聯(lián)鎖設(shè)備中級(jí)培訓(xùn)教材

1、聯(lián)鎖設(shè)備中級(jí)培訓(xùn)教材一、各類(lèi)設(shè)備運(yùn)行情況我段管內(nèi)目前使用的三種聯(lián)鎖設(shè)備，交大EI32為2乘2取2，通號(hào)DS6與鐵科TYJL兩種聯(lián)鎖設(shè)備為互為熱備。就各個(gè)設(shè)備中都是又上位機(jī)、下位機(jī)，及維護(hù)機(jī)組成。二、各個(gè)設(shè)備類(lèi)型組成 1）、交大EI32 EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖體系結(jié)構(gòu)的核心是利用光纖構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部聯(lián)鎖局域網(wǎng)LAN。圖1.1是日信公司在我國(guó)運(yùn)用車(chē)站的構(gòu)成模式。圖1.1 體系結(jié)構(gòu)圖1.1所示結(jié)構(gòu)的核心為聯(lián)鎖機(jī)、所有驅(qū)動(dòng)采集機(jī)均通過(guò)光纜連結(jié)為局域網(wǎng)（LAN）。操作表示機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)直連的目的在于減少日信公司產(chǎn)品和JD-A型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖產(chǎn)品之間的耦合，提高開(kāi)發(fā)的成功率。圖1.2是上述體系結(jié)構(gòu)的另一種表

2、示方法。圖1.2中，明確體現(xiàn)了操作表示機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)之間的連接關(guān)系。圖1.2 體系結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)中包括的主要子系統(tǒng)系統(tǒng)中包括如下主要的子系統(tǒng)： 操作表示機(jī)，即控顯分機(jī) 聯(lián)鎖計(jì)算機(jī) 驅(qū)動(dòng)采集機(jī)及驅(qū)動(dòng)、采集接口 控制臺(tái)相關(guān)設(shè)備，包括站場(chǎng)屏幕顯示器（根據(jù)車(chē)站大小采用12臺(tái)21英寸彩色顯示器）、鼠標(biāo)器、數(shù)字化儀、語(yǔ)音提示報(bào)警音箱、顯示驅(qū)動(dòng)器等 組合架 電務(wù)維修機(jī)及微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2、各部件的功能、作用(1)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)聯(lián)鎖機(jī)，兩套共4個(gè)CPU構(gòu)成二乘二取二容錯(cuò)系統(tǒng)。聯(lián)鎖機(jī)采用日本信號(hào)公司EI32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)接收來(lái)自操作表示機(jī)傳來(lái)的操作命令、接收驅(qū)動(dòng)采集機(jī)傳來(lái)的室外信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、進(jìn)行

3、聯(lián)鎖運(yùn)算，向驅(qū)動(dòng)采集機(jī)傳輸室外信號(hào)設(shè)備動(dòng)作命令，同時(shí)向操作表示機(jī)傳輸表示信息。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)為安全型系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)也采用日本信號(hào)公司EI-32型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)系列產(chǎn)品，同為二乘二取二容錯(cuò)結(jié)構(gòu)。其作用為采集室外信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)室外信號(hào)設(shè)備動(dòng)作。為安全型系統(tǒng)。安全型驅(qū)動(dòng)采集電路為驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)的組成部分。其小型化的動(dòng)態(tài)采集、輸出電路為其電路特色。(2)操作表示機(jī)操作表示機(jī)（俗稱(chēng)上位機(jī)）和聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)（包括驅(qū)動(dòng)采集機(jī)）構(gòu)成上下位控制的分層結(jié)構(gòu)。操作表示機(jī)采用PC系列工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)具體配置和要求的不同可插入不同的電路板。CPU采用P或以上的處理器，向上兼容。操作表示機(jī)的主要作用是為車(chē)站值

4、班員提供操作顯示界面。操作表示機(jī)從聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)取得站場(chǎng)當(dāng)前狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)站場(chǎng)屏幕顯示器、采集操作信息傳輸給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)、將當(dāng)前聯(lián)鎖狀態(tài)信息傳輸給電務(wù)維修機(jī)和監(jiān)測(cè)機(jī)。操作表示機(jī)為雙機(jī)熱備。設(shè)備的倒接無(wú)需人工干預(yù)，也不對(duì)正常行車(chē)造成干擾。操作表示機(jī)可支持單元拼裝式控制臺(tái)、數(shù)字化儀、鼠標(biāo)器、顯示器等多種操作顯示工具。(3)驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)執(zhí)行層驅(qū)動(dòng)采集計(jì)算機(jī)執(zhí)行層為組合架，完成現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)信息的輸入和控制命令的輸出。組合架上安裝有信號(hào)點(diǎn)燈電路、道岔控制及表示電路、軌道繼電器、其他結(jié)合電路等繼電器電路。2)、通號(hào)DS61、控制臺(tái)子系統(tǒng)一）設(shè)備介紹控制臺(tái)子系統(tǒng)由控制顯示計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)控顯機(jī)）、行車(chē)控制臺(tái)、站場(chǎng)顯示設(shè)備、

