TYJLII型計算機聯(lián)鎖最后-2課件

1、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的背景知識計算機聯(lián)鎖的類型國鐵目前廣泛使用計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的有雙機熱備、三取二容錯、二乘二取二計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，納入維規(guī)的9種計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)：1、雙機熱備的五種：TYJL-、DS6-11、VPI、 CIS-1、 JD-1A2、三取二容錯的兩種：TYJL-ECC、TYJL-TR93、二乘二取二兩種，DS6-K5B、EI32-JD4、維規(guī)公布實施后，取得“行政許可”的ILOCK、 TYJL-ADX、TYJL-這三種也為二乘二取二計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。第1頁，共32頁。8/4/20221TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)鐵道科學研究院通號所研制雙機熱備系統(tǒng)1. TYJL-II型的應用北京1號線四惠車

2、輛段 廣州地鐵2號線車輛段深圳地鐵車輛段 南京地鐵1號線車輛段、大連輕軌車輛段 重慶單軌交通北京13號正線車站計算機聯(lián)鎖以及車輛段計算機聯(lián)鎖第2頁，共32頁。8/4/20222目錄系統(tǒng)硬件組成子系統(tǒng)及其功能系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的性能第3頁，共32頁。8/4/20223一、系統(tǒng)硬件組成1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第4頁，共32頁。8/4/202242.系統(tǒng)特點系統(tǒng)具有高安全性系統(tǒng)具有高可靠性系統(tǒng)具有很好的可用性具有可擴展性和遠程控制能力具有良好的可維修性第5頁，共32頁。8/4/202253.系統(tǒng)組成1.監(jiān)控系統(tǒng)2.聯(lián)鎖機3.執(zhí)表機4.接口系統(tǒng)5.電務維修機6.電源7.應急臺第6頁，共32頁。8/4/202261.監(jiān)控

3、系統(tǒng) 人機接口。系統(tǒng)的人機界面軟件安裝在監(jiān)控機中，完成控制臺屏幕顯示、操作處理、進路預選、站場變化及設備工作狀態(tài)記錄、錯誤提示等功能。 監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控機和控制臺組成。二、子系統(tǒng)及功能第7頁，共32頁。8/4/20227監(jiān)控機-監(jiān)控系統(tǒng)的核心，工業(yè)控制計算機。功能 接收車站值班員的有效操作命令，提供站場圖像顯示和語音、文字提示與時鐘信息，以及整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息，報警信息和簡要的故障信息。 與聯(lián)鎖機進行通信，交換信息，向聯(lián)鎖機傳送初選的進路控制命令及其他操作命令信息，接收聯(lián)鎖機發(fā)送的道岔、信號機、軌道電路等表示信息。第8頁，共32頁。8/4/20228 自動存儲信息，在每天的零點和12點將

4、該點之前的車站值班員所有操作、道岔、信號、軌道表示信息及聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作狀態(tài)等信息，自動存盤，形成以日期為文件名的信息記錄文件。 和電務維修機交換信息，向電務維修機提供信息記錄和未存盤的各種信息，接收維修機修改的時鐘信息。 同CTC、TDCS通信，為控制中心提供站場信息。 根據(jù)控制臺發(fā)送的控制命令初選進路。第9頁，共32頁。8/4/20229控制臺系統(tǒng)使用的直接人機界面部分，由監(jiān)控機管轄。有數(shù)字化儀、鼠標、數(shù)字化儀加鼠標和單元控制臺四種可選方式。 功能 顯示站場狀態(tài)，接受操作命令； 將站場表示、進路狀態(tài)、操作結(jié)果用彩色監(jiān)視器或單元表示 盤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。

5、第10頁，共32頁。8/4/2022102.聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機主要由計算機層、電源層、采集板、驅(qū)動板、零層等組成。聯(lián)鎖機的主要功能： 實現(xiàn)與監(jiān)控機和執(zhí)表機的通信。聯(lián)鎖備機（在聯(lián)機狀態(tài)）定時呼叫主機，進行信息交換和信息比較。 實現(xiàn)信號設備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進路確選、鎖閉，發(fā)出開放信號和控制道岔的控制命令。第11頁，共32頁。8/4/202211采集現(xiàn)場信號設備狀態(tài)，如軌道電路狀態(tài)、道岔表示狀態(tài)、信號機狀態(tài)等。輸出動態(tài)控制命令，通過動態(tài)驅(qū)動板驅(qū)動偏極繼電器，控制動作現(xiàn)場設備。 在熱備方式工作時，主備機之間進行信息交換。當同步工作時，系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能進行熱切換。第12頁，共32頁。8/4/20221

6、23.執(zhí)表機 執(zhí)行表示機簡稱執(zhí)表機。執(zhí)表機只負責表示信息的采集和控制命令的執(zhí)行，不參與聯(lián)鎖運算，類似于簡單的邏輯系統(tǒng)。 不是所有的車站都有執(zhí)表機，只有當聯(lián)鎖機柜的容量不能滿足車站監(jiān)控對象數(shù)量的需要時，才設執(zhí)表機。執(zhí)表機的容量為640個二進制對象，控制容量為256個二進制對象。第13頁，共32頁。8/4/202213執(zhí)表機的功能： 接收聯(lián)鎖機發(fā)出的執(zhí)行命令和向聯(lián)鎖機發(fā)送采集信息； 采集現(xiàn)場信號設備狀態(tài)； 輸出動態(tài)控制命令，通過動態(tài)驅(qū)動板驅(qū)動偏極繼電器，控制現(xiàn)場設備。第14頁，共32頁。8/4/2022144.接口系統(tǒng) TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)基本上完全保留了6502繼電集中聯(lián)鎖對室外設備的

