TYJL-ADX型计算机联锁系统安装调试手册VER1.2

1、TYJL-ADX 型计算机联锁系统 安装调试手册(内部资料铁科院通号所计算机联锁事业部2007年 7月 版本记录 适用于单站联锁,限内部使用。 目 录第一章 系统概述 . 6第二章 综合柜 . 81 概述 . 82 配电箱部分 . 10 2. 1不间断电源 . 102. 2 隔离变压器 . 113 24V 电源 . 124系统上电要求 . 13 第三章 监控系统 . 151 监控机的硬件配置 . 152 研华 610工控机总线设置 . 153 各种板卡的设置 . 16 3. 1跳线设置 . 163. 2主机内的板卡 . 174 BIOS 自检与开机故障处理 . 17 4. 1BIOS 的主要功

2、能 . 174. 2Award BIOS自检响铃含义 . 185 控制台 . 18 5. 1功能 . 18 5. 2操作方式 . 18 5. 3结构 . 185. 4后台监视器 . 196监控机的冗余形式和切换方式 . 20 6. 1冗余形式 . 20 6. 2切换原理 . 20 6. 3监控机切换联锁逻辑实现 . 21 6. 4继电器的状态表 . 21 6. 5切换单元 . 226. 6监控机切换板零端子的定义 . 227 监控机配置及应用程序的安装 . 24 7. 1BIOS 的设置要求 . 24 7. 2电子盘、操作系统等描述 . 24 7. 3计算机名及 IP 设置 . 25 7. 4

3、监控机主程序说明 . 26 7. 5Cad 软件生成后的文件说明: . 267. 5监控机文件夹结构 . 268 光交换机 . 27 8. 1太网光交换机 . 27 8. 2光电信号转换器 . 27 8. 3连接方式 . 28 第四章 电务维修机和仿真机 . 29 1 电务维修机 . 29 1. 1系统描述 . 29 1. 2硬件配置 . 30 1. 3软件配置 . 30 1. 4程序安装 . 301. 5使用说明 . 312仿真机 . 31 第五章 联锁机 . 33 1 系统描述 . 33 1. 1功能概述 . 34 1. 2联锁机基本硬件组成 . 34 1. 3总线层配置图 . 361.

4、4FFC 机笼 I/O板的配置 . 362 FCX 的硬件描述 . 37 2. 1系统规格 . 37 2. 2LED 指示灯含义 . 39 2. 3FCX 面板定义 . 392. 4FCX 与 FFC 连接说明 . 413 以太网卡硬件说明 . 41 3. 1以太网卡规格 . 41 3. 2配置和结构 . 42 3. 3指示灯含义 . 45 3. 4跳线设置 . 45 3. 5连接口定义 . 45 4 IO 扩展板 SIO-D . 465 FFC 电源模块 . . 486 FCX 电源模块 . 517 IO 总线控制器 FFC . . 528 FCX 的软件操作平台(系统配置、软件编译链接、下

5、载、调试等 . . 55 8. 1软件操作平台的安装 . 55 8. 2系统构建和程序下载 . 56 8. 3adxld 命令详述 . 578. 4下载命令 loading1/loading2与重启 adxboot1/adxboot2. 709 FCX 的在线调试 . 70 第六章 FFC 的 I/O接口 . . 711 接口信息 . 712 接口结构 . 713 I/O引出线接口板定义 . . 724 接口架零层 . 77 4. 1采集部分 . 78 4. 2驱动部分 . 79 4. 3采集回线 /驱动回线 . 79 第七章 系统接地方式 . 801 联锁机机笼浮空设计 . 812 监控机系

6、统接地设计 . 823 防雷问题 . 82 第八章 查线 . 84 1 查线程序使用说明 . 84 1. 1下载到联锁机的查线程序使用说明 . 841. 2运行在 PC 机上的查线程序使用说明 . 842 导通试验具体要求 . 87 第九章 文件存档 . 90 第一章 系统概述TYJL-ADX 型计算机联锁系统是铁道科学研究院通信信号研究所引进日本日立公司的 ADX 系列计算机联锁设备, 配合铁科院通号所开发的联锁软件以及 MMI 人机接口设备构成 的车站计算机联锁系统。TYJL-ADX 型计算机联锁系统的联锁采用了 2乘 2取 2安全冗余结构,具有高安全、 高可靠的特性。该系统 2006年

