DS6-K5B计算机联锁系统详细介绍课件

DS6-K5B型计算机联锁系统介绍２００８年7月DS6-K5B型２００８年7月1现场车站布置图现场车站布置图2目录产品概述及特点系统组成结构介绍设备组成功能介绍目录3概述DS6-K5B型计算机联锁是通号院与日本京三制作所联合开发的一套用于车站信号联锁控制的系统。该系统的核心硬件联锁机和输入输出电路采用京三公司的K5B型产品。该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部件均按照“故障-安全”原则采取了2重系结构设计。该系统联锁软件通过了铁道部计算机联锁检测中心检测。DS6-K5B系统的安全性能通过日本铁道综合技术所认证和日本运输省认证，达到铁路信号控制系统的安全性要求。K5B系统在日本铁路得到广泛的使用。在中国，京三公司最早在济南局周村站开通K5B系统以来已使用近十年，无任何故障，其优异表现受到用户的高度评价。概述DS6-K5B型计算机联锁是通号院与日本京三制作4主要特点联锁处理部件采取双CPU共用时钟，对数据母线信号执行同步比较，发生错误时使输出倒向安全。具备了“故障-安全”性能。联锁2重系为主从式冗余工作方式，通过高速通道进行数据交换，保证2重系同步运行，可实现不间断切换。输入输出电路采用京三公司生产的电子终端，电路为2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。输入输出均采取静态方式，省去了“静态-动态”变换电路，简化继电器接口电路设计。系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接，传输距离远，抗干扰能力和防雷性能强，保证系统具有高的运行稳定性,并具有区域联锁功能。主要特点联锁处理部件采取双CPU共用时钟，对数据母5DS6-K5B区域计算机联锁DS6-K5B区域计算机联锁6DS6-K5B区域计算机联锁的特点整个控制区域只要在中心站设一套联锁主机，控制操作与联锁逻辑运算集中在中心站完成，其它车站不设联锁机和控制台，只设电子终端。集中联锁逻辑部与各站电子终端间采用光纤构成的安全局域网连接，传输信息高速、安全、可靠，而且不需另设专用传输设备。在区域联锁的控制范围内，不需要另设站间闭塞或场间联系电路，实现车站区间一体化，进一步提高安全保障性能。集中控制和调度，全面掌握全线列车运行和车站应用状态，合理指挥行车，保证列车安全、正点运营，并能提高列车通过能力。平时车站不需办理行车作业，从而能够节省人力。配备设备监视装置，在中心站能自动监测、记录全线内设备的运用情况，能迅速完成故障定位和故障排除。车站只设电子终端和接口设备，不需要整套联锁装置，另外可大量节省室外联系电缆，可以降低工程总投资。DS6-K5B区域计算机联锁的特点整个控制区域只要在7系统组成DS6-K5B计算机联锁系统由五个部分组成：联锁机电子终端控制台电务维护台电源系统系统组成DS6-K5B计算机联锁系统由五个部分组成：联8系统结构图系统结构图9联锁机联锁机由2重系组成，以主从方式并行运行。每一系采用故障-安全的双CPU处理器，两系之间通过并行接口建立的高速通道交换信息，实现2重系的同步和切换。联锁机每一系通过FSIO各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁的每一系都能够分别与两台控显机通信。联锁机每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连，联锁机每一系的维护信息分别送到监测机。联锁机每一系有5个连接电子终端的通信接口，每个通信接口最多可连接三个电子终端机架。每一系的前面板包括IPU6板、F486-4I板、FSIO板，后面板包括电源入口板、DID板、FIO7[P]板、EXT-FIO7P板。联锁机主、从系各自执行全部处理功能。联锁机联锁机由2重系组成，以主从方式并行10联锁机正面图联锁机正面图11联锁机背面图联锁机背面图12

电子终端输入输出接口称为电子终端（ElectronicTerminal）。电子终端是采用故障-安全型双CPU构成的智能控制器。电子终端的输出电路按故障倒向安全的原则设计，输入采集电路通过有效的自检测功能，能够检测出输入电路的故障，保证输入信息的安全性。因此输出驱动和输入采集均采用静态方式，直接驱动安全型继电器。简化接口电路设计，方便系统维护。电子终端也是2重系结构，安装在ET机笼内。每个ET机笼内安装一对ETLINE通信模块，并用二根两芯光缆与联锁2系的F107P接口的一个ETNET线路连接。每个ET机笼内可安装五对电子终端，每个电子终端带有32路输入和32路输出。电子终端输入输出接口称为电子终端13

