01_计算机联锁系统技术_第一章
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第四章 二乘二取二计算机联锁系统第一节 EI32-JD型计算机联锁系统 第二节 DS6-K5B型计算机联锁 第三节 iLOCK型计算机联锁 第四节 TYJL-ADX计算机联锁第一节 EI32-JD型计算机联锁 型计算机联锁一、系统特点和结构 二、系统基本原理及组成 三、软件及测试系统 四、系统配置 五、电缆连接 六、结合设计 七、系统使用与维护 八、故障处理一、总体结构——设计理念:引进技术和国产技术相对 独立EI32-JD型计算机联锁是采用日本信号株式会社 研制的EI—32型计算机联锁主机,搭载北京交大 微联科技有限公司编制的联锁软件开发研制而成 的符合故障—安全原则的高可靠性、高安全性计 算机联锁系统。
系统的硬件设计上,联锁机/驱动采集机安全采用 日信公司成熟技术——EI-32型安全型计算机联 锁主机;操作表示机采用JD-IA型计算机联锁的 成熟技术,使两者有机的结合。
4系统的软件设计上,采用故障安全实时操作系统 FS-OS的安全通信软件;安全输入—输出程序采 用日信公司在海内外各计算机联锁车站使用的既 有软件;操作表示机软件(不含通信软件)采用 JD-IA型计算机联锁现用软件;联锁软件(不含 输入—输出和通信部分)采用JD-IA型计算机联 锁现用软件。
EI32—JD型计算机联锁的技术如下:5(一)系统特点 硬件: 联锁机/驱采机完全采用日信成熟技术——EI32型计算机联锁设备; 操作表示机——JD-ⅠA型计算机联锁的成熟 技术 软件: 故障安全实时操作系统、安全性通信软件、安 全性输入-输出程序——采用日信既有软件; 操作表示机软件、联锁软件——JD-ⅠA型计 算机联锁的现用软件(一)系统特点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 总线控制的双系统,采用2X2取 每个计算机由双CPU分 2X2 CPU 别运算,比较一致后,才作为该计算机的输出; 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);在系统运行 采用FSOS(FailSystem);在系统运行 FSOS ); 期间,每个周期都进行硬件单元的诊断以及ROM/RAM诊断、 期间,每个周期都进行硬件单元的诊断以及ROM/RAM诊断、 ROM/RAM诊断 内存保护诊断、运行周期监视等。
计算机联锁系统1.基本概念1.1 联锁系统概念区间:在车站之间的铁路线段进路:在车站内的线段,列车和调车车列(以下简称车列)由某一指定地点运行至另一指定地点所经过的路段。
信号机:线段入口处的防护设备联锁:保证行车安全,信号、道路与进路之间以技术手段保持的一定制约关系和操作顺序。
包括:(1)道岔、进路间的联锁(2)道岔与信号机之间的联锁(3)进路与进路间的联锁(4)进路与信号机之间的联锁(5)信号机与信号机间的联锁车站联锁系统主要包括的技术:(1)进路空闲的检测技术(2)道岔控制技术(3)信号控制技术(4)联锁技术(5)故障-安全技术1.2计算机联锁系统计算机联锁:用微型计算机对车站值班人员的操作命令与现场实际状态的表示信息进行逻辑运算,从而实现对信号机、道岔及进路进行集中控制和联锁的车站联锁设备。
计算机联锁系统的功能联锁控制功能:进路控制;信号开放、关闭;道岔单独操作、锁闭、解锁显示功能:①站场基本图形显示;②现场信号设备状态显示;③值班员按压按钮动作的确认显示;④联锁系统工作状态、故障报警显示;⑤时钟显示、汉字提示等记录存储和故障检测与诊断功能:①系统可按时间顺序自动记录和存储值班员按钮操作情况、现场设备动作情况和行车作业情况;②提供图像再现功能;③实现进路存储和自动办理;④具有集中检测和报警功能结合功能:利用标准化通信接口板,网络接口板,可以直接与现代化信息处理系统相联结进行数据交换2.计算机联锁系统的结构2.1集中式控制结构集中式控制系统由室内、室外两部分构成,特点是联锁系统的各层功能均由一台计算机完成。
2.2分散式控制结构分散式控制结构的特点是将联锁系统的功能按结构层次划分成若干相对独立又有一定联系的功能模块,均由相应的计算机来处理。
由于功能模块的划分并非唯一,所以具体结构形式是多种多样的监视控制机(上位机)-信息管理计算机,人机会话功能,还用于实时记录信息及其再现,另外还有诊断功能;联锁机(下位机)-实现信号设备的联锁逻辑处理功能,完成进来确选、锁闭、发出开放信号和动作道岔的控制命令,与执行层有两种方式:专线方式和总线方式目标控制器-控制命令和状态信息的转送站,一方面接收和效核来自联锁机的控制代码,经译码后形成控制命令,以驱动相应的设备控制电路;另一方面由接收监控对象的状态信息,经编码传送到联锁机。
《计算机联锁系统》内容简介本书对计算机联锁系统的总体结构,硬件构成,软件构成,系统可靠性与安全性技术保障等方面的内容作了详细的阐述,同时对计算机监测系统以及目前铁路上采用的四家研发单位的产品作了介绍,并对由兰州交通大学开发的全电子计算机联锁系统进行了说明。
本书为从事铁路信号的人员学习与掌握计算机联锁系统及其技术而编写,也可作为铁路信号专业的大学本科和专科的教材和参考用书。
