TYJL-TR9型计算机联锁系统

三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 容错联锁系统广泛的诊断可对每个主处理器模块、I／O模 块和通信通道的完好进行检验。瞬间故障被记录下来，并
通过硬件表决电路屏蔽。永久故障被诊断出后，可对故障
模块进行热更换。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• • • • • 主处理器模块的诊断包括： ①验证联锁程序代码和内存。 ②测试所有处理器的指令和操作代码。 ③验证每个I／O通信处理器和分电路间的双口RAM。 ④验证CPU、每个I／O通信处理器和分电路间的握手信号 和中断信号。 • ⑤检查CPU、每个I／O通信处理器和分电路处理器的 ROM、双口RAM、RS—485收发器的反馈。 • ⑥验证TRICLOCK和TRIBUS接口。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 联锁主处理器：负责执行联锁程序，其内存用于存贮联锁 程序、I／O数据、诊断和通信数据。 • I／O通信处理器：负责交换主处理器模块与I／O模块间的 采集数据、驱动数据。三重化的I／O总线装在机笼背面， 另外通过I／O总线电缆可从主机笼延伸到另一机笼。 • 通信处理器：负责交换主处理器模块与通信模块间的命令 数据、表示数据。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组 成及功能
• ⒉监控机 • TYJL—TR9容错计算机联锁系统中，监控机又称上位机， 其主要功能是实现人机对话，操作人员利用鼠标进行操作， 办理接发车进路、调车进路等。上位机根据操作人员不同 的操作情况给联锁机发送不同的命令，联锁机根据上位机 发来的命令，经过联锁运算，把站场进路状态信息发送给 上位机，在监视器上表现出来，提供车务操作人员分析现 场情况。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 1.容错联锁机 • 联锁机是车站计算机联锁系统中的核心部分。它主要对现 场设备进行信息采集，通过监控机接收值班员发出的操作 命令，通过联锁程序进行逻辑运算，根据不同的运算结果 进行驱动输出，直接去动作组合架上的继电器，控制现场 的信号设备。并把现场的状态传递给监控机，以便在控制 台上显示。
• 6．现场维护简便 • 广泛的在线自诊断功能能迅速诊断、定位故障点，现场维 护人员只需根据联锁系统的状态灯和电务维修机上的提示， 简单地在线替换故障板即可。 • 7．能带故障运行 • 由于单点故障不影响联锁系统的正常运行，因此若现场无 备用模块或维修人员不在等情况下，联锁系统仍可带故障 正常运行。另外若有热备用模块存在，联锁系统能自动完 成切换功能，并作出故障报警停止故障模块工作。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 主处理器模块原理图
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 另外在每个主处理器模块都有一套高速表决总线系统 （TRIBUS），TRIBUS在各主处理器模块间完成的主要 任务是： • 诊断数据和通信数据的传递。 • ②对所有采集数据的传递和硬件表决。 • ③对上次联锁程序的输出数据、中间数据的传递和硬件表 决。 • ④对联锁程序代码进行比较。 • TRIBUS为完全隔离、串行通信、4M波特。一个DMA(直 接内存存取)控制器独立于联锁软件，完成同步、传输、 表决、数据纠正。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 上位机A包括：工控机A、监视器A、光端机A、视频复示 器A、集线器（HUB）。公用一套控制台电源A。各个部 分的功能如下： • （1）工控机：处理命令和信息。 • （2）监视器：显示站场情况。 • （3）光端机：用于上位机和联锁机的通信。 • （4）视频复示器：把工控机的视频信号分为四个，以便 在多个显示器上同时显示。 • （5）集线器(HUB)：用于上位机与维修机的通信。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 每个主处理器模块底部有一RS-232口可供系统工作人员 作诊断分析用。该口可最大隔离500 VDC。 • 主处理器模块可接受双重化电源供电，电源母线排列在主 机笼内，电源母线故障不会影响联锁系统正常工作。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 5．设计与施工简单。 • 尽管联锁系统是完整的三重化结构，但是其三重化完全在 内部实现，对外界来讲只是一套系统，即外界没有复杂的 切换电路，I／O电缆也只有一套，数量比双机热备系统减 少了一倍，设计与施工的工作量大大减少，同时减少了整
个系统的故障点，便于维修。
二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特 点
一、 TYJL-TR9型计算机联锁系统结构
TYJL-TR9型计算机联锁系统由容错联锁主机、监控机、 控制台、电务维修机、系统电源、接口架及继电器组合架， 以及与其配套的计算机监测系统、远程诊断设备等组成。
一、 TYJL-TR9型计算机联锁系统结构
TYJL-TR9型计算机联锁系统总体框图
二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特 点
TYJL-TR9型计算机 联锁系统
TYJL-TR9型计算机联锁系统
• • • • • • 一、 TYJL-TR9型计算机联锁系统结构 二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特点 三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及功能 四、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的接口电路 五、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的电源 六.、TYJL-TR9型计算机联锁系统的维修及常见 故障处理
二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特 点
• 4．联锁软件库按IEC标准编制
• 完全按照IEC－1131标准编制的联锁软件库的各辨证模块
具有很好的封闭性和通用性。具体站场的联锁软件建立在
这个联锁软件库之上，采用计算机辅助自动生成，减少了 联锁系统中的人为因素。
二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特 点
