城軌EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與維護(hù)

EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述1.EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)是由日本信號(hào)株式會(huì)社和北京交大微聯(lián)科技有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合鐵道部頒布的《計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件》，采用日本信號(hào)株式會(huì)社開(kāi)發(fā)研制的硬件系統(tǒng)（EI32電子聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件），北京交大微聯(lián)科技有限公司開(kāi)發(fā)研制的軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的車(chē)站聯(lián)鎖系統(tǒng)。EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)保留了6502電氣集中的執(zhí)行電路，包括道岔啟動(dòng)電路、信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路、軌道電路、各種聯(lián)系電路等成熟的繼電電路，其它電路則由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)代替。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)鍵部分均采用雙套熱備，保證故障時(shí)不間斷使用。EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)還為電務(wù)維修人員配置了電務(wù)維修計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)CI維護(hù)工作站。CI維護(hù)工作站實(shí)時(shí)監(jiān)視車(chē)站運(yùn)行情況、聯(lián)鎖系統(tǒng)的運(yùn)行情況，記錄車(chē)站值班人員的操作情況、車(chē)站運(yùn)行情況、及聯(lián)鎖系統(tǒng)故障、故障原因。CI維護(hù)工作站將所有信息傳送給維護(hù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)維修診斷工作站，通過(guò)友好的操作界面，為事故分析、維護(hù)人員維修計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)提供幫助。2.系統(tǒng)主要技術(shù)EI32電子聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件具有以下技術(shù)特點(diǎn)：1.安全的保證總線控制的雙系統(tǒng)，采用2X2取2；每個(gè)計(jì)算機(jī)由雙CPU分別運(yùn)算，比較一致后，才作為該計(jì)算機(jī)的輸出；采用FSOS（Fail-SafeOperationSystem）；FSOS是故障－安全的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行期間，每個(gè)周期都進(jìn)行硬件單元的診斷以及ROM/RAM診斷、內(nèi)存保護(hù)診斷、運(yùn)行周期監(jiān)視等。確保系統(tǒng)的安全性、實(shí)時(shí)性。采用故障－安全的輸入輸出系統(tǒng)。2.系統(tǒng)可靠性的保證聯(lián)鎖機(jī)、驅(qū)采機(jī)間的通信采用局域網(wǎng)光接口，光纜通道雙倍冗余，具有高速、高可靠性；驅(qū)動(dòng)電路、采集電路具備強(qiáng)大的自診斷功能，在電路工作時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，出現(xiàn)故障立即報(bào)警或系統(tǒng)停止運(yùn)行；驅(qū)動(dòng)電路、采集電路雙倍冗余，單路故障不影響系統(tǒng)工作；與之配套的上位機(jī)雙倍冗余，故障時(shí)能自動(dòng)切換。3.高速處理能力系統(tǒng)經(jīng)日本地鐵、新干線等地的檢驗(yàn)，具有高速、高密度的控制能力。4.維護(hù)方便計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)組合架中的JWXC-1700繼電器，無(wú)需在組合架增加動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路；聯(lián)鎖系統(tǒng)具備強(qiáng)大的故障診斷能力，精確的故障定位；維修機(jī)提供并記錄豐富的信息，供維修人員參考。3.正線聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)置在設(shè)備集中站，聯(lián)鎖操作表示機(jī)與ATS車(chē)站工作站合設(shè)，構(gòu)成現(xiàn)地控制工作站（冗余設(shè)置）。正常情況下中央ATS工作站控制全線進(jìn)路，需要時(shí)經(jīng)中央授權(quán)后轉(zhuǎn)為車(chē)站級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)中央和車(chē)站控制權(quán)的正常轉(zhuǎn)換功能。設(shè)備集中站聯(lián)鎖子系統(tǒng)由現(xiàn)地控制工作站、聯(lián)鎖機(jī)、驅(qū)采機(jī)以及驅(qū)采電路和接口配線（軌旁設(shè)備及采集、驅(qū)動(dòng)接口）、聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)工作站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)維護(hù)工作站）等構(gòu)成。