城市軌道交通聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)（第2版）（共2冊）課件 項(xiàng)目4 城市軌道交通車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

項(xiàng)目4城軌車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

任務(wù)1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)2DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)3VPI型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)項(xiàng)目小結(jié)復(fù)習(xí)思考題

任務(wù)1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由鐵道部科學(xué)研究院通信信號研究所早期研制的一套雙機(jī)熱備系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)在北京、廣州等地鐵公司的車輛段/停車場以及大鐵路的很多車站上使用。

4.1.1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)基本認(rèn)知

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4-1所示。

系統(tǒng)（不包括室外設(shè)備）可劃分為三個層次：

（1）監(jiān)視控制系統(tǒng)層。

該層主要由監(jiān)視控制機(jī)（簡稱監(jiān)控機(jī)）和控制臺組成。監(jiān)控機(jī)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的計(jì)算機(jī)，控制臺包括鼠標(biāo)等輸入設(shè)備和顯示器、音響等輸出設(shè)備。

（2）主控系統(tǒng)層。該層是系統(tǒng)的核心層，主要由聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)組成。聯(lián)鎖機(jī)是用于聯(lián)鎖運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，兼執(zhí)表機(jī)的功能；執(zhí)表機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)、接口系統(tǒng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)采集信息與控制命令的處理及傳輸。（3）接口系統(tǒng)層該層主要由采集結(jié)合電路、動態(tài)驅(qū)動設(shè)備和繼電控制電路組成。在該系統(tǒng)中，聯(lián)鎖總線是聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)、監(jiān)控機(jī)之間交換與安全有關(guān)信息的通道，采用ARCNET通信網(wǎng)；局域網(wǎng)是監(jiān)控機(jī)、維修機(jī)、微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)以及其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間相互交換信息的通道，采用以太網(wǎng)。圖4－1TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.系統(tǒng)的組成及功能（1）監(jiān)視控制系統(tǒng)監(jiān)視控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖4-2所示。圖4－2監(jiān)視控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

1）監(jiān)控機(jī)監(jiān)控機(jī)主要由工控機(jī)主機(jī)箱、鍵盤、15英寸顯示器等組成。監(jiān)控機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)的通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其一般配置：①主機(jī)板，低功耗無風(fēng)扇CPU，主頻不低于233MHZ，內(nèi)存容量不低于128MB，三英寸軟盤驅(qū)動器1個，容量大于20GB的硬盤。②兩個RS－232C(串行通信接口)，一個并行口，17英寸CRT，全ASCII鍵和中文輸入鍵盤；兩個RS－232C用來連接鼠標(biāo)的串行接口。③12槽無源PC總線母板。

④兩塊ARCNET通信網(wǎng)絡(luò)卡，用以與聯(lián)鎖機(jī)通信。⑤一塊以太網(wǎng)卡，用以主、備上位機(jī)之間及與維修機(jī)等的通信。⑥多屏VGA顯示圖卡，提供車站值班員用CRT的圖像顯示。⑦語音聲卡，提供控制臺的語音提示和音響。⑧電子盤，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)程序的固化。監(jiān)控機(jī)安裝在計(jì)算機(jī)房的綜合柜中或計(jì)算機(jī)桌子上，通過引出的視頻線、鼠標(biāo)線和語音線與車站值班員控制室內(nèi)的控制臺相連。

2）控制臺目前，控制臺的操作方式基本為鼠標(biāo)操作，顯示設(shè)備為大屏幕彩色監(jiān)視器；此外，控制臺上仍設(shè)有道岔電流表。3）監(jiān)視控制系統(tǒng)的功能①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(bào)警信息和簡要的故障信息。②根據(jù)控制臺發(fā)送的控制命令初選進(jìn)路。

③與聯(lián)鎖機(jī)進(jìn)行通信，交換信息，向聯(lián)鎖機(jī)傳送經(jīng)初選的進(jìn)路控制命令及其他操作命令信息，接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的道岔、信號機(jī)、軌道電路等表示信息。④信息自動存儲功能。在每天的零點(diǎn)和12點(diǎn)將該點(diǎn)之前值班員的所以操作、道岔、軌道表示信息及聯(lián)鎖系統(tǒng)的狀態(tài)等信息，自動存盤，形成以日期為文件名的信息記錄文件。⑤向輔助系統(tǒng)提供記錄信息，與其他必要的信息系統(tǒng)接口。⑥和電務(wù)維修機(jī)交換信息，向電務(wù)維修機(jī)提供信息記錄和未存盤的各種信息，接收維修機(jī)修改的時鐘信息。

（2）主控系統(tǒng)1）聯(lián)鎖機(jī)（執(zhí)表機(jī)）的主要功能TYJL—II型聯(lián)鎖系統(tǒng)在車站規(guī)模較大的情況下增設(shè)執(zhí)表機(jī)，執(zhí)表機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)完全相同，雖然不同時期和不同廠家的產(chǎn)品有所不同，但其基本原理和基本結(jié)構(gòu)是相同的。聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的區(qū)別主要在于軟件實(shí)現(xiàn)的功能不同。聯(lián)鎖機(jī)的主要功能是：①實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)和執(zhí)表機(jī)的通信調(diào)度。②實(shí)現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出開放信號和動作道岔的控制命令。③采集現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)，如軌道狀態(tài)，道岔表示狀態(tài)，信號機(jī)狀態(tài)等。④輸出動態(tài)控制命令，通過驅(qū)動盒驅(qū)動偏極繼電器，控制動作現(xiàn)場設(shè)備。⑤實(shí)現(xiàn)主備機(jī)間的同步。執(zhí)表機(jī)的主要功能是：除具備聯(lián)鎖機(jī)③和④的功能外，還接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出的執(zhí)行命令和向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送采集信息。2）聯(lián)鎖機(jī)柜為了適應(yīng)大、中、小站不同的控制對象容量，機(jī)柜的結(jié)構(gòu)分I、Ⅱ和Ⅲ型，I型為普通型；Ⅱ型適合于小站，在一個柜內(nèi)同時安裝A、B兩套聯(lián)鎖系統(tǒng)；Ⅲ型為增強(qiáng)型，其采集層增加到兩層，最多可容納28塊采集板，驅(qū)動層為一層，最多可容納14塊驅(qū)動板。普通型聯(lián)鎖機(jī)柜的結(jié)構(gòu)框圖如圖4-3所示。由上到下依次可分為電源層、計(jì)算機(jī)層、采集層、采集零層、驅(qū)動層、驅(qū)動零層、通信總線切換層。圖4－3普通型聯(lián)鎖機(jī)柜的結(jié)構(gòu)框圖

①電源層電源層主要由電源指示面板、采集電源、驅(qū)動電源和計(jì)算機(jī)電源組成。采集電源的工作電壓為12±1V，該電源用于采集板對繼電器接點(diǎn)信息的采集，采集回線的電壓就由該電源提供。驅(qū)動電源的工作電壓為12±1V，該電源用于驅(qū)動板送驅(qū)動信息給動態(tài)繼電器(或動態(tài)驅(qū)動組合)，驅(qū)動回線的電壓就由該電源提供。計(jì)算機(jī)電源的工作電壓為5±0.2V，該電源為計(jì)算機(jī)層所有電路板和采集板、驅(qū)動板的工作電源，它的故障可能會導(dǎo)致機(jī)器死機(jī)。它還提供±12V電源用于調(diào)試設(shè)備使用。

②計(jì)算機(jī)層現(xiàn)在用的絕大部分系統(tǒng)采用的是STD總線標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其基本組成如下：a.STD5093微處理器板STD5093為386級別的工控專用CPU板，最新系統(tǒng)則采用APCI5093板（該板上有ARCNET通信口，用于主、備機(jī)通信）。b.AS－1指示報(bào)警板機(jī)柜上的指示燈和蜂鳴器的控制板。c.APCI5656型ARCNET通信板聯(lián)鎖機(jī)插兩塊，一塊用于主、備機(jī)通信；一塊用于與監(jiān)控機(jī)和執(zhí)表機(jī)通信；執(zhí)表機(jī)插一塊。d.STDl604I／O接口板

用以控制采集總線和驅(qū)動總線。板上共有8個I/O端口地址，每個端口地址有8位輸入和輸出，每塊板均有不同的地址，根據(jù)板上的短路跳接線的位置來設(shè)定（最新系統(tǒng)中采用的APCI5314，無需在板上設(shè)置地址）。每個端口的輸出命令均可回讀，可用來檢查其輸出信息的正確性，檢查有誤時，CPU立即執(zhí)行停機(jī)命令，禁止對總線的一切操作，切斷輸出電源確保系統(tǒng)安全。圖4-4是聯(lián)鎖機(jī)各電路板間聯(lián)系圖。其中聯(lián)鎖機(jī)的CPU板是聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，專用操作系統(tǒng)和聯(lián)鎖軟件固化在CPU板上，完成系統(tǒng)的調(diào)度、通信、診斷以及現(xiàn)場信息的采集、聯(lián)鎖邏輯的運(yùn)算和控制命令的輸出等功能。圖4－4聯(lián)鎖機(jī)各電路板間聯(lián)系圖

系統(tǒng)的通信通過兩塊通信板進(jìn)行，通過ARCNET1與監(jiān)視控制機(jī)和執(zhí)表機(jī)通信，接收監(jiān)視控制機(jī)送來的車站值班員控制命令，并向其發(fā)送站場表示和提示報(bào)警信息；接收執(zhí)表機(jī)發(fā)送的站場表示和提示報(bào)警信息，并向其發(fā)送其所管轄范圍內(nèi)的信號、道岔等的控制命令；通過ARCNET2實(shí)現(xiàn)主、備聯(lián)鎖機(jī)之間的通信，以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。CPU使用1604I／O接口板通過采集總線和驅(qū)動總線對采集板和驅(qū)動板進(jìn)行控制和診斷，每組采集或驅(qū)動總線最多可控制8塊采集板或驅(qū)動板，即每塊1604I／O接口板按其設(shè)置最多可控制相應(yīng)的8塊采集或驅(qū)動板。CPU板通過指示報(bào)警板，點(diǎn)亮計(jì)算機(jī)層面板上的運(yùn)行、通信收發(fā)和中斷等指示燈。

③采集層采集層主要由采集機(jī)籠、采集板以及與計(jì)算機(jī)層和電源層聯(lián)系的I/O總線、電源線及相應(yīng)的接插件等組成。采集機(jī)籠的主體是采集母板，母板里側(cè)是用于接插采集板的64芯插座，母板背側(cè)的32芯插座用于接插來自接口架的專用32芯采集信息配線電纜。采集機(jī)籠一般有兩種規(guī)格，通常最小寬度的采集機(jī)籠可容納8塊采集板（此時與驅(qū)動機(jī)籠合為一體，左邊8塊為采集板，右邊6塊為驅(qū)動板）；通常寬的采集機(jī)籠最多可容納14塊采集板，此時其母板實(shí)際由兩組獨(dú)立的采集總線構(gòu)成，左邊第一組控制前8塊采集板，右邊第二組控制后6塊。采集板采用光電隔離技術(shù)。每塊采集板可處理32路采集信息，通過64芯插頭與采集母板插接。采集板可帶電插拔。

