DS6—K5B型计算机联锁系统

• 1．系统的联锁机和输入输出电路均采用日本京三公司的 K5B型产品。该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部 件均按照故障～安全原则采取了二重系结构设计。
• 2．联锁处理部件采取双CPU共用时钟，对数据母线信号 执行同步比较，发生错误时输出倒向安全，具备了故障一 安全性能。
• 3．联锁二重系为主从式热备冗余，通动接替工作，保证现场信号设备控制不发生间断。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 控显双机与联锁机的二重系，通过光分路器构成交叉互连 的冗余关系。
• 为了实现每一台控显机都能够同联锁机的每一系单独通信， 控显双机每一台内安装了两块INIO通信卡：INIO，、 INIO：。它们分别用于同联锁机1系和2系通信。联锁机的 每一系只有一个与控显机通信的接口：CN，T(发送)、CN， R(接收)。为了实现联锁的每一系都能够与控显双机同时 或与其中的任意一台单独通信，在联锁机与控显机之间的 通信线路上增设了光分路器
• 3．联锁机 • (1)联锁机组成 • 联锁机由并列两重系组成，以主从方式并行运行，每一
系采用故障一安全的双CPU处理 • 器F486，称逻辑控制单元，用于完成联锁逻辑运算和联锁
系统软件和硬件管理；两系之间通过并行接口建立的高速 通道交换信息，实现二重系的同步和切换。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 联锁机与控显机、监测机之间的光缆连接图
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 光分路器的作用是将一侧的输入信号分成两路输出，同时 将另一侧两路输入的信号合并成一路输出。在KSB系统中 用了两个光分路器。1#光分路器用于联锁1系同控显双机 连接。2#光分路器用于联锁2系与控显双机连接。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• D。亮表示本板为1系，D。灭本板为2系。D。亮表示本板 为主系，D。灭本板为从系。D：亮表示两系不同步，D： 灭两系同步。D3亮表示执行控制功能，D。灭表示控制功 能停止。D。亮表示应用程序逻辑开始执行，D。灭表示应 用程序逻辑停止执行。D，为预留位。仇亮表示数据连接 成功，D。灭表示数据连接失败。
• 7．DS6一K5B系统的联锁软件，在DS6系统联锁软件基础上 移植生成。保留了通过铁道部计算机联锁检验站测试的联 锁软件的核心程序和数据结构，保证新系统的联锁功能满 足我国计算机联锁技术条件的要求。控显机和监测机的应 用软件，在WIN NT操作平台上重新进行了开发，使得操作 界面得到进一步改善，功能得到进一步提高。
三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 正面
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 背面
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 1.F486—4板 • F486—4是联锁机的主CPU板。二重系每一系各有一块
F486—4板，安装在联锁机架每一系左边第一个槽位(从正 面看)。 • F486—4板的功能：完成联锁逻辑运算、二重系间通信及 切换控制、二重系一致性检查、系统的故障检测及报警， 异常时停止动作，输出导向安全。
• 故障一安全处理器的两个CPU在同一个时钟控制下，实现 总线级同步工作，总线比较器以时钟为单位，对双重CPU 的处理经过、处理结果进行对照检查，经总线比较器比较， 两个CPU运行完全一致时，正常继电器吸起，输出“光电 转换电路”接通电源，输出有效。当发生故障时，总线比 较器可以做到对CPU及周边器件故障，在最短的时间内(即 一个CPU时钟周期内)及时地发现，通过屏蔽对外输出或停 止CPU动作，使安全得到最有效的保证。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 三、DS6一K$B型计算机联锁系统的组成及功能 • 1．控制台 • 控制台由控显双机、控显机转换箱和车站值班员办理行车
作业的操作、表示设备组成。操作显示设备设在运转室。 控显机采用Pc总线工控机。每一台控显机的机箱内除安装 连接操作显示设备的接口板外，还安装两块带有光电转换 的串行通信接口板INIO卡，用于同联锁机的二重系通信。 操作设备可以选择按钮操纵盘、鼠标或数字化仪。显示设 备可选用图形显示器或单元式表示盘。
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一、DS6-K5B型计算机联锁系统结构
DS6一K5B型计算机联锁系统主要由控制台、电务维护台、 联锁机、输入输出接口(在K5B系统中，输入输出电路称 作“电子终端”，用字符“ET”表示)以及电源组成. 该系统由人机界面层、联锁运算层和执行控制层三个层 次构成。
1．人机界面层：包括控制台和电务维护台，实现车站控 制台操作、站场图形显示、系统设备故障监视等功能。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 一般操作员面前设两台21英寸显示器，车站值班员面前设 两台14英寸显示器。控显机采用双机互为备用。控制台的 操作和表示设备只设一套，通过控显机转换箱与工作的控 显机连接。控显双机切换需人工操作控显转换箱上的转换 开关，将控制台操作和表示设备切换到备用机。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• (3)联锁机架 • K5B的联锁双机(1系和2系)安装在一个800 mm×330 mm的
机架内。两系的组成完全 • 相同。每一系由F486—4联锁CPU板、IF486电子终端接口
板、FSD486人机界面(控显机、监测机)接口板三块电路板 组成。每一系的机架有两个空闲插槽，需要时可插入与其 他系统通信的接口板(如CTC通信用OPU板等)。各板之间通 过机架底板的VME总线互连。
• 5．输入输出均采取静态方式，省去了“静态一动态”变 换电路，简化了继电器接口电路设计。
• 6．DS6一K5B系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接， 做到相互之间的电气隔离，提
• 高了系统抗干扰能力和防雷性能，保证系统具有高的运行 稳定性。
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二、 DS6-K5B型计算机联锁系统主要特点
