TYJL-ADX型计算机联锁系统.pptx

TYJL-ADX型计算机联 锁系统 TYJL-ADX型计算机联锁系统是在 日本铁道综合技术研究所安全认证 的日立公司ADX1000型专用计算机 核心硬件及系统软件平台的基础上 ，移植了经现场多年实际运用验证 的TYJL系列联锁软件后研制开发而 成的. YJL-ADX型联锁系统主要具有以下几个显著优点： 系统采用二乘二取二安全冗余结构，时钟级同步的技术。两系 并行工作，互为备用，可实现无缝切换，并具有定时切换功 能。 系统两系联锁机笼独立设置，可实现单系脱机，支持现场脱机 测试功能，脱机测试简单方便，便于系统的升级和改造。 采用CRT显示器、鼠标，操作简便、舒适、显示清晰；双套控 制台使值班员选择性更灵活，实现系统全部为双套组成。 监视器能显示6502所有的表示，还增加了时间、音响和汉字提 示，用以提供操作和错误提示显示功能等等，此外，还给出设 备错误号，供维修人员诊断故障用。 系统各部分层次分明，减少了系统内部配线数量，提高了系统 的安全性。 由于联锁控制系统采用通用的高可靠的工业控制计算机进行联 锁逻辑运算，不仅安全性和可靠性得到了提高，系统成本也将 显著降低。 联锁机笼采用浮空地，与大地完全隔开，避免来自大地的耦合 干扰。 系统采用光纤环网连接方式，能实现区域联锁功能 计算机联锁与继电联锁的区别; 计算机联锁的室外设备和电源屏与电气集中相同 ，室内保留了室外分线盘及执行组电路，如道岔 启动电路、信号点灯电路、轨道电路、电码化电 路等，计算机联锁的联锁逻辑完全由计算机完 成。为进行联锁运算，计算机需采集DGJ、DBJ、 FBJ、DJ等表示条件。计算机输出DCJ、FCJ、SFJ （锁闭防护继电器，用于道岔控制双断）、DXJ 、LXJ、ZXJ、LUJ、TXJ、ZCJ等控制命令，控制室 内执行组电路的继电器，以控制现场的信号设 备。 计算机联锁与继电联锁相比，其优越性主要体现在以下几个 方面： 体积小、可靠性高，为铁路信号技术结构的改革创造了条件。 计算机联锁系统功能更加智能化。继电联锁由于受站场形电路网 络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制，在功能及 功能扩展方面均受到限制。对上述限制，计算机联锁系统通过少 量硬件和软件开发即可解决。如增加平面溜放功能，增加记录并 实现图像再现。 计算机联锁系统的信息共享。利用当前的各种网络手段，可与其 他行车调度指挥系统、列车控制系统联网，提供或交换各种信息 ，以使这些系统能够相互协调工作。 计算机联锁系统易于实现系统自身化管理，利用自诊断、自检测 功能及远距离联网，实现远距离诊断。 随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统的投资将越来越低 ，与继电联锁相比将更占优势。 二乘二取二系统，或者是双机热备，或者是三取二，任何1点故障 均不会影响行车。维修方便，出现故障后，将故障的1系脱离系统 ，然后将故障的电路板更换，就可排除故障 TYJL-ADX型计算机联锁系统的机柜外观图如 下 联联锁机默认每 日的2：30自动倒机 ，无需手动切换。 两台监控机与联 锁机通信都不正常时 ，主控的联锁机停止 运行，备机升为主机 锁机 采用日本日立公司成 熟的二乘二取二计算 机系统. 系统结构 TYJL-ADX型计算机联锁系统为分布式多计算机系统，它 主要由以下4部分组成:控制台、监控机、联锁机和电务 维修机 微机房 机械室 II D3XJ FCX IFCXII FFC I 显示 1屏 显示 2屏 监控机A维修机 监控A机网络 运转室 监控机B 监控B机网络 控制台； 每个监控机输出一个显示器，两个显示器组成值班 员使用的控制台。 控制台的主要功 能是将站场表示、进路状态、 操作结果用彩色监视器或单元 表示盘的光带显示给操作人员 ；将操作人员的操作命令传输 给监控机。可以这样说，控制 台就是监控机的显示器和鼠标 联锁机 采用二乘二取二的计算机联锁系 统。 实现与监控机的通讯调度。 实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成 进路选路、确选、锁闭，发出开放信号和 动作道岔的控制命令。 