④驅(qū)動層驅(qū)動層的結(jié)構(gòu)與采集層的非常相似，主要由驅(qū)動機(jī)籠、驅(qū)動板以及與計(jì)算機(jī)層和電源層聯(lián)系的I/O總線、電源線及相應(yīng)的接插件等組成。驅(qū)動機(jī)籠的主體是驅(qū)動母板，母板里側(cè)是用于接插驅(qū)動板的64芯插座，母板背側(cè)的32芯插座用于接插來自接口架的專用32芯驅(qū)動配線電纜。

驅(qū)動機(jī)籠一般有兩種規(guī)格，通常最小寬度的驅(qū)動機(jī)籠可容納6塊驅(qū)動板（此時與采集機(jī)籠合為一體，左邊8塊為采集板，右邊6塊為驅(qū)動板）；通常寬的驅(qū)動機(jī)籠最多可容納14塊驅(qū)動板，此時其母板實(shí)際由兩組獨(dú)立的驅(qū)動總線構(gòu)成，左邊第一組控制前8塊驅(qū)動板，右邊第二組控制后6塊。驅(qū)動板采用光電隔離技術(shù)。每塊驅(qū)動板可輸出32路驅(qū)動信息，通過64芯插頭與驅(qū)動母板插接。驅(qū)動板可帶電插拔，但若插拔時發(fā)生較大的虛接抖動，則可能會導(dǎo)致非固定的回讀錯誤產(chǎn)生，致使全部驅(qū)動被終止，此時應(yīng)在插好后將CPU復(fù)位，重新啟動系統(tǒng)。

⑤零層零層位于機(jī)柜最下層，主控系統(tǒng)最為重要的連接線纜從這里引入和引出。上面裝有聯(lián)鎖總線切換盒、零層端子和接地端子等。聯(lián)鎖總線切換盒上裝有A、B兩條總線的兩組共6個接插端口，聯(lián)鎖機(jī)上還另有一個用于主備機(jī)通信的獨(dú)立插口，盒內(nèi)裝有總線切換板。聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)和監(jiān)控機(jī)之間通過屏蔽電纜的插接連通總線。零層端子分01、02兩個，01零層端子主要是電源配線，02零層端子主要是切換校核電路的配線，該端子不能隨便拔出，以免影響主備機(jī)的切換校核。4.1.2TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)工作原理1.接口電路（1）采集電路1）采集的繼電結(jié)合電路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)了解現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)是通過采集組合架相關(guān)繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的。采集的繼電結(jié)合電路包括信號采集的繼電結(jié)合電路、道岔采集的繼電結(jié)合電路以及軌道區(qū)段的繼電結(jié)合采集電路。以圖1-1站場為例，采集的繼電結(jié)合電路如圖4-5所示。圖4－5采集的繼電結(jié)合電路圖

2）采集板單元電路反應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的繼電器接點(diǎn)信息輸入到采集板中，然后供微處理機(jī)讀取。采集板單元電路圖如圖4－6所示。圖4－6采集板單元電路圖

信息采集時，微處理機(jī)首先向采集單元選通端（控制光耦H2）輸出0、1交替變化的脈沖信息，然后從數(shù)據(jù)輸出端（光耦H1）讀取信息。若收到的是脈沖信息，判GJ吸起；

否則，判GJ落下。由此可見，微處理機(jī)只有收到脈沖信息時，才視為有效信號，而電路中任何元器件故障均導(dǎo)致固定的“0”或“1”輸出，軟件判斷固定的“0”、“1”信息無效，此信息導(dǎo)向安全側(cè)。因此，該電路為故障—安全動態(tài)電路。電路中指示燈H是為了便于系統(tǒng)維護(hù)而設(shè)的，引到采集板的小面板上，當(dāng)表示繼電器吸起時，對應(yīng)的指示燈亮紅燈。由機(jī)柜電源層送出的采集電源在機(jī)械室各繼電器架之間環(huán)接，稱之為采集回線。采集回線送出采集電源至各個繼電器的接點(diǎn)，當(dāng)接點(diǎn)閉合時即經(jīng)其至相應(yīng)采集板的輸入端，以動態(tài)脈沖的方式經(jīng)I/O板交CPU識別處理。當(dāng)電路中任何元器件故障均導(dǎo)致固定狀態(tài)的輸入時，由軟件將其作為安全側(cè)信息“0”處理。

（2）輸出驅(qū)動電路1）驅(qū)動板單元電路驅(qū)動板單元電路如圖4-7所示。驅(qū)動板單元電路用來記錄控制命令已從微處理機(jī)輸出。微處理機(jī)以動態(tài)脈沖方式輸出控制命令，脈沖控制信息使光電耦合器H2和H1動態(tài)工作，A8端有反向脈沖信號產(chǎn)生。同時，采取反饋校驗(yàn)方法，將反向脈沖信息回讀到微處理機(jī)。電路中發(fā)光二極管F固定在小面板上，當(dāng)有動態(tài)脈沖輸出時，發(fā)光管閃爍。若發(fā)光管滅燈或者亮穩(wěn)定燈光，則表示無動態(tài)命令輸出。圖4-7驅(qū)動板單元電路圖2）動態(tài)繼電器①雙輸入動態(tài)繼電器雙輸入動態(tài)繼電器表示符號如圖4-8所示。圖4-8雙輸入動態(tài)繼電器符號

如圖4-8所示，圓和圓內(nèi)的矩形方波表示該繼電器為一動態(tài)繼電器。局部電源DKZ、DKF由專用穩(wěn)壓電WKZ、WKF集中供電。端子73、83和端子72、82代表兩路獨(dú)立的控制輸入口，聯(lián)鎖機(jī)或執(zhí)表機(jī)輸出的控制命令經(jīng)由該口驅(qū)動動態(tài)繼電器。一般地講，73、72端為驅(qū)動回線（12V），83、82端為驅(qū)動信號線。

雙輸入繼電器中的兩個驅(qū)動口哪一口驅(qū)動有效是由局部電源的極性決定的。

當(dāng)局部電源52為+，62為-時，端口73、83驅(qū)動有效，輸入控制信號使動態(tài)繼電器勵磁吸起。此時端口72、82驅(qū)動無效，即使加上控制信號，也不能使動態(tài)繼電器吸起。當(dāng)局部電源62為+，52為-時，72、82端口驅(qū)動有效，而73、83驅(qū)動無效。利用雙輸入繼電器這一極性交叉驅(qū)動方式，使得它作為控制輸出接口，特別適用于主備雙機(jī)系統(tǒng)中。通常設(shè)定73、83端口分配給A機(jī)；72、82端口分配給B機(jī)。這樣，一旦當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時，通過切換繼電器，自動改變動態(tài)繼電器局部電源極性，使得連接備機(jī)的端口驅(qū)動有效，接管主機(jī)繼續(xù)控制現(xiàn)場設(shè)備，從而保證信號設(shè)備動作的連續(xù)性，不致中斷行車作業(yè)。

②動態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)動態(tài)繼電器工作原理圖如圖4-9所示。圖4-9動態(tài)繼電器工作原理圖

關(guān)于動態(tài)繼電器的工作原理，在前面的章節(jié)已經(jīng)闡述過。這里介紹動態(tài)繼電器的幾種結(jié)構(gòu)：

a.繼電器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的動態(tài)繼電器是把圖4-9中虛線框內(nèi)的電子電路固定在電子線路板上，該板固定在偏激繼電器內(nèi)。b.驅(qū)動盒+偏極繼電器結(jié)構(gòu)。每個驅(qū)動盒內(nèi)安裝4套圖4-9中虛線框內(nèi)的電子電路，對應(yīng)驅(qū)動四個偏極繼電器工作。c.動態(tài)柜+偏極繼電器結(jié)構(gòu)。圖4-9虛線框內(nèi)的電子電路安裝在動態(tài)柜內(nèi)的動態(tài)控制板上，而動態(tài)柜安裝在計(jì)算機(jī)房內(nèi)。每塊動態(tài)控制板上有8個控制單元，共可控制8個偏極繼電器動作。3）驅(qū)動的繼電結(jié)合電路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)要控制道岔動作以及信號的開放，首先是它輸出的控制命令要動作相關(guān)的繼電器（就是圖4-9中的偏極繼電器）。驅(qū)動的繼電結(jié)合電路如圖4-10所示。圖4-10驅(qū)動的繼電結(jié)合電路

4）驅(qū)動局部電源TYJL—II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)目前廣泛使用雙輸入驅(qū)動盒+偏極繼電器方式。驅(qū)動盒的每組驅(qū)動電路都有A、B兩個輸入端，分別接收主控系統(tǒng)A、B機(jī)的輸出脈沖控制，并有相應(yīng)的燈光指示。A、B雙路輸入只有一路有效，其控制選擇權(quán)主要是由驅(qū)動局部電源的極性來決定。驅(qū)動局部電源切換電路通過改變驅(qū)動盒中驅(qū)動電路所使用的驅(qū)動局部電源的極性來控制A、B系統(tǒng)的控制權(quán)，確保只有工作機(jī)的控制命令有效，即使任意操控處于脫機(jī)狀態(tài)下的備機(jī)也不會對工作系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響，具有絕對的安全性。圖4－11為驅(qū)動局部電源切換圖。圖4-11驅(qū)動局部電源切換圖

5）執(zhí)行電路信號機(jī)的點(diǎn)燈電路仍沿用繼電聯(lián)鎖所用的信號機(jī)點(diǎn)燈電路。道岔控制電路包括完成道岔動作的啟動電路和反映道岔位置的表示電路兩個部分，道岔表示電路與繼電聯(lián)鎖相同，而啟動電路要稍微作改動。圖4-12所示為ZD6單動道岔四線制啟動電路的部分電路，其余部分同繼電聯(lián)鎖道岔控制電路。圖4-12道岔啟動電路圖2.防護(hù)電路在接口系統(tǒng)中增設(shè)的防護(hù)電路是為重雷區(qū)內(nèi)增強(qiáng)系統(tǒng)雷電防護(hù)能力而設(shè)的，對電氣化區(qū)段牽引電流的侵入亦有相當(dāng)?shù)姆雷o(hù)能力。防護(hù)電路由強(qiáng)電防護(hù)插件組合、斷線檢查器和相應(yīng)的配線規(guī)則構(gòu)成。圖4-13為JKFH—2型防護(hù)插件結(jié)構(gòu)示意圖。接插件由32個放電管和有關(guān)接插裝置組成，直接加插在主控系統(tǒng)和結(jié)合系統(tǒng)分界的接口架上原32芯接插組合之間。JKFH—2型由放電管電路組成的防護(hù)單元是獨(dú)立的接插結(jié)構(gòu)，便于檢修。每個接插件下部有環(huán)線引入和引出孔，用于將各個接插件環(huán)連起來接地，最終構(gòu)成一個封閉的防護(hù)系統(tǒng)。圖4-13為JKFH—2型防護(hù)插件結(jié)構(gòu)示意圖

