CIS1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)

CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)第一章系統(tǒng)概述CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是保證鐵路車站行車安全和提高運輸效率的重要控制設(shè)備。本系統(tǒng)是計算機技術(shù)和安全技術(shù)相結(jié)合，并嚴(yán)格按照部頒《計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件》研發(fā)的信號自動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)保留繼電聯(lián)鎖的安全防護(hù)措施，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的故障-安全。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，我國鐵路車站應(yīng)用計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)已被人們廣泛認(rèn)識和接受，并且計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以其高可靠性、高速度、大容量，高集成度、可擴展性、豐富的信息表達(dá)手段等一系列繼電設(shè)備無法比擬的優(yōu)勢，在我國鐵路信號領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用并已形成推廣的趨勢。本系統(tǒng)在開發(fā)、生產(chǎn)過程中嚴(yán)格遵循國家《計算機軟件工程規(guī)范》及鐵道部《計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件》的原則，整套系統(tǒng)設(shè)備的硬件和軟件，都通過了中華人民共和國鐵道部的標(biāo)準(zhǔn)檢測。在整套系統(tǒng)設(shè)計、編程、測試、聯(lián)調(diào)、評估、運行等各個環(huán)節(jié)上，都按照中華人民共和國鐵道部規(guī)定的程序進(jìn)行，在工程管理、文檔管理、軟件管理、安全管理上，嚴(yán)格遵循ISO-9001質(zhì)量認(rèn)證體系執(zhí)行。該系統(tǒng)采用高可靠工業(yè)控制計算機，以雙機熱備冗余結(jié)構(gòu)組成聯(lián)鎖處理系統(tǒng)，可實現(xiàn)雙套聯(lián)鎖系統(tǒng)迅速同步的功能；該系統(tǒng)特有的聯(lián)鎖上位機并行工作機制，可以保證聯(lián)鎖上位機之間無需相互倒切即可同時進(jìn)行車站運輸作業(yè)。該系統(tǒng)獨有的共享式網(wǎng)段隔離的雙以太網(wǎng)互聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸經(jīng)過加密編碼的安全信息，保證系統(tǒng)內(nèi)各個子系統(tǒng)間的單通道通信故障時，系統(tǒng)工作不受任何影響，并能準(zhǔn)確診斷出系統(tǒng)故障部位。該系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件按照模塊化、結(jié)構(gòu)化原則設(shè)計，并采用強制版本相異性、信息冗余編碼、數(shù)據(jù)多區(qū)域校核、系統(tǒng)自我診斷等新的軟件編程技術(shù)，保證聯(lián)鎖軟件的安全性。該系統(tǒng)具有完善的遠(yuǎn)程診斷和現(xiàn)場維護(hù)功能，故障定位迅速準(zhǔn)確，可以實時監(jiān)視和詳細(xì)記錄設(shè)備運行和操作的各種狀態(tài)，具有歷史回放、記錄保存等功能。1.1系統(tǒng)的先進(jìn)性本系統(tǒng)采用工業(yè)控制級計算機，以安全軟件和安全處理技術(shù)實現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯，通過計算機及外圍繼電器接口電路實現(xiàn)故障-安全的采集和控制輸出。在計算機設(shè)備選擇上，我們選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的系統(tǒng)設(shè)備、通用的開發(fā)調(diào)試環(huán)境、支持實時多任務(wù)操作系統(tǒng)的工業(yè)控制計算機。系統(tǒng)通過安全防護(hù)的單向通道，可將現(xiàn)場作業(yè)的各種情況、站場圖形、數(shù)據(jù)傳送到相關(guān)系統(tǒng)，包括鐵道部、鐵路局、鐵路分局的調(diào)度中心、調(diào)度所。并對車站值班員、電務(wù)維護(hù)人員的各種操作進(jìn)行記錄和分析。1.2系統(tǒng)的可靠性可靠性是計算機最重要的性能指標(biāo)。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是控制信號設(shè)備的安全系統(tǒng)，在確保安全的前提下，必須具有長期、連續(xù)、穩(wěn)定工作的性能。因此，我們選用適合車站作業(yè)環(huán)境、適應(yīng)溫、濕度環(huán)境要求、可靠性指標(biāo)很高的工業(yè)控制級計算機及其它硬件設(shè)備。本系統(tǒng)采用雙機熱備安全系統(tǒng)，在確保安全的前提下，必須具有長期、連續(xù)、穩(wěn)定工作的性能。因此，我們選用適合車站作業(yè)環(huán)境、適應(yīng)溫、濕度環(huán)境要求、可靠性指標(biāo)很高的工業(yè)控制級計算機及其它硬件設(shè)備。本系統(tǒng)采用雙機熱備的工作方式。