Ds6-k5b計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè)課件講解

DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、概述

DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是北京通號(hào)研究設(shè)計(jì)院與日本京三制作所聯(lián)合開發(fā)的一套用于車站信號(hào)聯(lián)鎖控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心硬件聯(lián)鎖機(jī)和輸入輸出電路采用京三公司的K5B型產(chǎn)品。該產(chǎn)品所有涉及到安全信息處理和傳輸?shù)牟考凑铡肮收?安全”原則采取了2重系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。K5B系統(tǒng)在日本鐵路得到廣泛的使用。在中國(guó)，京三公司最早在濟(jì)南局周村站開通K5系統(tǒng)以來已使用近十年，無任何故障，其優(yōu)異表現(xiàn)受到用戶的高度評(píng)價(jià)。二、主要特點(diǎn)

聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時(shí)鐘，對(duì)數(shù)據(jù)母線信號(hào)執(zhí)行同步比較，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)使輸出倒向安全。具備了“故障-安全”性能。聯(lián)鎖2重系為主從式冗余工作方式，通過高速通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證2重系同步運(yùn)行，可實(shí)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-安全”性能。輸入輸出均采取靜態(tài)方式，省去了“靜態(tài)-動(dòng)態(tài)”變換電路，簡(jiǎn)化繼電器接口電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)內(nèi)各微機(jī)之間的通信全部通過光纜連接，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力和防雷性能強(qiáng)，保證系統(tǒng)具有高的運(yùn)行穩(wěn)定性,并具有區(qū)域聯(lián)鎖功能。三、系統(tǒng)組成DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由六個(gè)部分組成：控制臺(tái)電務(wù)維護(hù)臺(tái)聯(lián)鎖機(jī)輸入輸出接口（電子終端，ET-PIO）電務(wù)維修機(jī)電源四、設(shè)備認(rèn)知—系統(tǒng)設(shè)備布置

系統(tǒng)設(shè)備圖光分路器四、設(shè)備認(rèn)知—系統(tǒng)設(shè)備功能簡(jiǎn)述(一)DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由電源柜、監(jiān)控柜、聯(lián)鎖機(jī)柜、電子終端柜(根據(jù)站場(chǎng)規(guī)模的不同可以不配或配置多個(gè))組成,各個(gè)機(jī)柜按照功能的不同內(nèi)部安裝有不同的設(shè)備,各個(gè)機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備完成的基本功能如下:1、電源柜:AC220V部分接入電源屏送來的AC220V微機(jī)電源,經(jīng)過電源柜內(nèi)的兩臺(tái)UPS、一臺(tái)冗余轉(zhuǎn)換器、一個(gè)電源控制箱(或電源控制裝板)完成三重冗余供電,保證系統(tǒng)供電的高可靠性.DC24V部分包括四臺(tái)24V直流穩(wěn)壓電源,按照其承擔(dān)負(fù)載性質(zhì)的不同分為邏輯電源和接口電源,兩類電源分別由兩臺(tái)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)供電(站場(chǎng)規(guī)模大時(shí)采用三臺(tái)邏輯電源并聯(lián)供電),保證每一類電源有一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)不影響該類電源所帶負(fù)載的供電.2、聯(lián)鎖機(jī)柜:安裝有一個(gè)聯(lián)鎖邏輯部(聯(lián)鎖機(jī)籠)和電子終端機(jī)籠,聯(lián)鎖邏輯部運(yùn)行聯(lián)鎖程序完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算,生成輸出命令.電子終端將采集到的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)送給聯(lián)鎖邏輯部作為聯(lián)鎖運(yùn)算的基本數(shù)據(jù),同時(shí)將聯(lián)鎖邏輯部產(chǎn)生的輸出命令轉(zhuǎn)化成24V直流電平驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器.四、設(shè)備認(rèn)知—系統(tǒng)設(shè)備功能簡(jiǎn)述(二)3、電子終端機(jī)柜安裝有電子終端機(jī)籠,完成與聯(lián)鎖機(jī)柜內(nèi)電子終端同樣的功能.4、監(jiān)控柜:安裝有兩臺(tái)控顯機(jī)、一臺(tái)控顯轉(zhuǎn)換箱和光分路器,完成控制臺(tái)的操作和顯示功能.兩臺(tái)控顯機(jī)按照先入為主的原則先開機(jī)運(yùn)行的成為主控機(jī),后投入運(yùn)行的成為熱備機(jī),控顯雙機(jī)通過控顯轉(zhuǎn)換箱連接到運(yùn)轉(zhuǎn)室的同一套操作顯示設(shè)備上,當(dāng)主機(jī)故障退出時(shí),自動(dòng)切換到備機(jī)工作.兩臺(tái)控顯機(jī)通過光纜和光分路器分別同時(shí)與聯(lián)鎖雙系連通,控制臺(tái)的按鈕操作信息通過控顯主機(jī)發(fā)送給聯(lián)鎖雙系由聯(lián)鎖進(jìn)行選路和聯(lián)鎖運(yùn)算.5、電務(wù)維護(hù)臺(tái):安裝有一臺(tái)電務(wù)維修機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等設(shè)備,用于記錄整套聯(lián)鎖設(shè)備的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù),一旦發(fā)生故障時(shí)可以通過站場(chǎng)圖形回放和查詢歷史信息記錄來分析故障原因并對(duì)問題進(jìn)行處理.五、電源柜供電原理—電源柜供電范圍邏輯24V電源接口24V電源冗余轉(zhuǎn)換器電源控制箱UPS電源該電源用于繼電器狀態(tài)的采集和驅(qū)動(dòng)聯(lián)鎖設(shè)備控制的繼電器.接口24V電源接入電子終端機(jī)籠的每一對(duì)PIO板的同時(shí),還需要送到機(jī)械室.為本系統(tǒng)中聯(lián)鎖邏輯部及電子終端機(jī)籠中邏輯電路部分供電,該電源不出微機(jī)室完成兩臺(tái)UPS之間的切換,切換時(shí)間小于6毫秒.完成UPS供電與直接供電之間的切換UPS無故障時(shí),微機(jī)設(shè)備由一臺(tái)UPS供電,另一臺(tái)UPS處于熱備狀態(tài),當(dāng)兩臺(tái)UPS故障時(shí),通過電源控制箱切換到電源屏直接供電

