LKD2-T2型列控中心（K5B）教材.doc
《LKD2-T2型列控中心（K5B）教材.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LKD2-T2型列控中心（K5B）教材.doc（44页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
CTCS2
LKD2-T2型列控中心（K5B平台）
1概述
2技术特点
3系统构成及设备功能
4操作维护
5日常维护工作要点
1、概述
列控中心根据其管辖范围内各列车位置（轨道占用）、联锁进路及线路限速状况等信息，对轨道电路发送信息、车站有源应答器进路参数信息，向列车提供其所需的运行许可。
列控中心采用2×2取2计算机K5BMC硬件设备，通过轨道电路编码、应答器报文编码等功能应用软件，实现列控中心的控制功能。
2、技术特点
客运专线列控中心系统具有以下特点：
1）实现轨道电路和有源应答器的同时控制，完成完整的列车控制功能。
2）系统结构简单、合理，安全性和可靠性达到国际标准。
3）列控主机采用京三制作所提供的“故障—安全”专用处理器，为并列二重系结构。
单系采用双CPU时钟同步比较方式保障故障安全。
两系之间采取处理周期同步的并行运行方式。
正常时，两系同时具有向外进行控制输出的能力，当一系发生故障时，另外的一系转入单系工作，而故障系停止对外输出。
系统单系保证“故障—安全”，二重系保证高可用性。
4）输入输出模块采用京三制作所提供的电子终端，每块电路板都是采用“故障—安全”型双CPU（FSCPU）构成的智能控制器。
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。
输出驱动采用双CPU动态和静态信号比较校核，保证输出的安全性。
电子终端采用并列二重系结构，单板的故障不影响系统的输出。
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。
5）与轨道电路接口的CAN总线，符合国际标准，支持2.0B协议，采用双总线冗余方式。
6）与车站联锁、分（主）列控中心、相邻列控中心连接使用125M局域网，采用冗余的双回线方式。
7）具有高可靠性的信息通道。
列控中心、电子终端部件采用浮地安装，与外界完全隔离，具有很高的抗电压瞬变能力和抗电磁干扰性能。
符合国家电磁兼容标准和防雷标准。
8）系统既有配套的离线数据生成、系统配置软件和测试软件，数据可靠性强，程序与数据分离，具有高安全性，站设计周期短。
9）系统具有高安全性和高可靠性和易维护、少维修、易扩展的优点。
3、系统构成及设备功能
列控中心系统主要有4个部分组成：
列控主机、输入输出接口、通信接口和电源。
其系统设备连线见Error!
Referencesourcenotfound.。
15
3.1列控主机
列控主机为列控中心的核心设备，负责完成列控中心的逻辑处理和系统管理的任务。
该主机具有高可靠性和高安全性。
列控主机由并列二重系组成，以主从方式并行运行，每一系采用故障—安全的双CPU处理器F486，称逻辑控制单元，用于完成列控中心逻辑运算和列控系统软件和硬件管理；两系之间通过并行接口（FIFO）建立的高速通道交换信息，实现二重系的同步和切换。
每系主机由IPU6（电源板）、F486—4（CPU板）、FSIO（通信扩展板）、CANIF（CAN扩展板）、VHSC6（LAN扩展板）组成。
CANIF、VHSC6通信接口扩展板可以根据系统的通信需要进行扩展。
机笼内的各路板之间通过母板上的VME总线互连。
列控主机机笼正视图见图3-2、背视见图3-3。
图3-2列控主机机笼正视图
图3-3列控主机机笼背视图
K5BMC单元（母板）配置
3.1.1电源板
IPU6板实现直流24V至直流5V的转变，为所在系逻辑电路提供稳定的5V电源，IPU6板正视图见图3-4。
图3-4IPU6板正视图
3.1.2CPU板
F486-4是列控主机的主CPU板。
二重系每一系各有一块F486-4板，它可以完成列控逻辑运算、二重系间通信及切换控制、二重系一致性检查、系统的故障检测及报警、异常时停止动作等功能。
每次加电列控主机需从面板上的ROM存储器IC卡读入列控主机程序和战场数据，存储在RAM中。
3.1.2.1F486-4板
F486-4板正视图见图3-5。
D7：
