EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)培訓(xùn)(聯(lián)鎖部分)(共39張)(PPT 39頁)

1、EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)主講 趙米秀2010.4第1頁，共39頁。1研制背景高速、提速、重載、大型客運(yùn)站、重點(diǎn)車站提出了可靠性、更高安全性的更高要求目前國內(nèi)以雙機(jī)熱備為主流機(jī)型三取二系統(tǒng)的弱點(diǎn) 22取2系統(tǒng)的現(xiàn)狀第2頁，共39頁。2前 言 EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由日本信號株式會社和北京交通大學(xué)微聯(lián)科技有限公司聯(lián)合開發(fā)研制的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合鐵道部頒布的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件，采用日本信號株式會社開發(fā)研制的硬件系統(tǒng)（EI32電子聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件），北京交大微聯(lián)科技有限公司開發(fā)研制的軟件系統(tǒng)，它是二乘二取二系統(tǒng)，是一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作簡單、維護(hù)方便的車站聯(lián)鎖系

2、統(tǒng)。其關(guān)鍵部分均采用雙套熱備，保證故障時(shí)不間斷使用。 EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)保留了6502電氣集中的執(zhí)行電路，包括道岔啟動(dòng)電路、信號機(jī)點(diǎn)燈電路、軌道電路、各種聯(lián)系電路等成熟的繼電電路，其它電路則由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)代替。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)鍵部分均采用雙套熱備，保證故障時(shí)不間斷使用。第3頁，共39頁。3第一章 系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)硬件：聯(lián)鎖機(jī)/驅(qū)采機(jī)完全采用日信成熟技術(shù)EI-32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備；操作表示機(jī)JD-A型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的成熟技術(shù)軟件：故障安全實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、安全性通信軟件、安全性輸入-輸出程序采用日信既有軟件；操作表示機(jī)軟件、聯(lián)鎖軟件JD-A型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的現(xiàn)用軟件第4頁，共39頁。4 一技

3、術(shù)特點(diǎn) 在日本，EI32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)在300多個(gè)車站中投入使用，最長運(yùn)用時(shí)間達(dá)15年。在高速、高密度的日本地鐵、新干線上，都安全可靠地運(yùn)行著EI32計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。EI32計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件具有以下技術(shù)特點(diǎn)： 1安全的保證 總線控制的雙系統(tǒng)，采用2X2取2結(jié)構(gòu) ；每個(gè)計(jì)算機(jī)由雙CPU分別運(yùn)算，比較一致后，才作為該計(jì)算機(jī)的輸出； 采用FSOS（Fail-Safe Operation System）；FSOS是故障安全的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行期間，每個(gè)周期都進(jìn)行硬件單元的診斷以及ROM/RAM診斷、內(nèi)存保護(hù)診斷、運(yùn)行周期監(jiān)視等。確保系統(tǒng)的安全性、實(shí)時(shí)性。 采用故障安全的輸入輸出系統(tǒng)。第5

4、頁，共39頁。5 2系統(tǒng)可靠性的保證 聯(lián)鎖機(jī)、驅(qū)采機(jī)間的通信采用局域網(wǎng)光接口，光纜通道雙倍冗余，具有高速、高可靠性； 驅(qū)動(dòng)電路、采集電路具備強(qiáng)大的自診斷功能，在電路工作時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測，出現(xiàn)故障立即報(bào)警或系統(tǒng)停止運(yùn)行； 驅(qū)動(dòng)電路、采集電路雙倍冗余，單路故障不影響系統(tǒng)工作； 與之配套的操作表示機(jī)雙倍冗余，故障時(shí)能自動(dòng)切換。第6頁，共39頁。6 3高速處理能力 系統(tǒng)經(jīng)日本地鐵、新干線等地的檢驗(yàn)，具有高速、高密度的控制能力。 4維護(hù)方便 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)組合架中的JPXC1000繼電器，無需在組合架增加動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路； 聯(lián)鎖系統(tǒng)具備強(qiáng)大的故障診斷能力，精確的故障定位； 維修機(jī)提供并記錄豐富的信息，

