DS6-K5B技术说明(02)

K5B 计算机联锁技术说明 1 目目 录录 1 概述概述 2 硬件系统构成硬件系统构成 3 软件系统构成软件系统构成 4 设备安装设备安装 5 电源电源 6 操作与维护操作与维护 7 继电器接口电路继电器接口电路 8 电源电源 9 地线地线 K5B 计算机联锁技术说明 2 1 概述 概述 DS6 K5B 型计算机联锁 是我院与日本京三公司联合开发的新系统 系统 的联锁机和输入输出电路采用京三公司的 K5B 型产品 该产品所有涉及到安全 信息处理和传输的部件均按照 故障 安全 原则采取了 2 重系结构设计 联锁处理部件采取双 CPU 共用时钟 对数据母线信号执行同步比较 发生 错误时使输出倒向安全 具备了 故障 安全 性能 联锁 2 重系为主从式热备冗 余 通过高速通道进行数据交换 保证 2 重系同步运行 可实现不间断切换 输入输出电路采用京三公司生产的电子终端 电路为 2 重系并行工作 具有 故障 安全 性能 输入输出均采取静态方式 省去了 静态 动态 变换电路 简 化继电器接口电路设计 DS6 K5B 系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接 提高了系统抗干扰能 力和防雷性能 保证系统具有高的运行稳定性 DS6 K5B 系统的联锁软件 在我院 DS6 系统联锁软件基础上移植生成 保留 了通过铁道部计算机联锁检验站测试的联锁软件的核心程序和数据结构 保证 新系统的联锁功能满足我国车站计算机联锁技术条件的要求 控显机和监测机 的应用软件 由我院承担 在 WIN NT 操作平台重新进行了开发 使得操作界面 得到改善 功能进一步提高 DS6 K5B 系统把我院应用软件的开发成果和日本京三公司生产的具有高可 靠性和高安全性的专用计算机设备结合在一起 使系统的安全性 可靠性和适用 性达到了新的水平 K5B 计算机联锁技术说明 3 2 硬件系硬件系统统构成构成 K5B 计算机联锁系统由控制台 电务维护台 联锁机 输入输出接口 在 K5B 系统中这部分电路称作 电子终端 用字符 ET 表示 微机检测和电 源六个部分组成 如图 1 所示 控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的操作和显示设备组成 操 作设备可以选择按钮操纵盘 鼠标或数字化仪 显示设备可选用图形显示器或单 元式表示盘 本站采用操作表示合一的控制台 每一台控显机内安装了两个采用 光缆连接串行通信接口板 用于同联锁机的 2 重系通信 控显双机的工作方式可 选冷备或温备 控显机转换箱用于控制台操作显示设备与控显双机之间的转换 电务维护台设备包括 监测机 键盘 显示器 打印机 监测机内安装两个采 用光缆连接串行通信接口板 用于与联锁机 2 重系通信 从联锁双机取得联锁系 统维护信息 监测机通过串行通信接口从微机检测前置机取得模拟量检测信息 电务维护人员可以通过键盘 显示器 打印机查询或大哟输出各类监测信息 联锁机由 2 重系组成 以主从方式并行运行 两系之间通过并行接口建立 的高速通道交换信息 实现 2 重系的同步和切换 联锁机每一系各用一对光缆经 过光分路器与控显双机相连 使联锁的每一系都能够分别与两台控显通信 联锁 机每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连 联锁机每一系的维 护信息分别送到监测机 联锁机每一系有 5 个连接电子终端的通信接口 每个通 信接口可连接一个电子终端机架 K5B 系统开关量输入输出接口采用京三公司生产的电子终端机 简称 ET 电子终端电路具有 2 重系 2 重系的输入电路从继电器的同一组接点取得输入信 号 分别发给联锁 2 重系 联锁 2 重系的输出分别送给电子终端的 2 重系 电子 终端 2 重系的输出并联连接负载 参见图 9 K5B 输入输出信号连接图 K5B 的电源由一套 UPS 和两路直流 24V 稳压电源组成 UPS 的输入由信 号电源屏单独提供的一路交流 220V 电源供给 两路直流 24V 电源中的一路称为逻辑 24V 用符号 L24 表示 经联锁机和 电子终端内部的 DC DC 转换电路产生 5V 电压供逻辑电路工作 另一路直流 24V 称作接口 24V 用符号 I24 表示 供电子终端的输出电路驱动继电器和输 入电路采集表示信息用电 DS6 K5B 计算机联锁技术说明 4 控制台 语音 接远程 监视系统 电务维护台 键盘 打印机 光分路器 光分路器 逻辑24V 接口24V AC220V AC220V 图图 1 K5B 型计算机联锁系统配置图型计算机联锁系统配置图 控显机转换箱 控显 A 机 控显 B 机 监测机 联锁 1 系 联锁 2 系 ET1 PIO ET2 PIO ET3 PIO L24 DC24V 电源 I24 DC24V 电源 UPS INIO INIOINIO INIO INIO INIO ET4 PIO 模拟量 采集接口 路由器 集线器 K5B 计算机联锁技术说明 5 2 1 联锁联锁机机 K5B 的联锁双机 1 系和 2 系 安装在一个 800 330mm 的机架内 两系的组 成完全相同 每一系由 F486 4 联锁 CPU 板 IF486 电子终端接口板 FSD486 