EI32-JD型计算机联锁系统电务维修手册
(v2.0)
北京交大微联科技有限公司
2006年3月
前言 (1)
第一章系统主要技术特点 (2)
1．1．技术特点 (2)
1．2．系统对环境的要求及技术指标 (3)
第二章系统结构 (4)
2．1．系统体系结构 (4)
2．2．硬件结构 (7)
第三章联锁机柜 (9)
3．1．联锁机柜的机箱式结构 (9)
3．2．采集电路 (11)
3．3．驱动电路 (11)
3．4．动态无缝切换的双机热备系统 (12)
第四章操作表示机/上位机 (16)
4．1．综合机柜到运转室配线 (16)
4．2．热备工作方式 (18)
第五章电务维修机 (19)
5．1．电务维修机功能 (19)
5．2．电务维修机配线 (20)
第六章电源系统 (21)
6．1．电源系统 (21)
6．2．接口配线 (22)
第七章故障信息 (25)
第八章系统使用说明 (27)
8．1．系统开启、关闭步骤 (27)
8．2．系统日常维护 (28)
附录一系统故障及处理方法 (29)
一、供电故障： (30)
二、显示故障 (33)
三、鼠标、数字化仪故障 (41)
四、结束语 (43)
附录二印制板表示灯说明 (44)
一、电源板(ＶＰＷ１) (44)
二、串口通信板(ＶＳＩＯ) (45)
三、联锁CPU板(ＦＳ３２ＨＸ) (46)
四、驱采CPU板（FS32HX） (47)
五、LAN通信板（ＬＡＮＨＸ） (48)
六、LAN接口板(ＯＰＴＨＸ) (49)
七、系统控制板(ＶＳＹＳ) (50)
八、驱动板(ＶＦＳＯＵＴ) (51)
九、采集板(ＶＩＮ) (52)
前言
EI32-JD型计算机联锁系统是由日本信号株式会社和北京交通大学微联科技有限公司联合开发研制的计算机联锁系统，该系统符合铁道部颁布的《计算机联锁技术条件》，采用日本信号株式会社开发研制的硬件系统（EI32电子联锁系统硬件），北京交大微联科技有限公司开发研制的软件系统，实现了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统。
EI32-JD型计算机联锁系统保留了6502电气集中的执行电路，包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路，其它电路则由计算机联锁系统代替。计算机联锁系统的关键部分均采用双套热备，保证故障时不间断使用。
EI32-JD型计算机联锁系统还为电务维修人员配置了电务维修计算机，简称维修机。维修机实时监视车站运行情况、联锁系统的运行情况，记录车站值班人员的操作情况、车站运行情况、及联锁系统故障、故障原因。通过友好的操作界面，为事故分析、电务人员维修计算机联锁系统提供帮助。
第一章系统主要技术特点
1．1．技术特点
在日本，EI32电子联锁系统已经在300多个车站中投入使用，最长运用时间达15年。在高速、高密度的日本地铁、新干线上，都安全可靠地运行着EI32电子联锁系统。EI32电子联锁系统硬件具有以下技术特点：1．安全的保证
●总线控制的双系统，采用2X2取2；每个计算机由双CPU分别运
算，比较一致后，才作为该计算机的输出；
●采用FSOS（Fail-Safe Operation System）；FSOS是故障－安全
的实时操作系统，在系统运行期间，每个周期都进行硬件单元的
诊断以及ROM/RAM诊断、内存保护诊断、运行周期监视等。确
保系统的安全性、实时性。
●采用故障－安全的输入输出系统。
2．系统可靠性的保证
●联锁机、驱采机间的通信采用局域网光接口，光缆通道双倍冗余，
具有高速、高可靠性；
●驱动电路、采集电路具备强大的自诊断功能，在电路工作时实时
进行检测，出现故障立即报警或系统停止运行；
●驱动电路、采集电路双倍冗余，单路故障不影响系统工作；
●与之配套的操作表示机双倍冗余，故障时能自动切换。
3．高速处理能力
●系统经日本地铁、新干线等地的检验，具有高速、高密度的控制
能力。
4．维护方便
●计算机联锁系统直接驱动组合架中的JPXC－1000继电器，无需
在组合架增加动态驱动电路；
