的工作電源ZJ才落下。.當(dāng)兩系中一系正常工作，而另一系在故障修復(fù)后，可通過(guò)讀取正常系的狀態(tài)后在線投入正常運(yùn)行。6安全性保障措施CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的安全性保障措施包括三方面，硬件安全性設(shè)計(jì)、軟件安全性設(shè)計(jì)和故障檢測(cè)及導(dǎo)向安全設(shè)計(jì)。硬件安全性設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)遵循閉環(huán)工作原理CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的核心控制部分為主控單元，其與輸入輸出接口之間、與相鄰設(shè)備之間均設(shè)計(jì)成閉環(huán)系統(tǒng)，只要閉環(huán)中的任何一部分發(fā)生故障，系統(tǒng)能立即診斷出來(lái)并采取措施以保證安全。主控單元采用二取二結(jié)構(gòu)20/46設(shè)備的主控單元由二個(gè)硬件相同、功能相同的控制電路構(gòu)成，二個(gè)控制電路通過(guò)軟件同步信號(hào)以“與”的方式同步工作，并且進(jìn)行自檢和互檢，如果有一個(gè)發(fā)生故障或狀態(tài)異常，設(shè)備則報(bào)警。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)安全型輸出電路以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行繼電器CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的最終執(zhí)行部件是一個(gè)安全型繼電器，而該繼電器的驅(qū)動(dòng)電路是由AC/DC轉(zhuǎn)換技術(shù)構(gòu)造的、由二個(gè)主控電路以“與”的方式共同控制的故障一安全電路。此外，主控電路輸出動(dòng)態(tài)信號(hào)是有一系列條件的，即：自檢及互檢正常，數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確等。動(dòng)態(tài)采集安全型輸入電路的輸入條件條件采集電路是采用動(dòng)態(tài)脈沖輸入形式的故障一安全電路，電路中任一部件的故障均能導(dǎo)致輸入脈沖的中斷。同時(shí)，主控單元的二個(gè)主控電路各自對(duì)應(yīng)一個(gè)采集電路，以“與”的方式?jīng)Q定輸入條件是否有效。軟件安全性設(shè)計(jì)由于計(jì)算機(jī)的故障倒向是對(duì)稱的，屬非安全器件，所以依附于計(jì)算機(jī)硬件的軟件程序的故障倒向也是非安全的。CXG-KA型站間安全信息傳輸作為由計(jì)算機(jī)控制的鐵路信號(hào)安全設(shè)備，其軟件的安全性通過(guò)以下措施得以保證。采用冗余方式實(shí)現(xiàn)對(duì)重要信息的校驗(yàn)對(duì)重要信息采用雙區(qū)存儲(chǔ)，即利用RAM存儲(chǔ)區(qū)，將信息以不同的碼型分別存入二個(gè)區(qū)域。當(dāng)使用這些信息時(shí)，采取“二取二”的方法取出正確信息。若“二取二”不成功，則表明信息破壞已不可恢復(fù)，設(shè)備導(dǎo)向故障狀態(tài)并提示故障。確定關(guān)鍵性軟件的安全側(cè)程序中許多重要功能模塊的處理有兩個(gè)出口供選擇，須判定哪一個(gè)是非安全側(cè)。對(duì)于非安全側(cè)的后續(xù)處理要多重化，即利用程序復(fù)執(zhí)或指令復(fù)執(zhí)的方法重復(fù)進(jìn)行判斷及選擇。幾次選擇均一致才可視為選擇正確。另外，決定程序的流向主要取決于判斷轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行結(jié)果，因此對(duì)于標(biāo)志位要進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查。21/46建立程序運(yùn)行進(jìn)程標(biāo)識(shí)為了監(jiān)督程序是否按預(yù)定“軌道”執(zhí)行，每段功能程序設(shè)執(zhí)行標(biāo)志。動(dòng)作繼電器時(shí)，要檢查前面程序的運(yùn)行標(biāo)志，若進(jìn)程標(biāo)志完全且正確，才能執(zhí)行操作。