091315324+郑杰++西门子微机联锁SICAS系统 2 - 图文 下载本文

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一的主要原因是城市轨道交通的站间距离都很短,一般在1 km或l km多,不同于普通铁路的站间距离在10 km以上,这样在城市轨道交通中, 就可以把区间的股道也定义为车站的一部分。

2 SICAS的模块化结构和配置

就进路控制的层次而言,可分为人机对话层、联锁运算层和执行层。对应这三个层次,根据图1所示,相应地SICAS联锁功能由三个逻辑系统组成。

2.1 人机会话层(操作/显示层)

主要任务是接受来自控制台、键盘或鼠标器等的操作输入,判明操作输入能否构成有效的操作命令,并将操作命令转换成约定的格式输送给联锁计算机。另外,接受来自联锁计算机的表示信息,将它们转换成显示器或控制台能够接受的格式。总之,人机对话计算机的功能是传送和生成操作命令和表示信息的。 操作控制层主要具有如下功能:操作显示功能(如ATS系统、VICOS OC操作系统等)l自动功能(如进路自动排列、自动追踪、自动折返等);服务与诊断功能。操作控制层实际就是中央或地铁车站的操作和控制部份,其中控制中心的操作系统采用的是VICOS OC50l系统,联锁车站操作系统采用的是ⅥC0S OC101操作系统,VICOS OC操作系统和VICOS OC501系统属于ATS的范围。

2.2 联锁运算层(信号逻辑层)

联锁计算机是联锁系统中的核心部分。主要负责联锁逻辑的运算及和其他系统间的数据交换。

SICAS联锁设备采用3取2的冗余方式, 其主要功能是联锁逻辑运算,通过它完成操作员具体的命令,实现进路的排列、锁闭、监督、解锁, 防止同时排列敌对进路。从操作控制层发出的命令通过数据处理接口传到联锁逻辑层, 由其完成处理, 所产生的结果状态和故障信息发回到操作控制层。

2.3 控制器层(现场元件监控层)

控制命令经由此层转换和发送到现场要素。此级监控诸如信号机、转辙机和轨道占用/空闲指示等现场要素,并且指示到达联锁逻辑单元的状态。实现系统功能配置。

控制监督层由分散式电子接口模块组成,是连接联锁计算机同室外设备的一个桥梁, 也就是普通意义上讲的接口电路。图l中的元件接口模块(EIM)

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直接控制和监督室外设备。根据电缆参数和连接的室外设备,元件接口模块(EIM)和室外元件之间的控制距离可达到6,5公里。EIM ECC包含硬件控制驱动器。

2.4 SICAS ECC 联锁系统功能的基本系统配置

SICAS ECC 联锁系统功能的基本系统配置如下(图1):

操作和显示系统以太网控制总线IC 系统以太网联锁总线ODIECC1EIECCM2EIECCM3EIECCM4EIECCMn

图1 基本系统配置

? 操作与显示控制系统:

? 计算机单元操作控制台(OC100) ? 中央操作与显示功能 ? 服务与诊断(S&D)设备

? IC(联锁计算机)系统:

? 用于联锁的信号和安全逻辑,以及监控逻辑

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? 多样化的微机、冗余设计 ? 到EIM-ECC的总线连接

? SICAS? ECC(元件控制计算机)

? 带有3取2计算机系统的故障-安全EIM-ECC ? 用于室外设备和轨道空闲检测的接口连接 ? 其它指示的处理(例如,电源)

? 最大控制距离:6,5 km(取决于所使用的室外设备和电缆参数)。 ? 邻近的SICAS? 联锁是经由一个单独的以太网连接的。信息经由高性能光纤链路发送。为增加实用性,连接是冗余的。 ? SICAS?和其它的联锁(电子的或者以继电器为基础的),能通过铜电缆链路,以继电器接口的形式连接。

3 SICAS系统硬件

SICAS硬件包括SICAS IC计算机和SICAS ECC

3.1 IC计算机

SICAS IC计算机柜是SICAS? ECC联锁系统的中心机柜(图2)。通过这个机柜连接操作和显示系统。

SICAS IC是一个2*2取2多样化计算机系统。为提高可用性,这个系统可以作为一个2取2系统被设计为冗余的。

一个2取2系统包含两台同样的计算机对,每对都有两个不同的ICs。ICs 系统的多样化是通过使用不同的操作系统(LINUX?,Windows?)以及不同的处理器(LINUX?, Windows?)来实现的。

电源组匣

带有3个电源模块 基本组匣

容纳HW核心CU模块、通讯模块和SICAS ECC模块 扩展组匣

容纳附加的SICAS ECC模块

图2 IC计算机

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3.2 ECC 计算机柜

基于ECC的电子联锁的系统平台是SIMIS ECC(图3)。 ECC分为基本层、扩展层和电源层。

基本层为计算机核心板件提供插槽,也为八块POM4和 SOM或十六块INOM外围设备板提供插槽。混合的补充组件也是可能的。

与基本层连接的扩展层可以再容纳十块外围设备板。

电源层包含电源模块,该电源模块为计算机核心板件和外围设备板产生5V电压。为每个计算机通道提供一个单独的电源板。

特点

冗余2 x 2取2 IC计算机配置(4 个SICAS IC, 1 个下载IC) 监视器,键盘和鼠标盘

图3 SICAS ECC

SICAS? ECC模块位于SICAS? ECC机柜内。总的来说有两种不同型号的基本机柜会运用到本项目中:型号S25160-J1-A11 和型号 S25160-J1-A12。每个

S25160-J1-A11型号的机柜配备有一个基本组匣,一个扩展组匣和一个电源电源,而每个S25160-J1-A12型号的机柜配备有两个基本组匣,两个扩展组匣和两个电源组匣。

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3.3 元件控制计算机ECC的基本组匣

图4 SICAS? ECC计算机的基本层(示例)

如图4, 硬件核心的槽位于基本组匣的左手边。核心由三个SICAS? ECC运算单元和两个通讯模块组成,以用于通信。除了硬件核心外,还有一个空间,该空间可以容纳多达8个宽度为8 WUs(宽度单位)的宽元件接口模块,或者16个宽度为4 WUs的窄元件接口模块。这些模块可以按需要组合在一起。

3.3.1 CU 板

如图5,3取2配置中,ECC CU(元件控制计算机,控制单元)板构成了ECC计算机的核心组件。

3取2配置:第3个ECC CU提高可用性。一旦一个ECC CU出现故障,在一个3取2配置中的其余两个ECC CU还能保证可用性(没有安全切断)。

ECC CU中央板也指计算机通道。

该中央板具有一个RS422串行接口和一个Unilink (单链路)接口,以便连接诊断PC。