灭表示系统运行正常，亮表示系统停机。
当D7灭时，D0—D6状态定义：
D0：
亮表示1系，灭表示2系；
D1：
亮表示主系，灭表示备系；
D2：
亮表示两系不同步，灭表示两系同步；
D3：
亮表示执行控制功能，灭表示控制功能停止；
D4：
亮表示APL开始执行，灭表示APL停止执行（APL：
应用程序逻辑）；
D5：
预留；
D6：
亮表示数据连接成功，灭表示数据连接失败。
WT：
闪表示看门狗状态。
B0：
亮表示VME总线正常，灭表示VME总线出错。
FLH、FLL：
闪表示总线时钟状态。
ICcard：
放置IC卡的卡槽。
BER：
亮表示外部RAM访问总线好，灭表示外部RAM访问总线出错。
MI、DC、MR、IM、VM、II、VI：
表示硬件工作状态。
SW1、SW2：
运行方式设置开关，两开关必须设置成相同状态，说明见表3-1。
SW3：
总输入开关，必须设置成0。
MON：
9针D型插座，调试用接口。
RES：
系统复位开关。
图3-5F486-4板正视图
F486-4板配置
SW1、SW2、SW3位于F486-4的前面板，需设置如下：
SW1、SW2：
运行方式设置开关，两开关必须设置成相同状态，设置见表。
SW3：
总输入开关，必须设置成0。
表3-1SW1及SW2设置说明
值（SW1、SW2必须设置相同的值）
注释
1
正常模式
F
调试模式
其他
不能设置
3.1.2.2DID板
DID板正试图见图3-6。
图3-6DID板正视图
3.1.3通信扩展板1
☉实现列控主机与输入输出接口之间进行现场采集数据和输出控制数据的交换。
有3路与输入输出接口通信的接口；
☉实现列控主机与监测主机之间的数据交换。
3.1.3.1FSIO
（1）
FSIO
（1）板正视图见图3-7。
WT：
闪表示运行正常，灭表示停止运行
ET线路1发送、接收信息状态表示（闪表示有数据传送，灭表示无数据传送）
1T：
本系线路1发送
1R（左）：
本系线路1接收；1R（右）：
它系线路1接收
ET线路2发送、接收信息状态表示（闪表示有数据传送，灭表示无数据传送）
2T：
本系线路2发送
2R（左）：
本系线路2接收；2R（右）：
它系线路2接收
ET线路3发送、接收信息状态表示（闪表示有数据传送，灭表示无数据传送）
3T：
本系线路3发送
3R（左）：
本系线路3接收；3R（右）：
它系线路3接收
图3-7FSIO
（1）板正视图
FSIO
（1）板配置
DSW1、DSW2位于FSIO印制板上，MT高速时，DSW1、DSW2的设定如下：
3.1.3.2FIO7-[P]板
图3-8FIO7-[P]板正视图
JP1位于FIO7-[P]印制板上，配置如下：
3.1.4通信扩展板2
实现列控主机与输入输出接口之间进行现场数据采集和输出控制数据的交换。
有2路与输入输出接口通信的接口。
3.1.4.1FSIO
（2）板
FSIO
（2）板正视图见图3-9。
WT：
闪表示运行正常，灭表示停止运行
ET线路4发送、接收信息状态表示（闪表示有数据传送，灭表示无数据传送）
1T：
本系线路4发送
1R（左）：
本系线路4接收；1R（右）：
它系线路4接收
ET线路5发送、接收信息状态表示（闪表示有数据传送，灭表示无数据传送）
2T：
本系线路5发送
2R（左）：
本系线路5接收；2R（右）：
它系线路5接收
3T：
预留
3R（左）：
预留3R（右）：
预留
图3-9FSIO
（2）板正视图
FSIO
（2）板配置
DSW1、DSW2位于FSIO印制板上，MT高速时，DSW1、DSW2的设定：
3.1.4.1EXTFIO7-[P]板
EXTFIO7-[P]板正视图见图3-10。
图3-10EXTFIO7-[P]板正视图
EXTFIO7-[P]板配置
JP1～JP4位于EXTFIO7-[P]印制板上，设置如下：
3.1.5CAN通信扩展板
实现列控主机与轨道电路设备之间编码数据及状态数据的交换。
有2路CAN总线通信接口。
3.1.5.1CANIF板
CANIF板正视图见图3-11。
WDT：
闪表示本板CPU按F486版CPU定周期亮灭
ASR：
亮表示F486与CANA总线连接完好，灭表示F486与CANA总线断开
BSR：
亮表示F486与CANB总线连接完好，灭表示F486与CANB总线断开
CANA通信状态：
T：
闪表示CANA发送正常，常亮或常灭表示CANA发送故障
R：
