TYJL—Ⅱ型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)教案

1、TYJLH型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)1 TYJL H型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)TYJL u型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所研制開 發(fā)的分布式多處理機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)的構(gòu)成采用模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)站場的實際需要 可進(jìn)行拼接組裝，構(gòu)成各種大小不一的系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。局域網(wǎng)列控信息處I顯示器I顯示器監(jiān)控機(jī)數(shù)字化儀控制臺維修終端綜合控制中聯(lián)鎖總線口光端機(jī)聯(lián)鎖機(jī)A執(zhí)表機(jī)A -采集采集驅(qū)動執(zhí)表機(jī)A采集微機(jī)房Oh現(xiàn)場設(shè)圖1 TYJL n計算機(jī)聯(lián)鎖體系結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)采用三層三級控制結(jié)構(gòu)，由監(jiān)視控制機(jī)、聯(lián)鎖邏輯處理機(jī)、執(zhí)行表示 機(jī)和電務(wù)維修機(jī)等四部分組成。系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間采用STD網(wǎng)絡(luò)通信。系 統(tǒng)的

2、各部計算機(jī)均為主備雙套，聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)行表示機(jī)具有熱備、自動切換功能， 其它如監(jiān)視控制機(jī)由人工切換。各備用機(jī)同樣構(gòu)成系統(tǒng)與主機(jī)同步工作，備用 系統(tǒng)可脫機(jī)，供試驗維修。2 TYJL H型計算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)的硬件組成與功能2.1 控制監(jiān)視級控制監(jiān)視級主要由控制臺、監(jiān)視控制機(jī)、電務(wù)維修機(jī)及外圍設(shè)備組成。監(jiān) 視控制機(jī)由下列部件組成：主機(jī)板：CPU目前已升級為奔騰芯片，主頻 233MHZ，內(nèi)存容量32M。2個RS232 （串行通信接口），用于接收數(shù)字化儀和鼠標(biāo)的操作信息。一個 并行口，用按鈕盤操作時采集操作信息。12槽無源PC總線母板，插接主機(jī)各芯片。1 塊 PC01 網(wǎng)絡(luò)板，用于實現(xiàn)本機(jī)與系統(tǒng)其它機(jī)器的通信

3、。1 塊以太網(wǎng)卡，用于實現(xiàn)與電務(wù)維修機(jī)連接。三英寸軟盤驅(qū)動器1個，1G硬盤，用于固化程序。多屏 VGA 顯示圖卡，用于驅(qū)動兩臺 21 英寸彩色監(jiān)視器 語音聲卡，能夠產(chǎn)生各種報警信息。局域網(wǎng)通訊卡，連接局域網(wǎng)，實現(xiàn)與其它遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)。 監(jiān)視控制機(jī)的外圍設(shè)備有鍵盤和兩臺 21 英寸彩色監(jiān)視器。系統(tǒng)的操縱設(shè)備 是數(shù)字化儀配鼠標(biāo)，采用 windows 操作系統(tǒng)，操作簡單，顯示直觀清晰。監(jiān)視控制機(jī)的主要功能是實現(xiàn)控制、儲存、進(jìn)路初選、電務(wù)維護(hù)及屏幕顯 示。其中控制監(jiān)視機(jī)完成人機(jī)對話、進(jìn)路初選及實現(xiàn)與聯(lián)鎖機(jī)及其它通信系統(tǒng) 的通信聯(lián)系。電務(wù)維修機(jī)通過以太網(wǎng)與主備監(jiān)視控制機(jī)連接，實現(xiàn)把實時信息采集到

4、維 修機(jī)，記錄儲存供電務(wù)人員維護(hù)系統(tǒng)時調(diào)用查詢。2.2 聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)的硬件組成結(jié)構(gòu)基本相同，其組成如圖2所示。 每一臺機(jī)器的主要組成模塊如下：（1）STD 微處理器板 （CPU 板）：它是計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，隨著工控機(jī)檔 次的提高，該系統(tǒng)的 CPU 已進(jìn)行了幾次換代。(2) 報警板：專為系統(tǒng)報警設(shè)計的控制板。(3) STD01通信板：執(zhí)行表示機(jī)上插一塊，聯(lián)鎖機(jī)上插兩塊，一塊用于主 備機(jī)通信，一塊用于與監(jiān)控機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)通信。16041/0接口板：它是開關(guān)量輸入輸出接口板，連接光電隔離的信息采 集及控制驅(qū)動板。、一、圖2聯(lián)鎖機(jī)(執(zhí)表機(jī))、結(jié)構(gòu)圖、一、(5)信息米集及控制

5、驅(qū)動板：每個機(jī)柜的下方設(shè)置12塊或14塊信息米集 板，8塊控制驅(qū)動板用于連接計算機(jī)和繼電器接口電路，采集狀態(tài)信息，輸出 控制信息。在早期的聯(lián)鎖設(shè)備中采用8088微處理器板(準(zhǔn)16位機(jī))，聯(lián)鎖機(jī)還需有配 套的7308計數(shù)/計時器板、7320中斷控制板和7710或7709存儲器擴(kuò)展板聯(lián)鎖處理機(jī)采用高可靠性的工業(yè)控制機(jī)，其主要功能是：(1) 實現(xiàn)與上位機(jī)和執(zhí)表機(jī)的通信調(diào)度。采用循環(huán)呼叫應(yīng)答方式，如果通信 不通，則超時報警及退出，呼叫下一個設(shè)備。在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下，聯(lián)鎖機(jī)備機(jī)定時 呼叫主機(jī)進(jìn)行信息交換和信息比較。(2) 實現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖運算邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出動 作道岔和開放信號的控制命

