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1、2 1 1、TYJL-IITYJL-II计算机联锁的特点计算机联锁的特点 与传统的继电联锁设备相比，功能更加完善。与传统的继电联锁设备相比，功能更加完善。实现了故障自诊断，远程诊断等。实现了故障自诊断，远程诊断等。 信息量大为丰富。它向信息量大为丰富。它向TDCSTDCS系统、微机监测系系统、微机监测系统提供信息，实现信息共享。统提供信息，实现信息共享。 具有强大的设备扩充能力。具有强大的设备扩充能力。 语音和文字提示，方便用户使用和维修及故障语音和文字提示，方便用户使用和维修及故障判断。判断。 大大减少电路中使用继电器的比率，减少了大大减少电路中使用继电器的比率，减少了3设备占用空间、设备维
2、修，减少了器材检修、设备占用空间、设备维修，减少了器材检修、更换的工作量，提高了劳动生产力。更换的工作量，提高了劳动生产力。但存在监控机双机虽热备，但不能故障自动切但存在监控机双机虽热备，但不能故障自动切换，关键部件故障不易发现等缺点。换，关键部件故障不易发现等缺点。 2 2、TYJL-IITYJL-II型计算机联锁系统的构成型计算机联锁系统的构成 TYJL-IITYJL-II计算机联锁系统为分布式多微机系计算机联锁系统为分布式多微机系统，根据其构成，可分为以下系统：统，根据其构成，可分为以下系统：监控系统：由监控机（又称上位机）和控制监控系统：由监控机（又称上位机）和控制台、应急台组成。台、
3、应急台组成。4主控系统：联锁机（执表机）系统。主控系统：联锁机（执表机）系统。接口系统：采集结合电路、驱动结合电路接口系统：采集结合电路、驱动结合电路和继电电路组成和继电电路组成 。辅助系统：维修机和微机监测系统组成。辅助系统：维修机和微机监测系统组成。电源系统：净化屏、电源系统：净化屏、UPSUPS和电源柜组成。和电源柜组成。 监控系统和主控系统的微机设备均为监控系统和主控系统的微机设备均为A A、B B双套，联锁机、执表机具有双机热备同步功双套，联锁机、执表机具有双机热备同步功能，监视控制机和控制台的设备由人工切换。能，监视控制机和控制台的设备由人工切换。5控制台JKAJKBLSALSB维
4、修机微机监测组 合 架显示器应急台TDCS图1 系统结构框图继电器室运转室计算机室6 3 3 、系统的软件结构、系统的软件结构 3.13.1系统的的安全性系统的的安全性 安全可靠性示衡量实现计算机联锁系统的安全可靠性示衡量实现计算机联锁系统的基本指标，基本指标，TYJL-IITYJL-II型计算机联锁具有良好的型计算机联锁具有良好的可靠型和故障安全性能。可靠型和故障安全性能。l 系统采取闭环控制原理系统采取闭环控制原理, ,通过输出命令回读校通过输出命令回读校核核, ,对电路错误进行有效检查对电路错误进行有效检查, ,从而实现故障导从而实现故障导向安全的原则。向安全的原则。l 系统硬件中联锁机
5、系统硬件中联锁机( (执表机执表机) )采用采用STD BUSSTD BUS标准标准工业总线模块工业总线模块, ,监控机采用工业用控制计算机监控机采用工业用控制计算机, ,联锁机采用双机热备，提高了可靠性。联锁机采用双机热备，提高了可靠性。7 3.23.2系统的软件结构系统的软件结构 系统采用双程序比较输出系统采用双程序比较输出, ,每套程序采用每套程序采用分层结构核和安全信息冗余编码方式分层结构核和安全信息冗余编码方式, ,极大地极大地减少了出现危险错误的可能性。减少了出现危险错误的可能性。 双程序双程序: :系统内两套独立版本的联锁程序系统内两套独立版本的联锁程序, ,即即A A套程序采用
6、站场图形的数据结构套程序采用站场图形的数据结构, ,就是每一就是每一架信号机，每组道岔和每个区段在程序中都设架信号机，每组道岔和每个区段在程序中都设置对应的数据模块置对应的数据模块, ,用数据指针链接用数据指针链接, ,构成与站构成与站场平面图形相对应。而场平面图形相对应。而B B套程序是根据站场道套程序是根据站场道岔岔分岔的特点，将数据模块连接构成的程序。分岔的特点，将数据模块连接构成的程序。8这两套程序同时运行，在命令输出级进行比较，这两套程序同时运行，在命令输出级进行比较，一致时才能输出。一致时才能输出。 程序的分层结构：就是联锁程序对应的信号程序的分层结构：就是联锁程序对应的信号机、道
