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1、电子信息工程学院电子信息工程学院 岳强岳强-计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 一、车站联锁控制系统的层次结构 二、计算机联锁控制系统软件功能分解 三、联锁数据与数据结构 四、基本联锁控制软件功能模块 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术一、车站联
2、锁控制系统的层次结构一、车站联锁控制系统的层次结构一、车站联锁控制系统的层次结构一、车站联锁控制系统的层次结构 1、联锁控制系统联锁控制系统的功能、体系结构、操作方式等各个方面都在不断地演变和完善。联锁控制系统是以色灯信号机、动力转辙机和轨道电路作为室外三大基础设备，以电气设备或电子设备实现联锁功能并采取集中控制方式对轨道区段状态、信号状态和道岔状态进行检测并对信号机和道岔实施控制的系统。2、联锁的层次结构人机会话层人机会话层、联锁机构联锁机构、监控层监控层 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机
3、联锁技术车站联锁控制系统的层次结构图第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术联锁的层次结构n人机会话层人机会话层：输入操作信息和接收联锁机构输出的表示信息。n联锁机构联锁机构：联锁机构是联锁控制系统的核心，接收来自人机会话层的操作信息，接收来自监控层的反映信号机、动力转辙机和轨道电路状态的信息，根据对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，产生相应的输出信息，即信号控制命令和道岔控制命令，并交付监控层的控制电路予以执行。n监控层监控层：接收来自联锁层的控制命令，经过信号
4、机控制电路，改变信号显示；接收来自联锁层的道岔控制命令，经过道岔控制电路，驱动道岔转换；向联锁机构传输信号状态、道岔状态以及轨道电路状态信息。第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术一、车站联锁控制系统的层次结构一、车站联锁控制系统的层次结构3、计算机联锁控制系统的分类及其硬件组成(1)电气集中联锁控制系统的硬件结构及功能 分为五大部:n继电联锁逻辑部分 n电气集中控制台 n现场设备 n操作台继电接口n现场设备继电器输入输出接口 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制
5、系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术电气集中联锁控制系统分解图第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术电气集中组成示意图 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术6502进路控制的实现n一是选择进路部分，也叫选择组电路；n二是控制道岔转换、检查进路锁闭条件和开放信号部分，也叫做执行组电路。n16线为选路电路，713线为执行电路，14、15线为轨
6、道光带表示灯电路。n除了9条网路线外，执行组电路还包括一些局部电路，如道岔控制电路、信号灯光控制电路、取消继电器电路、接近预告继电器电路、照查继电器电路、传递继电器电路、锁闭继电器电路，以及控制台的各种表示灯电路、报警电铃电路等。第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术 3、计算机联锁控制系统的分类及其硬件组成(2)计算机联锁控制系统的硬件组成 n单台计算机构成的计算机联锁控制系统单台计算机构成的计算机联锁控制系统特点：小型、单台、软件集中于一工控机内特点：小型、单台、软件集中于一工控机内n
7、两台计算机构成的计算机联锁控制系统两台计算机构成的计算机联锁控制系统特点：联锁与操作显示分离，串行通信网络连特点：联锁与操作显示分离，串行通信网络连接接 、I/OI/O扩展扩展n多台计算机构成的计算机联锁控制系统多台计算机构成的计算机联锁控制系统特点：地理范围比较大、高速数据通道连接、区特点：地理范围比较大、高速数据通道连接、区域计算机联锁域计算机联锁 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术直接计算机联锁控制系统分解图 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理
8、计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术监督控制式计算机联锁控制系统框图 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术分布式计算机联锁控制系统框图 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术操作机A操作机B联锁机A联锁机
9、B监测机仿真测试机图例图例同轴细缆双绞线RJ45网线多芯电缆大屏幕A大屏幕B采集板输出驱动检测板继 电 设 备输出驱动检测板采集板监测机柜音箱鼠标打印机切换电路电务维修机JD-1A双机热备硬件总体结构第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术 EI32-JD 二乘二取二计算机联锁系统结构第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术DS6-K5B原理结构第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统
10、原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术TYJL-ADX系统典型结构显示操作终端监控机 A联锁系(FCX)区域执表机FFC系 显示操作终端监控 机B远程诊断联锁系(FCX)区域执表机FFC系 维修机第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术ADX系统安全性结构设计示意图(1)确保冗余系之间的独立性(2)故障及潜在故障检测诊断。(3)检测到故障时的安全控制措施以必要的冗余结构，故障诊断结构和故障检测时的安全侧控制结构来保证系统的安全性。
11、通过2重交变信号对I/O单元的控制及I/O单元的FS电路，即使发生FFC或I/O单元故障，现场设备也能保证安全。I/O unitFS-AMPFS-AND 交变信号A健全性交变 信号 交变信号B联锁控制逻辑CPU-ACPU-B主FCX从FCXData1Data2CRC1通番CRC2CPU-AData1Data2对比处理差动2重化比较器CPU-BData2Data1对比处理S-LAN总线校核CPU-BCPU-A比较器比较器第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术ADX系统核心_故障安全处理器结构
12、示意图第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术TYJL-ECC联锁主机原理图处理及处理及内存内存数据数据交换交换 扩展内扩展内存存比较比较比较比较主处理器主处理器 A通道A处理及处理及内存内存扩展内扩展内存存比较比较比较比较主处理器主处理器 B通道B处理及处理及内存内存数据数据ex-交换交换扩展扩展内存内存比较比较比较比较主处理器主处理器 C通道 C数据输入BBAAD同步同步同步同步同步同步输入输入输入输入输入输入输出输出&输出输出&输出输出&ECCDE数据数据交换交换数据数据交换交换数据数
13、据交换交换数据数据交换交换AMD486NET板AMD486AMD486RS232RS422PROFIBUSNET板RS232RS422PROFIBUSTCP/IPTCP/IP监控机INOM板3取2表决器通道1自检电路通道2自检电路第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术TR9联锁主机的原理输入输入 电路电路A输入输入 电路电路B输入输入 电路电路C输出输出电路电路A输出输出电路电路B输出输出电路电路C主主处理器处理器 C主主处理器处理器 BI/O 总线总线I/O 总线总线I/O 总线总线Tr
14、iBusTriBusTriBus表决表决主主处理器处理器 A输入输入 端子端子输输出出端子端子热备热备热备热备第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术CASCO-IPS子系统硬件子系统硬件第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术结构设计结构设计C2取取2结构结构C双驱双采双驱双采CVPS校验校验 第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术上位机MMI电务维修机 网络系统 联锁机下位机远程诊断系统MODEMMODEM电源监测系统/CTCCIS-1型计算机联锁系统结构图12384910567第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术第三章第三章第三章第三章 计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理计算机联锁控制系统原理 计算机联锁技术计算机联锁技术