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    TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)教案

    時(shí)間:2024-07-11 18:13:35

    精選TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)教案

    精選TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)教案

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      TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)教案

      TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)

      1 TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

      TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是由鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所研制開(kāi)發(fā)的分布式多處理機(jī)系統(tǒng),系統(tǒng)的構(gòu)成采用模塊化結(jié)構(gòu),根據(jù)站場(chǎng)的實(shí)際需要,可進(jìn)行拼接組裝,構(gòu)成各種大小不一的系統(tǒng),其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

      圖1 TYJL—Ⅱ計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖體系結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)采用三層三級(jí)控制結(jié)構(gòu),由監(jiān)視控制機(jī)、聯(lián)鎖邏輯處理機(jī)、執(zhí)行表示機(jī)和電務(wù)維修機(jī)等四部分組成。系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間采用STD網(wǎng)絡(luò)通信。系統(tǒng)的各部計(jì)算機(jī)均為主備雙套,聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)行表示機(jī)具有熱備、自動(dòng)切換功能,其它如監(jiān)視控制機(jī)由人工切換。各備用機(jī)同樣構(gòu)成系統(tǒng)與主機(jī)同步工作,備用系統(tǒng)可脫機(jī),供試驗(yàn)維修。

      2 TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)的硬件組成與功能

      2.1 控制監(jiān)視級(jí)

      控制監(jiān)視級(jí)主要由控制臺(tái)、監(jiān)視控制機(jī)、電務(wù)維修機(jī)及外圍設(shè)備組成。監(jiān)視控制機(jī)由下列部件組成:

      主機(jī)板:CPU目前已升級(jí)為奔騰芯片,主頻233MHZ,內(nèi)存容量32M。 2個(gè)RS232(串行通信接口),用于接收數(shù)字化儀和鼠標(biāo)的操作信息。一個(gè)并行口,用按鈕盤(pán)操作時(shí)采集操作信息。

      12槽無(wú)源PC總線(xiàn)母板,插接主機(jī)各芯片。

      1塊PC-01網(wǎng)絡(luò)板,用于實(shí)現(xiàn)本機(jī)與系統(tǒng)其它機(jī)器的通信。

      1塊以太網(wǎng)卡,用于實(shí)現(xiàn)與電務(wù)維修機(jī)連接。

      三英寸軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1個(gè),1G硬盤(pán),用于固化程序。

      多屏VGA顯示圖卡,用于驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)21英寸彩色監(jiān)視器

      語(yǔ)音聲卡,能夠產(chǎn)生各種報(bào)警信息。

      局域網(wǎng)通訊卡,連接局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與其它遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)。 監(jiān)視控制機(jī)的外圍設(shè)備有鍵盤(pán)和兩臺(tái)21英寸彩色監(jiān)視器。系統(tǒng)的操縱設(shè)備是數(shù)字化儀配鼠標(biāo),采用windows操作系統(tǒng),操作簡(jiǎn)單,顯示直觀清晰。

      監(jiān)視控制機(jī)的主要功能是實(shí)現(xiàn)控制、儲(chǔ)存、進(jìn)路初選、電務(wù)維護(hù)及屏幕顯示。其中控制監(jiān)視機(jī)完成人機(jī)對(duì)話(huà)、進(jìn)路初選及實(shí)現(xiàn)與聯(lián)鎖機(jī)及其它通信系統(tǒng)的通信聯(lián)系。

      電務(wù)維修機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與主備監(jiān)視控制機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)把實(shí)時(shí)信息采集到維修機(jī),記錄儲(chǔ)存供電務(wù)人員維護(hù)系統(tǒng)時(shí)調(diào)用查詢(xún)。

      2.2 聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)

      聯(lián)鎖機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)的硬件組成結(jié)構(gòu)基本相同,其組成如圖 2所示。每一臺(tái)機(jī)器的主要組成模塊如下:

      (1)STD微處理器板(CPU板):它是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心,隨著工控機(jī)檔次的提高,該系統(tǒng)的CPU已進(jìn)行了幾次換代。

      (2)報(bào)警板:專(zhuān)為系統(tǒng)報(bào)警設(shè)計(jì)的控制板。

      (3)STD—01通信板:執(zhí)行表示機(jī)上插一塊,聯(lián)鎖機(jī)上插兩塊,一塊用于主備機(jī)通信,一塊用于與監(jiān)控機(jī)和執(zhí)行表示機(jī)通信。

      (4) 1604I/O接口板:它是開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口板,連接光電隔離的信息采集及控制驅(qū)動(dòng)板。

      通信板 I/O總線(xiàn) 圖2 聯(lián)鎖機(jī)(執(zhí)表機(jī))結(jié)構(gòu)圖

      (5) 信息采集及控制驅(qū)動(dòng)板:每個(gè)機(jī)柜的下方設(shè)置12塊或14塊信息采集板,8塊控制驅(qū)動(dòng)板用于連接計(jì)算機(jī)和繼電器接口電路,采集狀態(tài)信息,輸出控制信息。

      在早期的聯(lián)鎖設(shè)備中采用8088微處理器板(準(zhǔn)16位機(jī)),聯(lián)鎖機(jī)還需有配套的7308計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器板、7320中斷控制板和7710或7709存儲(chǔ)器擴(kuò)展板