7、岔和轨道电路模块均分层为选路层、锁闭机、道岔和轨道电路模块均分层为选路层、锁闭层、开放信号层和正常解锁层。层、开放信号层和正常解锁层。 光电藕合电路，使计算机与继电设备电源互光电藕合电路，使计算机与继电设备电源互相之间形成了电气隔离；计算机地线要求更高，相之间形成了电气隔离；计算机地线要求更高，防雷设备更加成熟，如成昆部分雷害严重的车站防雷设备更加成熟，如成昆部分雷害严重的车站加装了加装了“浮地防雷浮地防雷”体系体系, ,提高了系统的安全可靠提高了系统的安全可靠性。性。9 4 4、系统的构成、系统的构成 4.1 4.1 监控系统的构成监控系统的构成 监控系统由监控监控系统由监控A A机、监控机
8、、监控B B机机( (上位机）、上位机）、控制台（内含切换板、音响、一拖四）、显控制台（内含切换板、音响、一拖四）、显示器以及鼠标或数字化仪组成。示器以及鼠标或数字化仪组成。 监控机是监控系统的核心，它采用标准监控机是监控系统的核心，它采用标准的通用工业控制计算机，其配置如下：的通用工业控制计算机，其配置如下： 主机板：低功耗主机板：低功耗 CPUCPU（成昆线上位机升（成昆线上位机升级后采用无风扇级后采用无风扇CPU)CPU)，主频，主频66HZ66HZ，内存，内存128M128M， 三三 英寸软驱和英寸软驱和20G20G硬盘。硬盘。10CRT1CRT2鼠标或数字化仪一拖四J KAJ K B
9、维修机集线器鼠标语音视频386A口图图2 监控系统连接图监控系统连接图联锁联锁A切换条切换条件电源件电源控制台切换板控制台切换板386B口 零层切换板零层切换板STD-01板板STD-01板板LSA机机LSB机机PC01板板PC01板板以太网卡以太网卡TDCS微监11 显示器：显示器：1515英寸英寸CRTCRT。 母板：母板：1212槽无源槽无源PCPC总线母板。总线母板。 一块一块PC01PC01网卡：与联锁机通信用。网卡：与联锁机通信用。 一块以太网卡：监控一块以太网卡：监控A A、B B机，维修机之机，维修机之间通信用。现未升级改造的上位机采用网线，间通信用。现未升级改造的上位机采用网
10、线，容易发生接触不良，造成通信中断故障。采用容易发生接触不良，造成通信中断故障。采用集线器（集线器（HURB)HURB)相连，可靠性高，但要注意集相连，可靠性高，但要注意集线器的电源一定可靠，否则影响相互间的通信，线器的电源一定可靠，否则影响相互间的通信，严重时会影响严重时会影响TDCSTDCS的信息输入，干扰行调指挥的信息输入，干扰行调指挥行车。行车。12多屏多屏VGAVGA显卡：提供值班员、信号员用显卡：提供值班员、信号员用CRTCRT的图像的图像显示，监视行车情况和进行人机对话。显示，监视行车情况和进行人机对话。 声卡：提供控制台语音提示。声卡：提供控制台语音提示。控制台是人机对话界面，
11、是使用人员操作设备，控制台是人机对话界面，是使用人员操作设备，监视设备运行状态和掌握列车运行情况的设备。监视设备运行状态和掌握列车运行情况的设备。 控制台：有两种制式，一种是数字化仪控制台：有两种制式，一种是数字化仪（一般大站用）或鼠标（一般中、小站使用）配（一般大站用）或鼠标（一般中、小站使用）配显示器显示器CRCR使用，这种控制台使用较为普遍，比如使用，这种控制台使用较为普遍，比如成昆线；其二是单元块控制台，与电气集中控制成昆线；其二是单元块控制台，与电气集中控制台一样，老值班员用惯了控制台，操作直观；总台一样，老值班员用惯了控制台，操作直观；总之，各有优缺点。之，各有优缺点。13但这种控
12、制台台面较大，操作时使用人员走动范但这种控制台台面较大，操作时使用人员走动范围大，耗费体力大，操作者容易疲劳。单元式控围大，耗费体力大，操作者容易疲劳。单元式控制台的第二个缺点是，控制台按钮等损坏后，修制台的第二个缺点是，控制台按钮等损坏后，修复的时间长不如换鼠标（现在现场已在控制台上复的时间长不如换鼠标（现在现场已在控制台上用盒子装了热备的备用鼠标，值班员只需要启封用盒子装了热备的备用鼠标，值班员只需要启封便可使用），或更换显示器来得快，不利于安全便可使用），或更换显示器来得快，不利于安全生产。生产。 切换板：控制台内的切换板是用来将工作的切换板：控制台内的切换板是用来将工作的监控机与显示器
