TR9计算机联锁培训

1、tyjl-tr9型容错计算机联锁系统 培训教材（试用）铁道科学研究院通信信号研究所北京市华铁信息技术开发总公司2002.8 北京目 录前 言5第一章 系统结构61.1 容错联锁机61.2 监控机71.3 电务维修机71.4 远程控制中心71.5 系统电源配电柜7第二章 联锁机82.1 容错联锁主机原理82.2 容错联锁机笼及布置92.3总线系统和电源分配102.4电源模块112.5 主处理器模块132.6 联锁机的工作电源（ac220v）142.7采集驱动电源（ioz、iof）15271 采集板dc24v工作电源15272 驱动板dc24v工作电源162.8联锁机通信18281 联锁机与上位机

2、之间的通信19282 联锁机与维修机之间的通信问题1929 联锁机中主机笼和扩展机笼之间的扩展问题19第三章 监控机2131 上位机的电源系统2132 监控机的连线2233 上位机的通信23331 上位机和联锁机之间的通信23332 上位机和维修机之间的通信24第四章维修机2541 维修机的电源系统2542 维修机的连线2543 维修机的通信26第五章 电源系统2751 配电柜27511 配电柜的功能27512 配电柜的连线27513 配电柜的使用295.2ups305.3io电源305.3.1 io电源的技术要求30532 io电源的工作3154 采集驱动电源325.4.1zioz335.4

3、.2 ioz电源33543 iof电源34第六章 应急台3761 应急台的功能3762 应急台的连线37第七章 系统布置及防雷4171 计算机房的布置及要求4172 行车室的布置4273 接口架42731 接口架端子42732 计算机电缆43733 事故零散组合24474 系统的防雷及接地457.4.1 信号线上的防雷457.4.2 通信线上的防雷457.4.3 电源防雷467.4.4 系统接地46第八章 系统的输入输出5081 轨道电路5182 道岔的采集和驱动5283 信号机的采集和驱动538.3.1列车信号538.3.2 调车信号机55第九章系统的使用与维修5791 系统的操作使用579

4、.2 系统维修6593 常见故障处理71附录i 事故零散组合76附录ii 新配电柜原理图77前 言我国计算机联锁事业经历了十余年的发展，从研制试点到有计划的小规模推广，到目前为止，已在京九、京沪和京广等干线得到较大规模的发展。计算机联锁的应用，給铁路信号设备的设计、运用、维修、管理带来的一系列的变革已被众人所接受，计算机联锁将成为我国铁路信号控制设备的一个发展方向。但是计算机联锁系统不同于一般的工业控制系统，其十分严格的以“故障-安全”为核心的高安全性，必须具备的高可靠性、高可用性、终身维护、快速技术支持等特殊要求决定了计算机联锁系统的特殊性。铁道部科学院研究院作为我国铁道部唯一部级科研单位，

5、下属通信信号研究所自1984年开始研制我国计算机联锁系统，十余年来完成了铁道部有关计算机联锁系统的大量科研工作，并在数百个车站成功开通了以std总线为联锁主机的双机热备系统：tyjl-ii型计算机联锁系统，该系统的安全性、可靠性得到广大用户的公认，为我国计算机联锁事业积累了丰富而宝贵的经验。为进一步赶超国外计算机联锁先进技术，抓住我国提高列车速度、加大列车运行密度和大量电气集中设备更新换代的机遇，使我国的车站信号控制技术再上一个台阶，1994年铁道部下达了科技发展计划项目：容错计算机联锁系统的研究（合同编号：94-x-10）。1996年11月20日铁道部科学研究院研制的我国首套高可靠高安全容错

6、计算机联锁系统：tyjl-tr9型容错计算机联锁系统在哈局密山车站试点开通，经过一年多的安全运行，1997年12月19日通过了铁道部信号专家组的鉴定，鉴定意见认为：这套系统符合铁道部微机联锁暂行技术条件，达到了国际先进水平。专家组一致确认高可靠高安全高可用的容错计算机联锁系统将成为我国计算机联锁的一个发展方向和主流。近年来，tyjl-tr9型容错计算机联锁系统已开通使用了近50个车站，为配合今后的发展和现场维修部门的需要，编写了这本培训教材，作为技术人员培训和学习参考。由于编写时间仓促和编者水平的限制，教材中肯定有不少问题和不足之处，希望广大学员和有关专家、领导提出宝贵意见。 编者第一章 系统

7、结构tyjl-tr9型容错计算机联锁系统在系统结构方面与tyjl-ii型双机热备计算机联锁系统类似，如图1-1，有以下几个组成部分：容错联锁主机，监控机，控制台，电务维修机，系统电源，接口架及继电器组合架，以及与其配套的计算机监测系统（可选用），远程诊断设备，调度监督系统等。下面对各主要部分进行简要说明。1.1 容错联锁机联锁机是车站计算机联锁系统中的核心部分。它主要对现场设备进行信息采集，通过监控机接收值班员发出的操作命令，通过联锁程序进行逻辑运算，根据不同的运算结果进行驱动输出，直接去动作组合架上的继电器，控制现场的信号设备。并把现场的状态传递给监控机，以便在控制台上显示。联锁机由以下几部