設(shè)備多微控制器之間的信息傳輸采用編碼、校驗(yàn)等技術(shù)設(shè)備內(nèi)部多微控制器之間的信息傳輸除采用CRC校驗(yàn)外，對(duì)傳輸?shù)男畔⒋a采用特殊的編碼和重復(fù)發(fā)送冗余技術(shù)（ARQ）等措施，以保證信息在傳輸過(guò)程中的安全性。利用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備硬件的故障檢測(cè)利用軟件對(duì)設(shè)備硬件進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障后立即導(dǎo)向安全。故障檢測(cè)及導(dǎo)向安全設(shè)計(jì)利用軟件對(duì)硬件進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障后即導(dǎo)向安全。故障檢測(cè)包括微控制器自檢、外圍芯片檢測(cè)、通信單元檢測(cè)、傳輸通道檢測(cè)和繼電器檢測(cè)等，所有檢測(cè)出的故障均給出相應(yīng)的故障提示碼。微控制器自檢微控制器自檢內(nèi)容主要包括指令系統(tǒng)、片內(nèi)RAM和I/O端口等。外圍芯片檢測(cè)外圍芯片檢測(cè)內(nèi)容主要包括外部RAM芯片、CAN控制器芯片SJA1000內(nèi)部RAM和由SJA1000、82C250、6N137等器件組成的CAN通路。傳輸通道檢測(cè)傳輸設(shè)備定時(shí)向?qū)Ψ秸舅统鲆粋€(gè)檢測(cè)信息，如對(duì)方站收到該信息并將回執(zhí)送回發(fā)方，發(fā)方收到回執(zhí)并校驗(yàn)正確，則證明傳輸通道完好及對(duì)方站或計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備正常。否則說(shuō)明傳輸通道或設(shè)備故障。繼電器檢測(cè)22/46繼電器檢測(cè)是通過(guò)待檢繼電器的一組上接點(diǎn)接通條件電源，經(jīng)采集電路送至主控單元進(jìn)行檢測(cè)。若主控單元讀到動(dòng)態(tài)脈沖，表明繼電器吸起；若讀不到動(dòng)態(tài)脈沖，則表明繼電器落下或是檢測(cè)回路有故障。7傳輸通道與接口專用光纖與接口CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的傳輸通道采用專用光纖時(shí)，需要4芯單模光纖，每系2芯，對(duì)光纖的技術(shù)要求如下：.光纖模式：?jiǎn)文９饫w；.傳輸光波長(zhǎng)：1310nm/1550nm；.傳輸距離：不小于30km；.發(fā)射光功率：不小于-10dB；.光接收靈敏度：不大于-25dB；.光纖衰減應(yīng)符合表6-1要求。表6-1衰減系數(shù)測(cè)試波長(zhǎng)nm13101550衰減系數(shù)dB/kmW0.35W0.22傳輸設(shè)備與光纖接口采用光纖modem，其技術(shù)要求如下：.符合ITU-TV.24(EIARS-232C)/V.28的規(guī)定；.光纖接口形式：FC、SC或ST。光通道與接口CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備的傳輸通道采用基于SDH設(shè)備或MSTP設(shè)備的光通道時(shí)，對(duì)光通道及接口設(shè)備的技術(shù)要求如下：.應(yīng)提供符合ITU-TG.703標(biāo)準(zhǔn)的E1接口；.采用協(xié)議(接口)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)E1接口對(duì)傳輸設(shè)備的RS232接口的連接和轉(zhuǎn)換；23/46.通信機(jī)械室至信號(hào)機(jī)械室的E1接口連接線采用BNC接頭、75Q非平衡同軸電纜；.當(dāng)通信機(jī)械室至信號(hào)機(jī)械室的E1接口連接線長(zhǎng)度超過(guò)50m時(shí)，采用光纖通道和光接口設(shè)備連接。與信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備具備自診斷與輔助維護(hù)功能，可將驅(qū)動(dòng)采集狀態(tài)信息、設(shè)備工作狀態(tài)信息及報(bào)警信息發(fā)送給信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)內(nèi)容符合鐵道部運(yùn)基信號(hào)[2006]317號(hào)中的相關(guān)要求。