13、、音响及鼠标连接起来，同时把监控机与显示器、音响及鼠标连接起来，同时把备用监控机暂时甩开的一套装置。具体工作过程备用监控机暂时甩开的一套装置。具体工作过程在系统切换中再做介绍。在系统切换中再做介绍。14 一拖四：即视频分配器，在设信号员台和一拖四：即视频分配器，在设信号员台和值班员台，且每个监视器显示一半站场的情况值班员台，且每个监视器显示一半站场的情况下使用。例如，昆明西站、读书铺站。下使用。例如，昆明西站、读书铺站。 4.2 4.2 监控系统的主要功能监控系统的主要功能 监控系统是计算机联锁系统的操作界面，监控系统是计算机联锁系统的操作界面，其主要功能有：其主要功能有： 接受值班员的操作命
14、令。接受值班员的操作命令。 提供实时站场图像显示及各种文字、语音提示提供实时站场图像显示及各种文字、语音提示信息。信息。15l进行进路的初选，并向主控系统（联锁机）发进行进路的初选，并向主控系统（联锁机）发出执行命令。出执行命令。l记录故障信息，向维修机发送记录信息记录故障信息，向维修机发送记录信息 4.3 4.3 监控系统维护注意事项监控系统维护注意事项 CPUCPU的风扇运转是否正常，用手触摸机箱顶的风扇运转是否正常，用手触摸机箱顶部，如感觉较热，拆开机笼检查更换。部，如感觉较热，拆开机笼检查更换。 机笼正面的散热风扇停止转动，进行更换；机笼正面的散热风扇停止转动，进行更换；每月对隔网海棉
15、除尘，保持进风效果。每月对隔网海棉除尘，保持进风效果。l 注意检查网卡外部的各种网线、电源线插注意检查网卡外部的各种网线、电源线插 头。头。16l 注意不要机笼误碰电源开关和注意不要机笼误碰电源开关和“RESET”,RESET”,以免以免造成停电或重启，影响正常使用。造成停电或重启，影响正常使用。l 定期进行倒机使用试验，或按周期交叉使用，定期进行倒机使用试验，或按周期交叉使用，保证两套状态良好。保证两套状态良好。l 更换板卡时，必须关闭电源，以免损坏板卡。更换板卡时，必须关闭电源，以免损坏板卡。 5 5 主控系统主控系统 主控系统由两套联锁机或两套联锁机和两主控系统由两套联锁机或两套联锁机和
16、两套执表机组成。成昆线中、小站采用两套联锁套执表机组成。成昆线中、小站采用两套联锁机，大站因设备容量较大，一套联锁机已不能机，大站因设备容量较大，一套联锁机已不能17满足需要，采用两套联锁机和两套执表机柜。满足需要，采用两套联锁机和两套执表机柜。由此可以看出，执表机是联锁机的扩充。采由此可以看出，执表机是联锁机的扩充。采用两套的目的是要构成双机热备系统。用两套的目的是要构成双机热备系统。 所谓双机热备是指两套联锁机（执表机）所谓双机热备是指两套联锁机（执表机）处于同步采集和同步输出状态时，工作机一处于同步采集和同步输出状态时，工作机一旦发生故障，备用机就立即接替工作机的工旦发生故障，备用机就立
17、即接替工作机的工作，而不影响设备正常使用。作，而不影响设备正常使用。 在这次讲课中，我们只讲联锁机，执表在这次讲课中，我们只讲联锁机，执表机和联锁机的硬件和电路原理基本相同。机和联锁机的硬件和电路原理基本相同。 18 5.1 5.1 主控系统的功能主控系统的功能 主控系统中联锁机与执表机的基本结构是相同主控系统中联锁机与执表机的基本结构是相同的的, ,但他们实现的软件功能不同。但他们实现的软件功能不同。 联锁机的主要功能：联锁机的主要功能：l负责信号设备的联锁逻辑运算，完成进路确选、负责信号设备的联锁逻辑运算，完成进路确选、锁闭；发出动作道岔和开发信号等的控制命令。锁闭；发出动作道岔和开发信号
18、等的控制命令。 l采集现场信号设备的状态和其它运用状态。采集现场信号设备的状态和其它运用状态。l输出动态控制命令，动作现场设备。输出动态控制命令，动作现场设备。l实现与上位机（执表机）通信调度。实现与上位机（执表机）通信调度。l实现主备机间的同步。实现主备机间的同步。19 执表机的主要功能：执表机的主要功能：l 接收联锁机发出的执行命令。接收联锁机发出的执行命令。l 向联锁机发送采集信息。向联锁机发送采集信息。l 采集现场信号设备的状态。采集现场信号设备的状态。l 输出动态控制命令，动作现场设备。输出动态控制命令，动作现场设备。 5.2 5.2 联锁机柜的结构联锁机柜的结构 从执表机的功能可以
19、看出，执表机就像从执表机的功能可以看出，执表机就像一个帮手，拿主义得靠联锁机。就联锁机柜一个帮手，拿主义得靠联锁机。就联锁机柜而言，根据车站得大小，分为而言，根据车站得大小，分为、 型三种型号，型三种型号， 型为普通型；型为普通型；型是在一型是在一个机柜内安装两套联锁系统，个机柜内安装两套联锁系统， 20上部为联锁上部为联锁A A机，下部为联锁机，下部为联锁B B机，一般供三机，一般供三股道及以下的小站使用备机、股道及以下的小站使用备机、型为增强型，型为增强型，多增加一层采集层，供中等偏大车站使用。多增加一层采集层，供中等偏大车站使用。 下图是普通型联锁机柜的结构示意图，下图是普通型联锁机柜的
