EI32-JD型计算机联锁系统介绍.ppt

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北京交大微联科技有限公司引言引言公司简介公司性质：

l代表北京交通大学研制、生产以铁路信号及相关产品为主的高新技术企业；l经铁道部特许进行铁路车站计算机联锁设备生产的四家企业之一；l通过ISO9001:

2000质量管理体系认证。

主要产品：

全路开通车站416个车站（06年底）lJD-IA型计算机联锁全国14个铁路局都有使用车站。

lEI32-JD型计算机联锁22取2容错型。

lTJWX-2000型微机监测系统参与铁道部联合攻关组。

l新一代CTC系统已经通过铁道部评审。

注：

计算机联锁硬件委托沈阳、上海、北京、成都4家工厂生产。

公司概况：

l员工约140余人：

教授级专家4人、博士1人、硕士9人、高级工程师8人。

（06年底）l部门：

技术部、市场部、联锁部、物资部、工程维护部、质检部、财务部、行管部。

微联公司发展历程微联公司发展历程第一阶段：

理论研究1980198019951995年年l1978年,北方交通大学何文卿教授率先提出国内发展计算机联锁的设想。

l1983年，第一篇与计算机联锁相关的硕士研究生论文答辩通过，此后相继有数十名研究生对计算机联锁理论进行了多方面深入研究。

l1990年，北方交通大学在总结多年科研成果的基础上，开始计算机联锁系统的工程实践工作。

l1993年，赵志熙教授主编的高等院校应用的车站信号控制系统第一次对微机联锁系统进行了系统论述。

l1994年4月,由北方交通大学主持编制的微机联锁系统暂行技术条件在北京经专家会议审查通过。

同年7月，发布实施。

l1995年8月，赵志熙教授编著的第一本理论专著微机联锁系统技术由中国铁道出版社出版。

l2002年2月，铁道部发布由北京交大微联科技有限公司主持编制的计算机联锁技术条件。

同年7月，该技术条件正式实施。

l1996年，由北方交通大学自主研制的采用STD8088和双机热备技术的计算机联锁系统投入运用。

l1997年，采用外部控制总线和双机热备技术的JD-A型计算机联锁系统的前身研制成功。

l1999年5月，JD-IA型产品通过铁道部专家审查组的第二次技术审查和严格测试。

l1999年7月，第一套JD-A型计算机联锁系统在哈尔滨局对青山站开通使用。

微联公司发展历程微联公司发展历程第二阶段：

工程实践1995199520002000年年l2000年4月，北京交大微联科技有限公司成立，标志着企业开始按公司机制运作。

l2000年5月，JD-IA型产品通过铁道部科技司组织的技术鉴定。

l2000年8月，通过铁道部产品质量鉴定检验中心的联锁软件制式测试。

l2001年7月，通过铁道部产品质量鉴定检验中心的电磁兼容测试。

l2001年7月，通过铁道部对现场仿真测试系统的审查。

l2002年3月，率先获得铁道部工业产品制造特许证，成为具备进行铁路车站计算机联锁设备研制生产资格的四家企业之一。

l2002年4月，通过ISO9001:

2000质量管理体系认证。

l2002年5月，公司被北京市科学技术委员会批准为高新技术企业。

l2003年6月，EI32-JD型22取2计算机联锁开通使用。

l2003年11月，EI32-JD型计算机联锁系统通过铁道部技术审查。

微联公司发展历程微联公司发展历程第三阶段：

公司运作，稳步发展20002000已获得的证书和通过的测试序号序号名名称称颁证颁证/测试部门测试部门及及日期日期1科技成果鉴定证书科技成果鉴定证书铁道部科技教育司铁道部科技教育司00-06-092铁道部工业产品制造特许证铁道部工业产品制造特许证中华人民共和国铁道部中华人民共和国铁道部02-03-063计算机联锁软件制式检测计算机联锁软件制式检测铁路车站计算机联锁检验站铁路车站计算机联锁检验站01-07-274交大微联生产交大微联生产接口板接口板摸底摸底电子工业安全与电磁兼容检测中心电子工业安全与电磁兼容检测中心00-12-045系统防雷测试报告系统防雷测试报告铁道部全路信号防雷中心实验室铁道部全路信号防雷中心实验室00-05-206电磁兼容检测报告电磁兼容检测报告北方交通大学抗电磁干扰研究中心北方交通大学抗电磁干扰研究中心01-07-157ISO9000质量体系认证证书质量体系认证证书兴原质量认证中心兴原质量认证中心02-06主要业绩发展经历2001年：