●联锁系统具备强大的故障诊断能力，精确的故障定位；
●维修机提供并记录丰富的信息，供电务维修人员参考。1．2．系统对环境的要求及技术指标
系统环境温度：0℃—45℃
系统环境湿度：不大于90％
大气压力：74.8KPa—106Kpa
双机切换时间：小于500ms
系统运用环境，如微机室应采取防静电措施，加装防静电地板。
地线要求：EI32-JD计算机联锁系统要求两种地线，即防雷地和保护地。设备防雷地接地电阻不大于10欧姆，可与信号防雷地共享。设备保护地接地电阻不大于4欧姆，一般需单设。保护地与防雷地接地体直线距离不小于20米。保护地线和防雷地线分槽走线。引接线电阻应达到毫欧级。
第二章系统结构
2．1．系统体系结构
EI32-JD型计算机联锁系统属于分布式计算机控制系统，也称集散型测控系统，其特点是分散控制、集中信息管理。系统包括人机对话层（也称操作表示层）、联锁运算层、执行层，体系结构如图2.1所示：
从图2.1可见，EI32-JD计算机联锁系统主要组成部分如下：
1、操作表示机
操作表示机也称人机对话微机，简称上位机。它和联锁机构成上下位分层结构。操作表示机有以下功能：
●办理进路等操作功能——它接收车站值班员的操作按钮，将按钮通过
网络通信传送给联锁机。
●站场及信息显示功能——它接收来自联锁机的站场状态数据和提示信
息等，在CRT显示器或控制台上显示站场情况、系统工作状况、提示
信息、报警信息等，对主要的错误或故障提供相应的语音报警。
●信息转发功能——将站场状态数据及提示信息、报警信息、系统状态
信息等转发给电务维修机。
2、联锁机
联锁机也称下位机。功能如下：
●接收操作表示机下发的操作命令。
●进行联锁运算。
●根据运算结果，产生控制命令；并通过LAN通信，将控制命令传送到
驱采机。
●通过LAN通信，接收驱采机传送的采集站场状态。
●将站场状态信息、提示信息、故障信息等传送给操作表示机。
3、驱采机
功能如下：
●控制采集电路工作；通过LAN通信，将采集到的站场状态传送到联锁
机。
●通过LAN通信，接收联锁机传送的控制命令；并根据控制命令控制相
应驱动电路。
4、采集电路、驱动电路
采集电路在驱采机的控制下，采集组合架继电器状态；驱动电路在驱采机的控制下，驱动组合架继电器动作。
4、接口配线
组合架继电器与采集、驱动电路间一一对应，即接口信息表规定好了某采集电路采集哪个继电器，某驱动电路驱动哪个继电器。
从组合架室内分线盘到采集电路、驱动电路间通过32芯电缆相连。
5、电务维修机
维修机通过电务维修网与操作表示机相连，功能如下：
●接收操作表示机传来的站场状态信息、操作信息、提示信息、故障信
息等。
●显示站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行状况
等。
●记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行状况、车站值班员
操作信息、故障信息等。
●为调度监督、DMIS系统、微机监测等提供接口。
2．2．硬件结构
图2.2所示的系统硬件结构图表明，在运转室，通过车务前台监视器、音箱、输入设备（鼠标）等为车站值班员提供操作表示界面。同时在运转室还可以提供后台监视器，便于车站值班员监视前台操作及站场运行情况。
在微机室，有联锁机柜、综合机柜，以及提供给电务人员的维修机终端设备。
联锁机柜中包括倒机电路、24V开关电源（供联锁机、驱采机、以及采集电路、驱动电路使用）、联锁机、驱采机、采集机箱、驱动机箱、以及和组合架间的配线接口。
综合机柜中包括操作表示机、操作表示机倒机单元、网络集线器、以及不间断电源UPS、隔离变压器。
EI32-JD型计算机联锁系统各部分的详细说明见以下章节。
第三章联锁机柜
3．1．联锁机柜的机箱式结构
EI32-JD型计算机联锁系统的联锁机柜采用欧洲标准结构，机柜内包括联锁机箱（包括A联锁机、B联锁机、联锁倒机单元）、驱采机与驱动机箱（包括驱采机和驱动电路）、采集机箱（包括采集电路）。
