3 计算机联锁相关控制系统硬件.ppt

第3节 计算机联锁控制系统硬件 3.1 车站联锁控制系统的层次结构 3.2 计算机联锁控制系统的分类及其硬件组成 3.3JD-IA型计算机联锁系统（L型） 3.4微机监测系统 3.1 车站联锁控制系统的层次结构 车站联锁控制系统是实现以进路控制为主要内容 的联锁功能控制系统。 联锁控制系统是以色灯信号机、动力转辙机和轨 道电路作为室外三大基础设备，以电气设备或电 子设备实现联锁功能，对轨道区段状态、信号状 态和道岔状态进行检测并对信号机和道岔实施控 制的系统。 图3.1.1 车站联锁控制系统的层次结构 3.1 车站联锁控制系统的层次结构 人机交互层： 操作人员通过操作: (1)向联锁机构输入操作信息 (2)接收联锁机构输出的反映设备工作状态和行车作业情况的表示信息。 (3)人机会话层的设备设于车站值班室。 3.1 车站联锁控制系统的层次结构 联锁机构： 联锁机构是联锁控制系统的核心。 （1）接收来自人机会话层的操作信息； （2）接收来自监控层的反映信号机、动力转辙机和轨道电路状态的信息； （3）根据对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，产生相应的输出信息，即信号控制命令和道岔控制命令，并交付监控层的控制电路予以执行。 （4）联锁机构所处理的信息都是二值逻辑信息，因此，联锁机构又是逻辑处理机构。 （5）联锁层设备设在车站信号楼的机械室内。 3.1 车站联锁控制系统的层次结构 I/O接口层： （1）接收来自联锁层的控制命令，经过信号机控制电路，改变信号显示； （2）接收来自联锁层的道岔控制命令，经过道岔控制电路，驱动道岔转换； （3）向联锁机构传输信号状态信息、道岔状态信息，以及轨道电路状态信息。 3.2 计算机联锁控制系统硬件组成 3.2.1电气集中联锁控制系统的硬件结构及功能 按功能及其构成，电气集中联锁控制系统可以化分为四大部分，如图3.2.1所示， （1）继电联锁逻辑部分。为系统的核心部分，该部分负责联锁逻辑运算，是保证系统联锁逻辑安全的关键部分； （2）人机交互层。用于操作人员监督、操作。 （3）现场设备。为了实现指挥和控制车站内外的机车车辆进行技术作业，该系统必须含有道岔、信号机、轨道、场间联系等现场设备。 （4）输入输出接口。为了实现控制台与核心联锁部分的信息交换，以及现场设备与核心联锁部分的信息交换，该系统分别设置了操作台接口以及现场设备继电器输入输出接口。 3.2 计算机联锁控制系统硬件组成 3.2.2 计算机联锁控制系统的硬件组成 1、单台计算机构成的计算机联锁控制系统： 一台计算机 少量的输入输出电路（I/O板） 现场设备继电器输入输出接口 现场设备 冶金、能源等企业内部的小规模车站常采用该类集中式计算机联锁控制系统。 该系统的应用软件（即核心的联锁软件模块、操作及显示模块、输入输出模块）完全集中在一个工控机内运行，如图3.2.2所示。 图3.2.2 直接计算机联锁控制系统分解图 3.2 计算机联锁控制系统硬件组成 2、两台计算机构成的计算机联锁控制系统： 上位机：接收操作人员或上一级系统命令和监督的功能。 下位机（联锁机）：实现联锁功能及输入输出功能； 插入I/O通道扩展板及I/O 板； 两台计算机采用串行通信网络。 目前广泛采用该类计算机联锁控制系统。 实现对较大规模车站信号系统的控制。如图3.2.3所示， 图3.2.3监督控制式计算机联锁控制系统框图 3.2 计算机联锁控制系统的分类及其硬件组成 3、多台计算机构成的计算机联锁控制系统： 当所需控制的对象数量过多； 或者控制对象所分布的地理范围比较广时；根据需要分别设置多台计算机完成输入输出功能（检测控制机笼）。 输入输出软件分别在各个I/O机笼的计算机内运行。 系统通过高速数据通道，扩展更多的实现输入输出功能的I/O机笼。 实现对较大规模车站信号系统的控制，并可实现区域计算机联锁。 图3.2.4 分布式计算机联锁控制系统框图 3.3JD-IA型计算机联锁系统（L型） 3.3.1JD-IA特点 1.采集、驱动电路采用外部控制总线方式； 2.联锁机采用双机热备的动态冗余结构，两套联锁机互为主备； 3. 只有主控机的输出与实际控制的继电器相接可以对外输出；另一套联锁机用作备机，备机只有联机后，才能实现热备。 4.自动倒机外，维护人员也可根据需要随时人工倒机。 3.3.2驱动采集系统 1.输入电路由计算机提供一个脉冲源，经现场继电器接点读回该脉冲信号即认为继电器吸起 2.输出电路在总线I/O环节和动态驱动环节设两级回读，避免地址寻址出错并检出故障。 3.采用的安全性信息采集和安全性控制命令输出电路，均采用动态的输入-输出电路；电路中的任何一个器件发生故障，均可导致信息脉冲的