K5BMC技術說明

1、DS6-K5BMC計算機聯(lián)鎖技術說明北京全路通信信號研究設計院2006年9月1. 概述2. 硬件系統(tǒng)構成3. 軟件系統(tǒng)構成4. 設備安裝5. 電源6. 操作與維護7. 繼電器接口電路8. 電源9. 地線1概述DS6-K5BMC 型計算機聯(lián)鎖，是我院與日本京三公司聯(lián)合開發(fā)的新系統(tǒng)。 系統(tǒng)的聯(lián)鎖機和輸入輸出電路采用京三公司的 K5BMC 型產(chǎn)品。該產(chǎn)品所有涉 及到平安信息處理和傳輸?shù)牟考凑铡肮收?- 平安原那么采取了 2 重系結構設 計。聯(lián)鎖處理部件采取雙 CPU 共用時鐘，對數(shù)據(jù)母線信號執(zhí)行同步比擬，發(fā)生 錯誤時使輸出倒向平安，具備了“故障平安性能。聯(lián)鎖 2 重系為主從式熱 備冗余，通過高速

2、通道進行數(shù)據(jù)交換，保證 2 重系同步運行，可實現(xiàn)不間斷切 換。輸入輸出電路采用京三公司生產(chǎn)的電子終端，電路為 2 重系并行工作，具 有“故障 -平安性能。輸入輸出均采取靜態(tài)方式。省去了“靜態(tài) -動態(tài)變換電 路，簡化繼電器接口電路設計。DS6-K5BMC 系統(tǒng)內各微機之間的通信全部通過光纜連接，提高了系統(tǒng)抗 干擾能力和防雷性能，保證系統(tǒng)具有高的運行穩(wěn)定性。DS6-K5BMC 系統(tǒng)的聯(lián)鎖軟件，在我院 DS6 系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件根底上移植生成， 保存了通過鐵道部計算機聯(lián)鎖檢驗站測試的聯(lián)鎖軟件的核心程序和數(shù)據(jù)結構， 保證新系統(tǒng)的聯(lián)鎖功能滿足我國車站計算機聯(lián)鎖技術條件的要求?？仫@機和監(jiān) 測機的應用軟件，由我院

3、承當，在 WINDOWS2000 操作平臺重新進行了開發(fā)， 使得操作界面得到改善，功能進一步提高。DS6-K5BMC 系統(tǒng)把我院應用軟件的開發(fā)成果和日本京三公司生產(chǎn)的具有 高可靠性和高平安性的專用計算機設備結合在一起，使系統(tǒng)的平安性、可靠性 和適用性到達了新的水平。2. 硬件系統(tǒng)構成K5BMC 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)由控制臺、電務維護臺、聯(lián)鎖機、輸入輸出接口 在K5BMC系統(tǒng)中，輸入輸出電路稱作“電子終端，用字符“ ET表示、微機檢 測和電源六個局部組成。如圖 1 所示?？刂婆_由控顯雙機和車站值班員辦理行車作業(yè)的操作、表示設備組成。每 一臺控顯機內安裝了兩個采用光纜連接的串行通信接口板 INIO 卡，

4、用于同聯(lián)鎖 機的 2 重系通信。控顯雙機互為備用。通過控顯機轉換箱實現(xiàn)控顯雙機之間的 轉換。操作設備可以選擇按鈕操縱盤、鼠標或數(shù)字化儀。顯示設備可選用圖形 顯示器或單元式表示盤。電務維護臺設備包括：監(jiān)測機、鍵盤、顯示器、打印機。監(jiān)測機內安裝兩 個采用光纜連接串行通信接口板 INIO 卡，用于與聯(lián)鎖機 2 重系通信， 從聯(lián)鎖雙 機取得聯(lián)鎖系統(tǒng)維護信息。監(jiān)測機通過串行通信接口從微機檢測前置機取得模 擬量檢測信息。電務維護人員可以通過鍵盤，顯示器，打印機查詢或打印輸出 各類監(jiān)測信息。聯(lián)鎖機由 2 重系組成，以主從方式并行運行。兩系之間通過并行接口建立 的高速通道交換信息，實現(xiàn) 2 重系的同步和切換。

5、聯(lián)鎖機每一系各用一對光纜 經(jīng)過光分路器與控顯雙機相連，使聯(lián)鎖的每一系都能夠分別與兩臺控顯機通信。 聯(lián)鎖機每一系用一對光纜分別與監(jiān)測機的兩個光通信接口相連，聯(lián)鎖機每一系 的維護信息分別送到監(jiān)測機。聯(lián)鎖機每一系有 5 個連接電子終端的通信接口， 稱ET回線15。每個通信接口可連接一個電子終端機架。K5BMC 系統(tǒng)開關量輸入輸出接口采用京三公司生產(chǎn)的電子終端機簡稱ET。電子終端電路具有2重系，2重系的輸入電路從繼電器的同一組接點取得 輸入信號，分別發(fā)給聯(lián)鎖 2 重系。聯(lián)鎖 2 重系的輸出分別送給電子終端的 2 重 系。電子終端 2 重系的輸出并聯(lián)連接負載。 參見圖 12 ：K5BMC 輸入輸出信號

