DSKB計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)解析解析

會(huì)計(jì)學(xué)1DSKB計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)解析解析2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能解析DS6-K5B系統(tǒng)由控制臺(tái)（包括控顯雙機(jī)）、聯(lián)鎖機(jī)、電務(wù)維護(hù)臺(tái)（包括監(jiān)測(cè)機(jī)）、輸入輸出接口（包括電子終端和繼電器接口電路）和電源五部分組成，分為人機(jī)界面層、聯(lián)鎖運(yùn)算層和執(zhí)行控制層三個(gè)層次。聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的構(gòu)成框圖如下圖

所示。第1頁(yè)/共17頁(yè)圖DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由五個(gè)部分組成：控制臺(tái)電務(wù)維護(hù)臺(tái)聯(lián)鎖機(jī)輸入輸出接口（電子終端，ET-PIO）電源第2頁(yè)/共17頁(yè)(1)人機(jī)界面層:包括控制臺(tái)分機(jī)和監(jiān)測(cè)機(jī)，實(shí)現(xiàn)車站控制臺(tái)操作，站場(chǎng)圖形顯示，系統(tǒng)設(shè)備故障監(jiān)視等功能；(2)聯(lián)鎖運(yùn)算層:包括聯(lián)鎖機(jī)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，輸入輸出控制、診斷信息處理及二重系管理等；(3)執(zhí)行層:包括電子終端和繼電接口電路，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備動(dòng)作，采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的功能。第3頁(yè)/共17頁(yè)2.2軟件系統(tǒng)及其功能解析系統(tǒng)軟件分為：控制臺(tái)操作顯示軟件、系統(tǒng)維護(hù)軟件、聯(lián)鎖控制軟件、系統(tǒng)通信軟件、輸入輸出控制軟件和輔助設(shè)計(jì)工程軟件。(1）控制臺(tái)操作顯示軟件控制臺(tái)操作顯示軟件由C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，運(yùn)行在裝有WINNT操作系統(tǒng)的控制臺(tái)分機(jī)上，是控制行車的人機(jī)交換界面。主要功能如下：實(shí)時(shí)響應(yīng)操作員的操作指令，形成控制命令，給出操作提示并顯示；顯示站場(chǎng)線路，實(shí)時(shí)處理和顯示設(shè)備狀態(tài)；接收聯(lián)鎖信息和發(fā)送控制臺(tái)命令信息的通信處理；設(shè)備報(bào)警顯示；鉛封按鈕計(jì)數(shù)儲(chǔ)存、顯示處理；操作員權(quán)限處理。第4頁(yè)/共17頁(yè)(2)系統(tǒng)維護(hù)軟件系統(tǒng)維護(hù)軟件由C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，運(yùn)行在裝有WINNT操作系統(tǒng)的系統(tǒng)維護(hù)分機(jī)上，是設(shè)備維護(hù)人員監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)、維修系統(tǒng)的窗口，主要功能如下：實(shí)時(shí)顯示信號(hào)設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)并及時(shí)記錄設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)；及時(shí)記錄值班員操作動(dòng)作；實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)各部件（硬件）的運(yùn)行狀態(tài)并記錄其故障狀態(tài)；監(jiān)視通信狀態(tài)；再現(xiàn)歷史記錄信息處理；記錄的所有信息的分類查詢、打印；給遠(yuǎn)程系統(tǒng)提供本站必要信息，具有遠(yuǎn)程維護(hù)功能；與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的通信管理。第5頁(yè)/共17頁(yè)(3)聯(lián)鎖控制軟件聯(lián)鎖控制軟件由WC和LDC（LogicalDataCompiler）語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，在系統(tǒng)管理程序調(diào)度下運(yùn)行，包括系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)周期管理、二重系冗余管理、聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算、輸入輸出控制、二重系間通信等。聯(lián)鎖控制軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心軟件，在總線同步運(yùn)行的雙CPU上執(zhí)行，經(jīng)過(guò)比較一致后輸出，具有高可靠性和故障導(dǎo)向安全的特性。軟件嚴(yán)格按照模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各模塊保持相對(duì)的獨(dú)立性。第6頁(yè)/共17頁(yè)(4)系統(tǒng)通信軟件系統(tǒng)通信軟件包括：聯(lián)鎖控制系統(tǒng)與控制臺(tái)分機(jī)通信，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)與系統(tǒng)維護(hù)分機(jī)通信，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)與輸入和輸出（電子終端）模塊通信，控制臺(tái)分機(jī)與系統(tǒng)維護(hù)分機(jī)通信。各部分分別與相應(yīng)的子系統(tǒng)應(yīng)用軟件一起運(yùn)行，子系統(tǒng)之間要遵循相同的通信規(guī)則。第7頁(yè)/共17頁(yè)(5)輸入輸出控制軟件輸入輸出控制軟件包括：模塊輸入信息采集和模塊輸出命令控制，運(yùn)行在電子終端的故障-安全CPU上執(zhí)行。主要功能是：實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)，按照穩(wěn)定狀態(tài)有效的原則做安全檢查；定時(shí)發(fā)送采集的設(shè)備狀態(tài)；定時(shí)接收聯(lián)鎖機(jī)二重系發(fā)來(lái)的命令，并對(duì)二重系的命令進(jìn)行比較；實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在命令規(guī)定的位置；自檢測(cè)輸入輸出模塊，并將檢測(cè)信息發(fā)送給聯(lián)鎖機(jī)；故障時(shí)做導(dǎo)向安全處理。第8頁(yè)/共17頁(yè)(6)CAD軟件本軟件由C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，運(yùn)行在離線的WINNT操作系統(tǒng)上，供K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖工程設(shè)計(jì)使用。具有信號(hào)平面圖錄入，聯(lián)鎖數(shù)據(jù)生成，系統(tǒng)參數(shù)配置，站場(chǎng)圖形位置數(shù)據(jù)生成，輸入輸出接口配線表生成等功能。第9頁(yè)/共17頁(yè)2.3硬件系統(tǒng)及其功能解析DS6-K5B系統(tǒng)硬件由人機(jī)界面層、聯(lián)鎖運(yùn)算層和執(zhí)行控制層三個(gè)層次構(gòu)成。1、人機(jī)界面層：控顯分機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制機(jī)，硬件上為雙機(jī)熱備，用光纜經(jīng)過(guò)光分路器與聯(lián)鎖機(jī)的兩系連接；操作表示設(shè)備可采用鼠標(biāo)和顯示器，也可以選用單元式按鈕操縱臺(tái)和光帶式表示盤。監(jiān)測(cè)機(jī)也采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制機(jī)，通過(guò)光纜接收聯(lián)鎖機(jī)、采集接口、微機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)等系統(tǒng)的信息，并通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與設(shè)計(jì)院的維修中心相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷功能。第10頁(yè)/共17頁(yè)(2)聯(lián)鎖運(yùn)算層：聯(lián)鎖機(jī)由并列兩重系組成，每系都具有故障安全型的主機(jī)模塊F486，稱邏輯控制單元，用于完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算和聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件和硬件管理。每系都具有兩套智能通信接口，分別為輸入輸出接口ETSIO（IF486）、人機(jī)界面接口MTSIO（FSD486），通道全部采用光纜連接。兩系之間有系切換裝置，負(fù)責(zé)系間數(shù)據(jù)同步、時(shí)鐘同步、主從系管理監(jiān)視和單系到雙系的重構(gòu)。

