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1、-部学习资料TYJL-AD*计算机联锁原理目 录AD* 计算机联锁系统简介3系 统 概 述3简述3系统构造4一. 综合柜4系统描述5配电局部6系统上电10联锁机121系统描述122FC*硬件说明153联锁机以太网卡说明204IO扩展板SIO-D说明245FFC电源模块说明256FFC电源模块说明267IO总线控制器FFC说明28采集板FDI)31驱动板(FDO)32光纤通信331简述332太网光交换机333光信号转换器344连接方式34监控机35控制台36功能36操作方式36后台监视器36电务维修机37AD* 计算机联锁系统简介 TYJL-AD*型计算机联锁系统为中国铁道科学研究院引进日本日立
2、公司的计算机联锁系统，按照我国铁路信号的技术需求自行开发应用软件，并与日立公司精心合作、共同研制的容错计算机联锁控制系统。该系统具有平安性、可靠性极高的平安数据传输网络，除可以实现单个车站的联锁控制外，也可实现多个车站联锁的远距离集中控制。系 统 概 述简述为了表述方便，首先做如下定义：FC*：Fail-safe Cpu-unit with e*tendability可扩展的故障平安的CPU单元FFC：F-bus interFace ControllerF总线接口控制器FDI：Fail-safe Digital Input故障平安的数字输入设备FDO：Fail-safe Digital Out
3、put故障平安的数字输出设备TYJL-AD*联锁系统的联锁机是基于日立的AD*1000联锁系统开发而成。AD*1000是日立公司最新开发的一套铁路专用的联锁系统，在联锁主机FC*、扩展机笼FFC的CPU板上都采用时钟同步的双CPU进展逻辑运算，运算结果一致才能进展控制命令的输出，有更高的可靠性和平安性。TYJL-AD*联锁系统采用了AD*1000系统的所有硬件和专用的软件平台，继承了所有优点。结合我国铁路的实际情况，我们与日立合作开发了整套新型的联锁系统。目前来说，我国主要有三种不同的联锁制式，分别为：1双机热备式；2三取二式；32乘2取2式。TYJL-AD*就属于2乘2取2制式 TYJL-A
4、D*型容错计算机联锁系统的系统构造，有四个组成局部如图：TYJL-AD*型容错计算机联锁系统组成示意图：容错联锁机、上位机、维修机、配电柜为系统提供所需的各种电源，图中未标出。 系统构造容错联锁机局部：联锁机是车站计算机联锁系统中的核心局部。它主要对现场设备的信息进展采集，然后根据联锁程序进展逻辑运算，并根据不同要求进展驱动输出。同时它承受从监控机发送来的命令，并把现场的状态传递给监控机。监控机局部：监控机也称上位机，主要完成人机接口图形显示、命令下达功能和高可靠高平安的与联锁机之间的信息交换。并和电务维修机进展信息交换。电务维修机局部：与监控机交换信息，实时再现站场图形、车务操作和系统状态I
5、/O状态和模块工作状态，当系统发生故障时发出音响报警提示，同时在后台完成对系统操作、系统运行、系统故障的记录一个月围、对以上记录可进展查询、图形再现及打印。维修机提供接口与微机监测系统、远程诊断系统、调度监视系统等系统进展数据交换综合配电局部：为系统的各个局部提供稳定的各种可靠的电源。详见配电柜的说明图纸。远程控制中心：目前远程诊断系统以拔号的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时间围的所有记录。系统构造如图一. 综合柜系统描述 综合柜由监视控制系统和电源系统构成。机柜第二层是监控机A，第三层是监控机B。第四
6、层是光交换机，第五层是24V电源和TB1线排，第六层是配电箱控制开关和TB2线排，第七层是不连续电源UPS-A，第八层是不连续电源UPS-B，第九层是隔离变压器和地线汇流排。下列图为综合柜的前视图和后视图。配电局部为了使整个系统的电源布置有序和合理设计，设置配电箱。配电箱由不连续电源UPS、变压器和配电箱控制开关三局部构成。注：K1：I路电源输入开关K2：II路电源输入开关K3：UPS-A工作/检修选择开关K4：UPS-B工作/检修选择开关K5：监控A机开关K6：控制台电源选择开关K7：监控B机开关不连续电源不连续电源UPS：两个。两个UPS分别给I、II系供电。大小：中等站一般配置为2000
7、W。根据具体扩展柜的数量考虑，如果正常运行超过UPS负载的50%，可以更换较大容量的UPS。作用：提高系统的稳定性和断电情况下不连续运行。使用：负载不能超过容量的60%。负载可以看UPS的面板指示灯。在上电时需按压开机按钮，输入断电后要UPS时需按住关机钮5S直到UPS的风扇停顿转动。故障检修：在配电箱上设置了UPS的控制开关，两个UPS各设开关。开关分工作和检修两个状态。UPS在无故障的情况下要求把开关设置在工作状态，这样可以起到整流和断电保护的作用。UPS在故障时需要人工扳动到检修的状态，这样电源屏就可以直接给系统供电。故障的UPS这时可以脱离检修。隔离变压器AD*联锁机运行需要AC100
