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文檔簡介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)建議書計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)建議書單位:北京市華鐵信息技術(shù)開發(fā)總公司地址:北京市海淀區(qū)西直門外大柳樹路2號(hào)目錄TOCo2-2hzt標(biāo)題1,1,章節(jié)標(biāo)題,1,標(biāo)題,1,標(biāo)題1,1HYPERLINKl_Toc1693188351.工程界面PAGEREF_Toc169318835h1HYPERLINKl_Toc1693188361.1與CTC、TDCS的接口PAGEREF_Toc169318836h1HYPERLINKl_Toc1693188371.2與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的接口PAGEREF_

2、Toc169318837h1HYPERLINKl_Toc1693188381.3與列控中心系統(tǒng)的接口PAGEREF_Toc169318838h2HYPERLINKl_Toc1693188391.4與繼電器的接口PAGEREF_Toc169318839h2HYPERLINKl_Toc1693188401.5車務(wù)控制臺(tái)PAGEREF_Toc169318840h3HYPERLINKl_Toc1693188411.6站間通信通道PAGEREF_Toc169318841h4HYPERLINKl_Toc1693188422.TYJL-ADX區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)方案PAGEREF_Toc169318842h4

3、HYPERLINKl_Toc1693188432.1系統(tǒng)主要特點(diǎn)PAGEREF_Toc169318843h4HYPERLINKl_Toc1693188442.2系統(tǒng)構(gòu)成方案PAGEREF_Toc169318844h6HYPERLINKl_Toc1693188453.主要技術(shù)指標(biāo)及性能描述PAGEREF_Toc169318845h9HYPERLINKl_Toc1693188463.1系統(tǒng)構(gòu)成PAGEREF_Toc169318846h9HYPERLINKl_Toc1693188473.2滿足的標(biāo)準(zhǔn)PAGEREF_Toc169318847h18HYPERLINKl_Toc1693188483.3質(zhì)量

4、認(rèn)證PAGEREF_Toc169318848h19HYPERLINKl_Toc1693188493.4技術(shù)特點(diǎn)PAGEREF_Toc169318849h19HYPERLINKl_Toc1693188503.5系統(tǒng)主要模塊的工作原理PAGEREF_Toc169318850h20HYPERLINKl_Toc1693188513.6主要設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝標(biāo)準(zhǔn)PAGEREF_Toc169318851h24HYPERLINKl_Toc1693188523.7各設(shè)備、終端性能要求PAGEREF_Toc169318852h24HYPERLINKl_Toc1693188534.系統(tǒng)RAMSPAGEREF_T

5、oc169318853h24HYPERLINKl_Toc1693188544.1可用性和可維護(hù)性PAGEREF_Toc169318854h24HYPERLINKl_Toc1693188554.2可靠性和安全性PAGEREF_Toc169318855h25HYPERLINKl_Toc1693188565.電磁兼容與雷電防護(hù)PAGEREF_Toc169318856h27HYPERLINKl_Toc1693188576.培訓(xùn)PAGEREF_Toc169318857h29HYPERLINKl_Toc1693188586.1目標(biāo)和時(shí)間PAGEREF_Toc169318858h29HYPERLINKl_T

6、oc1693188596.2工程設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)內(nèi)容及時(shí)間安排PAGEREF_Toc169318859h29HYPERLINKl_Toc1693188606.3施工安裝人員培訓(xùn)內(nèi)容及時(shí)間安排PAGEREF_Toc169318860h29HYPERLINKl_Toc1693188616.4維護(hù)管理和操作運(yùn)用人員培訓(xùn)內(nèi)容及時(shí)間安排PAGEREF_Toc169318861h30HYPERLINKl_Toc1693188626.5技術(shù)服務(wù)PAGEREF_Toc169318862h32HYPERLINKl_Toc1693188636.6售前服務(wù)方案PAGEREF_Toc169318863h32HYPERLI

7、NKl_Toc1693188646.7售中服務(wù)方案PAGEREF_Toc169318864h33HYPERLINKl_Toc1693188656.8售后服務(wù)方案PAGEREF_Toc169318865h34HYPERLINKl_Toc1693188666.9技術(shù)指導(dǎo)及技術(shù)支援PAGEREF_Toc169318866h37HYPERLINKl_Toc1693188676.10設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)PAGEREF_Toc169318867h39HYPERLINKl_Toc1693188687.子系統(tǒng)集成設(shè)備清單和供應(yīng)商信息PAGEREF_Toc169318868h41HYPERLINKl_Toc16931886

8、98.子系統(tǒng)集成主要零部件和供應(yīng)商信息PAGEREF_Toc169318869h42HYPERLINKl_Toc1693188709.專用工具及維護(hù)儀表PAGEREF_Toc169318870h42HYPERLINKl_Toc16931887110.必備備品備件清單PAGEREF_Toc169318871h42HYPERLINKl_Toc16931887211.三年備品備件清單PAGEREF_Toc169318872h43工程界面整個(gè)地面系統(tǒng)包括如下一些子系統(tǒng):區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)、列控中心系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、軌道電路系統(tǒng)和應(yīng)答器系統(tǒng)。在主站設(shè)區(qū)域聯(lián)鎖控制中心,其他子站只設(shè)區(qū)域執(zhí)行部分,主站和

9、子站通過網(wǎng)絡(luò)光纖連接。聯(lián)鎖主站與區(qū)域子站、列控中心系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)、微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)和繼電電路進(jìn)行接口。區(qū)域子站與聯(lián)鎖主站、列控中心和繼電電路進(jìn)行接口與CTC、TDCS的接口TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)提供了與CTC、TDCS系統(tǒng)的通信接口,該接口完全符合鐵道部規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。聯(lián)鎖A機(jī)、B機(jī)分別與CTC(或TDCS)的A、B機(jī)交叉建立通信連接,采用RS422通信協(xié)議。詳細(xì)接口規(guī)范詳見鐵道部相關(guān)技術(shù)文件。至少需要4根5芯的通信電纜,電纜的具體長度視兩個(gè)系統(tǒng)之間的距離而定,一般為10到50米長。與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的接口TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)可以與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)接口。我們自己開發(fā)的TJWX

10、-2000(TY)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)可以與TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)配套使用。微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)符合鐵道部電氣集中微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由監(jiān)測站機(jī)、采集機(jī)為主體結(jié)構(gòu)構(gòu)成完整系統(tǒng),是面向用戶的開放性設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。在將微機(jī)監(jiān)測作為聯(lián)鎖的配套設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí),可以通過監(jiān)測站機(jī)和聯(lián)鎖維修機(jī)通信實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖和監(jiān)測系統(tǒng)之間的信息交換,也可以將聯(lián)鎖維修機(jī)與監(jiān)測站機(jī)合并成一套系統(tǒng),除具有微機(jī)監(jiān)測站機(jī)的功能外,還具有聯(lián)鎖維修機(jī)的全部功能。TJWX-2000(TY)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測對(duì)象有:軌道電壓、軌道繼電器狀態(tài);電源屏電壓、絕緣、漏流、斷相、錯(cuò)序、外電網(wǎng)瞬間斷電;轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作時(shí)刻、動(dòng)作、故障電流、動(dòng)作次數(shù)以及相關(guān)繼電器狀態(tài);電纜

11、絕緣、列車信號(hào)機(jī)主燈絲斷絲、熔絲斷絲;區(qū)間發(fā)送電壓、接收電壓、電碼化電壓、電流,操縱臺(tái)信息以及全部開關(guān)量等信息。另外,TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)也提供了與其它單位的微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的接口。施工時(shí),只需要鋪設(shè)相應(yīng)的通信電纜既可,長度一般為10米到50米之間。與列控中心系統(tǒng)的接口TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)提供了與列控中心系統(tǒng)的通信接口,該接口完全符合鐵道部規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。聯(lián)鎖A機(jī)、B機(jī)分別與列控中心的A、B機(jī)建立通信連接。詳細(xì)接口規(guī)范參見鐵道部的相關(guān)技術(shù)文件。施工時(shí),只需要鋪設(shè)相應(yīng)的通信電纜既可,長度一般為10米到50米之間。與繼電器的接口TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)需要采集道岔、