电子终端正面图电子终端正面图14

电子终端背面图电子终端背面图15控制台控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的操作和显示设备组成。操作和显示设备设在运转室，操作设备选择鼠标操作方式，显示设备选用显示器。联锁机每一系各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁每一系都能够分别与两台控显通信。控显机采用PC总线工控机。机箱内安装2块带有光电转换的串行通信接口卡INIO,用于与联锁通信。

控显机采用双机互为热备。在热备方式下，控显双机同时加电运行，同时接收联锁机发送的信息，但只有工作机向表示设备发送表示信息和接收控制台的按钮操作信息。为了实现每一台控显机都能够与联锁机的每一系单独通信，构成交叉互备的冗余关系。控显双机每一台内安装了两块INIO通信卡。分别用于同联锁机1系和2系通信。

控制台控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的16电务维护台电务维护台设备包括：监测机、键盘、显示器、打印机。监测机内安装两个采用光缆连接串行通信接口板，用于与联锁机2重系通信，从联锁双机取得联锁系统维护信息。

电务维护系统是计算机联锁系统的一个重要组成部分，是为了帮助计算机联锁系统管理和维护人员分析事故原因及查找设备故障而设计的,该系统具有以下功能：对现场所有设备的变化情况进行实时的记录、显示；根据需要回放,再现设备的连续变化情况；按规定要求进行查询、打印等，给电务维修人员查找故障提供了有利的帮助。该系统人机界面友好，便于操作。该系统具有远程通信的功能。电务维护台电务维护台设备包括：监测机、键盘、显示器、打印17电源系统DS6-K5B计算机系统要求信号电源屏经隔离变压器单独提供一路单相交流220V电源。从电源屏来的220V电源送到DS6-K5B的电源柜，经过UPS后向计算机设备供电。控显机、监测机及控制台显示器等设备使用UPS输出的220V电源。系统电源采用两台2000VA或3000VA的UPS热备冗余供电，任意一台故障自动切换，系统不受影响。DS6-K5B的联锁机和ET-PIO采用两路直流24V电源供电。第一路称为逻辑24V电源（L24），此电源经DS6-K5B内部的DC-DC变换，产生逻辑电路工作所需的5V电源。第二路称为接口24V电源（I24）。供输出接口驱动继电器和输入接口采集继电器状态使用。每一路电源均设两台并联热备工作，共有四台24V电源。电源系统DS6-K5B计算机系统要求信号电源屏经隔离18电源连接图电源连接图19

设备组成DS6-K5B计算机联锁设备由八个部分组成：IPU6板F486-4I板FSIO板DID板FIO7[P]板EXTFIO7[P]板LINE2板PIO2板设备组成DS6-K5B计算机联锁设备由八个部分组20

IPU6板IPU6板是一块电源转换板。主要负责把24V转换为5V，供F486-4I板、FSIO板使用。IPU6板IPU6板是一块电源转换21

F486-4I板F486-4I板是联锁机主CPU板。主要完成联锁逻辑运算，两重系间通信及切换控制，两重系一致性检查、系统的故障检测及报警，异常时停止动作。F486-4I板F486-4I板是联锁机22

FSIO板

FSIO板是联锁机与电子终端、控显机、监测机的通信接口板。联锁两重系每系各有一块。面板上方的指示灯D7～D0：表示软件状态。下方的T（1、2、3）、R（1、2、3）指示灯表示联锁1系和2系与ET机架的通信状态，闪亮正常。FSIO板FSIO板是联锁机与电子终端23

DID板DID板是一块集成通信板。DID板DID板是一块集成通信板。24

FIO7[P]板FIO7-[P]板是联锁机与ET机架、控显机、监测机之间通信的光电信号变换接口板，如图9所示。FIO7-[P]板上有3组ET线路的光缆接口，2组计算机的光缆接口。FIO7[P]板FIO7-[P]板是联锁25

EXTFIO7板

EXT-FIO7P板是联锁机与ET机架之间通信的光电信号变换接口扩展板。EXT-FIO7P板上有3组ET线路的光缆接口，当ET机架的数量大于3时，使用此板。每组光缆接口可以接两个单芯光缆连接一个ET机架。EXTFIO7板EXT-FIO7P板是26

