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1、1,中国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年9月,热烈欢迎,2,TYJL-II型计算机联锁系统,3,系统发展历史,1986年开始研制 1989年在郑州北开通使用并获国家科技进步一等奖 1993年平房站开通使用并通过技术审查 1995年开通向塘客站 1996年开通五常车站并于1997年通过部级鉴定 1999年或铁道部科技进步一等奖、国家重点新产品奖、中关村科技园区百项拳头产品奖 2001年获国家科技进步二等奖,4,开通站示意图,5,系统结构图,6,系统高安全性（1）,1. 系统严格采用闭环控制原理，通过对输出控制命令分层双重回读的闭环控制，可对驱动混线、驱动板故
2、障、I/O板故障、各级译码器电路错误等故障进行有效检查，当发现可能危及安全的失控情况时立即切断输出电源，倒向安全。 2. 采用动态输出方式，当软、硬件故障时，系统将自动停止动态输出。对最为关键的输出电源控制，采用更为严格的反相双驱动的动态驱动方式，由专用硬件电路对计算机的输出脉冲相位进行严格检查，异常时将在数毫秒内熔断保险，确保系统安全。 3. 信息采集采用动态检查、双译码校核以及采集总线控制命令回读的工作方式，以确保采集电路的故障安全；由专用的I/O检查程序对采集的关键有效信息进行合理性判断，对异常信息进行安全处理，当发现可能危及行车安全的情况(通常由混线造成)时，切断驱动电源。,7,系统高
3、安全性（2）,4. 采用多种软件冗余技术提高系统的安全性。联锁程序采用双软件结构；采集数据和输出控制命令均采用双格式并在不同的缓冲区存储，输入、输出程序采用与之对应的双通道安全校核的处理方式；采集数据、联锁运算的中间变量和输出控制命令均采用安全侧唯一的编码方式。这些措施可以有效地防护因硬件故障或软件错误而可能造成的非安全性的后果。 5. 采用专用的、无任何“黑箱”部分的软件平台和全部软件固化后“就地”运行的工作方式提高系统软件的可靠性和安全性。采用专用的、开放的软件平台可以避免某些因采用复杂的、内部不可知的软件系统所可能带来的不确定性后果；而能够固化后“就地”运行的软件最为“强壮”，因为其在运
4、行状态下完全无法被更改。 6. 联锁总线采用专门研发安全信息通道。,8,高可靠性和高可用性,1. 系统全面采用成熟的计算机技术、网络通信技术和工控技术。 2. TYJL-II型系统是国内第一个实现了双机热备功能的计算机联锁系统，该系统直至I/O接口及配线部分均为双套，热备时任何部分故障，均不影响正常使用。故障设备可在完全脱机的状态下进行维修而不影响工作系统，即系统的可用性极高。,9,可扩展性,系统具有良好的可扩展性和远程控制能力。TYJL-II型联锁系统采用专门开发的联锁总线，可根据系统容量方便地增加终端控制器(执行表示机)，并可通过光缆实现远程分布控制，即具有区域联锁功能。,10,可维修性,
5、系统具有良好的自检和在线自诊断功能，故障时可有语音、文字和故障代码提示 系统具有完善的记录和复现功能。系统可自动储存一个月的全部运行记录，手动存储的记录可永久保存。除可分类显示和打印外，还可以图象的方式再现，为分析行车事故及设备故障提供了方便直观的手段 系统具有远程诊断功能。利用远程诊断系统可将现场系统的全部记录及实时的运行情况传至指定地点，便于故障处理的远程指导。目前已在北京建立了一级维修中心，在广州、昆明等局建立了二级维修中心,11,区域联锁结构（1）,12,区域联锁结构（2）,13,区域联锁结构（3）,14,区域联锁结构（4）,15,联锁机功能,实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确