6、令，實現(xiàn)進(jìn)路鎖閉解鎖。(3) 由采集板采集現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息。(4) 輸出控制命令，經(jīng)由驅(qū)動板控制動作現(xiàn)場信號設(shè)備。執(zhí)行表示機(jī)作為聯(lián)鎖機(jī)的擴(kuò)充，它的功能除了沒有聯(lián)鎖機(jī)的第二項功能(聯(lián) 鎖運算功能)外，其它與聯(lián)鎖機(jī)完全相同系統(tǒng)配有專用的電源屏，提供計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的專用電源，同時配有 UPS 電源，保證短時間停電時系統(tǒng)的信息不丟失。每一聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)內(nèi)各引入 3 組電源，一組是 STD5V 系統(tǒng)工作電源，供 STD 總線和采集、驅(qū)動模板內(nèi)微機(jī) 用電源；一組12V動態(tài)采集條件電源12V ( T); 一組12V動態(tài)驅(qū)動電源12V ( Q )。機(jī)柜電源安裝在機(jī)柜上層，各路電源在機(jī)柜的電源模板上均裝有電源指

7、示燈和測試孔。采集和驅(qū)動電源盒也設(shè)有指示燈。電源誤差范圍在15%以內(nèi)，否則會影響機(jī)器的正常工作。為了降低電源故障對采集的影響，主、備機(jī)的電源 并聯(lián)使用，當(dāng)其中一套電源故障時，有另一套電源繼續(xù)供電，保證設(shè)備正常工 作。平時應(yīng)注意觀察各機(jī)柜的電源指示燈，發(fā)現(xiàn)故障及時處理。各路電源之間 要求有良好的隔離性能。3 TYJL H型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口電路本系統(tǒng)的接口電路分為兩級，第一級是 1604I/O 接口板，第二級是光電隔 離的信息采集板和輸出驅(qū)動板。兩級接口板采用 34 芯扁平電纜 （實用 32 芯）連 接。采集板和驅(qū)動板與繼電器組合架通過電纜連接，由采集板連接繼電器的接 點采集現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)的

8、信息；由驅(qū)動板輸出控制命令驅(qū)動執(zhí)行繼電器，控 制動作現(xiàn)場的信號設(shè)備動作。3.1 1604I/O 開關(guān)量輸入輸出接口板1604I/O 接口板一側(cè)通過 STD 總線與主板連接，另一側(cè)與信息采集板和輸 出驅(qū)動板連接。為了減少板與板之間的連線， 采用 I/O 總線 （母線）的工作方式， 即把各采集板和驅(qū)動板連接到同一母線 （I/O 總線）上，計算機(jī)通過 1604 板為母 線提供輸入輸出端口。 每一 1604板上有 8 個端口地址，每個端口地址有 8 位輸 入或輸出， 即每塊 1604 板有 64 位輸入 / 輸出信息量， 根據(jù)板上短路跳接線的位 置，設(shè)置成地址連續(xù)的 8 個端口地址號。計算機(jī)的CPU可

9、以根據(jù)端口地址選通某一塊 1604板。1604板為I/O總線 提供輸出、輸入端口，每一塊 1604板提供 8個輸出、輸入端口可選通 8塊采集 板或驅(qū)動板。1604 板具有輸出回讀功能，對于采集板可以用來檢查所采集信息的正確 性，對于驅(qū)動板用來檢查輸出信息的是否被正確執(zhí)行。3.2 狀態(tài)信息采集板狀態(tài)信息采集板的容量是每板 32 個采集單元，各采集板的 A8A15 、 B8 B15、A26 A33、B26B33共32個采集端分成四列，每列對應(yīng) 8個采集 單元，由 1604 板選通某一板某一列的采集單元。該列采集單元被選通后，由 1604 板先輸出全 0 信號，關(guān)閉所有光電耦合單元，計算機(jī)收到全 0

10、 信息后，再 輸出全 1 信號，打開該列各光電耦合單元， 采集 1、 0相間的動態(tài)信息。這樣可 以防止某一采集單元發(fā)生故障時采集到錯誤的信息。單元狀態(tài)信息采集電路如圖 3所示。采集單元選通端收到脈沖，光電耦合管H2交替導(dǎo)通。當(dāng)采集條件接通時（GJT）,則光電耦合管H1隨H2導(dǎo)通截止, C1交替充放電。數(shù)據(jù)輸入端將1、0相間脈沖送入計算機(jī)。采集條件未通或選 通端無脈沖或采集電路的任一元件故障時，Hi、H2均不能交替導(dǎo)通截止，數(shù)據(jù)輸入端不能收到1、0相間的脈沖，從而實現(xiàn)故障一安全。選通vlr采集單元Ci-rHiD2片嚴(yán)12V(T1!R5接口架圖3單元信息采集電路3.3 控制命令輸出驅(qū)動板輸出驅(qū)動板