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 联锁1系电源和联锁2系电源是两个输入直流24 V， 输出直流5 V的Dc—Dc电源，分别向联锁1系和联 锁2系的逻辑电路提供5 V电源。在联锁机架的背 面，每系各有两块光电转换板：RSl03和TLIO。
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F486结构。两系通过交换同步定时信号，实现周期同步运 行。当一系因故障停止输出时，另一系自动接替工作，保 证现场信号设备控制不发生间断。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 故障一安全处理器F486结构
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 每个光分路器由两块电路板组成。一块电源板SPHC—PW， 一块信号传送板SPHC—TT。光分路器由接口24 V(，24 V) 供电。电源板产生5 V电压供信号传送板工作。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 光分路器端口位置图
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 光分路器电源连接图
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 2、电务维护台 • 电务维护台是为了帮助系统管理和维护人员分析事故原因
和查找设备故障而设计的子系统，由监测机、显示器、键 盘、打印机等组成。监测机采用PC总线工控机。机箱内安 装两块带有光电转换的串行通信接口板INIO卡，用于同联 锁机二重系通信，连接介质为光缆。通信管理软件对双路 通信的工作状态自动监视。正常情况下，只要有一路通信 正常就能保证通信不中断。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 监测机为系统维护人员提供查询、显示和打印各类检测信 息的操作界面。监测机通过网络通信从控显机接收控制台 按钮操作信息，从联锁机接收信号设备状态、系统输出命 令、输入输出端口状态、系统故障报警信息等。监测机接 收到的信息可以在监视器上实时显示，同时记录到数据库 中，供事后查询、显示、再现、打印输出，并能够以图形 方式再现信号设备的动作过程。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• DS6一K5B联锁机的二重系安装在一个机架的一个底板上， 双机信息交换通过底板互连，不需要经过外部的电缆连接。 双机切换由CPU板内的安全电路实现，不另设独立的切换 电路。二重系之间没有经过外部连接的通道，从而保证了 双机切换控制的高安全性和高可靠性。二重系的切换原理 基于：
2．联锁运算层：为联锁机，实现联锁逻辑运算、输入／ 输出控制、诊断信息处理及二重管理等。
3．执行层：为输人输出接口，实现驱动现场设备动作， 采集现场设备状态的功能。
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一、DS6-K5B型计算机联锁系统结构
• DS6一K5B型计算机联锁系统构成
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二、 DS6-K5B型计算机联锁系统主要特点
• 联锁机主、从系各自执行全部处理功能。
• 联锁机主系在每个处理周期的起始时刻向从系发出同步信 号，令从系与主系保持周期同步。
• 联锁机主、从系交换处理结果，从系取与主系一致的结 果输出。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• (2)F486处理器 • 联锁机的二重系具有相同的故障一安全处理器。单系的
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 监测机配备有通信接口，可以通过局域网、广域网或串行 通信接13直接与TDCS相结合，监测机也可通过调制解调器 连接到通信线路上，通过拨号连接方式将监测信息发送到 集中监视管理系统和远程监视中心。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
DS6—K5B型计算机联 锁系统
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主要内容
• 一、DS6-K5B型计算机联锁系统结构 • 二、 DS6-K5B型计算机联锁系统主要特点 • 三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能 • 四、 DS6-K5B型计算机联锁系统接口电路 • 五、 DS6-K5B型计算机联锁系统软件构成及功能 • 六、 DS6-K5B型计算机联锁系统维护
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二、 DS6-K5B型计算机联锁系统主要特点
• 4．输入输出电路采用京三公司生产的电子终端，为二重 系并行工作，即电子终端的每一系都接收联锁机两重系的 输出，每一系的输入都发送给联锁机的两重系。这种冗余 的连接方式保证任何一部分的单系发生故障，系统都能正 常运行。这样系统不但具有故障一安全性能，而且又具有 高可靠性。 ．
• 联锁机每一系通过FSIM86各用一对光缆经过光分路器与 控显双机相连，使联锁的每一系都能够分别与两台控显机 通信。联锁机每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通 信接口相连，联锁机每一系的维护信息分别送到监测机。 联锁机每一系有5个连接电子终端的通信接口，称ET回线 1～5。每个通信接口可连接一个电子终端机架。
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 系统管理程序存储在板上的ROM中。联锁程序和站场数据 存储在板上的RAN中。联锁机每次停电后，需将存储有联 锁程序和站场数据的Ic卡插入Ic卡插槽，从IC卡重新读人 联锁程序和站场数据，然后系统才能投入运行。
• 根据F486—4面板指示灯可判断该系统的工作状态。D，灭 表示系统运行正常；D，亮表示系统停机。当D，灭灯时， 仇一D6表示灯的含义如下：
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三、 DS6-K5B型计算机联锁系统组成及功能
• 2.IF486板 • IF486是联锁机与电子终端的通信接口板。联锁两重系每