计算机联锁讲义(ok)[1]

TJYL-Ⅱ型计算机联锁
一、计算机联锁的概念：
计算机联锁系统是用计算机取代传统继电器进行选路和联锁运算，并通过动态输出控制命令动作信号设备的系统。

二、计算机联锁系统与6502电气集中（继电器联锁）相比主要有何新功能：
1、提供比较友好的人机交互环境，且具有一定的智能性；
2、具有双机热备功能；
3、具有保存、查询、打印记录和站场再现功能；
4、组建成广域网后便于实现调度集中和远程诊断功能。

三、计算机联锁系统的组成：
计算机联锁系统为分布式多微机系统，主要由：监控机（上位机）、联锁机、执表机（小站无执表机）、电务维修机、控制台、配电柜、动态组合单元（动态继电器）、执行电路等。

四、系统各部分的主要功能：
1、监控机的主要功能：
（1）、作为计算机联锁的人机接口，接收控制台值班员的操作命令及提供图像显示和语音、文字提示与时钟信息；
（2）、根据控制台发送的控制命令初选进路；
（3）与联锁机进行通信，交换信息，接收联锁机发送的道岔、信号、轨道等表示信息；
（4）信息自动存储功能；（在每天的零点和12点将该点之前的值班员所有操作、道岔、轨道表示信息及联锁系统的状态等信息，自动存盘，形成以日期为文件名的信息记录文件；
（5）、和电务维修机交换信息，向电务维修机提供信息记录和未存盘的各种信息，接收维修机修改的时钟信息。

2、联锁机的主要功能：
（1）实现与监控机、执表机的通信调度，联锁备机定时呼叫主机进行信息交换与校对；
（2）实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确选、锁闭、发出开放信号和动作道岔的控制命令；
（3）采集现场信号设备状态、如轨道状态、道岔表示、信号机状态等；
（4）输出动态控制命令。

通过动态板驱动偏极继电器，控制现场设备；
（5）在热备方式工作时，主备联锁机之间进行信息交换。

当同步工作时，系统出现故障，能进行热切换。

3、执表机的功能：
（1）、采集现场信号设备状态、如轨道状态、道岔表示、信号机状态等（同联锁机的3项）；
（2）、输出动态控制命令。

通过动态板驱动偏极继电器，控制现场设备（同联锁机的4项）；
（3）、接收联锁机发出的执行命令的向联锁机发送采集信息。

4、电务维修机的主要功能：
（1）、实时反映主、备系统运行状态；
（2）、再现一个月内的系统运行状态；
（3）、与主备监控机进行通信（以太网卡），向监控机传送修改后的时钟信息；
（4）、与远程维修机建立拔号网络，向远程维修机传送有关系统运行状态的各种信息；
（5）、信息自动储存。

5、控制台的主要功能：
（1）、供车站值班员输各种行车命令；
（2）、提供站场图形显示，语音和文字提示；
（3）、数字化仪或鼠标通过控制台切换电路与主用监控机相连。

6、配电柜的主要功能：
分别供给联锁机、执表机、监控机、电务维修机、控制台经参数稳压器和UPS稳压的220V电源。

五、各部分的组成：
1、联锁机的组成：联锁机柜共有5层：
A、电源层：提供总线电源（标准：5V±0.1、+12±0.2、—12±0.2）、采集电源(12V±
0.2)和驱动电源(12±0.2)；
B、STD层（又称计算机层）：由报警板、采集I/O板、驱动I/O板、CPU、STD-01通
信板。

C、采集层：采集机笼、采集板、线缆等；
D、驱动层：驱动机笼、驱动板、线缆等；
E、零层：总线切换盒、零层端子、接地端子、联锁机切换手柄、监控机切换手柄等。

2、执表机的组成：
A、电源层：提供总线电源（标准：5V±0.1）、采集电源(12V±0.2)和驱动电源(12±0.2)；
B、STD层（又称计算机层）：由报警板、采集I/O板、驱动I/O板、CPU、STD-01通
信板。