人 机界面 控显机 监测机 接口板三块电路板组成 每一系的机架有两个空闲插槽 需要时可插入与其他系统通信的接口板 如 CTC 系统通信用 OPU 板等 各板 之间通过 VME 总线互连 机架上空余的槽位用于安装其他选件 在本系统中不 用 联锁 1 系电源和联锁 2 系电源是两个输入直流 24V 输出直流 5V 的 DC DC 电 源 用于分别向联锁 1 系和联锁 2 系的逻辑电路提供 5V 电源 联锁机架 前面 联锁 1 系 联锁 2 系 电源开关 在联锁机架的背面 每系各有两块光电转换板 RSIO3 和 TLIO RSIO3 板是 FSD486 的光电转换板 用于联锁机与控显机和监测机之间的光缆连接 TLIO 板是 IF486 板的光电转换板 用于联锁机与电子终端之间的光缆连接 联锁机架 背面 联锁 2 系 联锁 1 系 RSIO3 TLIO RSIO3 TLIO F486 4 IF486 FSD486 空 F486 4 IF486 FSD486 空 联锁 电子终端 控制台 联锁 电子终端 控制台 CPU 板 通信 监测机 CPU 板 通信 监测机 接口板 通信 接口板 通信 空 接口板 接口板 联锁 1 系电源 联锁 2 系电源 联锁 2 系电源 联锁 1 系电源 K5B 计算机联锁技术说明 6 2 1 1 F486 4 板 板 F486 4 是联锁机的主 CPU 板 两重系每一系各有一块 F486 4 板 安装在联 锁机架每一系左边第一个槽位 正面 F486 4 的功能 完成联锁逻辑运算 两重系间通信及切换控制 两重系一致性 检查 系统的故障检测及报警 异常时停止动作 板上的 ROM 存储系统管理程序 每次联锁机加电需从 IC 卡读入联锁程序和 站场数据 存储在 RAM 中 F486 4 板面板指示灯及开关的功能说明如下 D7 灭 系统运行正常 D7 亮 系统停机 在 D7 灭灯的情况下 D0 D6 状态定义 D0 亮 本板为 1 系 D0 灭 本板为 2 系 D1 亮 本板为主系 D1 灭 本板为从系 D2 亮 两系不同步 D2 灭 两系同步 D3 亮 执行控制功能 D3 灭 控制功能停止 D4 亮 APL 开始执行 D4 灭 APL 停止执行 APL 应用程序逻辑 D5 预留 D6 亮 数据连接成功 D6 灭 数据连接失败 在 D7 亮灯情况下 D0 D6 表示错误代码 说明见 表 1 WT 闪光 看门狗状态 B0 灭 VME 总线出错 B0 亮 无错 FLH FLL 闪光 总线时钟状态 BER 亮 外部 RAM 访问总线出错 MI DC WR IM VM 表示硬件工作状态 说明见表 2 SW1 SW2 运行方式设置开关 两个开关必须设 置成相同状态 SW1 SW2 1 正常方式 SW1 SW2 F 调试方式 SW1 SW2 不容许设置其他状态 SW3 总输入开关 必须设置为 0 MON 9 针 D 型插座 调试用接口 RES 系统复位开关 F486 4 D7 D3 D6 D2 D5 D1 D4 D0 WT B0 FLH FLL IC 卡插口 BER MI DC WR IM VM SW1 SW2 SW3 MON RSE K5B 计算机联锁技术说明 7 表 1 F486 4 面板指示灯 D7 D0 故障代码定义 表 2 F486 4 硬件工作状态指示灯说明 序号D7 D0 代码停机原因注 释 181非正常中断 282主设备启动错初始化后主设备未正常运行 383模块查询错 484关键字 Key Code 错 585参数错K6 DAT 文件 CRC SUM 错 686初始化时间错APL 初始化时间不够 787看门狗错 888S SYS 输出错S SYS 输出反馈错 989RAM 检查错 108A预留 118B定时起错 128CPI 输入错 138D从设备参数错从设备参数版本与主设备不同 148E总线 BUS 错时钟信号停止 158F数据连接错 1691时钟停止电路错误 1当输出 1 时时钟停止电路错 1792时钟停止电路错误 0当输出 0 时时钟停止电路错 1894主设备内部错 1995从设备内部错 2096初始化 APL 检查错初始化时 APL 代码检查错 2197APL 检查错运行时 APL 代码检查错 22E1初始化 RAM 检查错 23F1ET 控制数据长度错ET 控制数据长度大于最大值 24F3ET 控制数据发送错执行发送前发送缓冲区有数据 25F4ET SIO 错ET SIO CPU 启动错 26F8MT SIO 错MTSIO CPU 启动错 序号功 能 1ROM Pe fetch 2ROM IC 读 3 卡写 4内部 读 5内部 写 6中断响应 7 读 8 写 9 读 10 写 注 表示亮灯 表示灭灯 表示无关 K5B 计算机联锁技术说明 8 2 1 2 IF486 板板 IF486 是联锁机与电子终端的通信接口板 联锁两重系每系各有一块 安装 在联锁机的第二个槽位 板上 ROM 存储了通信处理程 序 每个 IF486 板上有 5 路与电子终端的通信接口 ESIO WDT 闪光 运行正常 灭灯 运行停止 ESIO ET SIO 线路状态指示 闪光 有数据传送 灭灯 无数据传送 1 RX TX 线路 1 本系接收 RX 线路 1 本系发送 TX 2 RX 线路 1 它系接收 3 RX