8、分组成： 图1-1 tyjl-tr9型容错计算机联锁系统总体结构图1 联锁机笼（8110）2 主处理器模块（3006，3008）。主要功能是进行逻辑运算。3 电源模块(8312)。主要功能是提供计算机工作的内部电源。4 采集模块(3564)。采集现场信息，并传递给处理器模块。5 驱动模块(3674)。执行处理器的命令，驱动现场继电器。6 通信模块(4119a)。联锁机和其他设备之间进行通信。1.2 监控机监控机亦称上位机，和控制台联成一体，完成人机接口功能（图形显示，命令下达）同时与联锁机完成高可靠高安全的信息交换。并和电务维修机进行信息交换。1.3 电务维修机电务维修机与监控机、联锁机进行数

9、据交换，实时再现站场图形、车务操作、系统状态（i/o状态和模块工作状态）。系统发生故障时发出音响报警，同时后台完成对系统操作、系统运行、系统故障的记录（一个月范围），对以上记录可查询、图形再现及打印。与供选配的微机监测系统、远程诊断系统、调度监督系统等进行数据交换。1.4 远程控制中心目前远程诊断系统以电话拔号网络方式与联锁系统的电务维修机联网，可实时显示站场图形、车务操作、系统状态（i/o状态、模块工作状态），并可获取联锁系统一个月范围内的所有记录。1.5 系统电源配电柜 为系统的各个部分提供稳定可靠的交流电源。以下几章对这几个方面进行较详细的阐述。第二章 联锁机tyjl-tr9型容错联锁机

10、系统采用美国triconex公司研制的第九代产品tricon(简称tr9)作为系统联锁机，它通过了国际tuv六级安全认证，具有高可靠性，高安全，高可用性等特点。本章主要介绍它的的工作原理，联锁机工作电源的引入和采集驱动电源的引入。2.1 容错联锁主机原理图2-1 tyjl-tr9型容错计算机联锁系统容错联锁机原理图 tyjl-tr9型容错计算机联锁系统的容错联锁机的容错能力是通过系统从输入模块、主处理器模块到输出模块三大部分的全面三重化结构来实现的，这样保证了系统中任何部件的单永久性故障或由于各种原因造成的瞬间故障发生时容错联锁系统仍能无差错、不间断的工作。容错联锁系统的每个i/o模块都有三条

11、完全独立的分电路。输入模块上的每条采集分电路分别采集继电器接点（dj、xj、db、fb、gj等）并将采集结果经过三条i/o总线送入相应的主处理器，在每个联锁扫描周期，三个主处理器通过专门的高速总线系统：tribus进行同步通信，表决输入数据。每个主处理器模块根据表决后的输入数据执行联锁程序，然后将联锁程序产生的输出数据经过三条i/o总线送到输出模块，在输出模块上进行硬件表决，三取二或二取二（一路故障时）后输出，最后驱动相应继电器（xj、dc、fc等）。对每个i/o模块，容错联锁系统都支持热备功能，若主模块在运行中发生故障，容错联锁系统能立即将热备模块投入联锁，保证系统不间断运行。2.2 容错联

12、锁机笼及布置 图2-2 主机笼容错联锁机机笼分主机笼和扩展机笼两类，系统除一个主机笼外，可根据站场规模最多接入14个扩展机笼。两套冗余的电源模块位于所有机笼的左侧。在主机笼中，向右接下来是三个主处理器模块，然后是通信模块，其它剩余部分为六个逻辑i/o槽位，每个逻辑槽位有两个物理槽位，一个为工作模块，另一个为可选的热备板。实用中，通信模块占了一个逻辑槽位，所以主机笼只有五个逻辑槽位可用。扩展机笼与主机笼布置相似，但不需要主处理器模块和通信模块，可提供八个逻辑i/o槽位。在主机笼电源模块上方位置有一系统控制钥匙开关，其有四个控制位置（run：正常运行位置；program：编程位置，用于下装联锁程序

13、；stop：关机位置；remote：遥控位置）。在机笼的背板左上角为六个i/o总线扩展端子，三入三出，各机笼通过三条冗余i/o总线电缆相互连接。在i/o总线扩展端子的下方为两套电源模块的接地、交流电源、报警接线端子。在主机笼的i/o总线扩展端子右侧为锂电池盒，为系统停电后保持联锁程序之用。机笼的背板右侧为i/o引线端子。容错联锁系统内部具有三套系统，但对外界却只有一套简单接口，采集和驱动都只需一条i/o线即可。机械规格：总尺寸48. 26cm*40cm*45.09cm19”宽*15.75”高*17.75”深机笼材料镀锌和焊接的冷轧钢板重量机笼20kg电源模块2.3kg主处理器模块2.1kg通信

14、模块2.3kgi/o模块2.1-2.7kg平均机笼65kg2.3 总线系统和电源分配图2-3 tyjl-tr9型容错计算机联锁系统容错联锁主机笼背板图tyjl-tr9型容错计算机联锁系统的容错联锁主机的三类三重化总线蚀刻在机笼背面，即：tribus、i/o总线和通信总线。tribus由三条独立的串行链路组成，速率4m波特。tribus在每次联锁周期的开始同步三个主处理器，每个主处理器将数据传送到相邻的上游和下游主处理器。每个i/o模块都通过i/o端子连接到继电器去。机笼上两个模块位置连接在一起是一个逻辑槽位，其中，一个作工作模块，另一个作热备模块。每个i/o连接端子都同时连接到工作模块和热备模

