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硕士论文

iLOCK联锁系统在高铁模式中管理

时间:2017-08-25 08:55:20   作者:论文发表   来源:http://www.sslww.com   阅读:1849   评论:0
内容摘要:  关键字:iLOCK系统联锁冗余。  智能安全型计算机联锁系统---iLOCK,是在一般的“2取2”或许“双系热冗余”安全构造的基础上,再增加独立的“故障-安全”校验CPU,选用NISAL专利技术,组成的智能安全型计算机联锁系统。  一、iLOCK的系统组成:  iLOCK系统...

  关键字:iLOCK系统联锁冗余。

  智能安全型计算机联锁系统---iLOCK,是在一般的“2取2”或许“双系热冗余”安全构造的基础上,再增加独立的“故障-安全”校验CPU,选用NISAL专利技术,组成的智能安全型计算机联锁系统。

  一、iLOCK的系统组成:

  iLOCK系统由以下6个子系统组成:

  (1)联锁处理子系统(IPS);(2)人机界面子系统(MMI);(3)值班员台子系统(GPC);(4)诊断维护子系统(SDM,含微机监测---可选);(5)冗余网络子系统(RNET);(6)电源子系统(PWR)。

  (一)IPS子系统介绍。

  1.IPS子系统硬件介绍。

  IPS联锁处理子系统硬件包括以下六个部分:

  (1)安全逻辑运算板(VLE):整个联锁处理子系统的核心,经过I/O选址读取信息、进行联锁运算、其它iL-OCK系统通讯等。(2)安全校验板(VPS):iLOCK系统的安全型监督组织,独立于VLE板面临系统进行全面的安全查看。(3)输入输出总线接口板(I/OBUS2):VLE板和输入输出板交流信息的通道。(4)输入输出总线扩展板(I/OBE2):经过I/OBE2板完成差分驱动,驱动双断输出板。(5)双采安全型输入板(VIIB):为iLOCK系统的两个CPU分别收集提供一样的接口。(6)安全型双断输出板(VOOB):经过VOOB板产生输出信号,驱动接口设备。

  2.IPS子系统软件介绍IPS联锁处理子系统软件包括“系统软件”和“应用软件”两部分:

  (1)系统软件包括IPS的主任务软件和仿真测验接口、系统诊断等辅佐软件。(2)应用软件是一套描述详细某个系统实践联锁逻辑功能的软件。
  
  (二)MMI子系统。
  
  MMI提供了iLOCK系统与用户之间的人机接口。

  MMI可选用彩色显现器或许操控台等作为计算机联锁系统的人机交互界面,用来供信号员经过鼠标等操作东西处理各种工作。

  MMI工作于WIN2000或更高版其它WIN-DOWS多任务操作系统,对每个车站,选用N+1热备工作方法,运用可靠的工业操控计算机,经过高速网口或串口与其它系统(子系统)交流信息。

  (三)GPC子系统。

  较大车站(一般为25组道岔以上车站)可以按照用户的需要设置值班员台(GPC),显现的界面与MMI共同,差异在于MMI有操作功能,GPC系统不设操作功能。

  (四)SDM子系统。


  SDM子系统可与微机监测站机共同完成系统维护及接口设备监测的功能,即为微机监测与诊断维护子系统。

  SDM子系统由计算机、显现器及打印组织成。

  SDM的功能如下:

  (1)“电子导游式”的系统诊断。(2)显现站场状况并进行前史回放。(3)运用网络接纳并记载MMI和IPS的关键操作和表明。(4)将长途诊断经过MODEM接入。(5)进行系统的网络管理。(6)可以经过串口或许CAN总线来接纳微机监测机传递的监测信息。(7)依据实践需要,SDM子系统可以接入不一样的中心维修中心。

  (五)冗余网络子系统(RNET)。

  iLOCK系统选用以太网冗余网络构造,进一步提高了网络系统的可靠性。经过网络通讯的各子系统均经过装置两块以太网接口卡,用于接入冗余网络,当一条网络故障时,其它各子系统均可以主动经过另一条网络进行通讯,并给出故障诊断信息,便于及时维护。

  (六)电源子系统(PWR)。

  iLOCK系统选用了双UPS热备的冗余供电方法。正常状况下,系统由主UPS供电,当主UPS呈现故障时,电源切换电路主动切换至备用UPS,当2个UPS均不能正常工作时,电源切换电路主动切换至由电源屏直接供电。