6、連接圖K5BMC 的電源由一套 UPS 和兩路直流 24V 穩(wěn)壓電源組成。 UPS 的輸入 由信號電源屏單獨提供的一路交流 220V 電源供應。兩路直流 24V 電源中的一路稱為邏輯 24V 。用符號 L24 表示，經(jīng)聯(lián)鎖機 和電子終端內部的 DC-DC 轉換電路產(chǎn)生 5V 電壓，供邏輯電路工作。另一路直 流 24V 稱作接口 24V ，用符號 I24 表示，供電子終端的輸出電路驅動繼電器 和輸入電路采集表示信息。圖1: K5BMC型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)配置圖2.1聯(lián)鎖機K5BMC的聯(lián)鎖雙機1系和2系安裝在一個800 X330mm 的機架內。兩系的組成完全相同。每一系由 F486-4聯(lián)鎖CPU板、F

7、SIO1電子終端及上位機接口板、FSIO2電子終端通信擴展接口板三塊電路板組成。每一系的機架有 兩個空閑插槽，需要時可插入與其他系統(tǒng)通信的接口板如與CTC系統(tǒng)通信用OPU板等，在本系統(tǒng)中不用。各板之間通過機架底版的 VME總線互連。聯(lián)鎖1系電源和聯(lián)鎖2系電源是兩個輸入直流24V ,輸出直流5V的DC/DC 電源。分別向聯(lián)鎖1系和聯(lián)鎖2系的邏輯電路提供5V電源。聯(lián)鎖機架前面D-1D-2D-3D-4D-5| SW1_JC CordD3D1DOWT BOFLH FLLD-6D-7D-8D-9D-10D-11 D-12D-13D-14D-15D-161 FSIO | FSIO攀3RESsN oM卩3如

8、1PW ； SW3MONo RES唧RMKYOSAN KYOSANr I化裝板1系2系1 11 1在聯(lián)鎖機架的反面，每系各有兩塊光電轉換板：EXT F107P和F107PEXT107P板是FSIO2的光電轉換板，用于聯(lián)鎖機與電子終端之間的光纜連接。F107P板是FSIO1板的光電轉換板，用于聯(lián)鎖機與電子終端之間的光纜 連接以及聯(lián)鎖機與控顯機和監(jiān)測機之間的光纜連接。S16 S15 S14 S13S11S10S9CN1S8S7S6S5S4S3 S3 S1CNx G-b CN2DSW1CN2NN NN NN c c c c cc図 口-IEI國一!NN N N N N c c c c c cCN5C

9、N5cN6CN61T1RHlI KYOSAkYoSA盼 CNCNCNCNCNCNN KYOSANjYosACNnllCNeCN戲 9n-3 一 目一酋一日目一一NN NN NN c c c c ccCN2DSW1CN1CN22.1.1 F486-4 板。F486-4是聯(lián)鎖機的主CPU板。兩重系每一系各有一塊F486-4板，安裝在 聯(lián)鎖機架每一系左邊第一個槽位正面。F486-4的功能：完成聯(lián)鎖邏輯運算；兩重系間通信及切換控制；兩重系一 致性檢查；系統(tǒng)的故障檢測及報警，異常時停止動作，輸出倒向平安。系統(tǒng)管理程序存儲在ROM中。聯(lián)鎖程序和站場數(shù)據(jù)存儲在 RAM中。聯(lián)鎖 機每次停電后，需將存儲有聯(lián)鎖程

10、序和站場數(shù)據(jù)的 IC卡插入IC卡插槽，從IC 卡重新讀入聯(lián)鎖程序和數(shù)據(jù)，然后系統(tǒng)才能投入運行。F486-4板面板指示燈及開關的功能說明如下。F486-4D7=滅：系統(tǒng)運行正常； D7=亮：系統(tǒng)停機;OOO0OOOOID3D2D1D0B0FL在D7滅燈的情況下，DOD6狀態(tài)定義:DO二亮：本板為1系，D1=亮：本板為主系，D2=亮：兩系不同步，D3=亮：執(zhí)行控制功能,D4=亮：APL開始執(zhí)行,VMW00 0 ?oc o o U1 ER CVRIMUSW B M D WAPL :應用程序邏輯D6=亮：數(shù)據(jù)連接成功, 在D7亮燈情況下，DO1。D0=滅：本板為2系；D仁滅：本板為從系；D2=滅：兩系

11、同步；D3=滅：控制功能停止;D4=滅：APL停止執(zhí)行;D5=預留D6=滅：數(shù)據(jù)連接失?。籇6表示錯誤代碼。說明見表WT=閃光：看門狗狀態(tài)；B0=滅： VME總線出錯，B0=亮：無錯；FLH , FLL二閃光：總線時鐘狀態(tài)；BER=亮：外部RAM訪問總線出錯；MI , DC, WR , IM , VM , H, :表示硬件工作狀SW3態(tài),說明見表2。SW1 , SW2 : 運行方式設置開關，兩個開關必須設 置成相同狀態(tài)。SW1 , SW2=1 :正常方式，SW1 , SW2=F :調試方式SW1 , SW2不容許設置其他狀態(tài)SW3 :總輸入開關，必須設置為 0。MON : 9針D型插座，調試用

12、接口RES:系統(tǒng)復位開關表1 : F486-4面板指示燈D7D0故障代碼定義序號D7D0代碼停機原因注釋181非正常中斷282主設備啟動錯初始化后主設備未正常運行383模塊查詢錯484關鍵字Key Code 錯585參數(shù)錯K6.DAT 文件 CRC/SUM 錯686初始化時間錯APL初始化時間不夠787看門狗錯888S-SYS輸出錯S-SYS輸出反應錯989RAM檢杳錯108A預留118B定時起錯128CPI輸入錯138D從設備參數(shù)錯從設備參數(shù)版本與主設備不同148E總線BUS 錯時鐘信號停止158F數(shù)據(jù)連接錯?1691時鐘停止電路錯誤1當輸出1時時鐘停止電路錯1792時鐘停止電路錯誤 0當輸