1.3系統(tǒng)的封閉性和開放性在計算機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的“網(wǎng)絡(luò)-計算機”時代，要求計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)對外部應(yīng)該是封閉的，但是對系統(tǒng)內(nèi)部的各個設(shè)備應(yīng)是完全開放的。對內(nèi)，我們采用通用開放的計算機網(wǎng)絡(luò)平臺，為用戶提供通用的計算機網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，為技術(shù)應(yīng)用提供了十分簡捷的途徑，亦為升級、擴容、聯(lián)網(wǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。對外，我們在系統(tǒng)接口配置防火墻設(shè)計，防范系統(tǒng)外部對聯(lián)鎖系統(tǒng)的偶然干擾或惡意侵犯。1.4系統(tǒng)的安全性計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心是安全技術(shù)。為了實現(xiàn)故障 -安全目標(biāo)，我們從系統(tǒng)的硬件和軟件兩方面采取措施，使系統(tǒng)的安全性滿足車站聯(lián)鎖控制設(shè)備的要求。從硬件方面講，當(dāng)通用計算機及其外設(shè)故障時，系統(tǒng)不能做到故障---安全保證，所以我們采取硬件冗余技術(shù)提高硬件的可靠性。并使其可靠性滿足《計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)條件》的要求。對危及行車安全的輸入信息采用電平-動/靜變換閉環(huán)檢查技術(shù)，輸出信息采用代碼-動/靜-電平變換閉環(huán)檢查技術(shù)實現(xiàn)故障-安全。從軟件方面講，除采用模塊化、結(jié)構(gòu)化軟件結(jié)構(gòu)外，并采取信息編碼、軟件版本冗余、程序卷回時間冗余等措施，來保證聯(lián)鎖軟件的故障-安全。1.5系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)硬件和軟件均按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可適應(yīng)不同的用戶需求。系統(tǒng)將基本聯(lián)鎖、特殊聯(lián)鎖、現(xiàn)場信號設(shè)備電氣特性監(jiān)測、調(diào)度集中 /調(diào)度監(jiān)督/DMIS等系統(tǒng)接口、遠(yuǎn)程診斷等按硬件和軟件模塊化設(shè)計，根據(jù)不同車站的需求進(jìn)行配置，使系統(tǒng)功能增減容易，可靠性高。1.6嚴(yán)格的工程規(guī)范管理計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)作為安全等級很高的安全型設(shè)備，其開發(fā)、生產(chǎn)過程中，對有關(guān)技術(shù)組織、項目評審、軟件工程化、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、文檔管理、軟件配置、施工管理等方面均嚴(yán)格按照IS09001標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行，以實現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)定的安全性技術(shù)要求。使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控。第二章 聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能2.1系統(tǒng)的主要配置：I 操作系統(tǒng)：由提供值班員進(jìn)行站場作業(yè)的控制臺以及監(jiān)視設(shè)備組成；聯(lián)鎖系統(tǒng)：由聯(lián)鎖邏輯處理計算機、采集與輸出電路組成；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：由相互獨立的雙以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成雙機熱備同步控制的系統(tǒng)組成；維護(hù)系統(tǒng)：由電務(wù)維護(hù)計算機、打印機組成；配電系統(tǒng)：由系統(tǒng)配電柜、防雷箱、UPS組成；2.2操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能操作系統(tǒng)設(shè)置在車站值班員室內(nèi)，向值班員提供進(jìn)行站場操作的各種手段，值班員可以根據(jù)調(diào)度命令，在控制臺上進(jìn)行各種操作命令。其中，控制臺可以實時顯示站場情況，控制臺的上位機完成控制命令的處理和站場表示，車站信號員可以通過顯示器和鼠標(biāo)進(jìn)行操作。車站值班員可以通過監(jiān)視器監(jiān)督信號員的操作。電流表提供控制道岔轉(zhuǎn)動電路的電流值，音箱提供各種操作提示和系統(tǒng)報警的語音。操作系統(tǒng)配置：控制臺、上位機計算機、監(jiān)視器、電流表、鼠標(biāo)器、音箱。2.3聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)置在計算機聯(lián)鎖的機柜內(nèi)，根據(jù)上位機的命令及采集層的數(shù)據(jù)，聯(lián)鎖下位機計算機完成系統(tǒng)聯(lián)鎖的邏輯運算并通過驅(qū)動層控制命令輸出，原理如下：繼電器接點T采集層T轉(zhuǎn)接板T扁平電纜T722卡控制臺命令T上位機T網(wǎng)線T網(wǎng)絡(luò)集線器T網(wǎng)絡(luò)卡聯(lián)鎖配置 主要功能1.聯(lián)鎖下位機采用高可靠的工業(yè)控制計算機，完成聯(lián)鎖1.聯(lián)鎖下位機采用高可靠的工業(yè)控制計算機，完成聯(lián)鎖邏輯處理邏輯處理2.