TX 线路 2 本系接收 RX 线路 2 本系发送 TX 4 RX 线路 2 它系接收 5 RX TX 线路 3 本系接收 RX 线路 3 本系发送 TX 6 RX 线路 3 它系接收 7 RX TX 线路 4 本系接收 RX 线路 4 本系发送 TX 8 RX 线路 4 它系接收 9 RX TX 线路 5 本系接收 RX 线路 5 本系发送 TX 10 RX 线路 5 它系接收 D7 D0 表示软件状态 定义如下表 SW 正常输入 必须置 0 M 监视器接口 软件状态指示灯定义 LED信息正常状态 故障状态 D0LED 输出亮灭 在向 LED 输出之前停止 D1初始化完成亮灭 初始化完成前停止 D2中断 Interrupt ASK OK亮灭 F486 中断不正确 D3发送停止命令灭亮 接收到来自 F486 的停止命令 D4DPRAN 初始化灭亮 DPRAM 初始化未完成 D5运行停止命令灭亮 收到来自 F486 的停止命令 D6DPRAM 写故障闪亮或灭 DPRAM 写故障 D7DPRAM 读故障闪亮或灭 DPRAM 读故障 IF486 ESIO WDT ESIO 1 RX TX 2 RX 3 RX TX 4 RX 5 RX TX 6 RX 7 RX TX 8 RX 9 RX TX 10 RX D7 D3 D6 D2 D5 D1 D4 D0 SW MON K5B 计算机联锁技术说明 9 2 1 3 FSD486 板板 FSD486 板是联锁机与控显机 监控机的通信接口板 安装在联锁机的第三个槽位 FSD486 通过联锁机箱背面 SIO3 光电转换板用四根光缆与控显机和监控机相连 FSD486 板面板指示灯几开关的功能说明如下 MSIO WDT 闪光 运行正常 灭 运行停止 IL 正常 亮 绿色 系统在运行 IL 异常 亮 红色 系统停止运行 MSIO 表示人机界面网络串行通信线路状态 TX 闪光 正在发送数据 灭 没有发送 RX 闪光 正在接收数据 灭 没有接收 立 上 手动启动开关 不用自动启动时用 系切替 不用 LED D7 D0 表示软件状态 定义如下表 SW 正常输入开关 必须置 0 M N 监视器接口 软件状态指示灯定义 LED 信息正常状态故障状态 D0LED 输出亮灭 执行 LED 输出前停止 D1初始化完成亮灭 初始化完成前停止 D2中断 ASK OK亮灭 F486 4 中断不正确 D3发送停止命令灭亮 接收到来自 F486 4 的停止命令 D4预留灭 D5预留灭 D6DPRAM 写故障闪亮或灭 写故障 D7DPRAM 读故障闪亮或灭 读故障 FSD486 MSIO WDT IL 正常 IL 异常 MSIO TX RX 立 上 系切换 LED D7 D3 D6 D2 D5 D1 D4 D0 SW MON K5B 计算机联锁技术说明 10 2 1 4 联锁联锁机架背面光机架背面光电电接口板接口板说说明明 TLIO 板是 IF486 与 ET 之间通信的光电信号变换接口 TLIO 板上有 5 个 ET 线路的光缆接口 本系统使用其中的 L1H L2H L3H L4H L5H 五个光缆插孔 其余光缆插孔在本系统中不用 每个插孔可插入一个两芯光缆连接一个 ET 机 架 同时最多可连接五个 ET 机架 RSIO3 T 是 FSD486 与控显机 监测机之间通信的光电信号变换接口 RSIO 板上有四个光缆插孔 每个插孔可插入一个单芯光缆 CN1T CN1R 用于 连接控显机 CN3T CN3R 用于连接监测机 TLIO 板 RSIO3 T 板 ET 线路 1 输入输出 ET 线路 1 单输出 输出至控显机 ET 线路 1 单输入 输入自控显机 ET 线路 3 输入输出 ET 线路 5 输入输出 无用 ET 线路 2 输入输出 输出至监测机 ET 线路 2 单输出 输入自监测机 ET 线路 2 单输入 ET 线路 4 输入输出 2 2 电电子子终终端端 K5B 的输入输出接口称为电子终端 Electronic Terminal 简称 ET ET 电路安装在 ET 机架内 每个 ET 机架内必须安装两个 ET LINE 模块 用二根两芯光缆与联锁二系的 TLIO 接口的一个 ET NET 线路连接 IF486 共有 五个 ET NET 线路 可同时连接五个 ET 机架 一个 ET 机架内有 12 个插槽 机架正面左边的两个插槽用于安装两个 ET LINE 模块 其余的 10 个插槽用于安装 PIO 模块 ET 为两重系并列结构 左边 第一个插槽安装 1 系 LINE 与联锁 1 系的 IF486 连接 第二个插槽安装 2 系 LINE 与联锁 2 系的 IF486 连接 L1H L1TT L1TR L3H L5H L2H L2TT L2TR L4H CN1T CN1R CN3T CN3R K5B 计算机联锁技术说明 11 2 2 1 PIO 模模块块的地址的地址设设置置 在机架上实际安装 PIO 模块的数量根据系统配置需要确定 PIO 模块必须 成对安装 每对 PIO 组成并列的输入 出接口 对外共同连接 32 路输出和 32 路 输入 PIO 模块是通用的 每个 PIO 可插在机架的任意插槽上 系统对 PIO 的识 别 寻址 通过 ET 机架底版上每个插槽的地址设置实现 PIO 插槽地址用四位的 开关设定 