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(完整word版)讲武城站EI32-JD计算机联锁工程设计

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(2)计算机联锁单位的继电部分结构简单,便于维护,而且继电器用量少,使得继电器检修工作量减少。

4、其他方面

计算机联锁控制系统便于联网,为铁路信号系统向智能化和网络化方向发展创造了条件,通过与列车控制系统、运行图管理系统联网,可根据调度计划实现进路程序控制,通过与旅客向导服务系统、车次号跟踪系统联网,可构成全方位的计算机综合控制、管理系统,增强了运输调度指挥自动化、智能化水平。

1.1.2 存在的不足

1、计算机联锁控制系统应用大量的电子元件,需在抗电磁干扰及防雷害等方面采取防护措施;

2、计算机联锁控制系统中实现联锁逻辑的联锁计算机一旦出现硬件故障,其影响面会很大,甚至使系统不能工作。因此计算机联锁控制系统需要采取必要的措施来提高可靠性和可用性。

1.2 现状及前景

目前,计算机联锁控制系统已处于实用阶段,随着实践经验的积累,系统的性能也在不断提高。我国的计算机联锁控制系统主要采用由通用的工业控制计算机组成的双机热备系统,有少部分采用了由国外专用机组成的双机及多机系统。目前,计算机联锁控制系统已装备了近千个车站。

国外的计算机联锁控制系统大多采用硬件冗余比较表决方式实现系统的故障---安全,并采用双重或三重系统不停顿故障重组技术提高系统的可靠性和可用性,形成了系列化产品。由于采用了先进的计算机和通信技术,计算机联锁控制系统将成为综合行车指挥控制系统的基础部分和重要组成部分。系统通过各种制式的通信网络可实现多层次控制,使控制范围扩大,即可由一个枢纽站控制周边的若干站及区间的道岔控制点,既优化了控制,又减少了投资和运营成本。另外,基于卫星的高精度定位及通信技术的应用,将给铁路信号系统产生深远的影响。

总之,铁路信号计算机联锁控制系统将向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、网络化和综合自动化的方向发展。

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第二章 EI32-JD型计算机联锁概述

讲武城站计算机联锁系统设计采用EI32-JD型计算机联锁系统,本章主要介绍该计算机联锁系统的功能特点。EI32-JD型计算机联锁采用日本信号株式会社研制的硬件系统(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型计算机联锁是二乘二取二系统,具有“故障-安全”性能,其关键部分均采用双套热备,保证故障时不间断使用还为电务维修人员配置了电务维修机,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。

2.1技术特点

2.1.1安全的保证

总线控制的双系统,采用2×2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;采用故障一安全的输入输出系统。

2.1.2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。

2.1.3高速处理能力

该系统经过近几年实践检验,具有高速、高密度的控制能力。

2.2系统结构

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。硬件结构如图2.2。

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在运转室,通过前台监视器、输入设备(鼠标)、音箱等为车站值班员(信号员)提供操作表示界面。还可以通过后台监视器,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、电务维修终端。

联锁机柜内有24V开关电源(供驱采机使用)、联锁机箱(包括Ⅰ系联锁机、Ⅱ系联锁机、联锁机倒机单元)、驱采机箱(包括驱采机和驱动板等)、驱采扩展机箱(安装驱动板和采集板)以及和组合架间的配线接口。驱采机、驱动板、采集板的数量是站场规模而定。

综合柜中有24V开关电源(供联锁机以及外部采集电路、驱动电路使用)、操作表示机、操作表示机倒机单元、网络集线器以及UPS等。

电务维修终端用于电务维修人员查看电务维修信息,打印相关记录。电务维修终端包括电务维修机、15英寸监视器、鼠标、打印机。

2.3系统基本原理

操作表示机也称上位机,它和联锁机构成上下位分层机构。操作表示机接受车站值班员的操作命令,具有办理进路等操作功能、站场等信息显示功能、给电务维修机转发信息的功能。操作表示机双机热备,系统运行时两台操作表示机同时工作,一台主用,另一台备用,当主用操作表示机发生故障时,自动切换到备用操作表示机。主用操作表示机运行时,接受鼠标操作,向联锁机发送车站值班员的操作命令,播放语音提示信息。

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备用操作表示机运行时,不接受鼠标操作,不向联锁机发送车站值班员的操作命令,不播放语音提示信息,但接受联锁机传来的站场状态信息,实时显示站场运行情况和系统运行情况。

联锁机也称下位机,它接受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,接收驱采机传送的站场状态信息,并将站场状态信息、提示信息、故障信息等传送给操作表示机。

联锁机采用双机热备的动态冗余结构,两套联锁机互为备用,不分主次。每套联锁机内为二取二结构,双CPU分别运算,比较一致后输出。系统运行期间,一套联锁机作为主机运行另一套联锁机作为备机运行。两套联锁机同时接收操作表示机发送来的操作命令,同时通过LAN通信接收两套采集电路所采集的站场状态信息,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,但最终根据主用机的控制命令控制自己的动态驱动电路产生输出,进而驱动继电器动作。

联锁系统通过联锁机柜内的倒机电路实现动态冗余,通过倒机单元前面板上的指示灯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,而且实时交换动态信息,互相比较、验证,判断本机和他机是否工作正常。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新启动时,不影响整个系统的运行,即实现了系统的动态无缝切换。

驱采机控制采集电路的工作:通过LAN通信,将采集到的站场状态信息传送到联锁机;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的驱动电路。

采集电路在驱采机的控制下采集组合架继电器的状态,为双路采集,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,作为联锁机运算的依据。

联锁机通过驱动机箱的接口电路驱动组合架继电器,为双路驱动,即两路驱动电路的输出并联后,在驱动继电器。一旦某路驱动故障,另一路仍可继续工作。

EI32-JD型计算机联锁系统保留了继电集中的执行电路,包括道岔启动电路、信号机电灯电路、轨道电路以及各种联系电路。

电务维修机通过电务维修网与操作表示机相连,它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,显示站场运行情况、车站值班员操作信息、

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故障信息等,为调度监督、微机监测等提供接口。

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(完整word版)讲武城站EI32-JD计算机联锁工程设计

(2)计算机联锁单位的继电部分结构简单,便于维护,而且继电器用量少,使得继电器检修工作量减少。4、其他方面计算机联锁控制系统便于联网,为铁路信号系统向智能化和网络化方向发展创造了条件,通过与列车控制系统、运行图管理系统联网,可
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