  2个UPS之间也可经过切换按钮完成人工切换。电源切换不影响系统的正常工作。

  二、iLOCK系统特色。

  (一)高安全性。

  iLOCK计算机联锁系统是国内仅有一个有铁道部行政许可证书,并经过世界第三方独立安全认证,系统到达欧标SIL4级的计算机联锁商品。

  (1)NISAL专利技术;(2)iLOCK系统综合运用了“反映故障-安全”“组合故障-安全”和“固有故障-安全”技术;(3)双断驱采;(4)2取2构造;(5)VPS校验。

  (二)高可靠性。

  1.多重冗余技术。

  iLOCK系统选用N+1热备MMI、双系并行操控的IPS、双网通讯、双UPS热备供电,选用逻辑上环网衔接。

  其它,选用模块阻隔技术,各子系统内部切换不影响其它子系统正常工作,即任何一个MMI、IPS、网络设备或UPS不能正常工作,或即便上下相邻两级设备产生穿插故障,系统经过自动重组后,仍可持续正常工作,不会导致其它子系统无故切换。而且输入输出板完成码位级冗余。

  2.高防雷和高抗搅扰能力。

  3.采集共享、并行输出。

  IPSA和IPSB分别收集现场的码位后,经过安全通讯将收集的信息传送给对方;IPSA和IPSB的输出选用并行工作方法,即便其间一系的驱动电路故障,也不会影响本系安全输出。

  4.系统具有较为完备的软件版本校验技术。

  从维护台,可以在线查验到正在运转的联锁机的系统软件版别号、校验码,联锁软件版别号、校验码,联锁规划过程中所用到的东西软件的版本号等,完成系统规划的过程追踪和版本管理。

  5.诊断维护信息力求明确。

  新增轨迹刹那间短路导致打信号等外部故障导致信号故障的因素提示功能,使维护台不再是系统工作情况的黑匣子。

  (三)接口电路简单。

  NISAL专利技术的运用,使得iLOCK系统的输出操控只需选用一般安全型继电器,不需要选用贵重的动态继电器或动态组合电路。这既保证了输出驱动电路的安全性和可靠性,又简化了接口电路构造,而且大大降低了室内接口电路的工程造价和用户的维修成本。因为iLOCK系统一切输出的继电器都不需要回采,在任何状况下都不会产生错误输出,道岔发动电路中也不需要串接轨迹条件等,因此接口电路的定型率最佳。

  (四)维护手法全面易懂。

  iLOCK系统的自诊断功能完善。用户可经过调查指示灯或许在SDM上点击“诊断维护电子导游”等多种方法进行故障处理。系统配有远程诊断接口,可接至卡斯柯公司进行远程故障诊断。

  (五)系统适用面广。

  (1)iLOCK系统可以与国外多种ATP系统完成安全通讯,并可与CTC、TDCS、地铁ATP、ATS及微机监测等系统接口,具有优化硬盘,减少系统出资的长处。(2)iLOCK系统在国内铁路系统中有十分成熟的工程经验,与地铁ATC系统的联系应用在国内也有十分熟练的工程经验。(3)站间安全通讯技术:与系统同步通过国际第三方独立安全认证,具有方向电路无接点化、邻站安全信息传递无接点化的应用业绩,适用面宽,前景广阔。

  三、VPI、iLOCK-1、iLOCK-2三种联锁系统的对比。

  (1)系统种类。

  VPI和iLOCK-1为双机热备系统,iL-OCK-2为2*2取2系统。

  (2)CPU类型。

  VPI系统CPU为80186C/32M,iLOCK-1和iLOCK-2的CPU为GX1/300M(相当于PIII)。

  (3)硬件容量。

  VPI系统输入20块×16位、输出40块×8位;iLOCK-1系统输入70块×16位、输出80块×16位;iLOCK-2系统输入70块×16位、输出80块×8位。

  (4)MMI冗余方法。

  VPI系统为双机热备,iLOCK-1和iLOCK-2系统为N+1冗余。

  (5)SDM系统诊断维护。

  VPI系统为查询-应对式系统诊断维护,iL-OCK-1和iLOCK-2系统为电子导游式系统诊断维护,与IPS衔接中断后故障信息可以追溯查询。


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