15、块上，这样保证工作模块和热备模块可得到同样信息。i/o总线负责i/o模块和主处理器模块间的数据交换，速率为375k波特。三重化的i/o总线设在机笼背板底部。i/o总线的每一条分电路负责在三个主处理器当中的一个主处理器与其相应的i/o模块的分电路间传递信息。i/o总线可用三条i/o总线电缆在机笼间延伸。机笼上的电源用位于背面中心下方的二个独立电源排进行供电。每个机笼内的模块通过双重化的电源调整稳压器可以从二个电源排中取电。在每个输入和输出模块中有四组稳压电源调整器即：每条分电路a、b、c各有一组，另一组作状态指示用。2.4 电源模块图2-4 tyjl-tr9容错计算机联锁系统容错联锁机电源模块原

16、理图容错联锁机的每个机笼都装有二个电源模块（8312），以双冗余的方式工作。每个电源模块都能承担机笼中所有模块在额定温度下全负载运转的供电能力，能給所在机笼提供计算机系统的所有模块工作所需的各种电源，如+5v电源等。在一电源模块正常工作时另一电源模块可在线替换。电源模块位于机笼左侧。系统的接地、交流电源、报警继电器等的接线端子位于机笼背板的左侧。引入交流电源额定值最小为240w。每个电源在机笼的背面装有独立的电源排，并有内部的诊断电路用以检查电压的输出范围和超温条件。每个从背面获取电源的模块为每条分电路都配有独立的电压调整稳压器。分电路短路只能影响这条分电路的电源调整稳压器，而不会影响整个电源

17、总线。电源模块的报警指示和报警继电器在以下情况下动作： 硬件结构与软件设置不一致 一模块与系统失去联系 一模块故障 一主处理器检测出一系统故障 一电源模块的交流电无输入 一电源模块有“电池低”或“超温”报警电源模块技术参数：诊断指示以表示灯的形式在电源模块的面板上显示。绝缘输入到输出大于1000vac或者1500vdc输入端子由安全罩保护。采用4条12号线（3.31平方毫米）作零线、火线、保护地址。超温传感器当环境温度高于60，系统超温报警。报警结点常开、常闭和公共结点。输入电源每个电源模块最小240w输入正常电压230vac输入电压范围185-235vac，47-63hz熔丝类型2.5a，时

18、间延迟输出电压6.5vdc，在全负载时1输出电流在60时最大27a输出保持时间最小20ms诊断指示pass（正常），fault（故障），alarm（报警），temp（超温），bat low（电池电压低）2.5 主处理器模块图2-5 tyjl-tr9型容错计算机联锁系统主处理器模块原理图tyjl-tr9型容错计算机联锁系统有三个主处理器模块插在主机笼上，每个主处理器模块完全独立地与i/o子系统通信并执行联锁程序，三个主处理器在每个循环周期比较数据，多数表决，从而构成三取二系统。每个主处理器模块的时钟、电源稳压、电路都完全独立。每个主处理器模块有三个处理器分别并行运行完成各自的任务。 联锁主处理器

19、：32位25mhz ns32gx32 2m内存，负责执行联锁程序，其内存用于存贮联锁程序、i/o数据、诊断和通信数据。 i/o通信处理器：12mhz 80c31 375k波特，负责交换主处理器模块与i/o模块间的采集数据、驱动数据。三重化的i/o总线装在机笼背面，另外通过i/o总线电缆可从主机笼延伸到另一机笼。 通信处理器：16mhz 80c152 2m波特，负责交换主处理器模块与通信模块间的命令数据、表示数据。另外在每个主处理器模块都有一套高速表决总线系统：tribus在三个主处理器模块间负责： 诊断数据和通信数据的传递 对所有采集数据的传递和硬件表决 对上次联锁程序的输出数据、中间数据的传

20、递和硬件表决 对联锁程序代码进行比较tribus为完全隔离、串行通信、4m波特。一个dma（直接内存存取）控制器独立于联锁软件完成同步、传输、表决、数据纠正。容错联锁系统广泛的诊断可对每个主处理器模块、i/o模块和通信通道的完好进行检验。瞬间故障被记录下来，并通过硬件表决电路屏蔽。永久故障被诊断出后，可对故障模块进行热更换。主处理器模块的诊断包括： 验证联锁程序代码和内存 测试所有处理器的指令和操作代码 验证每个i/o通信处理器和分电路间的双口ram 验证cpu、每个i/o通信处理器和分电路间的握手信号和中断信号 检查cpu、每个i/o通信处理器和分电路处理器的rom、双口ram、rs-485

