JD1A基础培训资料.docx

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JD1A基础培训资料

JD-1A微机联锁基础知识

一、基本介绍：

1、JD-1A微机联锁的联锁机/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、联锁机分为A、B双套计算机，双机互为热备；当某一联锁机作为主用时，另一计算机作为热备，并进行计算机实时校核工作，任一单机检出故障均可立即倒向备机工作，实现联锁运算的高可靠性。

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双机冗余结构4、双机各自独立，具备自律功能；

5、各联锁机和驱动采集机之间采用双环以太网构成的专用局域网（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

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。

二、系统基本结构

系统中包括的主要子系统

1、操作表示机，即控显分机

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PⅢ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。

2、联锁计算机

联锁计算机简称联锁机，也称下位机。

功能如下：

●接收操作表示机下发的操作命令。

●通过输入接口电路采集站场状态。

●进行联锁运算。

●根据运算结果，通过输出接口电路控制组合架继电器动作。

●将站场状态信息、提示信息、故障信息等传送给操作表示机。

为减少计算机联锁设备数量、体积和占地面积，JD-ⅠA型计算机联锁设计了一种小型（S型）系统。

这种系统将上述操作表示机和联锁机合并而成一台计算机，安装操作表示机和联锁机各自的软件，同时完成两台计算机各自的功能。

3、接口电路

●联锁机通过执行层的采集接口电路采集组合架继电器状态，通过输出驱动电路驱动组合架继电器动作。

4、接口配线、通道防雷

●组合架继电器与采集、输出驱动电路间一一对应，即接口信息表规定好了某套采集电路采集哪个继电器，某套输出驱动电路驱动哪个继电器。

●从组合架室内分线盘到计算机联锁电路间通过32芯电缆相连，在连接之间加装有通道防雷器件。

●控制台相关设备，包括站场屏幕显示器（根据车站大小采用1~2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

●组合架

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、其他结合电路等继电器电路。

●电务维修机及微机监测系统：

1.接收操作表示机传来的站场状态信息、操作信息、提示信息、故障信息等。

2.显示站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行状况等。

3.记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息等。

三、系统逻辑结构

四、设备实际布置：

（见下图）

五、电源系统配置图

5V电源：

（A、B机各一个）

▪系统的电源，是为各种印刷电路板上的集成电路元件工作所需的电源。

▪通常工作值5.2v~5.4v；输入220v输出5v

▪直流开关电源

▪影响：

如果出现问题，将造成所在的一套系统不能工作

▪处理：

用备用电源更换

12V电源（采集电源）：

（A、B机各一个）

▪系统的电源，是为采集组合架继电器的状态提供电源，采集面板上的发光二极管就是它提供的电源。

▪通常工作值10.8v~13.2v；输入220v输出12v

▪直流开关电源

▪影响：

如果出现问题，将造成所在的一套系统不能工作

处理：

用备用电源更换

32V电源（驱动电源）：

（A、B机各一个）

▪系统的电源，是为驱动组合架继电器（驱动吸起、否则落下）提供电源，驱动面板上的发光二极管就有它提供的电源。

▪通常工作值30.2v~35.4v；输入220v输出32v

▪直流开关电源

▪影响：

如果出现问题，将造成所在的一套系统不能工作（继电器无法动作）

▪用备用电源更换

六、JD-1A计算机联锁与继电器结合

1、电源：

驱动电源与采集电源分别从联锁机柜通过电缆接至组合架，驱动电源是D32G，电压为DC32V,用于驱动继电器动作采集电源是ADT12和BDT12，电压为DC12V，用于采集继电器状态信息。

