TYJLII型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖最后-2課件

1、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的背景知識(shí)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的類型國(guó)鐵目前廣泛使用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的有雙機(jī)熱備、三取二容錯(cuò)、二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，納入維規(guī)的9種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)：1、雙機(jī)熱備的五種：TYJL-、DS6-11、VPI、 CIS-1、 JD-1A2、三取二容錯(cuò)的兩種：TYJL-ECC、TYJL-TR93、二乘二取二兩種，DS6-K5B、EI32-JD4、維規(guī)公布實(shí)施后，取得“行政許可”的ILOCK、 TYJL-ADX、TYJL-這三種也為二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。第1頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20221TYJL-II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)鐵道科學(xué)研究院通號(hào)所研制雙機(jī)熱備系統(tǒng)1. TYJL-II型的應(yīng)用北京1號(hào)線四惠車

2、輛段 廣州地鐵2號(hào)線車輛段深圳地鐵車輛段 南京地鐵1號(hào)線車輛段、大連輕軌車輛段 重慶單軌交通北京13號(hào)正線車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖以及車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖第2頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20222目錄系統(tǒng)硬件組成子系統(tǒng)及其功能系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的性能第3頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20223一、系統(tǒng)硬件組成1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第4頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202242.系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)具有高安全性系統(tǒng)具有高可靠性系統(tǒng)具有很好的可用性具有可擴(kuò)展性和遠(yuǎn)程控制能力具有良好的可維修性第5頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202253.系統(tǒng)組成1.監(jiān)控系統(tǒng)2.聯(lián)鎖機(jī)3.執(zhí)表機(jī)4.接口系統(tǒng)5.電務(wù)維修機(jī)6.電源7.應(yīng)急臺(tái)第6頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202261.監(jiān)控

3、系統(tǒng) 人機(jī)接口。系統(tǒng)的人機(jī)界面軟件安裝在監(jiān)控機(jī)中，完成控制臺(tái)屏幕顯示、操作處理、進(jìn)路預(yù)選、站場(chǎng)變化及設(shè)備工作狀態(tài)記錄、錯(cuò)誤提示等功能。 監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控機(jī)和控制臺(tái)組成。二、子系統(tǒng)及功能第7頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20227監(jiān)控機(jī)-監(jiān)控系統(tǒng)的核心，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。功能 接收車站值班員的有效操作命令，提供站場(chǎng)圖像顯示和語(yǔ)音、文字提示與時(shí)鐘信息，以及整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息，報(bào)警信息和簡(jiǎn)要的故障信息。 與聯(lián)鎖機(jī)進(jìn)行通信，交換信息，向聯(lián)鎖機(jī)傳送初選的進(jìn)路控制命令及其他操作命令信息，接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的道岔、信號(hào)機(jī)、軌道電路等表示信息。第8頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20228 自動(dòng)存儲(chǔ)信息，在每天的零點(diǎn)和12點(diǎn)將

4、該點(diǎn)之前的車站值班員所有操作、道岔、信號(hào)、軌道表示信息及聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作狀態(tài)等信息，自動(dòng)存盤，形成以日期為文件名的信息記錄文件。 和電務(wù)維修機(jī)交換信息，向電務(wù)維修機(jī)提供信息記錄和未存盤的各種信息，接收維修機(jī)修改的時(shí)鐘信息。 同CTC、TDCS通信，為控制中心提供站場(chǎng)信息。 根據(jù)控制臺(tái)發(fā)送的控制命令初選進(jìn)路。第9頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20229控制臺(tái)系統(tǒng)使用的直接人機(jī)界面部分，由監(jiān)控機(jī)管轄。有數(shù)字化儀、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀加鼠標(biāo)和單元控制臺(tái)四種可選方式。 功能 顯示站場(chǎng)狀態(tài)，接受操作命令； 將站場(chǎng)表示、進(jìn)路狀態(tài)、操作結(jié)果用彩色監(jiān)視器或單元表示 盤的光帶顯示給操作人員； 將操作人員的操作命令傳輸給監(jiān)控機(jī)。

