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1、-卡斯柯信号企业标准CASCO SIGNAL LTD. STANDARDSDocument No.VPI-3/iLOCK型计算机联锁系统维护说明书拟 制: 日期: 年 月 日审 核: 日期: 年 月 日批 准: 日期: 年 月 日版本号实施日期年月日受控号: 修订页编号章节名称修订容简述修订日期修订前版本号修订后版本号修订人1创立全文V亚影目录1目的和适用围32维护说明书33VPI-3/iLOCK系统介绍53.1概述53.2VPI-3/iLOCK系统体系构造53.3VPI-3系统热备工作原理63.4iLOCK系统冗余工作原理73.5VPI-3/iLOCK系统的平安性和可靠性124VPI-3/i
2、LOCK系统印制电路板的故障检测134.1PCB故障诊断134.2各种PCB的表示灯135诊断维护子系统195.1SDM概述195.2SDM总体介绍205.3SDM详细功能介绍216PCB故障判断及更换386.1故障初判386.2板子更换步骤39附录一故障排除方法41附录二故障处理42附录三 UPS的说明及维护54VPI-3/iLOCK型计算机联锁系统维护说明书1 目的和适用围目的：为了方便用户能够对VPI-3/iLOCK型计算机联锁系统做出更好的维护。 围：适用于所有的VPI-3/iLOCK型计算机联锁系统。2 维护说明书20世纪80年代以来，随着计算机技术、现代通信技术、网络技术的开展，车
3、站联锁开场进入了计算机联锁时代。计算机联锁以其信息量大、可靠性高、体积小、便于集中联网增强调度指挥能力、维修工作量小、带有诊断与记录功能等特点，显示了其在信号领域开展的广阔前景。平安型计算机联锁VPI系统是一种“故障-平安的、以微处理器为根底的车站联锁信号控制系统。该系统是中法合资卡斯柯信号从阿尔斯通信号美国公司引进，结合中国铁路运营技术条件，经过二次开发而成的一种平安型计算机联锁产品。1993年4月10日，计算机联锁通过了中国权威部门的技术鉴定，被授予“科学技术成果鉴定证书。VPI型计算机联锁系统的逻辑电路是由平安型逻辑组成的。能把传统的由继电器实现的联锁逻辑和控制逻辑“写成一系列逻辑表达式
4、即布尔表达式，这些逻辑表达式的正确实施是通过一个设计过程和原则来得到保证的。这个设计过程和原则被称之为“数字集成平安保证逻辑(NISALNumerically Integrated Safety Assurance Logic)，这个“数字集成平安保证逻辑确保联锁逻辑按要现，并使系统具有“故障-平安特性。因此，平安型计算机联锁是从“有接点到“无接点的飞跃。1998年12月，卡斯柯公司的平安型计算机联锁软件通过了铁道部计算机联锁软件测试中心的测试。铁道部对卡斯柯公司引进、消化、吸收国外先进的信号技术一直非常重视，提出了严格的要求，并给予大力的支持。1999年8月，平安型计算机联锁VPI系统通过了
5、铁道部评审，成为铁道部指定的四家计算机联锁研制生产单位之一。2000年5月，平安型计算机联锁VPI通过了铁道部产品质量监视检测中心关于防雷和电磁兼容的检测。其中，雷电防护性能到达A级，电磁兼容的各项检测指标全部合格。2000年8月3日，平安型计算机联锁VPI系统在通过了铁道部技术鉴定，并颁发了“科学技术成果鉴定证书铁道部技鉴字2000第033号。2002年6月, 平安型计算机联锁VPI系统标准站联锁软件通过了“铁道部铁路车站计算机联锁检测站的制式测试。2002年8月12日，平安型计算机联锁VPI系统获得铁道部公布的“铁路车站计算机联锁设备制造特许证。平安型计算机联锁VPI是阿尔斯通信号美国公司