13、出0時時鐘停止電路錯1894主設備內部錯1995從設備內部錯2096初始化APL檢查錯初始化時APL代碼檢杳錯2197APL檢杳錯運行時APL代碼檢杳錯22E1初始化RAM檢查錯23F1ET控制數(shù)據(jù)長度錯ET控制數(shù)據(jù)長度大于最大值24F3ET控制數(shù)據(jù)發(fā)送錯:執(zhí)行發(fā)送前發(fā)送緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)25F4ET SIO 錯ET SIO CPU 啟動錯26F8MT SIO 錯MTSIO CPU啟動錯表2:F486-4硬件工作狀態(tài)指示燈說明序號功能M1DCWRIMVMIIVI1ROM Pe-fetchXOOOX一一2ROM / IC 讀XXOOX一一3IC卡寫XXXOX一一4內部IO讀OXO一一OX5內部IO寫O

14、XX一一OX6中斷響應ACKOOO一一一一7VME(A24 )讀XXOOO一一8VME(A24 )寫XXXOO一一9VME(A16 )讀OXO一一XO10VME(A16 )寫OXXXO注：o：表示亮燈；X:表示火燈；一：表示無關;2.1.2 FSIO2FSIO _ ID7OOD3D2OQD2D5QOD1D4OQD0WTDT:閃光二正在發(fā)送數(shù)據(jù)， 滅=沒有發(fā)送; R:閃光二正在接收數(shù)據(jù)， 滅=沒有接收;軟件狀態(tài)指示燈定義:LED信息正常狀態(tài)故障狀態(tài)D0LED輸出亮滅在向LED輸出之前停止D1初始化完成亮滅初始化完成前停止D2中斷(Interrupt )ASK OK亮滅F486中斷不正確D3發(fā)送停

15、止命令滅亮接收到來自F486的停止命令D4DPRAN 初始化滅亮DPRAM初始化未完成D5運行停止命令滅亮收到來自F486的停止命令D6DPRAM 寫故障閃亮或滅DPRAM 寫故障D7DPRAM 讀故障閃亮或滅DPRAM 讀故障品J2|KYOSANFSIO板是聯(lián)鎖機與控顯機、監(jiān)控機以及電子終端之間的通信接口板。安裝在聯(lián)鎖機的第三個槽位，每塊FSIO板只有三條與電子終端連接的回線，如不夠可以在第四個插槽位再插入一塊 FSIO板，但板內地址設置與第一塊板不同祥 見板卡配置圖。板上ROM固化有通信程序。2.1.3 聯(lián)鎖機架反面光電接口板說明：F107P板是FSIO與ET之間通信及與監(jiān)測機和控顯機之間

16、通信的光電信號 變換接口。F107P板上有3個ET回線的光纜接口和兩個與監(jiān)測機和控顯機連接 的光纜接口。金一IEXP F107PNdCSai一 &T-RTr5 5 NN CCTR同|6NCCKYOSAN2.2電子終端K5BMC的表示信息輸入和控制輸出接口電路稱為電子終端Electro nicTerminal，簡稱ET。ET電路安裝在ET機架內。一個ET機架內有12個插槽。 機架正面左邊的兩個插槽用于安裝兩個ET-LINE板。其余的10個插槽用于安裝PIO板。ET LINE板上有ET與聯(lián)鎖機的通信接口和 DC24V-DC5V 電源。ET 為兩重系并列結構。在一個ET機架內必須安裝兩個ET LIN

17、E模塊。一個與聯(lián)鎖 機1系連接。另一個一聯(lián)鎖機2系相連。ET與聯(lián)鎖機的通信采用光纖連接。在ET機架內的PIO板必須從機架正面左起第三個插槽起相鄰成對安裝。 在 每對PIO中，位置在左邊的為1系PIO板，右邊的為2系PIO板。一個ET機 架內最多可安裝5對PIO板。2.2.1 PIO模塊的地址設置在機架上實際安裝PIO板的數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)配置需要確定。PIO板必須成對安裝。每對PIO板組成并列的輸入/出接口，對外共同連接32路輸出和32路 輸入。PIO模塊是通用的。每個PIO可插在機架的任意插槽上。系統(tǒng)對 PIO的識 別尋址通過ET機架底版上每個插槽的地址設置實現(xiàn)。 每一對PIO的兩個插 槽有兩個地

18、址開關，必須設為相同的地址。各機架內的五對的 PIO地址均設定 為01H、02H、03H、04H、05H 采用擴展連接方式時擴展機架 PIO的地址 應向后順延。軟件對PIO的尋址用兩位十六進制代碼。上述開關設置的數(shù)字為地址的低 位代碼。地址高位代碼是 ET模塊類型的特征碼，由軟件生成。對于PIO模塊代碼為6。所以每個ET機架內的PIO地址依次為61H65H 擴展連接時向后 順延。PIO地址設置開關在ET機架內側的底版上。每個PIO插槽有一個四位的地 址開關。設備出廠時已經(jīng)按照系統(tǒng)配置設置好。用戶不需要改動開關設置。圖中“表示開關的位置第1對PIO插槽2-+21*22地址61H第2對PIO插槽