傳輸設(shè)備與信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信接口要求如下：.采用帶光電隔離的RS232通信方式；.接口機(jī)械特性為DB9連接器。8結(jié)合電路與64D半自動(dòng)閉塞結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)要求CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備與64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備結(jié)合時(shí)滿足以下技術(shù)要求：.滿足原64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的技術(shù)條件。.不改變64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備控制電路，保持原控制電路的完整性。.保持原64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的辦理方式不變。結(jié)合設(shè)計(jì)方案24/46

站間安全信息傳輸設(shè)備與64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的結(jié)合電路只改變64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的線路繼電器電路，其它電路及參數(shù)均保留原定型設(shè)計(jì)。原線路繼電器電路原理如圖8.1所示。ZDJX1BFFXJ1 31『ZXJ1 |BZZDJ1—3FDJX2乙站FDJZDJ21FDJZDJX1BFFXJ1 31『ZXJ1 |BZZDJ1—3FDJX2乙站FDJZDJ21FDJZDJ1ZXJ2FXJ圖8.164D半自動(dòng)閉塞設(shè)備線路繼電器電路原理圖本設(shè)備在該電路基礎(chǔ)上作了以下兩處改動(dòng)：如圖8.2所示。.取消64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備站間聯(lián)系電纜，采用光纖或光通道作為站間傳輸媒介，利用站間安全信息傳輸設(shè)備，解決半自動(dòng)線路電源條件在光纖或光通道上的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。.由于沒(méi)有站間電纜，接收電源由本站閉塞電源提供。通過(guò)復(fù)示鄰站正電繼電器（FLZDJ）和復(fù)示鄰站負(fù)電繼電器小1尸口口的接點(diǎn)條件來(lái)控制本站的正線路繼電器（ZXJ）和負(fù)線路繼電器（FXJ）。8.1.3電路說(shuō)明.源站站間安全信息傳輸設(shè)備采集源站正電繼電器（ZDJ）和負(fù)電繼電器（FDJ）各一組前接點(diǎn)，并將其狀態(tài)信息傳送至目的站。.目的站站間安全信息傳輸設(shè)備根據(jù)接收到的源站ZDJ或FDJ狀態(tài)信息動(dòng)作相應(yīng)的FLZDJ或FLFDJ。25/46

.目的站FLZDJ或FLFDJ吸起后接通目的站ZXJ或FXJ的勵(lì)磁通路。.增加FLZDJ和FLFDJ的回檢功能，以檢查FLZDJ和FLFDJ的吸起或落下是否正常。.增設(shè)站間安全信息傳輸設(shè)備與原64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備加入與舊電纜的切換功能，如圖8.2.所示，可以在站間安全信息傳輸設(shè)備故障時(shí)，利用既有的站間聯(lián)系電纜實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)閉塞功能，提高行車效率，最大程度上降低對(duì)行車的影響。KZ站間安全信息傳輸設(shè)備與64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備結(jié)合電路原理圖見(jiàn)圖8.3。KZKZ一KFKZ一KF光通道表示燈—L—電纜通道表示燈If、圖8.2切換電路原理8.2與計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)要求CXG-KA型站間安全信息傳輸設(shè)備與計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備結(jié)合時(shí)滿足以下技術(shù)要求：.滿足原計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備的技術(shù)條件。.不改變計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備控制電路，保持原控制電路的完整性。.保持原計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備的辦理方式不變。26/46