7、控制和表示電路（如道岔控制電路，信號點燈電路等），以這些電路中的相關(guān)繼電器（定/反位操縱繼電器、定/反位表示繼電器、軌道繼電器、信號繼電器和燈絲繼電器等）為界面進行控制和信息采集。第15頁，共32頁。8/4/202215 通常在機械室內(nèi)靠近計算機房的地方設置接口架，由聯(lián)鎖機、執(zhí)表機的零層端子，采集層和驅(qū)動層引出的采集回線和驅(qū)動回線以及大量的采集和驅(qū)動電纜均以32芯插頭插接至本接口架的里側(cè)。接口架是主控系統(tǒng)與接口系統(tǒng)的一個十分清晰的分界面。第16頁，共32頁。8/4/202216 接口系統(tǒng)可分為兩大部分： 一是基本未做更改的6502繼電電路以及其他電路或系統(tǒng)； 二是計算機聯(lián)鎖所特有的，分為采集電

8、路、驅(qū)動電路和專用防護電路。 接口電路必須符合故障安全原則。第17頁，共32頁。8/4/202217信息采集電路 I/OCPUGJ,(XJ,DJ,)采集電路原理 第18頁，共32頁。8/4/202218輸出驅(qū)動電路 第19頁，共32頁。8/4/202219防護電路 TYJL-II型計算機聯(lián)鎖主控系統(tǒng)中經(jīng)過改進的采集板和驅(qū)動板已經(jīng)達到部頒防雷標準，在接口系統(tǒng)中增設的防護電路是為重雷區(qū)內(nèi)增強雷電防護能力而設的，對電氣化區(qū)段牽引電流的侵入也有相當?shù)姆雷o能力。第20頁，共32頁。8/4/2022205.電務維修機 電務維修機通過與主備監(jiān)控機連接，接收監(jiān)控機送來的系統(tǒng)運行狀態(tài)的各種信息，儲存記錄系統(tǒng)的全

9、部運行信息，向監(jiān)控機傳送修改后的時鐘信息。 電務維修機是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要輔助設備，為維修人員提供人機界面，與其他系統(tǒng)的連接一般也是通過維修機實現(xiàn)的。第21頁，共32頁。8/4/202221電務維修機的功能 1. 屏幕顯示功能 2.記錄功能 操作記錄，車站值班員的操作過程記錄； 鉛封按鈕記錄，車站值班員對鉛封按鈕的操作記錄； 變化信息，所采集的變化信息記錄； 提示信息，控制臺錯誤提示記錄； 報警記錄，各種報警提示信息記錄；第22頁，共32頁。8/4/202222電務維修機的功能 3. 圖像再現(xiàn)功能 4. 時鐘功能 監(jiān)控系統(tǒng)的時鐘統(tǒng)一由維修機進行調(diào)校，以使整個系統(tǒng)的時鐘保持一致。 5.與遠程診

10、斷設備的通信功能 6.與微機監(jiān)測及TDCS、CTC的接口功能 7. 幫助功能第23頁，共32頁。8/4/2022236. 電源 （1）電源系統(tǒng)主要由以下幾部分組成： 系統(tǒng)電源及配電柜主控機柜電源動態(tài)驅(qū)動電源切換電源 （2）電源分布圖如下：第24頁，共32頁。8/4/202224配電柜容量3 KVA220V應急臺KZ KF24V220V聯(lián)鎖A機聯(lián)鎖B機執(zhí)表A機執(zhí)表B機監(jiān)控A機監(jiān)控B機24V控制臺220V接口架動態(tài)穩(wěn)壓電源A動態(tài)穩(wěn)壓電源B220V微機房運轉(zhuǎn)室機械室電流表電源屏電源分布圖第25頁，共32頁。8/4/2022257.應急盤 在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)失效時，用以控制道岔和引導信號。應急盤有直觀、

11、清晰的站場圖形表示，并有道岔位置及引導信號開放的表示。 雙機熱備型計算機聯(lián)鎖的兩套設備正常時，無須使用應急盤，只有兩套設備都不能使用時，為了不影響行車，才啟用應急盤扳動道岔，替代人搖道岔，但應急盤沒有聯(lián)鎖條件，它的安全要由人來保證。第26頁，共32頁。8/4/2022261.系統(tǒng)軟件構(gòu)成三、系統(tǒng)軟件第27頁，共32頁。8/4/202227 2.系統(tǒng)軟件概述 人機對話層 聯(lián)鎖邏輯運算層 執(zhí)行層安全輸入程序和安全輸出程序。 監(jiān)控機軟件流程如右圖所示。第28頁，共32頁。8/4/202228 四、系統(tǒng)的性能1. 系統(tǒng)的安全性： 高可靠性和實現(xiàn)故障安全是對聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本要求。TYJL型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在

12、核心聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟、硬件設計和結(jié)構(gòu)上采取了一系列措施，使其具有良好的可靠性和故障安全性能。 （1）系統(tǒng)嚴格采用閉環(huán)控制原理，通過對輸出控制命令分層雙重回讀的閉環(huán) 控制.（2）采用動態(tài)輸出方式，當軟、硬件故障時，系統(tǒng)將自動停止動態(tài)輸出。 第29頁，共32頁。8/4/202229（3）采用多種軟件冗余技術(shù)提高系統(tǒng)的安全性。（4）信息采集采用動態(tài)檢查、雙譯碼校核以及采集總線控制命令回讀的工作方 式，以確保采集電路的故障安全 （5）采用專用的、無任何“黑箱”部分的軟件平臺和全部軟件固化后“就地”運行的工作方式提高系統(tǒng)軟件的可靠性和安全性。 （6）聯(lián)鎖總線采用專門研發(fā)安全信息通道。第30頁，共32頁。8/4/202230 2.系統(tǒng)具有高