狀態(tài)控制層提供系統(tǒng)運行狀態(tài)的表示燈，是判斷系統(tǒng)2.狀態(tài)控制層提供系統(tǒng)運行狀態(tài)的表示燈，是判斷系統(tǒng)運行正常的依據(jù)運行正常的依據(jù)3.采集層提供聯(lián)鎖運算所需要的數(shù)據(jù)，通過采集層的電3.采集層提供聯(lián)鎖運算所需要的數(shù)據(jù)，通過采集層的電源板送到聯(lián)鎖下位機源板送到聯(lián)鎖下位機4.驅(qū)動層將聯(lián)鎖下位機運算的結(jié)果通過該層的電源板,4.驅(qū)動層將聯(lián)鎖下位機運算的結(jié)果通過該層的電源板,采集層電路、驅(qū)動層電路、采集電源、驅(qū)動電源、轉(zhuǎn)接送到驅(qū)動層輸出聯(lián)鎖配置：層、扁平電纜、聯(lián)鎖下位機。采集層電路、驅(qū)動層電路、采集電源、驅(qū)動電源、轉(zhuǎn)接2.4網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為一個小型雙套局域網(wǎng)，實現(xiàn)實時控制。局域網(wǎng)上的各節(jié)點，即上位機、聯(lián)鎖機、電務(wù)維修機之間采用共享式網(wǎng)段隔離以滿足IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的雙以太網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸。每個網(wǎng)段帶寬為10Mbps。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放互聯(lián)模型OSI的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，確保網(wǎng)絡(luò)的開放互聯(lián)性和信息傳輸?shù)慕^對可靠性。 TCP/IP基于OSI七層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，屬于高層協(xié)議， TCP/IP協(xié)議保證無錯、無重復(fù)信息的傳輸。選用兩臺共享式以太網(wǎng)集線器HUB構(gòu)成CIS-1系統(tǒng)雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)和lOBaseT雙絞線連接方式，確保連接到HUB任一端口的網(wǎng)絡(luò)線發(fā)生斷路、短路、混線、接地及網(wǎng)絡(luò)端口故障時，都不影響其它網(wǎng)段的正常工作，實現(xiàn)各節(jié)點間網(wǎng)絡(luò)故障隔離的目的。CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使得 CIS-1系統(tǒng)具有可靠性高、實時性強、開放通用、擴容及升級方便、故障隔離等專用通信網(wǎng)（如：RS-232，RS-422構(gòu)成的通信網(wǎng)）所無可比擬的優(yōu)點。當(dāng)今世界上任何一家網(wǎng)絡(luò)廠商提供的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都支持TCP/IP協(xié)議oCIS-1系統(tǒng)選用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使其具有極好的互聯(lián)性。共享式集線器網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式，又使CIS-1系統(tǒng)具有極強的開放性和擴容性。 隨著用戶需求的不斷變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不能滿足系統(tǒng)要求時，用戶只需簡單的將原系統(tǒng)共享式以太網(wǎng)集線器更換成以太網(wǎng)交換機，使原系統(tǒng)各節(jié)點共享 10Mbps帶寬的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變?yōu)楦鞴?jié)點獨享10Mbps帶寬的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或選用100Mbps帶寬的快速以太網(wǎng)集線器和快速以太網(wǎng)卡即能達(dá)到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)升級的目的。而此升級措施，系統(tǒng)所有的應(yīng)用及硬件配置都不用改變。2.5維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能電務(wù)維護(hù)系統(tǒng)：位于聯(lián)鎖機房內(nèi)，用于對系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、為電務(wù)人員對系統(tǒng)維修提供表示信息及歷史數(shù)據(jù)。同時真實記錄車站的各種作業(yè)情況。維護(hù)系統(tǒng)組成：工業(yè)控制計算機、硬盤陣列器、21英寸監(jiān)視器、維護(hù)系統(tǒng)組成：工業(yè)控制計算機、硬盤陣列器、21英寸監(jiān)視器、鼠標(biāo)、打印機、調(diào)制解調(diào)器。硬盤陣列器:維護(hù)系統(tǒng)的硬盤熱備設(shè)置。硬盤陣列器:維護(hù)系統(tǒng)的硬盤熱備設(shè)置。