5、供電務(wù)維修人員參考。第7頁，共39頁。7二系統(tǒng)對環(huán)境的要求及技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)環(huán)境溫度：045 系統(tǒng)環(huán)境濕度：不大于90 大氣壓力：74.8KPa106Kpa 雙機(jī)切換時(shí)間：小于500ms 系統(tǒng)運(yùn)用環(huán)境，如微機(jī)室應(yīng)采取防靜電措施，加裝防靜電地板。第8頁，共39頁。8第二章、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念：引進(jìn)技術(shù)和國產(chǎn)技術(shù)相對獨(dú)立第9頁，共39頁。9第10頁，共39頁。10一、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)第11頁，共39頁。11二、硬件體系引進(jìn)聯(lián)鎖機(jī)與國產(chǎn)上位機(jī)的結(jié)合第12頁，共39頁。12 EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)屬于分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，也稱集散型測控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是分散控制、集中信息管理。系統(tǒng)包括人機(jī)對話層（也稱操作

6、表示層）、聯(lián)鎖運(yùn)算層、執(zhí)行層，體系結(jié)構(gòu)如圖所示：第13頁，共39頁。13 優(yōu)點(diǎn)：易于與國產(chǎn)CTC接口第14頁，共39頁。14EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖第15頁，共39頁。15 從圖可見，EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)主要組成部分如下： 1、操作表示機(jī) 操作表示機(jī)也稱人機(jī)對話微機(jī)，簡稱上位機(jī)。它和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)成上下位分層結(jié)構(gòu)。操作表示機(jī)有以下功能： 辦理進(jìn)路等操作功能它接收車站值班員的操作按鈕，將按鈕通過網(wǎng)絡(luò)通信傳送給聯(lián)鎖機(jī)。 站場及信息顯示功能它接收來自聯(lián)鎖機(jī)的站場狀態(tài)數(shù)據(jù)和提示信息等，在CRT顯示器或控制臺上顯示站場情況、系統(tǒng)工作狀況、提示信息、報(bào)警信息等，對主要的錯(cuò)誤或故障提供相應(yīng)

7、的語音報(bào)警。 信息轉(zhuǎn)發(fā)功能將站場狀態(tài)數(shù)據(jù)及提示信息、報(bào)警信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息等轉(zhuǎn)發(fā)給電務(wù)維修機(jī)。 為TDCS、CTC、列控等系統(tǒng)提供接口。 操作表示機(jī)雙機(jī)熱備，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)兩臺操作表示機(jī)同時(shí)工作，一臺主用，另一臺備用。第16頁，共39頁。16 2、聯(lián)鎖機(jī) 聯(lián)鎖機(jī)也稱下位機(jī)。功能如下：接收操作表示機(jī)下發(fā)的操作命令。進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，產(chǎn)生控制命令；并通過LAN通信，將控制命令傳送到驅(qū)采機(jī)。通過LAN通信，接收驅(qū)采機(jī)傳送的采集站場狀態(tài)。將站場狀態(tài)信息、提示信息、故障信息等傳送給操作表示機(jī)。 聯(lián)鎖機(jī)采用雙系熱備的動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩套聯(lián)鎖機(jī)互為備用。 第17頁，共39頁。17 3、驅(qū)采機(jī) 驅(qū)采機(jī)的功

8、能如下： 控制采集電路工作；采集板通過LAN通信，將采集到的站場狀態(tài)傳送到聯(lián)鎖機(jī)。 通過LAN通信，接收聯(lián)鎖機(jī)傳送的控制命令；并根據(jù)控制命令控制相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路。 第18頁，共39頁。18 4、采集電路、驅(qū)動(dòng)電路 采集電路在驅(qū)采機(jī)的控制下，采集組合架繼電器狀態(tài)，為雙路采集即每個(gè)采集點(diǎn)都通過兩路進(jìn)行采集，兩路采集結(jié)果通過LAN通信傳送到聯(lián)鎖機(jī)，作為聯(lián)鎖運(yùn)算 的依據(jù)。 驅(qū)動(dòng)電路在驅(qū)采機(jī)的控制下，驅(qū)動(dòng)組合架繼電器動(dòng)作，為雙路驅(qū)動(dòng)，即兩路驅(qū)動(dòng)電路的輸出并聯(lián)后，再驅(qū)動(dòng)繼電器，一旦某路驅(qū)動(dòng)故障，另一路仍可繼續(xù)工作 。第19頁，共39頁。195、接口配線 組合架繼電器與采集、驅(qū)動(dòng)電路間一一對應(yīng)，即接口信息表規(guī)定

