CIS-1型计算机联锁系统维护教案

CIS-1型计算机联锁系统维护

一CIS-1型计算机联锁系统的体系结构

CIS-1型计算机联锁系统是由卡斯柯信号有限公司与哈尔滨铁路局共同研制开发的新一代计算机联锁系统。其体系结构如图1所示:

图1 CIS－1型计算机联锁系统结构图

CIS-1型计算机联锁系统采用分布式多处理器结构和模块化设计原则。分别设置了用于站场显示、按钮操作、进路选择、语音报警及提供调度集中/调度监督、TDCS等系统所需功能的人—机对话子系统MMI；用于联锁逻辑运算、信息状态采集、动态输出驱动的联锁子系统；用于实时监视车站列车、调车作业情况，监视现场信号设备工作状态，系统维护、信息存储、记录查询、打印的电务维护子系统；用于监测现场信号设备工作状态的微机监测子系统；用于远程监测系统工作状态的远程诊断子系统；用于自动生成结合电路图、配线表、联锁表、系统配置图、站场及按钮布置图、选路数据、联锁数据的计算机辅助设计子系统以及用于与调度集中/调度监督、微机监测、信息管理等系统联网的接口设备，并采用两台共享式集线器和双网隔离的以太网将上述所有设备连接起来，使其成为一个开放式的网络化计算机联锁系统。

二CIS－1型计算机联锁子系统的硬件组成与功能

1 人机接口MMI（上位机）

人机接口计算机的主要任务是接收操作员的操作输入，判明操作输入能否构成有效的操作命令，并将操作命令转换成约定的格式，由网络传输给联锁处理计算机。同时，接收来自联锁处理计算机的表示信息及系统自检信息，将它们转换成屏幕显示信息。

CIS-1型计算机联锁系统MMI采用了多模—无主并行运行的动态冗余结构，采用两台高可靠性工业控制计算机，单机配置为：

a. 主机板PCL-6155V，CPU为PENTIUM II 233微处理器；

b. 64 Mb KingStone内存；

c. 大容量、高质量的硬盘；

d. 支持驱动双软驱的软盘驱动器，投入运用后禁止使用；

e. 双键盘接口，投入运用后禁止使用；

f. PS/2接口；

g. 两个串行接口，一个支持RS-232，一个支持RS-232/422/485；

h. 一个并行接口；

i. WinFast 3D S800图形加速卡，支持1600*1200点阵，使上位机界面更加清晰、柔和。

此外还有全双工16位立体声、128路复音波表合成器式Blaster声效卡；双以太局域网络接口板：采用两块3Com/3C509网络板，分别作为连接两个网段的各节点，当一个网段有故障时，另一个网段会自动承担并完全传输所有信息，确保了上位机系统与其它系统信息的安全正确传输；高保真立体声音箱；两台21 英寸大屏幕三星显示器；密封式高级控制台。

2 联锁逻辑处理系统（下位机）

联锁逻辑处理系统采用双机热备冗余机制，机柜采用双套欧式标准600*800*1800mm3结构，包括控制层、计算机层、输入层、输出层、倒机层、网络层。单套联锁处理系统结构如图2所示：

图2 单套联锁处理系统结构简图

控制层、输入层、输出层采用标准机箱模块化设计，若某层机箱内部配线出现严重故障或站场大修改造，可直接将这个机箱更换，大大地缩短了现场开通和维修时间；作为CIS-1型系统的核心，联锁机完成信号设备的联锁逻辑处理，进行进路选排和锁闭，发出开放信号和动作道岔命令，采集轨道状态、道岔表示状态及信号机状态等现场信号设备工作状态，驱动动态继电器来控制动作现场信号设备。

CIS-1系统采用二台工业控制计算机构成联锁逻辑处理计算机。二台联锁逻辑处理机同时采集现场信号设备的工作状态及接收MMI传输的选路命令和各种按钮操作命令，每一单元内的双套联锁软件进行各自的联锁逻辑运算。运算结果在本机内进行比较,将正确的联锁运算结果同时送联锁机A和B输出至动态切换电路，由处于工作状态的联锁机驱动相应的动态继电器，来开放信号及转动道岔。

CIS-1系统联锁机通过双以太网与MMI、电务维护子系统传输现场信号设备工作状态信息、联锁逻辑处理数据、各硬件模块工作状态信息及其它系统维护信息,两台联锁机之间通过网络进行信息传递,在采集信息一致的情况下,使备机始终与主机处于同步状态。

联锁控制计算机配置为：

a. CPU为PENTIUM微处理器；

b. 内存64 Mb；

c. 双以太局域网接口板：采用两块3Com/3C509网络板，分别作为连接两个网段的各节点，当一个网段有故障时，另一个网段会自动承担并完全传输所

有信息，确保了下位机系统与其它系统信息的安全正确传输；

d. 高速I/O 144路PCL-7122板；

e. WINDOWS NT 4.0 操作系统。

联锁控制计算机采用32位地址和32位数据非复用的结构，使总线带宽达到40Mbytes/s。联锁控制计算机采用PENTIUM 微处理器，及高速PCL-722 144路可控I/O，满足数据高速吞吐能力。

控制面板层提供下位机的状态显示，包括主机显示、同步显示、脱机显示、网络状态显示及机柜电源显示。

输入输出层为计算机与继电电路的接口。

倒机层一般设在下位A机柜中，其作用是在维修人员确认安全的情况下，通过倒机钥匙的设置，能够实现人工倒机；

网络层安置HUB集线器，所有子系统的网络节点都汇集于此。

3 电务维护子系统（维修机）

位于联锁机房内配有电务维护系统，包括：工业控制计算机、21英寸监视器、鼠标、打印机、调制解调器。用于对系统运行状态的实时监测、为电务人员对系统维修提供表示信息及历史数据。同时真实记录车站的各种作业情况。

电务维护系统硬件配置如下：

a. 主机板PCL-6155V，CPU为PENTIUM II 233微处理器；

b. 64 Mb Kingstone内存；

c. 大容量、高质量的硬盘；

d. 支持驱动双软驱的软盘驱动器，投入运用后禁止使用；

e. 双键盘接口，投入运用后禁止使用；

f. PS/2接口；

g. 两个串行接口，一个支持RS-232，一个支持RS-232/422/485；

h. 一个并行接口，用于连接打印机；

i. WinFast 3D S800图形加速卡，支持1600*1200点阵，使电务维修机界面更加清晰、柔和；双以太局域网络接口板：采用两块3Com/3C509网络板，分别作为连接两个网段的各节点，当一个网段有故障时，另一个网段会自动承担