12、信號(hào)機(jī)等設(shè)備對(duì)應(yīng)的繼電器信息,同時(shí)經(jīng)過聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器來控制道岔、信號(hào)機(jī)等站場設(shè)備。與機(jī)械室關(guān)系如下圖所示:聯(lián)鎖機(jī)綜合柜接口架繼電器架繼電器架繼電器架機(jī)房機(jī)械室34芯電纜室外設(shè)計(jì)的基本技術(shù)要求如下:道岔:采集信息有DBJ(定表繼電器)和FBJ(反表繼電器),驅(qū)動(dòng)信息有DCJ(定操繼電器)、FCJ(反操繼電器)、SFJ(道岔輸出防護(hù)繼電器)。調(diào)車信號(hào):采集信息有XJ(信號(hào)繼電器)和DJ(燈絲繼電器),驅(qū)動(dòng)信息有XJ和XHFJ(信號(hào)輸出防護(hù)繼電器)。出發(fā)兼調(diào)車信號(hào):采集信息有DXJ(調(diào)車信號(hào)繼電器)、LXJ(列車信號(hào)繼電器)和DJ(燈絲繼電器),驅(qū)動(dòng)信息有DXJ、LXJ和XHFJ(信號(hào)

13、輸出防護(hù)繼電器)。接車信號(hào):采集信息有LXJ(列車信號(hào)繼電器)、DXJ(調(diào)車信號(hào)繼電器)、ZXJ(正線繼電器)、TXJ(通過繼電器)、LUJ(綠黃繼電器)、YXJ(引導(dǎo)信號(hào)繼電器)和DJ(燈絲繼電器),驅(qū)動(dòng)信息有LXJ、DXJ、ZXJ、TXJ、LUJ、YXJ和XHFJ(信號(hào)輸出防護(hù)繼電器).軌道電路:采集信息有GJ(軌道表示繼電器)。場聯(lián):ZCJ、ZJ和GJJ等,根據(jù)聯(lián)鎖條件采集或驅(qū)動(dòng)這些繼電器。站聯(lián):ZCJ和GJJ等,根據(jù)聯(lián)鎖條件采集或驅(qū)動(dòng)這些繼電器。與機(jī)務(wù)段聯(lián)系:采集或驅(qū)動(dòng)JTJ等閉塞系統(tǒng):開放信號(hào)和在CRT上顯示狀態(tài)采集KTJ(半自動(dòng)閉塞系統(tǒng))或FKJ(自動(dòng)閉塞系統(tǒng)),驅(qū)動(dòng)JFZA、FF

14、ZA(自動(dòng)閉塞系統(tǒng))和SGA、SJ、ZCJ(半自動(dòng)閉塞系統(tǒng))等道口信息:采集或驅(qū)動(dòng)JTJ和FTJ(站內(nèi)道口),F(xiàn)TJ(站外道口)繼電器條件移頻系統(tǒng):采集YFJJ和MJJ等采集其他報(bào)警繼電器如:ZDYJ、FDYJ、DSZHJ、RBJ等關(guān)于結(jié)合設(shè)計(jì)的詳細(xì)信息,我們提供TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)說明書,項(xiàng)目中某些特殊要求將在進(jìn)一步的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)中確認(rèn)。我們將盡力提供技術(shù)支持。車務(wù)控制臺(tái)車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分主要組成有:彩色監(jiān)視器、鼠標(biāo)控制臺(tái)(數(shù)字化儀控制臺(tái)或單元按鈕控制臺(tái))和報(bào)警音響等。值班員可在鼠標(biāo)控制臺(tái)上操作,操作方式靈活。車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分的主要功能包括:信號(hào)值班員可以通過

15、簡單、直觀的站場圖形界面辦理各種調(diào)車作業(yè),列車作業(yè),和其它相關(guān)操作等;顯示站場平面圖型;實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場的作業(yè)情況。同時(shí)以文字或圖形方式實(shí)時(shí)顯示操作動(dòng)作、操作過程、操作結(jié)果、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、聯(lián)鎖系統(tǒng)狀態(tài)。語音報(bào)警信息等站間通信通道由于廣珠線采用區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖,區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)控制的多個(gè)車站之間需要進(jìn)行站間通信,TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)主站與被控子站之間采用雙光纖環(huán)網(wǎng)通信,每個(gè)環(huán)網(wǎng)需要4根單模光纖,共需要8根單模光纖,此外最好再備用4芯光纖。TYJL-ADX區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)方案TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由日立公司提供核心硬件系統(tǒng)、開放軟件平臺(tái),由鐵科院通號(hào)所開發(fā)應(yīng)用軟件并進(jìn)行系統(tǒng)集成的方式

16、合作開發(fā)出來的適合中國鐵路需求的新一代采用二乘二取二冗余結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。為滿足招標(biāo)文件規(guī)格和新技術(shù)的相關(guān)需求,推薦我們與日立公司合作開發(fā)的并且經(jīng)過鐵道部技術(shù)審查的TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。日立公司是國際知名的大公司,產(chǎn)品豐富、聲譽(yù)良好;在鐵路信號(hào)方面也具有強(qiáng)勁的實(shí)力,其計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)產(chǎn)品在日本新干線、國鐵和私鐵線路上有著廣泛的應(yīng)用,特別是近年來在日本最大的鐵路公司東日本公司已經(jīng)占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)的地位。系統(tǒng)主要特點(diǎn)TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)符合鐵道部TB/T3027-2002計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件以及相關(guān)的技術(shù)條件和管理規(guī)定,能夠滿足我國鐵路各種類型、各種規(guī)模站場的運(yùn)輸作業(yè)要求。T

17、YJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)具有如下主要特點(diǎn):系統(tǒng)全面采用二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu),由相同的I、II兩系組成,兩系并用,可互為主備,提高了系統(tǒng)的可靠性;每一系均全面采用二取二比較的軟硬件安全冗余結(jié)構(gòu),確保系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)核心均采用特殊設(shè)計(jì)的專用故障安全計(jì)算機(jī),其可擴(kuò)展的主邏輯單元FCX和執(zhí)行表示邏輯控制單元FFC都采用了時(shí)鐘級(jí)同步、總線比較的二取二安全冗余結(jié)構(gòu)。在更容易受到干擾影響的執(zhí)行表示邏輯控制單元FFC中采用了差動(dòng)時(shí)鐘級(jí)同步和總線比較技術(shù),可更有效地抑制共模干擾的影響。這一技術(shù)在國內(nèi)尚屬首次應(yīng)用。在執(zhí)行表示邏輯控制單元FFC中,以二取二兩系各自輸出的交變信號(hào)及來自比較器FBC的正常工作

18、信號(hào)作為條件,由故障倒向安全電路(FS電路)輸出,只有在輸入一致,比較器正常以及測試模式生成回路,故障注入輸入回路全部正常工作時(shí)才能得到有效的輸出信號(hào)。系統(tǒng)具有快速實(shí)時(shí)的故障診斷功能,能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)故障定位。系統(tǒng)對(duì)采集板和驅(qū)動(dòng)板具有完善的自診斷功能,周期性檢測采集/驅(qū)動(dòng)回路的正確與否,故障注入輸入回路和測試模式生成回路的設(shè)計(jì)保證了任一采集或驅(qū)動(dòng)回路的故障均可及時(shí)檢出。系統(tǒng)除故障切換、人工切換之外,還具有定時(shí)切換方式。通過可設(shè)定的定時(shí)切換能夠保證對(duì)采用了冗余結(jié)構(gòu)的I/O末端電路也實(shí)現(xiàn)100%的在線檢測率,提高其可靠性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔合理,兩套冗余系統(tǒng)的主機(jī)籠獨(dú)立設(shè)置,可實(shí)現(xiàn)完全意義上的單系脫機(jī)。系統(tǒng)支

