全电子计算机联锁系统介绍

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01-计算机联锁系统-概述3篇

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01-计算机联锁系统-概述01-计算机联锁系统-概述计算机联锁系统是一种用于控制铁路交通的系统,由多个计算机节点组成,通过网络互相连接,在控制区域中实现互相通信和数据传输。

联锁系统具有使铁路交通安全、高效运行的重要作用,是铁路运输的关键技术之一。

本节将对计算机联锁系统进行介绍,包括其定义,构成要素和工作原理。

一、定义计算机联锁系统是一种用数字技术进行装置控制的铁路信号系统,可以保证列车的运行安全和信号设备的正常工作。

计算机联锁系统通过网络连接多个计算机节点,实现对所有信号装置和列车的实时监控和控制,能够保证车辆的正常运行轨迹,避免车辆之间的碰撞和信号交叉,并能够快速发现和排除故障。

二、构成要素1.计算机:计算机是整个联锁系统的核心,负责信号设备状态检测、列车位置、速度、方向等信息的处理和分析,并传输控制指令。

计算机还可以根据信号设备和列车数据,进行自主判断和控制,当发生异常时及时进行报警处理。

2.信号系统:信号系统包括轨道电路、信号机、道岔、引导信号灯等一系列设备。

信号系统将车辆的行驶情况转化为数字信号,传输给计算机进行处理和分析。

计算机根据接收到的信号信息,进行列车运行状态的预测和判断,以便正确制动或护送车辆。

3.网络:联锁系统的各个计算机节点通过网络连接起来,实现互相通信和数据传输。

网络的主要作用是将信号设备和计算机连接起来,确保信息的快速传输和处理。

同时也可以避免信号设备某一部分故障时,导致数据不准确或传输失败的情况。

三、工作原理计算机联锁系统的工作原理是:前方列车信息收集-计算机判断-指令下达-信号机与道岔控制-列车运行控制。

具体流程如下:1.前方列车信息收集。

信号设备可以通过轨道电路、道岔检测等方式,实时获取列车的行驶情况,包括车速、车号、位置、表示方向等,将这些信息传输给联锁系统的计算机。

2.计算机判断。

计算机可以根据前方列车信息和运行状态,判断是否需要进行调度控制,如通过对信号机和道岔进行控制,确定列车行驶的道路。

全电子计算机联锁系统的研发

全电子计算机联锁系统的研发
模 式 中主 控 站 联 锁 或 系统 负责联 锁逻 辑计算 ,被 控站 只接收 主控站 室外
开 关 。S R 输 入 端 要 求 很 小 的 控 制 电 流 ,能 与 S
1 1、H L MO r I L T 、C S等 集 成 电路 较 好 地 兼 容 ;而 输
图 1 主 控 站 全 电子 联 锁 系统 结 构
备 机还 同时接 收全 电子 系统采集 的室 外设备 状 态信 息 ,同时对接 收 的信息进 行 比较 ,验 证一 致后 由通
信主机 发送 到主控 站主机 系统 ,不 一致 时发送 安全 侧信 息至 主控站 。
在 上述 建议 的结构 中 ,全 电子 的接 口系统 根据 功能分 别配 置 ,如道 岔接 口板 、信 号机 接 口板 、轨 道 电路采集 接 口板 以及零散 电路 接 口板 等 。为保证 系统 安全 、可靠 运行 ,全 电子板 采集 、驱 动 电路 与

室 内计 算机设 备 的电气 隔离 ,防止 雷 电 、牵 引 电流 及 其 他 外 部 电 源 对 联 锁 主 机 或 通 信 主 机 系 统 的
影 响
2 一
RAI WAY I NAL I L SG L NG & C OMMU C NI AT 0N V 1 4 No 1 2 1 1 o. 8 .0 02
lc i g s s msa e h r o b s d o e s a S o k n y t r a d t e u e v r e . o,t e eo ih y r l b e w o e e e t n c i tr c e o d v l p a h g l ei l h l lcr i n ef e a o a s b y t m ,wh c s c mp id w t eS I sa d r sa d s i b e frl n itn e s ft o t l si - u ss e ih i o l i t IA tn a d n u t l o g d s c a ey c n r ,i n e h h a o a o