闪表示CANA接收正常，常亮或常灭表示CANA接收故障
CANB通信状态：
T：
闪表示CANB发送正常，常亮或常灭表示CANB发送故障
R：
闪表示CANB接收正常，常亮或常灭表示CANB接收故障
D0-D7表示CANIF软件状态。
图3-11CANIF板正视图
3.1.5.2CANIO板
CANIO板正视图见图3-12。
图3-12CANIO板正视图
3.1.6LAN通信扩展板
实现列控主机与其它列控主机和以K5B为平台的微机联锁之间编码数据及状态数据的交换。
有2路LAN总线通信接口。
3.1.6.1VHSC6板
VHSC6板正视图见图3-13。
CTCS2列控中心
FSVPWL
（绿灯）机笼正常表示：
正常时点灯
（绿灯）LAN电源开状态：
正常时点灯
ND
（黄灯）设定节点D7
（黄灯）设定节点D6
（黄灯）设定节点D5
（黄灯）设定节点D4
（黄灯）设定节点D3
（黄灯）设定节点D2
（黄灯）设定节点D1
（黄灯）设定节点D0
ST
（绿灯）RX_RLED:
接收中时点灯
（绿灯）TX_TLED:
发送中时点灯
（绿灯）RX_RMLED:
单位数据接收中时点灯
（绿灯）TX_TMLED:
单位数据发送中时点灯
（红灯）RX_RERR:
接收存储器出错时点灯
（红灯）TX_BLED:
备份发送时点灯
（红灯）TX_TMER:
发送存储器出错时点灯
（红灯）RX_RSER:
接收中断出错时点灯
（黄灯）
（黄灯）LNKLD:
没有光纤接收时点灯
SV（表示VHSC6软件状态说明）
（黄灯）软件状态D7
（黄灯）软件状态D6
（黄灯）软件状态D5
（黄灯）软件状态D4
（黄灯）软件状态D3
（黄灯）软件状态D2
（黄灯）软件状态D1
（黄灯）软件状态D0
SW2基本地址设置开关
SW1LAN电源开关
图3-13VHSC6板正视图
VHSC6板配置如下：
左回线设定
右回线设定
3.1.6.1HSC-SUB6板
HSC-SUB6板正视图见图3-14。
图3-14HSC-SUB6板正视图
HSC-SUB6板配置
回线中只能有一处设为境界模式，其余设置为一般模式。
境界模式设定
一般模式设定
3.1.7列控主机与列控主机及以K5B为平台的微机联锁机的连接
图3-15列控主机与列控主机及微机联锁机的连接
3.2输入输出接口（ET）
输入输出接口是采用故障-安全型双CPU（FSCPU）构成的智能控制器。
其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。
输出驱动采用双CPU动态和静态信号比较校核，保证输出的安全性。
电子终端采用并列二重系结构，单板的故障不影响系统的输入和输出。
输出驱动和输入采集均采用静态方式。
输出直接驱动安全型继电器。
输入采集直流24V信号。
一个输入输出接口机笼内有12个插槽。
机笼正面左边的两个插槽用于安装两块ET-LINE板。
其余的10个插槽用于安装PIO板。
ET为二重系并列结构。
左边第一个插槽安装1系LINE，通过光纤与列控主机1系的FIO7-[P]板或EXTFIO7-[P]板连接；第二个插槽安装2系LINE，通过光纤与列控主机2系的FIO7-[P]板或EXTFIO7-[P]板连接。
输入输出接口机笼正视图见图3-16、背视图见图3-17。
图3-16输入输出接口机笼正视图
图3-17输入输出接口机笼背视图
3.2.1通信板（LINE2板）
实现列控主机与PIO板之间继电器条件输入及继电器输出状态数据的串行通信。
列控主机两系分别对应一块LINE2板。
LINE2板正视图见图3-18，LINE2板背视图见图3-19。
图3-18LINE2板正视图
图3-19LINE2板背视图
3.2.2输入输出板（PIO2-LOG板）
PIO2-LOG板用于采集继电器接点输入条件和输出驱动继电器。
PIO2-LOG板正视图见图3-20，PIO2-LOG板背视图见3-21。
图3-20PIO2-LOG板正视图
图3-21PIO2-LOG板背视图
其中背板上接插件J1、J2、J4、J5端子定义如图3-22所示。
图3-22接插件示意图
PIO模块的地址设置
在机笼上实际安装PIO模块的数量根据系统配置需要确定。
PIO模块必须成对安装。
每对PIO组成并列的输入/输出接口。
对外共同连接32路输出和32路输入。
PIO模块是通用的。
每个PIO可插在机笼的任意插槽上。
系统对PIO的识别（寻址）通过输入输出接口机笼母板上每个插槽的地址设置实现。