2、道岔组合

●共7个继电器：

FCJ、DCJ、DBJ、FBJ、SJ、1DQJ、2DQJ

●其中驱动FCJ、DCJ、SJ；采集DBJ、FBJ、SJ

●组合：

每组道岔（双动计为一组）占一个组合

●注：

SJ不同于6502中的SJ。

本系统SJ本质上为道岔允许操纵继电器，每组道岔设一个（即双动道岔仅对应一个），平时落下，当需要道岔转动时才瞬时吸起，DCJ或FCJ↓后即随之落下。

因此，一般不可将其直接用于结合电路。

3、进站信号机组合

●共设6个继电器：

LXJ、TXJ、ZXJ、YXJ、1DJ、2DJ

●其中驱动LXJ、ZXJ、YXJ；采集LXJ、TXJ、ZXJ、YXJ、1DJ、2DJ

●组合：

每架进站信号设一个组合

4、出站信号机组合

●单方向出站信号机组合

●共设3个继电器：

LXJ、DXJ、DJ

●其中驱动LXJ、DXJ；采集LXJ、DXJ、DJ

●组合：

多方向出站每2架信号设一个组合，单方向出站每3架信号设一个组合

5、调车信号机组合

共设2个继电器：

DXJ、DJ

–其中驱动DXJ；采集DXJ、DJ

–组合：

每4架信号机设1个组合

6、轨道区段组合

–根据受电端数决定继电器数：

GJ

–其中只采集每个区段的GJ，一送多受的GJ1、GJ2等不采集

–可集中放置，组合数根据轨道区段数及一送多受数决定

7、半自动闭塞结合继电器

驱动：

BSAJ、FUAJ、SGAJ、FSBJ、JSBJ

采集：

KTJ（前后接点）、XZJ、TCJ、HDJ、FDJ、BSJ、TJJ、GDJ、JSBJ、ZXJ、FXJ

组合：

同6502结合电路，只是继电器驱动方式不同。

七、各种设备驱动采集示意图:

八、系统开关顺序

1、开机顺序

●开启220V电源空开；

●开启UPS电源；

●开启运转室设备电源；

●开启操作表示机电源；

●按顺序开启综合机柜的两个联锁24V电源开关；

●按顺序开启综合机柜的两个接口24V电源开关;

●打开维修机电源。

2、关机顺序

●关闭维修机电源。

●按顺序关闭综合机柜的两个接口电源开关;

●按顺序关闭综合机柜的两个联锁电源开关；

●关闭操作表示机电源；

●关闭运转室设备电源；

●关闭UPS电源；

●关闭220V电源空开；

九、故障处理：

1、计算机联锁的四种状态

●停机状态——联锁机关机掉电或正在重启、联锁程序未运行，此时联锁机处于停机状态。

当联锁机处于停机状态时，不执行联锁运算。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。

如右图所示。

●主机状态——在双机热备系统中，倒机电路决定在某一时刻，只有一套联锁机运行于主机状态。

当联锁系统上电启动时，先投入运行的联锁机自动进入主机状态。

在系统运行期间，两套联锁机通过自诊断和互诊断机制，判断系统是否工作正常，只有主机判断发生危险性故障，或主机有故障同时备机处于热备状态，才会切换到备机，由备机作为主机维持系统运行。

只有运行于主机状态的联锁机才能最终驱动组合架继电器。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。

●热备状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，另一套联锁机则可以运行于热备状态。

联锁机上电启动后，采集到另一套联锁机已处于主机状态的前提下，经自诊断、互诊断，认为本机无故障，且与主机的动态信息同步后，进入热备工作状态。

当备机处于热备工作状态时，接收操作表示机的操作命令、通过LAN通信接收采集电路所采集站场状态、进行联锁运算，同时根据联锁运算结果产生控制命令，但两套驱动电路不会根据热备机的控制命令进行工作。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。

●同步校核状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，另一套联锁机可以运行于同步校核状态。

同步校核状态是备机由停机状态向热备状态过渡的中间状态。

另一套联锁机上电启动后，经自诊断无误后，开始运行联锁程序，接收操作表示机传来的操作命令、采集站场状态、进行联锁运算，此时这套联锁机处于同步校核状态。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为白色。

处于同步校核状态的联锁机还要向主机请求同步，当和主机建立通信，并且本机的联锁动态信息和主机完全一致时，才可进入热备状态。

2、操作表示机的倒机：

指示灯的含义：

●B机主用——指示灯亮，表明B操作表示机为主机。

●A机主用——指示灯亮，表明A操作表示机为主机。

●切换检查——指示灯灭，表明A操作表示机主用，B操作表示机备用；指示灯亮，表明B操作表示机备用，A操作表示机备用。

●B机运行——指示灯亮，表明B操作表示机正常工作；

B操作表示机驱动的监督继电器吸起。

●A机运行——指示灯亮，表明A操作表示机正常工作；

A操作表示机驱动的监督继电器吸起。

开关的含义：

●人工倒机（A->B）——自复开关，当A和B操作表示机工作正常时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），如果A操作表示机主用，按下开关，强制B操作表示机主用。