21、收发器的反馈 验证triclock和tribus接口每个主处理器模块底部有一rs-232口可供系统工作人员作诊断分析用。该口可最大隔离500vdc。主处理器模块可接受双重化电源供电，电源母线排列在主机笼内，一个电源或电源母线故障不会影响联锁系统正常工作。主处理器模块面板指示灯：pass（完好）模块通过自诊断测试fault（故障）模块有故障需替换active（工作）模块正在执行联锁程序maint1（维修1）软件误差计数错误多，应更换模块，以免硬件故障maint2（维修2）软件误差计数错误多，应更换模块，以免硬件故障com tx（通信发送）通信总线正在发送数据com rx（通信接收）通信总线正在接

22、收数据i/o tx（i/o发送）i/o总线正在发送数据i/o rx（i/o接收）i/o总线正在接收数据2.6 联锁机的工作电源（ac220v）如上述，tr9容错联锁机是由主机笼和扩展机笼组成，每个机笼都有两个电源模块（8312）分别给所在机笼提供计算机工作所需的各种电源，每个机笼的两个电源模块采用热备方式工作。为此系统为联锁机提供两路ac220v电源。分别由配电柜（配电柜将在第4章介绍）中的upsa和upsb提供。在每个机笼（包括主机笼和扩展机笼）的左上角有电源接线端子，采用压接方式接线，upsa提供的a路电源接入机笼的1路接线端子，upsb提供的b路电源接入机笼的2路接线端子（图2-6为机笼

23、的接线端子）。l+接220v火线，n接零线，g接地线。接线方式参照图2-7。 图2-6机笼的电源接线端子图2-7 联锁机笼的电源接线图2.7 采集驱动电源（ioz、iof）tyjl-tr9容错计算机联锁系统的采集驱动电源采用直流24v,系统中称之为ioz，iof。它们由两个西门子dc24v（10a）开关电源提供，两个电源采用热备方式工作，具体工作方式参照第五章。采集板、驱动板正常工作除了前述由电源模块提供的计算机内部电源外，还需由外部接入24v直流电源。因此ioz和iof除了作为采集驱动电源外，还兼作采集板和驱动板的工作电源。下面主要讲述采集板和驱动板的工作电源（dc24v）的接线方式。271

24、 采集板dc24v工作电源图2-8 采集板工作ioz、iof的接线图采集板的dc24v（ioz、iof）的接入采用外接方式，和采集信号线一样，都由微机电缆从接口架引入。如图2-8所示，每个采集板对应两个elco端子，因此对应两个接口架端子，dc24v电源ioz，iof分别由两个接口架端子中第一块端子的1，19和18，36接入，对应elco的r，k和a，d。第二块接口架端子的18，36也应接入iof电源，对应elco的a，d。注意，每个采集板所对应的第二块接口架端子的1，19不接ioz，这是由elco的端子定义所决定的。当接入dc24v电源无差错时，采集板面板的power表示灯灭灯，表示外接dc

25、24v正确-，如果采集板面板的power表示灯亮黄灯表示外接dc24v没有接入。272 驱动板dc24v工作电源驱动板dc24v工作电源的接入与采集板有所不同，它不象采集板dc24v工作电源那样是直接接入，而是通过一个事故继电器的前接点接入。对应每个驱动板设置一个事故继电器sgj，用来检测驱动板的故障， sgj由本驱动板的第一个驱动位驱动，正常情况下处于吸起状态，外接电源经其吸起接点接入。在驱动板检测到故障需要切断其外接电源时，打落其对应的事故继电器。当驱动板故障排除后，方可再把其外接dc24v接入。但是此时驱动板没有外接电源，不能驱动事故继电器，外接电源也就不能接入。为此每个驱动板对应设置事

26、故按钮sga，用来恢复驱动板外接电源，当按下事故按钮接入外接电源后，驱动板驱动其对应事故继电器，事故继电器吸起后，外接电源又经其前接点接入，此时可松开按钮，驱动板又进入正常工作状态。 图2-9 第2-第n块驱动板工作的ioz、iof接线图参照图2-9。但是对于系统的第一块驱动板而言，它的dc24v工作电源的接入又和别的驱动板不同。因为它的第二和第三驱动位是用来动态驱动系统总事故继电器zsgj的，zsgj则是用来检测整个系统的严重安全故障的。zsgj吸起后带动其复示继电器（zsgjf jwjxc-100）吸起，两个dc24v开关电源经zsgjf的吸起接点才能为系统提供采集驱动电源，因此要使第一块

27、驱动板工作必须使sga1在接通时给第一块驱动板提供不经zsgjf前接点的直流电源zioz。当第一块驱动板的dc24v接入后，驱动zsgj和sgj1吸起，系统ioz电源恢复，通过sgj1的前接点接入ioz，松开sga1后，驱动板1经sgj1的前接点接入ioz电源，驱动板1恢复工作。因此整个系统恢复时必须首先按下第一个事故按钮，然后再按下其他按钮，方能使整个系统正常工作。参照图2-9，图2-10。图2-10 第1驱动板ioz、iof电源接线图2.8 联锁机通信联锁机的通信是指联锁机与上位机和维修机之间的通信，参照图-11。在联锁机上负责与上位机和维修机通信的设备是通信板（4419a），每个通信板面