5、控顯轉(zhuǎn)換箱組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示?？仫@機(jī)內(nèi)安裝兩塊AN-520BT網(wǎng)卡，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)A，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址為“05H”；另一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)B，節(jié)點(diǎn)地址為“06H”。網(wǎng)絡(luò)通信管理軟件對(duì)雙網(wǎng)的工作狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)視。正常情況下，從A網(wǎng)取得數(shù)據(jù)，當(dāng)A網(wǎng)通信故障時(shí)自動(dòng)切換到B網(wǎng)，保證通信不中斷。 行車(chē)控制臺(tái)是辦理行車(chē)作業(yè)的人機(jī)界面。控制臺(tái)操作方式和站場(chǎng)表示設(shè)備可以有不同選擇。采用數(shù)字化儀操作時(shí)，控顯機(jī)通過(guò)串行接口與數(shù)字化儀連接。本系統(tǒng)對(duì)以上操作方式都時(shí)配備鼠標(biāo)作為備用操作手段。鼠標(biāo)也通過(guò)串行接口與控顯機(jī)連接。根據(jù)需要，可以選定鼠標(biāo)作為唯一操作方式。站場(chǎng)表示設(shè)備可以采用圖形顯示器，控顯機(jī)內(nèi)須安裝圖形卡

6、。圖形顯示器屏幕長(zhǎng)寬比例為4 ：3。大型站場(chǎng)需用兩臺(tái)甚至三臺(tái)顯示器并列。為便于后臺(tái)值班員觀察，在其面前設(shè)同樣數(shù)量的小屏幕（15寸）顯示器?？仫@轉(zhuǎn)換箱是控制臺(tái)操作、顯示設(shè)備與控顯機(jī)接口的轉(zhuǎn)換裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。本系統(tǒng)控顯機(jī)采用雙機(jī)互為備用，但控制臺(tái)的操作、顯示設(shè)備只有一套。當(dāng)控顯機(jī)切換時(shí)，轉(zhuǎn)換箱在人工操作下實(shí)現(xiàn)控制臺(tái)顯示器、數(shù)字化儀、鼠標(biāo)、語(yǔ)音輸出與控顯機(jī)接口及控顯機(jī)電源的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，免去拔、插聯(lián)機(jī)電纜插頭的繁瑣操作。轉(zhuǎn)換箱內(nèi)裝有語(yǔ)音卡、串行接口卡、屏幕擴(kuò)展卡。采用按鈕盤(pán)時(shí)需安裝按鈕切換卡。語(yǔ)音卡用于產(chǎn)生故障報(bào)警和操作提示的語(yǔ)音信號(hào)；屏幕擴(kuò)展卡將圖形卡輸出的圖形信號(hào)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)兩個(gè)屏幕，以滿(mǎn)足前后

7、臺(tái)值班員需要；串口卡用于鼠標(biāo)和數(shù)字化儀的切換。2、聯(lián)鎖子系統(tǒng)一）設(shè)備介紹聯(lián)鎖子系統(tǒng)由聯(lián)鎖雙機(jī)組成，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。聯(lián)鎖機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收控顯機(jī)發(fā)來(lái)的控制臺(tái)操作命令，進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算，產(chǎn)生輸出命令，通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出接口驅(qū)動(dòng)繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)道岔和信號(hào)機(jī)的控制聯(lián)鎖機(jī)內(nèi)安裝三塊AN-520BT網(wǎng)卡。A網(wǎng)與B網(wǎng)用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信，C網(wǎng)用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖雙機(jī)同步。A機(jī)的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址分別為“01H”、“02H”和“15H”，B機(jī)的A、B、C網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址分別為：“03H”、“04H”，和“16H”。聯(lián)鎖機(jī)內(nèi)安裝有7122開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入輸出接口板，用于表示信息輸入和控

8、制輸出。每塊7122上有144路，分為6組，每組24路?？捎沙绦蛟O(shè)定為輸入或輸出。每個(gè)系統(tǒng)需要安裝7122板的數(shù)量決定于站場(chǎng)規(guī)模。聯(lián)鎖A/B機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程如圖6所示。 工作 動(dòng) 故 雙 啟 障 人 機(jī) 一 退 工 切 第 出 切 換 換 冷 第 二 啟 動(dòng) 熱 機(jī) 備 故 障 或 人 工 退 出圖6 聯(lián)鎖機(jī)雙機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖聯(lián)鎖雙機(jī)為動(dòng)態(tài)冗余熱備系統(tǒng)，兩臺(tái)聯(lián)鎖機(jī)可以互為主備機(jī)。雙機(jī)的工作方式為：根據(jù)開(kāi)機(jī)順序，首先投入運(yùn)行的自動(dòng)為工作機(jī)，后投入的為熱備機(jī)。工作機(jī)運(yùn)行中發(fā)生故障后自動(dòng)退出運(yùn)行狀態(tài)，熱備機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)為工作機(jī)。因此聯(lián)鎖機(jī)有三種狀態(tài)：即工作狀態(tài)、熱備狀態(tài)和冷機(jī)狀態(tài)。每個(gè)聯(lián)鎖機(jī)柜上部設(shè)有四個(gè)指示燈