20、结构示意图，由上到下依次为电源层、由上到下依次为电源层、STDSTD层（计算机层）、层（计算机层）、采集层、驱动层和零层。采集层、驱动层和零层。 5.2.1 5.2.1 电源层电源层 电源层正面是电源指示灯面板，内部电源层正面是电源指示灯面板，内部STDSTD、采集、和驱动三个采集、和驱动三个AC/DCAC/DC稳压电源。稳压电源。21 电源层 STD层采集层驱动层 零 层图图3 联锁机柜示意图联锁机柜示意图由电源柜输入由电源柜输入220V220V电源电源后，分别送至每个电源后，分别送至每个电源盒，其输出的电源经侧盒，其输出的电源经侧面配线往下送出。面配线往下送出。采集电源：采集电源：12 1
21、2 1V1V，用，用于计算机采集板对继电于计算机采集板对继电器接点的采集，采集回器接点的采集，采集回线的电压由该电源线的电压由该电源 提供。提供。（在采集电路中详细讲（在采集电路中详细讲解）解）22 驱动电源：驱动电源：12 12 1 V1 V，用于驱动板送驱动，用于驱动板送驱动信息给驱动单元（信息给驱动单元（QDDY),QDDY),驱动回线的电源由此驱动回线的电源由此提供。提供。 （在区动电路中详细讲解）。（在区动电路中详细讲解）。 计算机电源：计算机电源：5 5 0.2V0.2V，又称，又称STD STD 电源，电源，供供STDSTD层、采集和驱动层各种板卡的工作电源。层、采集和驱动层各种
22、板卡的工作电源。该稳压电源还提供该稳压电源还提供12 v12 v电源，用于设备调试。电源，用于设备调试。 注意：各种电源之间绝缘要良好！注意：各种电源之间绝缘要良好！ 电源层的显示灯亮灯表示稳压电源正常，电源层的显示灯亮灯表示稳压电源正常，按下表头下的按钮，测试相应的电压值。按下表头下的按钮，测试相应的电压值。 231 4 S T D 层层 母母 板板联锁机CPU板 驱动I/O板 报 警 板STD01板 采集I/O板驱动母板驱动板采集母板采集板备机STD01板零层联锁总线切换盒面板点灯STD01板监控机PC01板 驱 动 盒接接 口口 架架 或或 继继 电电 器器 架架 零零 层层DKZDKF
23、AQHBQH采集电源STD电源驱动电源CJ地地CHQD+12VLQHJFJQD+12VAQHLQHJFQD+12VBQH+5VCJ+12VCJ+12CJ+12CH J主控系统连接图主控系统连接图继电器组合联锁机柜24 STD01 STD01通信板：用以实现线联锁机之间，联通信板：用以实现线联锁机之间，联锁机与执表机之间，以及联锁机与监控机之间锁机与执表机之间，以及联锁机与监控机之间的通信。其通信通道的通信。其通信通道 用计算机网线连接。用计算机网线连接。 报警板：机柜上的指示灯和蜂鸣其的控制报警板：机柜上的指示灯和蜂鸣其的控制板。板。 正面的表示灯含义如下：正面的表示灯含义如下： 运行灯：指示
24、计算机运行灯：指示计算机CPUCPU运行状态，运行灯运行状态，运行灯闪烁表示闪烁表示CPUCPU运行正常。运行正常。 中断灯：现只有中断中断灯：现只有中断2 2灯使用，闪烁表示灯使用，闪烁表示CPUCPU中断请求信号正常。中断请求信号正常。25 STD01 STD01通信板：用以实现联锁机之间，联锁通信板：用以实现联锁机之间，联锁机与执表机之间，以及联锁机与监控机之间的通机与执表机之间，以及联锁机与监控机之间的通信。其通信通道用计算机网线连接。信。其通信通道用计算机网线连接。 报警板：机柜上的指示灯和蜂鸣其的控制板。报警板：机柜上的指示灯和蜂鸣其的控制板。 正面的表示灯含义如下：正面的表示灯含
25、义如下： 运行灯：指示计算机运行灯：指示计算机CPUCPU运行状态，运行灯运行状态，运行灯闪烁表示闪烁表示CPUCPU运行正常。运行正常。 中断灯：现只有中断中断灯：现只有中断2 2灯使用，闪烁表示灯使用，闪烁表示CPUCPU中断请求信号正常。中断请求信号正常。26 收发灯：共有分四组，每两个灯。闪烁时表收发灯：共有分四组，每两个灯。闪烁时表示通信正常。示通信正常。 第一组收发灯：通过联锁机零层与上位机通第一组收发灯：通过联锁机零层与上位机通信。信。 第四组收发灯：联锁机第四组收发灯：联锁机A A机与联锁机与联锁B B机之间通机之间通信。信。 第二、三收发灯：通过联锁机零层与执表机第二、三收发