19、持現(xiàn)場脫機(jī)測試功能,易擴(kuò)展,便于升級(jí)和改造。系統(tǒng)使用CPMS專用操作系統(tǒng)和專用軟件平臺(tái),可對(duì)每個(gè)子任務(wù)的處理時(shí)間、處理順序、內(nèi)存使用等進(jìn)行監(jiān)督管理;使用專用的ADXLD編譯、下載和調(diào)試工具對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行處理,確保軟件在每一個(gè)處理環(huán)節(jié)的安全性。系統(tǒng)通過了日本鐵道綜合技術(shù)研究所的安全認(rèn)證。系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件移植了經(jīng)廣泛使用的TYJL-TR9型聯(lián)鎖系統(tǒng)成熟的聯(lián)鎖軟件,并已通過鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心鐵路車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖檢驗(yàn)站的檢驗(yàn)。系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)采用雙機(jī)并行的工作方式,可支持多種顯示和操作設(shè)備;維護(hù)終端功能豐富,具有圖像再現(xiàn)功能。系統(tǒng)采用浮地安裝方式,抗雷電能力強(qiáng)。系統(tǒng)可支持光纖環(huán)網(wǎng)連接方式,具有區(qū)域聯(lián)鎖功能。系

20、統(tǒng)可方便地與CTC、TDCS、列控中心和微機(jī)監(jiān)測等系統(tǒng)接口。系統(tǒng)具有功能完備的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,可一次性完全自動(dòng)生成監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)、接口控制器數(shù)據(jù)及與繼電結(jié)合的設(shè)計(jì)配線圖。根據(jù)實(shí)際需要,系統(tǒng)可以靈活配置,既可以配置成單站的聯(lián)鎖系統(tǒng),也可以配置成區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成方案對(duì)于廣珠線,聯(lián)鎖系統(tǒng)采用區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制方式,每套聯(lián)鎖系統(tǒng)控制相鄰的兩個(gè)以上的車站,只有特殊的大站可以采用單獨(dú)控制的方式?!皬V珠線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”說明了區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的整體方案以及它與其它系統(tǒng),如列控中心系統(tǒng)、微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)等系統(tǒng)之間的相互關(guān)系?!坝?jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”圖詳細(xì)描述了區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的配置和組成。該套聯(lián)鎖系統(tǒng)集中

21、控制了三個(gè)車站;左側(cè)的車站為聯(lián)鎖主站,右面兩個(gè)站為聯(lián)鎖子站;聯(lián)鎖主站設(shè)有聯(lián)鎖主機(jī)(是區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯控制中心)和聯(lián)鎖區(qū)域機(jī),而聯(lián)鎖子站只設(shè)有聯(lián)鎖區(qū)域機(jī);聯(lián)鎖主站的聯(lián)鎖機(jī)可以與該站的微機(jī)監(jiān)測、CTC、列控中心可選擇與聯(lián)鎖主機(jī)或區(qū)域聯(lián)鎖機(jī)相連;聯(lián)鎖子站的聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)只和列控中心連接;CTC、微機(jī)監(jiān)測所需要的聯(lián)鎖主站、聯(lián)鎖子站的站場實(shí)時(shí)信息只能從聯(lián)鎖主站獲得;聯(lián)鎖主站還設(shè)有車務(wù)控制臺(tái),而聯(lián)鎖子站不設(shè)車務(wù)控制臺(tái);聯(lián)鎖主站與聯(lián)鎖子站之間采用光纖雙環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)連接起來。主要技術(shù)指標(biāo)及性能描述系統(tǒng)構(gòu)成TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu),由I系和II系組成。在正常工作情況下,一系工作,另

22、一系備用。TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是一個(gè)多層次、多微處理器的分布式控制系統(tǒng),其組成主要可分為以下幾部分:聯(lián)鎖機(jī)部分車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分監(jiān)控機(jī)部分電務(wù)維修機(jī)部分遠(yuǎn)程維修終端部分電源部分聯(lián)鎖機(jī)部分聯(lián)鎖機(jī)部分由聯(lián)鎖主機(jī)、聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)、和聯(lián)鎖總線S-LAN組成。聯(lián)鎖主機(jī)聯(lián)鎖主機(jī)位于區(qū)域聯(lián)鎖的中心站,是雙重系統(tǒng)。主CPU單元采用以日立的SH4為核心的雙微處理器,是可擴(kuò)展的二取二故障安全CPU單元。故單系即可實(shí)現(xiàn)故障安全。為提高系統(tǒng)的可靠性,TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用二重化結(jié)構(gòu)。兩系統(tǒng)平時(shí)保持同步工作。聯(lián)鎖主機(jī)的主要功能包括:完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算,是整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心;與監(jiān)控機(jī)通信,接受

23、車務(wù)行車命令,發(fā)送站場狀態(tài)信息、系統(tǒng)信息給車務(wù)終端。和聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)通信,接收區(qū)域子站的各種信息,發(fā)送控制命令給區(qū)域子站;聯(lián)鎖主機(jī)兩系之間的信息交換,實(shí)現(xiàn)熱備功能。主從系間每個(gè)控制周期均交換信息。如果從系的控制輸出命令與主系的不一致,從系脫機(jī)。當(dāng)某系停止工作重新啟動(dòng)時(shí),主系將所有信息傳送給該系,同時(shí)也將聯(lián)鎖運(yùn)算的所有中間變量傳送到該系,以便于兩系快速同步。聯(lián)鎖主機(jī)單系主要包括下列硬件模塊:CPU模塊;電源模塊聯(lián)鎖總線S-LAN控制模塊以太網(wǎng)通信模塊聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)主要包括兩部分:區(qū)域機(jī)的邏輯控制部和I/O控制部。區(qū)域機(jī)的邏輯控制部區(qū)域機(jī)的邏輯控制部也是雙重系統(tǒng)。主CPU單元采用以日立的SH4為

24、核心的雙微處理器,是可擴(kuò)展的二取二故障安全CPU單元。故單系即可實(shí)現(xiàn)故障安全。為提高系統(tǒng)的可靠性,采用二重化結(jié)構(gòu)。兩系統(tǒng)平時(shí)保持同步工作。區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的主要功能包括:完成除聯(lián)鎖邏輯以外的運(yùn)算,是聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的核心;完成與列控中心的通信。完成與聯(lián)鎖主機(jī)的通信,發(fā)送區(qū)域子站的各種信息,接收聯(lián)鎖主機(jī)的控制命令;區(qū)域機(jī)的邏輯控制部兩系之間的信息交換,實(shí)現(xiàn)熱備功能。接收I/O控制部的各種信息,控制I/O控制部。區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的主從系間每個(gè)控制周期均交換信息。如果從系的控制輸出命令與主系的不一致,從系脫機(jī)。當(dāng)某系停止工作重新啟動(dòng)時(shí),主系將所有信息傳送給該系,以便于兩系快速同步。區(qū)域機(jī)的邏輯控制部單

25、系主要包括下列硬件模塊:CPU模塊;電源模塊聯(lián)鎖總線S-LAN控制模塊以太網(wǎng)通信模塊與擴(kuò)展I/O控制部的通信模塊I/O控制部FFCI/O控制部采用日立的SH2為核心的微處理器,為二乘二取二故障安全冗余結(jié)構(gòu)。I/O控制部FFC的主要功能包括:與聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的通信;實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)、道岔等的控制;實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道電路、信號(hào)、道岔等表示的采集。系統(tǒng)處于同步狀態(tài)時(shí),主備同時(shí)輸出驅(qū)動(dòng)繼電器,這樣可保證系統(tǒng)切換時(shí)控制的連續(xù)性。I/O控制部的外形和主要配置見下圖32點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)板48點(diǎn)的采集板CPU板FFC電源模塊聯(lián)鎖總線S-LAN聯(lián)鎖總線S-LAN(Signal-LAN)可使用日立專用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。TYJL-AD