28、板上与外界通信的端口有5个，其中端口1、2、3都可以与上位机或维修机通信。第4、5端口作别的用途。实用中采用了两块通信板，可用的通信口有7个。上位机和维修机都使用串口1和联锁机通信。下面分别加以说明。281 联锁机与上位机之间的通信在tyjl-tr9容错计算机联锁系统中，上位机安装在行车室内的控制台中，由于距离联锁机柜比较远，为了克服线路上的干扰，因此联锁机与上位机之间的通信采用光缆通信（长度一般不大于50米）。在联锁机和上位机之间增加光端机设备，用来进行光电信号的转换。联锁机与光端机之间采用标准的rs232串口通信（25针对9针，联锁机通信端口为25针，光端机通信端口为9针，25针与9针端子

29、连线对应参照表2-1），光端机与光端机之间使用光缆通信，光端机与上位机之间使用标准rs232串口通信（9针对9针，上位机通信端口也为9针，9针与9针端子对应参照表2-2）上位机光端机光端机联锁机上位机光端机光端机维修机图2-11联锁机与上位机和维修机的通信 表2-1 25针对9针通信电缆配线表25针（联锁机）9针（光端机）2(tx)2(rx)3(rx)3(tx)7(g)5(g)表2-29针对9针通信电缆配线表9针（上位机）9针（光端机）2(tx)3(rx)3(rx)2(tx)5(g)5(g)282 联锁机与维修机之间的通信问题联锁机与维修机通信主要解决的是把上位机发给联锁机的命令信息和联锁机发

30、给上位机的站场状态信息由联锁机发给维修机以做记录。通信采用标准rs232通信协议，通道采用通信电缆，接口采用25针对9针通信（对应表2-1）。29 联锁机中主机笼和扩展机笼之间的扩展问题tyjl-tr9型容错计算机联锁系统根据站场的大小来决定扩展机笼的个数，主机笼利用三根io电缆总线进行扩展，扩展方法如图2-12，顺序如下：联锁主机笼-扩展机笼1-扩展机笼2-.扩展机笼n。图中a-a、b-b、c-c为三根9芯通信电缆，直接在机笼之间连接。图2-12 联锁机笼之间的扩展 第三章 监控机tyjl-tr9 容错计算机联锁系统中,监控机通称上位机，其主要功能是实现人机对话,操作人员利用鼠标进行操作,办

31、理接发车进路,调车进路等.上位机根据操作人员不同的操作情况给联锁机发送不同的命令,联锁机根据上位机发来的命令,经过联锁运算,把站场进路状态信息发送给上位机,在监视器上表现出来,提供车务操作人员分析现场情况。本系统操作基本与6502控制台的操作相同（具体操作参照第9章9-1的说明），本章主要讨论上位机的工作原理及其有关连线。31 上位机的电源系统上位机在系统中的作用决定了它的电源系统必须稳定可靠。tyjl-tr9 容错计算机联锁上位机有两个，分别为上位机a和上位机b，都安装在控制台中。两个上位机采用冷备的工作方式，平时两个上位机都工作，在上位机a故障时只需把鼠标倒换到上位机b上即可。因此两个上位

32、机必须有独立的电源系统。上位机a包括以下几个部分：工控机a，监视器a，光端机a，视频复示器a，集线器。公用一套控制台电源a。各个部分的功能如下：工控机：处理命令和信息。监视器：显示站场情况。光端机：上位机和联锁机通信设备，视频复示器：把工控机的视频信号分为四个，以便在多个显示器上同时显示。集线器（hub）：上位机与维修机的通信设备。上位机b包括以下几个部分：工控机b、监视器b、光端机b、视频复示器b、电流传感器b。公用一套控制台电源b。各个部分的功能如下：工控机：处理命令和信息。监视器：显示站场情况。光端机：上位机和联锁机通信设备，视频复示器：把工控机的视频信号分为四个。电流传感器：感应道岔动

33、作电流并把感应电压输入给上位机，上位机在屏幕上显示道岔动作的电流曲线。电源连线如图3-1所示。图3-1 上位机a，b的电源连线。32 监控机的连线在tyjl-tr9 容错计算机联锁系统中，上位机工作是否正常由以下几个部分的工作是否正常来决定，即电源是否可靠，与联锁机的通信是否正常，视频复示器与监视器是否可靠连接，喇叭是否可靠连接，与集线器的通信是否正常，电流传感器是否能够提供准确的道岔动作电流曲线，和鼠标的连接是否可靠。i(上位机主要使用研华pc-610型和compactpci型工业控制机，这里主要以pc-610来说明)上位机是系统正常工作最重要的环节，当上位机正常工作时，表明电源是可靠提供的

34、，上位机前部的电源面板power（电源）指示灯亮稳定灯光，表示电源正常，工控机前部面板上的另外两个指示灯的表示意义如下：中间指示灯是硬盘工作指示灯，当硬盘工作时其指示灯亮闪烁灯光。第三个指示灯是键盘锁指示灯，当工控机面板上的键盘锁按钮（兰色）按下后，键盘锁指示灯亮稳定灯光，键盘暂时封闭，按键不起作用。当要重新起用键盘时，再按下键盘锁按钮，指示灯灭灯，键盘恢复使用。当220v电源不能正常提供时，面板的灯全部不亮。显示器是用来显示站场图形的，与它连接的线有两条。一. 电源线. 当显示器的电源正常提供时,显示器前面的按钮开关亮黄色稳定灯光.二. 视频线. 显示器的视频线与工控机的显示卡用15芯的视频

