TYJL_ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)方案

1、TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是在日本鐵道綜合技術(shù)研究所安全認(rèn)證的日立公司ADX1000型專(zhuān)用計(jì)算機(jī)核心硬件及系統(tǒng)軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，移植了經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多年實(shí)際運(yùn)用驗(yàn)證的TYJL系列聯(lián)鎖軟件后研制開(kāi)發(fā)而成的.YJL-ADX型聯(lián)鎖系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)采用二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu)，時(shí)鐘級(jí)同步的技術(shù)。兩系并行工作，互為備用，可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，并具有定時(shí)切換功能。系統(tǒng)兩系聯(lián)鎖機(jī)籠獨(dú)立設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)單系脫機(jī)，支持現(xiàn)場(chǎng)脫機(jī)測(cè)試功能，脫機(jī)測(cè)試簡(jiǎn)單方便，便于系統(tǒng)的升級(jí)和改造。采用CRT顯示器、鼠標(biāo)，操作簡(jiǎn)便、舒適、顯示清晰；雙套控制臺(tái)使值班員選擇性更靈活，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部為雙套組

2、成。監(jiān)視器能顯示6502所有的表示，還增加了時(shí)間、音響和漢字提示，用以提供操作和錯(cuò)誤提示顯示功能等等，此外，還給出設(shè)備錯(cuò)誤號(hào)，供維修人員診斷故障用。系統(tǒng)各部分層次分明，減少了系統(tǒng)內(nèi)部配線(xiàn)數(shù)量，提高了系統(tǒng)的安全性。由于聯(lián)鎖控制系統(tǒng)采用通用的高可靠的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，不僅安全性和可靠性得到了提高，系統(tǒng)成本也將顯著降低。聯(lián)鎖機(jī)籠采用浮空地，與大地完全隔開(kāi)，避免來(lái)自大地的耦合干擾。系統(tǒng)采用光纖環(huán)網(wǎng)連接方式，能實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)鎖功能計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與繼電聯(lián)鎖的區(qū)別;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的室外設(shè)備和電源屏與電氣集中相同，室內(nèi)保留了室外分線(xiàn)盤(pán)及執(zhí)行組電路，如道岔啟動(dòng)電路、信號(hào)點(diǎn)燈電路、軌道電路、電碼化電路等，計(jì)算機(jī)

3、聯(lián)鎖的聯(lián)鎖邏輯完全由計(jì)算機(jī)完成。為進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算，計(jì)算機(jī)需采集DGJ、DBJ、FBJ、DJ等表示條件。計(jì)算機(jī)輸出DCJ、FCJ、SFJ（鎖閉防護(hù)繼電器，用于道岔控制雙斷）、DXJ、LXJ、ZXJ、LUJ、TXJ、ZCJ等控制命令，控制室內(nèi)執(zhí)行組電路的繼電器，以控制現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)設(shè)備。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與繼電聯(lián)鎖相比，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：體積小、可靠性高，為鐵路信號(hào)技術(shù)結(jié)構(gòu)的改革創(chuàng)造了條件。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)功能更加智能化。繼電聯(lián)鎖由于受站場(chǎng)形電路網(wǎng)絡(luò)層次和結(jié)構(gòu)、繼電器數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)的多寡等限制，在功能及功能擴(kuò)展方面均受到限制。對(duì)上述限制，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)通過(guò)少量硬件和軟件開(kāi)發(fā)即可解決。如增加平面溜放功

4、能，增加記錄并實(shí)現(xiàn)圖像再現(xiàn)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信息共享。利用當(dāng)前的各種網(wǎng)絡(luò)手段，可與其他行車(chē)調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車(chē)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，提供或交換各種信息，以使這些系統(tǒng)能夠相互協(xié)調(diào)工作。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自身化管理，利用自診斷、自檢測(cè)功能及遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離診斷。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的投資將越來(lái)越低，與繼電聯(lián)鎖相比將更占優(yōu)勢(shì)。二乘二取二系統(tǒng)，或者是雙機(jī)熱備，或者是三取二，任何1點(diǎn)故障均不會(huì)影響行車(chē)。維修方便，出現(xiàn)故障后，將故障的1系脫離系統(tǒng)，然后將故障的電路板更換，就可排除故障TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的機(jī)柜外觀圖如下 聯(lián)聯(lián)鎖機(jī)默認(rèn)每日的2：30自動(dòng)倒機(jī)，無(wú)需手動(dòng)切換。