11、的容量是每板 32個驅(qū)動單元，可以驅(qū)動32個對象（動態(tài)繼電 器）。1604板與驅(qū)動板的各驅(qū)動單元的控制關(guān)系與采集板類似。單元控制信息 的驅(qū)動電路如圖4所示。驅(qū)動單元12V( : 0 24_電器IJ Rq驅(qū)動73DKZHi控制1命令!輸出R2 H2A電 ctD18362 一DKFD2圖4單元驅(qū)動電路當(dāng)該列的驅(qū)動單元被選通后，該單元對應(yīng)的控制命令輸出端輸出動態(tài)脈沖， 它控制光電耦合管H2交替導(dǎo)通截止，H1隨H2動態(tài)工作。驅(qū)動單元的輸出端 (A8)產(chǎn)生反向動態(tài)脈沖，控制動態(tài)繼電器吸起。同時光電耦合管H1工作，其輸出端產(chǎn)生輸出脈沖回讀到計算機(jī)。計算機(jī)如果不能收到回讀的動態(tài)脈沖，將 停止向控制命令輸出端

12、輸出動態(tài)脈沖。防止執(zhí)行繼電器錯誤吸起。3.4 繼電器接口電路3.4.1 繼電器接點結(jié)合電路計算機(jī)輸出接口輸出的動態(tài)脈沖信息由表示回線提供信息采集條件電源 12V(T)，經(jīng)采集條件、采集單元將動態(tài)脈沖作為該設(shè)備的某一狀態(tài)信息送入計 算機(jī)，從而實現(xiàn)閉環(huán)檢查采集條件的過程。計算機(jī)發(fā)生故障時，12V(T)無電，停止采集信息，以防止產(chǎn)生錯誤的采集結(jié)果。9-oDBb接-口 4丸口 架*圖5繼電器接點信息米集圖5是道岔表示繼電器接點與接口架的結(jié)合電路，每一組道岔使用三個輸 入接口端子，盡管動態(tài)脈沖相同，但道岔的位置不同，收到信息的輸入端不同， 計算機(jī)即可區(qū)分出道岔的位置。對于與安全直接相關(guān)的有關(guān)繼電器如：D

13、BJ、FBJ、GJ、XJ等，計算機(jī)不但采集其前接點，還要采集其后接點，由軟件對采集的信息進(jìn)行校核，若均為“T或均為“ 0”，可判定采集電路發(fā)生了故障，將其作為安全側(cè)信息(后接點接通)處理，以實現(xiàn)故障一安全。342 輸出驅(qū)動執(zhí)行結(jié)合電路由于聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)均采用雙機(jī)熱備的工作方式，A、B兩機(jī)控制的對象相同，因此系統(tǒng)的執(zhí)行繼電器一般采用雙輸入動態(tài)繼電器，每個驅(qū)動單元 都有兩組輸入，分別接聯(lián)鎖 A機(jī)、聯(lián)鎖B機(jī)輸出的控制命令輸出端。如圖6，動態(tài)繼電器由安全型偏極繼電器、固態(tài)繼電器、電阻電容元件構(gòu) 成。它們的驅(qū)動回線73、83和72、82以及動態(tài)繼電器的局部電源 DKZ、DKF 的極性分別受切換繼電器

14、的接點構(gòu)成的轉(zhuǎn)極電路控制。A機(jī)輸出時，電路控制52接DKZ、62接DKF，73、83接A機(jī)驅(qū)動電源12V(Q)，使J吸起，此時72、 82驅(qū)動無效。若計算機(jī)發(fā)生故障，則12V(Q)斷電，停止輸出驅(qū)動命令。當(dāng) B機(jī) 工作時，52接DKF、62接DKZ，此時，73、83驅(qū)動無效，72、82驅(qū)動有效。為了不改變原偏極繼電器的結(jié)構(gòu)，可將阻容元件、固態(tài)繼電器組成的控制 單元與偏極繼電器分開。四個繼電器的控制元件放在一起組裝，占用一個繼電 器的位置。通過組合配線將四個普通偏極繼電器與控制元件相連，構(gòu)成一個動態(tài)組合（占5個繼電器位置），組合架上每一組合位置安裝兩個小組合。也可采 用將動態(tài)控制元件設(shè)在聯(lián)鎖機(jī)或

15、執(zhí)表機(jī)機(jī)柜內(nèi)。1 R17廠_3LR c 6PIT / d I 4114 亠c圖6雙輸入動態(tài)繼電器電路圖4 TYJL H型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的使用與維護(hù)4.1 系統(tǒng)的開機(jī)與關(guān)機(jī)啟動系統(tǒng)時，一般是先打開聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)，在確認(rèn)設(shè)備連接正確， 聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)工作正常后，開啟監(jiān)視控制機(jī)及顯示器的電源，監(jiān)視控制 機(jī)自動進(jìn)入開機(jī)自檢程序，逐個對外部設(shè)備及主機(jī)進(jìn)行檢查，若系統(tǒng)完好，出 現(xiàn)相應(yīng)的提示 ，機(jī)器自動進(jìn)入工作狀態(tài)。 最后打開電務(wù)維修機(jī)， 開啟系統(tǒng)的監(jiān) 測功能。停電時，UPS發(fā)出報警音響，可繼續(xù)供電十分鐘左右，當(dāng)停電時間超過三 分鐘時，為保護(hù)UPS，應(yīng)依次關(guān)掉電源開關(guān)、上位機(jī)開關(guān)、 UPS電源?；謴?fù)