      聯(lián)鎖處理機(jī)采用高可靠性的工業(yè)控制機(jī),其主要功能是:

      (1)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)和執(zhí)表機(jī)的通信調(diào)度。采用循環(huán)呼叫應(yīng)答方式,如果通信不通,則超時(shí)報(bào)警及退出,呼叫下一個(gè)設(shè)備。在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下,聯(lián)鎖機(jī)備機(jī)定時(shí)呼叫主機(jī)進(jìn)行信息交換和信息比較。

      (2)實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的聯(lián)鎖運(yùn)算邏輯處理功能,完成進(jìn)路確選、鎖閉,發(fā)出動(dòng)作道岔和開(kāi)放信號(hào)的控制命令,實(shí)現(xiàn)進(jìn)路鎖閉解鎖。

      (3)由采集板采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息。

      (4)輸出控制命令,經(jīng)由驅(qū)動(dòng)板控制動(dòng)作現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備。

      執(zhí)行表示機(jī)作為聯(lián)鎖機(jī)的擴(kuò)充,它的功能除了沒(méi)有聯(lián)鎖機(jī)的第二項(xiàng)功能(聯(lián)鎖運(yùn)算功能)外,其它與聯(lián)鎖機(jī)完全相同。

      系統(tǒng)配有專(zhuān)用的電源屏,提供計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的專(zhuān)用電源,同時(shí)配有UPS電源,保證短時(shí)間停電時(shí)系統(tǒng)的信息不丟失。每一聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)表機(jī)內(nèi)各引入3組電源,一組是STD5V系統(tǒng)工作電源,供STD總線(xiàn)和采集、驅(qū)動(dòng)模板內(nèi)微機(jī)用電源;一組12V動(dòng)態(tài)采集條件電源12V(T);一組12V動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電源12V(Q)。

      機(jī)柜電源安裝在機(jī)柜上層,各路電源在機(jī)柜的電源模板上均裝有電源指示燈和測(cè)試孔。采集和驅(qū)動(dòng)電源盒也設(shè)有指示燈。電源誤差范圍在15%以?xún)?nèi),否則會(huì)影響機(jī)器的正常工作。為了降低電源故障對(duì)采集的影響,主、備機(jī)的電源并聯(lián)使用,當(dāng)其中一套電源故障時(shí),有另一套電源繼續(xù)供電,保證設(shè)備正常工作。平時(shí)應(yīng)注意觀察各機(jī)柜的電源指示燈,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理。各路電源之間要求有良好的隔離性能。

      3 TYJL—Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口電路

      本系統(tǒng)的接口電路分為兩級(jí),第一級(jí)是 1604I/O接口板,第二級(jí)是光電隔離的信息采集板和輸出驅(qū)動(dòng)板。兩級(jí)接口板采用34芯扁平電纜(實(shí)用32芯)連接。采集板和驅(qū)動(dòng)板與繼電器組合架通過(guò)電纜連接,由采集板連接繼電器的接點(diǎn)采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)的信息;由驅(qū)動(dòng)板輸出控制命令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行繼電器,控制動(dòng)作現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)設(shè)備動(dòng)作。

      3.1 1604I/O開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口板

      1604I/O接口板一側(cè)通過(guò)STD總線(xiàn)與主板連接,另一側(cè)與信息采集板和輸出驅(qū)動(dòng)板連接。為了減少板與板之間的連線(xiàn),采用 I/O總線(xiàn)(母線(xiàn))的工作方式,即把各采集板和驅(qū)動(dòng)板連接到同一母線(xiàn)(I/O總線(xiàn))上,計(jì)算機(jī)通過(guò)1604板為母線(xiàn)提供輸入輸出端口。每一1604板上有8個(gè)端口地址,每個(gè)端口地址有8位輸入或輸出,即每塊1604板有64位輸入/輸出信息量,根據(jù)板上短路跳接線(xiàn)的位置,設(shè)置成地址連續(xù)的8個(gè)端口地址號(hào)。

      計(jì)算機(jī)的CPU可以根據(jù)端口地址選通某一塊1604板。1604板為I/O總線(xiàn)提供輸出、輸入端口,每一塊1604板提供8個(gè)輸出、輸入端口可選通8塊采集板或驅(qū)動(dòng)板。

      1604板具有輸出回讀功能,對(duì)于采集板可以用來(lái)檢查所采集信息的正確性,對(duì)于驅(qū)動(dòng)板用來(lái)檢查輸出信息的是否被正確執(zhí)行。

      3.2 狀態(tài)信息采集板

      狀態(tài)信息采集板的容量是每板32個(gè)采集單元,各采集板的A8—A15、B8—B15、A26—A33、B26—B33共32個(gè)采集端分成四列,每列對(duì)應(yīng)8個(gè)采集單元,由1604板選通某一板某一列的采集單元。該列采集單元被選通后,由1604板先輸出全0信號(hào),關(guān)閉所有光電耦合單元,計(jì)算機(jī)收到全0信息后,再輸出全1信號(hào),打開(kāi)該列各光電耦合單元,采集1、0相間的動(dòng)態(tài)信息。這樣可以防止某一采集單元發(fā)生故障時(shí)采集到錯(cuò)誤的信息。

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