26、X型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用雙重冗余結(jié)構(gòu),支持光纖環(huán)網(wǎng),通過標(biāo)準(zhǔn)的透明接口使系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性,可適應(yīng)各種規(guī)模的站場,并能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域聯(lián)鎖功能。系統(tǒng)硬件的數(shù)量配置與站場規(guī)模相關(guān),只需增減相應(yīng)的聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部和I/O控制部即可。系統(tǒng)的應(yīng)用軟件完全相同,僅站場數(shù)據(jù)文件不一樣。聯(lián)鎖總線S-LAN是聯(lián)鎖系統(tǒng)的中心紐帶,主要完成聯(lián)鎖主機(jī)和聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)間安全信息的傳輸。為保證傳輸信息的安全性,TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用經(jīng)過日本鐵道綜合技術(shù)研究所認(rèn)證的安全通信協(xié)議,并在通信軟件中多方位采用冗余、容錯(cuò)技術(shù)和信息校驗(yàn)技術(shù)等措施,確保信息萬無一失。其中,具體的通信安全性保障措施主要包括:通信雙方都由安全

27、的二重冗余(二取二)設(shè)備組成,同時(shí)生成二重?cái)?shù)據(jù);通訊中斷超時(shí)一定時(shí)間后將接收到的數(shù)據(jù)倒向安全側(cè);通過給數(shù)據(jù)附加CRC以及將控制數(shù)據(jù)雙重化來檢測出數(shù)據(jù)的異常;通過附加通訊序號(hào)來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性;需校核雙重?cái)?shù)據(jù)的一致性以及檢查CRC的正確性;通過發(fā)送數(shù)據(jù)的編碼和附加編碼以及接收數(shù)據(jù)的解碼和完整性、實(shí)時(shí)性檢查等來實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸。車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分主要組成有:彩色監(jiān)視器、鼠標(biāo)控制臺(tái)(數(shù)字化儀控制臺(tái)或單元按鈕控制臺(tái))和報(bào)警音響等。值班員可在鼠標(biāo)控制臺(tái)上操作,操作方式靈活。車務(wù)控制臺(tái)(人機(jī)接口)部分的主要功能包括:信號(hào)值班員可以通過簡單、直觀的站場圖形界面辦理各種調(diào)車

28、作業(yè),列車作業(yè),和其它相關(guān)操作等;顯示站場平面圖型;實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場的作業(yè)情況。同時(shí)以文字或圖形方式實(shí)時(shí)顯示操作動(dòng)作、操作過程、操作結(jié)果、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、聯(lián)鎖系統(tǒng)狀態(tài)。語音報(bào)警信息等一般進(jìn)路操作進(jìn)路辦理進(jìn)路鎖閉關(guān)閉信號(hào)進(jìn)路解鎖中途折返調(diào)車操作進(jìn)路取消人工解鎖進(jìn)路故障解鎖單操道岔、單鎖道岔等等編尾聯(lián)鎖系統(tǒng)中的平面調(diào)車單鉤溜放調(diào)車連續(xù)溜放調(diào)車監(jiān)控機(jī)部分監(jiān)控機(jī)部分主要組成有:兩臺(tái)高可靠工業(yè)控制機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、通信接口卡、視頻接口卡、音頻接口卡等。監(jiān)控機(jī)負(fù)責(zé)掃描人機(jī)接口設(shè)備,采集值班員的操作發(fā)送給聯(lián)鎖機(jī),獲取聯(lián)鎖機(jī)的運(yùn)算結(jié)果、系統(tǒng)工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)發(fā)送給人機(jī)接口進(jìn)行顯示,同時(shí)將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)通過車站聯(lián)鎖局域網(wǎng)發(fā)送

29、給維修機(jī)。除了負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)外,監(jiān)控機(jī)還對(duì)數(shù)據(jù)的合法性、有效性進(jìn)行檢查。具體有以下功能。完成人機(jī)接口(圖形顯示、命令采集)功能;完成高可靠、高安全性的與聯(lián)鎖機(jī)信息交換;完成高可靠、高安全性的與維修機(jī)信息交換;完成高可靠、高安全性的與系它信號(hào)控制系統(tǒng)和輔助行車調(diào)度系統(tǒng)信息交換,實(shí)現(xiàn)信息共享,并起防火墻作用;完成測試接口功能。電務(wù)維修機(jī)部分維修機(jī)是TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要組成部分。電務(wù)維修機(jī)采用高可靠、高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控機(jī)相連,與監(jiān)控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。電務(wù)維修機(jī)通過車站聯(lián)鎖局域網(wǎng)從監(jiān)控機(jī)接收人機(jī)接口的操作命令、監(jiān)控機(jī)邏輯運(yùn)算結(jié)果、聯(lián)鎖機(jī)邏輯運(yùn)算結(jié)果及執(zhí)行情況、信號(hào)設(shè)備

30、和系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)信息、區(qū)域控制安全通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、整理,記錄值班員的操作、站場信息、系統(tǒng)信息,同時(shí)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、打印、再現(xiàn)、列表、統(tǒng)計(jì)的功能,為電務(wù)維修工作提供技術(shù)支持,維修機(jī)能夠記錄一個(gè)月或更長時(shí)間的數(shù)據(jù)供查詢。也可以通過維修機(jī)可將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給DMIS、調(diào)度監(jiān)督、微機(jī)監(jiān)測、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖遠(yuǎn)程維護(hù)等系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。聯(lián)鎖機(jī)具有強(qiáng)大的自檢能力,自檢周期150ms,故障可以診斷到板級(jí),聯(lián)鎖機(jī)檢測出的故障信息通過監(jiān)控機(jī)發(fā)送給維修機(jī),維修機(jī)對(duì)聯(lián)鎖機(jī)檢測系統(tǒng)故障信息予以記錄、儲(chǔ)存、分類、顯示、查詢,幫助電務(wù)有關(guān)維修人員快速判斷系統(tǒng)故障位置,修復(fù)故障。維修機(jī)記錄內(nèi)容實(shí)時(shí)存盤,可以通過列表

31、、打印、回放、跟蹤等方式檢索、可以將檢索關(guān)鍵字任意組合檢索、顯示這些信息,供維修人員隨時(shí)查詢參考,記錄容量可以為一個(gè)月或更長的一年時(shí)間。記錄內(nèi)容以硬盤形式保存,可以將數(shù)據(jù)拷出備份光盤中永久保存。維修機(jī)對(duì)值班員不同的操作進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可以將道岔動(dòng)作次數(shù),信號(hào)機(jī)開放、關(guān)閉次數(shù)等進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)、查詢,以便及時(shí)掌握設(shè)備使用程度及情況,為設(shè)備維修、大修、階段維修等提供決策信息。維修機(jī)能實(shí)時(shí)顯示以系統(tǒng)各設(shè)備為節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)圖,顯示各設(shè)備和設(shè)備之間連接通道工作狀態(tài)。維修機(jī)采用WindowsXPEmbedded嵌入式操作系統(tǒng),使維修機(jī)軟件嵌入運(yùn)行,解決了過去采用WindowNT常出現(xiàn)的硬盤損壞問題。它的使用

