TYJL型计算机联锁系统连锁柜使用说明.doc

TYJL-III型计算机联锁系统
综合柜使用说明
(广州教学站)

2011-05-09

1系统构成．．，．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
2联锁机柜．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
2．1 机柜附属设施部分．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
2．1．1电源端子．．．．．．．．．．，，．．．．．．．．． 4
2．1．2散热风扇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
2．2联锁机部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
2．2．1联锁／10机箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
2．2．2联锁机构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
2．2．3联锁机母板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
2．2．4联锁机CAN／ARCNET通信配置表．．．．．．．．．．． 6
2．3 智能I／0部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6
2．3．1智能I／0板．．．．．．．．．．．．．．．．．。．． 6
2．3．2智能I／0机箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6
2．3．3智能I／0母板．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
2．3．4联锁／10机箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8
2．3．5智能I／0半组母板．．．．．．．．．．．．．．．．． 8
2．3．6智能I／0板地址8C线配置．．．．．．．．．．．．．． 9
2．4 CAN通信．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10
2．5 24V电源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
2．5．1 24V电源系统标识定义．．．．．．．．．．．．．． 12
2．5．2 A系24V电源和B系24V电源关系．．．．．．．．．．． 13

附录 A系24V电源和B系24V电源关系图
联锁柜供电原理图
联锁柜配线表
控制台和微机桌配线表
QUQu 4 4 4 4 4 5 5 6 6 6 6 7 8 8 9 0 1 2 2

1 系统构成
新Ⅱ型计算机联锁系统从设备硬件结构上分为四部分：综合机柜、联锁机柜、
电务维护终端设备和车务控制终端设备。
● 车务控制终端设备为车务人员与联锁系统的人机交互接口设备，即鼠标控制台，包括监控机显示器、音箱、鼠标等设备，设于车务运转室；
● 电务维护终端设备为电务人员与联锁系统的人机交互接口设备，即维修机，包括维修机主机、维修机显示器、鼠标、键盘、打印机等设备，设于机械室微机房；机和智能采集、驱动板，设于机械室微机房；
● 综合机柜安装系统电源设备和监控机设备，设于机械室微机房；
● 联锁机柜安装联锁
2 联锁机柜
新Ⅱ型联锁系统有两套联锁机——联锁A机和联锁B机，两套联锁机为同步并行工作关系，一套故障自行脱机, 另一套继续工作。联锁A机控制A系智能I／0板，联锁B机控制B系智能I／0板。
联锁机柜安装联锁机和智能I／0板。一般车站有两个联锁机柜，一个机柜安装联锁A机及A系智能I／0板，另一个机柜安装联锁B机及B系智能I／0板，两个机柜硬件布置完全相同。小型车站将A、B两套系统装在一个联锁机柜中。

机柜硬件布置图如下：

联锁机柜顶层安装散热风扇单元，还有六个六U高度的空间层可供使用，从下往上定义为零层、一层、二层、三层、四层、五层。零层安装电源端子，其余五层安装联锁机和智能I／0机箱。
联锁机柜所安装设备按功能分成以下三部分：联锁机部分、智能I／O部分以及机柜附属设施部分。

2. 1 机柜附属设施部分
电源端子
散热风扇

2．1．1电源端子
电源端子包括压接式接线端子、空气开关、事故继电器和防雷元件；为了表述方便把电源端子根据功能分成若干功能端子，安装时以橘黄色端子挡片作为分各端子功能参见附录(联锁柜供电原理图)和(联锁柜配线表)

2. 1．2散热风扇
安装在机柜顶层，用于机柜通风散热。由风扇电源开关控制其工作。

2．2 联锁机部分
CPU板为联锁机的核心。联锁机通过CAN总线与各个智能I/O板通信，通过ARCNET与另一套联锁机以及监控机A、B机通信。
主要设备如下：
● 一块CPU板
● 一块ARCNET通信板
● 一块比较板
● 一块电源板
● 联锁机母板

2．2．1联锁/Ⅰ0机箱
联锁/Ⅰ0机箱同时安装联锁机和智能I/O板，各占半个机箱。此部分介绍联锁机部分，智能I/O部分在下一节介绍。联锁/Ⅰ0机箱示意图如下：

2．2．2联锁机构成
一块CPU板(APCI5093)：CPU板为联锁机的核心。CPU板与另一套联锁机的CPU板通过ARCNET通信完成主备信息交换。
一块ARCNET通信板(APCI5656)：通信板通过ARCNET与监控A机、监控B机通信，接收主控监控机的操作命令，向两台监控机传递整个系统的状态信息和联锁运算数据；通信板通过CAN通信与智能I/O板联系，向智能I/O板发送控制命令，接收智能I/O板采集到的继电器接点状态信息以及智能I/O板本身的状态信息。
一块比较板：监督校验CPU板的输出命令，错误时停止比较板驱动输出，事故继电器落下，切断智能I/O部分的工作电源，系统倒向安全。
一块电源板：为联锁机提供工作电源，输入24V，输出5V。为了增加系统可靠性，新安装的联锁系统取消了电源板，改用独立电源为联锁母板提供5V直流电，独立电源输入交流220V、输出直流5V。

