TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統教案

2024-07-11

精選TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統教案

　　TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統教案

　　TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統維護

　　1 TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統的體系結構

　　TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統是由鐵道科學研究院通信信號研究所研制開發的分布式多處理機系統，系統的構成采用模塊化結構，根據站場的實際需要，可進行拼接組裝，構成各種大小不一的系統，其體系結構如圖1所示。

　　圖1 TYJL—Ⅱ計算機聯鎖體系結構框圖系統采用三層三級控制結構，由監視控制機、聯鎖邏輯處理機、執行表示機和電務維修機等四部分組成。系統內部各子系統之間采用STD網絡通信。系統的各部計算機均為主備雙套，聯鎖機、執行表示機具有熱備、自動切換功能，其它如監視控制機由人工切換。各備用機同樣構成系統與主機同步工作，備用系統可脫機，供試驗維修。

　　2 TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖子系統的硬件組成與功能

　　2.1 控制監視級

　　控制監視級主要由控制臺、監視控制機、電務維修機及外圍設備組成。監視控制機由下列部件組成：

　　主機板：CPU目前已升級為奔騰芯片，主頻233MHZ，內存容量32M。 2個RS232（串行通信接口），用于接收數字化儀和鼠標的操作信息。一個并行口，用按鈕盤操作時采集操作信息。

　　12槽無源PC總線母板，插接主機各芯片。

　　1塊PC－01網絡板，用于實現本機與系統其它機器的通信。

　　1塊以太網卡，用于實現與電務維修機連接。

　　三英寸軟盤驅動器1個，1G硬盤，用于固化程序。

　　多屏VGA顯示圖卡，用于驅動兩臺21英寸彩色監視器

　　語音聲卡，能夠產生各種報警信息。

　　局域網通訊卡，連接局域網，實現與其它遠程信息系統的通信聯絡。監視控制機的外圍設備有鍵盤和兩臺21英寸彩色監視器。系統的操縱設備是數字化儀配鼠標，采用windows操作系統，操作簡單，顯示直觀清晰。

　　監視控制機的主要功能是實現控制、儲存、進路初選、電務維護及屏幕顯示。其中控制監視機完成人機對話、進路初選及實現與聯鎖機及其它通信系統的通信聯系。

　　電務維修機通過以太網與主備監視控制機連接，實現把實時信息采集到維修機，記錄儲存供電務人員維護系統時調用查詢。

　　2.2 聯鎖機和執行表示機

　　聯鎖機和執行表示機的硬件組成結構基本相同，其組成如圖 2所示。每一臺機器的主要組成模塊如下：

　　(1)STD微處理器板(CPU板)：它是計算機聯鎖系統的核心，隨著工控機檔次的提高，該系統的CPU已進行了幾次換代。

　　(2)報警板：專為系統報警設計的控制板。

　　(3)STD—01通信板：執行表示機上插一塊，聯鎖機上插兩塊，一塊用于主備機通信，一塊用于與監控機和執行表示機通信。

　　(4) 1604I/O接口板：它是開關量輸入輸出接口板，連接光電隔離的信息采集及控制驅動板。

　　通信板 I/O總線圖2 聯鎖機（執表機）結構圖

　　(5) 信息采集及控制驅動板:每個機柜的下方設置12塊或14塊信息采集板，8塊控制驅動板用于連接計算機和繼電器接口電路，采集狀態信息，輸出控制信息。

　　在早期的聯鎖設備中采用8088微處理器板（準16位機），聯鎖機還需有配套的7308計數/計時器板、7320中斷控制板和7710或7709存儲器擴展板

　　聯鎖處理機采用高可靠性的工業控制機，其主要功能是：

　　(1)實現與上位機和執表機的通信調度。采用循環呼叫應答方式，如果通信不通，則超時報警及退出，呼叫下一個設備。在聯機狀態下，聯鎖機備機定時呼叫主機進行信息交換和信息比較。

　　(2)實現信號設備的聯鎖運算邏輯處理功能，完成進路確選、鎖閉，發出動作道岔和開放信號的控制命令，實現進路鎖閉解鎖。

　　(3)由采集板采集現場設備狀態信息。

　　(4)輸出控制命令，經由驅動板控制動作現場信號設備。

　　執行表示機作為聯鎖機的擴充，它的功能除了沒有聯鎖機的第二項功能(聯鎖運算功能)外，其它與聯鎖機完全相同。

　　系統配有專用的電源屏，提供計算機聯鎖系統的專用電源，同時配有UPS電源，保證短時間停電時系統的信息不丟失。每一聯鎖機、執表機內各引入3組電源，一組是STD5V系統工作電源，供STD總線和采集、驅動模板內微機用電源；一組12V動態采集條件電源12V（T）；一組12V動態驅動電源12V（Q）。

　　機柜電源安裝在機柜上層，各路電源在機柜的電源模板上均裝有電源指示燈和測試孔。采集和驅動電源盒也設有指示燈。電源誤差范圍在15%以內，否則會影響機器的正常工作。為了降低電源故障對采集的影響，主、備機的電源并聯使用，當其中一套電源故障時，有另一套電源繼續供電，保證設備正常工作。平時應注意觀察各機柜的電源指示燈，發現故障及時處理。各路電源之間要求有良好的隔離性能。

　　3 TYJL—Ⅱ型計算機聯鎖系統的接口電路

　　本系統的接口電路分為兩級，第一級是 1604I/O接口板，第二級是光電隔離的信息采集板和輸出驅動板。兩級接口板采用34芯扁平電纜(實用32芯)連接。采集板和驅動板與繼電器組合架通過電纜連接，由采集板連接繼電器的接點采集現場信號設備狀態的信息；由驅動板輸出控制命令驅動執行繼電器，控制動作現場的信號設備動作。

　　3.1 1604I/O開關量輸入輸出接口板

　　1604I/O接口板一側通過STD總線與主板連接，另一側與信息采集板和輸出驅動板連接。為了減少板與板之間的連線，采用 I/O總線(母線)的工作方式，即把各采集板和驅動板連接到同一母線(I/O總線)上，計算機通過1604板為母線提供輸入輸出端口。每一1604板上有8個端口地址，每個端口地址有8位輸入或輸出，即每塊1604板有64位輸入/輸出信息量，根據板上短路跳接線的位置，設置成地址連續的8個端口地址號。

　　計算機的CPU可以根據端口地址選通某一塊1604板。1604板為I/O總線提供輸出、輸入端口，每一塊1604板提供8個輸出、輸入端口可選通8塊采集板或驅動板。

　　1604板具有輸出回讀功能，對于采集板可以用來檢查所采集信息的正確性，對于驅動板用來檢查輸出信息的是否被正確執行。

　　3.2 狀態信息采集板

　　狀態信息采集板的容量是每板32個采集單元，各采集板的A8—A15、B8—B15、A26—A33、B26—B33共32個采集端分成四列，每列對應8個采集單元，由1604板選通某一板某一列的采集單元。該列采集單元被選通后，由1604板先輸出全0信號，關閉所有光電耦合單元，計算機收到全0信息后，再輸出全1信號，打開該列各光電耦合單元，采集1、0相間的動態信息。這樣可以防止某一采集單元發生故障時采集到錯誤的信息。

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