非設(shè)備集中站設(shè)置ATS顯示工作站，顯示本集中站范圍內(nèi)的車(chē)站和相鄰站間的列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)、列車(chē)識(shí)別號(hào)等的全景信息，不具備進(jìn)路控制功能。EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)組成1.EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)屬于分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，也稱(chēng)集散型測(cè)控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是分散控制、集中信息管理。系統(tǒng)包括人機(jī)對(duì)話層（也稱(chēng)操作層）、聯(lián)鎖運(yùn)算層、執(zhí)行層，體系結(jié)構(gòu)如圖2.1所示：2.EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）主要組成部分1）上位機(jī)上位機(jī)也稱(chēng)人機(jī)對(duì)話計(jì)算機(jī)。它和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)成上下位分層結(jié)構(gòu)。上位機(jī)有以下功能：辦理進(jìn)路等操作功能——它接收車(chē)站值班員的操作按鈕，將按鈕通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信傳送給聯(lián)鎖機(jī)。站場(chǎng)及信息顯示功能——它接收來(lái)自聯(lián)鎖機(jī)的站場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和提示信息等，在顯示器或控制臺(tái)上顯示站場(chǎng)情況、系統(tǒng)工作狀況、提示信息、報(bào)警信息等，對(duì)主要的錯(cuò)誤或故障提供相應(yīng)的語(yǔ)音報(bào)警。信息轉(zhuǎn)發(fā)功能——將站場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)及提示信息、報(bào)警信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息等轉(zhuǎn)發(fā)給CI維護(hù)工作站。上位機(jī)與ATS信息交換功能——站場(chǎng)狀態(tài)信息、聯(lián)鎖相關(guān)報(bào)警信息、進(jìn)路控制命令、中心與車(chē)站控制交接權(quán)命令。2）聯(lián)鎖機(jī)聯(lián)鎖機(jī)也稱(chēng)下位機(jī)。功能如下：接收上位機(jī)下發(fā)的操作命令。進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，產(chǎn)生控制命令；并通過(guò)LAN通信，將控制命令傳送到驅(qū)采機(jī)。通過(guò)LAN通信，接收驅(qū)采機(jī)傳送的采集站場(chǎng)狀態(tài)。將站場(chǎng)狀態(tài)信息、提示信息、故障信息等傳送給上位機(jī)。接收ATP傳輸?shù)腃BTC分區(qū)狀態(tài)信息和防護(hù)信息。將CBTC進(jìn)路、道岔位置等狀態(tài)信息等傳送給ATP。2.EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3）接口機(jī)功能如下：接收車(chē)載設(shè)備的對(duì)屏蔽門(mén)的控制信息傳送給聯(lián)鎖機(jī)。接收聯(lián)鎖機(jī)的屏蔽門(mén)的狀態(tài)信息傳送給車(chē)載設(shè)備。4）驅(qū)采機(jī)功能如下：控制采集電路工作；通過(guò)LAN通信，將采集到的站場(chǎng)狀態(tài)傳送到聯(lián)鎖機(jī)。通過(guò)LAN通信，接收聯(lián)鎖機(jī)傳送的控制命令；并根據(jù)控制命令控制相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路。5）采集電路、驅(qū)動(dòng)電路采集電路在驅(qū)采機(jī)的控制下，采集組合架繼電器狀態(tài)；驅(qū)動(dòng)電路在驅(qū)采機(jī)的控制下，驅(qū)動(dòng)組合架繼電器動(dòng)作。6）接口配線組合架繼電器與采集、驅(qū)動(dòng)電路間一一對(duì)應(yīng)，即接口信息表規(guī)定好了某采集電路采集哪個(gè)繼電器，某驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)哪個(gè)繼電器。從組合架室內(nèi)分線盤(pán)到采集電路、驅(qū)動(dòng)電路間通過(guò)32芯電纜相連。（2）主要組成部分2.EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）主要組成部分7）CI維護(hù)工作站CI維護(hù)工作站與上位機(jī)相連，功能如下：接收上位機(jī)傳來(lái)的站場(chǎng)狀態(tài)信息、操作信息、提示信息、故障信息等。顯示站場(chǎng)運(yùn)行狀況、車(chē)站值班員操作信息、故障信息、系統(tǒng)運(yùn)行狀況等。記錄一年的歷史信息，可查看30天內(nèi)站場(chǎng)運(yùn)行狀況、車(chē)站值班員操作信息、故障信息等。將相關(guān)信息傳送至維護(hù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)維修診斷工作站。EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖硬件組成1.