26、灯：通过联锁机零层与执表机通信。通信。 主控灯：主控灯：CPUCPU确认本机拥有对系统设备的控确认本机拥有对系统设备的控制权。制权。 工作灯：本机处于工作机状态。工作灯：本机处于工作机状态。27 备用灯：本机处于备机状态。备用灯：本机处于备机状态。 同步灯：本机与工作机处于同步状态。表示同步灯：本机与工作机处于同步状态。表示主机与备机的采集、驱动信息相同，以及各机之主机与备机的采集、驱动信息相同，以及各机之间的通信状态良好。此时联锁机的工作主机发生间的通信状态良好。此时联锁机的工作主机发生故障，自动切换倒备机工作，而不影响设备的操故障，自动切换倒备机工作，而不影响设备的操作、采集和驱动状态。作
27、、采集和驱动状态。 联机灯：当联锁机切换手柄置于自动位时，联机灯：当联锁机切换手柄置于自动位时，按压按压“联机联机”按钮，使处于脱机状态的备机与工按钮，使处于脱机状态的备机与工作机进行通信，联机是备机进入同步状态的桥粱。作机进行通信，联机是备机进入同步状态的桥粱。 注意：更换注意：更换STDSTD层的任何板卡时，必须关闭层的任何板卡时，必须关闭该层电源，以免瞬间高压击坏板卡！该层电源，以免瞬间高压击坏板卡！28 5.2.2 5.2.2 采集层采集层 采集层主要由采集母板、采集板、电源配线采集层主要由采集母板、采集板、电源配线及及3232芯插头组成。采集信息通过芯插头组成。采集信息通过3232芯
28、插头上的电芯插头上的电缆将继电器架上的继电器状态采集信息输入到采缆将继电器架上的继电器状态采集信息输入到采集母板。集母板。 采集板采用光电隔离技术，进行采集信息上采集板采用光电隔离技术，进行采集信息上传。传。 采集层电源分别由电源层采集层电源分别由电源层STD5VSTD5V电源和采集电源和采集12V12V电源通过柜侧配线提供。电源通过柜侧配线提供。 每块采集板从柜体正面通过其每块采集板从柜体正面通过其9696芯插头与采芯插头与采集母板插接。集母板插接。 29STD总线母板驱动I/O板采集I/O板STD012STD012报警板驱动母板驱动板采集母板采集板备机STD01联锁总线切换盒监控机联锁机柜
29、面板灯接口架或继电器架零层32芯电缆32芯电缆线网联锁机柜驱动单元继电器控制台切换盒 图图4 计算机联锁系统连接图计算机联锁系统连接图 维修机TDCS扁平电缆扁平电缆网线网线CPU联锁B机STDO130 采集板最上面的两个指示灯是板选指示灯采集板最上面的两个指示灯是板选指示灯, ,该该系统工作时有规律地闪烁。系统工作时有规律地闪烁。 采集板更换时可带电插拔，只影响本块采集板采集板更换时可带电插拔，只影响本块采集板的信息采集，可能造成脱机。的信息采集，可能造成脱机。 第一块采集板前第一块采集板前2424位（执表机前位（执表机前8 8位），固定位），固定用于采集与主控系统自身的相关信息和通用的站场
30、用于采集与主控系统自身的相关信息和通用的站场信息，其亮灯时含义如下：信息，其亮灯时含义如下： 第第1 1位：位：“身份灯身份灯”，亮为，亮为A A机，不亮为机，不亮为B B机。机。由计算机自身故障控制。由计算机自身故障控制。 第第2 2位：亮为主控机（工作机），不亮为备机。位：亮为主控机（工作机），不亮为备机。由由LQHJLQHJ接点控制。接点控制。31 第第3 3位：位：LQHSBLQHSB手柄指向该机并处于手动工作手柄指向该机并处于手动工作 状态。由手柄继电器控制。状态。由手柄继电器控制。 第第4 4位：手动备机位。位：手动备机位。 第第5 5位：联锁切换电路工作正常。位：联锁切换电路工作
31、正常。 第第6 6位：联锁切换电路故障。位：联锁切换电路故障。 第第7 7位：对方联锁机已发出切换命令，正在切位：对方联锁机已发出切换命令，正在切除本机。由除本机。由AQHJAQHJ或或BQHJBQHJ控制。控制。 第第8 8位：位：LQHSBLQHSB手柄已置于自动位。由手柄已置于自动位。由ASBJASBJ和和BSBJBSBJ串联控制。串联控制。 第第9 9位：使用主电源。位：使用主电源。 第第1010位：使用副电源。位：使用副电源。 32 第第1111位：熔丝报警位：熔丝报警 第第1212位：位：X X灯丝断丝报警。由灯丝断丝报警。由XDSJXDSJ控制。控制。 第第1313位：位：S S