35、电缆相连,当工控机的电源打开时,工控机的显示卡输出视频信号,显示器的开关中亮绿色稳定灯光。注意：当系统在设计时需要增设后台设备（值班员监视信号员操作所用的显示器时）时，在监控机和显示器之间增加一个视频复示器，其主要用途是在有一路输入信号时，以有四路输出信号。喇叭是进行语音提示用的。与它连接的线只有一条-音频线。喇叭是和工控机的声卡用两芯音频线连接起来的，音频线的插头和声卡的音频输出口-声卡从上向下第三个接口相连。如果系统有声音报警提示时，通过音频线把音频信号传给喇叭来提示，如上行接近，系统报警等等。集线器（hub）是一种网络设备，系统利用它来把两个上位机和维修机连接起来，组成一个局域网，使电务

36、人员可以在维修机上进行上位机的时钟和关机密码的修改。它的连线有四条：一. 电源线,集线器的电源是由控制台a路电源提供。二. 到上位机a的网线。把上位机a连接到局域网中。三. 到上位机b的网线。把上位机b连接到局域网中。四、到维修机的网线。把维修机连接到局域网中。参照图3-3。鼠标是用来办理行车作业用的,信号员通过鼠标来进行列车和调车作业。它通过鼠标线和上位机的串口2连接。光端机是一种通信设备，它主要进行光电信号的转换。和光端机连接的线有三条：一、电源线。光端机通过电源线和其对应的电源系统连接,使之能够得到可靠的电源。当光端机的电源正常时，其面板上的+5v电源指示灯亮稳定灯光。二、通信电缆。光端

37、机通过通信电缆和工控机的串口一连接,使光端机能够接收到工控机来的电平信号,进行光电转换。三、通信光缆。它的作用是把光端机经转换后的光电信号传给其对应的联锁机柜侧的光端机。电流传感器是一种感应设备，它的主要作用是把感应到的道岔动作电流传递给工控机，使工控机在显示器上显示道岔动作时的电流曲线。在使用compactpci型工业控制机时采用机械电流表。有五条线与电流传感器连接：一、 电源线。电流传感器的电源接在控制台电源b上。二、与上位机a连接电缆。把电流传感器感应到的道岔动作电流传递给上位机a。三、与上位机b连接电缆.把电流传感器感应到的道岔动作电流传递给上位机b。电流传感器电缆配线如表3-1。四、

38、提速道岔电源线. 绕在电流传感器的感应线圈b上,当内部有电流时,线圈b上会感应到相应的交流电压。五、非提速道岔电源线。它绕在电流传感器的感应线圈a上,当其内部有电流时,线圈a上会感应到相应的直流电压。上位机侧电流传感器侧说明37针19针1，2直流电流信号线24，5交流电流信号线99地线表3-1 电流传感器电缆配线表33 上位机的通信上位机的通信分为两种：一、上位机和联锁机之间的通信二、上位机a、上位机b和维修机之间的通信331 上位机和联锁机之间的通信tyjl-tr9容错计算机联锁系统中上位机a和上位机b与联锁机之间的通信是完全独立的，其间通信互不干扰，它们和联锁机的通信方式完全一样，采用标准

39、的r232串口通信。通信通道采用光缆，使信号在传输过程中不受干扰。具体的线路连接见图2-6332 上位机和维修机之间的通信tyjl-tr9容错计算机联锁系统中上位机a和上位机b与维修机之间的通信采用局域网的形式，三台工控机通过各自的rj45线（网线）和集线器（参照图3-3）相连接。集线器是安装在控制台内的，它是一种网络设备。它的面板上有十几个接线孔，是用来连接rj45线用的。系统中的所有网线均连接在集线器的接线孔中。通信时对应接线孔的指示灯闪烁。 图3-3 集线器（hub）第四章 维修机维修机是为了方便电务维修的一项设备。它的主要功能是：1. 实时再现站场运营情况2车务操作的记录3站场状态信息

40、的记录4报警信息的记录5所有的记录以文件的形式存储1个月6提供分类查询的手段检索所有的记录，并可定向查找某些记录7打印记录的功能8远程诊断功能（通过远程拨号将上述功能体现在远程计算机上）9修改维修机的时钟，同时将监控机a、b的时钟修改10修改监控机a、b的清除严重报警的密码41 维修机的电源系统打印机维修机的电源采用系统电源中的upsa 提供220v电源,维修机安装在维修台中，维修机的配套设备中有打印机，调制解调器。因此维修台的电源又分为四个电源-维修机220v、显示器220v、打印机220v、插座220v（供调制解调器用），具体的电源连线如下图4-1图4-1 维修台电源连线(若用新配电柜，配

41、电柜1d9，10改为1d7，8)42 维修机的连线维修机的连线比较多，打印机，远程诊断，监测、调监等都与它连接。显示器：显示站场平面图。通过视频电缆与视频口连接。鼠标：操作设备。通过鼠标线与串口2相连。键盘：操作设备。通过键盘线与键盘口相连。打印机：打印设备。通过打印电缆与并行口1相连。打印机主要是用来打印联锁设备运行记录的，在需要的时候，电务人员可以把记录打印下来进行保存。调制解调器：远程通信用的一种设备，通过rs232串口电缆与串口3相连。工程中心通过电话线与调制解调器连接，在需要时通过它可以把维修记录传回诊断中心。通信线：与联锁机通信。接在串口1上。网线：与上位机通信，连接在网卡上。监测