32、方法將在維修機(jī)操作手冊(cè)中詳細(xì)介紹。其主要功能如下:可以實(shí)時(shí)監(jiān)視站場作業(yè)情況;可以以圖形化的形式再現(xiàn)站場的歷史狀態(tài)記錄操作站場狀態(tài)和信息的記錄報(bào)警信息的記錄所有記錄可以保存一個(gè)月以上按分類或直接查詢所有記錄打印記錄統(tǒng)一系統(tǒng)時(shí)鐘遠(yuǎn)程診斷(以上功能可以通過撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn))與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接口遠(yuǎn)程維修終端部分遠(yuǎn)程維修終端設(shè)置在北京計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖一級(jí)維修中心,通過調(diào)制解調(diào)器與車站維修機(jī)連接,遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)或以再現(xiàn)方式完成對(duì)電務(wù)維修機(jī)的維護(hù)、查詢和統(tǒng)計(jì)工作。遠(yuǎn)程維修終端也可以設(shè)置在各個(gè)鐵路局或者各個(gè)電務(wù)段??梢詫?shí)時(shí)監(jiān)視站場作業(yè)情況;記錄所有的操作和信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和報(bào)告系統(tǒng)故障方便地查詢內(nèi)存中存儲(chǔ)的各種信息存儲(chǔ)

33、和打印記錄通過網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程診斷功能可以把系統(tǒng)的故障情況通知到相應(yīng)的信號(hào)工區(qū)或信號(hào)室,使維修部門可以根據(jù)需要派遣相應(yīng)技術(shù)人員來維修。遠(yuǎn)距離傳送記錄的文件電源部分計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)全部設(shè)備由設(shè)在信號(hào)機(jī)械室的信號(hào)電源屏供電,電源屏AC220供給聯(lián)鎖設(shè)備。TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的供電由電源屏提供容量為3KVA的220V電源至機(jī)房配電柜的兩個(gè)UPS,兩個(gè)UPS互為備用??刂婆_(tái)、監(jiān)控機(jī)、維修機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)的電源均來源于UPS。系統(tǒng)還需提供24V的直流電源給輸入輸出板。系統(tǒng)電源的工作原理如下圖所示:聯(lián)鎖機(jī)I系IA220/100V變壓器UPS124V電源模塊A開關(guān)電源屏電源選擇開關(guān)220V上位機(jī)維修機(jī)22

34、0VUPS2聯(lián)鎖機(jī)II系系A(chǔ)24V電源模塊B防雷220/100V變壓器I/O電源I/O電源為采集和驅(qū)動(dòng)提供24v直流電。系統(tǒng)有兩套直流電源,分別給聯(lián)鎖A機(jī)和聯(lián)鎖B機(jī)供電。I/O電源安裝在電源柜里。I/O電源的主要規(guī)格:輸入電源:AC220V,50Hz輸出:DC24v,10A尺寸:100mm125mm135mm軟件平臺(tái)和應(yīng)用軟件TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件平臺(tái)和應(yīng)用軟件兩部分。軟件平臺(tái)是日立公司開發(fā)的鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖專用操作系統(tǒng)。應(yīng)用軟件由鐵科院通號(hào)所自行開發(fā)。應(yīng)用軟件主要包括:總線安全調(diào)度軟件、聯(lián)鎖機(jī)軟件、監(jiān)控機(jī)軟件、維修機(jī)軟件、遠(yuǎn)程維護(hù)軟件、區(qū)域控制通信軟件、CAD軟件、

35、結(jié)合設(shè)計(jì)軟件、聯(lián)鎖仿真測試軟件等。軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思想是“模塊化”。軟件技術(shù)特點(diǎn)如下:聯(lián)鎖機(jī)操作系統(tǒng)、編譯調(diào)試工具軟件、應(yīng)用軟件遵照“EN50128標(biāo)準(zhǔn)”。聯(lián)鎖軟件采用經(jīng)過制式測試的成熟聯(lián)鎖軟件,在移植到TYJL-ADX硬件平臺(tái)上時(shí),其開發(fā)和調(diào)試使用經(jīng)過安全認(rèn)證的編譯、調(diào)試工具ADXLD軟件包,并使用ADXLD專用的安全測試軟件對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行單元及集成測試,移植后的聯(lián)鎖軟件通過了鐵道部的聯(lián)鎖軟件制式測試。聯(lián)鎖機(jī)操作系統(tǒng)是日立公司開發(fā)的鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖專用操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件滿足計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖實(shí)時(shí)性的要求。開發(fā)完善的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖CAD軟件和聯(lián)鎖調(diào)試、測試軟件,使軟件工作工程化,減少人為差錯(cuò)

36、。采用面向?qū)ο蟮木幊谭绞?,如信?hào)、道岔、區(qū)段等單元的聯(lián)鎖邏輯均做成標(biāo)準(zhǔn)模塊(如同電氣集中的標(biāo)準(zhǔn)組合),經(jīng)嚴(yán)格審核、測試后,加入到聯(lián)鎖軟件庫中,便于以后具體站場聯(lián)鎖軟件調(diào)用。聯(lián)鎖軟件庫的管理十分嚴(yán)格,但是其建立和完善卻十分方便,如具體站場需要新增加一特殊模塊,只需根據(jù)有關(guān)原則,按部就班地編制有關(guān)聯(lián)鎖邏輯,并經(jīng)過審核、測試,即可加入到聯(lián)鎖軟件庫中,供具體站場使用。聯(lián)鎖軟件采用功能圖塊編制(如同電氣集中的組合拼裝),十分形象直觀;邏輯關(guān)系簡潔高效、清晰易懂,易于調(diào)試、易于修改、易于審核,該軟件生成的程序及有關(guān)報(bào)告文件本身就是相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范文檔上位機(jī)軟件和維修機(jī)軟件采用面向?qū)ο蟮姆椒ň帉?,基于嵌入式?/p>

37、WINDOWSXP系統(tǒng)運(yùn)行,具備美觀的人機(jī)交互界面。實(shí)現(xiàn)了軟件的可靠性、安全性、可用性和可維護(hù)性。聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件的配置計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件根據(jù)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)分為四個(gè)軟件包:人機(jī)對(duì)話處理軟件包聯(lián)鎖邏輯軟件包執(zhí)行表示軟件包維護(hù)應(yīng)用軟件包人機(jī)對(duì)話處理軟件包的說明1)功能人機(jī)接口功能。在監(jiān)視器上顯示站場圖形,實(shí)時(shí)反映信號(hào)、道岔、區(qū)段等設(shè)備的現(xiàn)場狀態(tài)和聯(lián)鎖邏輯狀態(tài),并有豐富的系統(tǒng)運(yùn)行文字提示和語音報(bào)警提示。處理鼠標(biāo)命令,預(yù)選進(jìn)路。與聯(lián)鎖機(jī)和維修機(jī)完成信息交換。與其它信號(hào)控制系統(tǒng)和輔助行車調(diào)度系統(tǒng)完成信息交換和共享,并起防火墻作用。2)人機(jī)接口軟件的組成和語言人機(jī)對(duì)話處理軟件不涉及列車運(yùn)行的安全。它主要包括:

38、鼠標(biāo)處理軟件模塊鼠標(biāo)操作接收與命令生成軟件模塊表示信息圖形顯示軟件模塊錯(cuò)誤報(bào)警軟件模塊記錄,注冊(cè)軟件模塊與聯(lián)鎖機(jī)通信處理軟件模塊與維修機(jī)通信處理軟件模塊與其它系統(tǒng)通信處理軟件模塊測試系統(tǒng)接口軟件模塊3)人機(jī)對(duì)話處理軟件的技術(shù)特性:操作系統(tǒng):嵌入式的WINDOWSXP編程語言:面向?qū)ο驝/C+、PhAB、delphi聯(lián)鎖邏輯軟件包的說明1)聯(lián)鎖邏輯軟件包的功能聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算與監(jiān)控機(jī)交換信息2程序編制和語言簡介TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖軟件的操作系統(tǒng)為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),采用標(biāo)準(zhǔn)C語言,在軟件的開發(fā)過程中按照軟件工程的要求進(jìn)行。使用經(jīng)過安全認(rèn)證的編譯、調(diào)試工具ADXLD軟件包,對(duì)軟件進(jìn)行編譯、調(diào)