5、 兩臺(tái)監(jiān)控機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)通信都不正常時(shí)，主控的聯(lián)鎖機(jī)停止運(yùn)行，備機(jī)升為主機(jī)鎖機(jī) 采用日本日立公司成熟的二乘二取二計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為分布式多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它主要由以下4部分組成:控制臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和電務(wù)維修機(jī)微機(jī)房機(jī)械室IID3XJFCX IFCXIIFFCI顯示1屏顯示2屏監(jiān)控機(jī)A維修機(jī)監(jiān)控A機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)室監(jiān)控機(jī)B監(jiān)控B機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)；每個(gè)監(jiān)控機(jī)輸出一個(gè)顯示器，兩個(gè)顯示器組成值班員使用的控制臺(tái)。 控制臺(tái)的主要功能是將站場(chǎng)表示、進(jìn)路狀態(tài)、操作結(jié)果用彩色監(jiān)視器或單元表示盤(pán)的光帶顯示給操作人員；將操作人員的操作命令傳輸給監(jiān)控機(jī)?？梢赃@樣說(shuō)，控制臺(tái)就是監(jiān)控機(jī)的顯示器和鼠

6、標(biāo)聯(lián)鎖機(jī)采用二乘二取二的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控機(jī)的通訊調(diào)度。 實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進(jìn)路選路、確選、鎖閉，發(fā)出開(kāi)放信號(hào)和動(dòng)作道岔的控制命令。 采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，如軌道狀態(tài)，道岔表示狀態(tài)，信號(hào)機(jī)狀態(tài)等。 輸出控制命令，驅(qū)動(dòng)板輸出-24V電壓至偏極繼電器線(xiàn)圈，控制動(dòng)作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控機(jī)監(jiān)控機(jī)也稱(chēng)上位機(jī)，采用雙套高可靠性的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式Windows XP操作系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性。兩臺(tái)監(jiān)控機(jī)同時(shí)工作，也可以獨(dú)立工作。對(duì)值班員的所有操作進(jìn)行提示、處理并記錄，接受信號(hào)值班員的有效操作命令，向主控系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的執(zhí)行命令；接收主備聯(lián)鎖系統(tǒng)提供的站場(chǎng)表示信

7、息，向值班員提供站場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)顯示；向值班員提供整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息、報(bào)警信息和簡(jiǎn)要的故障信息；記錄系統(tǒng)的全部操作和運(yùn)行信息；向輔助系統(tǒng)提供記錄信息，與其他必要的信息系統(tǒng)接口電務(wù)維修機(jī)采用高可靠性的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式Windows XP操作系統(tǒng)。維修機(jī)采用和監(jiān)控機(jī)大致相同的硬件配置。3.1圖象再現(xiàn)（F8）3.2記錄查詢(xún)（F7）3.3手工存盤(pán)（F6）3.4時(shí)鐘修改（F5）3.5切換到A/B綜合配電聯(lián)鎖機(jī)基本硬件組成聯(lián)鎖機(jī)包括兩部分：總線(xiàn)層和FFC層。每個(gè)聯(lián)鎖機(jī)機(jī)柜能容納三個(gè)機(jī)籠，當(dāng)FFC機(jī)籠超過(guò)兩個(gè)時(shí)，需要擴(kuò)展聯(lián)鎖機(jī)柜，擴(kuò)展的機(jī)柜定義為擴(kuò)展柜。聯(lián)鎖機(jī)柜第一層是總線(xiàn)層，有兩

8、個(gè)FCX機(jī)籠，左側(cè)是I系，右側(cè)是II系，兩系不共用母板，相互獨(dú)立。第二層起以下是FFC層。擴(kuò)展柜無(wú)總線(xiàn)層，全部是FFC層。每套聯(lián)鎖機(jī)由兩系組成，每系的總線(xiàn)層包括電源模塊、處理器FCX、通信板ETH和必要的I/O擴(kuò)展板SIO-D。每塊板卡都插在機(jī)籠的母板上，由母板提供板卡的工作電源，并且CPU板通過(guò)母板監(jiān)控機(jī)籠中其余電路板的工作聯(lián)鎖FCX機(jī)籠FCX是聯(lián)鎖機(jī)的CPU,完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算。型號(hào)：FCX000每個(gè)FCX有雙處理器，可以提高系統(tǒng)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)：R600-M總線(xiàn)/EthernetIEEE 802.3型號(hào)：ETH3-F（使用過(guò)程中曾用過(guò)ETT2-A的以太網(wǎng)卡）特征：TCP/IP協(xié)議每塊以太網(wǎng)卡雙