DS6-K5B計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求信號(hào)電源屏經(jīng)隔離變壓器單獨(dú)提供一路單相交流220V電源。從電源屏來的220V電源送到DS6-K5B的電源柜，經(jīng)過UPS后向計(jì)算機(jī)設(shè)備供電?？仫@機(jī)、監(jiān)測(cè)機(jī)及控制臺(tái)顯示器等設(shè)備使用UPS輸出的220V電源。系統(tǒng)電源采用兩臺(tái)2000VA或3000VA的UPS熱備冗余供電，任意一臺(tái)故障自動(dòng)切換，系統(tǒng)不受影響。

DS6-K5B的聯(lián)鎖機(jī)和ET-PIO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)DS6-K5B內(nèi)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（I24）。供輸出接口驅(qū)動(dòng)繼電器和輸入接口采集繼電器狀態(tài)使用。每一路電源均設(shè)兩臺(tái)并聯(lián)熱備工作，共有四臺(tái)24V電源。五、電源柜供電原理—供電網(wǎng)絡(luò)圖五、電源柜供電原理—供電網(wǎng)絡(luò)圖六、監(jiān)控柜設(shè)備組成光分路器

控顯A機(jī)

控顯B機(jī)

光分路器控顯轉(zhuǎn)換箱完成控制臺(tái)的操作顯示功能,與控顯B機(jī)構(gòu)成雙機(jī)熱備方式工作,當(dāng)主控機(jī)故障退出時(shí)自動(dòng)切換到備機(jī)工作.完成控制臺(tái)的操作顯示功能,與控顯A機(jī)構(gòu)成雙機(jī)熱備方式工作,當(dāng)主控機(jī)故障退出時(shí)自動(dòng)切換到備機(jī)工作.完成控顯雙機(jī)的自動(dòng)切換功能,日常維護(hù)中可以通過其前面右側(cè)的六個(gè)表示燈確認(rèn)控顯雙機(jī)工作狀態(tài)和主備關(guān)系通過他們實(shí)現(xiàn)控顯雙機(jī)及電務(wù)維修機(jī)與聯(lián)鎖雙系的光纜連接.