32、灯丝断丝报警。由灯丝断丝报警。由SDSJSDSJ控制。控制。 第第1414位：位： 第第1515位：锁闭防护继电器（位：锁闭防护继电器（SFJSFJ）后接点采）后接点采集。集。 第第1616位：备机联机状态。采集联机按钮。位：备机联机状态。采集联机按钮。 第第1717位：采集地线互连报警。位：采集地线互连报警。 第第1818位：稳压电源故障。位：稳压电源故障。ADQJADQJ或或BDQJBDQJ落下报落下报警。警。33 采集回线CH接接 口口 架架接接 口口 架架采采 集集 板板 I/O接口板接口板 监控监控 机机控制台切换盒控控 制制 台台继电器组合JC P U灯采集信息流程示意图采集信息流
33、程示意图34 第第1919位：本机采集电源故障报警。位：本机采集电源故障报警。 第第2020位：对方机采集电源故障报警。位：对方机采集电源故障报警。 第第2121位：轨道停电继电器（位：轨道停电继电器（GTJ1GTJ1）落下。）落下。 第第2222位：轨道停电继电器（位：轨道停电继电器（GTJ2GTJ2）落下）落下 采集层板卡可带电热拔插，但拔出的采集采集层板卡可带电热拔插，但拔出的采集板有信息板有信息 位正在采集，可能造成脱机。位正在采集，可能造成脱机。 5.2.3 5.2.3 驱动层驱动层 驱动层的结构与采集层相似。驱动层的结构与采集层相似。 驱动板采用光电隔离技术，进行驱动命令驱动板采用
34、光电隔离技术，进行驱动命令下传。下传。 35 驱动层电源分别由电源层驱动层电源分别由电源层STD5VSTD5V电源和驱动电源和驱动（QDQD）12V12V电源通过柜侧配线提供。电源通过柜侧配线提供。 每块驱动板从柜体正面通过其每块驱动板从柜体正面通过其9696芯插头与采芯插头与采集母板插接。集母板插接。 驱动板的电路按照故障安全原则设计，以动驱动板的电路按照故障安全原则设计，以动态方式输出驱动控制脉冲（态方式输出驱动控制脉冲（4 47V7V），并通过自身），并通过自身回读电路实现第二重驱动回读检查。回读电路实现第二重驱动回读检查。 驱动回读错时驱动回读错时CPUCPU分两种情况处理：如固定分两
35、种情况处理：如固定回读错，暂停对该位的驱动，并报错，间隔一段回读错，暂停对该位的驱动，并报错，间隔一段时间后再次驱动。如为动态驱动回读错，则将停时间后再次驱动。如为动态驱动回读错，则将停止全部输出，切断驱动电源以确保安全。止全部输出，切断驱动电源以确保安全。36 所谓驱动回读错，指所谓驱动回读错，指CPUCPU没有对某一驱动对没有对某一驱动对象发出驱动命令，但回采到该驱动位有驱动信号。象发出驱动命令，但回采到该驱动位有驱动信号。当驱动驱动板、动态继电器故障或混线，驱动回当驱动驱动板、动态继电器故障或混线，驱动回路接地，均可能出现驱动回读错路接地，均可能出现驱动回读错 驱动回读错误发生脱机或自动
36、切换后，一般驱动回读错误发生脱机或自动切换后，一般可在控制台显示屏上看到，更详细的情况应查看可在控制台显示屏上看到，更详细的情况应查看电务维修机，并将电务维修机，并将A A、B B机同一时刻的报错信息结机同一时刻的报错信息结合起来分析。合起来分析。 驱动回读错时驱动回读错时CPUCPU分两种情况处理：如固定分两种情况处理：如固定回读错，暂停对该位的驱动，并报错，间隔一段回读错，暂停对该位的驱动，并报错，间隔一段37 驱动命令流程示意图驱动命令流程示意图控 制 台监控 机控 台切换盒A监控机B联锁 联锁 B联锁 驱动板A联锁 驱动板B驱 动 盒DKF(Z)DKZ(F)1J4BQHAQH 接 口
37、架灯CPUCPU灯联锁 A机机38时间后再次驱动。如为动态驱动回读错，则将停止时间后再次驱动。如为动态驱动回读错，则将停止全部输出，切断驱动电源以确保安全。系统是如何全部输出，切断驱动电源以确保安全。系统是如何停止输出的，后面将会讲到。停止输出的，后面将会讲到。 5.2.4 5.2.4 零层零层 零层位于联锁（执表）机柜的最下层，是联锁零层位于联锁（执表）机柜的最下层，是联锁系统的重要组成部分。系统的重要组成部分。 正面装有联锁总线切换盒（内设联锁机、监控正面装有联锁总线切换盒（内设联锁机、监控机切换继电器），通过内部配线与后面的监控切换机切换继电器），通过内部配线与后面的监控切换手柄、联锁切