圖4－14為防護(hù)系統(tǒng)的連接示意圖。防護(hù)系統(tǒng)的環(huán)線采用雙線并嚴(yán)格地按照串聯(lián)方式逐一連接，最終與斷線檢查器連接在一起，以構(gòu)成一個封閉的單環(huán)。斷線檢查器對環(huán)線進(jìn)行開路檢查，當(dāng)環(huán)線于任意處斷開(電阻>10歐)或檢查器本身故障時即向主控系統(tǒng)給出報(bào)警信息，在控制臺給出醒目的提示。圖4－14為防護(hù)系統(tǒng)的連接示意圖3.主、備雙機(jī)切換（1）雙機(jī)熱備系統(tǒng)的接線在TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)均為A、B雙套，兩套設(shè)備通過總線級切換互為主備，以保證一套設(shè)備發(fā)生故障時系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。圖4-15為雙機(jī)熱備系統(tǒng)設(shè)備接線示意圖。從中可以看出，系統(tǒng)設(shè)有A、B兩條聯(lián)鎖總線，其中連接A總線的微機(jī)作為主機(jī)（工作機(jī)）使用，連接B總線的微機(jī)作為備機(jī)使用。系統(tǒng)中的監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)三者均可以獨(dú)立切換，因此，整個系統(tǒng)共可構(gòu)成8種組合。

（2）監(jiān)控機(jī)切換電路監(jiān)控機(jī)一般采用冷備工作方式，其切換控制電路比較簡單，如圖4-13所示，雙機(jī)切換是通過人工按壓監(jiān)控機(jī)的切換按鈕JKQHA，監(jiān)控機(jī)切換繼電器JK1QHJ和JK2QHJ的吸起或落下實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)這兩個切換繼電器都吸起時，其前接點(diǎn)將A機(jī)接入A總線，B機(jī)接入B總線，這樣監(jiān)控機(jī)A機(jī)工作，B機(jī)備用；反之，當(dāng)它們落下時，B機(jī)接入A總線，A機(jī)接入B總線，B機(jī)工作，A機(jī)備用。圖4-15雙機(jī)熱備系統(tǒng)設(shè)備接線示意圖（3）聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路圖4-16聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路。

圖4-16是聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路，它是由聯(lián)鎖機(jī)切換繼電器（LQHJ）電路和聯(lián)鎖機(jī)1、2切換繼電器（LA1QHJ、LA2QHJ、LB1QHJ、LB2QHJ）電路構(gòu)成的。圖中的QHSB表示三位式切換手柄，分A、B位和自動位。聯(lián)鎖機(jī)雙機(jī)切換有兩種控制方式：人工切換和自動切換，人工切換優(yōu)先級通常高于自動切換1）人工切換人工切換是由操作人員或維修人員通過轉(zhuǎn)換切換手柄位置來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)QHSB轉(zhuǎn)到“A”位時，SBAJ繼電器勵磁吸起，接通LQHJ繼電器的勵磁電路。LQHJ繼電器吸起后，LA1QHJ、LB1QHJ和LA2QHJ、LB2QHJ繼電器將相繼吸起，通過了LA1QHJ、LB1QHJ繼電器的前接點(diǎn)將聯(lián)鎖A機(jī)接向A總線，聯(lián)鎖B機(jī)接向B總線，這樣，A機(jī)為工作機(jī)，B機(jī)為備用機(jī)。當(dāng)切換手柄QHSB轉(zhuǎn)到“B”位時，SBBJ繼電器勵磁吸起，切斷LQHJ繼電器的勵磁電路，使LA1QHJ、LB1QHJ和LA2QHJ、LB2QHJ繼電器相繼落下，通過LA1QHJ、LB1QHJ繼電器的后接點(diǎn)將聯(lián)鎖A機(jī)接向B總線，聯(lián)鎖B機(jī)接向A總線，這樣，B機(jī)為工作機(jī)，A機(jī)為備用機(jī)。2）自動切換把切換手柄QHSB轉(zhuǎn)到“自動”位置。此時，雙機(jī)切換是由系統(tǒng)根據(jù)故障檢測結(jié)果自動進(jìn)行的。雙機(jī)切換的條件如下：①主機(jī)定時向備機(jī)發(fā)送信息，主要內(nèi)容為主機(jī)發(fā)出的信號控制命令，備機(jī)將此信息與備機(jī)的控制命令進(jìn)行比較，如一致，則雙機(jī)保持在熱備同步狀態(tài)，如不一致且備機(jī)命令多于主機(jī)，表明主機(jī)由于某種故障而停止輸出控制命令，這時由備機(jī)發(fā)動切換，備機(jī)升為主機(jī)工作，繼續(xù)向現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送控制命令，原主機(jī)轉(zhuǎn)入脫機(jī)狀態(tài)，若主機(jī)命令多于備機(jī)命令，則備機(jī)自動脫機(jī)，等待查明原因。

②雙機(jī)間的通信是由備機(jī)向主機(jī)進(jìn)行呼叫和接收應(yīng)答，若通信中斷，有兩種情況，一是主機(jī)死機(jī)，不應(yīng)答；二是通信本身中斷，備機(jī)接收不到主機(jī)的信息，此時同步熱備機(jī)認(rèn)為主機(jī)出現(xiàn)故障，發(fā)動切換，備機(jī)升為主機(jī)工作。1機(jī)通過自檢測程序，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重故障，即通知備機(jī)進(jìn)行切換倒機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)在故障時使系統(tǒng)能自動進(jìn)行倒機(jī)，在切換控制電路中，設(shè)有A、B機(jī)熱備切換繼電器（AQHJ和BQHJ），如圖4-16所示。AQHJ和BQHJ選用JWXC－1700型繼電器，分別由聯(lián)鎖A機(jī)和聯(lián)鎖B機(jī)第一塊驅(qū)動板的第二、三位輸出的切換控制命令控制驅(qū)動。為了保證安全，AQHJ和BQHJ繼電器只是在切換期間才使它們勵磁吸起，平時都處在落下狀態(tài)。

在正常情況下，AQHJ和BQHJ均處于落下狀態(tài)，LQHJ由自閉電路保持在吸起狀態(tài)，A機(jī)處于工作機(jī)位置。若在這種情況下，A機(jī)發(fā)生故障，那么A機(jī)通知B機(jī)切換，這時B機(jī)輸出切換控制命令，使BQHJ吸起，切斷LQHJ自閉電路，LQHJ失磁落下，機(jī)柜內(nèi)的切換繼電器接點(diǎn)將B機(jī)接入A總線，B機(jī)升為工作機(jī)。待倒機(jī)過程結(jié)束，B機(jī)使BQHJ失磁落下，此時，LQHJ仍保持在落下狀態(tài)。

同樣，當(dāng)B機(jī)發(fā)生故障時，由B機(jī)通知A機(jī)進(jìn)行切換倒機(jī)，A機(jī)輸出切換控制命令，使LQHJ吸起并自閉，A機(jī)又升為工作機(jī)。在完成雙機(jī)倒換后，AQHJ恢復(fù)失磁落下狀態(tài)。

需要指出的是，剛開機(jī)時，由于A、B機(jī)的切換繼電器都不工作，LQHJ處于落下狀態(tài)，此時B機(jī)為工作機(jī)，A機(jī)為備機(jī)。若想把A機(jī)設(shè)置為工作機(jī)，需要用切換手柄將系統(tǒng)人工切換成A機(jī)工作，B機(jī)備用。

（4）執(zhí)表機(jī)切換控制電路執(zhí)表機(jī)切換控制電路如圖4-17所示，圖中ZQHSB為二位式手柄。通常情況下，聯(lián)鎖系統(tǒng)工作在聯(lián)鎖A機(jī)、執(zhí)表A機(jī)和聯(lián)鎖B機(jī)、執(zhí)表B機(jī)同時工作的狀態(tài)，在需要切換時，聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)同時倒機(jī)。采用執(zhí)表機(jī)的切換手柄可將聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)倒接成聯(lián)鎖A機(jī)、執(zhí)表B或聯(lián)鎖B機(jī)、執(zhí)表A機(jī)同時工作的狀態(tài)。圖4-17執(zhí)表機(jī)切換控制電路4.系統(tǒng)的四條信息通道對于整個計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)來說，聯(lián)鎖機(jī)的CPU板是控制核心，所有信息都要匯集在這里，所有信息都要從這里送出。綜合前面學(xué)過的知識，我們按照信息的流向，來理清設(shè)備之間的硬件連接關(guān)系。（1）采集信息輸入通道組合架上繼電器的接點(diǎn)條件→組合架側(cè)面端子板→接口架→電纜→計(jì)算機(jī)房聯(lián)鎖機(jī)柜采集零層→采集母板（采集板）→120HI/O總線→計(jì)算機(jī)層1604I/O板（用于采集）→STD總線→聯(lián)鎖機(jī)CPU板。（2）控制命令輸出通道聯(lián)鎖機(jī)CPU板→STD總線→1604I/O板（用于驅(qū)動）→110HI/O總線→驅(qū)動母板（驅(qū)動板）→驅(qū)動零層→電纜→接口架→組合架側(cè)面端子板→驅(qū)動盒→偏極繼電器。（3）操作命令輸入通道鼠標(biāo)信息→切換板（分成兩路）→線纜→監(jiān)控A機(jī)、B機(jī)的串行接口板→ PC總線→監(jiān)控機(jī)CPU板→PC總線→通信板→線纜（聯(lián)鎖總線）→聯(lián)鎖機(jī)柜零層→線纜（聯(lián)鎖總線）→計(jì)算機(jī)層通信板→STD總線→聯(lián)鎖機(jī)CPU板（4）表示信息輸出通道聯(lián)鎖機(jī)CPU板→STD總線→通信板→線纜→聯(lián)鎖機(jī)柜零層→線纜（聯(lián)鎖總線）→監(jiān)控A機(jī)、B機(jī)的通信板→PC總線→監(jiān)控機(jī)CPU板→PC總線→視頻板、語音板→線纜→切換板→線纜→控制臺的顯示器、音箱。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作原理可用四條信息通道，外加軌道電路、道岔控制電路、信號機(jī)點(diǎn)燈電路來進(jìn)行闡述。例如，車站值班員采用鼠標(biāo)辦理行車作業(yè)時，鼠標(biāo)信息通過操作命令輸入通道進(jìn)入聯(lián)鎖機(jī)CPU板，同時聯(lián)鎖機(jī)CPU板通過采集信息輸入通道采集現(xiàn)場設(shè)備(道岔、軌道電路、信號機(jī))的狀態(tài)信息，進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，通過控制命令輸出通道輸出動作道岔和開放信號的控制命令，動作相應(yīng)的繼電器，由相應(yīng)繼電器來接通道岔控制電路和信號點(diǎn)燈電路，最終控制信號機(jī)開放。