19、地址6H第5對PIO插槽 地址5FH2.2.2 ETPIO2面板指示燈說明LINE和PIO面板指示燈：NORMAL、SY STEM:亮=運行；滅燈二停止;RXD:閃二接收；滅二無接收；TXD :閃二發(fā)送；滅二無發(fā)送；DC5V ON : 5V電源開關向上二電源開， 向下二電源關；1系 LINE NormalPIO2-LOGPIO2-LOGSYSTEM NORMA- SYSTEMNORMAo oo oTXDOTXD O口口口RRdtxnDC5V ONSYSTEM1表示內容正常表示狀態(tài)正常時點燈，故障時滅燈NORMAL表示內容正常表示狀態(tài)正常時點燈，故障時滅燈TXD表示內容送信表示狀態(tài)送信時點燈觀o

20、ooo OOOOoooo OOOO系_oooo 0 0001 _oooo oooo - - 係 一8U系高位D7D6D5D4D7D6D5D48V系高位8 D3 D3 8l系低位4 D2D2 42 D1D1 21 D0 D0 1V系低位PIO-1PIO-2PIO-3PIO-4PIO-5/ / / / / 、1系2系1系2系係2系係2系係2系2系LINENormalHHnRRdtxnDC5V ONPIONormal口SystemPIONormal System口 口PIONormalorSystemPIONormal System口 口PIONormal口SystemPIONormalKSyste

21、mPIONormalSystem口PIONormalSystemKPIONormalSystem口PIONormal SystemK 口TXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONTXDDC5V ONET機架正面圖ET-PI0/ET-PI02 的 LED 表示:ET-PI0/ET-PI02中分別有兩個 CPU，用LED表示每個CPU的動作狀態(tài)，通常動作時的表示內容如下: 表示內容：U系：表示內容意義D7端末種類8表示為“ 6D6端末種類4D5端末種類2D4端末

22、種類1D3正在執(zhí)行AP按定周期進行的診斷處理時點燈D2使用回線ET-PIO的ET-NET回線是交互使用的，當回線1使用中時點燈。ET-PI02的2重回線是同時使用，沒有交互變換， 所以總是滅燈。D1RXET-PI0是表示ET-NET的使用中的回線的受信狀 態(tài)回線，受信時點燈。ET-PI02是表示ET-NET的回線1的受信狀態(tài)，受 信時點燈。D0SIO出錯ET-PI0是表示ET-NET的使用回線的受信狀態(tài)， 受信異常發(fā)生時點滅燈。ET-PI02是表示ET-NET的回線1的受信狀態(tài)，受 信異常發(fā)生時點滅燈。V 系:表示內容意義D7端末種類8表示設疋的電子端末序號115D6端末種類4D5端末種類2D

23、4端末種類1D3正在執(zhí)行AP按定周期進行的診斷處理時點燈D2使用回線ET-PI0的ET-NET回線是交互使用的，當回線1使用中時點燈。ET-PI02的2重回線是同時使用，沒有交互變換， 所以總是滅燈。D1RXET-PI0是表示ET-NET的使用中的回線的受信狀 態(tài)回線，受信時點燈。ET-PI02是表示ET-NET的回線1的受信狀態(tài)，受 信時點燈。D0SI0出錯ET-PI0是表示ET-NET的使用回線的受信狀態(tài)， 受信異常發(fā)生時交互點滅燈。ET-PI02是表示ET-NET的回線1的受信狀態(tài)，受 信異常發(fā)生時交互點滅燈。223ET PIO 聯(lián)機插座說明(ET機箱反面)LINE: J1:電源插座.A

24、3 : 1系和2系的光纜插座。其余插座不用PIO 1 5 : J1:輸入信號插座.J2:輸出信號插座.J3:24V電源插座.J4,J5用短電纜連接不對外引出.PIO 5PIO 4PIO 3PIO 2PIO 1LINEET機架反面圖2.2.4 電子終端的輸入信號連接圖PIO輸入信號電源從微機電源柜的接口 24V (IB24 )的“ + 引出，通過采 集繼電器的接點到接口架的 CS-TX19-36T/Z 型插頭/插座，經(jīng)過信號電纜連到 PIO的J1,進入PIO模塊內部的輸入電路，經(jīng)J4, J5回到接口 24V電源的“-。225電子終端輸出信號連接圖電子終端PIO的輸出驅動信號電壓為24V，輸出信號

25、極性為“ + 。電子終端輸出驅動信號從 PIO模塊的J2引出，經(jīng)過信號電纜連到接口架的 CS-TX19-36T/Z型插頭/插座，通過組合架間配線連接到被控繼電器。電器線 圈的負極通過公共回線返回到接口 24V電源的“ - (IC24 )。接口架插座 組合架pio輸出電路CS-TX19-36Z+接口24V電源24V (-)OUT 1 (+)OUT 8 (+)OUT 9 (+)OUT 16 ( + )OUT 17 ( + )OUT 24 ( + )OUT 25 ( + )OUT 32 ( + )OUT 24 ( + )OUT 25 ( + )OUT 1 (+)1891617242532333435

26、360 00 00 00 0圖3 : ET-PIO輸出信號連接圖2.2.6聯(lián)鎖機與電子終端之間的連接K5BMC系統(tǒng)聯(lián)鎖機和電子終端均采用了二重系設計。聯(lián)鎖每一系都要接收電子終端二重系的輸入信息，經(jīng)過“或處理后，作 為聯(lián)鎖運算的輸入。聯(lián)鎖二重系的輸出通過電子終端的二重系并聯(lián)輸出。聯(lián)鎖機與電子終端之間的物理連接通過ET NET光纜實現(xiàn)。聯(lián)鎖機的FSIO模塊是聯(lián)鎖機與電子終端及監(jiān)測、控顯機的通信接口，一個FSIO模塊上有3個ET NET通道。通過F107P光電轉換板引出3對光纜，可連 接3個ET機架，再通過EXTF107可以另外連接兩個 ET機架。圖4為聯(lián)鎖機與電子終端之間光纜連接示意圖論理部論理部