硬件設(shè)備分布1）信號(hào)操作控制臺(tái)在信號(hào)控制室通過(guò)監(jiān)視器、音箱、輸入設(shè)備（鼠標(biāo)）等ATS現(xiàn)地為車(chē)站值班員提供操作表示界面。2）維護(hù)終端操作臺(tái)提供給維修人員的CI維護(hù)工作站及終端設(shè)備。1.

硬件設(shè)備分布聯(lián)鎖機(jī)柜中包括聯(lián)鎖機(jī)、驅(qū)采機(jī)、采集機(jī)箱、驅(qū)采機(jī)箱，驅(qū)采24V電源（供采集電路、驅(qū)動(dòng)電路使用）。綜合機(jī)柜中包括上位機(jī)、上位機(jī)倒機(jī)單元、接口機(jī)、聯(lián)鎖24V開(kāi)關(guān)電源（聯(lián)鎖機(jī)），接口24V開(kāi)關(guān)電源、接口機(jī)24V開(kāi)關(guān)電源。分線柜中包括，驅(qū)動(dòng)線轉(zhuǎn)接、采集線轉(zhuǎn)接及電源配線板。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能1)聯(lián)鎖機(jī)柜聯(lián)鎖機(jī)柜的機(jī)箱式結(jié)構(gòu)EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)柜、采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，機(jī)柜內(nèi)包括聯(lián)鎖機(jī)箱（包括I系聯(lián)鎖機(jī)、II系聯(lián)鎖機(jī)、聯(lián)鎖倒機(jī)單元）、驅(qū)采機(jī)與驅(qū)采擴(kuò)展機(jī)箱。機(jī)箱背部安裝有母板，機(jī)箱內(nèi)提供電路板插槽，電路板在機(jī)箱前面插入機(jī)箱母板中，并在前面板有指示燈，用以觀察設(shè)備運(yùn)行情況以及輸入/輸出接口狀態(tài)。正常情況下，所有板子的表示燈為綠或黃燈，在一塊板子出現(xiàn)故障后，相應(yīng)的板子表示燈為紅燈。機(jī)箱對(duì)外的引線通過(guò)母板后面的接插件與外界相連。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能1)聯(lián)鎖機(jī)柜采集電路聯(lián)鎖機(jī)通過(guò)采集機(jī)箱的接口電路采集組合架繼電器接點(diǎn)狀態(tài)。為雙套采集，即每個(gè)采集點(diǎn)都通過(guò)兩路進(jìn)行采集，兩路采集結(jié)果通過(guò)LAN通信傳送到聯(lián)鎖機(jī)，聯(lián)鎖機(jī)以此作為聯(lián)鎖運(yùn)算的依據(jù)。每塊采集板有64路采集，某塊采集板某路采集的是哪個(gè)繼電器接點(diǎn)（前接點(diǎn)/后接點(diǎn)）由接口信息表約定。采集板前面板上端指示燈表明采集板是否工作正常，如果綠燈點(diǎn)亮，則該板工作正常，如果紅燈點(diǎn)亮，則該板有故障。驅(qū)動(dòng)電路聯(lián)鎖機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)箱的接口電路驅(qū)動(dòng)組合架JWXC-1700型繼電器。為雙套驅(qū)動(dòng)，即兩路驅(qū)動(dòng)電路的輸出并聯(lián)后，再驅(qū)動(dòng)繼電器。這樣，一旦某路驅(qū)動(dòng)故障，另一路仍可繼續(xù)工作。每塊驅(qū)動(dòng)板有16路輸出。驅(qū)動(dòng)板前面板有兩類(lèi)指示燈，一類(lèi)在前面板上端（1個(gè)綠燈、1個(gè)紅燈），用以表明驅(qū)動(dòng)板是否正常工作，如果綠燈點(diǎn)亮，則該板工作正常，如果紅燈點(diǎn)亮，則該板故障。一類(lèi)在前面板中端（16個(gè)綠燈），用以表明驅(qū)動(dòng)電路是否有輸出，如果有輸出，則對(duì)應(yīng)位的綠燈點(diǎn)亮，沒(méi)有輸出，則對(duì)應(yīng)位的綠燈滅燈。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能1)聯(lián)鎖機(jī)柜系統(tǒng)工作模式系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)采用雙機(jī)熱備的動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩套聯(lián)鎖機(jī)互為主備，沒(méi)有主次之分。系統(tǒng)運(yùn)行期間，一套聯(lián)鎖機(jī)作為主機(jī)運(yùn)行，另一套則作為備機(jī)運(yùn)行。兩套聯(lián)鎖機(jī)同時(shí)接收上位機(jī)發(fā)送來(lái)的控制命令，同時(shí)通過(guò)LAN通信，接收兩套采集電路所采集站場(chǎng)狀態(tài)，并進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制命令。兩套驅(qū)動(dòng)電路則通過(guò)LAN通信接收聯(lián)鎖機(jī)的控制命令，但最終根據(jù)主用聯(lián)鎖機(jī)的控制命令控制自己的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生輸出，進(jìn)而控制繼電器動(dòng)作。聯(lián)鎖系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)鎖機(jī)柜內(nèi)的倒機(jī)電路實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備的動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)。通過(guò)表示盤(pán)前面板上的“主用”指示燈也可以看出聯(lián)鎖機(jī)的工作狀態(tài)。兩套聯(lián)鎖機(jī)在運(yùn)行期間，不但通過(guò)自診斷系統(tǒng)驗(yàn)證本機(jī)是否工作正常，還實(shí)時(shí)交換動(dòng)態(tài)信息，相互比較、驗(yàn)證，判斷本機(jī)以及鄰機(jī)是否正常工作。如果主機(jī)判斷出自身發(fā)生故障，則通過(guò)倒機(jī)電路自動(dòng)切換到備機(jī)，此時(shí)備機(jī)作為主機(jī)運(yùn)行，而故障機(jī)器重新啟動(dòng)。如果備機(jī)發(fā)生故障，則備機(jī)重新啟動(dòng)。在雙機(jī)切換和聯(lián)鎖機(jī)重啟動(dòng)時(shí)，不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)縫切換。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能2)綜合機(jī)柜EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的綜合機(jī)柜內(nèi)包括上位機(jī)機(jī)箱（包括上位機(jī)A、上位機(jī)B、上位機(jī)倒機(jī)單元）、接口機(jī)機(jī)箱（包括接口機(jī)I系、接口機(jī)II系）與電源機(jī)箱（包括接口電源、聯(lián)鎖電源、接口機(jī)電源）。典型的綜合機(jī)柜配置（正視圖）如圖4.1所示：2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能2)綜合機(jī)柜上位機(jī)倒機(jī)單元2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能2)綜合機(jī)柜上位機(jī)倒機(jī)單元指示燈的含義：