PIO插槽地址用四位的开关设定。
每一对PIO的两个插槽有两个地址开关，必须设为相同的地址。
每个机笼内的五对的PIO地址均设定为01H到05H。
软件对PIO的寻址用两位十六进制代码。
上述开关设置的数字为地址的低位代码。
地址高位代码是ET模块类型的特征码。
对于PIO模块代码为6。
所以每个输入输出接口机笼内的PIO地址依次为61H～65H。
在输入输出接口机笼里，不插入PIO模块的空闲槽位，地址开关设为0FH。
PIO地址设置开关在输入输出接口机笼内侧的母板上。
每个PIO插槽有一个四位的地址开关。
每一对PIO的两个地址开关设置必须相同（如图3-23所示）。
设备出厂时已经按照系统配置设置好。
用户不需要改动开关设置。
图中表示开关的位置。
图3-23PIO板地址设置示意图
3.2.3输入输出接口输入信号的连接
PIO输入信号电源从系统电源的接口24V的“+”引出，通过采集继电器的接点到综合柜和列控中心机柜的CS-TX19-36T/Z型插头/插座，从PIO的J1,进入PIO输入模块，经J4，J5回到接口24V电源的“-”。
其中CS-TX19-36T/Z接插件端子定义见图3-24，ET-PIO输入信号连接图见图3-25。
图3-24CS-TX25-5.08×10.16-36HZC接插件端子定义示意图
图3-25ET-PIO输入信号连接图
3.2.4输入输出接口输出信号的连接
输入输出接口PIO的输出驱动信号电压为24V，输出信号极性为“+”。
输入输出接口输出驱动信号从PIO模块的J2引出，经列控中心机柜和综合柜的CS-TX19-36T/Z型插头/插座，连接到被控继电器；经继电器线圈返回到接口24V电源的“-”。
ET-PIO输出信号连接图见图3-26。
图3-26ET-PIO输出信号连接图
3.2.5输入输出接口与列控主机的连接
K5BMC列控主机和输入输出接口均采用了二重系设计。
列控主机每一系都要接收输入输出接口二重系的输入输出信息，经过“或”处理后，作为列控主机运算的输入。
列控主机二重系的输出通过输入输出接口的二重系并联输出。
列控主机与输入输出接口之间的物理连接通过ET-NET光缆实现。
列控主机的通信扩展板（FSIO）是列控主机与输入输出接口的通信接口，FSIO板通过FIO7（或EXPFIO7）光电转换板引出光缆，其中FIO7板上有3对光缆，可连接3个输入输出接口机笼；EXPFIO7板上有2对光缆，可连接2个输入输出接口机笼。
图3-27为列控主机与输入输出接口之间光缆连接示意图。
图中有5个输入输出接口机笼。
FIO7（EXPFIO7）的端口与输入输出接口之间用一根两芯光缆连接。
图3-27输入输出接口与列控主机光缆连接示意图
3.3通信接口（CIU）
CIU是列控中心的一个通信接口子系统，它为列控中心提供了一个安全而且双冗余的通信通道。
CIU把列控中心发出的CAN协议的指令转化为相应的协议后分别发送到轨道电路、CTC、微机联锁以及LEU电子单元，同时也把从各个接口单元接收到的状态数据转化为CAN协议发送到列控主机以及把监测数据转化为CAN协议发送给监测维护终端，其原理框图如图3-28所示：
CANA
CANA
图3-28CIU原理框图
CIU通信子系统为一个4U的机笼，最多可以配置10块CI-LEU板，2块CI-G板和10块CI-TC。
其中CI-LEU及CI-G板实现CAN协议和RS485/422协议的转换，CI-TC板实现CAN协议和CAN协议的转换。
通信接口机笼正视图见图3-29、背视图见图3-30所示：
图3-29CIU正视图
图3-30CIU背视图
接口端子名称及定义：
l电源端子（DY）。
电源端子见定义表3-2。
表3-2CIU电源端子定义说明
管脚
含义
管脚
含义
1
+24V
3
024V
2
+24V
4
024V
lCANA及CANB总线端子（CANAB1、CANAB2），CANA及CANB总线端子定义见表3-3。
表3-3CANA及CANB总线端子定义说明
管脚
含义
管脚
含义
1
CANAH
3
CANBH
2
CANAL
4
CANBL
lCANC总线端子（CANC）,CANC总线端子定义见表3-4。
表3-4CANC总线端子定义说明
管脚
含义
管脚
含义
1
CANAH
3
2
CANAL
4