16、供電時，為避免UPS電源在過載狀態(tài)下啟動，應(yīng)先確定機(jī)柜、上位機(jī) 在關(guān)閉，然后打開UPS的電源開關(guān)，等待30秒鐘待其穩(wěn)定工作后，再打開設(shè) 備電源，啟動上位機(jī)，此時觀察聯(lián)鎖機(jī)的面板各種指示燈。在控制臺上確認(rèn)表 示正常后， 辦理故障解鎖， 當(dāng)全部區(qū)段解鎖完畢后備用聯(lián)鎖機(jī)的同步燈應(yīng)點亮， 備機(jī)進(jìn)入熱備狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)接近區(qū)段有車時應(yīng)確認(rèn)已停下后再辦。4.2 系統(tǒng)的操作與顯示本系統(tǒng)目前應(yīng)用較多的操作設(shè)備是數(shù)字化儀配鼠標(biāo)，數(shù)字化儀通過封裝在 數(shù)字化儀內(nèi)的單片機(jī)，采集控制命令，并通過 RS232接口將控制命令傳送給監(jiān) 視控制機(jī)。在數(shù)字化儀控制臺盤面上對應(yīng)每一信號機(jī)及有關(guān)進(jìn)路的終端設(shè)置了各種進(jìn) 路“按鈕”，

17、對應(yīng)各設(shè)置了道岔“按鈕” ，此外還有各種功能按鈕，并用不同顏 色標(biāo)出。 操縱方式和屏幕圖形顯示與 6502 電氣集中大體相同。 站場基本圖形為 灰色光帶。道岔的顯示： 道岔的岔尖處有缺口，無缺口的一側(cè)表示道岔開通的位置。當(dāng)?shù)啦頍o表示 時（道岔轉(zhuǎn)換過程中） ，岔尖處閃白光。平時道岔不顯示道岔名稱號，當(dāng)顯示時其含義為：黃色道岔正在轉(zhuǎn)換。白色表示道岔鎖閉。紅色表示道岔單獨鎖閉，此時道岔不能單獨操縱，但可以排列通過道 岔所在位置的進(jìn)路。紅色閃光表示道岔擠岔。 顯示道岔名稱時，岔尖處黃色亮點表示道岔處于反位，綠色亮點表示道岔 處于定位，閃白光表示道岔無表示或道岔在運轉(zhuǎn)過程中。屏幕下部有各種漢字提示，幫助

18、值班員進(jìn)行操作。辦理各種原加鉛封操作 （如:人工解鎖 ） 時，屏幕上有輸入口令號碼的窗口提示，確認(rèn)輸入口令正確后， 操作生效，并將此操作做登記記錄。在監(jiān)控機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)通信中斷時， 屏幕上股道和道岔區(qū)段的顯示轉(zhuǎn)為紅光帶， 信號顯示為燈絲報警。其它操作及顯示在此不作詳細(xì)介紹。4.3 電務(wù)維修機(jī)的功能本系統(tǒng)設(shè)置了電務(wù)維修機(jī) （簡稱維修機(jī)）。為電務(wù)維修人員更好地維護(hù)系統(tǒng) 提供了方便。維修機(jī)通過與主備監(jiān)控機(jī)連接，把計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的實時信息 傳送到維修機(jī)，并記錄下來，為現(xiàn)場維修分析故障提供可靠的科學(xué)依據(jù)。維修機(jī)采用 Window 或 NT 操作系統(tǒng)，具有簡單、清楚、直觀等特點。 維修機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)通信板與兩臺

19、監(jiān)控機(jī)進(jìn)行通信，通信正常時，通信板的收 發(fā)燈應(yīng)交替閃爍，同時監(jiān)控機(jī)通信板的收發(fā)燈也隨之交替閃爍。如果關(guān)掉一臺 監(jiān)控機(jī)，維修機(jī)上將出現(xiàn)與監(jiān)控機(jī)通信中斷的提示，并詢問是否記錄存盤，如 果需要存盤按壓YES按鈕，不需要存盤時按壓NO按鈕。通信板的故障可以通 過通信板上的收發(fā)燈進(jìn)行判斷。4.3.1 屏幕顯示功能系統(tǒng)啟動后屏幕出現(xiàn)站場圖象，如果全場圖象由兩屏組成時，此時只顯示 一屏圖象，屏幕圖象與控制臺圖象基本一致。屏幕上有一個白色箭頭，如果移 動鼠標(biāo)器屏幕上的箭頭隨之移動，維修機(jī)上的所有功能均可通過操縱鼠標(biāo)器來 實現(xiàn)。4.3.2 記錄功能電務(wù)維修機(jī)儲存記錄整個聯(lián)鎖系統(tǒng)的動作過程，其中包括：1. 操作記

20、錄：值班員的操作過程記錄。2. 鉛封按鈕記錄：值班員對鉛封按鈕的操作記錄。3. 變化信息：所采集的變化信息記錄。4. 提示信息：控制臺錯誤提示記錄。5. 聯(lián)鎖機(jī)錯誤記錄：聯(lián)鎖機(jī)錯誤記錄。6. 執(zhí)表機(jī) 1 錯誤：執(zhí)表機(jī) 1 錯誤記錄。7. 執(zhí)表機(jī) 2 錯誤：執(zhí)表機(jī) 2 錯誤記錄。8. 報警記錄：各種報警信息提示信息記錄。9. 錯誤號翻譯：當(dāng)此項開關(guān)打開時，由聯(lián)鎖機(jī)發(fā)往上位機(jī)的錯誤代碼翻譯 成文字信息，以便閱讀。此項開關(guān)關(guān)閉時，只顯示聯(lián)鎖機(jī)的錯誤代碼。上述信息可自動儲存一個月。實際的儲存操作是由維修機(jī)定時將各種數(shù)據(jù) 存入硬盤， 作為文件資料以備查詢。 當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時， 建議立即存盤， 以便

