DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)詳細介紹課件

DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)介紹２００８年7月DS6-K5B型２００８年7月1現(xiàn)場車站布置圖現(xiàn)場車站布置圖2目錄產品概述及特點系統(tǒng)組成結構介紹設備組成功能介紹目錄3概述DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖是通號院與日本京三制作所聯(lián)合開發(fā)的一套用于車站信號聯(lián)鎖控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心硬件聯(lián)鎖機和輸入輸出電路采用京三公司的K5B型產品。該產品所有涉及到安全信息處理和傳輸?shù)牟考凑铡肮收?安全”原則采取了2重系結構設計。該系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件通過了鐵道部計算機聯(lián)鎖檢測中心檢測。DS6-K5B系統(tǒng)的安全性能通過日本鐵道綜合技術所認證和日本運輸省認證，達到鐵路信號控制系統(tǒng)的安全性要求。K5B系統(tǒng)在日本鐵路得到廣泛的使用。在中國，京三公司最早在濟南局周村站開通K5B系統(tǒng)以來已使用近十年，無任何故障，其優(yōu)異表現(xiàn)受到用戶的高度評價。概述DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖是通號院與日本京三制作4主要特點聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時鐘，對數(shù)據母線信號執(zhí)行同步比較，發(fā)生錯誤時使輸出倒向安全。具備了“故障-安全”性能。聯(lián)鎖2重系為主從式冗余工作方式，通過高速通道進行數(shù)據交換，保證2重系同步運行，可實現(xiàn)不間斷切換。輸入輸出電路采用京三公司生產的電子終端，電路為2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。輸入輸出均采取靜態(tài)方式，省去了“靜態(tài)-動態(tài)”變換電路，簡化繼電器接口電路設計。系統(tǒng)內各微機之間的通信全部通過光纜連接，傳輸距離遠，抗干擾能力和防雷性能強，保證系統(tǒng)具有高的運行穩(wěn)定性,并具有區(qū)域聯(lián)鎖功能。主要特點聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時鐘，對數(shù)據母5DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖6DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖的特點整個控制區(qū)域只要在中心站設一套聯(lián)鎖主機，控制操作與聯(lián)鎖邏輯運算集中在中心站完成，其它車站不設聯(lián)鎖機和控制臺，只設電子終端。集中聯(lián)鎖邏輯部與各站電子終端間采用光纖構成的安全局域網連接，傳輸信息高速、安全、可靠，而且不需另設專用傳輸設備。在區(qū)域聯(lián)鎖的控制范圍內，不需要另設站間閉塞或場間聯(lián)系電路，實現(xiàn)車站區(qū)間一體化，進一步提高安全保障性能。集中控制和調度，全面掌握全線列車運行和車站應用狀態(tài)，合理指揮行車，保證列車安全、正點運營，并能提高列車通過能力。平時車站不需辦理行車作業(yè)，從而能夠節(jié)省人力。配備設備監(jiān)視裝置，在中心站能自動監(jiān)測、記錄全線內設備的運用情況，能迅速完成故障定位和故障排除。車站只設電子終端和接口設備，不需要整套聯(lián)鎖裝置，另外可大量節(jié)省室外聯(lián)系電纜，可以降低工程總投資。DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖的特點整個控制區(qū)域只要在7系統(tǒng)組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)由五個部分組成：聯(lián)鎖機電子終端控制臺電務維護臺電源系統(tǒng)系統(tǒng)組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)由五個部分組成：聯(lián)8系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)結構圖9聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機由2重系組成，以主從方式并行運行。每一系采用故障-安全的雙CPU處理器，兩系之間通過并行接口建立的高速通道交換信息，實現(xiàn)2重系的同步和切換。聯(lián)鎖機每一系通過FSIO各用一對光纜經過光分路器與控顯雙機相連，使聯(lián)鎖的每一系都能夠分別與兩臺控顯機通信。聯(lián)鎖機每一系用一對光纜分別與監(jiān)測機的兩個光通信接口相連，聯(lián)鎖機每一系的維護信息分別送到監(jiān)測機。聯(lián)鎖機每一系有5個連接電子終端的通信接口，每個通信接口最多可連接三個電子終端機架。每一系的前面板包括IPU6板、F486-4I板、FSIO板，后面板包括電源入口板、DID板、FIO7[P]板、EXT-FIO7P板。聯(lián)鎖機主、從系各自執(zhí)行全部處理功能。聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機由2重系組成，以主從方式并行10聯(lián)鎖機正面圖聯(lián)鎖機正面圖11聯(lián)鎖機背面圖聯(lián)鎖機背面圖12