四、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的接口电 路
• 采集信息通过输入模块进入联锁机
四、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的接口电 路
• 输入模块 • 每个输入模块都有三条相同的分电路(A、B和C)。虽然三 条分电路在同一模块内，但是它们完全隔离并独立工作， 一条分电路的故障不会扩散到另外的分电路。每条分电路 都有一个八位的微处理器完成与相应主处理器间的数据交 换。三条分电路中的每条分电路并行地采集输入信号，采 集数据放在相应的A、B和 C输入表中，每个输入表通过 相应I/O总线用相应主处理器模块中的I／O通信处理器进 行定期取走，如主处理器A通过I／O总线A取走输入表A。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• （2）主处理器模块 • TYJL—TR9型容错计算机联锁系统有三个主处理器模块插 在主机笼上，每个主处理器模块完全独立地与I／O子系统 通信并执行联锁程序，三个主处理器在每个循环周期比较 数据，多数表决，从而构成三取二系统。 • 每个主处理器模块的时钟、电源稳压、电路都完全独立。 每个主处理器模块有三个处理器分别并行运行完成各自的 任务。
• • • • • • • • • • 主处理器模块面板上有如下指示灯： PASS(完好)，模块通过自诊断测试。 FAULT(故障)，模块有故障需替换。 ACTIVE(工作)，模块正在执行联锁程序。 MAINTl(维修1)，软件误差计数错误多，应更换模块，以 免硬件故障。 MAINT2(维修2)，软件误差计数错误多，应更换模块，以 免硬件故障 COMTX(通信发送)，通信总线正在发送数据。 COMRX(通信接收)，通信总线正在接收数据。 I／O TX(I／O发送)，I／O总线正在发送数据 I／O RX(I／O接收)，I／O总线正在接收数据
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 上位机B包括：工控机B、监视器B、光端机B、视频复示 器B、电流传感器B。公用一套控制台电源B。各个部分的 功能如下： • 工控机、监视器、光端机、视频复示器与A机相同。电流 传感器感应道岔动作电流并把感应电压输入给上位机，上 位机在屏幕上显示道岔动作的电流曲线。
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三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 容错联锁主机原理图
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• 容错联锁系统的每个I／O模块都有三条完全独立的分电 路。输入模块上的每条采集分电路分别采集继电器接点 (DJ、XJ、DBJ、FBJ、GJ等)并将采集结果经过三条I／O 总线送入相应的主处理器，在每个联锁扫描周期，三个主 处理器通过专门的高速总线系统TRIBUS进行同步通信， 表决输入数据。每个主处理器模块根据表决后的输入数据 执行联锁程序，然后将联锁程序产生的输出数据经过三条 I／O总线送到输出模块，在输出模块上进行硬件表决，三 取二或二取二(一路故障时)后输出，最后驱动相应继电器 (XJ、DCJ、FCJ等)。 • 对每个I／O模块，容错联锁系统都支持热备功能，若主模 块在运行中发生故障，容错联锁系统能立即将热备模块投 入联锁，保证系统不间断运行。
四、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的接口电 路
• TYJL－TR9型容错计算机联锁系统有两类输入模块： TMR型和简易型。在TMR型输入模块中，所有的电路均 被100％三重化，以保证安全性和最大可用性。每条分电 路在外部与联锁机之间的电路都有光电隔离。TMR型输入 模块具有“Struck ON”(“结点粘连在接通状态”)的自诊断能 力。在简易型输入模块中，只有那些要求保证安全的部分 被三重化，对非三重化的电路系统具有“StruckON”和 “Struck OFF”功能， 当电路发生接点粘连时，采集数据 固定在“OFF”状态，这样可有效地满足容错联锁系统的“故 障—安全”要求。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• • • • 联锁机由以下几部分组成 联锁机笼，安装各种模块。主要功能是进行逻辑运算。 电源模块，主要功能是提供计算机工作的内部电源。 采集模块，采集现场信号设备状态信息，并传递给处理器 模块。 • 驱动模块，执行处理器的命令，驱动现场继电器。 • 通信模块，实现联锁机和其他设备之间的通信。 • TYJL－TR9型容错联锁机系统采用美国Triconex公司研制 的第九代产品 Tricon V9(简称TR9)作为系统联锁机。具 有高可靠性、高安全性、高可用性等特点。
四、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的接口电 路
• 系统的输入接口电路是对现场信号设备信息的采集，输出 接口电路是联锁机对有关的执行设备的驱动，系统的采集 和驱动主要有以下方面：采集GJ的接点反映轨道区段是 否空闲；采集DBJ、FBJ接点以反映道岔位置；驱动DCJ、 FCJ、SFJ（道岔防护继电器）以动作道岔；驱动有关信 号继电器， 用它们的前接点构成点灯电路；另外还需对 区间结合电路、场间联系电路、站间联系电路、机务段联 系电路、零散电路结合电路等电路设备进行信息采集以监 督设备工作状态。
• 1．高可靠性 • 车务人机接口部分可以以数字化仪为主，鼠标备用； 上位监控机双机热备；联锁系统双路电源互为备用； 联锁主处理器可3－2运行方式（即三个CPU都正常， 则三取二运算，有一个CPU故障，则二取二运算）； I/ O板内各点都有三条独立分电路并进行三取二，有 一电路故障仍可继续正常工作，容错联锁系统中任何 单元件、单电路故障不会影响整个系统的正常运行。
三、 TYJL-TR9型计算机联锁系统的组成及 功能
• （1）容错联锁主机基本原理 • TYJL－TR9型容错计算机联锁系统的容错联锁机的容错能 力是通过系统从输入模块、主处理器模块到输出模块三大 部分的全面三重化结构来实现的，这样当系统中任何部件 的单永久性故障或由于各种原因造成的瞬间故障发生时仍 能保证容错联锁系统无差错、不间断地工作。
二、TYJL-TR9型计算机联锁系统的主要特 点
• 2．高安全性 • 由于具备三重冗余结构及极高的诊断覆盖率，因此可以保 证系统的联锁主机和联锁软件具有高安全性。 • 3．高可用性 • 上位监控部分的双机热备，容错联锁主机的主处理器有3 取2的运行方式，故障模板可在不中断联锁系统允许的情 况下在线替换。