城市轨道交通 联锁系统维护项目 城轨车辆段计算机联锁系统维护

项目4

城轨车辆段计算机联锁系统维护城市轨道交通联锁系统维护知识点1TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统组成及作用

知识点2TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统工作原理项目4任务1TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统维护一、系统结构目

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TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统组成及作用项目4任务1TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统维护二、系统的组成及功能PART01系统结构一、系统结构一、系统结构（一）监视控制系统层

该层主要由监视控制机（简称监控机）和控制台组成。监控机是系统实现人机对话的计算机，控制台包括鼠标等输入设备和显示器、音响等输出设备。（二）主控系统层

该层是系统的核心层，主要由联锁机、执表机组成。联锁机是用于联锁运算的计算机，兼执表机的功能；执表机与联锁机、接口系统联系，实现采集信息与控制命令的处理及传输。一、系统结构（三）接口系统层

该层主要由采集结合电路、动态驱动设备和继电控制电路组成。在该系统中，联锁总线是联锁机、执表机、监控机之间交换与安全有关信息的通道，采用ARCNET通信网；局域网是监控机、维修机、微机监测系统以及其他计算机系统之间相互交换信息的通道，采用以太网。PART02系统的组成及功能二、系统的组成及功能（一）监视控制系统二、系统的组成及功能（一）监视控制系统1.监控机监控机主要由工控机主机箱、键盘、15英寸显示器等组成。监控机采用标准的通用工业控制计算机，其一般配置：(1)主机板，低功耗无风扇CPU，主频不低于233MHZ，内存容量不低于128MB，三英寸软盘驱动器1个，容量大于20GB的硬盘；(2)两个RS－232C(串行通信接口)，一个并行口，17英寸CRT，全ASCII键和中文输入键盘；

两个RS－232C用来连接鼠标的串行接口；(3)12槽无源PC总线母板；(4)两块ARCNET通信网络卡，用以与联锁机通信。二、系统的组成及功能（一）监视控制系统1.监控机(5)一块以太网卡，用以主、备上位机之间及与维修机等的通信；(6)多屏VGA显示图卡，提供车站值班员用CRT的图像显示；(7)语音声卡，提供控制台的语音提示和音响；(8)电子盘，实现监控机程序的固化；监控机安装在计算机房的综合柜中或计算机桌子上，通过引出的视频线、鼠标线和语音线与车站值班员控制室内的控制台相连。二、系统的组成及功能（一）监视控制系统2.控制台

目前，控制台的操作方式基本为鼠标操作，显示设备为大屏幕彩色监视器；此外，控制台上仍设有道岔电流表。

3.监视控制系统的功能

(1)接收车站值班员的有效操作命令，提供站场图像显示和语音、文字提示与时钟信息，以及整个系统的工作状态

信息，报警信息和简要的故障信息；(2)根据控制台发送的控制命令初选进路；二、系统的组成及功能（一）监视控制系统

3.监视控制系统的功能(3)与联锁机进行通信，交换信息，向联锁机传送经初选的进路控制命令及其他操作命令信息，接收联锁机发送的

道岔、信号机、轨道电路等表示信息；(4)信息自动存储功能。在每天的零点和12点将该点之前值班员的所以操作、道岔、轨道表示信息及联锁系统的状

态等信息，自动存盘，形成以日期为文件名的信息记录文件；(5)向辅助系统提供记录信息，与其他必要的信息系统接口；(6)和电务维修机交换信息，向电务维修机提供信息记录和未存盘的各种信息，接收维修机修改的时钟信息。二、系统的组成及功能（二）主控系统1.联锁机（执表机）的主要功能(1)实现与上位机和执表机的通信调度。(2)实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确选、锁闭，发出开放信号和动作道岔的控制命令。(3)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。(4)输出动态控制命令，通过驱动盒驱动偏极继电器，控制动作现场设备。(5)实现主备机间的同步。执表机的主要功能是：除具备联锁机③和④的功能外，还接收联锁机发出的执行命令和向联锁机发送采集信息。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

为了适应大、中、小站不同的控制对象容量，机柜的结构分I、Ⅱ和Ⅲ型。I型为普通型；Ⅱ型适合于小站，在一个柜内同时安装A、B两套联锁系统；Ⅲ型为增强型，其采集层增加到两层，最多可容纳28块采集板，驱动层为一层，最多可容纳14块驱动板。

由上到下依次可分为电源层、计算机层、采集层、采集零层、驱动层、驱动零层、通信总线切换层。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(1)电源层

