精選TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統教案
精選TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統教案
TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統教案
TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統維護
1 TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統的體系結構
TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統是由鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所研制開(kāi)發(fā)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(chǎng)的實(shí)際需要，可進(jìn)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(lián)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(lián)鎖邏輯處理機、執行表示機和電務(wù)維修機等四部分組成。系統內部各子系統之間采用STD網(wǎng)絡(luò )通信。系統的各部計算機均為主備雙套，聯(lián)鎖機、執行表示機具有熱備、自動(dòng)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(lián)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(wù)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(gè)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(gè)并行口，用按鈕盤(pán)操作時(shí)采集操作信息。
12槽無(wú)源PC總線(xiàn)母板，插接主機各芯片。
1塊PC－01網(wǎng)絡(luò )板，用于實(shí)現本機與系統其它機器的通信。
1塊以太網(wǎng)卡，用于實(shí)現與電務(wù)維修機連接。
三英寸軟盤(pán)驅動(dòng)器1個(gè)，1G硬盤(pán)，用于固化程序。
多屏VGA顯示圖卡，用于驅動(dòng)兩臺21英寸彩色監視器
語(yǔ)音聲卡，能夠產(chǎn)生各種報警信息。
局域網(wǎng)通訊卡，連接局域網(wǎng)，實(shí)現與其它遠程信息系統的通信聯(lián)絡(luò )。 監視控制機的外圍設備有鍵盤(pán)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(jiǎn)單，顯示直觀(guān)清晰。
監視控制機的主要功能是實(shí)現控制、儲存、進(jìn)路初選、電務(wù)維護及屏幕顯示。其中控制監視機完成人機對話(huà)、進(jìn)路初選及實(shí)現與聯(lián)鎖機及其它通信系統的通信聯(lián)系。
電務(wù)維修機通過(guò)以太網(wǎng)與主備監視控制機連接，實(shí)現把實(shí)時(shí)信息采集到維修機，記錄儲存供電務(wù)人員維護系統時(shí)調用查詢(xún)。
2.2 聯(lián)鎖機和執行表示機
聯(lián)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(lián)鎖系統的核心，隨著(zhù)工控機檔次的提高，該系統的CPU已進(jìn)行了幾次換代。
(2)報警板：專(zhuān)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(lián)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(kāi)關(guān)量輸入輸出接口板，連接光電隔離的信息采集及控制驅動(dòng)板。
通信板 I/O總線(xiàn) 圖2 聯(lián)鎖機（執表機）結構圖
(5) 信息采集及控制驅動(dòng)板:每個(gè)機柜的下方設置12塊或14塊信息采集板，8塊控制驅動(dòng)板用于連接計算機和繼電器接口電路，采集狀態(tài)信息，輸出控制信息。
在早期的聯(lián)鎖設備中采用8088微處理器板（準16位機），聯(lián)鎖機還需有配套的7308計數/計時(shí)器板、7320中斷控制板和7710或7709存儲器擴展板
聯(lián)鎖處理機采用高可靠性的工業(yè)控制機，其主要功能是：
(1)實(shí)現與上位機和執表機的通信調度。采用循環(huán)呼叫應答方式，如果通信不通，則超時(shí)報警及退出，呼叫下一個(gè)設備。在聯(lián)機狀態(tài)下，聯(lián)鎖機備機定時(shí)呼叫主機進(jìn)行信息交換和信息比較。
(2)實(shí)現信號設備的聯(lián)鎖運算邏輯處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出動(dòng)作道岔和開(kāi)放信號的控制命令，實(shí)現進(jìn)路鎖閉解鎖。
(3)由采集板采集現場(chǎng)設備狀態(tài)信息。
(4)輸出控制命令，經(jīng)由驅動(dòng)板控制動(dòng)作現場(chǎng)信號設備。
執行表示機作為聯(lián)鎖機的擴充，它的功能除了沒(méi)有聯(lián)鎖機的第二項功能(聯(lián)鎖運算功能)外，其它與聯(lián)鎖機完全相同。
系統配有專(zhuān)用的電源屏，提供計算機聯(lián)鎖系統的專(zhuān)用電源，同時(shí)配有UPS電源，保證短時(shí)間停電時(shí)系統的信息不丟失。每一聯(lián)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(xiàn)和采集、驅動(dòng)模板內微機用電源；一組12V動(dòng)態(tài)采集條件電源12V（T）；一組12V動(dòng)態(tài)驅動(dòng)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(dòng)電源盒也設有指示燈。電源誤差范圍在15%以?xún)�，否則會(huì )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(lián)使用，當其中一套電源故障時(shí)，有另一套電源繼續供電，保證設備正常工作。平時(shí)應注意觀(guān)察各機柜的電源指示燈，發(fā)現故障及時(shí)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(lián)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(dòng)板。兩級接口板采用34芯扁平電纜(實(shí)用32芯)連接。采集板和驅動(dòng)板與繼電器組合架通過(guò)電纜連接，由采集板連接繼電器的接點(diǎn)采集現場(chǎng)信號設備狀態(tài)的信息；由驅動(dòng)板輸出控制命令驅動(dòng)執行繼電器，控制動(dòng)作現場(chǎng)的信號設備動(dòng)作。
3.1 1604I/O開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口板
1604I/O接口板一側通過(guò)STD總線(xiàn)與主板連接，另一側與信息采集板和輸出驅動(dòng)板連接。為了減少板與板之間的連線(xiàn)，采用 I/O總線(xiàn)(母線(xiàn))的工作方式，即把各采集板和驅動(dòng)板連接到同一母線(xiàn)(I/O總線(xiàn))上，計算機通過(guò)1604板為母線(xiàn)提供輸入輸出端口。每一1604板上有8個(gè)端口地址，每個(gè)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(xiàn)的位置，設置成地址連續的8個(gè)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(xiàn)提供輸出、輸入端口，每一塊1604板提供8個(gè)輸出、輸入端口可選通8塊采集板或驅動(dòng)板。
1604板具有輸出回讀功能，對于采集板可以用來(lái)檢查所采集信息的正確性，對于驅動(dòng)板用來(lái)檢查輸出信息的是否被正確執行。
3.2 狀態(tài)信息采集板
狀態(tài)信息采集板的容量是每板32個(gè)采集單元，各采集板的A8—A15、B8—B15、A26—A33、B26—B33共32個(gè)采集端分成四列，每列對應8個(gè)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(guān)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(kāi)該列各光電耦合單元，采集1、0相間的動(dòng)態(tài)信息。這樣可以防止某一采集單元發(fā)生故障時(shí)采集到錯誤的信息。
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