机箱背部安装有母板，机箱内提供电路板插槽，电路板在机箱前面插入机箱母板中，并在前面板有指示灯，用以观察设备运行情况以及输入/输出接口状态。
机箱对外的引线通过母板后面的接插件与外界相连。
典型的联锁机柜电路板配置如3.2所示（前视图）：
图3.2 联锁机柜电路板配置图
3．2．采集电路
联锁机通过采集机箱的接口电路采集组合架继电器接点状态。为双套采集，即每个采集点都通过两路进行采集，两路采集结果通过LAN通信传送到联锁机，联锁机以此作为联锁运算的依据。
一个采集机箱可插11块采集电路板，每块采集板有64路采集。
某块采集板某路采集的是哪个继电器接点（前接点/后接点）由接口信息表约定。采集板前面板上端指示灯表明采集板是否工作正常，如果绿灯点亮，则该板工作正常，如果红灯点亮，则该板有故障。
3．3．驱动电路
联锁机通过驱动机箱的接口电路驱动组合架JPXC1000型继电器。为双套驱动，即两路驱动电路的输出并联后，再驱动继电器。这样，一旦某路驱动故障，另一路仍可继续工作。
一个驱动机箱可插11块驱动电路板，每块驱动板有16路输出。驱动板前面板有两类指示灯，一类在前面板上端（1个绿灯、1个红灯），用以表明驱动板是否正常工作，如果绿灯点亮，则该板工作正常，如果红灯点亮，则该板故障。一类在前面板中端（16个绿灯），用以表明驱动电路是否有输出，如果有输出，则对应位的绿灯点亮，没有输出，则对应位的绿灯灭灯。指示灯的含义见图3.3。
图3.3 驱动电路前面板指示灯
3．4．动态无缝切换的双机热备系统
系统的联锁机采用双机热备的动态冗余结构，两套联锁机互为主备，没有主次之分。
系统运行期间，一套联锁机作为主机运行，另一套则作为备机运行。两套联锁机同时接收操作表示机发送来的控制命令，同时通过LAN通信，接收两套采集电路所采集站场状态，并进行联锁运算，产生相应的控制命令。两套驱动电路则通过LAN通信接收联锁机的控制命令，但最终根据主用联锁机的控制命令控制自己的动态驱动电路产生输出，进而控制继电器动作。
联锁系统通过联锁机柜内的倒机电路实现双机热备的动态冗余结构。通过倒机单元前面板上的“主用”、“热备”指示灯也可以看出联锁机的工作状态。
两套联锁机在运行期间，不但通过自诊断系统验证本机是否工作正常，还实时交换动态信息，相互比较、验证，判断本机以及邻机是否正常工作。如果主机判断出自身发生故障，则通过倒机电路自动切换到备机，此时备机作为主机运行，而故障机器重新启动。如果备机发生故障，则备机重新启动。在双机切换和联锁机重启动时，不影响整个系统的运行，即实现动态无缝切换。
3．4．1．联锁机的四种工作状态
双机热备的联锁机有四种工作状态，可通过查看运转室的操作表示机显示器或查看微机室的电务维修机显示器得知各机器的工作状态：
●停机状态——联锁机关机掉电或正在重启、联锁程序未运行，此时
联锁机处于停机状态。当联锁机处于停机状态时，不执行联锁运算。
此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。
维修机显示器中，在屏幕的右上角，
对应的该联锁机的小方块显示为红色。
如右图所示。
●主机状态——在双机热备系统中，倒机电路决定在某一时刻，只有
一套联锁机运行于主机状态。
当联锁系统上电启动时，先投入运行的联锁机自动进入主机状态。
在系统运行期间，两套联锁机通过自诊断和互诊断机制，判断系统是
否工作正常，只有主机判断发生危险性故障，或主机有故障同时备机
处于热备状态，才会切换到备机，由备机作为主机维持系统运行。
只有运行于主机状态的联锁机才能最终驱动组合架继电器。
此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。
维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。
●热备状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，
另一套联锁机则可以运行于热备状态。
联锁机上电启动后，采集到另一套联锁机已处于主机状态的前提下，
经自诊断、互诊断，认为本机无故障，且与主机的动态信息同步后，进入热备工作状态。