B機(jī)主用——指示燈亮，表明B上位機(jī)為主機(jī)。

A機(jī)主用——指示燈亮，表明A上位機(jī)為主機(jī)。

切換檢查——指示燈滅，表明A上位機(jī)主用，B上位機(jī)備用；指示燈亮，表明B上位機(jī)主用，A上位機(jī)備用。

B機(jī)運(yùn)行——指示燈亮，表明B上位機(jī)正常工作；指示燈滅，表明B上位機(jī)故障。

A機(jī)運(yùn)行——指示燈亮，表明A上位機(jī)正常工作；指示燈滅，表明A上位機(jī)故障。按鈕的含義：

人工倒機(jī)（A->B）——常開(kāi)自復(fù)按鈕，當(dāng)A和B上位機(jī)工作正常時(shí)（上位機(jī)倒機(jī)單元中“A機(jī)運(yùn)行”和“B機(jī)運(yùn)行”燈亮），如果A上位機(jī)主用，按下此按鈕，人工強(qiáng)制B上位機(jī)主用。

人工倒機(jī)（B->A）——常閉自復(fù)按鈕，當(dāng)A和B上位機(jī)工作正常時(shí)（上位機(jī)倒機(jī)單元中“A機(jī)運(yùn)行”和“B機(jī)運(yùn)行”燈亮），如果B上位機(jī)主用，按下此按鈕，人工強(qiáng)制A上位機(jī)主用。開(kāi)關(guān)的含義：