9、：電源燈（紅色）、運(yùn)行燈（綠色）、控制燈（黃色）、同步燈（綠色）。聯(lián)鎖機(jī)柜接通交流220V電源時(shí)，電源燈亮紅燈；聯(lián)鎖機(jī)投入運(yùn)行后，運(yùn)行燈亮綠閃；作為聯(lián)鎖工作機(jī)（主機(jī)）時(shí)，控制燈亮黃燈；聯(lián)鎖雙機(jī)同步時(shí)，備機(jī)同步燈亮綠閃。聯(lián)鎖機(jī)三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換如下圖所示。為了滿(mǎn)足維護(hù)工作需要，系統(tǒng)提供了人工雙機(jī)切換命令，切換過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)不受影響。構(gòu)成雙機(jī)熱備系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是雙機(jī)同步和切換控制問(wèn)題。本系統(tǒng)備用機(jī)投入運(yùn)行與工作機(jī)實(shí)現(xiàn)同步的過(guò)程是：備用機(jī)首先向工作機(jī)發(fā)出同步請(qǐng)求，工作機(jī)接受請(qǐng)求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信將中間狀態(tài)信息發(fā)送給備用機(jī)。備用機(jī)接收到工作機(jī)發(fā)來(lái)的中間信息后，自己建立中間數(shù)據(jù)，并發(fā)送給工作機(jī)。工作

10、機(jī)確認(rèn)備用機(jī)的中間數(shù)據(jù)與本機(jī)一致后，通知備用機(jī)進(jìn)入熱備狀態(tài)。其同步過(guò)程如圖7所示。聯(lián)鎖B機(jī)備用機(jī)聯(lián)鎖A機(jī)主工作機(jī) 請(qǐng)求同步 發(fā)送中間數(shù)據(jù) 回送中間數(shù)據(jù) 同意投入 圖7 雙機(jī)同步過(guò)程 本系統(tǒng)的雙機(jī)切換有自動(dòng)切換和人工切換兩種方式。自動(dòng)切換通過(guò)自檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)程序檢測(cè)到系統(tǒng)運(yùn)行異常或設(shè)備發(fā)生某些故障時(shí)，將使聯(lián)鎖機(jī)停止運(yùn)行。若故障發(fā)生在工作機(jī)，則雙機(jī)自動(dòng)切換，備用機(jī)成為工作機(jī)；若備用機(jī)發(fā)生故障，自動(dòng)退出運(yùn)行。故障機(jī)退出后，可停機(jī)檢修，待故障排除后，由人工復(fù)位，經(jīng)過(guò)上述的同步過(guò)程進(jìn)入熱備狀態(tài)。人工切換是在監(jiān)測(cè)分機(jī)鍵盤(pán)上輸入切換命令。切換命令發(fā)送到工作機(jī)，工作機(jī)首先判斷它機(jī)是否在熱備狀態(tài)。若是

11、，則改變本機(jī)的工作狀態(tài)，變?yōu)闊醾錉顟B(tài)，原熱備機(jī)自動(dòng)成為工作機(jī)；若工作機(jī)接收到切換命令時(shí)，備機(jī)不在熱備狀態(tài)，則命令無(wú)效，工作機(jī)狀態(tài)不變。3）、鐵科TYJL1、聯(lián)鎖機(jī)功能n 實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉、解鎖，發(fā)出開(kāi)放關(guān)閉信號(hào)和動(dòng)作道岔的控制命令n 與上位機(jī)交換信息，接收上位機(jī)的操作命令，給上位機(jī)發(fā)送信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息以及聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的工作狀態(tài)信息n 與執(zhí)表機(jī)交換信息，接收?qǐng)?zhí)表機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息，給執(zhí)表機(jī)發(fā)送設(shè)備動(dòng)作信息n 采集、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)n 控制聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的自動(dòng)切換、聯(lián)機(jī)、同步、脫機(jī)、2、執(zhí)表機(jī)功能n 與聯(lián)鎖機(jī)交換信息，接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)來(lái)的設(shè)備動(dòng)作信息，向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息n 采集、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)3、電源n 采集電源：用于機(jī)器采集所需繼電器狀態(tài)信息，經(jīng)二極管構(gòu)成采集回線(xiàn)要送到組合架。采集回線(xiàn)A、B機(jī)并聯(lián)。 電壓：12V1Vn 驅(qū)動(dòng)電源：用于機(jī)器驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)繼電器，通過(guò)驅(qū)動(dòng)回線(xiàn)要送到組合架。各個(gè)機(jī)柜有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)回線(xiàn)，絕不可相混線(xiàn)。 電壓：12V1Vn 計(jì)算機(jī)電源：機(jī)器所有電路板的工作電源。 電壓：5V0.1Vn 各電源要有良好