39、試,并使用ADXLD專用的安全測試軟件對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行單元及集成測試,使程序代碼具有最高的有效性和安全性。聯(lián)鎖軟件也使用ADXLD工具進(jìn)行編譯、鏈接、測試,保證聯(lián)鎖軟件具用高可靠性、安全性有效性。聯(lián)鎖軟件采用功能圖塊編制,邏輯關(guān)系簡潔高效、清晰易懂,易于調(diào)試,易于修改,易于審核,該軟件生成的程序及有關(guān)報(bào)告文件本身就是相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范文檔。采用面向?qū)ο蟮木幊谭绞?,如信?hào)、道岔、區(qū)段等聯(lián)鎖邏輯均做成標(biāo)準(zhǔn)模塊(如同電氣集中的標(biāo)準(zhǔn)組合),經(jīng)嚴(yán)格審核、測試后,加入到聯(lián)鎖軟件庫中,便于以后具體站場聯(lián)鎖使用。聯(lián)鎖軟件庫的管理十分嚴(yán)格,但是其建立和完善卻十分方便,如具體站場需要新增加一特殊模塊,只需根據(jù)有關(guān)原則,

40、按部就班地編制有關(guān)聯(lián)鎖邏輯,并經(jīng)過審核、測試,即可加入到聯(lián)鎖軟件庫中,供具體站場使用。具體站場的聯(lián)鎖軟件的編制采用圖形繪制(如同電氣集中的組合拼裝),十分形象直觀;為了減少人為差錯(cuò),提高軟件的可靠性,這部分現(xiàn)在由FS系列微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供。TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖軟件采用這種形象直觀的編程方式,并且不用太多考慮系統(tǒng)硬件的安全性,只需關(guān)心聯(lián)鎖軟件自身的可靠性,安全性,因此十分簡單清晰,有利于保證聯(lián)鎖軟件的高可靠高安全,并且聯(lián)鎖軟件庫具備很好的繼承性和封裝性,為今后的聯(lián)鎖軟件庫的完善提供了方便。并且這些聯(lián)鎖軟件庫的相應(yīng)文檔是提供國際認(rèn)證的最好材料。執(zhí)行表示軟件包的說明該軟件

41、具有采集信號(hào)設(shè)備的狀態(tài),驅(qū)動(dòng)輸出動(dòng)作相應(yīng)的繼電器的功能。該軟件包與聯(lián)鎖邏輯軟件包具有相同的結(jié)構(gòu)和語言。維護(hù)應(yīng)用軟件包的說明1)功能實(shí)時(shí)顯示站場圖形記錄操作命令、聯(lián)鎖設(shè)備的狀態(tài)和故障數(shù)據(jù)(可記錄1個(gè)月或更長時(shí)間)再現(xiàn)和打印數(shù)據(jù)記錄的查詢與其他系統(tǒng)進(jìn)行通信2)組成和語言維護(hù)應(yīng)用軟件包主要包括:維修終端軟件包通信管理軟件包記錄存儲(chǔ)軟件包記錄查詢軟件包記錄打印軟件包3)技術(shù)特性:操作系統(tǒng):嵌入式的WINDOWSXP編程語言:Delphi滿足的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)全面滿足相關(guān)的中國國家、鐵路標(biāo)準(zhǔn),歐洲通用和鐵路專用標(biāo)準(zhǔn),滿足歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CENELEC)安全協(xié)議。滿足中國國家、鐵路標(biāo)準(zhǔn)主要如下:TB100

42、07-99鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵道部標(biāo)準(zhǔn)TB/T3027-2002計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T2615鐵路信號(hào)故障-安全原則鐵道部標(biāo)準(zhǔn)TB10071-2000鐵路信號(hào)站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)規(guī)范鐵道部標(biāo)準(zhǔn)GJB43788軍用軟件開發(fā)規(guī)范1998年2月滿足歐洲通用和鐵路專用標(biāo)準(zhǔn)主要如下:EN50126可靠性,可用性,可維護(hù)性和安全性規(guī)范(RAMS)EN50128鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)軟件。ENV50129鐵路信號(hào)安全電子系統(tǒng)與故障-安全有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)EN50159-1封閉式傳輸系統(tǒng)中安全通訊規(guī)范.EN50159-2開放式傳輸系統(tǒng)中安全通訊規(guī)范prEN50121電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)prEN50124電氣絕緣標(biāo)準(zhǔn)prEN

43、50125設(shè)備環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)滿足MU8004德國鐵路標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量認(rèn)證系統(tǒng)通過了日本鐵道綜合技術(shù)研究所的安全認(rèn)證。安全的信息傳輸通道系統(tǒng)安全的信息傳輸通道采用串行通信總線、或光纖環(huán)網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸安全性符合EN-50159-1安全通信規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn)),并具有多種靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)高可靠性和安全性的區(qū)域控制傳輸通道。經(jīng)過測試的安全軟件聯(lián)鎖機(jī)的操作系統(tǒng)為專用操作系統(tǒng)CPMS,應(yīng)用程序采用標(biāo)準(zhǔn)的編程語言,使用經(jīng)過安全認(rèn)證的編譯、調(diào)試工具ADXLD,對(duì)軟件進(jìn)行編譯、調(diào)試,并使用ADXLD安全測試軟件對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行單元及集成測試,使程序代碼具有最高的有效性和安全性。應(yīng)用軟件是根據(jù)具體的需求編制的,建立聯(lián)鎖軟件標(biāo)準(zhǔn)模塊,包

44、括信號(hào)模塊、道岔模塊、區(qū)段模塊、帶動(dòng)模塊、超限絕緣模塊等,各標(biāo)準(zhǔn)模塊都通過嚴(yán)格的審核和完善的測試。技術(shù)特點(diǎn)tyjl-adx型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)歸納如下:系統(tǒng)全面采用二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu)主從CPU時(shí)鐘同步專用的故障安全的計(jì)算機(jī)、專用的系統(tǒng)軟件和開發(fā)軟件安全可靠、成熟的應(yīng)用軟件可實(shí)現(xiàn)區(qū)域控制易于維護(hù),方便使用完善的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)完善的出廠測試和現(xiàn)場測試軟件整體系統(tǒng)開放式設(shè)計(jì),具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性能方便的實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的互聯(lián)完全滿足脫機(jī)測試要求系統(tǒng)整體高安全性、高可靠性、高可用性系統(tǒng)主要模塊的工作原理聯(lián)鎖主機(jī)的CPU板FCX聯(lián)鎖主機(jī)是和聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部是系統(tǒng)的核心,所以其CPU模

45、塊采用故障安全雙CPU處理器FCX,其工作原理見下圖:FCX處理器主要由兩個(gè)CPU即MPUA和MPUB和比較器(RAM型FPGA)組成,還包括時(shí)鐘、RAM、ROM和必要的接口電路。兩個(gè)CPU使用同一個(gè)時(shí)鐘。FCX處理器中有LA、LB兩套獨(dú)立的總線,分別與MPUA和MPUB連接。在每個(gè)總線周期,用硬件對(duì)雙微處理器的地址線、數(shù)據(jù)線、控制線進(jìn)行校核比較,實(shí)現(xiàn)總線同步工作??偩€比較以時(shí)鐘為單位。為了保證比較器正常工作,比較器除了自檢電路外,還有故障信號(hào)產(chǎn)生電路。正常情況下,故障信號(hào)產(chǎn)生電路使比較器產(chǎn)生交變信號(hào)。如果不能產(chǎn)生交變信號(hào)則認(rèn)為比較器故障,產(chǎn)生NMI信號(hào)。比較器檢測到MPUA和MPUB不一致等