鑰匙開(kāi)關(guān)——正常情況下鑰匙開(kāi)關(guān)擰到“自動(dòng)”檔位，A、B上位機(jī)處在自動(dòng)切換的狀態(tài)，當(dāng)主用上位機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，備用上位機(jī)能自動(dòng)切換到主用狀態(tài)，所以平時(shí)鑰匙開(kāi)關(guān)都擰在此位置；如果鑰匙開(kāi)關(guān)擰到“手動(dòng)”檔位，A、B上位機(jī)處在不能自動(dòng)切換的狀態(tài)，只能通過(guò)人工倒機(jī)來(lái)切換。電源開(kāi)關(guān)——電源1開(kāi)關(guān)打開(kāi)給電源1供AC220V電源；電源2開(kāi)關(guān)打開(kāi)給電源2供AC220V電源。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能2)綜合機(jī)柜熱備工作方式上位機(jī)A、上位機(jī)B、以及上位機(jī)倒機(jī)單元都放在綜合機(jī)柜中，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)上位機(jī)同時(shí)工作，一臺(tái)主用，一臺(tái)熱備，當(dāng)主用上位機(jī)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用上位機(jī)。主用上位機(jī)運(yùn)行時(shí)，接收ATS現(xiàn)地的進(jìn)路控制命令操作，向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送車(chē)站值班員的操作命令信息。接收聯(lián)鎖機(jī)傳來(lái)的站場(chǎng)狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)顯示站場(chǎng)運(yùn)行情況、系統(tǒng)運(yùn)行情況的信息，并發(fā)送給ATS現(xiàn)地。備用上位機(jī)運(yùn)行時(shí)，不接收ATS現(xiàn)地的進(jìn)路控制命令操作，不向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送值班員的操作命令信息。但接收聯(lián)鎖機(jī)傳來(lái)的站場(chǎng)狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)顯示站場(chǎng)運(yùn)行情況、系統(tǒng)運(yùn)行情況等。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能3)

CI維護(hù)工作站CI維護(hù)工作站功能EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖維護(hù)系統(tǒng)是和EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)配套使用的車(chē)站信號(hào)信息記錄、監(jiān)督系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件運(yùn)行在WINDOWSXPE操作系統(tǒng)環(huán)境下，用C++語(yǔ)言編寫(xiě)而成。整個(gè)系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單。電務(wù)維護(hù)工作站具有如下功能：實(shí)時(shí)監(jiān)視EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的運(yùn)行情況，包括聯(lián)鎖機(jī)、接口機(jī)、驅(qū)采機(jī)、輸入/輸出硬件電路、上位機(jī)、以及各計(jì)算機(jī)間的通信情況。實(shí)時(shí)監(jiān)視、記錄車(chē)站值班員操作、車(chē)站運(yùn)行情況。記錄車(chē)站信號(hào)設(shè)備故障，包括道岔失表示、燈絲斷絲等等。記錄計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)輸入、輸出電路硬件故障、系統(tǒng)控制板故障、通信故障等等。記錄計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件故障。再現(xiàn)車(chē)站值班員操作、車(chē)站運(yùn)行情況。再現(xiàn)輸入、輸出電路工作情況。再現(xiàn)故障信息。打印功能。遠(yuǎn)程診斷功能。通過(guò)電話線和MODEM，可遠(yuǎn)程登錄到車(chē)站的CI維護(hù)工作站，維修中心可以查看系統(tǒng)運(yùn)行信息、車(chē)站運(yùn)行情況、故障信息，幫助維護(hù)人員分析故障，迅速排除故障。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，CI維護(hù)工作站不配置外設(shè)設(shè)備，其將信息傳送至維修診斷工作站，通過(guò)維修診斷工作站查看車(chē)站上述信息，實(shí)現(xiàn)上述功能。2.

硬件結(jié)構(gòu)及功能4)電源系統(tǒng)EI32-JD聯(lián)鎖機(jī)冗余工作原理1.

聯(lián)鎖子系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)采用二乘二取二冗余結(jié)構(gòu)。所謂二乘二取二是指實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能的聯(lián)鎖機(jī)由4臺(tái)計(jì)算機(jī)A、B、C、D組成，其中A和B相結(jié)合，C和D相結(jié)合，構(gòu)成了2套硬件相同的結(jié)構(gòu)。每套結(jié)構(gòu)中的2臺(tái)計(jì)算機(jī)分別執(zhí)行雙套聯(lián)鎖軟件并對(duì)聯(lián)鎖運(yùn)算的結(jié)果相互進(jìn)行比較以完成故障檢測(cè)任務(wù)。EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖輸入-輸出接口、驅(qū)動(dòng)單元電路、電源均為雙套。在保證安全的基礎(chǔ)上，為提高系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)地控制工作站、通信網(wǎng)絡(luò)也采用雙套，現(xiàn)地控制工作站實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱備。2.二取二CPU電路