5.系統(tǒng)軟件構(gòu)成及其功能計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件按系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)劃分為三個軟件包：人機(jī)對話處理軟件包、聯(lián)鎖邏輯處理軟件包和執(zhí)行表示軟件包。各種軟件包之間由系統(tǒng)管理軟件（專用通訊軟件）實(shí)現(xiàn)溝通。人機(jī)對話處理軟件包主要包括按鈕命令輸入、分析處理和進(jìn)路初選軟件、屏幕圖像顯示軟件和聯(lián)鎖系統(tǒng)實(shí)時信息處理、記錄、存儲、打印等軟件。這類軟件因不涉及行車安全，可采用單套程序。聯(lián)鎖邏輯處理軟件包完成信號設(shè)備的聯(lián)鎖檢查。為提高軟件的可靠性和故障－安全性，聯(lián)鎖軟件在設(shè)計(jì)上有以下幾個方面的特點(diǎn)：

（1）采用雙程序比較

聯(lián)鎖軟件設(shè)計(jì)為多重程序，系統(tǒng)內(nèi)兩套獨(dú)立版本的聯(lián)鎖程序同時運(yùn)行，聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算結(jié)果在控制命令輸出級進(jìn)行比較，若一致，則向外發(fā)出驅(qū)動命令。

（2）程序的數(shù)據(jù)采用模塊化結(jié)構(gòu)

A套程序采用站場圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場的每一信號、道岔和區(qū)段在程序中均有其對應(yīng)的數(shù)據(jù)模塊。相鄰的數(shù)據(jù)模塊通過上下鏈數(shù)據(jù)指針相互連接，其連接結(jié)構(gòu)與站場幾何圖形完全對應(yīng)。

B套程序的數(shù)據(jù)同樣采用模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)車站道岔分叉的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)利用二叉樹原理連接構(gòu)成。（3）兩套程序采用分層結(jié)構(gòu)

聯(lián)鎖程序?qū)?yīng)信號、道岔和區(qū)段有三個程序模塊，每個程序模塊均采用分層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)進(jìn)路處理的不同過程，可以劃分為選路、確選、鎖閉、開放信號、正常解鎖等若干個子模塊，如圖4-18所示。對應(yīng)某一條實(shí)際進(jìn)路，一個程序模塊的鏈接層可類比6502電氣集中的一條網(wǎng)絡(luò)線。在進(jìn)行聯(lián)鎖關(guān)系檢查時，當(dāng)某一具體的信號、道岔或區(qū)段聯(lián)鎖檢查通過后，程序模塊就依照數(shù)據(jù)模塊規(guī)定的連接結(jié)構(gòu)運(yùn)行下一個模塊。當(dāng)進(jìn)路上所有模塊都運(yùn)行通過后，就完成了這條進(jìn)路的聯(lián)鎖檢查，進(jìn)路上的相應(yīng)模塊給出信號和道岔控制信息。圖4-18程序模塊結(jié)構(gòu)

采用這種模塊式分層結(jié)構(gòu)，一方面提高了模塊的獨(dú)立性，對于不同的站場，盡管數(shù)據(jù)各不相同，但聯(lián)鎖程序是通用的；另一方面由于聯(lián)鎖檢查是多層的，上一層隱含的錯誤往往被下一層發(fā)現(xiàn)，必須相鄰的上一層通過后才允許進(jìn)入下一層。這種在層次傳遞過程中的多次校核，使聯(lián)鎖程序具有一定的檢測能力。在聯(lián)鎖運(yùn)算的同時，也間接地檢查了聯(lián)鎖機(jī)硬件本身。因?yàn)橐坏┻@些校核不一致，就意味著出錯。

（4）采用信息冗余技術(shù)

聯(lián)鎖程序中有關(guān)行車安全的信息采用冗余編碼方式，以減少形成危險錯誤的可能性。

（5）程序具有較完善的錯誤輸出指示

聯(lián)鎖程序共設(shè)有200多個錯誤出口，這些錯誤可分為三類：操作人員操作錯誤、現(xiàn)場設(shè)備的故障和微機(jī)本身的錯誤，錯誤信息可以顯示，也可以打印。對于不同的錯誤輸出，程序采取卷回、復(fù)執(zhí)、報(bào)警等不同處理方法。

執(zhí)行表示軟件主要包括現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息輸入和控制命令輸出執(zhí)行等程序模塊。在程序設(shè)計(jì)中，同樣要求具有相當(dāng)高的可靠性和故障－安全性能。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在6502電氣集中系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了計(jì)算機(jī)房設(shè)備。因此這里重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)房設(shè)備的檢修。

1.系統(tǒng)檢修

（1）計(jì)算機(jī)房設(shè)備實(shí)物展示

計(jì)算機(jī)房設(shè)備實(shí)物如圖4-19所示。（a）（b）

圖4-19計(jì)算機(jī)房設(shè)備實(shí)物圖4.1.3TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)圖中，計(jì)算機(jī)柜包括聯(lián)鎖A機(jī)柜、聯(lián)鎖B機(jī)柜，執(zhí)表A機(jī)柜、執(zhí)表B機(jī)柜，兩個動態(tài)柜。監(jiān)控A機(jī)、監(jiān)控B機(jī)放在電腦桌上；有的站場單獨(dú)設(shè)一個監(jiān)控機(jī)柜，監(jiān)控雙機(jī)及切換板安裝在其中，緊鄰計(jì)算機(jī)機(jī)柜放置。

（2）計(jì)算機(jī)房設(shè)備檢修

計(jì)算機(jī)房設(shè)備檢修作業(yè)程序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表4-1所示。表4-1計(jì)算機(jī)房設(shè)備檢修作業(yè)程序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號項(xiàng)目檢修內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1登記按《技規(guī)》、《行規(guī)》及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化要求，認(rèn)真做好登記工作2現(xiàn)場聯(lián)系與車站或電務(wù)值班人員聯(lián)系，講清檢修內(nèi)容序號項(xiàng)目檢修內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3

日常養(yǎng)護(hù)1．訪問車站值班員，了解設(shè)備運(yùn)用情況，查閱《行車設(shè)備檢查登記簿》的登記情況。2．聯(lián)鎖機(jī)（執(zhí)表機(jī)）柜正直，無明顯傾斜，各機(jī)器代碼清晰。3．各部外觀清潔，機(jī)箱、機(jī)柜通風(fēng)良好。4．機(jī)柜盤面手柄、開關(guān)位置正確，雙機(jī)切換手柄應(yīng)處于“自動”位置，工作機(jī)與備機(jī)處于同步狀態(tài)。5．機(jī)柜風(fēng)扇工作正常，各計(jì)算機(jī)工作無異狀，各種工作指示燈顯示正常。（1）檢查聯(lián)鎖機(jī)（執(zhí)表機(jī)）各電源指示燈、運(yùn)行指示燈、備用指示燈、同步燈正常。（2）檢查聯(lián)鎖機(jī)各通信指示燈，包括主備機(jī)、與上位機(jī)、執(zhí)表機(jī)通信指示燈正常。（3）檢查聯(lián)鎖機(jī)（執(zhí)表機(jī)）各采集板、驅(qū)動板工作正常，相應(yīng)指示燈正常閃爍。（4）查看上位機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)、上位機(jī)間、上位機(jī)與維修機(jī)間通信指示燈正常閃爍。6．各部插接件連接無異常。7．電源轉(zhuǎn)換盤閘刀接觸良好，斷路器位置正確。8．維修機(jī)信息調(diào)看（1）有無當(dāng)日報(bào)警信息（2）網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)良好（3）計(jì)數(shù)器記錄正確9．防塵、防鼠措施完好，照明設(shè)施齊全良好。序號項(xiàng)目檢修內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4

集中整修1．機(jī)柜內(nèi)部清潔，扁平電纜、網(wǎng)線無破損，排列整齊，風(fēng)扇工作良好。2．各部螺絲緊固，插接件安裝牢固，接觸良好。3．電纜溝內(nèi)干凈整潔，蓋板嚴(yán)密，引入電纜固定良好，電纜引入口封堵嚴(yán)實(shí)，防鼠、放火措施良好。4．機(jī)房內(nèi)防靜電措施良好。5．計(jì)算機(jī)時鐘是否正確，時鐘有錯時，應(yīng)在維修機(jī)上進(jìn)行調(diào)整（每年一次）。6．聯(lián)鎖機(jī)（職表機(jī)）雙機(jī)熱備，人工或自動切換試驗(yàn)良好（每月一次）。7．控顯機(jī)雙機(jī)冷備，人工切換試驗(yàn)良好（每月一次）。8．UPS電源檢修內(nèi)容及方法嚴(yán)格按照隨機(jī)使用手冊及有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。9．雙顯示器左右互換（兩年一次）。10．備用板替代試驗(yàn)良好。9．檢查測試地線，不良整修。10．檢查測試防雷單元，不良更換。）11．阻容元件、二極管檢查、測試，不良更換。12．電源設(shè)備檢查測試，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（每年一次）。13．進(jìn)行Ⅰ級測試并做記錄。14．絕緣不良查找及處理。15．熔斷器容量與圖紙相符，有試驗(yàn)標(biāo)記，不超期，并接觸良好（兩年一次）。16．按周期更換器材。17．按需要進(jìn)行不良器材更換。5確認(rèn)銷記工作完畢后確認(rèn)設(shè)備良好，銷記。

2.系統(tǒng)故障處理

（1）系統(tǒng)停電及上電

停電時，UPS將鳴響報(bào)警，可繼續(xù)供電約10min左右，當(dāng)停電時間超過3min時，為保護(hù)UPS，應(yīng)依次關(guān)掉機(jī)柜上的總電源開關(guān)、上位機(jī)開關(guān)、UPS電源。

恢復(fù)供電時，為避免UPS在過載狀態(tài)下啟動，應(yīng)先確認(rèn)機(jī)柜、上位機(jī)和維修機(jī)在關(guān)閉，然后打開UPS的電源開關(guān)，等待30s待其穩(wěn)定工作后，再逐個打開設(shè)備電源，啟動上位機(jī)，此時觀察聯(lián)鎖機(jī)的面板各種指示燈并按壓備用聯(lián)鎖機(jī)的聯(lián)機(jī)按鍵，使備機(jī)處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)。在控制臺上確認(rèn)表示正常后，辦理上電解鎖(當(dāng)接近區(qū)段有車時應(yīng)確認(rèn)車已停下后再辦)，當(dāng)全部區(qū)段解鎖完畢后備用聯(lián)鎖機(jī)的同步燈應(yīng)點(diǎn)亮，備機(jī)進(jìn)入熱備狀態(tài)。（2）聯(lián)鎖雙機(jī)倒機(jī)操作