每一对 PIO 的两个插槽有两个地址开关 必须设为相同的地址 每个 机架内的五对的 PIO 地址均设定为 01H 到 05H 软件对 PIO 的寻址用两位十六进制代码 上述开关设置的数字为地址的低 位代码 地址高位代码是 ET 模块类型的特征码 对于 PIO 模块代码为 6 所以 每个 ET 机架内的 PIO 地址依次为 61H 65H 在 ET 机架上 不插入 PIO 模块的空闲槽位 地址开关设为 0FH PIO 地址设置开关在 ET 机架内侧的底版上 每个 PIO 插槽有一个四位的地 址开关 每一对 PIO 的两个地址开关设置必须相同 如下图所示 设备出厂时 已经按照系统配置设置好 用户不需要改动开关设置 图中 表示开关的位 置 PIO 1 PIO 5 空槽位 地址 61H 地址 65H 地址 5FH 20 21 22 23 2 2 2 ETPIO 面板指示灯面板指示灯说说明明 LINE 和 PIO 面板指示灯 NORMAL 亮 运行 灭灯 停止 RXD 亮 接收 灭 无接收 TXD 亮 发送 灭 无发送 面板指开关 DC5V ON 5V 电源开关 向上 电源开 向下 电源关 PIO 1 PIO2 PIO3 PIO4 PIO5 1 系 2 系 1 系 2 系 1 系 2 系 1 系 2 系 1 系 2 系 1 系 LINE Normal RXD TXD DC5V ON 2 系 LINE Normal RXD TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON PIO Normal TXD DC5V ON K5B 计算机联锁技术说明 12 2 2 3 ET PIO 联联机插座机插座说说明 明 ET 机箱背面 机箱背面 LINE J1 电源插座 A3 SYS 1 和 SYS 2 的光缆插座 其余插座不用 PIO 1 5 J1 输入信号插座 J2 输出信号插座 J3 24V 电源插座 J4 J5 用短电缆连接不对外引出 PIO 5 PIO 4 PIO 3 PIO 2 PIO 1 LINE 2 2 4 电电子子终终端的端的输输入信号入信号连连接接图图 PIO 输入信号电源从微机电源柜的接口 24V IB24 的 引出 通过采集继 电器的接点到接口架和联锁机柜的 CS TX19 36T Z 型插头 插座 从 PIO 的 J1 进入 PIO 模块 经 J4 J5 回到接口 24V 电源的 这一侧的连接 在 ET 机架内 联锁柜 接口架 组合 架 J5 J4 J1 J1 J1 CS TX19 36Z CS TX19 36Z J2 J4 J1输入 J5 J2输出 J3 I24V J4 J1输入 J5 J2输出 J3 I24V J4 J1输入 J5 J2输出 J3 I24V J4 J1输入 J5 J2输出 J3 I24V J4 J1输入 J5 J2输出 J3 I24V SYS 2 SYS 1 J1 L24 电源插座 A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 L S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 L S 22 51 33 56 ET PIO 输入电路输入电路 4 23 IN 1 43 IN 22 IN 23 IN 32 1 22 23 32 33 3 4 35 3 6 5 18 19 59 22 51 33 56 1 22 23 32 33 3 4 35 3 6 22 31 22 60 K5B 计算机联锁技术说明 13 IC24V IB24V 2 2 5 电电子子终终端端输输出信号出信号连连接接图图 电子终端 PIO 的输出驱动信号电压为 24V 输出信号极性为 电子终端输出驱动信号从 PIO 模块的 J2 引出 经联锁机柜和接口架的 CS TX19 36T Z 型插头 插座 连接到被控继电器 经继电器线圈返回到接口 24V 电源的 IC24 联锁柜插座 接口架插座 组合架 J2 CS TX19 36Z CS TX19 36Z 2 2 6 联锁联锁机与机与电电子子终终端之端之间间的的连连接接 K5B 系统联锁机和电子终端均采用了二重系设计 联锁每一系都要接收电子终端二重系的输入信息 经过 或 处理后 作为联 锁运算的输入 联锁二重系的输出通过电子终端的二重系并联输出 联锁机与电子终端之间的物理连接通过 ET NET 光缆实现 联锁机的 IF486 模块是联锁机与电子终端的通信接口 一个 IF486 模块上有 5 个 ET NET 通道 通过 TLIO 光电转换板引出 5 对光缆 连接 5 个电子终端机架 图 2 为联锁机与电子终端之间光缆连接示意图 图中有三个电子终端机 PIO 输出电路输出电路 OUT 1 OUT 8 OUT 9 OUT 16 OUT 17 OUT 24 OUT 25 OUT 32 24V 3 10 42 49 12 19 51 58 1 40 21 60 1 8 9 16 17 24 25 32 33 34 35 36 1 8 9 16 17 24 25 32 33 34 35 36 K5B 计算机联锁技术说明 14 架 TLIO 的端口与电子终端之间用一根两芯光缆连接 联锁机 系 ET 机架 1 