21、分析。當(dāng)記錄需要作為資料保存時，還可使用打印功能。4.3.3 圖象再現(xiàn)功能維修機(jī)除了保存和查閱記錄外還有一項重要功能即再現(xiàn)功能，能夠?qū)⒈４?在磁盤中的記錄按照當(dāng)時的實際現(xiàn)場條件再現(xiàn)出來。首先選擇需要再現(xiàn)的記錄文件的日期、小時及分鐘。進(jìn)入再現(xiàn)功能后， 屏幕底部出現(xiàn)由多個按鈕組成的按鈕條， 按鈕作用如下：1. 快進(jìn) /快退按鈕：此按鈕為非自復(fù)式按鈕，按鈕按下后記錄以20 倍的速度進(jìn)行重放或后退，按壓暫停鍵停止快進(jìn)快退。2. 步進(jìn) /后退按鈕：此按鈕為自復(fù)式按鈕， 每按壓一次前進(jìn)或后退一條記錄。3. 重放按鈕：此按鈕為非自復(fù)式按鈕，按鈕按壓后以正常的時間順序進(jìn)行 重放。按壓暫停鍵停止重放。4. 返回

22、按鈕：按壓此按鈕后退出重放功能，返回主畫面。4.3.4 與遠(yuǎn)程診斷設(shè)備的通信功能電務(wù)維修機(jī)利用操作系統(tǒng)中的撥號網(wǎng)絡(luò)功能， 通過相接的 MODEN 設(shè)備和 電話線與遠(yuǎn)端的一級、二級維修中心相連，將所記錄的信息以文本文件格式傳 送到維修中心，便于監(jiān)督和協(xié)助維修，適應(yīng)集中維護(hù)的要求。4.4 雙機(jī)熱備系統(tǒng)的同步與切換聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)均為雙機(jī)熱備系統(tǒng)，為了適應(yīng)大、中、小站的不同控 制對象的容量，聯(lián)鎖機(jī)柜的結(jié)構(gòu)分為I、u和川型，1型為普通型，U型適合 于小站，在一柜內(nèi)同時安裝 A、B兩套聯(lián)鎖系統(tǒng)，在川型機(jī)中采集層增加到兩 層（28 塊采集板）驅(qū)動層為一層（ 14塊驅(qū)動板）。在聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)的面板上設(shè)

23、有同步、工作、運行、備用、中斷、接 收、發(fā)送等指示燈，面板中部有聯(lián)機(jī)按鈕。只要開啟電源，程序就開始運轉(zhuǎn)。若運行燈閃爍，則顯示 CPU 運行正常， 機(jī)器上電、 復(fù)位和倒機(jī)時給出音響指示約 20 秒。先打開的機(jī)器為工作機(jī)， 經(jīng)過 一段時間運行其工作指示燈點亮。后打開的機(jī)器為備用機(jī)，當(dāng)切換手柄置于自 動位置時，早期的系統(tǒng)需按下備機(jī)的聯(lián)機(jī)按鈕，升級后的系統(tǒng)無需按下聯(lián)機(jī)按 鈕可直接聯(lián)機(jī)。聯(lián)機(jī)后備用指示燈點亮。當(dāng)主機(jī)、備機(jī)的控制命令和鎖閉信息 一致時，雙機(jī)同步，同步指示燈點亮，表示主機(jī)、備機(jī)已處于聯(lián)機(jī)熱備工作狀 態(tài)。此外，備機(jī)的第一個中斷指示燈閃爍表示主備機(jī)同步；備機(jī)第二個指示燈 閃爍表示采集中斷信號。雙

24、機(jī)熱備系統(tǒng)主、備機(jī)間增設(shè)了信息交換通道，通道由 RS485 接口采用半 雙工通信方式進(jìn)行呼叫和接收應(yīng)答。 備機(jī)定時呼叫主機(jī)， 主機(jī)向備機(jī)發(fā)送信息， 主要內(nèi)容為主機(jī)發(fā)出的信號控制命令。備機(jī)將此信息與備機(jī)的控制命令進(jìn)行比 較，如果一致，則雙機(jī)保持在熱備同步狀態(tài)。當(dāng)聯(lián)鎖主機(jī)全場處于解鎖狀態(tài)時，備機(jī)可在聯(lián)機(jī)后馬上變?yōu)橥綘顟B(tài)，當(dāng) 聯(lián)鎖主機(jī)在按壓備機(jī)的聯(lián)機(jī)鍵之前有進(jìn)路存在、有鎖閉光帶時，聯(lián)鎖備機(jī)一直 要等到這些進(jìn)路解鎖、鎖閉光帶消失后才可同步。當(dāng)?shù)啦韰^(qū)段軌道電路處于分 路狀態(tài)時，該區(qū)段往往在聯(lián)鎖主機(jī)上表現(xiàn)為鎖閉狀態(tài)，聯(lián)鎖備機(jī)也常由于這個 原因而不能同步。主備機(jī)全部狀態(tài)一致后，備機(jī)即可變?yōu)橥綉B(tài)，同步指示