7、11月通过了铁道部组织的专业技术鉴定, 2007年 5月铁道 部科技司下发了全路推广许可证。TYJL-ADX 型计算机联锁系统为分布式多计算机系统,可划分为监视控制系统主要由监控机和控制台组成主控系统 -主要由联锁机组成接口系统主要由采集结合电路、驱动设备和继电控制电路组成电源系统电务维修系统下图是整个系统的机构框图,以后的章节详细介绍系统的各个部分。 系统结构框图 第二章 综合柜1 概述综合柜由国内工厂生产。综合柜由监视控制系统和电源系统构成。 机柜第一层是监控机切换单元, 第二层是监控 机 A ,第三层分别是监控机 B 。第四层是光交换机,第五层是 24V 电源和 TB1线排,第六 层是配

8、电箱控制开关和 TB2线排, 第七层是不间断电源 UPS-A , 第八层是不间断电源 UPS-B , 第九层是隔离变压器和地线汇流排。下图为综合柜的前视图和后视图。 本章先介绍供电部分,监控机及切换部分在第三章中介绍。2 配电箱部分为了使整个系统的电源布置有序和合理设计,设置配电箱。配电箱由不间断电源 UPS 、变压器和配电箱控制开关三部分构成。 注:K1:I 路电源输入开关K2:II 路电源输入开关K3:UPS-A 工作 /检修选择开关K4:UPS-B 工作 /检修选择开关K5:监控 A 机开关K6:控制台电源选择开关K7:监控 B 机开关2. 1 不间断电源不间断电源(UPS :两个。两个

9、 UPS 分别给 I 、 II 系供电。大小:中等站一般配置为 2000W 。根据具体扩展柜的数量考虑,如果正常运行超过 UPS 负 载的 50%,可以更换较大容量的 UPS 。作用:提高系统的稳定性和断电情况下不间断运行。使用:负载不能超过容量的 60%。负载可以看 UPS 的面板指示灯。在上电时需按压开机按 钮,输入断电后要 UPS 时需按住关机钮 5S 直到 UPS 的风扇停止转动。故障检修:在配电箱上设置了 UPS 的控制开关, 两个 UPS 各设开关。 开关分工作和检修两个状态。 UPS 在无故障的情况下要求把开关设置在工作状态, 这样可以起到整流和断电保护的作用。 UPS 在故障时

10、需要人工扳动到检修的状态,这样电源屏就可以直接给系统供电。故障的 UPS 这 时可以脱离检修。2. 2 隔离变压器ADX 联锁机运行需要 AC100V 电源,并且联锁机机笼要求浮空设计,故设置隔离变压器。 位置:综合柜的最底部, 从机柜后面看定义左侧的为隔离变压器 A , 右侧的为隔离变压器 B, 所有站统一配置,便于维护。配置:每套联锁系统 2个,变压器 A 给 I 系供电,变压器 B 给 II 系供电电源来源:变压器 A 由 UPSA 供电,变压器 B 由 UPSB 供电。电压:输入 220V,输出 100V作用:1. 调压。把 220V转换成联锁机的 100V 。2.隔离:减少综合柜对联

11、锁柜的干扰。连接:输入由对应的联锁机空气开关接入,输出两根线到联锁机,不接地线,这点要注意。 UPS A 220图 1:隔离变压器 A 的接线图 UPS B220图 2:隔离变压器 B 的接线图其中:TBX1线排和 TBX2线排在联锁机柜的底层。3 24V 电源采集驱动部分需要单独设置的 DC24V 电源。24V 采用插接式模块电源,便于更换。模块电源上设测试孔。安装位置:综合柜交换机下方固定位置。配置:每套联锁系统 2个输入:AC100V输出:DC24V电源来源:隔离变压器。24V 电源给 I/O板供电, 在 I/O板输出多时电流较大。 24V 电源的输出在 TB1线排处合并为 IO+,IO