计算机联锁系统介绍_V0.0.1

计算机联锁系统介绍_V0.0.1

- - P 10
计算机联锁系统的发展概况
• 我国的计算机联锁系统的研制工作是从 80年代在一些研究部门和高等院校相继 开始的。 • 1984年,通信信号总公司研究设计 院研制生产出了国内第一个车站计算机 联锁系统,并成功的应用于地方铁路, 填补了我国计算机联锁控制系统的空白。
- - P 11
计算机联锁系统的发展概况
铁路运输系统及分工
• 铁路运输:以机车车辆等移动设备和铁道线路、桥梁 隧道、站场等固定设备为基本设备,以车站为运输生 产基地的实现旅客和货物运输的系统 • 车:车务段,运输指挥部门 • 机:机务段,负责机车的维修保养及司机 • 工:工务段,负责线路的维修保养养护 • 电 : 电务段,负责维修地面及机车信号 设备,负责 “交通红绿灯”,保障各部门能协调工作,保证列车 按计划有效运行 • 辆:车辆段,负责客车的车厢及列车员 • 其他:通信、水电、建筑、物资、生活
K5B
- - P 26
交大微联计算机联锁产品
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铁科院计算机联锁产品
TYJL-II
TYJL-TR9
TYJL-III
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计算机联锁系统的技术要求
• 《TB-T_3027-2002_计算机联锁技术条件》总则 – 计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号系统。计算机联锁应能满足 各种车站、车场(不含驼峰场)规模和运输作业的需要,应保证行车安全, 提高运输效 率, 改善劳动条件,并具备大信息量和联网能力。 – 计算机联锁必须工作可靠并符合故障-安全原则。 – 联锁计算机必须采用高可靠性硬件和冗余结构。 – 计算机联锁软件的安全完整性等级宜划分为5级,由高至低依次为4~0级。等级的划分 等同于EN50128和EN50129的规定。 – 有关电源、电磁环境、外部接口、人机接口(考虑操作失误)等环境条件和使用条件的 设计应采用与安全完整性等级相适应的设计方法。 – 联锁计算机在发生一处故障与一次错误办理同时存在的情况下,不得产生危险侧输出。 – 计算机联锁的硬件和软件结构应实现模块化和标准化。 – 计算机联锁应能与其他信号系统结合, 并能与其他管理信息系统交换数据。 – 计算机联锁与其他系统通信时,应遵循规定的通信协议。 – 计算机联锁应能够与分散自律调度集中系统接口,向其提供车站状态信息,接收调度集 中传来的操作命令并予以执行。 – 计算机联锁应能够与无线闭塞中心、车站列控中心等列控系统接口,向其提供行车必要 的状态信息,接收传来的信号降级显示命令并予以执行。 – 计算机联锁应能与微机监测系统接口,向其提供室内外联锁设备的联锁状态监测信息。 -- 计算机联锁必须向规定的软件检测设备提供必要的接口。

计算机联锁系统简介

计算机联锁系统简介

1、计算机联锁系统概述车站联锁控制系统是车站信号的基础设备,在计算机联锁系统开发之前是基于布线逻辑的继电联锁装置。

社会在发展,技术在进步,电子技术和计算机技术的不断发展,一场信息技术大革命正在世界范围内迅速展开。

随着计算机技术的发展,特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究,车站信号联锁安全技术也正在不断地更新、发展。

1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世,随后从80年代起各国竞相开发研究计算机联锁,并取得了显著的成绩,90年代已有不少国家开始大面积推广计算机联锁系统。

如日本、英国已制定技术政策,不再发展继电联锁,而由计算机联锁取代。

1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁,此后取得迅速进展。

截至2005年底,据中国铁道部统计,中国国家铁路使用计算机联锁的车站已有1247个。

计算机联锁系统由硬件和软件构成。

硬件包括联锁计算机(完成联锁功能和显示功能)、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。

软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分,由两部分组成:一是参与联锁运算的车站数据;二是进行联锁逻辑运算,完成联锁功能的应用程序。

车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。

应用程序由多个程序模块组成,即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。

计算机联锁的操作方法与继电联锁相似,操作人员办理进路时,只需先按进路始端钮,再按进路终端钮即可完成。

此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。

根据输入的按钮代码,从进路矩阵中找出相应的进路,然后检查是否符合选路条件,只有完全满足选路条件后,程序才能转入选路部分。

之后,先检查对应道岔是否在规定位置,再将需要变换位置的道岔转换位置,接着锁闭进路。

浅析全电子计算机联锁系统优缺点

浅析全电子计算机联锁系统优缺点

浅析全电子计算机联锁系统优缺点摘要全电子计算机联锁系统组成包括电子执行单元、联锁主机,前者又包括了轨道模块、信号机模块、道岔模块等。

结合系统通信安全性、封闭性等特点,设计执行单元与联锁主机通信协议,确保通信单元能够正常工作。

关键词全电子;计算机联锁系统;优缺点全电子计算机联锁系统替代传统重力式安全继电器,控制室面积有效减少,可维护性有效提升,施工工作量减少。

应用过程中,执行单元需要和联锁主机相结合,但是二者由不同厂家制造提供,通信协议内容、形式、应用是否安全等是工作人员需要重点关注的问题。

1 全电子计算机联锁系统结构系统组成包括两个部分,联锁主机与全电子执行单元,前者主要任务是联锁逻辑运算,后者则主要负责信号机、转辙机、轨道电路设备状态采集与控制。