27、電子端末機籠#1電子端末機籠#:電子端末機籠#3電子端末機籠#4電子端末機籠#5擴展機籠#1擴展機籠#2EXTF1079EXTF1079LINE2BLINE2BLINE2BLINE2BLINE2BLINE2BLINE2BCN1RCN1TICN1Rj_CN1T t北 A3(T)和 A4(R)jA3(T)JA4(R)B3(T* j.B4(R和B3(T*B4(R)t-| A4(R| A3(T)I I A4(R)P A3(T)CN2ICN2耳卜LCN2RCN2TJCN3ICN3R T t： - CN3R.CN3T t_bA3(T)-|(A4(R)和 A3(T) A4(R)一和 A3(T)-J t A4

28、(R)A3(T)A4(R)B3(T)比.B4(R 卜:A4(R)A3(T)訂 A4(R)1! A3(T)CN11RCN11TbCN11RCN11t CN12RCN12(|CN12CN12-II A3(T)4 A4(R)(I A3(T)I A4(R)琳 A3(T)Yt A4(R) * A3(T)召 A4(R)圖4聯(lián)鎖機與電子終端之間光纜連接示意圖2.3 控制臺K5BMC系統(tǒng)的控制臺采用DS6系列的傳統(tǒng)結構。操作顯示設備設在運轉 室。根據(jù)用戶要求操作設備可選擇按鈕盤、數(shù)字化儀或鼠標。表示設備可選單 元式表示盤或顯示器?？仫@機采用PC總線工控機。機箱內除安裝連接操作顯示設備的接口板外， 安裝2塊帶有

29、光電轉換的串行通信接口卡INIO，用于同聯(lián)鎖機通信?？仫@機采用雙機互為備用?？刂婆_的操作和表示設備只設一套，通過控顯 機轉換箱與工作的控顯機連接?？仫@雙機切換可以通過自動或人工操作進行切換，將控制臺操作和表示設 備切換到備用機?？仫@機雙機與聯(lián)鎖機的兩重系，通過光分路器構成交叉互連的冗余關系。 控顯機和聯(lián)鎖機的連接如圖5所示?？仫@雙機每一臺內安裝了兩塊INIO通信卡：INIO1、INIO2。分別用于同 聯(lián)鎖機1系和2系通信。聯(lián)鎖機的每一系有兩個與控顯機通信的接口。為了實 現(xiàn)聯(lián)鎖的每一系都能夠與控顯雙機同時或與其中的任意一臺單獨通信。在聯(lián)鎖 機與控顯機之間的通信線路上增設了光分路器( Optica

30、l Branch Unit )。光分路器的作用是將一側的輸入信號分成兩路輸出。同時將另一側兩路輸 入的信號合并成一路輸出。在K5BMC系統(tǒng)中用了四個光分路器(型號：SPHC)。用于聯(lián)鎖雙系與監(jiān) 測機及控顯雙機的光纜連接每個光分路器由兩塊電路板組成。一塊電源板 SPHC-PW，一塊信號傳送 板SPHC-TT。光分路器由接口 24V (I24V )供電。電源板產(chǎn)生5V電壓供信號 傳送板工作。IB24IC24SPHC-PW5V SPHC-TT卜21_33 JCN1CN2CN1-440V-1TT電源板信號傳送板光分路器電源連接圖圖5 :光分路器光纜連接圖自聯(lián)鎖機輸出_ 至聯(lián)鎖機輸入斗不用不用5VTLR

31、1TLT1TRR1TRT1TLR2TRT2CN1TRR2接收1發(fā)送2接收20V圖6 :光分路器端口位置圖頂視圖2.4 電務維護臺電務維護臺由監(jiān)測機、顯示器、鍵盤、打印機等組成。監(jiān)測機采用 PC總線 工控機。機箱內安裝兩塊帶有光電轉換的串行通信接口卡 INIO。用于同聯(lián)鎖機 2重系通信。監(jiān)測機與聯(lián)鎖機之間的連接見圖 6。監(jiān)測機接收來自聯(lián)鎖2重系的設備動作狀態(tài)信息和監(jiān)測報警信息。監(jiān)測機通過串行通信接口與微機檢測設備的上位機通信，將開關量監(jiān)測信息 發(fā)送給微機檢測設備。3. 軟件系統(tǒng)構成K5BMC的軟件系統(tǒng)由聯(lián)鎖機軟件、控顯機軟件和監(jiān)測機軟件組成。3.1 聯(lián)鎖機軟件聯(lián)鎖機軟件運行在K5BMC的聯(lián)鎖機上