两芯光缆 ET 1 系 ET 2 系 ET 机架3 ET 机架 2 联锁机 系 ET 机架3 ET 机架 4 图图 2 联锁联锁机与机与电电子子终终端光端光缆连缆连接接图图 TLIO L1H L3H L5H L2H L4H TLIO L1H L3H L5H L2H L4H A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 CODE L CODE S ET SIO IF486 ET SIO IF486 K5B 计算机联锁技术说明 15 2 3 控制台控制台 K5B 系统的控制台采用 DS6 系列的传统结构 操作显示设备设在运转室 根据用户要求操作设备可选择按钮盘或鼠标 表示设备可选单元式表示盘或显 示器 控显机采用 PC 总线工控机 机箱内除安装连接操作显示设备的接口板外 安装 2 块带有光电转换的串行通信接口卡 INIO 用于同联锁机通信 控显机采用双机互为备用 控制台的操作和显示设备 按钮盘或鼠标 表示 盘或显示器只设一套 通过控显机转换箱与工作的控显机连接 双机互备方式可以采用温备或冷备方式 在温备方式下 控显双机同时加电 运行 同时接收联锁机发送的信息 但只有工作机向表示设备发送表示信息和接 收控制台的按钮操作信息 控显双机切换需人工操作控显转换箱上的转换开关 将控制台操作和表示设备切换到备用机 在冷备方式下 备用控显机不加电 进行双机切换时 需先将备用机加电使 其运行 然后操动控显转换箱上的切换按钮 为了实现每一台控显机都能够联锁机的每一系单独通信 构成交叉互备的 冗余关系 控显机和联锁机采取了图 5 所示的连接方式 控显双机每一台内按装了两块 INIO 通信卡 INIO1 INIO2 分别用于同联 锁机 1 系和 2 系通信 联锁机的每一系只有一个与控显机通信的接口 CN1T 发 送 CN1R 接收 为了实现联锁的每一系都能够与控显双机同时或与其中的任 意一台单独通信 在联锁机与控显机之间的通信线路上增设了光分路器 Opitical Branch Unit 光分路器 Opitical Branch Unit 的作用是将一侧一根光芯输入的信号分成两 路输出 同时将另外两根光芯输入的信号合并从一根光芯输出 在 K5B 系统中用了两个光分路器 型号 SPHC 1 光分路器用于联锁 1 系 同控显 A 机连接 2 光分路器用于联锁 2 系与控显 B 机连接 每个光分路器由两块电路板组成 一块电源板 SPHC PW 一块信号传送板 SPHC TT 光分路器由接口 24V I24V 供电 电源板产生 5V 电压供信号传送板 工作 电电源板源板 信号信号传传送板送板 IB24 5V IC24 0V SPHC PW 3 3 CN1 CN2 4 4 SPHC TT 2 CN1 1 K5B 计算机联锁技术说明 16 图图 3 光分路器 光分路器电电源源连连接接图图 联锁联锁 2 系系 联锁联锁 1 系系 光分路器 光分路器 SPHC 控控显显 A 机机 控控显显 B 机机 监测机监测机 看门狗定时器 说明 1 联锁机与光分路器之间用六芯光缆中的 通道 A 发送 带红 蓝 白 紫四色标志的光芯 通道 A 接收 带黄 绿标志的光芯备用 不用 2 联锁机与监测机之间用四芯光缆连接 3 控显机与光分路器之间用单芯光缆连接 通道 A 发送光缆插孔 通道 A 接收光缆插孔 不用 INIO 卡指示灯及光端口卡指示灯及光端口说说明明 图图 4 联锁联锁机与控机与控显显机 机 监测监测机之机之间间的光的光缆连缆连接接图图 至控显 B 机输入 自联锁机输出 至联锁机输入 自控显 B 机输出 不用 不用 至控显 A 机输入 5V 自控显 A 机输出 0V 图图 5 光分路器端口位置 光分路器端口位置图图 顶视图顶视图 RSIO3 T CN1T CN1R CN3T CN3R RSIO3 T CN1T CNIR CN3T CN3R 1 TLT2 TLR1 TLT1 TLR2 TRR1 TRT2 TRT1 TRR2 2 TLT2 TLR1 TLT1 TLR2 TRR1 TRT2 TRT1 TRR2 RD INIO 1 SD RD INIO 1 SD RD INIO 2 SD RD INIO 2 SD RD INIO 1 SD RD INIO 2 SD SPHC TT TLT2 TLR1 TLT1 TLR2 TRR1 TRT1 TRT2 2 CN1 TRR2 1 K5B 计算机联锁技术说明 17 2 4 电务维护电务维护台台 电务维护台由监测机 显示器 键盘 打印机等组成 监测机采用 PC 总线工 控机 机箱内安装两块带有光电转换的串行通信接口卡 INIO 用于同联锁机 2 重系通信 监测机与联锁机之间的连接见图 4 监测机接收来自联锁 2 重系的设备动作状态信息和监测报警信息 监测机通过串行通信接口与微机检测的前置机相连 接收微机检测采集的模 拟量信息 3 软软件系件系统统构成构成 K5B 的软件系统由联锁机软件 控显机软件和监测机软件组成 3 1 联锁联锁机机软软件件 联锁机软件运行在 K5B 的联锁机上 由基本程序 系统管理程序 和联锁运 算程序 联锁机的基本程序包括以下功能模块 1 初始化模块 完成系统加电后硬件初始化 联锁运算参数文件的装载等 动作 2 系统周期管理模块 