采集现场信号设备状态，如轨道状态，道 岔表示状态，信号机状态等。 输出控制命令，驱动板输出-24V电压至偏 极继电器线圈，控制动作现场设备 监控机 监控机也称上位机，采用双套高可靠性的工业控制计算机 ，操作系统采用先进的嵌入式Windows XP操作系统，使系 统具有更高的稳定性。两台监控机同时工作，也可以独立 工作。 对值班员的所有操作进行提示、处理并记 录，接受信号值班员的有效操作命令，向 主控系统发出相应的执行命令； 接收主备联锁系统提供的站场表示信息， 向值班员提供站场图像的实时显示； 向值班员提供整个系统的工作状态信息、 报警信息和简要的故障信息； 记录系统的全部操作和运行信息； 向辅助系统提供记录信息，与其他必要的 信息系统接口 电务维修机 采用高可靠性的工业控制计算机，操作系统采用先进的嵌 入式Windows XP操作系统。维修机采用和监控机大致相同 的硬件配置。 3.1图象再现（F8） 3.2记录查询 （F7） 3.3手工存盘（F6） 3.4时钟 修改（F5） 3.5切换到A/B 综合配电 联锁机基本硬件组成 联锁机包括两部分：总线层和FFC层。 每个联锁机机柜能容纳三个机笼，当FFC机笼超过 两个时，需要扩展联锁机柜，扩展的机柜定义为扩 展柜。 联锁机柜第一层是总线层，有两个FCX机笼，左侧 是I系，右侧是II系，两系不共用母板，相互独立。 第二层起以下是FFC层。扩展柜无总线层，全部是 FFC层。 每套联锁机由两系组成，每系的总线层包括电源模块、处 理器FCX、通信板ETH和必要的I/O扩展板SIO-D。 每块板卡都插在机笼的母板上，由母板提供板卡的工作电 源，并且CPU板通过母板监控机笼中其余电路板的工作 联锁FCX机笼 FCX是联锁机的 CPU,完成联锁逻 辑运算。 型号：FCX000 每个FCX有双处理 器，可以提高系 统的可靠性 标准：R600-M 总线 /EthernetIEEE 802.3 型号：ETH3-F （使用过程中曾 用过ETT2-A的 以太网卡） 特征：TCP/IP协 议 每块以太网卡双 MAC地址，双 通道 电压要求：直流 5V，范围： 5V5% 与监控机通信使 用以太网口1 IO扩展 板SIO-D 说明 SIO是智 能的串 行通行 设备， 插接在 CPU 层 R600母 板上。 当需要 扩展两 个以上 FFC机笼 时用到 SIO 2-1：电源正常工作 时，绿灯 2-2：诊断孔 2-3：调整直流12V 输出电压 2-4：调整直流5V输 出电压 2-5：调整直流3.3V 输出电压 2-6 ，2-7， 2-8：测 试孔 2-10：过电压、过 电流时，红灯 2-11：不用 2-12：不用 2-13：输入电压交 流100V。 其中：LG-地线 2-8：把手 FFC机笼说明 FFC扩展柜 FFC电源模块说明 控制器FFC 2-1：电源正 常工作时， 绿灯 2-2：过电 压、过电流 时，红灯 2-3：调整直 流5V输出电 压 2-4：直流5V 确认端子 2-5：0V基准 电压端子 2-6：不用 2-7：输入电 压交流100V 。其中：LG- 地线 2-8：把手 运行灯 错误灯 通信灯 复位口 调试口 与FCX通讯口 与另一系FCX通 讯口 FFC机笼I/O板的配置 每个FFC机笼的容量是6对I/O板，分别为I系和II系各6块，间隔排 列。I/O板的槽位在软件安装时固定位置，不需要跳线设置。位 置和数量必须按照要求配置，否则将影响FCX运行。I/O板的布 置尽量采用每层固定采集或驱动的原则，尽量减少交叉使用。 如下图所示，左侧为I系的电源和FFC，右侧为II系的电源和FFC。 FCX与FFC连接说明 综合柜由监视控制系统和电源系统构成。机柜第一层为预留， 第二层是监控机A，第三层是监控机B。第四层是光交换机，第五 层是24V电源和TB1线排，第六层是配电箱控制开关和TB2线排，第 七层是不间断电源UPS-A，第八层是不间断电源UPS-B，第九层是 隔离变压器和地线汇流排。 配电部分 为了使整个系统的电源布置有序和合理设计，设置配电箱。 配电箱由不间断电源UPS、变压器和配电箱控制开关三部分构成 UPS电源 不间断电源（UPS）：每站配置两个分别给I、II系供 电 在配电箱上设置了UPS的控制开关，两个UPS各设开 关。