VPI型计算机联锁系统手册 卡斯柯信号有限公司 2.2.4系统维护子系统

系统维护（SDM）模块作为计算机联锁的子系统，主要为计算机联锁完成系统维护及接口设备监测的功能。本模块包括一台工业控制计算机、一台彩色显示器、一台激光打印机、鼠标、键盘。作为联锁计算机系统的模块，它实现对VPI设备和接口设备的在线监视和记录，同时也可打印设备操作信息、日期和时间记录。根据顾客的要求，电务维护终端可以与信号维护支持网络联网，具有远程诊断功能。

2.2.5 室内接口电路子系统

本系统可与室外信号设备、区间闭塞设备、场间联系电路等设备接口。联锁机通过驱动普通安全型继电器和采集安全型继电器接点与继电电路接口，实现计算机联锁设备与现场设备的电路衔接和安全隔离。采集的信息为道岔位置、轨道电路状态、信号机灯丝状态、场间联系条件等。由于VPI系统采用NISAL专利技术，计算机输出控制只需采用普通安全型继电器，不需要采用昂贵的动态继电器或动态组合电路，大大降低了室内接口电路的工程造价，也简化了接口电路结构，确保了输出驱动电路的安全性和可靠性，也降低了用户的维修成本。

2.3 与其它系统的接口

2.3.1 与买方设备的结合

计算机联锁系统能与买方提供的室外信号设备结合。这些室外设备包括：色灯信号机、电动转辙机、轨道电路、电缆等。 2.3.2 与调度监督系统的结合

计算机联锁与调度监督的联系参照TB/T 2307中6.2的规定和现场需要进行设计。 计算机联锁系统通过局域网直接与调度监督系统网络结合，其间采用“联网安全隔离器”进行网间的安全隔离。计算机联锁系统包括与调度监督系统车站终端的软、硬件接口。

调度监督系统网络、车站终端设备及调度监督的其它终端设备故障，不会影响计算机联锁系统的正常工作；调度监督系统如果和办公自动化系统、物流系统等联网接口，这

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VPI型计算机联锁系统手册 卡斯柯信号有限公司 些网络万一发生异常，也不会影响联锁系统的正常工作，更不会影响联锁机的安全运行。

2.3.3 与微机监测系统的结合

计算机联锁系统通过局域网直接与微机监测车站终端设备相结合，并与计算机联锁系统维护台构成二合一综合平台。计算机联锁系统包括与微机监测车站终端的软、硬件接口。

2.3.4 与道口信号结合

计算机联锁系统设备能够实现与道口的结合，站内道口技术条件符合GB10493-89的规定。计算机联锁系统将根据信号平面图布置情况给站内平交道口发出调车接近报警通知条件，给站内平交道口发出调车接近报警信号条件。

有两条以上线路的道口，调车接近通知将区别出调车所经线路和方向。 2.3.5

与其他系统的接口

VPI系统还可以预留与其他系统的接口，如ATS系统、DMIS系统等。可根据用户的需求决定系统的接口功能。

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第三章

3.1 概述

联锁处理子系统

联锁处理子系统是VPI系统的核心。联锁处理子系统是由一个或多个机柜组成的双系热备系统，A系和B系无论是否同时启动，经过一定时间后能自动同步，当工作子系统发生故障，系统都可以自动切换至备用子系统；也可以通过机柜上的切换开关手动在双系之间进行切换；当系统正常工作时，一定周期后（由应用工程师在应用软件中定义）系统会自动切换一次。双系切换不影响系统正常工作。

3.2 联锁处理子系统硬件

3.2.1 概述

VPI联锁处理子系统硬件由一个或多个机柜组成，机柜中有一定数量的印制电路板、连接它们的线路，以及与其它设备交换信息的接口，印制电路板与软件结合完成联锁处理功能。

3.2.2 系统机箱

VPI系统包含一个以上的机箱。系统所能处理的扩展机箱最大数值取决于有多少安全型输入输出口及需要求解的方程式数量，系统的扩展是通过增设另一个机箱，将接口电路板和所需增加的输入/输出板插入该扩展的机箱、并用纽绞线将它与主机箱连接起来。VPI系统机箱高度为9U，扩展机箱高度为6U，也可兼容8U的机箱，宽19英寸，每层机箱有14个槽道，灵活及可扩展性好。

3.2.3 中央处理单元（VLE）

VLE板具有强大的功能，是整个联锁系统的安全核心之一。它执行各种与联锁相关的逻辑操作，包括输入输出地址，方程式求解和输出状态预校验；完成联锁处理子系统的安全型通信，与其余子系统的网络通信；将系统启动的信息及故障信息传送给系统维护子系统等。

每块VLE板上有四个网络口，联锁处理子系统通过这四个网络口接入冗余网络，实现与MMI子系统、GPC子系统和SDM子系统的信息交换。

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VLE板上有四个高速安全通信口、及其它普通422串口、232串口和CAN口。对于每

个口都有相应的指示灯，通过这些指示灯的状态可以初步判断他们的工作状态。联锁处理子系统A、B机之间的安全型数据的通信由高速通信口完成。SDM子系统可通过串口读取联锁处理子系统CPU启动过程中的自检关键点信息，从而判断系统是否正常。系统正常工作时，不需要SDM的查询，联锁处理子系统自动把这些信息发送至SDM，当与SDM通信中断或SDM故障时，联锁处理子系统可以记录至少一天的系统报警和错误信息。

VLE板上的并行口是用来插软件检查块（俗称软件狗）的。进行仿真测试时，必须

在VLE板上安装上述的软件检查块后，VPI系统才能与仿真测试系统通信，确保联锁机的工作状态和仿真测试状态的身份鉴别正确。

VLE板上的芯片分为系统芯片和应用芯片。系统芯片中写入的是系统软件，系统软件包含VPI的操作系统、执行软件、仿真测试接口和诊断软件等。应用芯片中写入的是应用软件，应用软件是一套描述系统所应用的联锁逻辑功能的经过编码的应用数据结构（ADS），数据由CAA软件包生成。应用软件可以被应用工程师在规定的语法规则下任意编写，以满足不同联锁车站数据和联锁规则的要求。每个车站的应用软件是互不相同的，只要修改应用数据，就可以达到每个车站的联锁修改目的。每个车站的系统软件是不变的。

3.2.4 安全校验板（VPS）

VPS实际上是VPI系统动态的安全监视器，它与VLE板一起，构成VPI的安全检查核心。VPS在精确的周期间隔内接收一组经编码的校验信息，当且仅当校验信息正确，VPS输出一个安全的数字信号，该信号通过一个安全型的调谐波器，并用于驱动一个安全型继电器，在任何出错的条件下（硬件错误、噪声干扰等等）安全继电器均可靠切断VPI的安全电源输出。

VPS板产生能够动作一个100欧姆安全型继电器的输出电源，以满足联锁系统对VPI安全、高速切换的要求，VPS当且仅当由主处理系统送来的 “主校验字”的数据确实正确的情况下，VPS才能支持下一主周期的操作；另外，主处理系统根据系统全部的输出状态，每50MS产生一组证明各输出端口状态的再校验字，它们每50MS被送到VPS板一次，如果这些再校验字中的任一个不是完全的正确，VPS输出会关掉，使故障的VPI切出工作状态，自动转换到另一套VPI控制，保证外部继电器不会因原来控制输出的VPI故障而失磁落下。

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