聯(lián)鎖設(shè)備中級(jí)培訓(xùn)教材

1、.聯(lián)鎖設(shè)備中級(jí)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(hào)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)鎖體系構(gòu)造的核心是利用光纖構(gòu)成環(huán)狀構(gòu)造的內(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 體系構(gòu)造圖1.1所示構(gòu)造的核心為聯(lián)鎖機(jī)、所有驅(qū)動(dòng)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是上述體系構(gòu)造的另一種表示方

2、法。圖1.2中，明確表達(dá)了操作表示機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)之間的連接關(guān)系。圖1.2 體系構(gòu)造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)：Ø 操作表示機(jī)，即控顯分機(jī)Ø 聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)Ø 驅(qū)動(dòng)采集機(jī)及驅(qū)動(dòng)、采集接口Ø 控制臺(tái)相關(guān)設(shè)備，包括站場(chǎng)屏幕顯示器根據(jù)車站大小采用12臺(tái)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(dòng)器等Ø 組合架Ø 電務(wù)維修機(jī)及微機(jī)監(jiān)測(cè)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(jiǎn)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(hào)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

3、表示機(jī)傳來的操作命令、接收驅(qū)動(dòng)采集機(jī)傳來的室外信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、進(jìn)展聯(lián)鎖運(yùn)算，向驅(qū)動(dòng)采集機(jī)傳輸室外信號(hào)設(shè)備動(dòng)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)為平安型系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)也采用日本信號(hào)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)構(gòu)造。其作用為采集室外信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)室外信號(hào)設(shè)備動(dòng)作。為平安型系統(tǒng)。平安型驅(qū)動(dòng)采集電路為驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)的組成局部。其小型化的動(dòng)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(dòng)采集機(jī)構(gòu)成上下位控制的分層構(gòu)造。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

4、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(chǎng)當(dāng)前狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)站場(chǎng)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(cè)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(duì)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(tái)、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(dòng)采集計(jì)算機(jī)執(zhí)行層驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)執(zhí)行層為組合架，完成現(xiàn)場(chǎng)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(hào)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(hào)DS61、控制臺(tái)子系統(tǒng)一設(shè)備介紹控制臺(tái)子系統(tǒng)由控

5、制顯示計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱控顯機(jī)、行車控制臺(tái)、站場(chǎng)顯示設(shè)備、控顯轉(zhuǎn)換箱組成，其構(gòu)造如圖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(duì)雙網(wǎng)的工作狀態(tài)自動(dòng)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(dòng)切換到B網(wǎng)，保證通信不中斷。 行車控制臺(tái)是辦理行車作業(yè)的人機(jī)界面?？刂婆_(tái)操作方式和站場(chǎng)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(duì)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(chǎng)表

6、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。圖形顯示器屏幕長(zhǎng)寬比例為4 ：3。大型站場(chǎng)需用兩臺(tái)甚至三臺(tái)顯示器并列。為便于后臺(tái)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。控顯轉(zhuǎn)換箱是控制臺(tái)操作、顯示設(shè)備與控顯機(jī)接口的轉(zhuǎn)換裝置，其構(gòu)造如圖3所示。本系統(tǒng)控顯機(jī)采用雙機(jī)互為備用，但控制臺(tái)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(tái)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(dòng)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(hào)；屏幕擴(kuò)展卡將圖形卡

7、輸出的圖形信號(hào)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)兩個(gè)屏幕，以滿足前后臺(tái)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，其構(gòu)造如圖5所示。聯(lián)鎖機(jī)通過開關(guān)量輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)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(tái)操作命令，進(jìn)展聯(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(dòng)繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)道岔和信號(hào)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(hào)輸入輸出

8、接口板，用于表示信息輸入和控制輸出。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(chǎng)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(dòng) 故 雙 啟 障 人 機(jī) 一 退 工 切 第 出 切 換 換 冷 第 二 啟 動(dòng) 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(dòng)態(tài)冗余熱備系統(tǒng)，兩臺(tái)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(dòng)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(dòng)退出運(yùn)行狀態(tài)，熱備機(jī)自動(dòng)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

9、個(gè)聯(lián)鎖機(jī)柜上部設(shè)有四個(gè)指示燈：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)換如下列圖所示。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(chǎng)信號(hào)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(qǐng)求，工作機(jī)承受請(qǐng)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

10、作機(jī)。工作機(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(qǐng)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(dòng)切換和人工切換兩種方式。自動(dòng)切換通過自檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)程序檢測(cè)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)停頓運(yùn)行。假設(shè)故障發(fā)生在工作機(jī)，那么雙機(jī)自動(dòng)切換，備用機(jī)成為工作機(jī)；假設(shè)備用機(jī)發(fā)生故障，自動(dòng)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(cè)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

11、在熱備狀態(tài)。假設(shè)是，那么改變本機(jī)的工作狀態(tài)，變?yōu)闊醾錉顟B(tài)，原熱備機(jī)自動(dòng)成為工作機(jī)；假設(shè)工作機(jī)接收到切換命令時(shí)，備機(jī)不在熱備狀態(tài)，那么命令無效，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(hào)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(hào)和動(dòng)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(hào)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?qǐng)?zhí)表機(jī)發(fā)來的信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息，給執(zhí)表機(jī)發(fā)送設(shè)備動(dòng)作信息n 采集、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)n 控制聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的自動(dòng)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(dòng)作信息，向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息n 采集、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)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：12V±1Vn 驅(qū)動(dòng)電源：用于機(jī)器驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)繼電器，通過驅(qū)動(dòng)回線要送到組合架。各個(gè)機(jī)柜有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)回線，絕不可相混線。電壓：12V±1Vn 計(jì)算機(jī)電源：機(jī)器所有電路板的工作電源。電壓：5V±0.1Vn 各電源要有