数量不等的执行机柜构成全电子执行单元,结合到受控设备情况,全电子执行单元可以分为11种控制模块,实际应用过程中可以将不同数量与类型模块进行组合,安装于执行机柜内。

传统计算机联锁系统利用计算机对联锁电路进行控制,利用继电器执行电路,停留电气集中执行电路,电路包括了信号点灯电路、轨道电路、道岔电路、联系电路等[1]。

2 控制模块与联锁主机信息传输信号机模块、转辙机模块、轨道模块作为系统主要控制模块,全电子计算机联锁系统中,联锁主机下发命令内容较多,对转辙机模块下发命令内容可以分为四类,信号机模块内容则有16种类别,转辙机上传的信息状态共有五种,而信号机模块上传的共有17种,轨道模块上传的内容包括五种。

联锁主机对转辙机下发的命令内容可以分为以下四种,包括定向操控、反向操控、道岔锁闭防护、道岔切断命令。

如果采用的是直流转辙机或单机牵引,联锁主机必须一直向转辙机模块下达吸起命令。

结合到信号机模块通用性,列车与调车信号机模块都有八个灯位,每个灯位又包括三种状态[2]。

3 通信协议设计全电子计算机联锁系统对安全性与实时性要求比较高,因此需要考虑到联锁系统与全电子执行单元信息传输实行安全性。

全电子计算机联锁系统介绍概述

全电子计算机联锁系统介绍概述
机柜生产过程-系统通信
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
监测机柜
联锁机柜 控制命令
光通信
CAN总线
执行机柜Ⅰ
CAN总线
测试机柜 控制命令
执行机柜 Ⅱ
控制命令
防雷分线柜
控制命令
Hale Waihona Puke 现场设备TRSC_2014 Page 13 of 17 SLC TS May 2002
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
天津铁路信号有限责任公司
机柜生产过程
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
TRSC_2014 Page 9 of 17 SLC TS May 2002
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
系统功能
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全电子计算机 联锁系统功能
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
基本联锁功能
进路控制功能
进路锁闭和解 锁功能
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
天津铁路信号有限责任公司
系统性能对比
DS6-K5B
全电子联锁机柜
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.