32、。由根本程序系統(tǒng)管理程序和聯(lián) 鎖運算程序組成。聯(lián)鎖機的根本程序包括以下功能模塊：1初始化模塊：完成系統(tǒng)加電后硬件初始化，聯(lián)鎖運算參數(shù)文件的裝載等 工作。2系統(tǒng)周期管理模塊：完成系統(tǒng)運行周期管理、周期超時和空閑時間的管 理等。3雙重系管理模塊：完成主、從系狀態(tài)的檢查及主系故障時系切換控制。4輸出程序模塊：啟動電子終端網(wǎng)絡和人機界面網(wǎng)絡驅動程序，完成向聯(lián) 鎖機外部設備輸出數(shù)據(jù)。5輸入程序模塊：完成從電子終端和控制臺設備的數(shù)據(jù)輸入。6系間傳送程序模塊：完成雙重系間數(shù)據(jù)交換。聯(lián)鎖運算程序完成車站信號聯(lián)鎖控制功能。聯(lián)鎖運算程序和系統(tǒng)根本程序通過一個稱為“聯(lián)鎖演算區(qū)的特定內存區(qū)進行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)根本程序的

33、輸入程序模塊將從電子終端、 控顯機和監(jiān)測機取得輸入信息 以約定的數(shù)據(jù)格式放入聯(lián)鎖演算區(qū)的輸入數(shù)據(jù)區(qū)。聯(lián)鎖程序從該區(qū)取得輸入數(shù)據(jù)進行聯(lián)鎖運算。 聯(lián)鎖程序將運算 結果生成 的 電子終端輸出命令，控制臺顯示信息和監(jiān)測信息以約定的數(shù)據(jù)格式放入聯(lián)鎖演 算區(qū)的輸出數(shù)據(jù)區(qū)。系統(tǒng)根本程序的輸出程序模塊從輸出數(shù)據(jù)區(qū)取得輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到相應的外 部設備。3.2 控顯機軟件控顯機軟件是供車務值班人員辦理行車作業(yè)的人機界面軟件。主要功能有：與聯(lián)鎖機通信，從聯(lián)鎖機接收站場實時變化信息、操作提示和報警信息；向聯(lián) 鎖機發(fā)送按鈕命令信息；完成控制臺的站場圖形顯示、操作提示和報警信息的 文字和語音輸出；鼠標操作和按鈕信息處理等。

34、3.3 監(jiān)測機軟件監(jiān)測機軟件是在 WINDOWS操作平臺上開發(fā)的，供電務維護人員進行設 備監(jiān)視和故障診斷的人機界面程序，其主要功能有：與聯(lián)鎖機通信，接收聯(lián)鎖 機發(fā)送的站場實時信息和 K5BMC系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息和系統(tǒng)自診斷信息。監(jiān) 測程序將所有的信息記錄到實時數(shù)據(jù)庫中。維護人員可以通過屏幕菜單操作查 詢、顯示或打印輸出各類信息。4 .設備安裝K5BMC計算機聯(lián)鎖設備分別安裝在：聯(lián)鎖主機柜、電子終端柜、監(jiān)控機柜、 計算機電源柜上。另設微機監(jiān)測工作臺一個。機柜的外型尺寸如下列圖。柜高 1800mm。根據(jù)站場規(guī)模不同，系統(tǒng)中用的電子終端架的個數(shù)不等。在聯(lián)鎖柜 內可安裝2個電子終端架。電子終端柜內最多

35、可安裝 3個電子終端架。一個車 站使用的電子終端架數(shù)超過5個時，需用2個電子終端柜。600920920600監(jiān)控聯(lián)鎖電子終微機機柜機柜端柜電源1200微機監(jiān)測終端臺 600監(jiān)控柜聯(lián)鎖柜聯(lián)鎖機電子終端柜電源柜聯(lián)鎖係聯(lián)鎖2系F486FSIOFSIO2F486FSIOFSIO2ET機架3LP1P1P1P1P1I NIOIOIOIOIOE1112131415ET機架4LP IP IP IP IP II NOOOOOE16171819201111空11111LJIET機架1LP1P1P1P1P1NIOIOIOOIOE12345ET機架2LP IP IP IPP INOOOOOE678910DC電源模塊D

36、C電源模塊DC電源模塊DC電源模塊電源控制裝板冗余轉換器UP電源1UPSI 源2聯(lián)機插座安裝板機柜反面聯(lián)機插座安裝板機柜反面電務維護臺圖 8 : K5BMC設備安裝示意圖5. 電源K5BMC計算機系統(tǒng)要求信號電源屏經(jīng)隔離變壓器單獨提供一路單相交流220V電源。從電源屏來的220V電源送到K5BMC的電源柜，經(jīng)過UPS后向 計算機設備供電。控顯機、監(jiān)測機及控制臺顯示器等設備使用UPS輸出的220V電源。K5BMC的聯(lián)鎖機和ET采用兩路直流24V電源供電。第一路稱為邏輯24V電源L24 。此電源經(jīng)K5BMC內部的DC-DC變換，產(chǎn)生邏輯電路工作所需 的5V電源。第二路稱為接口 24V電源124 。

37、供輸出接口驅動繼電器和輸入 接口采集繼電器狀態(tài)。控制臺顯示器圖9 : K5BMC電源系統(tǒng)圖在組合架上，所有受計算機控制的繼電器用的24V電源，均由計算機系統(tǒng)的I24V電源供電。在組合架上，不受計算機控制的繼電器的電源仍使用信號電 源屏電源。計算機輸出電路送出24V+。經(jīng)過繼電器線圈，環(huán)成公共回線，回到 I24V。計算機采集的繼電器接點組的中間接點連接到I24V+。經(jīng)過采集接點組的前接點或后接點回到計算機輸入電路見電子終端輸出、輸入電路連接圖。供K5BMC設備的兩路24V電源，安裝在計算機系統(tǒng)的電源柜內。每一路 24V電源均由三個AC-DC開關穩(wěn)壓電源模塊組成。其中兩個模塊在線工作互為 熱備，可