第11頁(yè)/共17頁(yè)圖2.4DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖第12頁(yè)/共17頁(yè)3、執(zhí)行控制層：包括電子終端和繼電器控制電路。電子終端為采用故障安全型CPU（FSCPU）構(gòu)成的智能控制器，系統(tǒng)設(shè)置為二重系。每一系分別和聯(lián)鎖機(jī)的二重系通過(guò)光纜連接。輸出電路按故障導(dǎo)向安全的原則設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)采用靜態(tài)方式，直接驅(qū)動(dòng)安全性繼電器；輸入采集電路通過(guò)有效的自檢測(cè)功能，能夠檢測(cè)出輸入電路的故障，保證輸入信息的安全性。繼電器控制電路主要有信號(hào)點(diǎn)燈電路，道岔控制電路，軌道電路，64D半自動(dòng)閉塞或自動(dòng)閉塞電路，及其它場(chǎng)、站間聯(lián)系電路。第13頁(yè)/共17頁(yè)4、電源：由UPS電源和兩路直流24V穩(wěn)壓電源組成。UPS電源設(shè)計(jì)為雙路熱備冗余結(jié)構(gòu)，一路為邏輯24伏（L24V），供聯(lián)鎖機(jī)和電子終端的邏輯電路工作（經(jīng)內(nèi)部DC-DC變換成5V電壓）；另一路為接口24伏（I24V），供輸入輸出接口驅(qū)動(dòng)繼電器和采集表示信息。24V穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)為2加1冗余方式，每一路24V電源都由兩個(gè)電源模塊并聯(lián)（互為熱備自動(dòng)切換）工作，另設(shè)一個(gè)冷備模塊人工切換，保證具有高的可靠性。第14頁(yè)/共17頁(yè)7.5.4系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)(1)交流電源經(jīng)UPS供給,UPS和直流穩(wěn)壓電源均采取熱備冗余設(shè)計(jì)，具有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能。(2)計(jì)算機(jī)設(shè)備各模塊內(nèi)部用電均經(jīng)過(guò)DC-DC變換，實(shí)現(xiàn)電氣絕緣；所有功能模塊之間的連接全部采用光纜連接，做到相互之間的電氣隔離；與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的連接，經(jīng)過(guò)安全型繼電器和電子終端內(nèi)部光電隔離電路的兩級(jí)隔離。(3)聯(lián)鎖機(jī)的二重系通過(guò)交換同步定時(shí)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)周期同步運(yùn)行。當(dāng)一系因故障停止輸出時(shí)，另一系自動(dòng)接