完成系统运行周期管理 周期超时和空闲时间的管 理等 3 双重系管理模块 完成主 从系状态的检查及主系故障时系切换控制 4 输出程序模块 启动电子终端网络和人机界面网络驱动程序 完成向联 锁机外部设备输出数据 5 输入程序模块 完成从电子终端和控制台设备的数据输入 6 系间传送程序模块 完成双重系间数据交换 联锁运算程序完成车站信号联锁控制功能 联锁运算程序和系统基本程序通过一个称为 联锁演算区 的特定内存 区进行数据交换 系统基本成序的输入程序模块将从电子终端 控显机和监测机取得输 入信息以约定的数据格式放入联锁演算区的输入数据区 联锁程序从该区取得输入数据进行联锁运算 联锁程序将运算结果生 成的电子终端输出命令 控制台显示信息和监测信息以约定的数据格式放 入联锁演算区的输出数据区 系统基本程序的输出程序模块从输出数据区取得输出数据发送到相应 的外部设备 K5B 计算机联锁技术说明 18 3 2 控控显显机机软软件件 控显机软件是在 WINDOWS 操作平台上开发的 供车务值班人员办理行车 作业的人机界面软件 主要功能有 与联锁机通信 从联锁机接受站场实时变化 信息 操作提示和报警信息 向联锁机发送按钮命令信息 完成控制台的站场图 形显示 操作提示和报警信息的文字和语音输出 鼠标操作和按钮信息处理等 3 3监测监测机机软软件件 监测机软件同样是在 WINDOWS 操作平台上开发的 供电务维护人员进 行设备监视和故障诊断人机界面程序 其主要功能有 与联锁机通信 接收联锁 机发送的站场实时信息和 K5B 系统的工作状态信息和系统自诊断信息 监测程 序将所有的信息记录到实时数据库中 维护人员可以通过屏幕菜单操作查询 显 示或打印输出各类信息 4 设备设备安装安装 K5B 计算机联锁设备分别安装在 联锁主机柜 电子终端柜 监控机柜 计 算机电源柜上 另设微机监测工作台一个 机柜的外型尺寸如下图 柜高 1800mm 根据站场规模不同 系统中用的电子终端架的个数不等 在联锁柜内 可安装 2 个电子终端架 电子终端柜内最多可安装 3 个电子终端架 一个车站使 用的电子终端架数超过 5 个时 需用 2 个电子终端柜 600 920 920 600 800 1200 600 监控 机柜 联 锁 机 柜 电子终 端 柜 微机 电源 柜 微机监测 终端台 K5B 计算机联锁技术说明 19 监控柜 联锁柜 电子终端柜 电源柜 图图 6 K5B 设备设备安装示意安装示意图图 联锁机 ET 机架 3 ET 机架 4 ET 机架 1 ET 机架 2 监测机 控显 A 机 控显转换 箱 控显 B 机 联锁 1 系 联锁 2 系 DC 电源 监 控 器 DC 电源模块 1 DC 电源模块 2 DC 电源模块 3 UPS 电源 阵 列 P I O 11 P I O 15 P I O 16 P I O 17 空空 P I O 1 P I O 7 P I O 8 P I O 9 P I O 10 P I O 12 L I N E L I N E L I N E F486 IF486 FSD486 F4866 IF486 FSD486 P I O 2 P I O 3 P I O 4 P I O 5 L I N E P I O 6 电源控制箱 P I O 13 P I O 14 空 联机插座安装板 机柜背面 联机插座安装板 机柜背面 光分路器 空 K5B 计算机联锁技术说明 20 在联锁机柜和电子终端柜的上端有联机插座安装板 用于安装电子终端到组 合架之间输入输出信号的联机插座 插座采用 CS TX19 36 Z 型 36 线插座 插座排成二行 每行 11 个 每一行的 10 个插座与一个电子终端架上的 5 个 PIO 对应 从机柜前面左起第 1 到第 10 插座 其中单数号插座为输入插座 与 PIO 的 J1 相连 插座偶数号插座为输出插座 与 PIO 的 J2 插座相连 第 11 个插 座为备用 PIO 输入 输出插座 J1 J2 与机柜联机插座 接口架之间的电缆连接关系如下表 所示 表中共有 17 个 PIO 输入插座用了 17 个 而输出插座只用了 11 个 计算机柜内联机电缆序 号ET 插头机柜插头接口架插头 1PIO 1 J1I 1JK 601 2PIO 2 J1I 2JK 602 3PIO 3 J1I 3JK 603 4PIO 4 J1I 4JK 604 5PIO 5 J1I 5JK 605 6PIO 6 J1I 6JK 606 7PIO 7 JII 7JK 607 8PIO 8 J1I 8JK 608 9PIO 9 J1I 9JK 609 10PIO 10 J1I 10JK 610 11PIO 11 J1I 11JK 701 12PIO 12 J1I 12JK 702 13PIO 13 J1I 13JK 703 14PIO 14 J1I 14JK 704 15PIO 15 J1I 15JK 705 16PIO 16 J1I 16JK 706 17 输 入 PIO 17 J1I 17JK 707 18PIO 1 J2O 1JK 801 19PIO 2 J2O 2JK 802 20PIO 3 J2O 3JK 803 21PIO 4 J2O 4JK 804 22PIO 5 J2O 5JK 805 23PIO 6 J2O 6JK 806 24PIO 7 