38、自動切換。另一個模塊為冷備份。見圖10 : K5BMC電源柜安裝圖聯(lián)鎖2系CN1聯(lián)鎖1系CN1電源柜L24+L24124+124聯(lián)鎖機架43,41,2121289聯(lián)鎖柜聯(lián)鎖柜DZ3L24- L24+ET機架3I PIO15J314PIO14J3PIO13J3ET-LINEJ114143535614816PIO12J3PIO11J3聯(lián)鎖柜DZ28,9,105,6,73,41,2I24-I24+ L24 - L24+ET-LINE J1I ET機架4PIO20PIO19PIO18PIO17PIO16J3J3J3J314J3141414816聯(lián)鎖柜DZ18,9.105,6,73,41,2Tn 1 1

39、 II24-I24+ L24- L24+圖11 : K5BMC 電源配線圖6. 操作與維護6.1 系統(tǒng)冷機啟動的加電順序系統(tǒng)從冷機未加電狀態(tài)啟動，應首先確認所有設備連接正確，接插件連 接牢靠，然后進行。給設備加電應按照先外圍，后聯(lián)鎖的順序進行。1 . 接通UPS220V電源，確認UPS輸出220V電壓正確。2 .接通控制臺設備電源?？刂婆_設備包括：控顯機、顯示器、控顯轉換箱。3 .接通監(jiān)測機含顯示器電源。4 .接通微機電源柜電源。確認兩路24V電源輸出正常。電源柜操作見電源技術說明書5 .接通聯(lián)鎖1系和聯(lián)鎖2系的電源開關。在聯(lián)鎖機F486模塊的IC卡插槽內插入IC卡。如有兩個IC卡，可同時插在

40、兩系聯(lián)鎖機上。如只有一個IC卡，可先插入一系聯(lián)鎖機，待其進入運行狀態(tài)后，取出IC卡再插入另一系聯(lián)鎖機。聯(lián)鎖機從IC卡讀入程序和數(shù)據(jù)約須30秒左右。首先加電并插有IC 卡的聯(lián)鎖機將進入“主系狀態(tài)運行，另一機進入“從系狀態(tài)運行狀態(tài) 判斷，詳見3.1節(jié)F486說明。6 . 接通各ET機架上每個ET-LINE和ET-PIO2模塊的電源開關。確認每個模塊進入正常工作狀態(tài)：“ Normal “ System 指示燈亮；“Txd 指示燈閃 光。至此，K5BMC系統(tǒng)從冷機狀態(tài)加電啟動完成。系統(tǒng)停機下電，原那么上應按上述的逆向順序，依次切斷各設備的電源。6. 2維護考前須知1. 聯(lián)鎖機從冷機啟動需從IC卡上讀入

41、程序和數(shù)據(jù)才能進入正常運行。因 此IC卡平時應插在IC卡插槽內。這樣，系統(tǒng)在停電恢復后可自動投入 運行。注意：IC卡易受靜電沖擊損壞，須妥善保管。2. 系統(tǒng)各設備間采用了光纜連接。光纜較為脆弱，應注意以下事項： 不要用手觸摸光纜接頭的光端口。光纜接頭不用時，一定要帶上防塵帽。 光纜的彎曲半徑一定要在5公分以上，否那么將造成光纜斷裂。不可使光纜受到強烈的撞擊、震動和重力擠壓、拉扯。 拆卸光纜連接須握住光纜接頭的外殼拔插，不可拉拽光纜線。 連接光纜接頭要注意插頭與插座的吻合，同時要擰緊固定螺絲。3. 聯(lián)鎖機的三個電路板F486、FSI01、FSI02,兩個光電轉換板F107P EXTF107以及電

42、子終端的ET LINE和ET-PIO2模塊必須插在機架的指 定槽位上。插錯位置系統(tǒng)不能運行，并有可能造成設備故障。4. 系統(tǒng)中所有的電路板和模塊嚴禁在帶電的情況下拔插。違反此項規(guī)定將 造成設備損壞。5. ET-LINE模塊上的電源開關扳動時須用手握住開關柄輕輕向外拉出，然 后再扳動。不可直接用力扳。6. 日常維護工作要點。 巡視檢查。檢查內容包括：各路電源電壓及電流值是否正常。機房環(huán)境溫度、濕度在規(guī)定范圍：0 C40 C, 20%80% ;有無局部過熱，異常噪音或異常氣味；確認各設備指示燈的指示狀態(tài)是否有異常。確認聯(lián)鎖兩重系那一系為主系，那一系為從系。并與前一次的記錄對 比，確認主、從系有無變

43、化。如有變化應查找變化原因。在值班記錄簿上作詳細的巡視檢查記錄。由于本系統(tǒng)聯(lián)鎖機和電子終端均采取了冗余設計。單重系發(fā)生故障， 系統(tǒng)仍能完成正常功能。所以須仔細識別每個模塊上指示燈狀態(tài)，以確認是 否在正常運行。也可以通過監(jiān)測機查詢故障報警信息記錄，確認設備的運行 情況。 故障處理。設備發(fā)生故障，首先應對認清故障現(xiàn)象、故障影響范圍、區(qū)分模塊本身 電路故障和模塊之間通信聯(lián)系故障。確定故障點后，用備品進行更換。更換備件，必須首先切斷被更換模塊的電源，再從機架上取下故障模塊， 插入新模塊，然后加電恢復。系統(tǒng)的冗余設計，容許單重系模塊斷電更換， 不間斷系統(tǒng)運行。7。繼電器接口電路7.1 概述K5BMC計算