38、换手柄，以及手柄、联锁切换手柄，以及3232位的位的0101和和0202端子相连。端子相连。另外从另外从STDSTD层来的，用于与监控机通信的两根层来的，用于与监控机通信的两根39网线也配在切换盒内侧。网线也配在切换盒内侧。 切换盒外部是切换盒外部是A A、B B两条总线的接插端口。两条总线的接插端口。端口包括去监控机（端口包括去监控机（386386）端口两个，去对方）端口两个，去对方联锁机端口一个，如有执表机，还增加去执表联锁机端口一个，如有执表机，还增加去执表机端口。机端口。 后面还设有采集、驱动和逻辑地线端子，后面还设有采集、驱动和逻辑地线端子，其外配线是从分线盘引入，分配到机柜内及继其
39、外配线是从分线盘引入，分配到机柜内及继电器架上，供系统正常工作和查找故障用。电器架上，供系统正常工作和查找故障用。零层零层0101和和0202端子由端子由3232位端子，外则插入位端子，外则插入3232芯电芯电缆插头，另一端接至接口架或继电器架零层。缆插头，另一端接至接口架或继电器架零层。400101端子内主要包含各种电源配线，如采集电源回端子内主要包含各种电源配线，如采集电源回线（线（CH )CH )、驱动、驱动12V12V电源（经电源（经LSGLSG组合内组合内LQHJLQHJ的接的接点后称为点后称为AQHAQH、BQHBQH），采集地、驱动地及带），采集地、驱动地及带JK1QJJK1QJ
40、条件的，供控制台切换盒用的条件的，供控制台切换盒用的QZQZ和和QFQF电源等。电源等。 0202端子主要是切换校核电路配线。端子主要是切换校核电路配线。 由此可见，零层发生故障就会影响整个系统由此可见，零层发生故障就会影响整个系统的正常运行，要特别注意维护。的正常运行，要特别注意维护。 6 6、采集电路的工作原理、采集电路的工作原理 计算机联锁系统主要是围绕着采集和驱动来工作计算机联锁系统主要是围绕着采集和驱动来工作的，通过前面讲到的的，通过前面讲到的计算机联锁信息流程图计算机联锁信息流程图41我们可以看出采集信息的流向是从继电器座上采我们可以看出采集信息的流向是从继电器座上采集继电器的吸起
41、或落下接点，通过集继电器的吸起或落下接点，通过23X0.1523X0.15的配的配线，接到接口架或组合架零层，经线，接到接口架或组合架零层，经3232芯电缆送到芯电缆送到采集母板，送到采集母板，送到I/OI/O接口板，再送到接口板，再送到CPUCPU进行处理，进行处理，处理完后，经过监控机送到控制台进行显示。处理完后，经过监控机送到控制台进行显示。 从下图可以看出，采集过程的实质，是通过从下图可以看出，采集过程的实质，是通过采集对象（继电器接点）的短路条件，使采集电采集对象（继电器接点）的短路条件，使采集电源加到采集板上，采集板得到一个采集信号。源加到采集板上，采集板得到一个采集信号。 因此，
42、在判断采集故障时，用电压法进行判因此，在判断采集故障时，用电压法进行判断，必须借用采集地。断，必须借用采集地。42J I/OCPUCH采集板32芯电缆CJ（+12）CJ（地）（地）图图5 采集电路原理图采集电路原理图 +5V采集 线采集回43 这里需要注意的是，采集这里需要注意的是，采集+12+12，即采集回线，即采集回线在继电器架上全部进行了环接，在继电器架上全部进行了环接， 联锁联锁A A、B B机之机之间，以及联锁机的每块采集板之间都是连通的。间，以及联锁机的每块采集板之间都是连通的。这就是我们处理故障时关闭一个联锁机的电源后，这就是我们处理故障时关闭一个联锁机的电源后，该联锁机的采集板
43、上还亮灯的原因。该联锁机的采集板上还亮灯的原因。 大家又要注意思考一个问题，为什么有采集大家又要注意思考一个问题，为什么有采集电源而采集板不能正常工作呢？前面讲到了板选电源而采集板不能正常工作呢？前面讲到了板选信号，板卡的工作电源是信号，板卡的工作电源是5V5V电源，我们就可以得电源，我们就可以得到答案了。到答案了。 下面介绍成昆线具体采集电路实例。下面介绍成昆线具体采集电路实例。 44调调车车组组合合 至接口架至接口架DXJ-42DJ-42D213-7(1)Z-11-11Z-11-10-19D413-7(2)Z-11-12Z-11-10-20D613-7(3)Z-11-13Z-11-10-2
44、1DXJ4DJ401-11 (1)02-11 (2)03-11 (3)01-8 (1)02-8 (2)03-8 (3)01-12 (1)02-12 (2)03-12 (3)06-6采集回线接 口 架DX图图6 采集电路图采集电路图45 7、 驱动电路的工作原理驱动电路的工作原理 驱动电路信息流程恰好与采集相反，它是从驱动电路信息流程恰好与采集相反，它是从控制台操作开始，命令传达到驱动单元告一段落。控制台操作开始，命令传达到驱动单元告一段落。如果驱动单元接到驱动命令正常工作，在动态电如果驱动单元接到驱动命令正常工作，在动态电源的配合下，输出源的配合下，输出24V24V以上的直流电压驱动以上的直流