電務(wù)維修機屏幕顯示可以分為四部分:當(dāng)前現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)區(qū)（主副路電源燈、熔絲報警燈等）站場顯示、回放區(qū)（站場界面、站場回放窗口）功能按鈕操作區(qū)（提供維護(hù)查詢、回放的操作）下位機設(shè)備狀態(tài)區(qū)（提供系統(tǒng)運行狀態(tài)）當(dāng)前現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)區(qū)（主副路電源燈、熔絲報警燈等）站場顯示、回放區(qū)（站場界面、站場回放窗口）功能按鈕操作區(qū)（提供維護(hù)查詢、回放的操作）下位機設(shè)備狀態(tài)區(qū)（提供系統(tǒng)運行狀態(tài)）2.5.1站場名稱提示功能點擊信號名按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有信號名稱點擊道岔名按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有道岔名稱點擊道岔方向按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有道岔位置標(biāo)志點擊信號名按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有信號名稱點擊道岔名按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有道岔名稱點擊道岔方向按鈕:顯示站場區(qū)域內(nèi)的所有道岔位置標(biāo)志道岔位置狀態(tài)1、1、道岔定位位置：短綠箭頭表示;道岔反位位置：短黃箭頭表示;道岔失去表示：短紅箭頭表示。道岔缺口的表示狀態(tài):w黃色閃光道岔正在轉(zhuǎn)換狀態(tài);w紅色閃光道岔失去表示狀態(tài)（擠岔）；w加白色圈w黃色閃光道岔正在轉(zhuǎn)換狀態(tài);w紅色閃光道岔失去表示狀態(tài)（擠岔）；w加白色圈道岔單獨鎖閉狀態(tài);w加紅色圈道岔檢修封鎖狀態(tài);2.5.2時間條提示功能點擊［時間條］按鈕，在屏幕右上角出現(xiàn)下列系統(tǒng)設(shè)置的時間提示條:2.5.3站場顯示功能點擊站場顯示按鈕，屏幕出現(xiàn)當(dāng)前站場的真實情況顯示。注意：平時維護(hù)時，應(yīng)將屏幕始終設(shè)置到站場顯示狀態(tài)。2.5.4站場回放功能當(dāng)需要查詢歷史記錄、分析出現(xiàn)的問題時使用此功能：1、 點擊站場回放按鈕，屏幕出現(xiàn)歷史回放界面;選擇一個歷史回放的時間段，時間范圍按鈕。注釋：系統(tǒng)可以顯示、回放一個月以內(nèi)的所有站場表示信息的變化情況3、歷史圖象的回放的操作：回放按鈕：回放歷史數(shù)據(jù)暫停按鈕：暫?；胤艢v史數(shù)據(jù)加速按鈕：加快播放站場回放速度（可以連續(xù)多次點擊，選擇速度）減速按鈕：降低播放站場回放速度 （可以連續(xù)多次點擊，選擇速度）前跳按鈕：站場回放過程中向前跳 10分鐘;后跳按鈕：站場回放過程中向后跳 10分鐘。2.5.5故障檢測功能I 點擊系統(tǒng)檢測按鈕：顯示當(dāng)前系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。I 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中的表示：天藍(lán)色： 表示設(shè)備運行正常狀態(tài)；紅色或黃色：表示嚴(yán)重故障需要立即進(jìn)行修理。點擊下位機機柜可以繼續(xù)顯示每塊采集板、驅(qū)動板的工作情況。當(dāng)顯示采集板、驅(qū)動板時，可以點擊系統(tǒng)拓?fù)浞祷叵到y(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。2.5.6選路信息

車站作業(yè)的歷史數(shù)據(jù)、車務(wù)人員操作信息及數(shù)據(jù)打印輸出等功能1、 點擊選路信息按鈕：出現(xiàn)下列表格:信息類型 附加信息加信息時間列車進(jìn)XLAD23 D34時信息類型 附加信息加信息時間列車進(jìn)XLAD23 D34時12分調(diào)車進(jìn)路 D32月14日13時12分引導(dǎo)進(jìn)路XYA16日13時12分附加信息附加信息S2LA2003年12月12日13S2DA2003年122003年12月?lián)魰r間范圍按鈕：出現(xiàn)下列表格：▲向上翻頁按鈕：信息數(shù)據(jù)向翻頁一行；▼向下翻頁按鈕：信息數(shù)據(jù)向翻頁一行；▲▲上翻整頁按鈕：信息數(shù)據(jù)向翻整頁；▼▼下翻整頁按鈕：信息數(shù)據(jù)向翻整頁；打印操作：使用鼠標(biāo)選中所要打印的首行數(shù)據(jù)后，點擊設(shè)置首行;使用鼠標(biāo)選中所要打印的末行數(shù)據(jù)后，點擊設(shè)置末行；使用鼠標(biāo)確認(rèn)打印表格。2.5.7設(shè)備信息對故障設(shè)備進(jìn)行記錄，查詢操作及數(shù)據(jù)打印輸出等功能，方法同上。2.5.8 米集表和邏輯運算表的碼位顯示功能點擊采集表或邏輯運算表按鈕:再分別選擇顯示主機現(xiàn)場和備機現(xiàn)場顯示各采集繼電器接點狀態(tài)和計算機對外驅(qū)動的情況。米集表暗綠色實心圓表示：未米集到該位的信息，前接點斷開；米集表亮綠色實心圓表示：已經(jīng)米集到該位的信息，前接點接通。米集表紅色實心圓表示：該位的主機現(xiàn)場與備機現(xiàn)場的米集信息不一致。U 采集表紅色實心圓出現(xiàn)時，需要電務(wù)維護(hù)人員立即進(jìn)行判斷，修復(fù)！邏輯運算表暗綠色實心圓表示：計算機未驅(qū)動到該位的信息；邏輯運算表亮黃色實心圓表示：計算機的控制命令下達(dá)到該信息位。邏輯運算表紅色實心圓表示：該位主機現(xiàn)場與備機現(xiàn)場驅(qū)動命令不一致。邏輯運算表紅色實心圓出現(xiàn)時，需要電務(wù)維護(hù)人員立即進(jìn)行判斷，修復(fù)!2.5.9驅(qū)動表/邏輯運算表的回放功能點擊采集表按鈕：分別顯示A機回放和B機回放點擊邏輯運算表按鈕：顯示A機回放和B機回放..系統(tǒng)進(jìn)入采集表回放和邏輯運算表回放。特別說明：U 采集表顯示反映聯(lián)鎖系統(tǒng)采集外部設(shè)備，并進(jìn)行真實情況的歷史記錄。