正常情況下，聯(lián)鎖雙機(jī)應(yīng)處于熱備同步狀態(tài)。備用機(jī)三種工作狀態(tài)之間關(guān)系如圖4-20所示。

平時由主機(jī)控制現(xiàn)場設(shè)備，備機(jī)僅工作在聯(lián)機(jī)同步狀態(tài)，不實(shí)現(xiàn)控制。處在脫機(jī)狀態(tài)的備機(jī)必須在電務(wù)人員修復(fù)故障或確認(rèn)無故障后，將聯(lián)鎖機(jī)切換手柄置中間位置（自動）后，按壓備機(jī)上的聯(lián)機(jī)按鈕，備機(jī)轉(zhuǎn)入聯(lián)機(jī)狀態(tài)，恢復(fù)主備機(jī)的通信。待雙機(jī)的進(jìn)路完全一致時，才認(rèn)為主、備機(jī)同步工作，也就是備機(jī)轉(zhuǎn)入熱備狀態(tài)。

圖4-20備機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（3）故障處理程序1）采集電路故障處理程序采集電路故障處理程序如圖4-21所示。圖4-21采集電路故障處理程序2）驅(qū)動電路故障處理程序

驅(qū)動電路故障處理程序如圖4-22所示。圖4-22驅(qū)動電路故障處理程序

（4）故障案例分析

根據(jù)故障發(fā)生部位可分為微機(jī)部分故障和繼電部分故障。繼電部分主要是與室外信號設(shè)備相關(guān)的繼電電路。這里只對微機(jī)部分和與其相關(guān)的接口故障作重點(diǎn)分析。

1）故障現(xiàn)象：聯(lián)鎖機(jī)備機(jī)（B）脫機(jī)

故障分析：

電務(wù)值班人員檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖機(jī)備機(jī)驅(qū)動+12V電源指示燈不亮，用電表測量驅(qū)動+12V無電源輸出，再查看驅(qū)動電源發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，由此判定為驅(qū)動電源不工作，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電源交流220V引入插頭松動，插好插頭故障消失。

2）故障現(xiàn)象：全站紅光帶，信號機(jī)全部為紅燈閃爍，道岔斷表示，控制臺不能操作鼠標(biāo)開放信號，但室外信號正常。

故障分析：

根據(jù)分析，判斷為聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)與主用上位機(jī)通信中斷，檢查聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)ARCNET1卡，發(fā)送燈閃亮，但接收燈不亮，說明聯(lián)鎖主機(jī)有發(fā)送，但沒有接收；檢查上位機(jī)主機(jī)PC—01卡，發(fā)現(xiàn)接收與發(fā)送指示燈均只閃微弱燈光，說明PC—01卡故障，更換PC—01卡，故障消失。

3）故障現(xiàn)象：信號機(jī)室外點(diǎn)燈顯示錯誤，應(yīng)為一個黃燈，實(shí)為兩個黃燈。

故障分析：

這是一個信號降級顯示的故障，查看信號點(diǎn)燈電路圖，該信號機(jī)的ZXJ應(yīng)該吸起，但實(shí)際上此時ZXJ掉下，檢查該繼電器對應(yīng)的驅(qū)動盒對應(yīng)位沒有點(diǎn)燈，說明該驅(qū)動盒沒有驅(qū)動ZXJ吸起，但測量該驅(qū)動盒的對應(yīng)位有一個+12V的直流脈沖電壓，說明聯(lián)鎖機(jī)機(jī)已將驅(qū)動電源送至驅(qū)動盒，但驅(qū)動盒沒有驅(qū)動繼電器動作，表明該驅(qū)動盒已壞，更換驅(qū)動盒，故障消除。4）故障現(xiàn)象：控制臺顯示器黑屏，聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)不工作。

故障分析：

觀察控制臺顯示器電源指示燈不亮，說明顯示器無電源或顯示器壞，檢查UPSA，其電池電量指示燈不亮，說明UPSA放電完畢，故障發(fā)生，甩開A交流參數(shù)穩(wěn)壓器，采用直供，UPSA可充電，控制臺顯示器有電源指示。但此時聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)仍不能工作，測量聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)各路電源，發(fā)現(xiàn)總線電源電壓為零，STD層無電源供給。

更換總線電源后，聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)工作正常。（由于總線電源放在STD層，更換時必須小心，以免將各種電纜線扯斷，造成不必要的麻煩）5）故障現(xiàn)象：xx站2#道岔定位操不動

故障分析：

首先檢查2#道岔定操繼電器，未吸起，驅(qū)動盒上的指示燈正常亮燈，測量定操繼電器1、4線圈電壓正常，更換該繼電器后使用良好。

6）故障現(xiàn)象：xx站聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)行燈不閃爍，無驅(qū)動信號送出，面板上總線電源燈不亮。

故障分析：檢查總線電源盒，測量無輸出，更換該電源盒后恢復(fù)使用。

7）故障現(xiàn)象：xxx站辦理閉塞，排列進(jìn)路時，無語音提示。

故障分析：對監(jiān)控機(jī)控制臺語音插孔進(jìn)行檢查，接觸良好，更換監(jiān)控機(jī)內(nèi)聲卡后恢復(fù)使用。8）故障現(xiàn)象：xx站4#道岔無定位表示，控制臺提示擠岔

故障分析：

經(jīng)檢查4#道岔DBJ在吸起狀態(tài)，在接口架測量對應(yīng)采集端子電壓正常，再檢查接口架對應(yīng)端子至聯(lián)鎖機(jī)配線焊片上有殘留松香造成接觸不良，經(jīng)對接口架處理后恢復(fù)使用。

9）故障現(xiàn)象：XXX站主用A聯(lián)鎖機(jī)驅(qū)動板全部無信號，驅(qū)動板控制燈不閃爍。

故障分析：

關(guān)機(jī)后重新啟動，現(xiàn)象不變，經(jīng)查聯(lián)鎖機(jī)1604I/O（驅(qū)動）板壞，更換后恢復(fù)正常。

10）故障現(xiàn)象：XXX站控制臺顯示屏及A聯(lián)鎖機(jī)、A監(jiān)控機(jī)無電源

故障分析：

檢查電源屏及UPS，UPS無輸出電源，電源屏斷路開關(guān)合不上，經(jīng)檢查為UPS內(nèi)部短路，切換到B機(jī)使用，A機(jī)電源采用直供后恢復(fù)使用。

11）故障現(xiàn)象：XXX站聯(lián)鎖機(jī)由B機(jī)不能切換至A機(jī)

故障分析：

檢查發(fā)現(xiàn)切換繼電器不動作，切換電源故障，電源熔斷器燒斷。

12）故障現(xiàn)象：XX站聯(lián)鎖機(jī)及監(jiān)控機(jī)切換后，控制臺無切換顯示，且不能辦理進(jìn)路及

操動道岔。

故障分析：

切換試驗(yàn)時在控制臺內(nèi)聽不到切換板繼電器轉(zhuǎn)換聲音，說明切換板中繼電器無動作，切換板故障，更換切換板后恢復(fù)使用。

13）故障現(xiàn)象：動態(tài)穩(wěn)壓電源故障

故障分析：

A動態(tài)穩(wěn)壓電源故障時就自動切換到B動態(tài)穩(wěn)壓電源供電，并伴有屏幕故障提示，B動態(tài)穩(wěn)壓電源故障在屏幕上也有故障提示。但千萬不能等到兩個電源都故障才去處理，否則將造成設(shè)備癱瘓。兩個動態(tài)穩(wěn)壓電源均故障時將造成動態(tài)組合無法工作，事故繼電器落下。

14）故障現(xiàn)象：事故繼電器不吸起

故障分析：

①檢查聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)，第一塊驅(qū)動板1、4燈是否閃爍，有閃爍，則檢查第二步。

②檢查事故驅(qū)動單元紅燈是否閃爍，有閃爍則檢查第三步。

③檢查事故繼電器1-4線圈有否電壓（同時檢查2-3端子是否短接，盒內(nèi)熔斷器是否完好），如無電壓，則單元壞了，需更換。

④出現(xiàn)以下問題事故繼電器將會落下：

*切換校核錯；

*控制表示不一致；

*驅(qū)動板回讀錯；

*無采集，控制中斷（中斷燈2不閃爍）。

15）故障現(xiàn)象：上位機(jī)報(bào)聯(lián)鎖機(jī)通訊中斷；聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)行燈不走，接、發(fā)燈不閃；采集板上板選燈不閃爍。

故障分析：是聯(lián)鎖機(jī)故障。

處理方法：

①進(jìn)行聯(lián)鎖機(jī)切換，A→B或B→A；

②測量STD5V電源電壓是否正常。16）故障現(xiàn)象：聯(lián)鎖機(jī)死機(jī)

故障分析：運(yùn)行燈停閃，是聯(lián)鎖機(jī)死機(jī)特征，可采用開關(guān)電源的方法。

聯(lián)鎖機(jī)死機(jī)時，面板上各指示燈均不閃爍（首先要確定電源已打開），這時可在機(jī)柜后面關(guān)閉電源，數(shù)秒后打開。若仍無效，應(yīng)觀察聯(lián)鎖機(jī)采集是否閃爍，如能正常閃動，則為該聯(lián)鎖機(jī)的板插頭松動或故障，如采集板的指示也不閃動，則為STD層計(jì)算機(jī)板故障，可按下列步驟處理：

①關(guān)閉電源后首先要更換CPU板，更換時必須注意板上的跳線；

②更換驅(qū)動1604板；

③更換ARCNET板

④更換報(bào)警板

17）故障現(xiàn)象：主控聯(lián)鎖機(jī)第一塊驅(qū)動板1、4不閃爍

故障分析：

①切換校核錯；

②控制表示不一致；

③驅(qū)動板回讀錯。

18）故障現(xiàn)象：顯示器黑屏

故障分析：控制臺顯示器屏幕無任何顯示時稱為黑屏。發(fā)生黑屏的原因主要有以下幾點(diǎn)：

①掉電：顯示器在電源開關(guān)處都有一電源指示燈，當(dāng)顯示器通電后該指示燈就會亮，當(dāng)指示燈不亮，說明顯示器掉電，屏幕無任何顯示。

②無顯示信號：無顯示信號時顯示器收不到由微機(jī)送來的顯示信號，從而屏幕無顯示。造成該現(xiàn)象的原因主要有：a.上位機(jī)沒有運(yùn)行車站的應(yīng)用程序，需對上位機(jī)進(jìn)行處理（復(fù)位），使之正常工作。

b.電壓沖擊保護(hù)也可導(dǎo)致顯示器自動關(guān)閉顯示。當(dāng)給顯示器輸入的電壓瞬間有高電壓或

低電壓的沖擊時，有的顯示器為了防止沖擊對顯示器的損壞而自動停止本身的工作，從而顯示消失，由這種原因造成的黑屏可對顯示器重新開啟電源。

c.從上位機(jī)到顯示器的視頻電纜斷線或插頭松動、脫落。

d.若控制臺有顯示切換板，切換板故障也可導(dǎo)致黑屏，該故障可以通過跳過切換板直接短接視頻線盒顯示器的顯示線、觀察顯示屏的顯示來判斷。

e.顯示卡故障也可造成屏幕無顯示。f.一托四故障也會造成屏幕無顯示。

g.顯示器可以接收兩種信號輸入時，檢查顯示器的輸入口設(shè)置是否正確。當(dāng)設(shè)為未接線的一種方式時，也會黑屏。

19）故障現(xiàn)象：上位機(jī)主機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)通信故障