LINE2板LINE2板是一块电源转换和总线通信板。利用内部的电源模块把输入的逻辑24V转换为5V供自己的光电转换电路和PIO2-LOG的总线传输使用。通过两根单芯光缆与联锁的FIO7[P]板连接进行联锁机与电子终端的通信。LINE2板LINE2板是一块电源转换和27

PIO2板PIO2-LOG板是一块输入输出接口板。同时集成32路输入和32路输出，通过电子终端底板与外部连接。PIO2板PIO2-LOG板是一块输入输出28

设备安装DS6-K5B计算机联锁设备分别安装在联锁机柜、电子终端柜、监控机柜、计算机电源柜上，另设微机监测工作台一个。根据站场规模不同，系统中用的电子终端架的个数不等。因此每个站的电子终端柜的数量不等。机柜的外形尺寸如下图：6009209206008001200600监控柜联锁柜电子终端柜电源柜终端桌设备安装DS6-K5B计算机联锁设备分别29谢谢大家！谢谢大家！30DS6-K5B型计算机联锁系统介绍２００８年7月DS6-K5B型２００８年7月31现场车站布置图现场车站布置图32目录产品概述及特点系统组成结构介绍设备组成功能介绍目录33概述DS6-K5B型计算机联锁是通号院与日本京三制作所联合开发的一套用于车站信号联锁控制的系统。该系统的核心硬件联锁机和输入输出电路采用京三公司的K5B型产品。该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部件均按照“故障-安全”原则采取了2重系结构设计。该系统联锁软件通过了铁道部计算机联锁检测中心检测。DS6-K5B系统的安全性能通过日本铁道综合技术所认证和日本运输省认证，达到铁路信号控制系统的安全性要求。K5B系统在日本铁路得到广泛的使用。在中国，京三公司最早在济南局周村站开通K5B系统以来已使用近十年，无任何故障，其优异表现受到用户的高度评价。概述DS6-K5B型计算机联锁是通号院与日本京三制作34主要特点联锁处理部件采取双CPU共用时钟，对数据母线信号执行同步比较，发生错误时使输出倒向安全。具备了“故障-安全”性能。联锁2重系为主从式冗余工作方式，通过高速通道进行数据交换，保证2重系同步运行，可实现不间断切换。输入输出电路采用京三公司生产的电子终端，电路为2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。输入输出均采取静态方式，省去了“静态-动态”变换电路，简化继电器接口电路设计。系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接，传输距离远，抗干扰能力和防雷性能强，保证系统具有高的运行稳定性,并具有区域联锁功能。主要特点联锁处理部件采取双CPU共用时钟，对数据母35DS6-K5B区域计算机联锁DS6-K5B区域计算机联锁36DS6-K5B区域计算机联锁的特点整个控制区域只要在中心站设一套联锁主机，控制操作与联锁逻辑运算集中在中心站完成，其它车站不设联锁机和控制台，只设电子终端。集中联锁逻辑部与各站电子终端间采用光纤构成的安全局域网连接，传输信息高速、安全、可靠，而且不需另设专用传输设备。在区域联锁的控制范围内，不需要另设站间闭塞或场间联系电路，实现车站区间一体化，进一步提高安全保障性能。集中控制和调度，全面掌握全线列车运行和车站应用状态，合理指挥行车，保证列车安全、正点运营，并能提高列车通过能力。平时车站不需办理行车作业，从而能够节省人力。配备设备监视装置，在中心站能自动监测、记录全线内设备的运用情况，能迅速完成故障定位和故障排除。车站只设电子终端和接口设备，不需要整套联锁装置，另外可大量节省室外联系电缆，可以降低工程总投资。DS6-K5B区域计算机联锁的特点整个控制区域只要在37系统组成DS6-K5B计算机联锁系统由五个部分组成：联锁机电子终端控制台电务维护台电源系统系统组成DS6-K5B计算机联锁系统由五个部分组成：联38系统结构图系统结构图39联锁机联锁机由2重系组成，以主从方式并行运行。每一系采用故障-安全的双CPU处理器，两系之间通过并行接口建立的高速通道交换信息，实现2重系的同步和切换。联锁机每一系通过FSIO各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁的每一系都能够分别与两台控显机通信。联锁机每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连，联锁机每一系的维护信息分别送到监测机。联锁机每一系有5个连接电子终端的通信接口，每个通信接口最多可连接三个电子终端机架。每一系的前面板包括IPU6板、F486-4I板、FSIO板，后面板包括电源入口板、DID板、FIO7[P]板、EXT-FIO7P板。联锁机主、从系各自执行全部处理功能。联锁机联锁机由2重系组成，以主从方式并行40联锁机正面图联锁机正面图41联锁机背面图联锁机背面图42