12、-。一台 24V 电源故障不影响工作。每个 24V 电源设有一个状态继电器,状态继电器的在联锁机有固定的采集位置。当电源故 障时,控制台上给出报警提示。下图为联锁机柜底部的两个线排 TBX1线排和 TBX2 线排的配线图。上面的 1-1, 2-1, 4-1, 5-1, 6-1为机柜内部配线。 地线排 地线排 TBX2内部配线TBX1 4 系统上电要求通过下列步骤为计算机联锁系统上电:1. 第一次对系统上电以前,全部的硬件安装确认正确。最起码下面的质量检查应该做:a. 确认所有的系统标准组件设备安装在正确位置。b. 确认设备安装的位置满足环境要求。c. 确认所有的安装硬件存在并且已经调整到需要的

13、值。d. 确认所有的系统配线 /电缆已经完成。根据系统安装图纸检查所有电缆安装和配线连 接。e. 确认机笼直流电源正确安装。f. 确认每个电路板的地址跳线设置正确。g. 确认配置必须的 I/O板全部装在机笼内。h. 确认 TB1、 TB2线排上的配线正确,确认火线和地线的连接。j. 确认接口架零层电源配线正确。k. 确认采集回线、驱动回线相互独立,并且与组合架其它电源无混线。2. 一旦检查安装质量并确认已经满足要求,接通电源屏电源。确认联锁机每个机笼上的 电源供电板上的 Power on 指示灯点亮。下图为 TB2线排的配线。注意:所有板卡均不能带电插拔,请勿带电操作。中国铁道科学研究院通信信

14、号研究所Signal & Communication Research Institute 中国铁道科学研究院通信信号研究所Signal & Communication Research Institute 第三章 监控系统监控机的主要功能是完成站场显示的功能, 以及按钮命令的发送、 操作提示。 监控机必 须与联锁机通信才能完成车站信号的控制。目前与行车指挥系统(TDCS 通信的接口也设在监控机上。监控机的安装包括扩展板 卡的跳线配置安装和切换板配线。1 监控机的硬件配置1. 1 监控机的计算机部分采用工业控制计算机。 工业控制计算机, 简称工控机, 是一种 采用总线结构, 对生产过程及其机电

15、设备、 工艺装备进行检测与控制的工具总称。 它具有重 要的计算机属性和特征,如:具有计算机 CPU 、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操 作系统、控制网络和协议、计算能力,友好的人机界面等。目前工控机的主要类别有:IPC (PC 总线工业电脑 、 PLC (可编程控制系统 、 DCS (分散型控制系统 、 FCS (现场总线 系统及 CNC (数控系统五种。1. 2 TYJL-ADX 采用的工控机配置如下:型号:研华 610(Industrial computer 610 。 注:N : 控制台屏幕的个数。2 研华 610工控机总线设置研华 610工控机内部采用的是 PC 总线结构, 为用户

16、提供了 4个通用的 PCI 总线, 10个通用 的 ISA 总线。图 1列出监控机内部插槽位置的定义。 3 各种板卡的设置3. 1 跳线设置不需要设置跳线的板卡:主板、以太网卡、多屏卡、声卡需要设置跳线的板卡:串口扩展卡(如现在使用的 422需要模式选择。 RS-422卡的跳线设置如下表(MOXA 卡 : 3. 2 主机内的板卡3.2.1 CPU 板现在采用 6359L 的主板,板上不设调线,有一个串行通信口,一个键盘口,一个视频 口。在底板上有两个 CPU 插槽,供用户选择。3.2.2内存采用 DDRAM, 规格 256M 。已经随机装好。3.2.3显卡采用双端口输出的多屏卡,当控制台有两个

17、以上屏幕时多屏卡可通过再插入一 块多屏卡的方式扩展。3.2.4声卡,插上既可用,固定槽位。3.2.5网卡:采用 inter 公司的以太网卡。3.2.6 下面以以网络适配器的安装为例,举例说明板卡的安装方法。一、插卡1.关机并拔出电源线。2.打开机壳。3.将适配器稳固地插入 PCI 插槽,并固定支架。4.装回机盖。 插入电源线。二、启动计算机并按照以下驱动程序安装指示操作,安装驱动程序和英特尔 (R PROSet实用程序软件Windows XP 自动运行 找到硬件向导 并为随操作系统提供的适配器安装驱动程序。 建议 更新到光碟提供的英特尔驱动程序。 更新驱动程序:1.打开 设备管理器 。 从桌面