對(duì)2臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)算相互之間進(jìn)行硬件比較，2臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)總線上流通的代碼（數(shù)據(jù)碼、地址碼和控制碼）經(jīng)由比較器按位(bit)比較。一致時(shí)繼續(xù)執(zhí)行聯(lián)鎖程序，否則強(qiáng)制立即停止執(zhí)行。在執(zhí)行聯(lián)鎖程序的過(guò)程中，各種信息的代碼幾乎不間斷的在計(jì)算機(jī)內(nèi)總線上流通。因此，這種總線間bit級(jí)的比較對(duì)機(jī)內(nèi)故障檢測(cè)是比較充分的，從而安全性是很高的。3.二取二安全型CPU板3.二取二安全型CPU板EI32-JD型計(jì)算聯(lián)鎖子系統(tǒng)的二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖核心部件——二取二安全型CPU板。在該印制板上集成了完全相同的兩套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括時(shí)鐘、RAM、ROM和必要的接口電路，還集成了實(shí)現(xiàn)雙機(jī)校核的總線比較電路。CPU-A和CPU-B硬件完全相同，所裝軟件——包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件完全相同。正常情況下，A、B兩套CPU電路應(yīng)當(dāng)工作完全相同，此時(shí)，由該板驅(qū)動(dòng)一個(gè)繼電器，稱(chēng)作正常繼電器，證明該印制板雙套電路工作正常并且同步，可以運(yùn)用。只有正常繼電器前接點(diǎn)閉合，才能給該板輸出部供電，形成真實(shí)的輸出，從硬件上保證設(shè)備的安全。4.雙系熱備的聯(lián)鎖機(jī)結(jié)構(gòu)4.雙系熱備的聯(lián)鎖機(jī)結(jié)構(gòu)EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)支持雙系熱備型冗余結(jié)構(gòu)。如下圖所示，每一系的任一處理部的單系——聯(lián)鎖機(jī)I系、II系、驅(qū)采機(jī)I系、II系即為前述雙機(jī)校核的CPU系統(tǒng)，因而它總體上是一個(gè)4機(jī)系統(tǒng)。雙系熱備方式中：驅(qū)采機(jī)的I系和II系均僅接收同一聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的輸出信息，如聯(lián)鎖機(jī)I系的輸出或聯(lián)鎖機(jī)II系的輸出，而對(duì)聯(lián)鎖機(jī)另一系的輸出不予采納。也就是說(shuō)，聯(lián)鎖機(jī)的雙系中存在主用系和備用系的區(qū)別。只有主系對(duì)外的輸出才被驅(qū)采機(jī)采納，備系的輸出雖然也被送到安全通信網(wǎng)上，但不被驅(qū)采機(jī)取用，而僅用于聯(lián)鎖機(jī)雙系之間的校驗(yàn)。當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)的主系發(fā)生故障時(shí)，才自動(dòng)地倒向備系。從這個(gè)意義上說(shuō)，聯(lián)鎖機(jī)雙系之間采用的是雙系熱備的方式。在雙系熱備方式中，聯(lián)鎖兩系之間采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的任務(wù)級(jí)數(shù)據(jù)同步。由上述介紹可以看到：雙系的驅(qū)采機(jī)同時(shí)工作，同時(shí)產(chǎn)生輸出；并且均以并聯(lián)的方式連接到被驅(qū)動(dòng)的繼電器上。因此，對(duì)于驅(qū)采機(jī)，雙系以二重系并聯(lián)方式運(yùn)行。EI32-JD采集與驅(qū)動(dòng)電路分析1.采集電路原理下圖是安全性采集電路原理框圖。該電路從組合架引入接點(diǎn)閉合時(shí)的直流電壓，由軟件產(chǎn)生內(nèi)部動(dòng)態(tài)信號(hào)，形成對(duì)外部采集的開(kāi)閉，形成采集的動(dòng)態(tài)信號(hào)。該動(dòng)態(tài)信號(hào)被采集到后分別送往A、B兩條總線，分別被CPU板的兩個(gè)CPU讀取，納入聯(lián)鎖運(yùn)算。該電路采用的是典型的動(dòng)態(tài)采集原理。2.驅(qū)動(dòng)電路原理下圖是安全性輸出電路原理框圖。有如下幾個(gè)要點(diǎn)：該板同時(shí)掛在雙CPU板的兩條總線上；只有在兩條總線上對(duì)其進(jìn)行的I/O操作完全一致時(shí)，才能對(duì)外產(chǎn)生真實(shí)的輸出；繼電器輸出的基本原理仍為動(dòng)態(tài)原理；在電路內(nèi)部設(shè)一個(gè)頻率發(fā)生器，通過(guò)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?4V直流電平，轉(zhuǎn)換電路，即驅(qū)動(dòng)電路是故障安全的；頻率發(fā)生器受CPU板正常繼電器的控制，如果正常繼電器接點(diǎn)斷開(kāi)，則頻率發(fā)生器不工作，使故障導(dǎo)向安全。輸出電路每路提供兩條引出線（＋24V、24V地）用以驅(qū)動(dòng)繼電器。輸出電路和它所驅(qū)動(dòng)的繼電器相互并聯(lián)，I系統(tǒng)輸出的一對(duì)線和II系輸出的一對(duì)線在物理上并聯(lián)。電路設(shè)計(jì)使得如果出現(xiàn)外界短路故障，不會(huì)燒毀輸出電路。EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖使用與維護(hù)1.系統(tǒng)開(kāi)啟、關(guān)閉步驟（1）系統(tǒng)開(kāi)啟步驟檢查分線柜底部電源板上的所有空開(kāi)是否都在開(kāi)啟狀態(tài)（關(guān)在上位置），若有關(guān)閉請(qǐng)開(kāi)啟；