目录1. 计算机联锁系统概述 (5)1.1. 铁路运输与铁路信号系统 (5)1.2. 铁路信号系统的安全性与可靠性 (5)1.3. 车站信号机的布置与进路 (6)1.4. 联锁与进路控制 (6)1.5. 从电气联锁到计算机联锁系统 (6)1.6. 计算机联锁系统的现状与发展 (7)2. 现代工业控制计算机技术 (8)2.1. 现代计算机技术 (8)2.2. 工业控制计算机系统的特点 (8)2.3. 几种主要的计算机总线标准 (9)2.4. 用于过程控制的标准接口 (9)3. 系统的硬件结构 (11)3.1. 计算机联锁系统的体系结构 (11)3.2. 系统的硬件结构 (12)3.3. 系统的硬件构成 (13)3.4. 大型车站的系统硬件结构 (13)3.5. 容错计算机系统的硬件结构 (13)4. 系统的软件结构 (16)4.1. 软件的功能与总体结构 (16)4.2. 联锁数据与数据结构 (17)4.3. 联锁控制程序及其任务调度方式 (18)5. 人机会话层的构成 (22)5.1. 人机会话层的任务 (22)5.2. 人机会话层的硬件支持系统 (22)5.3. 人机会话层的软件支持系统 (22)6. 系统可靠性与安全性技术保障 (24)6.1. 安全性与可靠性 (24)6.2. 系统的安全性保障 (24)6.3. I/O通道的安全性保障 (25)6.4. 无接点安全输出接口电路 (26)6.5. 计算机系统的安全保障 (26)6.6. 系统的可靠保障 (27)6.7. 故障掩蔽技术和系统重组技术 (27)6.8. 故障检测与诊断方法 (27)7. 系统可靠性与安全性评估 (29)7.1. 系统的可靠性和安全性估算 (29)7.2. 单机系统的故障-安全模型 (29)7.3. 三重冗余系统可靠性和安全性评估 (29)8. 计算机监测系统 (30)8.1. 系统的功能及技术条件 (30)8.2. 监测系统的结构 (30)9. 系统的检验与测试 (32)9.1. 系统检测的意义与发展趋势 (32)9.2. 系统的检验方法 (32)9.3. 检验系统的功能和结构 (32)1.计算机联锁系统概述本章主要介绍铁路信号的一些相关概念,在此基础上对车站信号的一些重点知识进行简要的说明(例如:车站信号机的布置,进路的控制等内容)。
第二章 计算机联锁系统基本原理
第一节 计算机联锁系统使用的计算机 第二节 计算机联锁系统硬件 第三节 计算机联锁系统软件 第四节 计算机联锁系统的通道与接口 第五节 全电子执行单元
第四节 计算机联锁通道和接口
一、输入输出信息接口 1、输入输出信息要求; ①、开关性; ②、安全性。
2、接口采用; ①、非安全接口采用通用标准接口; ②、安全接口分为普通标准接口和动态输入接口。
二、开关量输入通道
二、开关量输入通道 信号电路应具备的特性: ①、变换:将继电器的吸起和落下转换成1和0; ②、隔离:防止现场强电磁干扰或者工频点压通过 输入通道反串到计算机系统中,一般需要采用通道 隔离技术。
③、去抖:防止机械抖动,一般采用软件延时;
信号采集电路一般方式:
三、开关量输出通道 信号采集电路一般方式: 1、继电器输出接口:
2、表示灯输出接口:
3、音响报警输出接口:
。
DS6—11计算机联锁系统的操作方法DS6—11计算机联锁系统的操作方法第一章简介DS6—11计算机联锁系统,提供数字化仪和鼠标两种操作设备,供车站值班员办理行车作业。
建议以数字化仪作为主要操作手段,鼠标作为备用操作手段。
站场表示设备,采用图形显示器。
根据用户要求,亦可采用按钮操纵盘。
在计算机联锁系统中,以数字化仪或鼠标取代按钮操纵盘,作为办理行车作业的操作设备,具有可靠性高、通用性强、操作简捷轻便等优点。
能够改善值班人员的工作环境,减轻劳动强度。
数字化仪是一种新型计算机输入设备。
使用一支特制的光笔,在数字化仪的表面进行操作。
使用数字化仪或鼠标办理行车作业的方法与按钮操纵盘的操作方法基本相同,操作员经短时间熟悉就能够熟练掌握。
设计用数字化仪或鼠标办理行车作业的方法,尽可能做到与传统的按钮操纵盘操作相近。
但由于数字化仪及鼠标本身的特点,不可能与按钮操纵盘完全相同,因此操作方法有一些新的规定,在下面会有详细说明。
第二章站场图形(一)界面风格在控显的显示屏提供了非常丰富的信息,可以帮助值班员更好地了解站场的情况。
界面显示风格可见下图。
(二)显示屏上图形显示1、信号机显示列车信号机关闭状态显示红色图形,开放时显示与室外一致的颜色。
调车信号机关闭状态显示蓝色图形,开放时显示白色图形。
信号机的名称用拼音字母表示。
信号机名称是否显示受“显示信号名”按钮控制。
信号机在开放或断丝状态时或其对应的按钮为封闭状态时其名称始终显示,不受该按钮控制。
信号机发生灯丝断丝时,除有灯丝断丝报警外,相应信号机灯禁止信号灯光闪光,信号机名称也要显示。
排列进路时,点击信号按钮,显示按钮名称并闪光,进路锁闭后按钮名称消失。
2、轨道区段显示轨道区段解锁状态显示为兰色光带,区段锁闭显示白色光带,区段占用显示红色光带。
无岔区段名称固定显示在轨道线段附近。
道岔区段名称的显示,可重复按压显示区段名按钮调出显示和消除显示。
3、道岔表示道岔用与所在轨道区段颜色相同的线段表示当前开通位置。