J2O 7JK 807 25PIO 8 J2O 8JK 808 23PIO98 J2O 9JK 809 24PIO 10 J2O 10JK 810 25 输 出 PIO 11 J2O 11JK 811 K5B 计算机联锁技术说明 21 ET PIO 输入插座 J1 输出插座 J2 与机柜联机插座 以及接口架上的输入输出 插座接线端子之间的对应关系如下表 下表中 机柜联机插座采用 CS TX19 36Z 型插座 CS TX19 36Z 型插座 端子位置图 1 17 2 18 3 19 4 20 5 21 6 22 7 23 8 24 33 35 9 25 10 26 11 27 12 28 13 29 14 30 15 31 16 32 34 36 序序 号号 PIO 输入输入 插座插座 J1 机柜插座机柜插座 和接口架和接口架 插座端子插座端子 151 262 373 484 595 6106 7117 8128 9449 104510 114611 124712 134813 144914 155015 165116 171317 181418 191519 201620 211721 221822 231923 242024 255225 265326 275427 285528 295629 305730 315831 325932 3333IB24V 24V 33 3434 34 3535 35 3636 36 序序 号号 PIO 输出输出 插座插座 J2 机柜插座机柜插座 和接口架和接口架 插座端子插座端子 131 242 353 464 575 686 797 8108 9429 104310 114411 124512 134613 144714 154815 164916 171217 181318 191419 201520 211621 221722 231823 241924 255125 265226 275327 285428 295529 305630 315731 325832 3333 1 33 343440 34 353521 35 363660 36 a b c a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17 a18 K5B 计算机联锁技术说明 22 5 电电源源 K5B 计算机系统要求信号电源屏经隔离变压器单独提供一路单相交流 220V 电源 从电源屏来的 220V 电源送到 K5B 的电源柜 经过 UPS 后向计算机 设备供电 控显机 监测机及控制台显示器等设备使用 UPS 输出的 220V 电源 K5B 的联锁机和 ET 采用两路直流 24V 电源供电 第一路称为逻辑 24V 电 源 L24 此电源经 K5B 内部的 DC DC 变换 产生逻辑电路工作所需的 5V 电 源 第二路称为接口 24V 电源 I24 供输出接口驱动继电器和输入接口采集继 电器状态 控制台 显示器 220V 信号电源屏 L24 220V I24 图图 7 K5B 电电源系源系统图统图 在组合架上 所有受计算机控制的继电器用的 24V 电源 均由计算机系统 的 I24V 电源供电 在组合架上 不受计算机控制的继电器的电源仍使用信号电 源屏电源 计算机输出电路送出 24V 经过继电器线圈 环成公共回线 回到 I24V 计算机采集的继电器接点组的中间接点连接到 I24V 经过采集接点组的 前接点或后接点回到计算机输入电路 见电子终端输出 输入电路连接图 供 K5B 设备的两路 24V 电源 安装在计算机系统的电源柜内 每一路 24V 电源均由三个 AC DC 开关稳压电源模块组成 其中两个模块在线工作互为热备 UPS 电 源 逻辑 DC24V 接口 DC24V 控显 B 机 控显 A 机 监测机 联锁机 1 系 联锁机 2 系 PIO 逻辑电路 PIO I O 电路 K5B 计算机联锁技术说明 23 可自动切换 另一个模块为冷备份 见图 8 K5B 电源柜安装图 电源柜输出的两路直流 24V 分别送到联锁柜和电子终端柜底部的滤波器盒 NFB BOX 的 8 柱端子板 8P A 上 经过 NFB BOX 前面板上空气开关进入滤 波器 通过滤波器输出的 24V 电源连接到 10 柱端子板 10P A 上 逻辑 24V L24V 从 10P A 1 2 端为 24V 3 4 端为 24V 接到电源总线 1 POWER BUS 1 接口 24V I24V 从 10P A 5 6 7 端为 24V 8 9 10 端为 24V 接到电源 总线 2 POWER BIUS 2 电源总线的 1 3 5 接 2 4 6 接 直流电源控制器 第二路 第一路 接口 24V I24 逻辑 24V L24 主模块 Z12 主模块 Z11 热备模块 Z22 热备模块 Z21 冷备模块 Z32 冷备模块 Z31 图图 8 K5B 电电源柜安装源柜安装图图 逻辑 24V L24 和接口 24V I24 电源在机柜内的配线见图 9 K5B 电源配线 图 UPS 电源阵列 K5B 计算机联锁技术说明 24 联锁 2 系 CN1 联锁 1 系 CN1 联锁机架 联锁柜联锁柜 联锁柜 DZ3 L24 L24 ET LINE J1 ET 机架 3 PIO14 PIO13 PIO12 