結(jié)合設(shè)計(jì)方案站間安全信息傳輸設(shè)備與計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備的結(jié)合設(shè)計(jì)方案同8.1.2。電路說(shuō)明站間安全信息傳輸設(shè)備與計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞設(shè)備結(jié)合設(shè)計(jì)電路說(shuō)明同8.1.3。8.3與自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向結(jié)合設(shè)計(jì)結(jié)合設(shè)計(jì)方案.改變運(yùn)行方向的操作以及表示與原有四線制方向電路的操作以及表示完全一致；.保持原局部電路、輔助辦理電路和表示燈電路，將方向繼電器改由站間安全信息傳輸設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)；.輔助改方繼電器改由站間安全信息傳輸設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)；.監(jiān)督區(qū)間繼電器分別由兩站站間安全信息傳輸設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)；當(dāng)兩站的監(jiān)督區(qū)間繼電器都吸起才能啟動(dòng)改變運(yùn)行方向。方案設(shè)計(jì)說(shuō)明.未辦理改變運(yùn)行方向時(shí)，由原接車GFJJ和原發(fā)車站GFJt的條件，通過(guò)站間安全信息傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)原發(fā)車站的DFJ（固定方向繼電器）吸起和原接車站的DFJ（固定方向繼電器）吸起。.正常辦理改變運(yùn)行方向前，應(yīng)先檢查兩站的JQJ的狀態(tài)，以保證兩站站的區(qū)間全部空閑。本站的JQJ的吸起必須檢查本站的FSJ吸起和鄰站的JQJ吸起。以滿足“電路應(yīng)能監(jiān)督區(qū)間的空閑及占用和相鄰車站接、發(fā)車狀態(tài)。確認(rèn)整個(gè)區(qū)間空閑及對(duì)方未建立發(fā)車進(jìn)路時(shí)方能改變運(yùn)行方向?！钡募夹g(shù)條件。27/46.正常辦理改變運(yùn)行方向時(shí)，當(dāng)原接車站的GFJ由落下轉(zhuǎn)為吸起、原發(fā)車站的GFJt,通過(guò)站間安全信息傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)原發(fā)車站的FFJ（反方向繼電器），當(dāng)本站的JQJ2FJ、原發(fā)車站的GFJJ,再驅(qū)動(dòng)本站的FFJ（反方向繼電器）。.因?yàn)楸痉桨副Ａ袅嗽植侩娐?，JQJ2F（能反映接車站的GFJ已吸起和GFFJ已落下的狀態(tài)，證明原發(fā)車站已被取消了發(fā)車權(quán)。.輔助辦理改變運(yùn)行方向時(shí)，原接車站的DJt證明原接車站已辦理輔助改方手續(xù)，原發(fā)車站的JFJt證明原發(fā)車也已辦理輔助改方手續(xù)。再通過(guò)檢查兩站的FSJt以證明兩站間的區(qū)間空閑，通過(guò)站間安全信息傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)原接車站的FGFJ吸起，從而使原接車站的GFJ吸起、JQJ2F由于JQJ落下而吸起。當(dāng)原發(fā)車站JFJ落下后，通過(guò)站間安全信息傳輸設(shè)備使原接車站的FGFJ落下,使JQJ2F落下，GFJ因自閉仍保持吸起。當(dāng)原接車的GFJ由落下轉(zhuǎn)為吸起、原發(fā)車站的GFJt,通過(guò)站間安全信息傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)使原發(fā)車站FFJ（反方向繼電器）吸起，當(dāng)原接車站的JQJ2FJ、原發(fā)車站的GFJJ,再驅(qū)動(dòng)本站的FFJ（反方向繼電器）吸起。.