开关分工作和检修两个位置。UPS在无故障的情 况下要求把开关设置在工作位置，这样可以起到整流 和断电保护的作用。UPS在故障时需要人工扳动到检 修的位置，这样电源屏就可以直接给系统供电。故障 的UPS这时可以脱离检修。 负载不能超过容量的60%。负载可以看UPS的 面板指示灯。在上电时需按压开机按钮，输 入断电后要关UPS时需按住关机钮5S直到UPS 的风扇停止转动 UPS的面板指示灯的说明 隔离变压器 联锁机运行需要AC100V电源，并且联锁机机笼要求浮空设计，故设置 隔 离变压器。 位置：综合柜的最底部，从机柜后面看定义左侧的为隔离变压器A，右 侧的为隔离变压器B。 配置：每套联锁系统2个，变压器A给I系供电，变压器B给II系供电 电源来源：变压器A由UPSA供电，变压器B由UPSB供电 24V电源 采集驱动部分需要单独设置的DC24V电源。 采用插接式模块电源，便于更换。模块电源上 设 测试孔。 安装位置：综合柜第五层。 配置：每套联锁系统2个 输入：AC100V 输出：DC24V 电源来源：隔离变压器 24V电源同时给I/O板供电。两个24V电源的输出在 TB1线排处合并为IO+,IO-，所以一个24V电源故障 不影响工作 光纤通信 光电交换机 供电来源：专用变压器 输入电压：直流24V， 有专用变压器 交换机变压器：每个光 交换机有两个电源输入 接口，所以每个光交换 机可以有两个光交换机 变压器中的任何一个供 电。变压器电源(220V) 由相应的监控机空气开 关输出 光电转换器，又称光猫。 型号：JetCon1301。 配置：每套联锁系统需要2个光电信号转换器，每个 JetCon1301有1个10/100Base-TX口转1个100Base-FX Fast口 的工业级光电信号转换器。 供电来源：专用变压器 输入电压：直流24V 光猫变压器：对应隔离变压器输出的AC100V。光猫A对应 隔离变压器A 布置：联锁机下部，在机柜后面从右向左依次是A、B 连接方式 1、图中黄色的线为多模光纤，灰色的线为以太网 线。 2、交换机光口不能进入灰尘，光纤拔出时要用橡胶 塞塞住，不用的光口也要用橡胶塞塞住。 光纤通过 地板下方时要作好防护措施，以免弯曲过度或损伤 I/O接口描述 联锁机柜接口板上每块采集板或驱动板对应2个32芯插座， 分别是插座A和插座B。 如下表所示，DI 00 47为每块采集板的48个采集点， DI 00 DI 12 DI 24 DI 36 DI 01 DI 13 DI 25 DI 37 DI 02 DI 14 DI 26 DI 38 DI 03DI 15 DI 27 DI 39 DI 04 /DI 16 DI 28 DI 40 DI 05 /DI 17 DI 29 DI 41 DI 06 DI 18 DI 30 DI 42 DI 07DI 19 DI 31 DI 43 DI 08DI 20DI 32DI 44 DI 09DI 21DI 33DI 45 DI 10DI 22DI 34DI 46 DI 11DI 23DI 35DI 47 N0N1N2 DO 00 31为每块驱动板的32个驱动点。 D0 00D0 08D0 16D0 24 D0 01D0 09D0 17D0 25 D0 02D0 10D0 18D0 26 D0 03D0 11D0 19D0 27 D0 04D0 12D0 20D0 28 D0 05D0 13D0 21D0 29 D0 06D0 14D0 22D0 30 D0 07D0 15D0 23D0 31 COM0(1)COM0(2)COM1(1)COM1(2) N0(1)N0(2)N1(1)N1(2) P0(1)P0(2)P1(1)P1(2) 接口架零层 ADX系统的接口架设有零层，零层上有3个端子D1、D2、 D3 1：N0/N1/N2：采集回线 2：N0(1)/N0(2)，N1(1)/N1(2)：驱动板的0V电源 3：COM0/COM1：驱动回线 4：P0(1)/P0(2)， P1(1)/P1(2)：驱动板的+24V电 源 开机与关机步骤 电源屏向联锁系统供电合闸 配电柜220V开关合闸 控显机开关 联锁机开关 220V开关 按下UPS的电源开关（标有test的按钮