45、电压驱动CPU I/O驱动母板JPXC-1000H2R5C3D2C4图图8 QDDY电路原理电路原理DKZ (DKF)DKF (DKZ)A (BQH)AQH (B)14区动回读H146动作本组合的偏极继电器，由这些偏极继电器的动作本组合的偏极继电器，由这些偏极继电器的接点去动作道岔、开放信号。接点去动作道岔、开放信号。 当无信号输入时，固态继电器当无信号输入时，固态继电器H H截止，电容截止，电容C3C3两端电压等于动态电压，动态电源经两端电压等于动态电压，动态电源经R5R5和和D2D2向向C3C3充电，电路中无电流流过，动态继电器落下。充电，电路中无电流流过，动态继电器落下。当驱动板发出驱动
46、脉冲低电平时，当驱动板发出驱动脉冲低电平时，H H导通，导通，C3C3经经H H向向C4C4充电，驱动脉冲电平升高时，充电，驱动脉冲电平升高时，H H截止，又向截止，又向C3 C3 充电，经充电，经2 23 3个脉冲，个脉冲，C4C4电压充到足以使偏电压充到足以使偏极继电器吸起。极继电器吸起。 现在成昆线使用的现在成昆线使用的QDDY(QDDY(驱动单元）为每四驱动单元）为每四47电路装在一个安全型继电器盒内，每组电路都电路装在一个安全型继电器盒内，每组电路都有有A A、B B两个输入端，分别接受联锁（执表）两个输入端，分别接受联锁（执表）A A、B B机的驱动脉冲，驱动信号到机的驱动脉冲，驱
47、动信号到QDDYQDDY时，有相应的时，有相应的灯光指示。灯光指示。 TYJL-IITYJL-II型计算机联锁系统驱动电路的故障型计算机联锁系统驱动电路的故障安全是由主控系统和接口电路系统中诸多环节安全是由主控系统和接口电路系统中诸多环节来共同实现的，具体包括：来共同实现的，具体包括：1 1、CPUCPU及其运行的及其运行的双通道驱动处理和回读检查程序；双通道驱动处理和回读检查程序；2 2、I/OI/O板形板形成的驱动总线及其回读控制处理；成的驱动总线及其回读控制处理；3 3、驱动板及、驱动板及其回读处理；其回读处理；4 4、动态驱动组合及偏极继电器的、动态驱动组合及偏极继电器的应用。应用。4
48、8 DKZ (DKF)DKF (DKZ)12QDDY3423211211134341323331AQHBQHABABDCJDCJ FCJ FCJ图图9 道岔驱动电路图道岔驱动电路图49计算机联锁在实际运用中，报控制台和监控机报计算机联锁在实际运用中，报控制台和监控机报驱动回读错，一般处于同步状态的主、备机会出驱动回读错，一般处于同步状态的主、备机会出现自动切换或脱机，查找原因也较复杂。特别是现自动切换或脱机，查找原因也较复杂。特别是脱机的周期较长，比如脱机的周期较长，比如3 35 5天出现一次的问题，天出现一次的问题，要从多个角度去分析、判断。要从多个角度去分析、判断。 8、 主备系统的切换原
49、理主备系统的切换原理 在在TYJL-IITYJL-II型计算机联锁系统中，监控机、联型计算机联锁系统中，监控机、联锁机和执表机均为锁机和执表机均为A A、B B双套，两套设备通过切换双套，两套设备通过切换电路的动作，挂在不同的总线上，保证一套系统电路的动作，挂在不同的总线上，保证一套系统发生故障时，另一系统接替工作，使系统不间断发生故障时，另一系统接替工作，使系统不间断50ABLQHJFLQHJF06-1006-903-503-6LASGJLASGJLASGJLBSGJLBSGJLBSGJLBSGJLBSGJLBSGJLASGJLASGJLASGJX-1X-404-1 (LAQH)04-4 (
50、LBQH)X-1X-4351534717315261626321728182832LBSGJLASGJRD1RD2ADQJBDQJADQJLSG应 急 台 净化屏DYLSBLSA图图7 联锁切换电路（联锁切换电路（1）51地运行。从下面系统切换原理图中可以看出地运行。从下面系统切换原理图中可以看出 ，系统设有系统设有A A、B B两条联锁总线，其中连接两条联锁总线，其中连接A A总线的总线的计算机是主机（工作机），连接计算机是主机（工作机），连接B B总线的计算机总线的计算机作为备机使用。所以说，作为备机使用。所以说，A A总线称为工作总线，总线称为工作总线，B B总线称为备用总线。总线称为备