9、MAC地址，雙通道電壓要求：直流5V，范圍：5V5%與監(jiān)控機(jī)通信使用以太網(wǎng)口1 IO擴(kuò)展板SIO-D說(shuō)明SIO是智能的串行通行設(shè)備，插接在CPU 層R600母板上。當(dāng)需要擴(kuò)展兩個(gè)以上FFC機(jī)籠時(shí)用到SIO2-1：電源正常工作時(shí)，綠燈2-2：診斷孔2-3：調(diào)整直流12V輸出電壓2-4：調(diào)整直流5V輸出電壓2-5：調(diào)整直流3.3V輸出電壓2-6 ，2-7， 2-8：測(cè)試孔2-10：過(guò)電壓、過(guò)電流時(shí)，紅燈2-11：不用2-12：不用2-13：輸入電壓交流100V。其中：LG-地線(xiàn)2-8：把手FFC機(jī)籠說(shuō)明FFC擴(kuò)展柜FFC電源模塊說(shuō)明 控制器FFC2-1：電源正常工作時(shí)，綠燈2-2：過(guò)電壓、過(guò)電流時(shí)

10、，紅燈2-3：調(diào)整直流5V輸出電壓2-4：直流5V確認(rèn)端子2-5：0V基準(zhǔn)電壓端子2-6：不用2-7：輸入電壓交流100V。其中：LG-地線(xiàn)2-8：把手運(yùn)行燈錯(cuò)誤燈通信燈復(fù)位口調(diào)試口與FCX通訊口與另一系FCX通訊口FFC機(jī)籠I/O板的配置每個(gè)FFC機(jī)籠的容量是6對(duì)I/O板，分別為I系和II系各6塊，間隔排列。I/O板的槽位在軟件安裝時(shí)固定位置，不需要跳線(xiàn)設(shè)置。位置和數(shù)量必須按照要求配置，否則將影響FCX運(yùn)行。I/O板的布置盡量采用每層固定采集或驅(qū)動(dòng)的原則，盡量減少交叉使用。如下圖所示，左側(cè)為I系的電源和FFC，右側(cè)為II系的電源和FFC。FCX與FFC連接說(shuō)明綜合柜由監(jiān)視控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)構(gòu)

11、成。機(jī)柜第一層為預(yù)留，第二層是監(jiān)控機(jī)A，第三層是監(jiān)控機(jī)B。第四層是光交換機(jī)，第五層是24V電源和TB1線(xiàn)排，第六層是配電箱控制開(kāi)關(guān)和TB2線(xiàn)排，第七層是不間斷電源UPS-A，第八層是不間斷電源UPS-B，第九層是隔離變壓器和地線(xiàn)匯流排。配電部分 為了使整個(gè)系統(tǒng)的電源布置有序和合理設(shè)計(jì)，設(shè)置配電箱。配電箱由不間斷電源UPS、變壓器和配電箱控制開(kāi)關(guān)三部分構(gòu)成UPS電源不間斷電源（UPS）：每站配置兩個(gè)分別給I、II系供電在配電箱上設(shè)置了UPS的控制開(kāi)關(guān)，兩個(gè)UPS各設(shè)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)分工作和檢修兩個(gè)位置。UPS在無(wú)故障的情況下要求把開(kāi)關(guān)設(shè)置在工作位置，這樣可以起到整流和斷電保護(hù)的作用。UPS在故障時(shí)需要

12、人工扳動(dòng)到檢修的位置，這樣電源屏就可以直接給系統(tǒng)供電。故障的UPS這時(shí)可以脫離檢修。負(fù)載不能超過(guò)容量的60%。負(fù)載可以看UPS的面板指示燈。在上電時(shí)需按壓開(kāi)機(jī)按鈕，輸入斷電后要關(guān)UPS時(shí)需按住關(guān)機(jī)鈕5S直到UPS的風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)UPS的面板指示燈的說(shuō)明隔離變壓器聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)行需要AC100V電源，并且聯(lián)鎖機(jī)機(jī)籠要求浮空設(shè)計(jì)，故設(shè)置隔 離變壓器。位置：綜合柜的最底部，從機(jī)柜后面看定義左側(cè)的為隔離變壓器A，右側(cè)的為隔離變壓器B。配置：每套聯(lián)鎖系統(tǒng)2個(gè)，變壓器A給I系供電，變壓器B給II系供電電源來(lái)源：變壓器A由UPSA供電，變壓器B由UPSB供電24V電源 采集驅(qū)動(dòng)部分需要單獨(dú)設(shè)置的DC24V電源。 采