5、第10頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022102.聯(lián)鎖機(jī)聯(lián)鎖機(jī)主要由計(jì)算機(jī)層、電源層、采集板、驅(qū)動(dòng)板、零層等組成。聯(lián)鎖機(jī)的主要功能： 實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控機(jī)和執(zhí)表機(jī)的通信。聯(lián)鎖備機(jī)（在聯(lián)機(jī)狀態(tài)）定時(shí)呼叫主機(jī)，進(jìn)行信息交換和信息比較。 實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出開放信號(hào)和控制道岔的控制命令。第11頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202211采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，如軌道電路狀態(tài)、道岔表示狀態(tài)、信號(hào)機(jī)狀態(tài)等。輸出動(dòng)態(tài)控制命令，通過動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)偏極繼電器，控制動(dòng)作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 在熱備方式工作時(shí)，主備機(jī)之間進(jìn)行信息交換。當(dāng)同步工作時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能進(jìn)行熱切換。第12頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/20221

6、23.執(zhí)表機(jī) 執(zhí)行表示機(jī)簡(jiǎn)稱執(zhí)表機(jī)。執(zhí)表機(jī)只負(fù)責(zé)表示信息的采集和控制命令的執(zhí)行，不參與聯(lián)鎖運(yùn)算，類似于簡(jiǎn)單的邏輯系統(tǒng)。 不是所有的車站都有執(zhí)表機(jī)，只有當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)柜的容量不能滿足車站監(jiān)控對(duì)象數(shù)量的需要時(shí)，才設(shè)執(zhí)表機(jī)。執(zhí)表機(jī)的容量為640個(gè)二進(jìn)制對(duì)象，控制容量為256個(gè)二進(jìn)制對(duì)象。第13頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202213執(zhí)表機(jī)的功能： 接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出的執(zhí)行命令和向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送采集信息； 采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)； 輸出動(dòng)態(tài)控制命令，通過動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)偏極繼電器，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。第14頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022144.接口系統(tǒng) TYJL-II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)基本上完全保留了6502繼電集中聯(lián)鎖對(duì)室外設(shè)備的

7、控制和表示電路（如道岔控制電路，信號(hào)點(diǎn)燈電路等），以這些電路中的相關(guān)繼電器（定/反位操縱繼電器、定/反位表示繼電器、軌道繼電器、信號(hào)繼電器和燈絲繼電器等）為界面進(jìn)行控制和信息采集。第15頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202215 通常在機(jī)械室內(nèi)靠近計(jì)算機(jī)房的地方設(shè)置接口架，由聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)的零層端子，采集層和驅(qū)動(dòng)層引出的采集回線和驅(qū)動(dòng)回線以及大量的采集和驅(qū)動(dòng)電纜均以32芯插頭插接至本接口架的里側(cè)。接口架是主控系統(tǒng)與接口系統(tǒng)的一個(gè)十分清晰的分界面。第16頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202216 接口系統(tǒng)可分為兩大部分： 一是基本未做更改的6502繼電電路以及其他電路或系統(tǒng)； 二是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖所特有的，分為采集電

8、路、驅(qū)動(dòng)電路和專用防護(hù)電路。 接口電路必須符合故障安全原則。第17頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202217信息采集電路 I/OCPUGJ,(XJ,DJ,)采集電路原理 第18頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202218輸出驅(qū)動(dòng)電路 第19頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202219防護(hù)電路 TYJL-II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖主控系統(tǒng)中經(jīng)過改進(jìn)的采集板和驅(qū)動(dòng)板已經(jīng)達(dá)到部頒防雷標(biāo)準(zhǔn)，在接口系統(tǒng)中增設(shè)的防護(hù)電路是為重雷區(qū)內(nèi)增強(qiáng)雷電防護(hù)能力而設(shè)的，對(duì)電氣化區(qū)段牽引電流的侵入也有相當(dāng)?shù)姆雷o(hù)能力。第20頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022205.電務(wù)維修機(jī) 電務(wù)維修機(jī)通過與主備監(jiān)控機(jī)連接，接收監(jiān)控機(jī)送來的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各種信息，儲(chǔ)存記錄系統(tǒng)的全