檢查機(jī)柜后面所有空開(kāi)是否都在開(kāi)啟狀態(tài)（開(kāi)關(guān)在上位置），若有關(guān)閉請(qǐng)開(kāi)啟；開(kāi)啟上位機(jī)倒機(jī)單元的空開(kāi)；開(kāi)啟A/B上位機(jī)；開(kāi)啟兩個(gè)聯(lián)鎖電源開(kāi)關(guān)；開(kāi)啟所有聯(lián)鎖機(jī)柜最上部?jī)膳_(tái)驅(qū)采電源開(kāi)關(guān)；開(kāi)啟兩個(gè)接口電源開(kāi)關(guān)；開(kāi)啟兩個(gè)接口機(jī)電源開(kāi)關(guān)；開(kāi)啟CI維護(hù)工作站電源；1.系統(tǒng)開(kāi)啟、關(guān)閉步驟（2）系統(tǒng)關(guān)閉步驟退出CI維護(hù)工作站程序，并關(guān)閉維護(hù)工作站；關(guān)閉兩個(gè)接口機(jī)電源開(kāi)關(guān)；關(guān)閉兩個(gè)接口電源開(kāi)關(guān)；關(guān)閉所有聯(lián)鎖機(jī)柜最上部?jī)膳_(tái)驅(qū)采電源開(kāi)關(guān)；關(guān)閉兩個(gè)聯(lián)鎖電源開(kāi)關(guān)；關(guān)閉A/B上位機(jī)；關(guān)閉上位機(jī)倒機(jī)單元的空開(kāi)；注：電源屏停電后，一定要按上述步驟關(guān)閉設(shè)備電源，電源屏恢復(fù)供電后，按開(kāi)啟步驟開(kāi)啟設(shè)備電源。2.電源模塊的維護(hù)在綜合柜內(nèi)有兩路電源防雷模塊，電源防雷采用劣化指示模塊，正面有一個(gè)方形綠色色標(biāo)，當(dāng)綠色色標(biāo)變?yōu)榧t色時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換電源防雷模塊。3.系統(tǒng)故障及處理方法故障現(xiàn)象：前臺(tái)顯示器無(wú)顯示，電源燈閃亮可能原因：視頻信號(hào)未送到顯示器的輸入端或顯示器壞。1）前臺(tái)顯示器的視頻電纜線插頭松動(dòng)或都斷線2)主用上位機(jī)到上位機(jī)倒機(jī)單元視頻電纜線未接通或斷線3)上位機(jī)倒機(jī)單元到前臺(tái)顯示器的視頻電纜線未接通或斷線4)主用上位機(jī)顯示卡壞或死機(jī)。5)上位機(jī)倒機(jī)單元故障。6)顯示器壞。3.系統(tǒng)故障及處理方法故障現(xiàn)象：前臺(tái)顯示器無(wú)顯示，電源燈閃亮1)先將上位機(jī)倒機(jī)單元人為干預(yù)切到備機(jī)，具體做法：a)若上位機(jī)A機(jī)為主用機(jī)，接下開(kāi)關(guān)“人工倒機(jī)A->B”，強(qiáng)制B上位機(jī)主用。b)若上位機(jī)B機(jī)為主用機(jī)，按下開(kāi)關(guān)“人工倒機(jī)B->A”，強(qiáng)制A上位機(jī)主用。此時(shí)若前臺(tái)顯示器顯示正常，說(shuō)明原主用機(jī)顯示卡壞，或顯示卡到上位機(jī)倒機(jī)單元線斷或上位機(jī)倒機(jī)單元原主用側(cè)繼電器壞。需再做進(jìn)一步檢查，進(jìn)行第4項(xiàng)。若不正常則向下進(jìn)行。2)用備用視頻電纜替換上位機(jī)倒機(jī)單元輸出到前臺(tái)顯示器輸入的視頻電纜。a)若前臺(tái)顯示器顯示正常，說(shuō)明替換下的視頻電纜線斷線。b)若前臺(tái)顯示器顯示均不正常，說(shuō)明顯示器壞。3)拿一臺(tái)好的顯示器接替換下舊的顯示器。若顯示正常，說(shuō)明舊顯示器壞。4)將上位機(jī)倒機(jī)單元的視頻輸入（主用和備用）及輸出端拔下，將輸出端分別與主用和備用機(jī)視頻輸入線相接（跳過(guò)上位機(jī)倒機(jī)單元）c)若顯示正常，則說(shuō)明上位機(jī)倒機(jī)單元故障。d)若還無(wú)顯示，則說(shuō)明上位機(jī)倒機(jī)單元到顯示卡之間的視頻電纜壞。緊急情況處理：當(dāng)上位機(jī)倒機(jī)單元壞，為保證生產(chǎn)運(yùn)輸可按下面情況處理，然后再更換設(shè)備。按第4步做，鼠標(biāo)線、音箱線也要同樣處理，然后檢修倒機(jī)單元。3.系統(tǒng)故障及處理方法（二）故障現(xiàn)象：前臺(tái)顯示器無(wú)顯示，電源燈不亮