2．2．3联锁机母板
联锁机母板示意图如下：

● 主机96芯插座l
CAN通信(主)：A1：ACANH： A2：ACANL； A3：5VGND
CAN通信主从配置：A17、A18、A19、A20，B17、B18、B19、B20
ARCNET通信：(监控机A)A31：ARC+； A32：ARC—
(监控机B)C31：ARC+； C32：ARC—
● 主机96芯插座2(一般不用，用于特大站的CAN通信扩展)
CAN通信(主)：Al：ACANH； A2：ACANL； A3：5VGND
● 从机96芯插座1
未用
● 从机96芯插座2
未用
● J22、J23
ARCNET主备通信：(另一套联锁机)2：ARC+；3:ARC-
● J20、J2l
未用
● J25
比较板驱动输出接点，用于驱动事故继电器
● J26
联锁机24V电源输入端子，端子有两个接线位，接线位定义如图所示

2．2．4联锁机CAN/ARCNET通信配置表
96芯插座管脚
联锁机A

联锁机B

A-17，B17
1

1

A-18，B18
1

1

A-19， B19
1

0

A-20，B20
1

0

1：表示表中两管脚不连接；0：表示表中两管脚连接；

2．3 智能I/0部分
智能I/0部分接收联锁机发来的控制命令，完成继电器的驱动；同时将采集
到的现场信号设备的接点状态信息以及智能I/O板本身的状态信息反馈给联锁
机。智能I/0部分主要包括智能驱动采集板。
主要设备如下：
● 若干块智能驱动采集板(FIMIO)；
● 智能I/0母板；
● 智能I/O半组母板；

2．3．1智能FO板
智能I/O板有一种型号，智能驱动采集板(FIMIO)；智能驱动采集板(FIMIO)
容量为16路驱动，32路采集，可以驱动16个继电器，采集32个继电器接点；

2．3．2智能I/0机箱
每个智能I/0机箱可以容纳16块智能驱动采集板(FIMIO)
智能I/O机箱示意图：

2．3．3智能I/O母板
智能I/O母板示意图如下：

● CAN通信端子
每块母板有两个CAN端子，完成CAN总线蛇型串接，一入一出。每个端子有六个接线位，接线位定义如图所示。
● 匹配电阻
在CAN总线蛇型连接的末端的母板，封连两个匹配电阻跳线。
● 电源端子：
智能I/0机箱24V电源输入端子，端子有四个接线位，接线位定义如图所示。
● I/O板地址跳线端子
每一块I/0板有两组八位地址跳线端子，主地址端子和从地址端子，与Ⅰ/O板中主从CPU对应，两组端子跳线配置一致。
● 10插座：
48芯插座，驱动板使用前16路，采集板使用后32路。
机箱IO插座端子定义：

插座标号
D
B
Z
1
1N1
1Nl7
OUT1
2
1N2
1N18
OUT2
3
1N3
1N19
OUT3
4
1N4
1N20
OUT4
5
1N5
1N21
OUT5
6
1N6
1N22
OUT6
7
1N7
1N23
OUT7
8
1N8
1N24
OUT8
9
1N9
1N25
OUT9
10
1N10
1N26
OUTl0
11
1N11
1N27
OUTl1
12
1N12
1N28
OUTl2
13
1N13
1N29
OUTl3
414
1N14
1N30
OUTl4
515
1N15
1N31
OUTl5
116
1N16
1N32
OUT16

2．3．4联锁/10机箱
联锁/10机箱同时安装联锁机和智能I/O板，各占半个机箱。联锁机己在上一节部分介绍，此部分介绍智能UO部分。
联锁/10机箱安装8块智能驱动采集板(FIMIO)
联锁/10机箱示意图如下：