46、異常情況后,產(chǎn)生NMI信號(hào),并輸入至MPUA和MPUB,兩個(gè)MPU檢測到NMI信號(hào)后立即停止工作,切斷系統(tǒng)總線輸出的啟動(dòng)信號(hào)。雙CPU處理器FCX,是實(shí)現(xiàn)二取二冗余校核的核心硬件,二重系構(gòu)成的故障安全控制器相互監(jiān)視控制狀態(tài),并通過總線比較器實(shí)現(xiàn)CPU及周邊器件最短時(shí)間內(nèi)的故障檢測,以屏蔽對(duì)外輸出或停止CPU的動(dòng)作的方式使安全得到保障。同時(shí)它還集成了CPMS操作系統(tǒng)和專用軟件平臺(tái),使軟、硬件均可實(shí)現(xiàn)故障倒向安全。FCX的運(yùn)行方式有以下幾種狀態(tài):電源未接通狀態(tài);故障狀態(tài):CPU的輸出或聯(lián)鎖控制呈停止?fàn)顟B(tài),即當(dāng)系統(tǒng)檢測到本系硬件異常時(shí)CPU停止運(yùn)行,為故障狀態(tài);待機(jī)狀態(tài),當(dāng)FCX在啟動(dòng)初始化時(shí)為初始

47、化待機(jī),當(dāng)FCX和FFC通信異?;騀FC故障時(shí)為控制待機(jī);主系工作狀態(tài),具有控制權(quán),且監(jiān)視從系的控制狀態(tài),為主導(dǎo)狀態(tài);備系工作狀態(tài),與主系同步,且監(jiān)視主系控制狀態(tài),為從屬狀態(tài)。仿真測試狀態(tài),系統(tǒng)處于仿真模擬測試狀態(tài),不與執(zhí)行表示機(jī)FFC通訊。FCX運(yùn)行方式的狀態(tài)轉(zhuǎn)移如下圖所示。以太網(wǎng)通信板ETH2在TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中,以太網(wǎng)通信板ETH2主要用于實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控機(jī)的通信,它采用R600-M總線,按照國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3的SMA/CD局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信,具有以下特點(diǎn):采用了TCP/IP協(xié)議,提高了通用性;一塊板中有二個(gè)通道的以太網(wǎng)接口;采用二重系以太網(wǎng)以提高連續(xù)工作性能,操作程序支持

48、雙套結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng);通過確保RAS功能,提高可靠性、維修性。I/O控制部FFCI/O控制部的CPU板FFC按照聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的指令動(dòng)作,采用日立的SH2,主頻24M,2MSRAM,4MFROM,雙CPU同步,為二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu)。FFC有四種工作狀態(tài),如下表所示。NO運(yùn)行狀態(tài)分類I/O控制部的狀態(tài)1電源斷FFC電源未接通的狀態(tài)2停止CPUHALT由于出現(xiàn)了阻礙OS繼續(xù)控制情況,F(xiàn)FC的CPU處于停止動(dòng)作的狀態(tài),(NMI中斷、總線障礙、總線校核異常等)I/O單元故障FFC的I/O單元發(fā)生了故障FFC的I/O單元發(fā)生了DO電路接通故障的狀態(tài)FFC的I/O單元發(fā)生了DO電路的接通故障和繼電

49、器的接通故障的狀態(tài)3待機(jī)輸出待機(jī)FFC自身啟動(dòng)處理雖已結(jié)束,但沒有收到來自聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的控制命令初始待機(jī)在FFC的啟動(dòng)處理中(初始化中)或是聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的啟動(dòng)等待狀態(tài)4輸出主系動(dòng)作根據(jù)聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的指令,主系處于控制狀態(tài)從系動(dòng)作根據(jù)聯(lián)鎖區(qū)域機(jī)的邏輯控制部的指令,從系處于控制狀態(tài)其具體的狀態(tài)轉(zhuǎn)移如下圖所示。采集板FDI和驅(qū)動(dòng)板FDO采集板、驅(qū)動(dòng)板主要負(fù)責(zé)聯(lián)鎖命令的執(zhí)行和聯(lián)鎖運(yùn)算所需的信息采集。每個(gè)采集板FDI有48個(gè)采集點(diǎn),采集為高電平有效。每個(gè)驅(qū)動(dòng)板FDO有32個(gè)驅(qū)動(dòng)位,驅(qū)動(dòng)輸出為24伏。采集板和驅(qū)動(dòng)板均具有完善的自診斷功能,周期性檢測采集/驅(qū)動(dòng)回路正確與否,任意

50、一路采集或驅(qū)動(dòng)回路故障均可及時(shí)檢出。FCX、FFC對(duì)FDI和FDO的控制原理如下圖所示。FFC硬件包含了故障診斷機(jī)構(gòu)及安全控制機(jī)構(gòu),以確保系統(tǒng)的安全性。FFC通過S-LAN端口接收主FCX的控制命令,為保證安全、可靠,F(xiàn)FC的CPU-A和CPU-B接收到兩組控制命令信息,并對(duì)這兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如結(jié)果一致,則通過F總線分別輸出交變信號(hào)A和B。圖中(差分比較器)方框?yàn)榭偩€校核比較器FBC,如FFC的兩個(gè)CPU都正常工作,則FBC比較器輸出表示CPU正常工作的信號(hào)。比較器FBC用來檢測兩系處理器的總線信號(hào),采用的是使兩系輸入信號(hào)相差半個(gè)時(shí)鐘動(dòng)作的差動(dòng)二重化方式,可以有效地抑制共模干擾。此外,為自檢

51、測,還附加了故障注入輸入回路和測試模式生成回路。只有在輸入一致、測試模式生成回路、故障輸入回路、比較器全正常工作時(shí)才能得到有效的輸出信號(hào)。在I/O單元中,以兩系的交變信號(hào)及來自FBC的正常工作信號(hào)作為條件,由故障倒向安全電路(FS電路)輸出。I/O單元的輸出及內(nèi)部狀態(tài),通過I/O單元內(nèi)的DI輸入回路反饋到FFC。FFC定期監(jiān)視從各I/O單元來的DI信息,檢測故障。此外,F(xiàn)DI和FDO具有豐富的面板指示燈可判斷其工作是否正常,方便維修。在正常運(yùn)行時(shí),采集板前面板上的燈均應(yīng)點(diǎn)綠燈,驅(qū)動(dòng)板前面板上的RUN燈點(diǎn)綠燈,主控板的OUT燈亮綠燈,備板的OUT燈亮黃燈。采集/驅(qū)動(dòng)板故障時(shí)前面板上的ERR燈亮紅

52、燈。主要設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)鎖機(jī)柜采用長1098mm、寬600mm、高2100mm鋼結(jié)構(gòu)機(jī)柜,能承重1000KG。機(jī)架上采用結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)固可靠、可以調(diào)節(jié)高度的鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架,并作了防銹處理,其外形尺寸完全按照國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),力求達(dá)到結(jié)構(gòu)合理、外形美觀、使用維護(hù)方便。由此可保證有下列保護(hù)功能:防觸電:防異物侵入,如防止手指接觸帶電部件及防止直徑大于12mm異物侵入;防水:沒有特殊保護(hù)。各設(shè)備、終端性能要求聯(lián)鎖主機(jī)系統(tǒng)各設(shè)備有如下性能要求:處理器為SH4車站監(jiān)控機(jī)和維修機(jī)之間構(gòu)成的車站聯(lián)鎖局域網(wǎng)可采用10MBPS或100MBPS的LAN監(jiān)控機(jī)和聯(lián)鎖機(jī)之間采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信支持10MBPS或100M