6、选、锁闭、解锁，发出开放关闭信号和动作道岔的控制命令 与上位机交换信息，接收上位机的操作命令，给上位机发送信号设备的状态信息以及联锁机与执表机的工作状态信息 与执表机交换信息，接收执表机发来的信号设备的状态信息，给执表机发送设备动作信息 采集、驱动现场信号设备的状态 控制联锁机与执表机的自动切换、联机、同步、脱机,16,执表机功能,与联锁机交换信息，接收联锁机发来的设备动作信息，向联锁机发送信号设备的状态信息 采集、驱动现场信号设备的状态,17,联锁机、执表机组成,STD5V、采集12V、驱动12V电源 CPU板 1604 I/O板（采集：20、28、30、38 驱动：10、18） 报警板 S
7、TD-01通信板（联锁机2块、执表机1块） 采集板 驱动板 接口零层 通信总线盒 机器工作状态指示灯 联机按键（执表机不用） 切换手柄,电源指示层,STD层,采集指示层,驱动指示层,通信总线盒,18,联锁机、执表机组成示意图,S T D 总 线,扁平电缆,采集板,联 锁 机 CPU,采集总线板,采集层,报 警 板 STD-01 STD02 采集I/O 板 驱动I/O 板,热备主备机通信,JKJ、ZBJ通信,接 口 架,机柜面板点灯,驱动板,32芯电缆,驱动总线板,驱动层,STD层,联锁总线切换盒,扁平电缆,19,双机热备切换的关键技术,双机通信 双机同步 单机自检测 双机切换,20,上位机功能
8、,计算机联锁系统的人机接口， 接收信号值班员操作命令及提供图象显示 根据操作员的始终端按钮初选进路 与联锁机交换信息，发送操作命令给联锁机，接收联锁机发来的站场信息及微机设备工作状态信息 发送站场信息及操作信息给维修机，接收维修机传来的时钟信息 构成局域网与其它信息系统接口,21,上位机组成,工业控制机（PC机：显示器、键盘、主机箱、主板、多屏显卡、以太网卡、PC-01网卡、声卡、电子盘、硬盘、软驱） 控制台（单元控制台、数字化仪控制台、鼠标控制台）,宏观上：,22,控制台类型比较,23,数字化仪盘面图,24,维修机功能,与上位机交换信息，实时反映主备联锁系统的运行状态，校准上位机时钟 记录设
9、备运行状态信息和站场变化信息等（自动存盘和人工存盘） 与远程维修中心建立拨号网络，实现远程诊断 与调监系统、微机监测系统等信息管理系统接口,25,系统供电网络图,26,道岔图像显示,定位指示,反位指示,白闪表示道岔转换 变为红闪表示挤岔,28,道岔号： 通常不显示 灰色：点击道岔名称后显示 红闪：道岔挤岔表示 红稳：道岔单锁 白色：道岔封闭 黄色：道岔转换,27,信号图像显示,SII,信号没开放时XJ后接点采集不到,红闪表示禁止灯光灯丝断丝,信号封闭,信号禁止灯光,信 号 开 放,”,绿色闪光： 办理列车作业，始端或终端按钮按下，进路尚未排通黄色闪光： 办理调车作业，始端或终端按钮按下，进路尚
10、未排通； 粉色闪光： 办理总取消; 红色闪光： 办理总人解 ，正延时解锁； 黄 色： 提示该信号在开放状态或相应股道有机占，信号前后 接点校核错或断丝(断丝时信号复示器为红闪)； 浅 灰 色： 办理总人解时，等待输入口令。 深 灰 色： 按下信号名称按钮，显示全部信号名称； 青 色： 进路的始端标志存在；,该信号的接进轨道有机占,28,1604-I/O板,地址设置跳线,采集I/O板,驱动I/O板,芯片应拔掉,留出最后一对,29,报警板、扩展板,30,CPU板,联锁程序,31,STD-01网络板,跳线或开关位置,32,机柜电源,33,计算机层（STD层）,34,机柜采集、驱动零层,35,切换手柄及机柜零端子,36,总线盒,37,软件结构,上位机软件（初选进路、操作显示、记录等） 联锁软件（调度、管理、采集控制、选路、锁闭、开放信号、关闭信号、解锁、溜放、非进路、推峰等） 维修机软件（维护界面）,38,谢 谢,