電子終端輸入輸出接口稱為電子終端（ElectronicTerminal）。電子終端是采用故障-安全型雙CPU構成的智能控制器。電子終端的輸出電路按故障倒向安全的原則設計，輸入采集電路通過有效的自檢測功能，能夠檢測出輸入電路的故障，保證輸入信息的安全性。因此輸出驅動和輸入采集均采用靜態(tài)方式，直接驅動安全型繼電器。簡化接口電路設計，方便系統(tǒng)維護。電子終端也是2重系結構，安裝在ET機籠內。每個ET機籠內安裝一對ETLINE通信模塊，并用二根兩芯光纜與聯(lián)鎖2系的F107P接口的一個ETNET線路連接。每個ET機籠內可安裝五對電子終端，每個電子終端帶有32路輸入和32路輸出。電子終端輸入輸出接口稱為電子終端13

電子終端正面圖電子終端正面圖14

電子終端背面圖電子終端背面圖15控制臺控制臺由控顯雙機和車站值班員辦理行車作業(yè)的操作和顯示設備組成。操作和顯示設備設在運轉室，操作設備選擇鼠標操作方式，顯示設備選用顯示器。聯(lián)鎖機每一系各用一對光纜經過光分路器與控顯雙機相連，使聯(lián)鎖每一系都能夠分別與兩臺控顯通信?？仫@機采用PC總線工控機。機箱內安裝2塊帶有光電轉換的串行通信接口卡INIO,用于與聯(lián)鎖通信。

控顯機采用雙機互為熱備。在熱備方式下，控顯雙機同時加電運行，同時接收聯(lián)鎖機發(fā)送的信息，但只有工作機向表示設備發(fā)送表示信息和接收控制臺的按鈕操作信息。為了實現(xiàn)每一臺控顯機都能夠與聯(lián)鎖機的每一系單獨通信，構成交叉互備的冗余關系?？仫@雙機每一臺內安裝了兩塊INIO通信卡。分別用于同聯(lián)鎖機1系和2系通信。

控制臺控制臺由控顯雙機和車站值班員辦理行車作業(yè)的16電務維護臺電務維護臺設備包括：監(jiān)測機、鍵盤、顯示器、打印機。監(jiān)測機內安裝兩個采用光纜連接串行通信接口板，用于與聯(lián)鎖機2重系通信，從聯(lián)鎖雙機取得聯(lián)鎖系統(tǒng)維護信息。

電務維護系統(tǒng)是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的一個重要組成部分，是為了幫助計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)管理和維護人員分析事故原因及查找設備故障而設計的,該系統(tǒng)具有以下功能：對現(xiàn)場所有設備的變化情況進行實時的記錄、顯示；根據需要回放,再現(xiàn)設備的連續(xù)變化情況；按規(guī)定要求進行查詢、打印等，給電務維修人員查找故障提供了有利的幫助。該系統(tǒng)人機界面友好，便于操作。該系統(tǒng)具有遠程通信的功能。電務維護臺電務維護臺設備包括：監(jiān)測機、鍵盤、顯示器、打印17電源系統(tǒng)DS6-K5B計算機系統(tǒng)要求信號電源屏經隔離變壓器單獨提供一路單相交流220V電源。從電源屏來的220V電源送到DS6-K5B的電源柜，經過UPS后向計算機設備供電?？仫@機、監(jiān)測機及控制臺顯示器等設備使用UPS輸出的220V電源。系統(tǒng)電源采用兩臺2000VA或3000VA的UPS熱備冗余供電，任意一臺故障自動切換，系統(tǒng)不受影響。DS6-K5B的聯(lián)鎖機和ET-PIO采用兩路直流24V電源供電。第一路稱為邏輯24V電源（L24），此電源經DS6-K5B內部的DC-DC變換，產生邏輯電路工作所需的5V電源。第二路稱為接口24V電源（I24）。供輸出接口驅動繼電器和輸入接口采集繼電器狀態(tài)使用。每一路電源均設兩臺并聯(lián)熱備工作，共有四臺24V電源。電源系統(tǒng)DS6-K5B計算機系統(tǒng)要求信號電源屏經隔離18電源連接圖電源連接圖19