6、的定型产品。从1986年起首先将VPI系统安装在美国芝加哥等车站，至今已安装的VPI分布于美国、英国伦敦地铁、荷兰、中国含省、印度尼西亚、澳大利亚、国和西班牙等12个国家和地区。随着信号技术向数字化、综合化和网络化方向开展，卡斯柯信号提供的计算机联锁系统，在网络构造上作出改良，在功能上进展了全面的适合中国铁路运输要求的国产化开发，将系统功能合理分配到基于“平安通信和非平安通信网络的人机接口(MMI)、联锁处理、系统维护等节点上，由每个功能节点来完成一种或多种功能，而每个功能节点就是一个完整的计算机系统，彼此通过网络交换信息并协调运行。由于系统按模块化方案设计, 通用的硬件就能实现任何一种类型的
7、联锁车站的配置。这种模块化的设计给系统扩展和升级带来了极大的方便。经过二次开发和硬件国产化，平安型计算机联锁VPI系统(即VPI-3)，实现了集联锁控制、微机监测、调度监视接口、DMIS入网接口、网络管理等模块为一体的目标。随着铁道部跨越式开展思想的提出，对于计算机联锁系统的平安性、可靠性提出了更高的要求。在这样的背景下，从2001年起，卡斯柯公司从ALSTOM引进成熟的平安型专用联锁机技术，结合既有的通过铁道部检测和认证的VPI系统联锁软件及人机界面等开发成果，进展了iLOCK 2*2取2智能平安型计算机联锁系统的国产化开发。同时卡斯柯公司会继续全力做好VPI系统的工程实施和售后效劳工作，为
8、推进我国铁路信号设备网络化、数字化、综合化而努力。3 VPI-3/iLOCK系统介绍概述VPI-3系统被设计成满足用户要求的、保证根底平安的、并使用平安型各端口独立校核的输入数据的一组布尔方程式，从而产生与该方程式解直接相关的一组输出。平安型输出量的状态不断地被检测以确保其可靠输出：如果和相应方程式的解不符合，该输出就不在允许的状态中。VPI-3系统输入数据的读入和输出状态的检测都通过平安型硬件来实行。表达式求解和输出检测都依靠一个平安型继电器VRD，它必须在准确的时间间隔收到有效的校核字，然后才能将电源经由VRD前接点送到所有的输出端。iLOCK智能平安型计算机联锁系统以下简称iLOCK系统
9、是在一般的“2取2”平安构造根底上，再增加独立的“故障平安校验模块、采用NISAL专利技术，构成智能平安型计算机联锁系统。iLOCK系统的联锁功能、系统可靠性、可维性，系统带载能力及系统抗干扰能力等均满足铁道部相关标准和现场的实际需要；系统的仿真测试接口、出厂测试接口和版本校验、防雷和电磁兼容性等，均按照铁道部的有关技术要求进展设计。VPI-3/iLOCK系统体系构造VPI-3/iLOCK系统由人机界面MMI、联锁处理IPS、值班员台GPC、诊断维护SDM、冗余网络RNET和电源PWR等六个子系统组成。MMI是VPI-3/iLOCK系统与操作员之间的交互接口。通常情况下，VPI-3/iLOCK
10、系统采用彩色显示器作为计算机联锁系统的人机交互界面，用来供操作员通过鼠标办理各种作业，显示站场信号设备，并给予明了的语音提示。对于特殊要求的车站，VPI-3/iLOCK系统还可以采用控制台等作为人机交互界面。VPI-3系统下的IPS是由主备IPS组成的双机热备系统，主系统和备用系统分别执行同一工作，并经同步检查，确保主备系统同步工作，实现真正的热备冗余。平安输入的连接与同一接口继电器并行连接，平安输出参数信号开放参数等在系统切换时主备系统进展部互相参照检查。平安输出与每个接口继电器两线圈中的一个线圈相连接。但是只有主用系统能驱动接口继电器，而备用系统不能使接口继电器通电。iLOCK系统下的IP