25、燈點亮。雙機(jī)通信周期和系統(tǒng)聯(lián)鎖程序循環(huán)周期相同，每隔一定時間間隔聯(lián)鎖程序 掃描一個周期雙機(jī)相互握手通信一次，確定雙機(jī)的工作狀態(tài)。本系統(tǒng)的同步采用了雙機(jī)大循環(huán)同步方式，而不是指令級同步，雙機(jī)在程 序的運行時間上存在差異。因此，雙機(jī)在采集同一組繼電器接點信息時也可能 會有差異，特別是在所采集信息快速變化，如軌道電路分路不良而引起繼電器 接點跳動時，采集的結(jié)果不一致導(dǎo)致雙機(jī)同一周期的聯(lián)鎖程序的邏輯處理結(jié)果 不一致，因此在進(jìn)行雙機(jī)比較時，就有可能產(chǎn)生驅(qū)動命令不一致的情況，而導(dǎo) 致雙機(jī)自動切換或備機(jī)脫機(jī)。為避免這種雙機(jī)失步現(xiàn)象的產(chǎn)生，在軟件設(shè)計時 采取“滯后、去顫”等處理措施，保證有12個循環(huán)周期的時間

26、差異時，雙機(jī) 能同步工作。5 TYJL H型計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障分析與處理維修機(jī)柜上設(shè)置了測試孔和指示燈，供維修人員分析和判斷故障。在維修 終端，電務(wù)維修人員通過鼠標(biāo)操作，可在屏幕上將記憶期限內(nèi)任一時間內(nèi)的機(jī) 器狀態(tài)或作業(yè)情況按規(guī)定格式顯示出來，并可打印輸出。系統(tǒng)提供的圖象再現(xiàn) 功能，可將進(jìn)路辦理和列車運行情況以圖象方式再現(xiàn)。以便更直觀地分析查找 故障。發(fā)生故障時，應(yīng)根據(jù)維修機(jī)和有關(guān)指示燈的顯示，區(qū)分是計算機(jī)故障和繼 電電路故障。下面對各組成部分的故障作以分析：5.1 操縱設(shè)備故障系統(tǒng)的操作設(shè)備可以采用按鈕盤、數(shù)字化儀或鼠標(biāo)，下面介紹一下數(shù)字化 儀的常見故障：采用數(shù)字化儀控制臺時，一般不會出現(xiàn)

27、個別按鍵點不通的現(xiàn)象，假如出現(xiàn) 這種現(xiàn)象一般為按鍵坐標(biāo)點或盤面圖偏移，處理方法是將盤面圖復(fù)原。盤面右 上角有數(shù)字化儀狀態(tài)指示燈，紅色為電源指示，綠色表示盤面感應(yīng)到信息，紅 閃表示數(shù)字化儀在設(shè)置狀態(tài)。如果沒有點壓按鍵而指示燈顯示綠色或紅色閃光 時，再點壓按鍵是無效的，這時應(yīng)重新開啟數(shù)字化儀電源。在顯示器提示對話 框中有一個小窗口，當(dāng)光筆或定標(biāo)器在數(shù)字化儀盤面上移動時，小窗口中的白 色亮點也隨著移動，點壓光筆或定標(biāo)器，白點變綠，由該窗口可以準(zhǔn)確地知道 到數(shù)字化儀的信息是否已送到上位機(jī)進(jìn)行處理。因此，如果按鍵點壓無效時， 要注意小窗口中的點是否在變化，若不變化，再觀察顯示器上的時鐘是否在運 行，如果

28、不運行，要對上位機(jī)復(fù)位，如果時鐘還在運行，說明從上位機(jī)到數(shù)字 化儀的連線斷線或插頭松動。為避免對行車造成長時間的影響，出現(xiàn)此類故障 時也應(yīng)首先切換上位機(jī)。注意，定標(biāo)器與光筆不能同時使用。5.2 聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)故障聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)表機(jī)的工作狀況在機(jī)柜上有明確的指示燈表示，該指示燈由軟 件控制報警板通過不同的口地址輸出點亮發(fā)光二極管，通過這些指示燈可判斷 故障的范圍。當(dāng)報警板故障時，雖然影響各種指示燈的正確表示，不會影響系 統(tǒng)的正常工作。所以，當(dāng)指示燈指示不正常而機(jī)器工作一切正常時，一般為報 警板故障。另外，報警板還控制按鈕按下的音響提示和控制臺的音響報警。當(dāng)運行燈停止閃爍時，表明發(fā)生了“死機(jī)”故障。冷

29、備站以及熱備站備機(jī) 未在同步狀態(tài)時，工作機(jī)的運行燈停止閃爍，控制臺顯示器上有“聯(lián)鎖機(jī)通信 中斷”的文字報警和音響報警（執(zhí)表機(jī)故障只影響執(zhí)表機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)的通信，即 只影響執(zhí)表機(jī)的輸入輸出部分） ，此時應(yīng)盡快記錄各種指示燈的指示狀態(tài)， 然后 對機(jī)器重新開啟。造成這種情況的主要原因有：電源電壓不穩(wěn)，通信有強的干 擾，主機(jī)電路板故障等。由前兩種原因造成的死機(jī)，在故障原因消失后可復(fù)位 恢復(fù)正常，由主機(jī)電路板子故障造成的死機(jī)可對其進(jìn)行逐個更換試驗。在熱備站，工作燈運行燈停止運行時，系統(tǒng)自動切換使原備用機(jī)會升為工 作機(jī)，在控制臺顯示器屏幕上只會看到故障倒機(jī)時的報警信息，而不會有“聯(lián) 鎖機(jī)通信中斷”的提示。自動