lCI-G板及CI-LEU接口端子（RS1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12）,其接口端子定义见表3-5。
表3-5CI-LEU及CI-G板接口端子定义说明
管脚
含义
管脚
含义
1
TXD1+
8
2
TXD1-
9
3
RXD1+
10
TXD2+
4
RXD1-
11
TXD2-
5
GND1
12
RXD2+
6
13
RXD2-
7
14
GND2
lCI-TC板接口端子（CAN1/2/3/4/5/6/7/8/9/10），CI-TC板接口端子定义见表3-6。
表3-6CI-TC板接口端子定义说明
管脚
含义
管脚
含义
1
CANDH
3
CANEH
2
CANDL
4
CANEL
3.3.1CI-LEU板
实现CAN总线通信协议和RS422/485总线通信协议互换。
其中CAN总线用于列控中心交换数据；RS422/485总线用于和LEU交换数据；CAN总线--CANC用于发送监测数据给监测维护终端。
每块CI-LEU板上有两个CPU，其中CPU1对应通道A,CPU2对应通道B。
通信接口机笼里共有10块CI-LEU板。
其原理示意图见图3-31。
图3-31CI-LEU板原理示意图
每块CI-LEU板的地址编码由母板的位置来决定，该板读取到正确板卡鉴别地址后也就决定了自己的功能，并配置CAN总线的地址，地址码采用冗余编码方式避免错误读取地址码。
CI-LEU板正视图见图3-32。
图3-32CI-LEU正视图
系统CI-LEU板CAN地址配置见表3-7，其鉴别设置见表3-10。
表3-7CI-LEU板CAN地址配置表
CI-LEU
槽号
序号
单元号
1
0
0
0
2
1
3
0
1
4
1
5
0
2
6
1
7
0
3
8
1
9
0
4
10
1
3.3.2CI-G板
实现CAN总线通信协议和RS422/485总线通信协议的互换。
其中CAN总线--CANA、CANB用于和列控主机交换数据；RS422/485总线用于和CTC、微机联锁交换数据；CAN总线--CANC用于发送监测数据给监测主机。
每块CI-G板上有两个CPU，其中CPU1对应通道A，CPU2对应通道B。
通信接口机笼里共有2块CI-G板。
其原理示意图见图3-33。
图3-33CI-G板原理示意图
每块CI-G板的地址编码由母板的位置来决定，该板读取到正确板卡鉴别地址后也就决定了自己的功能，并配置CAN总线的地址，地址码采用冗余编码方式避免错误读取地址码。
CI-G板正视图见图3-34。
图3-34CI-G正视图
系统CI-G板CAN地址配置见表3-8，其鉴别设置见表3-10。
表3-8CI-G板CAN地址配置表
CI-G
槽号
序号
单元号
1
0
0
0
2
1
3.3.3CI-TC板
实现CAN总线通信协议间的互换。
其中CAN总线--CANA、CANB用于和列控主机交换数据，CAN总线--CANC用于发送监测数据给监测主机，CAN总线--CAND、CANE用于和轨道电路交换数据。
通信接口机笼里共有10块CI-TC板，其中从CI-TC1和CI-TC2、CI-TC3和CI-TC4、CI-TC5和CI-TC6、CI-TC7和CI-TC8、CI-TC9和CI-TC10分别互为主备，共与5个轨道电路柜连接。
其原理示意图见图3-35。
图3-35CI-TC板原理示意图
CI-TC板正视图见图3-36。
图3-36CI-G正视图
系统CI-TC板CAN地址配置见表3-9，其鉴别设置见表3-10。
表3-9CI-TC板CAN地址配置表
CI-TC
槽号
序号
单元号
1
0
0
0
2
1
3
0
1
4
1
5
0
2
6
1
7
0
3
8
1
9
0
4
10
1
3.3.4母板
母板用于连接和固定各通信板，装在机笼内部，其结构如图3-37：
图3-37母板结构图
接口端子名称及定义：
①T1:
不同板卡鉴别设置，其定义见表3-10。
表3-10通信接口板卡鉴鉴别设置表
CI-LEU
②ADR1：
板卡CPU1的CAN地址设置见表3-11。
表3-11CPU1的CAN地址设置
设备
CPU
ADR7
ADR6
ADR5
ADR4
ADR3
ADR2
ADR1
ADR0
通信盒
CPU1
奇校验
单元号
柜号（或序号）
槽号
③TA5：
CANC终端电阻短路块。
③ADR2：
板卡CPU2的CAN地址设置见表3-12。
表3-12CPU2的CAN地址设置
设备
CPU
ADR7
A
升级会员 