故障分析：

控制臺屏幕錯誤提示窗口顯示“聯(lián)鎖機(jī)通信中斷”。聯(lián)鎖機(jī)工作正常，但第一組接發(fā)燈只有“發(fā)”燈閃爍而無“接”燈閃爍。

處理方法：

①先進(jìn)行聯(lián)鎖機(jī)切換；

②如仍未恢復(fù)，再進(jìn)行上位機(jī)切換；

③恢復(fù)使用后再查找備機(jī)故障，就著重檢查通信網(wǎng)卡、通信接口和通信線路。

20）故障現(xiàn)象：維修機(jī)典型故障記錄

故障分析：

①關(guān)鍵緩沖區(qū)校驗(yàn)錯，此錯連續(xù)出現(xiàn)三次后將使事故繼電器落下。系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件采用冗余技術(shù)，因此軟件中對許多編碼采用多重校驗(yàn)，當(dāng)校驗(yàn)不一致時就報(bào)關(guān)鍵緩沖區(qū)校驗(yàn)錯，一般為內(nèi)存條、7709或7710RAM擴(kuò)展板不好。

②采集板輸入端口檢查錯，采集信息置為安全側(cè)。此錯可報(bào)到機(jī)柜具體哪一塊采集板的第幾端口不好，一般更換該采集板即可。更換采集板后仍不好，則要考慮I/O板故障和I/O板與采集板連接部分的故障。

③前后接點(diǎn)采集信息校核錯（同為0或同為1）。為了保證安全，軌道繼電器的前后接點(diǎn)機(jī)器都要采集，正常情況前后接點(diǎn)同時又且只能有一個采集到，當(dāng)報(bào)此錯時表明機(jī)器同時采集到前后接點(diǎn)或兩者都沒有采集到，若前后接點(diǎn)都采到表明有混線，都沒有采集到則要根據(jù)前面所講的采集故障的查找方法進(jìn)行查找，報(bào)該錯時都要報(bào)到哪一個區(qū)段前后接點(diǎn)采集信息校核錯（同為0或同為1），對應(yīng)該區(qū)段在顯示器上顯示占用狀態(tài)，紅色細(xì)線條顯示。

④有未經(jīng)驅(qū)動的控制繼電器的前接點(diǎn)閉合，停止驅(qū)動事故繼電器。該錯也要報(bào)到哪個信號繼電器。有未經(jīng)驅(qū)動的控制繼電器的前接點(diǎn)閉合，發(fā)生此錯在屏幕上一般可以看到對應(yīng)信息有不該有的顯示，例如不該開的信號有開放的顯示，這種情況表明有混線。報(bào)此錯時，有對應(yīng)繼電器錯誤采到的記錄。

⑤驅(qū)動板控制回讀錯。該錯可以報(bào)到具體哪塊驅(qū)動板的第幾位有回讀錯，該錯指機(jī)器沒有對所報(bào)驅(qū)動為發(fā)出驅(qū)動信號，但回采到不該有的驅(qū)動信號，或有驅(qū)動信號，但沒有回采到信號。當(dāng)驅(qū)動板故障、動態(tài)繼電器（驅(qū)動組合）故障或混線時，都有可能報(bào)此錯。回讀錯有時在驅(qū)動板對應(yīng)位可看到驅(qū)動燈暗閃。

項(xiàng)目4城軌車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

任務(wù)1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)2DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)3VPI型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)項(xiàng)目小結(jié)復(fù)習(xí)思考題

任務(wù)1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由鐵道部科學(xué)研究院通信信號研究所早期研制的一套雙機(jī)熱備系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)在北京、廣州等地鐵公司的車輛段/停車場以及大鐵路的很多車站上使用。

4.1.1TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)基本認(rèn)知

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4-1所示。

系統(tǒng)（不包括室外設(shè)備）可劃分為三個層次：

（1）監(jiān)視控制系統(tǒng)層。

該層主要由監(jiān)視控制機(jī)（簡稱監(jiān)控機(jī)）和控制臺組成。監(jiān)控機(jī)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的計(jì)算機(jī)，控制臺包括鼠標(biāo)等輸入設(shè)備和顯示器、音響等輸出設(shè)備。

（2）主控系統(tǒng)層。該層是系統(tǒng)的核心層，主要由聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)組成。聯(lián)鎖機(jī)是用于聯(lián)鎖運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，兼執(zhí)表機(jī)的功能；執(zhí)表機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)、接口系統(tǒng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)采集信息與控制命令的處理及傳輸。（3）接口系統(tǒng)層該層主要由采集結(jié)合電路、動態(tài)驅(qū)動設(shè)備和繼電控制電路組成。在該系統(tǒng)中，聯(lián)鎖總線是聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)、監(jiān)控機(jī)之間交換與安全有關(guān)信息的通道，采用ARCNET通信網(wǎng)；局域網(wǎng)是監(jiān)控機(jī)、維修機(jī)、微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)以及其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間相互交換信息的通道，采用以太網(wǎng)。圖4－1TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.系統(tǒng)的組成及功能（1）監(jiān)視控制系統(tǒng)監(jiān)視控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖4-2所示。圖4－2監(jiān)視控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

1）監(jiān)控機(jī)監(jiān)控機(jī)主要由工控機(jī)主機(jī)箱、鍵盤、15英寸顯示器等組成。監(jiān)控機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)的通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其一般配置：①主機(jī)板，低功耗無風(fēng)扇CPU，主頻不低于233MHZ，內(nèi)存容量不低于128MB，三英寸軟盤驅(qū)動器1個，容量大于20GB的硬盤。②兩個RS－232C(串行通信接口)，一個并行口，17英寸CRT，全ASCII鍵和中文輸入鍵盤；兩個RS－232C用來連接鼠標(biāo)的串行接口。③12槽無源PC總線母板。

④兩塊ARCNET通信網(wǎng)絡(luò)卡，用以與聯(lián)鎖機(jī)通信。⑤一塊以太網(wǎng)卡，用以主、備上位機(jī)之間及與維修機(jī)等的通信。⑥多屏VGA顯示圖卡，提供車站值班員用CRT的圖像顯示。⑦語音聲卡，提供控制臺的語音提示和音響。⑧電子盤，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)程序的固化。監(jiān)控機(jī)安裝在計(jì)算機(jī)房的綜合柜中或計(jì)算機(jī)桌子上，通過引出的視頻線、鼠標(biāo)線和語音線與車站值班員控制室內(nèi)的控制臺相連。

2）控制臺目前，控制臺的操作方式基本為鼠標(biāo)操作，顯示設(shè)備為大屏幕彩色監(jiān)視器；此外，控制臺上仍設(shè)有道岔電流表。3）監(jiān)視控制系統(tǒng)的功能①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(bào)警信息和簡要的故障信息。②根據(jù)控制臺發(fā)送的控制命令初選進(jìn)路。

③與聯(lián)鎖機(jī)進(jìn)行通信，交換信息，向聯(lián)鎖機(jī)傳送經(jīng)初選的進(jìn)路控制命令及其他操作命令信息，接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的道岔、信號機(jī)、軌道電路等表示信息。④信息自動存儲功能。在每天的零點(diǎn)和12點(diǎn)將該點(diǎn)之前值班員的所以操作、道岔、軌道表示信息及聯(lián)鎖系統(tǒng)的狀態(tài)等信息，自動存盤，形成以日期為文件名的信息記錄文件。⑤向輔助系統(tǒng)提供記錄信息，與其他必要的信息系統(tǒng)接口。⑥和電務(wù)維修機(jī)交換信息，向電務(wù)維修機(jī)提供信息記錄和未存盤的各種信息，接收維修機(jī)修改的時鐘信息。

（2）主控系統(tǒng)1）聯(lián)鎖機(jī)（執(zhí)表機(jī)）的主要功能TYJL—II型聯(lián)鎖系統(tǒng)在車站規(guī)模較大的情況下增設(shè)執(zhí)表機(jī)，執(zhí)表機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)完全相同，雖然不同時期和不同廠家的產(chǎn)品有所不同，但其基本原理和基本結(jié)構(gòu)是相同的。聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的區(qū)別主要在于軟件實(shí)現(xiàn)的功能不同。聯(lián)鎖機(jī)的主要功能是：①實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)和執(zhí)表機(jī)的通信調(diào)度。②實(shí)現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出開放信號和動作道岔的控制命令。③采集現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)，如軌道狀態(tài)，道岔表示狀態(tài)，信號機(jī)狀態(tài)等。④輸出動態(tài)控制命令，通過驅(qū)動盒驅(qū)動偏極繼電器，控制動作現(xiàn)場設(shè)備。⑤實(shí)現(xiàn)主備機(jī)間的同步。執(zhí)表機(jī)的主要功能是：除具備聯(lián)鎖機(jī)③和④的功能外，還接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出的執(zhí)行命令和向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送采集信息。2）聯(lián)鎖機(jī)柜為了適應(yīng)大、中、小站不同的控制對象容量，機(jī)柜的結(jié)構(gòu)分I、Ⅱ和Ⅲ型，I型為普通型；Ⅱ型適合于小站，在一個柜內(nèi)同時安裝A、B兩套聯(lián)鎖系統(tǒng)；Ⅲ型為增強(qiáng)型，其采集層增加到兩層，最多可容納28塊采集板，驅(qū)動層為一層，最多可容納14塊驅(qū)動板。普通型聯(lián)鎖機(jī)柜的結(jié)構(gòu)框圖如圖4-3所示。由上到下依次可分為電源層、計(jì)算機(jī)層、采集層、采集零層、驅(qū)動層、驅(qū)動零層、通信總線切換層。圖4－3普通型聯(lián)鎖機(jī)柜的結(jié)構(gòu)框圖