9、好了某采集電路采集哪個(gè)繼電器，某驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)哪個(gè)繼電器。 從組合架室內(nèi)分線盤到采集電路、驅(qū)動(dòng)電路間通過32芯電纜相連.第20頁，共39頁。20 6、電務(wù)維修機(jī) 電務(wù)維修機(jī)通過電務(wù)維修網(wǎng)與操作表示機(jī)相連，功能如下：接收操作表示機(jī)傳來的站場狀態(tài)信息、操作信息、提示信息、故障信息等。顯示站場運(yùn)行狀況、車站值班員操作信息、故障信息、系統(tǒng)運(yùn)行狀況等。記錄一個(gè)月的歷史信息，可查看一個(gè)月內(nèi)站場運(yùn)行狀況、車站值班員操作信息、故障信息等。為TDCS、CTC系統(tǒng)、微機(jī)監(jiān)測等提供接口。第21頁，共39頁。21第三章 聯(lián)鎖機(jī)柜 一聯(lián)鎖機(jī)柜的機(jī)箱式結(jié)構(gòu) EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)柜采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，機(jī)柜內(nèi)包

10、括聯(lián)鎖機(jī)箱（包括A聯(lián)鎖機(jī)、B聯(lián)鎖機(jī)、聯(lián)鎖倒機(jī)單元）、驅(qū)采機(jī)箱（包括驅(qū)采機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路）、驅(qū)采擴(kuò)展機(jī)箱。 機(jī)箱背部安裝有母板，機(jī)箱內(nèi)提供電路板插槽，電路板在機(jī)箱前面插入機(jī)箱母板中，并在前面板有指示燈，用以觀察設(shè)備運(yùn)行情況以及輸入/輸出接口狀態(tài)。 機(jī)箱對外的引線通過母板后面的接插件與外界相連。第22頁，共39頁。22聯(lián)鎖機(jī)柜配置圖第23頁，共39頁。23第24頁，共39頁。24第25頁，共39頁。25二.聯(lián)鎖與驅(qū)采硬件 全面的22取2，消除了可靠性瓶頸第26頁，共39頁。26表決器成為三取二可靠性瓶頸交大22取2系統(tǒng)三取二系統(tǒng)第27頁，共39頁。27 1、 聯(lián)鎖機(jī) 第28頁，共39頁。28第29頁，

11、共39頁。29 2. 動(dòng)態(tài)無縫切換的雙系熱備系統(tǒng) 系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)采用雙系熱備的動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩套聯(lián)鎖機(jī)互為主備，沒有主次之分。 系統(tǒng)運(yùn)行期間，一套聯(lián)鎖機(jī)作為主機(jī)運(yùn)行，另一套則作為備機(jī)運(yùn)行。兩套聯(lián)鎖機(jī)同時(shí)接收操作表示機(jī)發(fā)送來的控制命令，同時(shí)通過LAN通信，接收兩套采集電路采集站場狀態(tài)，并進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制命令。兩套驅(qū)動(dòng)電路則通過LAN通信接收聯(lián)鎖機(jī)的控制命令，但最終根據(jù)主用聯(lián)鎖機(jī)的控制命令控制自己的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生輸出，進(jìn)而控制繼電器動(dòng)作。第30頁，共39頁。30三.驅(qū)采電路 雙斷驅(qū)動(dòng)電路第31頁，共39頁。31第32頁，共39頁。32鐵道部審查意見EI32-JD系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)繼電器電路為獨(dú)立的雙線方式，沒有共用回線。具有較高的防止混線誤動(dòng)的能力，提高了系統(tǒng)的安全性。第33頁，共39頁。33 1、 驅(qū)采機(jī) 驅(qū)采機(jī)安裝在驅(qū)采機(jī)箱中。 驅(qū)采機(jī)通過LAN通信，接收聯(lián)鎖機(jī)傳送的控制命令，并根據(jù)控制命令控制相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。采集板通過LAN通信，將采集到的站場狀態(tài)傳送到聯(lián)鎖機(jī)。 2、 采集電路 聯(lián)鎖機(jī)通過采集機(jī)箱的接口電路采集組合架繼電器接點(diǎn)狀態(tài)。為雙套采集，即每個(gè)采集點(diǎn)都通過兩路進(jìn)行采集，兩路采集結(jié)果通過LAN通信傳送到聯(lián)鎖機(jī)，聯(lián)鎖機(jī)以此作為聯(lián)鎖運(yùn)算的依據(jù)。 一個(gè)驅(qū)采擴(kuò)展機(jī)箱可插16塊采集電路板（及3塊驅(qū)動(dòng)板），每塊采集板有64路采集。 某塊采集板某路采集的是哪個(gè)繼電器接點(diǎn)