11、S是由一个或多个机柜组成的二乘二取二系统，A系和B系无论是否同时启动，双系开机并通过平安校验后即能很快自动同步。A系和B系采集共享、并行输出，当一个系*一路采集或输出发生错误时，只要另一个系对应的码位不发生错误，即不会影响系统的运行。单系实行双通道采集、双断稳态输出，只有在双通道运算结果一致、双通道总线控制结果一致、双通道输出电路完好等各项“2取2 ”严格条件都满足以后，才使输出真正有效。根据铁路运营的要求，在比拟大的车站，设有GPC，供值班员监视站场列车运行情况以及站场状态。GPC的界面显示与MMI完全一致。SDM采用图形化“诊断维护电子向导，为维修人员进展系统维护和信号设备监测的工具。VP
12、I-3/iLOCK系统还设有基于交换机的以太网技术的冗余网络和冗余热备的UPS的供电配置。根据铁道部的要求，可以通过MMI的串口实现与TDCS、CTC等系统的信息交换。通过标准的联网方式，可以在任何地点接入任意数量的调度显示终端。根据距离远近和用户所能提供的通道情况，可以采用光缆方式，也可以采用专线或拨号MODEM方式完成终端接入。VPI-3/iLOCK系统也可以通过专用的FSFB2平安通信协议，实现与ATP等平安系统联网，构成全程全网的综合平安系统。VPI-3系统热备工作原理基于模块化设计，VPI-3系统具有完整冗余系统的构造，它有两套独立的系统板、输入/输出板及以之为根底的转换逻辑电路，并
13、保证系统在切换时不丧失信息。当修改或扩展系统时，主系统仍然在工作，而备用系统被用来测试。在这里，需要说明的是，由于系统按动态冗余的原则设计，系统的主用和备用只是说明系统的工作状态，与设备的物理概念无关。主备联锁机通过高速网络口与MMI系统连接，使得两个联锁机都能接收到来自的控制命令是VPI系统的子系统。在一般情况下，MMI分别呼叫主备联锁机，如果此时，主备联锁机均正常工作，主备联锁机的CPU/PD1板能收到控制命令，命令在输入联锁机之前，进展表决，如果两个控制命令一致，则分别送入平安处理系统；如果不一致，则以主用联锁机所接收的命令为准；假设双机的同步表决通道通信中断，则以各自所接收的控制命令为
14、准。在接收的控制命令的同时，主备联锁机将各自的表示送往，但将来自备用设备的表示信息过滤掉，只显示主用设备的状态，只有在必要时，才能由人工选看备用设备状态。只有当平安型、非平安型通信正常、手动切换程序、平安系统正常工作时，系统输出“联机正常的继电器。上面所述的“联机正常，使联锁机的VRD接点构成双机切换的电路。双机切换逻辑由联锁机完成，当任何一个联锁机检查到CPU/PD1板、联锁机、手动切换没有启动，联锁机输出一个联锁机工作正常的继电器，表示系统已联机；当其中任何一个条件不满足，此继电器落下，表示联锁机脱机。转换电路是手动或自动完成切换。一旦一个系统被关闭(VPS断电)，备用系统自动接收联锁控制。备用系统也被构造成优先于自动操作的手动操作。由于备用系统是与主系统一致工作的，所以所有逻辑参数存储在两个系统里，并同时更新，这样在转换时数据就不会丧失了。iLOCK系统冗余工作原理同样基于模块化设计，iLOCK系统采用N+1热冗余的操作员台MMI、冗余联锁机IPS、双网、双UPS等全面冗余构造，任意一个或多个子系统故障时，iLOCK系统能通过自动重组，继续稳定可靠地工作。IPS既可以采用两系并行控制的工作方式，也可以选用双系热备模式。并行控制的可靠性更高，但双系热备方式比拟节能省电。且iLOCK系统输出板有单断或双断、输入板有单采和双采两种不同的类型可供用