44、機聯(lián)鎖與室外信號設備之間的結合，采用繼電電路。主要有信 號點燈電路，道岔控制電路，軌道電路，64D半自動閉塞或自動閉塞電路，及 其他結合電路。信號電路保存的繼電器有 LXJ、DXJ、YXJ、TXJ、ZXJ、FXJ、DJ、2DJ等; 道岔控制電路保存的繼電器有 DCJ，F(xiàn)CJ, 1DQJ，2DQJ，DBJ，F(xiàn)BJ;軌道電 路保存GJ。以上繼電器中，XJ、DCJ、FCJ,由微機輸出的控制命令驅動。在64D半自動閉塞電路中，保存 JSBJ FSBJ、BSAJ、FUAJ、SGAJ ;在 復線雙方向改變運行方向電路中，保存 FAJ、JFAJ、FFAJ、FSJ CFJ由微機輸 出控制。其他保存原有電路不變

45、。本系統(tǒng)每組道岔設一個道岔允許操縱繼電器YCJ 雙動道岔按一組道岔處理設一個YCJ。用YCJ的一組前接點接在道岔啟動電路的 KZ回路中。YCJ平 時處于落下狀態(tài)。轉換道岔時，假設該道岔區(qū)段在解鎖狀態(tài)，微機在輸出道岔操縱 命令的同時輸出YCJ吸起命令。道岔轉換到位后，微機停止輸出，YCJ落下。道岔因故在規(guī)定轉換時間內不能轉換到位時，微機在取消定操或反操命令輸出 的同時，取消YCJ的輸出命令，YCJ落下。K5BMC 計算機的輸出采用靜態(tài)輸出方式。 所有受計算機驅動的繼電器全 部采用直流平安型繼電器。繼電器工作所需的 24V電源由微機系統(tǒng)給出，不用 信號電源屏的KZ24V。微機輸出口送出24V+，繼

46、電器線圈的負端連到公共回 線，回到電源的負極。不受微機控制的繼電器仍然用信號電源屏的 KZ24V。K5BMC系統(tǒng)的輸入采用靜態(tài)方式。采集電壓為24V。電源由微機系統(tǒng)供應。 計算機通過輸入采集電纜的電源線送出 24V正電壓，接到被采集接點組的中間 接點。經(jīng)前接點或后接點返回的計算機的輸入口，經(jīng)過計算機接口電路內部回 到回到電源負極。微機采集信號電路的XJ和DJ，道岔電路的DBJ和FBJ、YCJ,軌道電路的 GJ的狀態(tài)信息。微機從 64D 電路采集 JSBJ FSBJ、KTJ、XZJ、SGAJ、BSAJ、FUAJ 禾口 64D 表示燈電路的狀態(tài)；自動閉塞車站，微機采集1LQJ、2LQJ、1JGJ、

47、2JGJ的狀態(tài)；復線雙方向改變運行方向電路中采集FAJ、JFAJ、FFAJ、FSJ、CFJ、FJ、DJ、JQJ;其他需要計算機采集的零散條件由具體站場決定。為了完成控制臺上的有關表示功能，需要采集移頻故障、燈絲斷絲、軌道停 電、熔絲報警、主付電源等狀態(tài)信息。應急盤是在微機系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障，無法繼續(xù)使用時提供的應急操作手段 例如：電源柜故障，無法正常供電；通信網(wǎng)絡故障，無法傳遞信息；控制臺 故障，無法排列進路或顯示站場圖形。應急盤是一項可選設備。應急盤上設有 道岔單操按鈕，引導總鎖閉按鈕，引導信號按鈕，道岔定、反位表示燈，引導總 鎖閉和引導信號表示燈。在應急盤上可實現(xiàn)單操道岔 ，確認道岔位置，辦

48、理引導 總鎖閉，開放引導信號。7.2 表示信息采集接口本系統(tǒng)從繼電器的接點取得輸入信息。每個被采集的繼電器只占用一組接 點。采集電壓為KZ24V。KZ24V接在被采集接點組的中間接點。從故障平安考 慮，不同繼電器采集的接點條件不同。規(guī)定，用繼電器接點的閉合條件對于 計算機的輸入接口有電流輸入表示信號處于平安側狀態(tài)，即用輸入電路有電 流通過證明設備在平安狀態(tài)，輸入信息的邏輯值為“1 。用繼電器接點的斷開條件對于計算機的輸入接口沒有電流輸入表示信號處于危險側狀態(tài)，輸入 信息的邏輯值為“ 0 。例如：對于信號繼電器 XJ,取其后接點輸入，后接點閉合，證明信號繼電 器落下，信號機關閉。XJ的后接點斷開，信號機為開放狀態(tài)。對于接口開路故 障或接口斷線，視信號機為開放狀態(tài)。對于軌道繼電器 GJ,取其前接點輸入，用前接點閉合條件證明軌道區(qū)段空 閑。前接點斷開或接口開路故障及接口斷線，均視軌道區(qū)段為占用。其他繼電器的采集原那么同上。具體說明如下：對于常態(tài)為落下的繼電器，如 XJ、YCJ、JSBJ等，取后接點輸入。XJ、YCJ、JSBJ微機輸入峠24V+對于常態(tài)為吸起的繼電器，如 DJ、GJ、DBJ等，取前接點輸入。24V+DJ、GJ、DBJ微機輸入F列繼電器取前接