13、用插接式模塊電源，便于更換。模塊電源上設(shè) 測(cè)試孔。安裝位置：綜合柜第五層。配置：每套聯(lián)鎖系統(tǒng)2個(gè)輸入：AC100V輸出：DC24V電源來(lái)源：隔離變壓器24V電源同時(shí)給I/O板供電。兩個(gè)24V電源的輸出在TB1線(xiàn)排處合并為IO+,IO-，所以一個(gè)24V電源故障不影響工作光纖通信光電交換機(jī)供電來(lái)源：專(zhuān)用變壓器輸入電壓：直流24V，有專(zhuān)用變壓器交換機(jī)變壓器：每個(gè)光交換機(jī)有兩個(gè)電源輸入接口，所以每個(gè)光交換機(jī)可以有兩個(gè)光交換機(jī)變壓器中的任何一個(gè)供電。變壓器電源(220V)由相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)空氣開(kāi)關(guān)輸出光電轉(zhuǎn)換器，又稱(chēng)光貓。型號(hào)：JetCon1301。 配置：每套聯(lián)鎖系統(tǒng)需要2個(gè)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器，每個(gè)JetCo

14、n1301有1個(gè)10/100Base-TX口轉(zhuǎn)1個(gè)100Base-FXFast口的工業(yè)級(jí)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器。供電來(lái)源：專(zhuān)用變壓器輸入電壓：直流24V 光貓變壓器：對(duì)應(yīng)隔離變壓器輸出的AC100V。光貓A對(duì)應(yīng)隔離變壓器A布置：聯(lián)鎖機(jī)下部，在機(jī)柜后面從右向左依次是A、B連接方式1、圖中黃色的線(xiàn)為多模光纖，灰色的線(xiàn)為以太網(wǎng)線(xiàn)。 2、交換機(jī)光口不能進(jìn)入灰塵，光纖拔出時(shí)要用橡膠塞塞住，不用的光口也要用橡膠塞塞住。 光纖通過(guò)地板下方時(shí)要作好防護(hù)措施，以免彎曲過(guò)度或損傷I/O接口描述聯(lián)鎖機(jī)柜接口板上每塊采集板或驅(qū)動(dòng)板對(duì)應(yīng)2個(gè)32芯插座，分別是插座A和插座B。如下表所示，DI 00 47為每塊采集板的48個(gè)采集點(diǎn)

15、，DI 00 DI 12 DI 24 DI 36 DI 01 DI 13 DI 25 DI 37 DI 02 DI 14 DI 26 DI 38 DI 03DI 15 DI 27 DI 39 DI 04 /DI 16 DI 28 DI 40 DI 05 /DI 17 DI 29 DI 41 DI 06 DI 18 DI 30 DI 42DI 07DI 19 DI 31 DI 43 DI 08DI 20DI 32DI 44DI 09DI 21DI 33DI 45DI 10DI 22DI 34DI 46DI 11DI 23DI 35DI 47N0N1N2DO 00 31為每塊驅(qū)動(dòng)板的32個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。

16、D0 00D0 08D0 16D0 24D0 01D0 09D0 17D0 25D0 02D0 10D0 18D0 26D0 03D0 11D0 19D0 27D0 04D0 12D0 20D0 28D0 05D0 13D0 21D0 29D0 06D0 14D0 22D0 30D0 07D0 15D0 23D0 31COM0(1)COM0(2)COM1(1)COM1(2)N0(1)N0(2)N1(1)N1(2)P0(1)P0(2)P1(1)P1(2)接口架零層ADX系統(tǒng)的接口架設(shè)有零層，零層上有3個(gè)端子D1、D2、D31：N0/N1/N2：采集回線(xiàn)2：N0(1)/N0(2)，N1(1)/N1(2)：驅(qū)動(dòng)板的0V電源3：COM0/COM1：驅(qū)動(dòng)回線(xiàn)4：P0(1)/P0(2)， P1(1)/P1(2)：驅(qū)動(dòng)板的+24V電源開(kāi)機(jī)與關(guān)機(jī)步驟電源屏向聯(lián)鎖系統(tǒng)供電合閘配電柜220V開(kāi)關(guān)合閘控顯機(jī)開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖機(jī)開(kāi)關(guān)220V開(kāi)關(guān)按下UPS的電源開(kāi)關(guān)（標(biāo)有test的按鈕），首先UPS本身進(jìn)行自檢，UPS所有的指示燈穩(wěn)定后，表明UPS已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以對(duì)