42、：通过通信电缆与串口4相连。对信号设备的性能检测。调监：通过通信电缆与串口5相连。连接调度中心。43 维修机的通信维修机的通信连接比较多，主要有联锁机，上位机，调制解调器，调监设备，监测设备等，简述如下：与联锁机通信：采用通信电缆与联锁机通信。与上位机通信：采用局域网形式与上位机通信。具体见上位机通信。与调制解调器通信：采用标准的rs232通信。与监测设备通信：通信格式由两个提供设备单位协商。与调监设备通信：通信格式由两个提供设备单位协商。操作使用详见维修机使用说明书。主要操作命令都在屏幕上的工具条上。 1，关闭系统（f9），点击它，可关闭维修机。 2，图象再现（f8），点击它，再点打开文件选

43、中文件即可按要求再现。 3，记录查询（f7），点击它，弹出查询窗口，可选择查看内容。 4，手工存盘（f6），点击它，可将当前记录内容存盘，文件名：日期.站名。 5，时钟修改（f5），点击它，可修改时钟，监控a、b机也随之修改。 6，密码修改（f2），点击它，可修改密码，按提示操作即可。 第五章 电源系统电源系统的稳定可靠是系统工作的重要前提。tyjl-tr9型计算机联锁的电源系统包括：配电柜，ups，io电源。51 配电柜511 配电柜的功能本系统中，配电柜的主要功能是为系统提供可靠的工作电源，如：联锁机的两路工作电源，控制台工作的两路电源，维修机的工作电源以及系统采集驱动电源的220v。同时

44、还可以测量输入电压和两个ups的输出电压及输出电流（电压电流的测量采用互感器）。配电柜的面板上有输入输出指示灯，维修人员可方便地判断故障。配电柜中对应每一路输入或输出都有一个开关（采用南非油压开关），在输入输出短路时能够及时切断电源，以防损坏设备。配电柜中装有两个ups来提供不间断电源。两个ups之间是完全分开的，upsa提供系统所需的a路电源（upsa-220v），upsb提供系统所需的b路电源（upsb-220v），联锁机，控制台，io电源都同时接有两路电源，保证一路电源故障时除报警外，系统可以不间断工作。配电柜中，当ups要检修时，可以甩开ups而由外接输入电源直接给设备提供电源。配电柜

45、配有防雷设备，采用德国obo防雷元件。配电柜的外型参照图5-1。图5-1配电柜外观512 配电柜的连线配电柜的连线(图5-2)主要有：1 输入220v（3kv）(电源屏-配电柜)2 联锁机a路电源la220v。(配电柜-联锁机柜插座a)3 联锁机b路电源lb220v。(配电柜-联锁机柜插座b)4 控制台a路电源ka220v。(配电柜-控制台1d-1,2)5 控制台b路电源kb220v。(配电柜-控制台2d-1,2)6 io电源a220v。(配电柜-io电源1)7 io电源b220v。(配电柜-io电源2)8 维修机电源w220。.(配电柜-维修台d1,d2)图5-2输入电源的要求：输入ac22

46、0v（波动范围-5%+10%），功率：3kv，频率：50hz建议输入电源在电源屏中的调压设备不要采用参数稳压器。联锁机电源：对联锁机来说，电源的稳定可靠是它可靠工作的前提，因此对联锁机要求有两路完全隔离的电源联锁机电源a和联锁机电源b。在配电柜中，这两路电源分别由upsa和upsb提供。联锁机电源a配电柜1d-3，4联锁机柜插座a，联锁机电源b配电柜1d-11，12（新配电柜为1d-9，10）联锁机柜插座b。新配电柜电路可参看附录ii。控制台电源：给两个上位机用。因为在本系统中，上位机a和上位机b之间是热备无切换的，所以两个上位机的工作电源应该完全独立。控制台电源a配电柜1d-5，6控制台1d

47、-1，2。控制台电源b配电柜1d-13，14（新配电柜为1d-11，12）控制台2d-1，2。维修机电源：主要给维修台工作用。维修台的工作电源是一路，不存在切换和热备，建议采用upsa电源。维修机电源配电柜1d-9，10（新柜为1d-7，8）维修台1d-1，2。io电源220v：io电源220v主要是系统两个直流稳压-io电源的输入电源。系统中这两个直流稳压电源也是采用热备方式，因此两个电源的输入220v也应独立。io电源220v1配电柜1d-7，8io电源1，io电源220v2配电柜1d-15，16io电源2。具体参照io电源连线。新配电柜已将两台直流稳压电源放入柜中。其间联线不再通过配电柜