电子终端输入输出接口称为电子终端（ElectronicTerminal）。电子终端是采用故障-安全型双CPU构成的智能控制器。电子终端的输出电路按故障倒向安全的原则设计，输入采集电路通过有效的自检测功能，能够检测出输入电路的故障，保证输入信息的安全性。因此输出驱动和输入采集均采用静态方式，直接驱动安全型继电器。简化接口电路设计，方便系统维护。电子终端也是2重系结构，安装在ET机笼内。每个ET机笼内安装一对ETLINE通信模块，并用二根两芯光缆与联锁2系的F107P接口的一个ETNET线路连接。每个ET机笼内可安装五对电子终端，每个电子终端带有32路输入和32路输出。电子终端输入输出接口称为电子终端43

电子终端正面图电子终端正面图44

电子终端背面图电子终端背面图45控制台控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的操作和显示设备组成。操作和显示设备设在运转室，操作设备选择鼠标操作方式，显示设备选用显示器。联锁机每一系各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁每一系都能够分别与两台控显通信。控显机采用PC总线工控机。机箱内安装2块带有光电转换的串行通信接口卡INIO,用于与联锁通信。

控显机采用双机互为热备。在热备方式下，控显双机同时加电运行，同时接收联锁机发送的信息，但只有工作机向表示设备发送表示信息和接收控制台的按钮操作信息。为了实现每一台控显机都能够与联锁机的每一系单独通信，构成交叉互备的冗余关系。控显双机每一台内安装了两块INIO通信卡。分别用于同联锁机1系和2系通信。

控制台控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的46电务维护台电务维护台设备包括：监测机、键盘、显示器、打印机。监测机内安装两个采用光缆连接串行通信接口板，用于与联锁机2重系通信，从联锁双机取得联锁系统维护信息。

电务维护系统是计算机联锁系统的一个重要组成部分，是为了帮助计算机联锁系统管理和维护人员分析事故原因及查找设备故障而设计的,该系统具有以下功能：对现场所有设备的变化情况进行实时的记录、显示；根据需要回放,再现设备的连续变化情况；按规定要求进行查询、打印等，给电务维修人员查找故障提供了有利的帮助。该系统人机界面友好，便于操作。该系统具有远程通信的功能。电务维护台电务维护台设备包括：监测机、键盘、显示器、打印47电源系统DS6-K5B计算机系统要求信号电源屏经隔离变压器单独提供一路单相交流220V电源。从电源屏来的220V电源送到DS6-K5B的电源柜，经过UPS后向计算机设备供电。控显机、监测机及控制台显示器等设备使用UPS输出的220V电源。系统电源采用两台2000VA或3000VA的UPS热备冗余供电，任意一台故障自动切换，系统不受影响。DS6-K5B的联锁机和ET-PIO采用两路直流24V电源供电。第一路称为逻辑24V电源（L24），此电源经DS6-K5B内部的DC-DC变换，产生逻辑电路工作所需的5V电源。第二路称为接口24V电源（I24）。供输出接口驱动继电器和输入接口采集继电器状态使用。每一路电源均设两台并联热备工作，共有四台24V电源。电源系统DS6-K5B计算机系统要求信号电源屏经隔离48电源连接图电源连接图49

设备组成DS6-K5B计算机联锁设备由八个部分组成：IPU6板F486-4I板FSIO板DID板FIO7[P]板EXTFIO7[P]板LINE2板PIO2板设备组成DS6-K5B计算机联锁设备由八个部分组50

IPU6板IPU6板是一块电源转换板。主要负责把24V转换为5V，供F486-4I板、FSIO板使用。IPU6板IPU6板是一块电源转换51

F486-4I板F486-4I板是联锁机主CPU板。主要完成联锁逻辑运算，两重系间通信及切换控制，两重系一致性检查、系统的故障检测及报警，异常时停止动作。F486-4I板F486-4I板是联锁机52

FSIO板

FSIO板是联锁机与电子终端、控显机、监测机的通信接口板。联锁两重系每系各有一块。面板上方的指示灯D7～D0：表示软件状态。下方的T（1、2