可能原因：交流220V電源未送到顯示器電源插座，顯示器壞。1)前臺(tái)顯示器電源插座松動(dòng)沒(méi)接上；電源斷線；電源開(kāi)關(guān)被碰關(guān)閉。2)顯示器壞。

處理：查電源開(kāi)關(guān)，電源插頭，電源線。用表量電壓。1)若無(wú)220V電壓，檢查供電線路。2)若有220V電壓，仍無(wú)顯示，則顯示器壞。（三）故障現(xiàn)象：前臺(tái)顯示器顯示屏都不正常如白光帶、白光變成黃光帶、黃燈；稱(chēng)之為缺色。3.系統(tǒng)故障及處理方法可能原因：1)主用上位機(jī)顯卡壞。2)主用上位機(jī)顯卡到上位機(jī)倒機(jī)單元視頻線插頭沒(méi)插緊。3)主用上位機(jī)顯卡到上位機(jī)倒機(jī)單元之間視頻電纜有斷線。4)上位機(jī)倒機(jī)單元主用機(jī)部分的故障。5)上位機(jī)倒機(jī)單元到前臺(tái)顯示器之間視頻電纜故障。6)前臺(tái)顯示器都?jí)摹?/p>

處理方法：1)將上位機(jī)倒機(jī)單元人為干預(yù)切換到備機(jī)，具體做法：a)若上位機(jī)機(jī)A機(jī)為主用機(jī)，接下開(kāi)關(guān)“人工倒機(jī)A->B”，強(qiáng)制B上位機(jī)主用。b)若上位機(jī)B機(jī)為主用機(jī)，按下開(kāi)關(guān)“人工倒機(jī)B->A”，強(qiáng)制A上位機(jī)主用。此時(shí)若前臺(tái)顯示器顯示正常，故障在原主用機(jī)顯示卡。若還不正常，則故障可能是上位機(jī)倒機(jī)單元到顯示分屏器間視頻電纜線故障。2)用備用的視頻電纜換下原視頻電纜。a)若前臺(tái)顯示器顯示正常，則是原上位機(jī)倒機(jī)單元到顯示分屏器間視頻電纜壞。b)若還不正常，則可能是顯示器故障。3)拿一臺(tái)新的顯示器將舊的換下。若換后顯示正常，則是顯示器壞。3.系統(tǒng)