PIO11 J3 J3 J3 J3 联锁柜 DZ2 I24 I24 L24 L24 ET LINE J1 ET 机架 4 PIO17 PIO16 PIO15 J3 J3 J3 联锁柜 DZ1 I24 I24 L24 L24 监测机 显示器 图图 9 K5B 电电源配源配线图线图 电源柜电源柜 L24 L24 I24 I24 UPS 输出 220V 电源屏 220V 直接 220V 地线 电子终端柜电子终端柜 ET LINE J1 ET 机架 1 PIO5 PIO4 PIO3 PIO2 PIO1 J3 J3 J3 J3 J3 联锁柜 DZ2 I24 I24 L24 L24 ET LINE J1 ET 机架 2 PIO10 PIO9 PIO8 PIO7 PIO6 J3 J3 J3 J3 J3 电子终端柜 DZ1 I24 I24 L24 L24 监控柜监控柜 监测机显示器 3 4 3 4 5V 5V 3 4 3 4 供打印机 风扇 监控柜 DZ 直接 UPS 输出 220V 220V UPS 电 源 电源 控制箱 8 9 10 5 6 7 3 4 1 2 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 6 14 8 16 8 9 10 5 6 7 3 4 1 2 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 6 14 8 16 3 4 1 2 1 2 8 9 1 2 8 9 L24V 电源 I24V 电源 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 8 9 10 5 6 7 3 4 1 2 6 14 8 16 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 1 4 3 5 8 9 10 5 6 7 3 4 1 2 6 14 8 16 SPHC 1 电源板 CN1 SPHC 2 电源板 CN1 控显 B 机 控显 A 机 监测机 控显转换箱 8 9 10 5 6 7 3 4 1 2 LX29 30 LX31 32 LX33 34 LX35 36 24V 电源监控器 L24V L24V I24V I24V LX 13 21 15 23 17 25 19 27 SPHC 1 信号板 CN1 2 1 SPHC 1 信号板 CN1 2 1 预留 ET 机架安装位置 K5B 计算机联锁技术说明 25 6 操作与操作与维护维护 6 1 系系统统冷机启冷机启动动的加的加电顺电顺序序 系统从冷机 未加电 状态启动 应首先确认所有设备连接正确 接插件连接 牢靠 然后进行 给设备加电应按照先外围 后联锁的顺序进行 1 接通 UPS220V 电源 确认 UPS 输出 220V 电压正确 2 接通控制台设备电源 控制台设备包括 控显机 显示器 控显转换箱 3 接通监测机 含显示器 电源 4 接通微机电源柜电源 确认两路 24V 电源输出正常 电源柜操作见电源技术 说明书 5 接通联锁柜和电子终端柜电源内滤波器盒上的 L24V I24V 电源开关 6 接通各 ET 机架上每个 ET LINE 和 ET PIO 模块的电源开关 确认每个模块 进入正常工作状态 Normal 指示灯亮 Txd 指示灯闪光 7 接通联锁 1 系和联锁 2 系的电源开关 在联锁机 F486 模块的的 IC 卡插槽内 插入 IC 卡 如有两个 IC 卡 可同时插在两系联锁机上 如只有一个 IC 卡 可先插入一系联锁机 待其进入运行状态后 取出 IC 卡再插入另一系联锁机 联锁机从 IC 卡读入程序和数据约须 30 秒左右 首先加电并插有 IC 卡的联 锁机将进入 主系 状态运行 另一机进入 从系 状态运行 状态判断 详见 3 1 节 F486 说明 至此 K5B 系统从冷机状态加电启动完成 系统停机下电 原则上应按上述的逆向顺序 依次切断各设备的电源 6 6 2 2 维护注意事项维护注意事项 1 1 联锁机从冷机启动需从联锁机从冷机启动需从 ICIC 卡上读入程序和数据才能进入正常运行 因此卡上读入程序和数据才能进入正常运行 因此 ICIC 卡平时应插在卡平时应插在 ICIC 卡插槽内 这样 系统在停电恢复后可自动投入运行 卡插槽内 这样 系统在停电恢复后可自动投入运行 注意 注意 ICIC 卡易受静电冲击损坏 不可用手触摸卡易受静电冲击损坏 不可用手触摸 ICIC 卡的端子部分 卡的端子部分 2 2 系统各设备间采用了光缆连接 光缆较为脆弱 应注意以下事项 系统各设备间采用了光缆连接 光缆较为脆弱 应注意以下事项 不要用手触摸光缆接头的光端口 光缆接头不用时 一定要带上防尘不要用手触摸光缆接头的光端口 光缆接头不用时 一定要带上防尘 帽 帽 光缆的弯曲半径一定要在光缆的弯曲半径一定要在 5 5 公分以上 否则将造成光缆断裂 公分以上 否则将造成光缆断裂 不可使光缆受到强烈的撞击 震动和重力挤压 拉扯 不可使光缆受到强烈的撞击 震动和重力挤压 拉扯 拆卸光缆连接须握住光缆接头的外壳拔插 不可拉拽光缆线 拆卸光缆连接须握住光缆接头的外壳拔插 不可拉拽光缆线 K5B 计算机联锁技术说明 26 连接光缆接头要注意插头与插座的吻合