48、外接端子。配电柜1d-17，18（新柜为1d-13，14）两个端子上是一路upsb-220v，作为备用电源。513 配电柜的使用tyjl-tr9容错计算机联锁系统配电柜的使用很简单。参照图5-3简要地说明它的使用方法。图5-3配电柜内部连线图首先把输入开关(kr)打在接通位置,如果此时配电柜的输入电源220v有，则配电柜面板上的第一个指示灯(红灯)点亮，表示输入正常。把电压万能开关打在sr端，电压表有220v的显示。检查k1，k2两个双刀双掷闸刀是否打在ups工作一侧，按压upsa和upsb的启动按钮，在ups进行自检（大约1分钟）后，工作灯稳定，ups进入工作状态。配电柜面板上的upsa和u

49、psb的输出指示灯亮稳定灯光。把电压万能开关分别打在ca 和cb时，电压表会显示upsa和upsb的输出电压。此时，把配电柜的各个输出开关打在接通位置，可为系统的各个部分提供电源。关闭系统时，首先把系统中的设备关闭，然后才能在配电柜中把各个输出开关断开，按压upsa和upsb的关机按钮，关闭ups 后，最后断开输入开关kr。注意：当系统的ups出现故障需要维修时，首先关闭ups对应供电的设备，如：upsa出现故障，首先将系统使用上位机b，把上位机a关闭，同时关闭维修机，然后把对应的输出开关断开（由于联锁机和io 电源仍有upsb提供另一路电源，所以系统除报警之外，仍然能够正常使用），关闭ups

50、a。然后把k1闸刀打在ups检修位置，重新闭合断开的开关，则系统甩开upsa，直接由外接电源供电。当upsa检修完毕后，又按照同样的步骤把k1闸刀切换到ups工作位置，恢复upsa工作。在图5-3中，k1、k2采用双刀双掷闸刀，kr采用15a的南非开关，k3、k4、k6、k7、k8都采用10a的南非开关，其余开关采用3a的南非开关。防雷采用采用德国obo防雷元件。5.2 upstyjl-tr9容错计算机联锁系统采两个ups（upsa和upsb），两个ups之间相互独立，当一个ups出现故障时不影响系统的正常使用。ups 型号：apc 输入电压：0300v输入频率；50hz功率：2kv输出电压：

51、230v注意：当开启ups时，必须当ups接通输入电源30s，工作正常后方可加载。ups的具体使用方法参照ups的使用说明书。5.3 io电源5.3.1 io电源的技术要求tyjl-tr9容错计算机联锁系统中，采集驱动电源采用单独的dc24v电源，它由两个西门子生产的dc24v开关电源（以后简称io电源）提供。其外观如图5-4。参数如下：图5-4 io电源外观型号： siemens sitop power 10a输入电压：120v/230v 输入频率：50/60hz输出电压：dc24v外型尺寸：100mm*125mm*135mm接线端子：l1输入火线 n输入另线 pe地线 120v和ac 输入

52、电压为120v时的连接端子 l+输出dc24+ m输出dc24-表示灯：ok表示电源工作正常532 io电源的工作采集驱动电源是系统正常工作的必要前提, 在系统中，设计了两个io电源，分别称为io电源1和io电源2。它们的输入电源220v由系统配电柜提供，如图5-5所示。上面为io 电源1，下面为io电源2。iodyj1、iodyj2是为监督io电源1和2输出的监督继电器。两路都有输出时，iody1j和iody2j都吸起，系统对这两个继电器进行采集，当任意一个电源故障，没有输出时，其对应的监督继电器落下，系统报警。iodyj1和iodyj2都安装在系统事故组合1中。继电器akj和bkj是两个控

53、制继电器，如果系统设有应急台时，则akj和bkj装在应急台中。平时处于落下状态，当系统需要使用应急台时，把应急台的闸刀打在接通位置，akj和bkj吸起。分别切断两个io电源的ac220v电源输入，将系统的采集驱动电源切断，联锁机停止采集驱动，系统由应急台控制。如系统没有设计应急台时，io电源的输入电源直接由配电柜提供。新配电柜io电源1、2均放入柜中，原理不变。图5-5 io电源输入接线图 图5-6 ioz 、iof、zioz54 采集驱动电源如前述本系统中采集驱动电源采用dc24v电源，如图5-6所示。图5-6是接在图5-5后的，两路dc24v经过电源板（dyb）后输出一路dc24v，两路输

54、入任何一路故障均不会影响dyb的输出。经过总事故复示继电器（zsgjf）前接点的dc24+称为ioz，不经zsgjf前接点的dc24+称为图5-7zsgj的驱动5.4.1 zioz要说明zioz，必须首先说明zsgj（总事故继电器），一套完整的tyjl-tr9容错计算机联锁系统中，都要设一个总事故继电器（zsgj-用jpxc-1000安全型继电器），由系统第一个驱动板的第二位和第三位脉动输出，通过一个zsgdtb（总事故动态板）来驱动，如图5-7。平时联锁机在不断地进行自检，如系统没有任何失控或灾难性故障，则联锁机不断驱动zsgj，使之吸起，保持ioz和iof 的正常工作。当系统检测到有失控或灾难性故障时，打落掉zsgj，切断采集驱动电源ioz，使系统停止输入输出。系统需要恢复时，由于zsgjf落下，使系统无法获得ioz，不能驱动zsgj，在此情况下，采用不经zsgjf接点的zioz来复位第