設備組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備由八個部分組成：IPU6板F486-4I板FSIO板DID板FIO7[P]板EXTFIO7[P]板LINE2板PIO2板設備組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備由八個部分組20

IPU6板IPU6板是一塊電源轉換板。主要負責把24V轉換為5V，供F486-4I板、FSIO板使用。IPU6板IPU6板是一塊電源轉換21

F486-4I板F486-4I板是聯(lián)鎖機主CPU板。主要完成聯(lián)鎖邏輯運算，兩重系間通信及切換控制，兩重系一致性檢查、系統(tǒng)的故障檢測及報警，異常時停止動作。F486-4I板F486-4I板是聯(lián)鎖機22

FSIO板

FSIO板是聯(lián)鎖機與電子終端、控顯機、監(jiān)測機的通信接口板。聯(lián)鎖兩重系每系各有一塊。面板上方的指示燈D7～D0：表示軟件狀態(tài)。下方的T（1、2、3）、R（1、2、3）指示燈表示聯(lián)鎖1系和2系與ET機架的通信狀態(tài)，閃亮正常。FSIO板FSIO板是聯(lián)鎖機與電子終端23

DID板DID板是一塊集成通信板。DID板DID板是一塊集成通信板。24

FIO7[P]板FIO7-[P]板是聯(lián)鎖機與ET機架、控顯機、監(jiān)測機之間通信的光電信號變換接口板，如圖9所示。FIO7-[P]板上有3組ET線路的光纜接口，2組計算機的光纜接口。FIO7[P]板FIO7-[P]板是聯(lián)鎖25

EXTFIO7板

EXT-FIO7P板是聯(lián)鎖機與ET機架之間通信的光電信號變換接口擴展板。EXT-FIO7P板上有3組ET線路的光纜接口，當ET機架的數(shù)量大于3時，使用此板。每組光纜接口可以接兩個單芯光纜連接一個ET機架。EXTFIO7板EXT-FIO7P板是26

LINE2板LINE2板是一塊電源轉換和總線通信板。利用內部的電源模塊把輸入的邏輯24V轉換為5V供自己的光電轉換電路和PIO2-LOG的總線傳輸使用。通過兩根單芯光纜與聯(lián)鎖的FIO7[P]板連接進行聯(lián)鎖機與電子終端的通信。LINE2板LINE2板是一塊電源轉換和27