C、采集层：采集机笼、采集板、线缆等；
D、驱动层：驱动机笼、驱动板、线缆等；
E、零层：总线切换盒、零层端子、接地端子、执表机切换手柄等。

3、监控机的组成：工控机主机箱、键盘、14英寸显示器、控制台大屏显示器、控制台
鼠标组成。

其中主机箱包括：CPU板、12槽无源PC总线母板、1块以太网卡、1块PC-01网卡、硬盘、1个3英寸软驱、显卡、语音板、2个RS232串口、1个并行口、微机电源。

4、电务维修机的组成：工控机主机箱、键盘、鼠标、14英寸显示器、打印机等构成。

其中主机箱内有：CPU板、PC总线母板、（总线插槽）、以太网卡、硬盘、3英寸软驱、显卡、微机电源、调监通信串口多功能板。

5、控制台的组成：大屏幕显示器（或数字化仪）、鼠标（小站采用双鼠标，无数字化仪）、
音箱、以及视频、音频、鼠标切换模块。

六、系统各部分的通信：
1、联锁机与联锁机：STD-01与STD-01
2、联锁机与执表机：STD-01—总线切换盒—STD-01
3、联锁机与监控机：STD-01—总线切换盒—PC-01
4、监控机与电务维修机：以太网卡—以太网卡
5、监控机与控制台：串口、命令和视频通道、控制台切换盒
联锁系统各部分的联系（如图）：
(图1)
七、联锁备机的三种工作状态及其转换关系：
备机脱机：备机独立运行状态，此时不与工作机发生任何关系，也不具备驱动控制。

可在此状态下对备机进行维修和测试。

备机联机：当切换手柄在自动位置并按压联机按钮后，备机与工作机建立通信联系并开始进行同步处理。

备机同步：联机态的备机经同步处理与主机状态一致并经确认后自动转为同步状态。

备机事故继电器吸起，进入热备状态。

转换关系如图所示：
（图2）
八、系统间的切换：
（一）、各系统的切换方式：
1、联锁机：自动、手动
2、执表机：联锁机带动、手动
3、监控机：手动
4、控制台：（TYJL-II）由监控机带动
（二）、切换电路(以联锁机切换电路为例)：
（图3）（三）、切换校核电路：
（图4）
十、驱动盒简图：
（图5）十一、采集信息走向图：
（图7）
十二、驱动信息走向图：
（图8）
十三、动态电源电路：
（图9）十四、采集、驱动的测试方法介绍：
1、采集电路的测试方法：（如图）：
（图10）
方法1：对采集回线测量，没电为正常；
方法2：对地测量，有10V左右的采集电压为正常。

2、驱动电路的测试方法（如图）
(图11)
测试方法：驱动信号线对驱动回线测量，有4-7V左右的直流电压为正常。

十五、典型故障原因分析：
1、控制台黑屏故障的分析：
发生黑屏的原因主要有以下几点：
A、显示器掉电；
B、上位机掉电；
C、显卡故障；
D、视频线断线或插头松、脱；
E、控制台切换板故障；
F、显示器故障。

2、运行灯不走的故障分析：
若采集板板选灯也不闪，则可能故障部位有：
A、5V总线电源故障；
B、CPU板故障；
C、驱动I/O板故障；
D、STD层其它电路板故障。

若采集板板选灯还闪，则应是报警板故障。

3、通信故障分析：
可能故障部位有：
A、通信板故障；
B、通信线断线或插头松、脱；
C、总线盒故障。

4、自动倒机故障的分析：
只有在同步状态下才会发生此类故障
发生此类故障的主要原因有：
A、主机自检发现严重故障；
B、主备机通信中断；
C、主联锁机与监控机通信中断；
D、备机的控制命令多于主机。

5、事故继电器停止驱动故障的分析：
主要原因有：
A、切换校核错；
B、驱动回读错；
C、采集到有未经驱动的继电器前接点闭合；
D、无采集中断请求信号。