①電源層電源層主要由電源指示面板、采集電源、驅(qū)動電源和計(jì)算機(jī)電源組成。采集電源的工作電壓為12±1V，該電源用于采集板對繼電器接點(diǎn)信息的采集，采集回線的電壓就由該電源提供。驅(qū)動電源的工作電壓為12±1V，該電源用于驅(qū)動板送驅(qū)動信息給動態(tài)繼電器(或動態(tài)驅(qū)動組合)，驅(qū)動回線的電壓就由該電源提供。計(jì)算機(jī)電源的工作電壓為5±0.2V，該電源為計(jì)算機(jī)層所有電路板和采集板、驅(qū)動板的工作電源，它的故障可能會導(dǎo)致機(jī)器死機(jī)。它還提供±12V電源用于調(diào)試設(shè)備使用。

②計(jì)算機(jī)層現(xiàn)在用的絕大部分系統(tǒng)采用的是STD總線標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其基本組成如下：a.STD5093微處理器板STD5093為386級別的工控專用CPU板，最新系統(tǒng)則采用APCI5093板（該板上有ARCNET通信口，用于主、備機(jī)通信）。b.AS－1指示報(bào)警板機(jī)柜上的指示燈和蜂鳴器的控制板。c.APCI5656型ARCNET通信板聯(lián)鎖機(jī)插兩塊，一塊用于主、備機(jī)通信；一塊用于與監(jiān)控機(jī)和執(zhí)表機(jī)通信；執(zhí)表機(jī)插一塊。d.STDl604I／O接口板

用以控制采集總線和驅(qū)動總線。板上共有8個I/O端口地址，每個端口地址有8位輸入和輸出，每塊板均有不同的地址，根據(jù)板上的短路跳接線的位置來設(shè)定（最新系統(tǒng)中采用的APCI5314，無需在板上設(shè)置地址）。每個端口的輸出命令均可回讀，可用來檢查其輸出信息的正確性，檢查有誤時，CPU立即執(zhí)行停機(jī)命令，禁止對總線的一切操作，切斷輸出電源確保系統(tǒng)安全。圖4-4是聯(lián)鎖機(jī)各電路板間聯(lián)系圖。其中聯(lián)鎖機(jī)的CPU板是聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，專用操作系統(tǒng)和聯(lián)鎖軟件固化在CPU板上，完成系統(tǒng)的調(diào)度、通信、診斷以及現(xiàn)場信息的采集、聯(lián)鎖邏輯的運(yùn)算和控制命令的輸出等功能。圖4－4聯(lián)鎖機(jī)各電路板間聯(lián)系圖

系統(tǒng)的通信通過兩塊通信板進(jìn)行，通過ARCNET1與監(jiān)視控制機(jī)和執(zhí)表機(jī)通信，接收監(jiān)視控制機(jī)送來的車站值班員控制命令，并向其發(fā)送站場表示和提示報(bào)警信息；接收執(zhí)表機(jī)發(fā)送的站場表示和提示報(bào)警信息，并向其發(fā)送其所管轄范圍內(nèi)的信號、道岔等的控制命令；通過ARCNET2實(shí)現(xiàn)主、備聯(lián)鎖機(jī)之間的通信，以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。CPU使用1604I／O接口板通過采集總線和驅(qū)動總線對采集板和驅(qū)動板進(jìn)行控制和診斷，每組采集或驅(qū)動總線最多可控制8塊采集板或驅(qū)動板，即每塊1604I／O接口板按其設(shè)置最多可控制相應(yīng)的8塊采集或驅(qū)動板。CPU板通過指示報(bào)警板，點(diǎn)亮計(jì)算機(jī)層面板上的運(yùn)行、通信收發(fā)和中斷等指示燈。

③采集層采集層主要由采集機(jī)籠、采集板以及與計(jì)算機(jī)層和電源層聯(lián)系的I/O總線、電源線及相應(yīng)的接插件等組成。采集機(jī)籠的主體是采集母板，母板里側(cè)是用于接插采集板的64芯插座，母板背側(cè)的32芯插座用于接插來自接口架的專用32芯采集信息配線電纜。采集機(jī)籠一般有兩種規(guī)格，通常最小寬度的采集機(jī)籠可容納8塊采集板（此時與驅(qū)動機(jī)籠合為一體，左邊8塊為采集板，右邊6塊為驅(qū)動板）；通常寬的采集機(jī)籠最多可容納14塊采集板，此時其母板實(shí)際由兩組獨(dú)立的采集總線構(gòu)成，左邊第一組控制前8塊采集板，右邊第二組控制后6塊。采集板采用光電隔離技術(shù)。每塊采集板可處理32路采集信息，通過64芯插頭與采集母板插接。采集板可帶電插拔。

④驅(qū)動層驅(qū)動層的結(jié)構(gòu)與采集層的非常相似，主要由驅(qū)動機(jī)籠、驅(qū)動板以及與計(jì)算機(jī)層和電源層聯(lián)系的I/O總線、電源線及相應(yīng)的接插件等組成。驅(qū)動機(jī)籠的主體是驅(qū)動母板，母板里側(cè)是用于接插驅(qū)動板的64芯插座，母板背側(cè)的32芯插座用于接插來自接口架的專用32芯驅(qū)動配線電纜。

驅(qū)動機(jī)籠一般有兩種規(guī)格，通常最小寬度的驅(qū)動機(jī)籠可容納6塊驅(qū)動板（此時與采集機(jī)籠合為一體，左邊8塊為采集板，右邊6塊為驅(qū)動板）；通常寬的驅(qū)動機(jī)籠最多可容納14塊驅(qū)動板，此時其母板實(shí)際由兩組獨(dú)立的驅(qū)動總線構(gòu)成，左邊第一組控制前8塊驅(qū)動板，右邊第二組控制后6塊。驅(qū)動板采用光電隔離技術(shù)。每塊驅(qū)動板可輸出32路驅(qū)動信息，通過64芯插頭與驅(qū)動母板插接。驅(qū)動板可帶電插拔，但若插拔時發(fā)生較大的虛接抖動，則可能會導(dǎo)致非固定的回讀錯誤產(chǎn)生，致使全部驅(qū)動被終止，此時應(yīng)在插好后將CPU復(fù)位，重新啟動系統(tǒng)。

⑤零層零層位于機(jī)柜最下層，主控系統(tǒng)最為重要的連接線纜從這里引入和引出。上面裝有聯(lián)鎖總線切換盒、零層端子和接地端子等。聯(lián)鎖總線切換盒上裝有A、B兩條總線的兩組共6個接插端口，聯(lián)鎖機(jī)上還另有一個用于主備機(jī)通信的獨(dú)立插口，盒內(nèi)裝有總線切換板。聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)和監(jiān)控機(jī)之間通過屏蔽電纜的插接連通總線。零層端子分01、02兩個，01零層端子主要是電源配線，02零層端子主要是切換校核電路的配線，該端子不能隨便拔出，以免影響主備機(jī)的切換校核。4.1.2TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)工作原理1.接口電路（1）采集電路1）采集的繼電結(jié)合電路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)了解現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)是通過采集組合架相關(guān)繼電器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的。采集的繼電結(jié)合電路包括信號采集的繼電結(jié)合電路、道岔采集的繼電結(jié)合電路以及軌道區(qū)段的繼電結(jié)合采集電路。以圖1-1站場為例，采集的繼電結(jié)合電路如圖4-5所示。圖4－5采集的繼電結(jié)合電路圖

2）采集板單元電路反應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的繼電器接點(diǎn)信息輸入到采集板中，然后供微處理機(jī)讀取。采集板單元電路圖如圖4－6所示。圖4－6采集板單元電路圖

信息采集時，微處理機(jī)首先向采集單元選通端（控制光耦H2）輸出0、1交替變化的脈沖信息，然后從數(shù)據(jù)輸出端（光耦H1）讀取信息。若收到的是脈沖信息，判GJ吸起；

否則，判GJ落下。由此可見，微處理機(jī)只有收到脈沖信息時，才視為有效信號，而電路中任何元器件故障均導(dǎo)致固定的“0”或“1”輸出，軟件判斷固定的“0”、“1”信息無效，此信息導(dǎo)向安全側(cè)。因此，該電路為故障—安全動態(tài)電路。電路中指示燈H是為了便于系統(tǒng)維護(hù)而設(shè)的，引到采集板的小面板上，當(dāng)表示繼電器吸起時，對應(yīng)的指示燈亮紅燈。由機(jī)柜電源層送出的采集電源在機(jī)械室各繼電器架之間環(huán)接，稱之為采集回線。采集回線送出采集電源至各個繼電器的接點(diǎn)，當(dāng)接點(diǎn)閉合時即經(jīng)其至相應(yīng)采集板的輸入端，以動態(tài)脈沖的方式經(jīng)I/O板交CPU識別處理。當(dāng)電路中任何元器件故障均導(dǎo)致固定狀態(tài)的輸入時，由軟件將其作為安全側(cè)信息“0”處理。

（2）輸出驅(qū)動電路1）驅(qū)動板單元電路驅(qū)動板單元電路如圖4-7所示。驅(qū)動板單元電路用來記錄控制命令已從微處理機(jī)輸出。微處理機(jī)以動態(tài)脈沖方式輸出控制命令，脈沖控制信息使光電耦合器H2和H1動態(tài)工作，A8端有反向脈沖信號產(chǎn)生。同時，采取反饋校驗(yàn)方法，將反向脈沖信息回讀到微處理機(jī)。電路中發(fā)光二極管F固定在小面板上，當(dāng)有動態(tài)脈沖輸出時，發(fā)光管閃爍。若發(fā)光管滅燈或者亮穩(wěn)定燈光，則表示無動態(tài)命令輸出。圖4-7驅(qū)動板單元電路圖2）動態(tài)繼電器①雙輸入動態(tài)繼電器雙輸入動態(tài)繼電器表示符號如圖4-8所示。圖4-8雙輸入動態(tài)繼電器符號

如圖4-8所示，圓和圓內(nèi)的矩形方波表示該繼電器為一動態(tài)繼電器。局部電源DKZ、DKF由專用穩(wěn)壓電WKZ、WKF集中供電。端子73、83和端子72、82代表兩路獨(dú)立的控制輸入口，聯(lián)鎖機(jī)或執(zhí)表機(jī)輸出的控制命令經(jīng)由該口驅(qū)動動態(tài)繼電器。一般地講，73、72端為驅(qū)動回線（12V），83、82端為驅(qū)動信號線。

雙輸入繼電器中的兩個驅(qū)動口哪一口驅(qū)動有效是由局部電源的極性決定的。

當(dāng)局部電源52為+，62為-時，端口73、83驅(qū)動有效，輸入控制信號使動態(tài)繼電器勵磁吸起。此時端口72、82驅(qū)動無效，即使加上控制信號，也不能使動態(tài)繼電器吸起。當(dāng)局部電源62為+，52為-時，72、82端口驅(qū)動有效，而73、83驅(qū)動無效。利用雙輸入繼電器這一極性交叉驅(qū)動方式，使得它作為控制輸出接口，特別適用于主備雙機(jī)系統(tǒng)中。通常設(shè)定73、83端口分配給A機(jī)；72、82端口分配給B機(jī)。這樣，一旦當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時，通過切換繼電器，自動改變動態(tài)繼電器局部電源極性，使得連接備機(jī)的端口驅(qū)動有效，接管主機(jī)繼續(xù)控制現(xiàn)場設(shè)備，從而保證信號設(shè)備動作的連續(xù)性，不致中斷行車作業(yè)。