U 邏輯運算表顯示僅僅反映“計算機”對外驅(qū)動信息的控制情況的歷史記錄，并不能完全代表當(dāng)時實際的繼電器吸起和落下情況，僅僅反映“計算機”是否向外輸出了驅(qū)動命令。所以，在系統(tǒng)維護(hù)時需要電務(wù)人員，進(jìn)一步判斷繼電器的實際動作情況。第三章聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件設(shè)計第三章聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件設(shè)計CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)(ComputerInterlockingSystem)在保證系統(tǒng)可靠性和安全性的前提下，吸收了國際國內(nèi)主流計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)點。特點有：采用美國工業(yè)計算機和WindowsNT操作系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)集成控制和實時多任務(wù)；采用網(wǎng)段隔離雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)；靈活友好的人機界面；面向?qū)ο蟮目梢暬S護(hù)子系統(tǒng)；完善的計算機輔助子系統(tǒng)；可擴展的預(yù)留接口和協(xié)議等先進(jìn)的計算機軟、硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)按分布式、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。3.1聯(lián)鎖系統(tǒng)的操作子系統(tǒng)設(shè)計：人機接口計算機的主要任務(wù)是接收操作員的操作輸入，判明操作輸入能否構(gòu)成有效的操作命令，并將操作命令轉(zhuǎn)換成約定的格式，由網(wǎng)絡(luò)傳輸給聯(lián)鎖處理計算機。同時，接收來自聯(lián)鎖處理計算機的表示信息及系統(tǒng)自檢信息，將它們轉(zhuǎn)換成屏幕顯示信息。CIS-1型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)MMI采用了多模一無主并行運行的動態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，其硬件配置為：兩臺高可靠性工業(yè)控制計算機，單機配置為：主機板PCL-6155V,CPU為PENTIUMII400處理器；128MbKingStone內(nèi)存；大容量、高質(zhì)量的硬盤，WINDOWSNT4.0操作系統(tǒng)。d:支持驅(qū)動雙軟驅(qū)的軟盤驅(qū)動器，投入運用時禁止使用;e:雙鍵盤接口，投入運用時禁止使用；f：PS/2接口；g:兩個串行接口，一個支持RS-232,一個支持RS-232/422/485；h:一個并行接口；i：WinFast3DS800圖形加速卡，支持1600*1200點陣，上全雙工16位立體聲、128路復(fù)音波表合成器式Blaster聲效卡；雙以太局域網(wǎng)絡(luò)接口板：采用兩塊網(wǎng)絡(luò)卡，分別作為連接兩個網(wǎng)段的各節(jié)點，當(dāng)一個網(wǎng)段有故障時，另一個網(wǎng)段會自動承擔(dān)并完全傳輸所有信息，確保了上位機系統(tǒng)與其它系統(tǒng)信息的安全正確傳輸；高保真立體聲音箱；兩臺21英寸大屏幕三星顯示器；密封式高級控制臺；聯(lián)鎖邏輯處理子系統(tǒng)（下位機）設(shè)計：聯(lián)鎖邏輯處理系統(tǒng)采用雙機熱備冗余機制，具有聯(lián)鎖運算、信息采集、驅(qū)動命令的發(fā)出等功能。其結(jié)構(gòu)是采用雙套歐式標(biāo)準(zhǔn)機柜構(gòu)成，包括控制層、計算機層、輸入層、輸出層、倒機層、網(wǎng)絡(luò)層。單套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡易圖如圖2?？刂茖印⑤斎雽?、輸出層采用高度6u標(biāo)準(zhǔn)機箱模塊化設(shè)計，若某層機箱內(nèi)部配線出現(xiàn)嚴(yán)重故障或站場大修改造，可直接將其用新的某個機箱更換，大大地縮短了現(xiàn)場控制層計算機層輸入層輸出層倒機層網(wǎng)絡(luò)層圖2:單套聯(lián)鎖處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖維修時間；計算機層采用4u標(biāo)準(zhǔn)；倒機層采用2u標(biāo)準(zhǔn)；網(wǎng)絡(luò)層采用1u標(biāo)準(zhǔn)。單套聯(lián)鎖處理系統(tǒng)配置如下：選用美國進(jìn)口工業(yè)控制計算機作為聯(lián)鎖邏輯處理系統(tǒng)的邏輯處理機，使聯(lián)鎖系統(tǒng)具有極高的可靠性、實時性、抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)能力。作為CIS-1型系統(tǒng)的核心，聯(lián)鎖機完成信號設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理，進(jìn)行進(jìn)路選排和鎖閉，發(fā)出開放信號和動作道岔命令，采集軌道狀態(tài)、道岔表示狀態(tài)及信號機狀態(tài)等現(xiàn)場信號設(shè)備工作狀態(tài)，驅(qū)動動態(tài)繼電器來控制動作現(xiàn)場信號設(shè)備。工業(yè)控制計算機配置為：a:CPU為PENTIUM處理器；b:內(nèi)存128Mbc:雙以太局域網(wǎng)接口板：采用兩塊3Com網(wǎng)絡(luò)卡，分別作為連接兩個網(wǎng)段的各節(jié)點，當(dāng)一個網(wǎng)段有故障時，另一個網(wǎng)段會自動承擔(dān)并完全傳輸所有信息，確保了下位機系統(tǒng)與其它系統(tǒng)信息的安全正確傳輸；d:高速I/O144路PCL-722板；e:WINDOWSNT4.0操作系統(tǒng)。