53、BPS的LAN。CPU、聯(lián)鎖機(jī)工作電源、聯(lián)鎖機(jī)通信模塊、I/O模塊工作環(huán)境溫度-10-+60。工作電源輸入正常電壓為220VAC當(dāng)溫度為25時(shí),周圍空氣相對(duì)濕度不大于95。5%VAC,47-63HZ工作環(huán)境操作溫度為055系統(tǒng)RAMS可用性和可維護(hù)性TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件設(shè)計(jì)結(jié)合我國國情,繼承了6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)站場網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),使用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,合理的實(shí)現(xiàn)了算法與數(shù)據(jù)分離,提高了軟件的通用性,聯(lián)鎖軟件使用專用開發(fā)工具ADXLD,代碼也更為高效、簡潔,便于維護(hù)與升級(jí)。聯(lián)鎖軟件的運(yùn)行環(huán)境為實(shí)時(shí)多任務(wù)的專用操作系統(tǒng),聯(lián)鎖程序運(yùn)算速度大大高于以往的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。TY

54、JL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)使用的CPU、I/O、通信板等關(guān)鍵器件均為日本日立公司為鐵路信號(hào)控制領(lǐng)域生產(chǎn)的專用、配套硬件,各器件之間的整合度、協(xié)調(diào)度大大提高。TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)支持多種通行方式:以太網(wǎng)、光通道、串行通信等,一方面安全、有效的擴(kuò)大了系統(tǒng)的控制范圍,可輕松實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)鎖,另一方面也對(duì)外提供了多種通信方式,便于與其他如行車指揮、微機(jī)監(jiān)測等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于站場網(wǎng)絡(luò),在站場的改造時(shí)程序的升級(jí)更為便捷。TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在工程實(shí)施過程當(dāng)中,還采用了專用的CAD輔助設(shè)計(jì)開發(fā)軟件,保證了各相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致,提高了工程實(shí)施的效率。TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

55、的維系機(jī)子系統(tǒng)結(jié)合系統(tǒng)特點(diǎn),具有很強(qiáng)的記錄和再現(xiàn)能力,為現(xiàn)場電務(wù)人員的日常維護(hù)提供了全新的維護(hù)和檢查手段。可靠性和安全性TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件,軟件通過了日本鐵道綜合技術(shù)研究所的安全認(rèn)證。此外在開發(fā)、工程實(shí)施和售后服務(wù)過程中遵循了ISO9000質(zhì)量管理體系的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行了嚴(yán)格的質(zhì)量管理和質(zhì)量控制,從而使系統(tǒng)擁有很高的可靠性。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中使用了大量的冗余技術(shù)。確保整個(gè)系統(tǒng)具有高可靠性。監(jiān)控子系統(tǒng)的可靠性監(jiān)控機(jī)采用并行工作方式,無需切換,增加了整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性和可用性。電源子系統(tǒng)的可靠性聯(lián)鎖系統(tǒng)中,聯(lián)鎖主機(jī)FCX、區(qū)域執(zhí)行表示機(jī)FFC等單元都是單獨(dú)供電。聯(lián)鎖系統(tǒng)中另一重要電

56、源是I/O電源。它為采集和驅(qū)動(dòng)提供24v直流電。兩個(gè)電源模塊分別給I、II系供電。如果其中一個(gè)電源故障,另一系還能正常工作。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)的可靠性TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu),由I系和II系組成。在正常工作情況下,一系工作,一系備用。系統(tǒng)具有故障切換和定時(shí)切換功能。兩系在同步運(yùn)行時(shí),當(dāng)備系檢測到主系工作異常時(shí)進(jìn)行故障切換。聯(lián)鎖軟件庫和簡單軟件設(shè)計(jì)的可靠性完全按照軟件工程標(biāo)準(zhǔn)編制的聯(lián)鎖軟件庫的各標(biāo)準(zhǔn)模塊具有很好的繼承性、封閉性和通用性。各標(biāo)準(zhǔn)模塊都通過了嚴(yán)格的審核和完善的測試。具體站場的聯(lián)鎖軟件建立在這個(gè)聯(lián)鎖軟件庫之上,采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)自動(dòng)生成,減少了聯(lián)鎖系統(tǒng)中的人為

57、因素。系統(tǒng)可靠性MTBF及安全性MTBFAS的計(jì)算計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要與可靠性和安全性有關(guān)??煽啃允侵府a(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。所謂可靠度是指產(chǎn)品在在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率,也就是不失效或無故障的概率。二乘二取二容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)具有很高的可靠性和安全性。在計(jì)算容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠度時(shí),因它采用冗余結(jié)構(gòu),故當(dāng)一個(gè)微機(jī)發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)仍能正常工作,不影響系統(tǒng)的可靠度。若在規(guī)定的修理時(shí)間T內(nèi)將已出故障的微機(jī)更換(或進(jìn)行修理完畢),則系統(tǒng)能正常工作下去。只有在修理失效的微機(jī)的時(shí)間T內(nèi),另一微機(jī)發(fā)生了故障才導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此,修復(fù)時(shí)間T是計(jì)算系統(tǒng)可靠度

58、的一個(gè)重要參數(shù)。在計(jì)算中可取T為8h。TYJL-ADX型聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種連續(xù)工作的實(shí)時(shí)系統(tǒng),采用二乘二取二冗余結(jié)構(gòu),具有極高的可靠性和安全性來適應(yīng)鐵路運(yùn)輸?shù)母咝Ш桶踩囊?,我們以平均故障間隔時(shí)間MTBF衡量系統(tǒng)的可靠性,以系統(tǒng)的平均危險(xiǎn)側(cè)故障間隔時(shí)間MTBFAS衡量系統(tǒng)的安全性。計(jì)算前提:1)認(rèn)為表決器,切換電路,以及接口電路較之CPU主處理器具有更高的可靠性,計(jì)算時(shí)對(duì)他們忽略不計(jì),只考慮CPU本身的可靠性。2)假定各系統(tǒng)所用CPU的某些可靠性指標(biāo)是一樣的。3)維護(hù)方式為24小時(shí)不間斷,平均故障修復(fù)時(shí)間T=8小時(shí)。聯(lián)鎖機(jī)MTBF的計(jì)算:一套CPU在時(shí)刻t發(fā)生故障的概率為p1=3e2)在修復(fù)期間

59、第二套CPU發(fā)生故障的概率為p2=2(1-e)e于是p(t)=p1p2=6(1-e)e所以MTBF=1/6(1-e)=2109h式中:為單重系的故障率;由廠家提供的數(shù)據(jù),10/h,為慎重起見,取=10/h。MTBFAS的計(jì)算假設(shè)兩套CPU中運(yùn)行的程序是一樣的,而且都發(fā)生了同樣的故障,于是一套CPU在時(shí)刻t發(fā)生的故障概率是p1=3e在檢測期間第二套CPU發(fā)生故障的概率為p2=2(1-e)e產(chǎn)生危險(xiǎn)側(cè)故障的概率為p(t)=p1p2=6QR(1-e)e所以MTBFAS=1/6QR(1-e)按最保守的情況計(jì)算,取危險(xiǎn)側(cè)代碼輸出概率R=10產(chǎn)生不能檢出的錯(cuò)誤有效碼的概率按Q=10估算。按=10/h,R=

60、10,Q=10,T=8h,D=5s(=1.410h)計(jì)算,MTBFAS=3.310h。上位機(jī)的MTBF計(jì)算根據(jù)雙機(jī)熱備系統(tǒng)MTBF估算公式:MTBF=1/2(1-e)本系統(tǒng)工控機(jī)單機(jī)可靠度指標(biāo),由廠家提供的數(shù)據(jù),10/h,為慎重起見,取=10/h。按=10/h,T=8h計(jì)算MTBF=6.2107h。電磁兼容與雷電防護(hù)TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)能滿足prEN50121電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),在系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備上有防雷措施。另外,該系統(tǒng)通過了鐵道部的電磁兼容試驗(yàn)和防雷試驗(yàn)。為了防止計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備受到電磁兼容及雷電的干擾,應(yīng)該保證系統(tǒng)處于良好的工作環(huán)境。計(jì)算機(jī)機(jī)柜可用于符合6072133規(guī)定的氣候等級(jí)為3

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