聯(lián)鎖機(jī)由2重系組成，以主從方式并行運(yùn)行。每一系采用故障-安全的雙CPU處理器，兩系之間通過并行接口（FIFO）建立的高速通道交換信息，實(shí)現(xiàn)2重系的同步和切換。聯(lián)鎖機(jī)每一系通過FSD486(或FSIO)各用一對(duì)光纜經(jīng)過光分路器與控顯雙機(jī)相連，使聯(lián)鎖的每一系都能夠分別與兩臺(tái)控顯機(jī)通信。聯(lián)鎖機(jī)每一系用一對(duì)光纜分別與監(jiān)測(cè)機(jī)的兩個(gè)光通信接口相連，聯(lián)鎖機(jī)每一系的維護(hù)信息分別送到監(jiān)測(cè)機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)每一系有5個(gè)連接電子終端的通信接口（IF486或FSIO），每個(gè)通信接口最多可連接三個(gè)電子終端機(jī)架。聯(lián)鎖機(jī)主、從系各自執(zhí)行全部處理功能。聯(lián)鎖機(jī)主系在每個(gè)處理周期的啟始時(shí)刻向從系發(fā)出同步信號(hào)，令從系與主系保持周期同步。聯(lián)鎖機(jī)主、從系交換處理結(jié)果。從系取與主系一致的結(jié)果輸出。七、聯(lián)鎖機(jī)柜—聯(lián)鎖邏輯部七、聯(lián)鎖機(jī)柜—聯(lián)鎖邏輯部

聯(lián)鎖邏輯部正面圖七、聯(lián)鎖機(jī)柜—聯(lián)鎖邏輯部板卡功能

聯(lián)鎖雙系所有配置完全相同,各自配備F486、IF486、FSD486板和電源模塊,其功能如下:F486板：

是聯(lián)鎖邏輯部的主板。執(zhí)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算功能。每塊板上有兩個(gè)CPU并行工作，兩個(gè)CPU運(yùn)算結(jié)果一致時(shí)產(chǎn)生對(duì)外輸出，滿足故障安全要求。IF486板：是聯(lián)鎖邏輯部與電子終端之間的通信板。它從F486板接受聯(lián)鎖運(yùn)算產(chǎn)生的輸出命令傳送給電子終端。從電子終端接受表示信息傳送給F486板。該板上有5個(gè)與電子終端通信的接口，可連接5個(gè)電子終端回線。FSD486板：是聯(lián)鎖邏輯部與控顯機(jī)和監(jiān)測(cè)機(jī)之間的通信板。它從F486板接收站場(chǎng)的表示信息并發(fā)送給控顯機(jī)及監(jiān)測(cè)機(jī)用于站場(chǎng)圖形的實(shí)時(shí)顯示和提示報(bào)警。同時(shí)它還接收控制臺(tái)的按鈕操作信息傳送給F486板用于聯(lián)鎖運(yùn)算。電源：是K5B系統(tǒng)聯(lián)鎖邏輯部?jī)?nèi)配備的專用電源。輸入為邏輯24V直流電源，輸出為直流5V。機(jī)籠前面配有電源開關(guān),開啟后為本系的邏輯電路供電。七、聯(lián)鎖機(jī)柜—聯(lián)鎖邏輯部

聯(lián)鎖邏輯部背面圖七、聯(lián)鎖機(jī)柜—聯(lián)鎖邏輯部板卡功能

聯(lián)鎖雙系背面各自配備TLIO、RSIO3板和邏輯24V電源引入端子,其功能如下:TLIO板：是IF486與電子終端光纜連接的轉(zhuǎn)接板。板上有5個(gè)電子終端回線的光纜連接插座。分別標(biāo)注為L(zhǎng)1H、L2H、…L5H。其中第1和第2回線提供了另外一種可選用的光纖插座，分別標(biāo)注為：L1TT、L1TR和L2TT、L2TR。在采用單元控制臺(tái)作為操作設(shè)備的車站會(huì)用到L1TT、L1TR以及L2TT、L2TR兩對(duì)光接口中的一對(duì)或兩對(duì)（站場(chǎng)較大時(shí)兩對(duì)都用）。L1H和L1TT、L1TR不能同時(shí)使用，L2H和L2TT、L2TR不能同時(shí)使用。特別提醒：