工業(yè)控制計算機特點為：△高性能采用32位地址和32位數(shù)據(jù)非復(fù)用的結(jié)構(gòu)，使總線帶寬達(dá)到40Mbytes/s?！鞑⑿行约坝布哂喙I(yè)控制支持面向多設(shè)備的并行處理，具有完善的總線仲裁機制，能合理的分配總線資源，在同一計算機中可配置兩套系統(tǒng)?！鲗崟r性工業(yè)控制計算機采用PENTIUM處理器，及高速PCL-722144路可控I/O,滿足數(shù)據(jù)高速吞吐能力。△可靠性機箱結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性和抗電磁干擾能力，是工業(yè)界廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)?！麟姎馓卣鲗χ靼逄峁┑?5V電源的容限、峰值、噪音值、聯(lián)接器損耗、底板邏輯采用的器件以及網(wǎng)絡(luò)匹配電阻等都有嚴(yán)格的說明，確?？偩€性能只受接口器件的限制，而不受總線規(guī)范定時參數(shù)的限制，大大提高了抗電磁干擾的性能。多任務(wù)操作系統(tǒng)及開放式網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境WINDOWSNT支持從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)中各種國際標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)范，可與全球網(wǎng)絡(luò)廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)，支持諸如 IBM的SNA,DEC的DECnet等廣為接受的通信協(xié)議，并能實現(xiàn)“一機多用”，實現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)的信關(guān)、局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)的互聯(lián)?？刂泼姘鍖樱合挛粰C的狀態(tài)顯示，包括主機顯示、同步顯示、故障顯示、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示及機柜電源顯示；輸入輸出層：計算機與繼電電路的接口。詳見輸入輸出系統(tǒng)；倒機層：一般設(shè)在下位A機柜中，作用是：在人工確認(rèn)安全的情況下，通過倒機鑰匙的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)人工倒機；網(wǎng)絡(luò)層：安置HUB集線器，所有子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都匯集于此。電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)（維修機）：電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)是專門為電務(wù)人員設(shè)置的維護(hù)平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對 CIS-1型系統(tǒng)的故障診斷及信息的記錄等功能，為電務(wù)人員對系統(tǒng)的維護(hù)和維修提供如下信息及歷史數(shù)據(jù)：△站場顯示；△歷史站場信息回放；△系統(tǒng)拓?fù)鋱D及故障顯示報警；△車務(wù)人員操作記錄；△系統(tǒng)狀態(tài)信息記錄；△實時主備機碼位表比較;RS-232/422/485;1600*1200點陣RS-232/422/485;1600*1200點陣;? 雙以太局域網(wǎng)絡(luò)接口板：采用兩塊3Com網(wǎng)絡(luò)卡，分別作為連接△遠(yuǎn)程診斷接口;△微機監(jiān)測接口。電務(wù)維護(hù)系統(tǒng)硬件配置如下:高可靠性工業(yè)控制計算機，配置為:a:主機板PCL-610,CPU為PENTIUMIII微處理器;b:128MbKingstone內(nèi)存;c:大容量、高質(zhì)量的硬盤;d:支持驅(qū)動雙軟驅(qū)的軟盤驅(qū)動器，投入運用時禁止使用;e:雙鍵盤接口，投入運用時禁止使用;f:PS/2接口;g:兩個串行接口，一個支持RS-232，一個支持h:一個并行接口，用于連接打印機;i:WinFast3DS800圖形加速卡，支持另一個網(wǎng)段會自動承擔(dān)并完兩個網(wǎng)段的各節(jié)點，當(dāng)一個網(wǎng)段有故障時，另一個網(wǎng)段會自動承擔(dān)并完全傳輸所有信息，確保了電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)與其它系統(tǒng)信息的安全正確傳輸;打印機;21英寸大屏幕三星顯示器;WINDOWSNT4.0操作系統(tǒng);雙機熱備子系統(tǒng)（系統(tǒng)控制層）：1）、系統(tǒng)控制位置共三種：A機、自動、B機A機位置：系統(tǒng)不能自動倒為B機，即使系統(tǒng)同步狀態(tài)；B機位置：系統(tǒng)不能自動倒為A機，即使系統(tǒng)同步狀態(tài)；規(guī)定位置自動位置：系統(tǒng)可以自動倒為備機，此時必須保證系統(tǒng)同步狀態(tài)；2）、倒機控制方式共三種：系統(tǒng)由A機單機工作方式倒為雙機熱備工作方式；系統(tǒng)由B機單機工作方式倒為雙機熱備工作方式；自動7入機：系統(tǒng)由雙機熱備工作方式倒為A機單機工作方式；自動7B機：系統(tǒng)由雙機熱備工作方式倒為B機單機工作方式；自動倒機設(shè)計：（正常狀態(tài)：倒機鑰匙應(yīng)處于自動位置。