②動態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)動態(tài)繼電器工作原理圖如圖4-9所示。圖4-9動態(tài)繼電器工作原理圖

關(guān)于動態(tài)繼電器的工作原理，在前面的章節(jié)已經(jīng)闡述過。這里介紹動態(tài)繼電器的幾種結(jié)構(gòu)：

a.繼電器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的動態(tài)繼電器是把圖4-9中虛線框內(nèi)的電子電路固定在電子線路板上，該板固定在偏激繼電器內(nèi)。b.驅(qū)動盒+偏極繼電器結(jié)構(gòu)。每個驅(qū)動盒內(nèi)安裝4套圖4-9中虛線框內(nèi)的電子電路，對應(yīng)驅(qū)動四個偏極繼電器工作。c.動態(tài)柜+偏極繼電器結(jié)構(gòu)。圖4-9虛線框內(nèi)的電子電路安裝在動態(tài)柜內(nèi)的動態(tài)控制板上，而動態(tài)柜安裝在計(jì)算機(jī)房內(nèi)。每塊動態(tài)控制板上有8個控制單元，共可控制8個偏極繼電器動作。3）驅(qū)動的繼電結(jié)合電路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)要控制道岔動作以及信號的開放，首先是它輸出的控制命令要動作相關(guān)的繼電器（就是圖4-9中的偏極繼電器）。驅(qū)動的繼電結(jié)合電路如圖4-10所示。圖4-10驅(qū)動的繼電結(jié)合電路

4）驅(qū)動局部電源TYJL—II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)目前廣泛使用雙輸入驅(qū)動盒+偏極繼電器方式。驅(qū)動盒的每組驅(qū)動電路都有A、B兩個輸入端，分別接收主控系統(tǒng)A、B機(jī)的輸出脈沖控制，并有相應(yīng)的燈光指示。A、B雙路輸入只有一路有效，其控制選擇權(quán)主要是由驅(qū)動局部電源的極性來決定。驅(qū)動局部電源切換電路通過改變驅(qū)動盒中驅(qū)動電路所使用的驅(qū)動局部電源的極性來控制A、B系統(tǒng)的控制權(quán)，確保只有工作機(jī)的控制命令有效，即使任意操控處于脫機(jī)狀態(tài)下的備機(jī)也不會對工作系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響，具有絕對的安全性。圖4－11為驅(qū)動局部電源切換圖。圖4-11驅(qū)動局部電源切換圖

5）執(zhí)行電路信號機(jī)的點(diǎn)燈電路仍沿用繼電聯(lián)鎖所用的信號機(jī)點(diǎn)燈電路。道岔控制電路包括完成道岔動作的啟動電路和反映道岔位置的表示電路兩個部分，道岔表示電路與繼電聯(lián)鎖相同，而啟動電路要稍微作改動。圖4-12所示為ZD6單動道岔四線制啟動電路的部分電路，其余部分同繼電聯(lián)鎖道岔控制電路。圖4-12道岔啟動電路圖2.防護(hù)電路在接口系統(tǒng)中增設(shè)的防護(hù)電路是為重雷區(qū)內(nèi)增強(qiáng)系統(tǒng)雷電防護(hù)能力而設(shè)的，對電氣化區(qū)段牽引電流的侵入亦有相當(dāng)?shù)姆雷o(hù)能力。防護(hù)電路由強(qiáng)電防護(hù)插件組合、斷線檢查器和相應(yīng)的配線規(guī)則構(gòu)成。圖4-13為JKFH—2型防護(hù)插件結(jié)構(gòu)示意圖。接插件由32個放電管和有關(guān)接插裝置組成，直接加插在主控系統(tǒng)和結(jié)合系統(tǒng)分界的接口架上原32芯接插組合之間。JKFH—2型由放電管電路組成的防護(hù)單元是獨(dú)立的接插結(jié)構(gòu)，便于檢修。每個接插件下部有環(huán)線引入和引出孔，用于將各個接插件環(huán)連起來接地，最終構(gòu)成一個封閉的防護(hù)系統(tǒng)。圖4-13為JKFH—2型防護(hù)插件結(jié)構(gòu)示意圖

圖4－14為防護(hù)系統(tǒng)的連接示意圖。防護(hù)系統(tǒng)的環(huán)線采用雙線并嚴(yán)格地按照串聯(lián)方式逐一連接，最終與斷線檢查器連接在一起，以構(gòu)成一個封閉的單環(huán)。斷線檢查器對環(huán)線進(jìn)行開路檢查，當(dāng)環(huán)線于任意處斷開(電阻>10歐)或檢查器本身故障時即向主控系統(tǒng)給出報(bào)警信息，在控制臺給出醒目的提示。圖4－14為防護(hù)系統(tǒng)的連接示意圖3.主、備雙機(jī)切換（1）雙機(jī)熱備系統(tǒng)的接線在TYJL－Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)均為A、B雙套，兩套設(shè)備通過總線級切換互為主備，以保證一套設(shè)備發(fā)生故障時系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。圖4-15為雙機(jī)熱備系統(tǒng)設(shè)備接線示意圖。從中可以看出，系統(tǒng)設(shè)有A、B兩條聯(lián)鎖總線，其中連接A總線的微機(jī)作為主機(jī)（工作機(jī)）使用，連接B總線的微機(jī)作為備機(jī)使用。系統(tǒng)中的監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)三者均可以獨(dú)立切換，因此，整個系統(tǒng)共可構(gòu)成8種組合。

（2）監(jiān)控機(jī)切換電路監(jiān)控機(jī)一般采用冷備工作方式，其切換控制電路比較簡單，如圖4-13所示，雙機(jī)切換是通過人工按壓監(jiān)控機(jī)的切換按鈕JKQHA，監(jiān)控機(jī)切換繼電器JK1QHJ和JK2QHJ的吸起或落下實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)這兩個切換繼電器都吸起時，其前接點(diǎn)將A機(jī)接入A總線，B機(jī)接入B總線，這樣監(jiān)控機(jī)A機(jī)工作，B機(jī)備用；反之，當(dāng)它們落下時，B機(jī)接入A總線，A機(jī)接入B總線，B機(jī)工作，A機(jī)備用。圖4-15雙機(jī)熱備系統(tǒng)設(shè)備接線示意圖（3）聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路圖4-16聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路。

圖4-16是聯(lián)鎖機(jī)切換控制電路，它是由聯(lián)鎖機(jī)切換繼電器（LQHJ）電路和聯(lián)鎖機(jī)1、2切換繼電器（LA1QHJ、LA2QHJ、LB1QHJ、LB2QHJ）電路構(gòu)成的。圖中的QHSB表示三位式切換手柄，分A、B位和自動位。聯(lián)鎖機(jī)雙機(jī)切換有兩種控制方式：人工切換和自動切換，人工切換優(yōu)先級通常高于自動切換1）人工切換人工切換是由操作人員或維修人員通過轉(zhuǎn)換切換手柄位置來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)QHSB轉(zhuǎn)到“A”位時，SBAJ繼電器勵磁吸起，接通LQHJ繼電器的勵磁電路。LQHJ繼電器吸起后，LA1QHJ、LB1QHJ和LA2QHJ、LB2QHJ繼電器將相繼吸起，通過了LA1QHJ、LB1QHJ繼電器的前接點(diǎn)將聯(lián)鎖A機(jī)接向A總線，聯(lián)鎖B機(jī)接向B總線，這樣，A機(jī)為工作機(jī)，B機(jī)為備用機(jī)。當(dāng)切換手柄QHSB轉(zhuǎn)到“B”位時，SBBJ繼電器勵磁吸起，切斷LQHJ繼電器的勵磁電路，使LA1QHJ、LB1QHJ和LA2QHJ、LB2QHJ繼電器相繼落下，通過LA1QHJ、LB1QHJ繼電器的后接點(diǎn)將聯(lián)鎖A機(jī)接向B總線，聯(lián)鎖B機(jī)接向A總線，這樣，B機(jī)為工作機(jī)，A機(jī)為備用機(jī)。2）自動切換把切換手柄QHSB轉(zhuǎn)到“自動”位置。此時，雙機(jī)切換是由系統(tǒng)根據(jù)故障檢測結(jié)果自動進(jìn)行的。雙機(jī)切換的條件如下：①主機(jī)定時向備機(jī)發(fā)送信息，主要內(nèi)容為主機(jī)發(fā)出的信號控制命令，備機(jī)將此信息與備機(jī)的控制命令進(jìn)行比較，如一致，則雙機(jī)保持在熱備同步狀態(tài)，如不一致且備機(jī)命令多于主機(jī)，表明主機(jī)由于某種故障而停止輸出控制命令，這時由備機(jī)發(fā)動切換，備機(jī)升為主機(jī)工作，繼續(xù)向現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送控制命令，原主機(jī)轉(zhuǎn)入脫機(jī)狀態(tài)，若主機(jī)命令多于備機(jī)命令，則備機(jī)自動脫機(jī)，等待查明原因。

②雙機(jī)間的通信是由備機(jī)向主機(jī)進(jìn)行呼叫和接收應(yīng)答，若通信中斷，有兩種情況，一是主機(jī)死機(jī)，不應(yīng)答；二是通信本身中斷，備機(jī)接收不到主機(jī)的信息，此時同步熱備機(jī)認(rèn)為主機(jī)出現(xiàn)故障，發(fā)動切換，備機(jī)升為主機(jī)工作。1機(jī)通過自檢測程序，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重故障，即通知備機(jī)進(jìn)行切換倒機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)在故障時使系統(tǒng)能自動進(jìn)行倒機(jī)，在切換控制電路中，設(shè)有A、B機(jī)熱備切換繼電器（AQHJ和BQHJ），如圖4-16所示。AQHJ和BQHJ選用JWXC－1700型繼電器，分別由聯(lián)鎖A機(jī)和聯(lián)鎖B機(jī)第一塊驅(qū)動板的第二、三位輸出的切換控制命令控制驅(qū)動。為了保證安全，AQHJ和BQHJ繼電器只是在切換期間才使它們勵磁吸起，平時都處在落下狀態(tài)。

在正常情況下，AQHJ和BQHJ均處于落下狀態(tài)，LQHJ由自閉電路保持在吸起狀態(tài)，A機(jī)處于工作機(jī)位置。若在這種情況下，A機(jī)發(fā)生故障，那么A機(jī)通知B機(jī)切換，這時B機(jī)輸出切換控制命令，使BQHJ吸起，切