2．3．5智能I/O半组母板
智能I/O半组母板示意图如下：

● CAN通信端子
每块母板有两个CAN端子，完成CAN总线蛇型串接，一入一出。每个端子有六个接线位，接线位定义如图所示。
● 匹配电阻
在CAN总线蛇型连接的末端的母板，封连两个匹配电阻跳线。
● 电源端子：
智能I/0机箱24V电源输入端子，端子有四个接线位，接线位定义如图所示。
● I/O板地址跳线端子
每一块I/0板有两组八位地址跳线端子，主地址端子和从地址端子，与I/0板中主从CPU对应，两组端子跳线配置一致。
● 系统状态采集端子：
系统定义第一块采集板的第8位(CJ8)和第16位(CJl6)作为系统状态采集点。此端子的CJ8和CJl6位已通过PCB走线连到第一块采集板的第8位和第16位。
CJ8：采集监控机切换板的主备状态；
CJl6：采集综合柜24V电源状态。
● 10插座：
48芯插座，驱动板使用前16路，采集板使用后32路。
机箱IO插座端子定义：
插座标号
D
B
Z
1
1N1
1N17
OUT1
2
1N2
1N18
OUT2
3
1N3
1N19
OUT3
4
1N4
1N20
OUT4
5
1N5
1N21
OUT5
6
1N6
1N22
OUT6
7
1N7
1N23
OUT7
8
1N8
1N24
OUT8
9
1N9
1N25
OUT9
10
1N10
1N26
OUTl0
11
1N11
1N27
OUT11
12
1N12
1N28
OUTl2
13
m13
1N29
OUTl3
14
1N14
1N30
OUTl4
15
1N15
1N31
OUTl5
16
1N16
1N32
OUTl6
2．3．6智能I/0板地址跳线配置
驱动采集板地址：使用90—FF(16进制)

位
位值(0或1)
10进制权值
从
主
低
l

l
●-●
●-●
2

2
●-●
●-●
3

4
●-●
●-●
4

8
●-●
●-●
高
5

l
●-●
●-●
6

2
●-●
●-●
7

4
●-●
●-●
8

8
●-●
●-●

位值二0或1，该位跳线封连为1，不封连为0；
高位地址码二高四位(位值*权值)之10进制和换算成16进制
低位地址码二低四位(位值*权值)之10进制和换算成16进制
地址跳线示例：(驱动采集板地址为A5)：

高位：A16=1010=1*8+0*4+1*2+0*1;低位：516=510=0*8+1*4+0*2+1*1
2．4 CAN通信
新II型联锁系统采用CAN总线作为联锁机与智能I/0板的安全数据交换通道，它完成联所锁机与各智能I/0板之间的双向高速安全数据交换功能。
新II型联锁系统共有两条CAN总线。
联锁机A与其控制的A系智能I/0板使用一条CAN总线。CAN总线完成联锁A机CPU板与其控制的A系智能I/0板中CPU的通信。
联锁机B与其控制的B系智能I/0板使用另一条CAN总线。CAN总线完成联锁B机CPU板与其控制的B系智能I/0板中CPU的通信。
CAN通信涉及联锁机中的CAN/ARCNET通信板、联锁机母板的96芯插座、通信转接板、智能I/0母板上的CAN端子、智能I/0板中的CAN通信部分。CAN总线为蛇型连接，总线末端需端接匹配电阻，也就是在最后一块智能I/0母板上封连匹配电阻跳线。

CAN通信关系图
2. 5 24V电源
综合柜的两个24V电源分别向联锁A系和联锁B系供电。联锁A系包括联锁机柜A和联锁机柜A驱动和采集的继电器；联锁B系包括联锁几柜B和联锁机柜B驱动和采集的继电器。在A系和B系中，采集电源直接使用综合柜提供的电源，驱动电源则由驱动板上的24V安全电源供电。
2．5．1 24V电源系统标识定义
驱动电源的+24V是机柜电源经驱动板上的安全电源逆变而出，与机柜电源的+24V容易混淆，为了便于表述，将系统电源标识统一定义。
+24V：驱动板逆变电源输出正端
24VGND：驱动板逆变电源输出负端，机柜24V电源正端；
—24V：机柜24V电源负端；

24V电源系统标识定义示意图如下：

系统使用24VGND作为系统地，接机壳和大地；
系统使用24VGND作为驱动回线，驱动线输出为+24V；
系统使用-24V作为采集回线，采集参考电压为24VGND；

2．5．2 A系24V电源和B系24V电源关系
● 24VGND：两系的24VGND连在一起，同时和大地相连；
● -24V：两系的—24V在机柜侧是完全分开的，机柜A使用综合柜24V电源A的
-24V，机柜B使用综合柜24V电源B的-24V；在继电器侧，两个-24V各自通
过一个二极管后连在一起，作为统一的采集回线使用。

(详见附录 A系24VB系24V电源关系图)

A系24V电源和B系24V电源关系图