即雙機熱備位置）系統(tǒng)主備機均處于同步狀態(tài)時，當(dāng)主機硬件故障時，系統(tǒng)自動倒機至備機；倒機鑰匙處于非自動位置時，即使處于同步狀態(tài)時，當(dāng)主機硬件故障時，系統(tǒng)不能自動倒機至備機；手動倒機設(shè)計：系統(tǒng)同步時，通過手動鑰匙將主機倒機到備機，開放的信號可以保持；系統(tǒng)不同步時，通過手動鑰匙將主機倒切備機，此時系統(tǒng)真實反映備機狀態(tài)；在聯(lián)鎖機柜的狀態(tài)面板上分別:電源按鈕燈：該燈綠時，表示該機機柜已經(jīng)通電（此為帶燈控制按鈕）主機燈：綠閃，該機為主機，即該機的輸出電路與動態(tài)盒接口電路連通。此時如果主機為A機，系統(tǒng)將驅(qū)動AGZJf。系統(tǒng)處于入路工作；此時如果主機為B機，系統(tǒng)將驅(qū)動BGZJf。系統(tǒng)處于日路工作。主機燈：滅燈，該機為備機，即該機的輸出電路與動態(tài)盒接口電路未連通。同步燈：綠色閃光代表該機的聯(lián)鎖結(jié)果與另一臺的聯(lián)鎖邏輯運算結(jié)果一致。當(dāng)A、B機同步時，系統(tǒng)將驅(qū)動ANEJf和BNEJf。綠色滅燈，表示該機運算結(jié)果與另一臺的邏輯運算結(jié)果不一致。故障燈：系統(tǒng)出現(xiàn)硬件或雙網(wǎng)絡(luò)故障時為紅色閃光，系統(tǒng)正常工作時不閃光。網(wǎng)絡(luò)燈：綠色閃光代表該機至少有一個網(wǎng)段與其它子系統(tǒng)（任何一臺上位機或維修機）相聯(lián)并進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊交換，滅燈代表該機脫離整套系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。4）模擬測試狀態(tài)：系統(tǒng)在接受檢驗和抽查時使用，該控制開關(guān)鑰匙由電務(wù)段掌握，使用時，將備機轉(zhuǎn)換為備測機，在維修機上輸入密碼口令，系統(tǒng)引導(dǎo)操作者進(jìn)入現(xiàn)場模擬測試平臺，進(jìn)行模擬聯(lián)鎖試驗。進(jìn)行該操作應(yīng)嚴(yán)格履行手續(xù)，在得到批準(zhǔn)之后使用。3.5系統(tǒng)遠(yuǎn)程診斷子系統(tǒng)的設(shè)計CIS-1型系統(tǒng)通過電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)、撥號調(diào)制解調(diào)器及維修工區(qū)既有的一對電話線與現(xiàn)場維修主管部門和卡斯柯公司維修中心的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)相連，實現(xiàn)CIS-1型系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷功能?，F(xiàn)場維修主管部門的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的硬件配置為：高可靠性工業(yè)控制計算機，配置為：主機板PCL-6155V,CPU為PENTIUMMMX233微處理器；64MbKingStone內(nèi)存;大容量（20G以上）硬盤；支持驅(qū)動雙軟驅(qū)的軟盤驅(qū)動器，投入運用時禁止使用；雙鍵盤接口；f:PS/2接口；g:兩個串行接口，一個支持RS-232,一個支持RS-232/422/485;h:一個并行接口；i:WinFast3DS800圖形加速卡，支持1600*1200點陣，使電務(wù)維修機界面更加清晰、柔和；21英寸大屏幕三星顯示器；Wise56kMODENWINDOWSNT4.0操作系統(tǒng)；3.6系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)的設(shè)計CIS-1型系統(tǒng)各節(jié)點，即MMI、聯(lián)鎖機、電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)、現(xiàn)場信號設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)之間米用共享式網(wǎng)段隔離，滿足 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的雙以太網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸。每個網(wǎng)段帶寬為10Mbps。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)組織開放式互聯(lián)模型OSI的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，確保網(wǎng)絡(luò)的開放互聯(lián)性和信息傳輸?shù)慕^對可靠性。選用兩臺共享式網(wǎng)絡(luò)集線器 HUB構(gòu)成CIS-1型系統(tǒng)雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用AMP雙絞線連接方式，確保連接到HUB任一端口的網(wǎng)絡(luò)線發(fā)生斷路、短路、混線、接地及網(wǎng)絡(luò)端口故障時，都不影響其它網(wǎng)段的正常工作，實現(xiàn)各節(jié)點間網(wǎng)絡(luò)故障隔離的目的。集線器放置在下位機機柜中，簡圖如圖3。圖3：網(wǎng)絡(luò)集線器位置簡圖網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的配置及特點為:D-linkDE816TP型16口網(wǎng)絡(luò)集線器；系統(tǒng)的其他計算機網(wǎng)卡；AMP雙絞線作為傳輸媒質(zhì)；AMP專業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接器；雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，10Mbps帶寬；可靠的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；支持DECnet,SNA,X.25等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。