L1TT、L1TR和L2TT、L2TR這四個(gè)插座在不用的情況下必須安裝保護(hù)罩，防止光線照射到插座內(nèi)的光接口上。RSIO3板：是FSD486板與控顯機(jī)、監(jiān)測(cè)機(jī)之間通信的光電信號(hào)變換接口板。RSIO3板上有四個(gè)光纜插孔。每個(gè)插孔可插入一條單芯光纜。其中，CN1T、CN1R用于連接控顯機(jī)。CN3T、CN3R用于連接監(jiān)測(cè)機(jī)。八、電子終端柜—電子終端

電子終端正面圖八、電子終端柜—電子終端板卡功能

DS6-K5B的輸入輸出接口稱為電子終端（ElectronicTerminal，簡(jiǎn)稱ET）。一個(gè)ET機(jī)架內(nèi)有12個(gè)插槽。機(jī)架正面左邊的兩個(gè)插槽用于安裝兩個(gè)ET-LINE模塊。其余的10個(gè)插槽安裝5對(duì)PIO模塊,ET-PIO為兩重系并列結(jié)構(gòu),每一對(duì)PIO對(duì)應(yīng)相同的采集驅(qū)動(dòng)接口。ET-LINE板:ET機(jī)籠的通信模塊,完成電子終端和聯(lián)鎖雙系的通信功能.ET-PIO板:

通過采集接口電纜采集繼電器的狀態(tài),并將采集到的設(shè)備狀態(tài)通過ET-LINE模塊和光纜送給聯(lián)鎖邏輯部進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算.

通過ET-LINE模塊接收聯(lián)鎖的驅(qū)動(dòng)命令,經(jīng)驅(qū)動(dòng)接口電纜對(duì)機(jī)械室內(nèi)的繼電器進(jìn)行控制.

八、電子終端柜—電子終端

電子終端背面圖八、電子終端柜—電子終端接線說明1、機(jī)籠背面右上角的J1插座是本機(jī)籠內(nèi)各板卡所用的邏輯24V電源的引入端,通過ET-LINE

模塊的板載DC-DC電源模塊變成邏輯5V電源.該電源僅供各板邏輯電路工作使用.2、光纜插座

ET-LINE模塊背面SYS1和SYS2的A3光纜插座分別是電子終端與聯(lián)鎖1、2系連接的光纜接口插座.B1是擴(kuò)展回線長(zhǎng)度的光纜接口插座,每條回線最多可以擴(kuò)展到三個(gè)電子終端機(jī)籠.

特別提示:

ET-LINE模塊背面的A1、A2光接口插座必須安裝保護(hù)罩，防止光線照射到插座內(nèi)的光接口上。3、每對(duì)PIO背面的J3插座是該對(duì)PIO所用的接口24V電源的引如端,通過PIO的輸出端口驅(qū)動(dòng)繼電器或通過PIO的采集端口采集設(shè)備狀態(tài).4、每對(duì)PIO背面的J4和J5插座機(jī)籠內(nèi)部底板的跨接線,與外部無關(guān).5、每對(duì)PIO背面的J1插座采集電纜插座6、每對(duì)PIO背面的J2插座驅(qū)動(dòng)電纜插座九、聯(lián)鎖邏輯部與電子終端的光纜連接TLIOL1H

L3HL5HL2H

L4HTLIOL1HL3HL5HL2HL4HA1⊙A2⊙A3

B1B2B3B4CODELCODESA1⊙A2⊙A3

B1B2B3B4CODELCODESA1⊙A2⊙A3B1B2B3B4CODELCODES

A1⊙A2⊙A3

B1B2B3B4CODELCODESA1⊙A2⊙A3

B1B2B3B4CODELCODESA1⊙A2⊙A3B1B2B3B4CODELCODESETSIOIF486ETSIOIF486聯(lián)鎖I系聯(lián)鎖II系回線1回線2回線3九、聯(lián)鎖邏輯部與上位機(jī)的光纜連接RSIO3-T

CN1T

CN1R

CN3TCN3RRSIO3-T

CN1TCNIR

CN3T

CN3R1#TLT2TLR1TLT1TLR2