电源层主要由电源指示面板、采集电源、驱动电源和计算机电源组成。

采集电源的工作电压为12±1V，该电源用于采集板对继电器接点信息的采集，采集回线的电压就由该电源提供。驱动电源的工作电压为12±1V，该电源用于驱动板送驱动信息给动态继电器(或动态驱动组合)，驱动回线的电压就由该电源提供。计算机电源的工作电压为5±0.2V，该电源为计算机层所有电路板和采集板、驱动板的工作电源，它的故障可能会导致机器死机。它还提供±12V电源用于调试设备使用。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(2)计算机层

现在用的绝大部分系统采用的是STD总线标准的工业控制计算机，其基本组成如下：

①STD5093微处理器板。STD5093为386级别的工控专用CPU板，最新系统则采用APCI5093板（该板上有ARCNET通信口，用于主、备机通信）。

②AS－1指示报警板机柜上的指示灯和蜂鸣器的控制板。

③APCI5656型ARCNET通信板联锁机插两块，一块用于主、备机通信；一块用于与监控机和执表机通信；执表机插一块。

④STDl604I／O接口板。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(2)计算机层

④STDl604I／O接口板。

用以控制采集总线和驱动总线。板上共有8个I/O端口地址，每个端口地址有8位输入和输出，每块板均有不同的地址，根据板上的短路跳接线的位置来设定（最新系统中采用的APCI5314，无需在板上设置地址）。每个端口的输出命令均可回读，可用来检查其输出信息的正确性，检查有误时，CPU立即执行停机命令，禁止对总线的一切操作，切断输出电源确保系统安全。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(2)计算机层二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(2)计算机层

系统的通信通过两块通信板进行，通过ARCNET1与监视控制机和执表机通信，接收监视控制机送来的车站值班员控制命令，并向其发送站场表示和提示报警信息；接收执表机发送的站场表示和提示报警信息，并向其发送其所管辖范围内的信号、道岔等的控制命令；通过ARCNET2实现主、备联锁机之间的通信，以实现双机热备。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(2)计算机层CPU使用1604I／O接口板通过采集总线和驱动总线对采集板和驱动板进行控制和诊断，每组采集或驱动总线最多可控制8块采集板或驱动板，即每块1604I／O接口板按其设置最多可控制相应的8块采集或驱动板。CPU板通过指示报警板，点亮计算机层面板上的运行、通信收发和中断等指示灯。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(3)采集层采集层主要由采集机笼、采集板以及与计算机层和电源层联系的I/O总线、电源线及相应的接插件等组成。采集机笼的主体是采集母板，母板里侧是用于接插采集板的64芯插座，母板背侧的32芯插座用于接插来自接口架的专用32芯采集信息配线电缆。

二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜

(3)采集层

采集机笼一般有两种规格，通常最小宽度的采集机笼可容纳8块采集板（此时与驱动机笼合为一体，左边8块为采集板，右边6块为驱动板）；通常宽的采集机笼最多可容纳14块采集板，此时其母板实际由两组独立的采集总线构成，左边第一组控制前8块采集板，右边第二组控制后6块。采集板采用光电隔离技术。每块采集板可处理32路采集信息，通过64芯插头与采集母板插接。采集板可带电插拔。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜(4)驱动层

驱动层的结构与采集层的非常相似，主要由驱动机笼、驱动板以及与计算机层和电源层联系的I/O总线、电源线及相应的接插件等组成。

驱动机笼的主体是驱动母板，母板里侧是用于接插驱动板的64芯插座，母板背侧的32芯插座用于接插来自接口架的专用32芯驱动配线电缆。

驱动机笼一般有两种规格，通常最小宽度的驱动机笼可容纳6块驱动板（此时与采集机笼合为一体，左边8块为采集板，右边6块为驱动板）；通常宽的驱动机笼最多可容纳14块驱动板，此时其母板实际由两组独立的驱动总线构成，左边第一组控制前8块驱动板，右边第二组控制后6块。

二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜(4)驱动层

驱动板采用光电隔离技术。每块驱动板可输出32路驱动信息，通过64芯插头与驱动母板插接。驱动板可带电插拔，但若插拔时发生较大的虚接抖动，则可能会导致非固定的回读错误产生，致使全部驱动被终止，此时应在插好后将CPU复位，重新启动系统。

驱动板可带电拔插。二、系统的组成及功能（二）主控系统

2.联锁机柜(5)零层

零层位于机柜最下层，主控系统最为重要的