30、倒機(jī)后，顯示器上備機(jī)同步的指示燈也會自動消 失。備用機(jī)的運行燈停止運行，只會造成備機(jī)脫機(jī)，不會影響工作機(jī)的正常運 行。5.3 通信故障當(dāng)發(fā)生聯(lián)鎖機(jī)通信中斷故障時， 在控制臺處有語音報警， 并且屏幕上有“聯(lián) 鎖機(jī)通信中斷”的文字報警提示。在雙機(jī)熱備時，當(dāng)備機(jī)處于同步態(tài)時， 發(fā)生聯(lián)鎖機(jī)通信中斷 ,聯(lián)鎖機(jī)會自動 倒機(jī)。若倒機(jī)后正常 , 聯(lián)鎖機(jī)通信中斷的報警提示可能會由于倒機(jī)時間極短， 在屏幕上來不及顯示就又恢復(fù)正常。 但此時應(yīng)有聯(lián)鎖機(jī)倒機(jī)的提示 ,并且主備機(jī) 同步消息也消失，這種現(xiàn)象一般為聯(lián)鎖機(jī)故障。當(dāng)故障部位在聯(lián)鎖機(jī)上，倒機(jī) 后系統(tǒng)不間斷使用，此時故障機(jī)變?yōu)閭錂C(jī)并應(yīng)與備用的上位機(jī)通信。備用機(jī)在冷備

31、狀態(tài)時，出現(xiàn)聯(lián)鎖機(jī)通信中斷，為縮短影響使用時間，應(yīng)盡 快人工倒機(jī)， 恢復(fù)正常使用后再對故障機(jī)進(jìn)行處理。 人工倒機(jī)會造成全站鎖閉， 影響已建立的進(jìn)路和開放的信號。因此，電務(wù)人員和車務(wù)值班員共同確認(rèn)全站 沒有正在使用的進(jìn)路且沒有車列正在運行時，方可人工倒機(jī)。若聯(lián)鎖機(jī)倒機(jī)后 恢復(fù)正常，表明故障點在聯(lián)鎖機(jī)上。若聯(lián)鎖機(jī)倒機(jī)后仍不能正常使用，則要按 壓聯(lián)鎖 A 機(jī)第一層的上位機(jī)切換按鍵來人工切換上位機(jī)。 通過切換上位機(jī)恢復(fù)正常后，說明故障在上位機(jī)上當(dāng)故障在聯(lián)鎖機(jī)上時，應(yīng)先觀察聯(lián)鎖機(jī)的運行燈是否閃爍。若停止閃爍， 記錄各指示燈的狀態(tài)后，先關(guān)閉機(jī)器，再開啟電源，如果上位機(jī)會提示“聯(lián)鎖 機(jī)通信正常”，表明發(fā)生故

32、障當(dāng)時外界對電源或通信有強的干擾， 干擾消失后設(shè) 備就恢復(fù)正常使用。如果關(guān)閉、開啟電源后聯(lián)鎖機(jī)仍不能正常運行，則要對聯(lián) 鎖機(jī)的板子逐個更換，直至故障消除。若運行燈正常閃爍，則要更換 STD-01 通信網(wǎng)卡（無網(wǎng)卡要更換 7863-CPU 板）。上位機(jī)故障造成 “聯(lián)鎖機(jī)通信中斷”或“控制臺通信中斷”的故障報警， 一般是上位機(jī)的通信網(wǎng)卡，即 PC-01或PCC-03網(wǎng)卡故障。當(dāng)確定聯(lián)鎖機(jī)和上位機(jī)均無故障后，系統(tǒng)仍不能正常恢復(fù)工作，則故障一 定在通信線路上，例如上位機(jī)或聯(lián)鎖機(jī)處的通信線接頭、總線盒上的通信線接 頭有松動或斷線，或者是通信線斷線或總線盒故障。確定是通信線路故障，可 以通過用臨時通信線直

33、接連接聯(lián)鎖機(jī)和上位機(jī)來應(yīng)急使用。5.4 接口電路故障5.4.1 采集接口電路故障每一采集板最上面的兩個指示燈不停地閃爍表示該板在工作狀態(tài)，其它每 一指示燈對應(yīng)一個采集信息，正常閃爍時即表示正常采集到該信息。大量信息采集不到，可能是采集回線有斷線，若集中在一塊板上，也可能 是采集板不工作或接口插座松動。 采集板不工作的原因有采集板故障、 1604I/O 板故障或 1604I/O 板與機(jī)柜采集母板的 34 芯扁平連接電纜有故障。 1 塊 I/O 板 可控制 8 塊采集板，通過零層端子板送出一條采集回線，在零層端子板的 1 號 端子上互連，以防止采集信息相互干擾。采集回線在組合架上分出許多分支， 經(jīng)

34、過各個采集接點接口架送回聯(lián)鎖機(jī)。檢查采集電路時，可借助采集地測量各 采集點處是否有正電。如果是個別信息采集不到，可能是采集板的對應(yīng)光耦損壞、信息采集線斷 線、繼電器接點接觸不良等。5.4.2 驅(qū)動電路故障由微機(jī)控制的繼電器大都為動態(tài)繼電器。微機(jī)有輸出信息時，相應(yīng)驅(qū)動板 對應(yīng)的燈以 6Hz 左右的頻率閃爍，該動態(tài)繼電器對應(yīng)的（驅(qū)動組合或驅(qū)動柜） 的指示燈也以相同的頻率在閃爍。但是熱備系統(tǒng)中用到的 AQHJ 和 BQHJ 雖然 由計算機(jī)控制，但它不是動態(tài)繼電器，而是 JWXC-1700 型繼電器。計算機(jī)對 其輸出信息的指示燈在相應(yīng)聯(lián)鎖機(jī)的第一塊驅(qū)動板的第二、三位為穩(wěn)定燈光。事故繼電器（SGJ）是為