●人工倒机（B->A）——自复开关，当A和B操作表示机工作正常时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），如果B操作表示机主用，按下开关，强制A操作表示机主用。

●自动/A机主机B机主机——带锁的非自复开关，平时锁在“自动/A机主机”位置；

当A、B操作表示机正常工作，操作表示机倒机单元24V电源正常，但倒机电路故障造成倒机单元无法正常工作时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯灭），可以通过此钥匙开关强制使用A操作表示机或B操作表示机。

钥匙开关在“自动/A机主用”位置时，使用A操作表示机；在“B机主机”位置时，使用B操作表示机。

2、联锁机的倒机：

一般情况下，联锁机无主次之分，双机都可以作为主用，当需要人工切换时，可将主用的（A或B）联锁机前面右侧的小门，按压方形红色按钮，主用联锁机即可切换到热备的联锁机。

特别注意

当备机停机或备机仅处于“同步校核状态”时，如果主机因故停机重启，或人为干预主机切换到备机，是不妥当的，将会导致已开放信号突然关闭、站场道岔全部锁闭等严重后果。

如果备机自诊断发现自己有故障，则会不断重新启动计算机，主机单机工作，此时一旦主机停机，则会影响行车。

因此当备机不断重新启动时，需尽快排除故障，使其正常运行，进入热备状态。

3、故障处理基本方法：

遇到故障时,首先要进行电源检查

遇到计算机不明故障，可手动重启计算机进行试验观察维修机信息----I/O故障分析处理

例如：

联锁主用机由A机变成了B机，即表明A机在某时刻发生故障而倒机，此时应当首先做好故障记录，然后查看电务维修机的故障记录，并利用电务机的站场回放功能对故障发生时的站场状态进行分析，如果是由于板卡导致的故障，则对故障板卡进行定位后更换，确实不能进行故障认定需要设备供应商协助时，应当尽快通知他们。

六、操作表示机故障处理

●电源检查（电源风扇是否转动？

）

●重启计算机（启动时计算机发出“嘀”的一短音鸣叫,表示自检工作正常）

●检查电缆（例如：

当鼠标不能移动，而此时操作表示机道岔、区段、信号、时钟显示均正常的情况下，最大可能的故障是鼠标断线）

●直连（例如：

如果操作表示机显示信号电缆切换电路发生故障不能继续使用时，最快最简便的系统恢复方案是：

将到运转室的显示电缆从切换组合上取下后直接插到主用操作表示机的显示卡上。

）

●鼠标动作不灵活：

翻起鼠标底部，逆时针旋转卸下鼠标滚轮盖，取出鼠标滚轮，清除鼠标滚轮及鼠标内的污垢，再将滚轮装入鼠标，顺时针拧紧滚轮盖即可。

十、日常维护

●UPS电源巡视

●联锁系统巡测

1、观察故障表示盘有无红灯；

2、维修机故障栏中有无信息；

3、维修机的网络图中有无红线；

4、联锁电源、驱采电源、接口电源等等；

5、当前主用机是否发生变化；

●对操作表示机定期倒机（操作表示机不同于联锁机，它接有鼠标、显示器、音箱等许多外围设备，这些设备的状况和线缆是否良好，需要定期进行维护检查，以便在主用机故障的情况下，备机能够及时替代使用，保证系统的不间断运行。

如何检查这些设备的状态，最简便的方法是定期进行人工倒机运行，及时发现和解决可能发生的故障。

我们建议这个周期为一到两个月。

●但是应当注意，从保证安全的角度考虑，应当在行车间隙进行。

）

●印制板、连结线紧固检查（观察维修机网络图）

●控制台设备清扫、鼠标器清洁

●修正控制台时钟

●地线检查（要从接口柜甩开组合架侧的采集和驱动电缆后在进行测量，禁止使用兆欧表，地线测试仪直接摇计算机侧的电缆）

九、UPS电源的维护

UPS电源电池需要每三个月进行一次充放电

●确认A、B联锁机哪台为热备。

●把作为热备联锁机的UPS电源输入插头拔下，UPS电源发出报警声。

此时UPS电源靠电池供电，电池开始放电。

●观察UPS电源前面板电池充电条形图，当5个发光管只亮3个格时（仅需要几分钟），电池放电到60％以下。

●插上UPS电源输入插头，电池开始充电。