18、或 开始 菜单,右键单击 我的电脑 ,单击 管理 ,再从左 窗格单击 设备管理器 。2.单击右窗格中网络适配器旁边的加号。 将列出已安装的适配器。3.双击 Intel 适配器。4.单击 设备 选项卡。5.单击 更新驱动程序 按钮。 将出现 硬件更新向导 6.插入英特尔光碟,或指向其他媒体。 如果 自动运行 屏幕出现,将它关闭。 在此过程 中,确保向导从此位置寻找文件。7.单击 自动安装软件(建议使用 选项按纽,再单击 下一步 按纽。8.按屏幕提示操作。如果删除已经装好的网络适配器重新安装,建议重新启动后安装。4 BIOS 自检与开机故障处理BIOS 全名为 (Basic Input Outpu

19、t System即基本输入 /输出系统,是计算机中最基础的而 又最重要的程序。我们把这一段程序存放在一个不需要电源的记忆体(芯片中,这就是平 时所说的 BIOS 。它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制,计算机的原始操作都是依 照固化在 BIOS 里的内容来完成的。准确地说, BIOS 是硬件与软件程序之间的一个“转换 器”或者说是接口 (虽然它本身也只是一个程序 ,负责解决硬件的即时需求,并按软件对硬 件的操作要求具体执行。4. 1 BIOS 的主要功能1. 自检及初始化:开机后 BIOS 最先被启动,然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检 验和测试。如果发现问题,分两种情况处理:严重故

20、障停机,不给出任何提示或信号;非严 重故障则给出屏幕提示或声音报警信号, 等待用户处理。 如果未发现问题, 则将硬件设置为 备用状态,然后启动操作系统,把对电脑的控制权交给用户。2. 程序服务:BIOS 直接与计算机的 I/O(Input/Output,即输入 /输出设备打交道,通过特 定的数据端口发出命令, 传送或接收各种外部设备的数据, 实现软件程序对硬件的直接操作。 3. 设定中断:开机时, BIOS 会告诉 CPU 各硬件设备的中断号,当用户发出使用某个设备的 指令后, CPU 就根据中断号使用相应的硬件完成工作,再根据中断号跳回原来的工作。 4. 2 Award BIOS自检响铃含义

21、1短:系统正常启动。2短:常规错误,请进入 CMOS Setup,重新设置不正确的选项。1长 1短:RAM 或主板出错。换一条内存试试,若还是不行,只好更换主板。1长 2短:显示器或显示卡错误。1长 3短:键盘控制器错误。检查主板。1长 9短:主板 Flash RAM或 EPROM 错误, BIOS 损坏。换块 Flash RAM试试。 不断地响(长声 :内存条未插紧或损坏。重插内存条,若还是不行,只有更换一条内 存。不停地响:电源、显示器未和显示卡连接好。检查一下所有的插头。重复短响:电源有问题。无声音无显示:电源有问题。5 控制台5. 1 功能显示站场状态,接受操作命令。也称 MMI ,将

22、站场表示、进路状态、操作结果用彩色 监视器(21寸或单元台显示给操作人员;将操作人员的操作命令传输给监控机。5. 2 操作方式控制台的操作方式有:鼠标操作、单元台按钮;表示有二种,即彩色监视器和单元台。 当前计算机联锁制作控制台, 多采用彩色监视器, 个别站采用彩色监视器和单元台并用。 其 结构有下列几种:鼠标+鼠标+显示器鼠标+显示器+单元台5. 3 结构控制台和监控机之间通过 50M 电缆连接,控制台是单套的,监控机为双套系统,所以 在控制台和监控机经过控制台切换板转接。监控机的输出电缆指控制台电缆和与 TDCS 设备接口电缆。下图为电缆的连接图,两台监控机的视频线,音频线都接到切换板上,