当备机处于热备工作状态时，接收操作表示机的操作命令、通过LAN 通信接收采集电路所采集站场状态、进行联锁运算，同时根据联锁运算结果产生控制命令，但两套驱动电路不会根据热备机的控制命令进行工作。
此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。
维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。
同步校核状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，另一套联锁机可以运行于同步校核状态。
同步校核状态是备机由停机状态向热备状态过渡的中间状态。
请求双机动态
此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。
维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为白色。
处于同步校核状态的联锁机还要向主机请求同步，当和主机建立通信，并且本机的联锁动态信息和主机完全一致时，才可进入热备状态。
当备机停机或备机仅处于“同步校核状态”时，如果主机因故停机重启，或人为干预主机切换到备机，是不妥当的，将会导致已开放信号突然关闭、站场道岔全部锁闭等严重后果。
如果备机自诊断发现自己有故障，则会不断重新启动计算机，主机单机工作，此时一旦主机停机，则会影响行车。因此当备机不断重新启动时，需尽快排除故障，使其正常运行，进入热备状态。
3．4．2．导致双机切换或备机重启的故障
●危险故障或不可控故障——当联锁机发生这类故障后，无条件切
换到备机运行。包括：
◎联锁程序运行异常、
◎计算机掉电、
◎联锁机CPU、内存等硬件故障。
◎联锁机和两个驱采机的通信同时中断。
●非危险性故障——此类故障属于局部的、不会危及行车安全的故障。
如双机联锁动态信息不一致、网络通信部分故障等。
当联锁机检查到自己出现此类故障后，立即查询另一套联锁机的工作状态，当另一套联锁机处于主机状态时，则本机停止工作，重新
启动。所谓重启，即在联锁机发生故障并停机后，在维修人员来不及
干预的情况下，令该机重新运行，重新和主机请求同步，如果刚才发
生的故障是暂时的，则重启后即可恢复正常工作。如果刚才的故障是
固定的，则重新检测到该故障后，又会强制重启该联锁机，直到维修
人员排除故障为止。
当查询另一套联锁机为备机，且处于热备工作状态时，则自动切
换到备机，并重新启动故障联锁机。
当查询另一套联锁机为备机，且不处于热备状态，则此时主机会继续维持工作，直到备机热备。
第四章操作表示机/上位机
4．1．综合机柜到运转室配线
综合柜内配线以及操作表示机倒机单元到运转室配线如图4.1所示：
图4.1 操作表示机到运转室配线
操作表示机倒机电路面板如图4.2所示：
图4.2 操作表示机倒机电路面板
指示灯的含义：
●B机主用——指示灯亮，表明B操作表示机为主机。
●A机主用——指示灯亮，表明A操作表示机为主机。
●切换检查——指示灯灭，表明A操作表示机主用，B操作表示机
备用；指示灯亮，表明B操作表示机备用，A操作表示机备用。
●B机运行——指示灯亮，表明B操作表示机正常工作；
B操作表示机驱动的监督继电器吸起。
●A机运行——指示灯亮，表明A操作表示机正常工作；
A操作表示机驱动的监督继电器吸起。
开关的含义：
●人工倒机（A->B）——自复开关，当A和B操作表示机工作正常
时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），
如果A操作表示机主用，按下开关，强制B操作表示机主用。
●人工倒机（B->A）——自复开关，当A和B操作表示机工作正常
时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），
如果B操作表示机主用，按下开关，强制A操作表示机主用。
●自动/A机主机B机主机——带锁的非自复开关，平时锁在“自
动/A机主机”位置；