通過(guò)DFJ和FFJ的接點(diǎn)來(lái)控制QGFJ（區(qū)間改方繼電器）轉(zhuǎn)極，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)閉塞區(qū)間運(yùn)行方向的控制。站間安全信息傳輸設(shè)備與自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向設(shè)備結(jié)合電路原理圖見(jiàn)圖8.4。28/46圖8.3站間安全信息傳輸設(shè)備與64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備結(jié)合電路原理圖29/46甲站光纖或光通道（I）站問(wèn)安全信息傳輸設(shè)備JQJ光纖或光通是II）30/46圖8.4站間安全信息傳輸設(shè)備與自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向設(shè)備結(jié)合電31/46個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途9結(jié)構(gòu)及安裝設(shè)備結(jié)構(gòu)及尺寸.機(jī)箱結(jié)構(gòu)及尺寸站間安全信息傳輸設(shè)備的各種機(jī)箱均采用3U標(biāo)準(zhǔn)19〃工業(yè)機(jī)箱。機(jī)箱尺寸482.4mmx330mmx132.5mm（寬x深X高）。.電路板結(jié)構(gòu)及尺寸站間安全信息傳輸設(shè)備的單元電路板有二種尺寸，一種尺寸為160mmx100mm（長(zhǎng)x寬），另一種尺寸為220mmx100mm（長(zhǎng)x寬）。各種電路板均安裝有鑒別銷，以防止插錯(cuò)位置。.機(jī)柜結(jié)構(gòu)及尺寸站間安全信息傳輸設(shè)備整機(jī)采用機(jī)柜形式，機(jī)柜尺寸為600mmx800mmx2000mm（寬x深x高）。半自動(dòng)應(yīng)用型主控機(jī)箱布置及安裝半自動(dòng)應(yīng)用型主控機(jī)箱布置如圖9.1所示，標(biāo)準(zhǔn)19〃3U工業(yè)機(jī)箱內(nèi)裝8x2塊電路板，各板安裝位置如下。32/46

下行站間安全信息傳輸設(shè)備上行站間安全信息傳輸設(shè)備12VII12VIO5V⑥CC12VII'■012VIO5V郎的OORU：；：FA1T C1R2T C2RX1 RX1X2 RX21 12 23口；34 45 56 67門：78 8I系①第IN1口52口63口74 85V024VOUT1(J32 4造IIIRU：>RUFA FA1T C1T1R C1R2T C2T2R C2R1 12 23434 45 56 67：：■?178 8卬?□□RU口 FAC1T口 C1RC2T口 C2R,X1O RX1,X2 RX2□□10 12門23口 34口 450 566 67門78 8II系?注IN1：n52二'63 74 8C5VC24VOUT1 32 4op年IIIRU口RUFA FA1T C1T1R C1R2T C2T2R口C2R1 12口23匚;34045。56 67口78 8卬即爭(zhēng)O12VII12VI5VUD⑥CC12VII'■12VIC5V看OORU>FA1T C1R2T二1:C2RX1?:RX1X2 RX21 12 230；34 45 56 67：?178 8I系第IN1□：52 63 74 85VQ24VOUT1332 4■sIIIRUhRU「A FA1T C1T1R C1R2T C2T2R C2R1 12 23a34 45 56 67門：78 8厚口□RU(J FA：1T C1R2T C2RX1 RX1X2 RX2Ulj1 12123034 45門5Q6口78II系?IN1652 63D-74 8O5V□24VOUT1 32 43步IIIRUCJRUFA FA1T C1T1R C1R2T C2T2R C2R1 12123 34口45口569 67- 78 8PSUPSUCOMIOUCPUCOMIOUCPUPSUPSUCOMIOUCPUCOMIOUCPU皿T粒w耶皿犀個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途圖9.1半自動(dòng)應(yīng)用型主控機(jī)箱布置圖1.下行設(shè)備電路板安裝位置：位置1電源板1（PSU）；位置2電源板2（PSU）；位置3I系通信板（COM）；位置41輸入/輸出板（IOU）；位置5I主控板（CPU）；位置6II通信板（COM）；位置711輸入/輸出板（IOU）；位置8II主控板（CPU）；33/46