23、由单根的 50M 长线 接到运转室的控制台上。其中:两台监控机的鼠标线不经过切换板,直接由 50M 长线接到 运转室的控制台,因为监控机软件是运行在 WINDOWS 操作系统下,在开机时必须检测到 鼠标。 注:插槽 2 以太网卡;插槽 6 com2;插槽 7 主板;插槽 12 声卡;插槽 13 422卡。 5. 4后台监视器大型车站配有值班员后台监视器。 有后台的车站分别设值班员和信号员, 合同中会注明 有无后台。后台监视器一般是 17寸液晶显示器,监控机切换板视频输出经视频分配器分配给控制台显 示器和后台监视器。 视频分配器放置在控制台柜内, 应固定良好。 后台视频分配器和后台显 示器的电源

24、来源应是 UPS 。 后台连接示意图: 6 监控机的冗余形式和切换方式6. 1 冗余形式监控机采用双机热备结构, 这样大大提高了计算机联锁系统的可靠性。 工作时两台监控 机并行输出, 当主控的监控机故障时自动倒机, 不影响控制台和室外信号的显示。 可以倒机 的故障包括监控机与联锁机通信故障、监控机死机这些严重的故障。监控机的切换是以切换监控机的输出线路来实现的, 即切换视频线, 音频线, 与单元台 的通信线。 正常工作时两台监控机都有输出, 输出的信号线并行连接到监控机切换板上, 再 由切换板上的控制台切换继电器(小继电器 的接点把信号线转接成一路送至控制台。所以 控制台上显示器、音响单套即可

25、使用。鼠标线不经切换板,直接至控制台。6. 2 切换原理监控机的切换分自动切换方式和手动切换方式两种。在综合柜上设有监控机切换单元, 切换单元包括切换板、切换手柄和切换电源三部分。切换手柄有三种位置。(a 、自动位置; (b 、监控 A ; (c 、监控 B 。自动切换的必要条件:两台监控机正常工作,手柄在自动位置上。切换时机:当主控的监控机和联锁机通信中断时,监控机自动切换。切换结果:备用的监控机有了控制台的使用权,升为主控。手动切换的必要条件:人工切换。切换时机:当手柄位置变化时,并且是倒向备用的监控机时。切换结果:备用的监控机有了控制台的使用权,升为主控。在切换处理中需要联锁机处理的 I

26、O 信息:驱动信息:SWJQHJ采集信息:KZTQHJ 前接点SWJQHJ 状态:监控机 A 机主控时联锁机驱动,监控机 B 机主控时联锁机不驱动。 KZTQHJ 控制监控机状态, KZTQHJ 吸起,监控机 A 机主控; KZTQHJ 落下,监控机 B 机 主控。6. 3 监控机切换联锁逻辑实现6. 3. 1 自动切换系统上电后, 先和联锁机通信上的监控机获得主控权。 以监控机 A 倒向监控机 B 为例。 当主控的监控机 A 与联锁机不通时,监控机 B 与联锁机通信正常,同时又具备自动切换的 必要条件,这时联锁机停止驱动 SWJQHJ 继电器,由 SWJQHJ 的前接点断开切断 KZTQHJ

27、 的 KZ , KZTQHJ 落下,控制台线由监控 A 转接到监控机 B ,监控机完成自动切换,这是一 个大继电器带动小继电器的过程。监控机 B 自动切换到监控机 A 的情况类似。6. 3. 2 手动切换由手柄直接控制 KZTQHJ 的 KZ 电源,控制台切换到另一台监控机上。为了保证手柄 又一侧放回自动位置时监控机状态保持住,联锁机通过采集信息 KZTQHJ 前接点判断监控 机的手动转换,联锁机在延迟 4秒钟后转换 SWJQHJ ,与 KZTQHJ 状态的一致。这样实现 了监控机的手动转换,这是一个小继电器带动大继电器的过程。下图画出了切换电路的原理图。 6. 4 继电器的状态表 6. 5切换单元电压:直流 24V 电源来源:共用光交换机 A 的变压器输出,不单独设电源,应该由监控机 A 的空气开关控 6. 6监控机切换板零端子的定义监控机切换板的状态信息通过零端子与联锁机连接。零端子为 32芯插头,通过电缆连接至接口架,在接口架通过软线连接到第一块采集板,这 样有效地减少机柜之间的跨线。 位置:综合柜顶部切换板上。 作用:1(IO 电源