8、V电源，并且联锁机机笼要求浮空设计，故设置隔离变压器。位置：综合柜的最底部，从机柜后面看定义左侧的为隔离变压器A，右侧的为隔离变压器B,所有站统一配置，便于维护。配置：每套联锁系统2个，变压器A给I系供电，变压器B给II系供电电源来源：变压器A由UPSA供电，变压器B由UPSB供电。电压：输入220V， 输出100V作用：1.调压。把220V转换成联锁机的100V。 2隔离：减少综合柜对联锁柜的干扰。连接：输入由对应的联锁机空气开关接入，输出两根线到联锁机，不接地线，这点要注意。图1：隔离变压器A的接线图图2：隔离变压器B的接线图其中：TB*1线排和TB*2线排在联锁机柜的底层。隔离变压器 采
9、集驱动局部需要单独设置的DC24V电源。 24V采用插接式模块电源，便于更换。模块电源上设测试孔。 安装位置：综合柜交换机下方固定位置。 配置：每套联锁系统2个 输入：AC100V 输出：DC24V 电源来源：隔离变压器。 24V电源给I/O板供电，在I/O板输出多时电流较大。24V电源的输出在TB1线排处合并为IO+,IO-。一台24V电源故障不影响工作。 每个24V电源设有一个状态继电器，状态继电器的在联锁机有固定的采集位置。当电源故障时，控制台上给出报警提示。 下列图为联锁机柜底部的两个线排TB*1线排和TB*2线排的配线图。上面的1-1，2-1，4-1，5-1，6-1为机柜部配线。系统
10、上电检查设备状态良好并满足使用要求，接通电源屏电源。确认联锁机每个机笼上的电源供电板上的Power on 指示灯点亮。注意：所有板卡均不能带电插拔，请勿带电操。. z.-. z.-联锁机1系统描述联锁机采用日本日立公司成熟的二乘二取二计算机系统，包括FC*机笼、FFC机笼、I/O板在全部进口。FC*采用时钟级同步方式。切换采用整机切换，每天定时切换一次。联锁机有五种工作状态：A、B两系均不工作、A、B两系中只有一系工作和双系联机同步工作。作为A、B联锁机来说有单机工作、脱机、联机同步三种状态，其中由脱机到同步大约需要1分钟时间。系统启动时，先上电的一系A系或B系定义为主机，先进入工作状态，其次
11、上电的联锁机为备机，与主机通信自动联机，实现同步工作。在联机同步时A、B联锁机处于完全一样的工作状态，实无主、备之分。如主机出现故障，自动停顿与FFC的通信，此时备机自动升为主机工作，原主机则处于脱机状态。必须在修复故障，确认机器工作正常后重新开机，原主机作为备机，转入联机状态，恢复主备机通信，待双机的管理状态完全一致时备机与主机联机同步工作，转入热备状态。此时原备机仍作为主机工作，不再切换到原主机，将一直保持至本机故障或人工切换倒机为止。A、B机的自动切换和人工倒机，均不影响系统的正常工作。两台监控机与联锁机通信都不正常时同步态的联锁机将脱机。11功能概述实现与监控机的通讯调度。实现信号设备
12、的联锁逻辑处理功能，完成进路选路、确选、锁闭，发出开放信号和动作道岔的控制命令。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。输出控制命令，直接输出-24V电压至偏极继电器线圈，控制动作现场设备。12联锁机根本硬件组成联锁机包括两局部：总线层和FFC层。每个联锁机机柜能容纳三个机笼，当FFC机笼超过两个时，需要扩展联锁机柜。如下图，联锁机柜第一层是总线层，有两个FC*机笼，左侧是I系，右侧是II系，两系不共用母板，相互独立。第二层以下是FFC层。扩展柜无FC*层，全部是FFC层。 每套联锁机有两系组成，每系的总线层包括电源模块、处理器FC*、通信板ETH和必要的I/O扩展板SI
13、O-D。 每个板子都插在机笼反面的母板上，由母板提供板子的工作电源，并且CPU板通过母板监控机笼中其余电路板的工作。与监控机之间采用以太网通信，槽位3上的以太网通信板与监控机完成通信功能。 两系之间通信由FC*完成。13总线层配置图FC*主备通信槽4为Ethernet预留槽58为SIO-D，可接IO控制单元FFC的数量为6块FC*可接两块。总线层的外部接口全部在面板上。所有连线都在面板上连接。14FFC机笼I/O板的配置每个FFC机笼的容量是12块I/O板，I系和II系分别6块，间隔排列。I/O板在软件操作平台种固定位置后下载到FC*中，不需要跳线设置。位置和数量必须按照要求配置，否则将影响F
14、C*运行。I/O板的布置尽量采用每层固定采集或驱动的原则，尽量减少穿插使用。如下列图所示，左侧为I系的电源和FFC，右侧为II系的电源和FFC。下列图是以采集板FDI为例的前视图。2FC*硬件说明21系统规格概念：FC*是联锁机的CPU,完成联锁逻辑运算。FC*:Fail-safe Cpu-unit with e*tendability 可扩展的故障平安CPU单元型号：FC*000每个FC*有双处理器，可以提高系统的可靠性。序号工程要求1环境温度0 to 55 湿度95%RH以下2尺寸118.57(W),253(H),39.0(D) 3电压VCC+3.3V5% +5.0V5% 4输入输出系统总线R600总线维护用的串口CONSOL8针连接口RS-232C异步通信/8位数据/1个停顿位/无奇偶校验通信速度28.8kbps 以太网端口EPORTRJ-45 10BASE-T 两系间通信326针连接口RS-485/绝缘/HDLC高级数据链路控制数据长度1字节/1.5kbyte(可自定义) 通信速度10Mbps/全双工 双系 FC* 控制功能 同步控制 /复位控制 / WDT 监视最长的电缆长度 1m(屏蔽电缆) 与FFC通信1/210针连接口R