9站2002年：

29站2003年：

31站1站2004年：

57站7站2005年:

52站50站2006年:

81站99站总计:

JD1A259站157站提速干线车站（占1/3）：

哈大线（大连-沈阳）哈大线（长春-哈尔滨）陇海线（徐州-西安）京广线京沪线1.EI32-JD型微机联锁的研制过程研制背景l目前国内以双机热备为主流机型l高速、提速、重载、大型客运站、重点车站对计算机联锁的可靠性和安全性提出了更高要求l国外的通常的做法（四机冗余多为二乘二取二）l22取2系统的现状以跨越式发展的思维：

l引进国外先进成熟的计算机硬件既有技术l与国内成熟的联锁软件结合l与国内具体的应用需求结合-利用国外的技术核心，包括硬件单板产品和支持的软件内核，配以适合我国具体应用国情的应用软件，在较短时间内达到目标：

l达到国际先进技术水平l符合我国具体应用需求l可实际应用的产品基于这种理念北京交大微联科技公司与日本信号株式会社进行合作。

我们的思路日本信号计算机联锁在日本开通的车站（截止（截止0303年）年）l在日本新干线及国铁、私铁及海外多条线路上已有约500个车站应用业绩（日本国内430、台湾60、土耳其16）（EI-32:

日本国内81，台湾60，土耳其16）日本信号计算机联锁认证日本国铁研究所（官方）的认证：

l32比特故障-安全CPU板的设计评审lEI32型计算机联锁的安全性评价国内认证测试：

lEMC测试：

防雷、干扰、静电等l耐压测试、绝缘测试l联锁软件制式安全性测试审查意见（第1条）EI32-JD型由双机热备操作表示机、22取2联锁机、2重驱采机构成硬件冗余系统，其中：

联锁机采用经日本铁道综合研究所安全认证的日本信号株式会社的EI-32型专用计算机及系统软件。

操作表示机采用JD-IA型的工控机。

联锁软件移植经制式测试合格的JD-IA型联锁软件。

审查意见（第2条）双系的切换采用JD-IA型计算机联锁的设计原理，无主从之分，切换不影响正常作业。

（操作表示机的双机（无缝）切换受到专家好评）。

审查意见（第3条）EI32-JD系统的驱动继电器电路为独立的双线方式，没有共用回线。

具有较高的防止混线误动的能力，提高了系统的安全性。

审查意见（第4条）EI32-JD型集成了两个成熟系统的核心技术，特别是22取2联锁机、2系并联的驱采机，进一步提高了计算机联锁系统的可靠性和安全性。

经北京局张辛车站近半年的运用和铁道部测试组现场测试证明系统工作稳定、安全可靠，满足运营要求。

研制方提供的技术资料齐全。

审查委员会一致同意通过技术审查，建议推广使用。

2.技术概述设计理念：

引进技术和国产技术相对独立技术要点EI32-JD型微机联锁是采用日本信号株式会社研制的EI-32型计算机联锁主机，搭载北京交大微联科技有限公司编制的联锁软件开发研制而成的符合故障-安全原则的高可靠性、高安全性的计算机联锁系统。

其技术要点可归纳为以下两点：

技术要点l硬件：

联锁机/驱采机完全采用日信成熟技术EI-32型安全型计算机联锁主机；操作表示机JD-A型计算机联锁的成熟技术，是两者有机的结合。

l软件：

故障安全实时操作系统FS-OS、安全性通信软件、安全性输入-输出程序采用日信公司在海内外各计算机联锁车站使用的既有软件；操作表示机软件（不含通信软件）、联锁软件（不含输入输出和通信部分）JD-A型计算机联锁的现用软件技术特点1、联锁机/驱采机硬件及驱动、采集电路为日本信号株式会社产品，操作表示机为工控机；2、联锁机为二乘二取二结构，分为I、II系，各系内部为二取二结构，双系互为热备；双系中每一单系均包括双套计算机实时校核工作；每一单系中必须双机工作一致才能对外输出，实现全系的高安全性；任一单系检出故障均可立即倒向备系工作，实现全系的高可靠性。