3.7系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)的設(shè)計CIS-1型系統(tǒng)的輸入輸出接口系統(tǒng)是繼電電路與聯(lián)鎖計算機之間的橋梁，具有反映現(xiàn)場設(shè)備信息的情況及輔助聯(lián)鎖機驅(qū)動命令時轉(zhuǎn)換電平的功能。輸入輸出系統(tǒng)放置在下位機機柜中，按機箱模塊化結(jié)構(gòu)來設(shè)計，其前視圖如圖4、后視圖如圖5所示。圖4:輸入輸出子系統(tǒng)前視圖圖5:輸入輸出子系統(tǒng)后視圖輸入輸出系統(tǒng)的配置為：米集系統(tǒng)6u歐式標(biāo)準(zhǔn)機箱；采集板（VDIB-32）;采集電源（4NIC-Q25型一體化線性電源）；AMP公司插接件。驅(qū)動系統(tǒng)6u歐式標(biāo)準(zhǔn)機箱;b:驅(qū)動板（VDOB-32）；c:采集電源（4NIC-Q112型一體化線性電源）；d：AMP公司插接件。3.8系統(tǒng)輸入輸出繼電器接口電路子系統(tǒng)設(shè)計計算機系統(tǒng)與室外信號設(shè)備之間的接口采用安全型繼電器電路。繼電器安裝在標(biāo)準(zhǔn)的組合架或組合柜上。保留的基本繼電器包括道岔控制電路： DCJ、FCJ、1DQJ、2DQJ、DBJ、FBJ；信號點燈電路： LXJ、YXJ、TXJ、LUXJ、ZXJ、DXJ、DJ；軌道電路： GJ；64D半自動閉塞結(jié)合電路各繼電器；3.9系統(tǒng)電源設(shè)計本電源系統(tǒng)包括電源防雷箱；（詳細(xì)電源防雷箱說明書）電源接口柜，包括系統(tǒng)配線、兩類雙路均流的采集電源與局部電源； （詳細(xì)電源接口柜說明書）系統(tǒng)設(shè)置雙在線式UPS，其中一臺冷備（詳細(xì)UPS電源說明書）本系統(tǒng)交流220伏電源，引自機械室的計算機聯(lián)鎖轉(zhuǎn)換電源屏，經(jīng)由電源防雷箱，引入機房的在線式3000戲/UPS，經(jīng)過電源配電柜雙路均流處理，供應(yīng)系統(tǒng)的各個部分使用。UPS電源系統(tǒng)為冷備份系統(tǒng)。詳細(xì)信息參閱《CASCO電源系統(tǒng)使用與維護(hù)說明書》。3.10系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計聯(lián)鎖計算機系統(tǒng)、維修機系統(tǒng)及電源系統(tǒng)放置在機房內(nèi)。機房應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計的要求進(jìn)行裝修，要求安裝防靜電地板和天花板、安裝雙層密封窗、安裝防雷地線（小于10歐姆）、設(shè)備地線（小于4歐姆）、從電源屏（或者電源轉(zhuǎn)換屏）引入一路不小于3KVA的電源，設(shè)備最適宜的環(huán)境溫度范圍：0—30Co上位機安裝在控制臺室，要求雙層密封窗，溫度范圍： 0—30Co3.11系統(tǒng)動態(tài)盒驅(qū)動子系統(tǒng)設(shè)計1、 工作原理動態(tài)繼電器動作基本原理，詳見圖一電路原理圖。電路在靜態(tài)時（無控制信號時），固態(tài)三極管H1處于截止?fàn)顟B(tài)，C1處于充電狀態(tài)。當(dāng)C1兩端電壓等于電源電壓時充電結(jié)束，電路中無電流流動。所以靜態(tài)時，電路不消耗電能，繼電器處于失磁落下狀態(tài)。當(dāng)控制端有高電平輸入時，H1導(dǎo)通，電容C1通過H1（集電極一發(fā)射極）向電容C2放電，同時也向繼電器3—2線圈放電。控制信號由高電平轉(zhuǎn)為低電平時，H1截止，C1恢復(fù)充電過程，如此反復(fù)?？傊?，有控制信號期間，H1伴隨著控制信號高--低電平的變化而不斷地導(dǎo)通與截止，C1與C2也不斷進(jìn)行著充--放電過程。一旦C2電容端電壓等于繼電器吸起值時，繼電器立即吸起并保持勵磁吸起，直至控制端無信號輸入， H1截止，C2得不到能量的補充。當(dāng)C2端電壓下降到繼電器落下值時，繼電器才失磁落下。2、真值表動態(tài)繼電器真值表反映了動態(tài)繼電器工作的可靠性與安全性。從真值表中可以看到，只有三個連續(xù)的脈沖輸入，并有一定的脈沖寬度，繼電器才有可能勵磁吸起。因此，動態(tài)繼電器對電子元器件的故障，計算機故障和干擾脈沖等都有較強的防護(hù)作用。真值表圖一：動態(tài)繼電器真值表及電路原理圖3、使用方法一個動態(tài)繼電器只能驅(qū)動一個帶八組接點的偏極繼電器，為了解決接點不夠用的問題，采用驅(qū)動組合單元，它可直接驅(qū)動四個帶八組接點的偏極繼電器，工作原理和動態(tài)繼電器一樣。一個驅(qū)動組合單元占空體積同一個安全型繼電器占空體積，一個驅(qū)動組合單元內(nèi)有四個電子驅(qū)動電路，每個電子驅(qū)動電路可直接驅(qū)動一個帶八組接點的偏極繼電器。使用方法如下：（參見圖三）端子1、2接局部直流電源，局部直流電源額定電壓為 30v，最高電壓為35v。每個電子驅(qū)動電路均設(shè)有A路控制和B路控制兩個口，并受局部電源極性控制，當(dāng)局部電源1為正極，2為負(fù)極時，A路控制有效；反之，B路控制有效。每個驅(qū)動組合單元，端子3為A路公共驅(qū)動回線（共陽），端子4為B路公共驅(qū)動回線（共陽）電子驅(qū)動電路1:端子11-A路驅(qū)動線;端子13-B路驅(qū)動線；端子12-接偏極繼電器1線圈4;端子23-接偏極繼電器1線圈1；連接1偏極繼電器線圈 2-3;要緩放時，將端子21-23連接或用其它繼電器接點控制;電子驅(qū)動電路2:端子31-A路驅(qū)動線;端子33-B路驅(qū)動線；端子3