9、部運(yùn)行信息，向監(jiān)控機(jī)傳送修改后的時(shí)鐘信息。 電務(wù)維修機(jī)是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要輔助設(shè)備，為維修人員提供人機(jī)界面，與其他系統(tǒng)的連接一般也是通過維修機(jī)實(shí)現(xiàn)的。第21頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202221電務(wù)維修機(jī)的功能 1. 屏幕顯示功能 2.記錄功能 操作記錄，車站值班員的操作過程記錄； 鉛封按鈕記錄，車站值班員對(duì)鉛封按鈕的操作記錄； 變化信息，所采集的變化信息記錄； 提示信息，控制臺(tái)錯(cuò)誤提示記錄； 報(bào)警記錄，各種報(bào)警提示信息記錄；第22頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202222電務(wù)維修機(jī)的功能 3. 圖像再現(xiàn)功能 4. 時(shí)鐘功能 監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)鐘統(tǒng)一由維修機(jī)進(jìn)行調(diào)校，以使整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘保持一致。 5.與遠(yuǎn)程診

10、斷設(shè)備的通信功能 6.與微機(jī)監(jiān)測(cè)及TDCS、CTC的接口功能 7. 幫助功能第23頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022236. 電源 （1）電源系統(tǒng)主要由以下幾部分組成： 系統(tǒng)電源及配電柜主控機(jī)柜電源動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電源切換電源 （2）電源分布圖如下：第24頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202224配電柜容量3 KVA220V應(yīng)急臺(tái)KZ KF24V220V聯(lián)鎖A機(jī)聯(lián)鎖B機(jī)執(zhí)表A機(jī)執(zhí)表B機(jī)監(jiān)控A機(jī)監(jiān)控B機(jī)24V控制臺(tái)220V接口架動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓電源A動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓電源B220V微機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)室機(jī)械室電流表電源屏電源分布圖第25頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022257.應(yīng)急盤 在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)失效時(shí)，用以控制道岔和引導(dǎo)信號(hào)。應(yīng)急盤有直觀、

11、清晰的站場(chǎng)圖形表示，并有道岔位置及引導(dǎo)信號(hào)開放的表示。 雙機(jī)熱備型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的兩套設(shè)備正常時(shí)，無須使用應(yīng)急盤，只有兩套設(shè)備都不能使用時(shí)，為了不影響行車，才啟用應(yīng)急盤扳動(dòng)道岔，替代人搖道岔，但應(yīng)急盤沒有聯(lián)鎖條件，它的安全要由人來保證。第26頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/2022261.系統(tǒng)軟件構(gòu)成三、系統(tǒng)軟件第27頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202227 2.系統(tǒng)軟件概述 人機(jī)對(duì)話層 聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算層 執(zhí)行層安全輸入程序和安全輸出程序。 監(jiān)控機(jī)軟件流程如右圖所示。第28頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202228 四、系統(tǒng)的性能1. 系統(tǒng)的安全性： 高可靠性和實(shí)現(xiàn)故障安全是對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本要求。TYJL型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在

12、核心聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上采取了一系列措施，使其具有良好的可靠性和故障安全性能。 （1）系統(tǒng)嚴(yán)格采用閉環(huán)控制原理，通過對(duì)輸出控制命令分層雙重回讀的閉環(huán) 控制.（2）采用動(dòng)態(tài)輸出方式，當(dāng)軟、硬件故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)停止動(dòng)態(tài)輸出。 第29頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202229（3）采用多種軟件冗余技術(shù)提高系統(tǒng)的安全性。（4）信息采集采用動(dòng)態(tài)檢查、雙譯碼校核以及采集總線控制命令回讀的工作方 式，以確保采集電路的故障安全 （5）采用專用的、無任何“黑箱”部分的軟件平臺(tái)和全部軟件固化后“就地”運(yùn)行的工作方式提高系統(tǒng)軟件的可靠性和安全性。 （6）聯(lián)鎖總線采用專門研發(fā)安全信息通道。第30頁(yè)，共32頁(yè)。8/4/202230 2.系統(tǒng)具有高