35、了幫助系統(tǒng)故障導(dǎo)向安全而專設(shè)的一個重要繼電 器，它也是動態(tài)繼電器，輸出表示燈在機(jī)柜第一塊驅(qū)動板的第一位。機(jī)器正常 時，事故繼電器應(yīng)該保持吸起。備機(jī)不在同步態(tài)時，其事故繼電器落下。事故 繼電器是形成 DKZ 、 DKF 的必要條件，即它是給所有動態(tài)繼電器提供局部電 源的必要條件。當(dāng)設(shè)備有影響安全的故障時，這種故障從記錄中可以查到。此時計算機(jī)停 止輸出，SGJ落下時，將切斷所有動態(tài)繼電器的勵磁電源，鎖閉全站，以實現(xiàn) 故障導(dǎo)向安全。 一般造成停止對事故繼電器輸出的原因主要有： 確定回讀出錯、 有未經(jīng)驅(qū)動的繼電器前接點閉合、關(guān)鍵緩沖區(qū)校驗出錯等。動態(tài)繼電器要吸起必須滿足兩個條件，一是有局部電源（ DK

36、Z 、DKF ） ， 二是有驅(qū)動信號。目前系統(tǒng)曾采用過兩種驅(qū)動電源，一種是12V，一種是5V。采用12V驅(qū)動電源時，量到的驅(qū)動信號是4-7V左右的脈動電壓；采用5V驅(qū)動 電源時，量到的驅(qū)動信號是 2V 左右的脈動電壓。查接口電路主要是查驅(qū)動信 號是否送到繼電器。電路中 A、B 機(jī)有各自的驅(qū)動回線，它們相互獨立，不可 混線，否則會造成驅(qū)動回讀錯。檢查驅(qū)動信號時可用驅(qū)動回線做參考高電壓， 測量驅(qū)動信號回路經(jīng)過的端子上有無脈動信號，以查明是否有斷線。需要指出的是，采集板和輸出驅(qū)動電路均為通用模板，可以互換，但機(jī)柜 零層、插頭必須對號入座，否則就有采集到錯誤信息或發(fā)出錯誤控制命令的可 能。5.5 雙機(jī)

37、熱備系統(tǒng)脫機(jī)和自動倒機(jī)對于雙機(jī)熱備系統(tǒng)，如果主、備機(jī)命令不一致且備機(jī)命令多于主機(jī)，表明 主機(jī)由于某種故障而停止輸出控制命令， 這時系統(tǒng)自動切換， 原備機(jī)升為主機(jī)， 繼續(xù)向現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送控制命令，原主機(jī)轉(zhuǎn)入脫機(jī)狀態(tài)，若主機(jī)命令多于備機(jī)命 令，則備機(jī)自動脫機(jī)，等待查明原因。聯(lián)鎖機(jī)的前面板上有四組通信接發(fā)指示燈，用來指示系統(tǒng)內(nèi)各部分的通信 狀態(tài)，其中第一組指示聯(lián)鎖機(jī)與監(jiān)控機(jī)的通信，第二組指示聯(lián)鎖機(jī)與執(zhí)表機(jī)的 通信，第四組指示兩套熱備的聯(lián)鎖機(jī)之間的通信。該機(jī)與外部設(shè)備通信一次， 發(fā)、收指示燈閃爍一次。正常運行時，若通信有故障，則接收燈停止閃爍，且有音響報警信息，按 壓停鳴按鈕， 可關(guān)閉音響。 然后應(yīng)檢查

38、機(jī)間通信， 并根據(jù)錯誤信息表查對錯誤。 設(shè)備恢復(fù)正常后，需將按鈕復(fù)位，以備下次報警。每一機(jī)柜的第一個控制輸出驅(qū)動事故繼電器，雙機(jī)正常同步工作時，兩機(jī) 的事故繼電器均應(yīng)在吸起狀態(tài)，設(shè)于第四層面板上的第一個事故指示燈應(yīng)不停 地閃爍。當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)死機(jī)、通信中斷等故障時，計算機(jī)會停止對事故繼電器的 輸出，使其落下。備用機(jī)將發(fā)出切換命令，使備機(jī)的切換繼電器動作，如備機(jī) 為B機(jī)，則BQHJ T,切斷設(shè)在繼電器室內(nèi)的切換繼電器 LQHJ的自閉電路, 使 LQHJ 失磁落下， B 機(jī)升為工作機(jī)，而 A 機(jī)自動轉(zhuǎn)為脫機(jī)狀態(tài)，系統(tǒng)保持正 常工作。在人工切換時，工作機(jī)的故障將使事故繼電器落下，從而切斷動態(tài)繼 電器的局部電源，保證該機(jī)柜控制的所有繼電器都失磁落下。由于系統(tǒng)采用的是整機(jī)系統(tǒng)切換方式，除計算機(jī)部分發(fā)生故障需進(jìn)行備機(jī) 切換外，對采集、驅(qū)動模塊的故障，如：信號突然故障關(guān)閉時也需進(jìn)行切換。 因此要求備機(jī)與主機(jī)的進(jìn)路狀態(tài)和控制驅(qū)動命令完全一致，如主機(jī)