3、联锁系统中联锁功能和驱采功能分离，联锁系统有联锁层和执行层（驱动采集电路）组成，根据车站的规模，每一冗余系可能包括一套驱动采集机或两套驱动采集机。

每套驱动采集机均为二乘二取二冗余结构技术特点4、单系为双CPU结构，双系各自独立，具备自律功能；5、各联锁机和驱动采集机之间采用双环光缆构成的专用局域网（LAN网），物理通道为双倍冗余；6、每一继电器输出驱动的末级采用独立的电源隔离技术，驱动无极继电器，防止因线路混线使继电器误动;7、联锁软件由北京交大微联科技有限公司编制。

系统整体符合铁道部计算机联锁技术条件要求；8、操作表示机为双机热备结构技术特点9、考虑了与调度集中自律机结合方案，支持设备集中和设备分散两种制式；10、联锁系统可与微机监测系统一并设计；11、适用于区域联锁。

联锁机和驱动采集机分离，使冗余结构更为灵活、合理，易于通过远程连接实现分散控制、区域集中。

主要技术指标和参数l采用32位CPUl100MBPS的LANl处理周期为100400mS。

l双机切换时间：

小于500mS.l微机室采取防静电措施，加装防静电地板；l防雷地不大于10欧，可与信号防雷地共用，保护地不大于4欧，一般需单设。

总体结构上述结构的核心为联锁机、所有上述结构的核心为联锁机、所有驱动采集机均通过光缆连结为局域驱动采集机均通过光缆连结为局域网（网（LAN）。

）。

操作表示机与联锁机直操作表示机与联锁机直连的目的在于减少日信公司产品和连的目的在于减少日信公司产品和JD-A型计算机联锁产品之间的耦合，型计算机联锁产品之间的耦合，提高开发的成功率提高开发的成功率。

优点：

易于与国产CTC接口上上上上述述述述体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的另另另另一一一一种种种种表表表表示示示示方方方方法法法法。

明明明明确确确确体体体体现现现现了了了了操操操操作作作作表表表表示示示示机机机机与与与与联联联联锁锁锁锁机机机机之之之之间间间间的的的的连连连连接接接接关关关关系系系系。

系统中包括的主要子系统l操作表示机，即控显分机l联锁计算机l驱动采集机及驱动、采集接口l控制台相关设备，包括站场屏幕显示器（根据车站大小采用12台21英寸彩色显示器）、鼠标器、数字化仪、语音提示报警音箱、显示驱动器等l组合架l电务维修机及微机监测系统各部件的功能、作用各部件的功能、作用1、联锁计算机联锁计算机简称联锁机，两套共4个CPU构成二乘二取二容错系统。

联锁机采用日本信号公司EI32型计算机联锁专用计算机。

联锁机接收来自操作表示机传来的操作命令、接收驱动采集机传来的室外信号设备状态、进行联锁运算，向驱动采集机传输室外信号设备动作命令，同时向操作表示机传输表示信息。

联锁计算机为安全型系统。

驱动采集计算机也采用日本信号公司EI-32型计算机联锁系统系列产品，同为二乘二取二容错结构。

其作用为采集室外信号设备的状态，驱动室外信号设备动作。

为安全型系统。

安全型驱动采集电路为驱动采集计算机的组成部分。

其小型化的动态采集、输出电路为其电路特色。

各部件的功能、作用各部件的功能、作用1、操作表示机操作表示机操作表示机（俗称上位机）和联锁计算机（包括驱动采集机）构成上下位控制的分层结构。

操作表示机采用PC系列工业控制计算机。

根据系统具体配置和要求的不同可插入不同的电路板。

CPU采用P或以上的处理器，向上兼容。

操作表示机的主要作用是为车站值班员提供操作显示界面。

操作表示机从联锁计算机取得站场当前状态，驱动站场屏幕显示器、采集操作信息传输给联锁计算机、将当前联锁状态信息传输给电务维修机和监测机。

操作表示机为双机热备。

设备的倒接无需人工干预，也不对正常行车造成干扰。

操作表示机可支持单元拼装式控制台、数字化仪、鼠标器、显示器等多种操作显示工具。

各部件的功能、作用各部件的功能、作用1、驱动采集计算机执行层驱动采集计算机执行层驱动采集计算机执行层为组合架，完成现场状态信息的输入和控制命令的输出。

组合架上安装有信号点灯电路、道岔控制及表示电路、轨道继电器、其他结