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途位置9空板。2.上行設(shè)備電路板安裝位置：位置10電源板1（PSU）；位置11電源板2（PSU）；位置12I系通信板（COM）；位置131輸入/輸出板（IOU）；位置14I主控板（CPU）；位置15II通信板（COM）；位置1611輸入/輸出板（IOU）；位置17II主控板（CPU）；位置18空板。9.3綜合機(jī)箱結(jié)構(gòu)綜合機(jī)箱采用3U標(biāo)準(zhǔn)19口寸工業(yè)機(jī)箱，電路板尺寸為200mmX100mm（長(zhǎng)x寬），機(jī)箱內(nèi)所含電路板種類和數(shù)量不固定，可根據(jù)不同的主控機(jī)箱靈活配置。圖9.3為站間安全信息傳輸設(shè)備（半自動(dòng)應(yīng)用）綜合機(jī)箱前面板布置圖。位置1電源板（APB）；位置2電源板（APB）；34/46

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途位置3下行I系繼電器接口板（RLY）；位置4下行II系繼電器接口板（RLY）；位置5上行I系繼電器接口板（RLY）；位置6上行II系繼電器接口板（RLY）；位置7監(jiān)測(cè)板（MON）；位置8空板。5 5被24VDC二220VAC'24VDC二220VACQD解tl>*爨QD瓣co10.RU二JFA:；CT":\CRmi水Xiij『HX2RX2Qi匚K2,K3APB APBAPB APBRLYRLYRLYRLYMON加 血db (d>也耶3圖9.3綜合機(jī)箱布置圖自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型主控機(jī)箱結(jié)構(gòu)自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型主控機(jī)箱布置如圖9.4所示，標(biāo)準(zhǔn)19〃3U工業(yè)機(jī)箱內(nèi)裝9x2塊電路板，各板安裝位置如下。35/46

I系II系如?tn皿UP皿a卬忐國(guó)金*除爆湯港審考?*疆解ooINIIIINIIIINIIIoc；INIIIINIIIINIIIRU FA105RU RU1口5RUj；RU1U5RU RURU FA10.5RU RU1U5RU0RU1U5；Uj：RU1TD1C1R206-A FA20 6-A FA2口6FAQiFA1T C1R2口6FA FA2 6FA FA2口6「A口；FAO口 C2T C2R3門7 (1T口!C1T3口7 (1T C1T3 7 c1T口C11T0C2T0?C2R3門7 ,1T C1T3D7 ,1TCyC1T3口7 (ITQ!C1T12VII12VIIX1 RX14 8 (1R3:C1R4 8 (1R C1R4 8 c1R01C1R12VII12VII'X10?RX14 8 ,1R C1R4 8 (1R(1:C1R4 8 (IR C1RX2 RX2C2T C2T2T口1C2T2T C2TX2 RX22T C2T2TO'C2TC2T1C2T凸二 C2R C2R2 C2R C2RC C2R C2Rn0c0 C2R C2R0 C2R C2RC2R C2R12VI12VI1C115V1口；15V1 15V1m112VI12VI1615V1CH15V1O15V1E12>22工22022Cl220122 22022323 3C3 3O3r3o3 33 3□3 3□23c3J：3口5VRv4匚i424V4 424V4 424V4口14C5V0V4 424V4 424V4 424V4 45cl55 55 55Di55 55 55□55 5606OUT6工6OUT6%6OUT6366力6OUT6[>6OUT6口，6OUT6D：67 71 37 71口37 71 37Ji77d71d37 71 37371口37 78 82 48 82 48 82 48 88 82 48 82 48 82 48 8PSUPSUCOMIOUCPUIOUCPUIOUCPU|psu1PSUCOM血JCPUIOUCPUIOUCPU曲由陋OD6曲曲個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途圖9.4自動(dòng)閉塞改變運(yùn)行方向應(yīng)用型主控機(jī)箱布置圖.下行/上行I系電路板安裝位置：位置1電源板1(PSU)；位置2電源板2(PSU)；