PIO2板PIO2-LOG板是一塊輸入輸出接口板。同時集成32路輸入和32路輸出，通過電子終端底板與外部連接。PIO2板PIO2-LOG板是一塊輸入輸出28

設備安裝DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備分別安裝在聯(lián)鎖機柜、電子終端柜、監(jiān)控機柜、計算機電源柜上，另設微機監(jiān)測工作臺一個。根據站場規(guī)模不同，系統(tǒng)中用的電子終端架的個數(shù)不等。因此每個站的電子終端柜的數(shù)量不等。機柜的外形尺寸如下圖：6009209206008001200600監(jiān)控柜聯(lián)鎖柜電子終端柜電源柜終端桌設備安裝DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備分別29謝謝大家！謝謝大家！30DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)介紹２００８年7月DS6-K5B型２００８年7月31現(xiàn)場車站布置圖現(xiàn)場車站布置圖32目錄產品概述及特點系統(tǒng)組成結構介紹設備組成功能介紹目錄33概述DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖是通號院與日本京三制作所聯(lián)合開發(fā)的一套用于車站信號聯(lián)鎖控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心硬件聯(lián)鎖機和輸入輸出電路采用京三公司的K5B型產品。該產品所有涉及到安全信息處理和傳輸?shù)牟考凑铡肮收?安全”原則采取了2重系結構設計。該系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件通過了鐵道部計算機聯(lián)鎖檢測中心檢測。DS6-K5B系統(tǒng)的安全性能通過日本鐵道綜合技術所認證和日本運輸省認證，達到鐵路信號控制系統(tǒng)的安全性要求。K5B系統(tǒng)在日本鐵路得到廣泛的使用。在中國，京三公司最早在濟南局周村站開通K5B系統(tǒng)以來已使用近十年，無任何故障，其優(yōu)異表現(xiàn)受到用戶的高度評價。概述DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖是通號院與日本京三制作34主要特點聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時鐘，對數(shù)據母線信號執(zhí)行同步比較，發(fā)生錯誤時使輸出倒向安全。具備了“故障-安全”性能。聯(lián)鎖2重系為主從式冗余工作方式，通過高速通道進行數(shù)據交換，保證2重系同步運行，可實現(xiàn)不間斷切換。輸入輸出電路采用京三公司生產的電子終端，電路為2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。輸入輸出均采取靜態(tài)方式，省去了“靜態(tài)-動態(tài)”變換電路，簡化繼電器接口電路設計。系統(tǒng)內各微機之間的通信全部通過光纜連接，傳輸距離遠，抗干擾能力和防雷性能強，保證系統(tǒng)具有高的運行穩(wěn)定性,并具有區(qū)域聯(lián)鎖功能。主要特點聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時鐘，對數(shù)據母35DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖36DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖的特點整個控制區(qū)域只要在中心站設一套聯(lián)鎖主機，控制操作與聯(lián)鎖邏輯運算集中在中心站完成，其它車站不設聯(lián)鎖機和控制臺，只設電子終端。集中聯(lián)鎖邏輯部與各站電子終端間采用光纖構成的安全局域網連接，傳輸信息高速、安全、可靠，而且不需另設專用傳輸設備。在區(qū)域聯(lián)鎖的控制范圍內，不需要另設站間閉塞或場間聯(lián)系電路，實現(xiàn)車站區(qū)間一體化，進一步提高安全保障性能。集中控制和調度，全面掌握全線列車運行和車站應用狀態(tài)，合理指揮行車，保證列車安全、正點運營，并能提高列車通過能力。平時車站不需辦理行車作業(yè)，從而能夠節(jié)省人力。配備設備監(jiān)視裝置，在中心站能自動監(jiān)測、記錄全線內設備的運用情況，能迅速完成故障定位和故障排除。車站只設電子終端和接口設備，不需要整套聯(lián)鎖裝置，另外可大量節(jié)省室外聯(lián)系電纜，可以降低工程總投資。DS6-K5B區(qū)域計算機聯(lián)鎖的特點整個控制區(qū)域只要在37系統(tǒng)組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)由五個部分組成：聯(lián)鎖機電子終端控制臺電務維護臺電源系統(tǒng)系統(tǒng)組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)由五個部分組成：聯(lián)38系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)結構圖39聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機由2重系組成，以主從方式并行運行。每一系采用故障-安全的雙CPU處理器，兩系之間通過并行接口建立的高速通道交換信息，實現(xiàn)2重系的同步和切換。聯(lián)鎖機每一系通過FSIO各用一對光纜經過光分路器與控顯雙機相連，使聯(lián)鎖的每一系都能夠分別與兩臺控顯機通信。聯(lián)鎖機每一系用一對光纜分別與監(jiān)測機的兩個光通信接口相連，聯(lián)鎖機每一系的維護信息分別送到監(jiān)測機。聯(lián)鎖機每一系有5個連接電子終端的通信接口，每個通信接口最多可連接三個電子終端機架。每一系的前面板包括IPU6板、F486-4I板、FSIO板，后面板包括電源入口板、DID板、FIO7[P]板、EXT-FIO7P板。聯(lián)鎖機主、從系各自執(zhí)行全部處理功能。聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機由2重系組成，以主從方式并行40聯(lián)鎖機正面圖聯(lián)鎖機正面圖41聯(lián)鎖機背面圖聯(lián)鎖機背面圖42

電子終端輸入輸出接口稱為電子終端（ElectronicTerminal）。電子終端是采用故障-安全型雙CPU構成的智能控制器。電子終端的輸出電路按故障倒向安全的原則設計，輸入采集電路通過有效的自檢測功能，能夠檢測出輸入電路的故障，保證輸入信息的安全性。因此輸出驅動和輸入采集均采用靜態(tài)方式，直接驅動安全型繼電器。簡化接口電路設計，方便系統(tǒng)維護。電子終端也是2重系結構，安裝在ET機籠內。每個ET機籠內安裝一對ETLINE通信模塊，并用二根兩芯光纜與聯(lián)鎖2系的F107P接口的一個ETNET線路連接。每個ET機籠內可安裝五對電子終端，每個電子終端帶有32路輸入和32路輸出。電子終端輸入輸出接口稱為電子終端43

電子終端正面圖電子終端正面圖44

電子終端背面圖電子終端背面圖45控制臺控制臺由控顯雙機和車站值班員辦理行車作業(yè)的操作和顯示設備組成。操作和顯示設備設在運轉室，操作設備選擇鼠標操作方式，顯示設備選用顯示器。聯(lián)鎖機每一系各用一對光纜經過光分路器與控顯雙機相連，使聯(lián)鎖每一系都能夠分別與兩臺控顯通信。控顯機采用PC總線工控機。機箱內安裝2塊帶有光電轉換的串行通信接口卡INIO,用于與聯(lián)鎖通信。

控顯機采用雙機互為熱備。在熱備方式下，控顯雙機同時加電運行，同時接收聯(lián)鎖機發(fā)送的信息，但只有工作機向表示設備發(fā)送表示信息和接收控制臺的按鈕操作信息。為了實現(xiàn)每一臺控顯機都能夠與聯(lián)鎖機的每一系單獨通信，構成交叉互備的冗余關系。控顯雙機每一臺內安裝了兩塊INIO通信卡。分別用于同聯(lián)鎖機1系和2系通信。

控制臺控制臺由控顯雙機和車站值班員辦理行車作業(yè)的46電務維護臺電務維護臺設備包括：監(jiān)測機、鍵盤、顯示器、打印機。監(jiān)測機內安裝兩個采用光纜連接串行通信接口板，用于與聯(lián)鎖機2重系通信，從聯(lián)鎖雙機取得聯(lián)鎖系統(tǒng)維護信息。

電務維護系統(tǒng)是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的一個重要組成部分，是為了幫助計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)管理和維護人員分析事故原因及查找設備故障而設計的,該系統(tǒng)具有以下功能：對現(xiàn)場所有設備的變化情況進行實時的記錄、顯示；根據需要回放,再現(xiàn)設備的連續(xù)變化情況；按規(guī)定要求進行查詢、打印等，給電務維修人員查找故障提供了有利的幫助。該系統(tǒng)人機界面友好，便于操作。該系統(tǒng)具有遠程通信的功能。電務維護臺電務維護臺設備包括：監(jiān)測機、鍵盤、顯示器、打印47電源系統(tǒng)DS6-K5B計算機系統(tǒng)要求信號電源屏經隔離變壓器單獨提供一路單相交流220V電源。從電源屏來的220V電源送到DS6-K5B的電源柜，經過UPS后向計算機設備供電?？仫@機、監(jiān)測機及控制臺顯示器等設備使用UPS輸出的220V電源。系統(tǒng)電源采用兩臺2000VA或3000VA的UPS熱備冗余供電，任意一臺故障自動切換，系統(tǒng)不受影響。DS6-K5B的聯(lián)鎖機和ET-PIO采用兩路直流24V電源供電。第一路稱為邏輯24V電源（L24），此電源經DS6-K5B內部的DC-DC變換，產生邏輯電路工作所需的5V電源。第二路稱為接口24V電源（I24）。供輸出接口驅動繼電器和輸入接口采集繼電器狀態(tài)使用。每一路電源均設兩臺并聯(lián)熱備工作，共有四臺24V電源。電源系統(tǒng)DS6-K5B計算機系統(tǒng)要求信號電源屏經隔離48電源連接圖電源連接圖49

設備組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備由八個部分組成：IPU6板F486-4I板FSIO板DID板FIO7[P]板EXTFIO7[P]板LINE2板PIO2板設備組成DS6-K5B計算機聯(lián)鎖設備由八個部分組50

IPU6板IPU6板是一塊電源轉換板。主要負責把24V轉換為5V，供F486-4I板、FSIO板使用。IPU6板IPU6板是一塊電源轉換51

F486-4I板F486-4I板是聯(lián)鎖機主CPU板。主要完成聯(lián)鎖邏輯運算，兩重系間通信及切換控制，兩重系一致性檢查、系統(tǒng)的故障檢測及報警，異常時停止動作。F486-4I板F486-4I板是聯(lián)鎖機52

FSIO板

FSIO板是聯(lián)鎖機與電子終端、控顯機、監(jiān)測機的通信接口板。聯(lián)鎖兩重系每系各有一塊。面板上方的指示燈D7～D0：表示軟件狀態(tài)。下方的T（1、2