浅谈全电子计算机联锁技术

浅谈全电子计算机联锁技术
理 论 广 角
酥i丽
丽; w

浅 谈 全 电子 计 算 机 联 锁 技 术
下 _ 永 川
(吖铁 建 电 气 化 局 集 团 第 三 : 程 公 司 河 北 高 碑 店 1 [ 0 40 7 0 0)
[ 要 ] 电子 计 算 机 联 锁 是 用 电 子 执 行 单 元 代 替 执 行继 电 器 的 联 锁 系统 ,是 结 合 几 十年 来 计 算 机 联 锁 发 展 的 经 验 与 现 代 电 子 技 术 的 成果 , 摘 全 研 制 而 成 的 一 种 高 可 靠 性 、 高 安 全 性 、 高 智 能 型 的 新 型 ‘ 机 联 锁 系 统 ,可 使 车 站 控 制 系 统 趋 于 模 块 化 、 集 成 化 。 本 文 从 全 电 子计 算 机 联 t 算
1、 前 言 进 入 上 世 纪 九 十 年 代 后 , 由 于 电 了技 术 的 迅 猛 发 展 ,特 别 是 计 算机技术、信息技术和 _ 功率 电子 器什 的发展 ,国外 的区域性计算机 人 联 锁 控 制 系 统 已经 向全 电 子 化 方 向 发 腮 。 国 内计 算 机 联 锁 直 到 九十 年 代 有 了 较 大 的 发 展 。但 限 于 当 时 电子 技 术 发 腱 水 平 和安 全 的 考 虑 固 产 的 计 算机 联 锁 都 无 一 例 外 的 选 择 了 继 电 器 做 为 执 行 电路 。 2、全 电子 计 算 机联 锁 系统 结 构 新型的计 算机联 锁全 电子执行 单元 系统 硬件主 要 由联锁机 、 电 子执行单元 、微机监测 和电源系统三 部分组成 。联锁计 算机可 以采用 双 机 热 备 型 、 三 取 = 容 错 型 和 二 乘 二 取 二 通 信 总 线 型 , 主 要 完 成 联 锁 : 软 件 的 运 算 、 系 统 命 令 的 F发 和 系 统 状 态 的 采 集 等 。 电 子 执 行 单 元 是 计 翁: 联 锁 的 执 行 表 示 电 路 ,它 采 用 单 元 模 块 电路 进 行 组 合 , 生 装 在 机 标 准 机柜 内 。 舱测 机 通 过 髓测 通 道 C N总 线 ( 称 第三 通 道 ) 输 信 息 。 A 俗 传 电源 模 拟 量 和 开 关 量 信 息 山 智 能 屏 提 供 给 微 机 测 系 统 。 电 源 系 统 采 用 模 块化 智 能 电源 屏 ,电源 提 供 道 岔 电 源 、信 号电游 、轨道 电 源 、电 码 化 电源 和 联锁 机 及 执 行 机 系 统 电源 。 3 、 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 设 计 3 1联 锁 机 的 全 电子 化 设 计 从伞 电子化 计算机联锁 的系统结构 中可 知道 系统包括本地操 作表 示 层 、 联 锁 逻 辑 控 制 层 和 执 行 控 制 层 三 个 层 次 ,其 中 执 行 表 示 层 是 系 统 的 开 关 量 的 输 、 输 出 层 , 通 过 继 电 器 连 接 现 场 设 备 , 丈 现 信 息 的 采 集 和 驱 动 拧 制 。 为 了 实 现 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 , 在 原 T 一 0 0型 计 算 机 联 锁 系 统 基 础 l 一 步 强 化 智 能 联 锁 络 总 线 的 功 R 20 进 能 ,并 在 系统 的 软 、 硬 件 方 面 进 行 改 造 。 在 硬件 结 构 上 个 部 取 消 原 系 统 的 驱 动 、采 集 模 块 和 相 应 的 外 部 继

全电子计算机联锁

全电子计算机联锁

2007年7月6日,中国铁路第一个实行全电子计算机联锁在乌鲁木齐西客技站顺利开通(全站28组道岔)。

中铁电气化局在施工中克服了工期紧、没有施工和设备调试经验的重重困难,安全、优质、提前完成了电锁器联锁改造成为全电子计算机联锁的换装,受到了业主的好评。

改造工程顺利开通并交付使用,比计划提前2小时15分。

全电子计算机联锁设备是铁路信号控制的一种新型联锁设备,具有设备紧凑、体积小、能耗低、施工简便,监测功能完备、故障指示到位、故障模块可带电插拔、现场少维护等特点,能对道岔位置假表示进行智能判断处理,并将监督信息实时反馈联锁系统,消除目前道岔控制中的重大事故隐患,满足了我国铁路运行的高安全性、高可靠性的要求。

乌鲁木齐乌西客技站,联锁规模28组联锁道岔,室内外设备总造价200万人民币。

由新疆铁道勘察设计院设计,兰州交通大学自动控制研究所提供计算机联锁全电子执行单元设备。

由兰州交通大学自动控制研究所、兰州大成自动化工程有限公司历时9 年联合开发研制的“计算机联锁全电子执行单元”于2005年5月20 日通过了铁道部科学技术司组织的鉴定,产品的研制成功为我国铁路信号全电子智能化控制、确保行车安全提供了一种新型技术装备。

全电子化计算机联锁系统简介一、概述全电子化的计算机联锁系统是一种新型的车站信号控制系统,其最大特点是:实现了车站联锁设备"执行层"的完全电子化、智能化、网络化。

全电子化的执行机能与各种具有分布式网络功能的联锁机结合,构成全电子化计算机联锁系统。

该系统使我国铁路车站信号联锁控制设备进入了全电子化计算机联锁控制时代。

"全电子化计算机联锁系统"是由郑州铁路局武汉设计院、兰州铁道学院、铁道科学研究院等单位,历经5年联合技术攻关而完成,现已通过了铁道部技术审查和甘肃省科技成果鉴定。

这一科技成果代表着信号联锁领域的最新技术进步,在国内属首创开发,并在以下几个方面填补了该领域国内的空白:研制成功了国内第一个具有完全自主知识产权并真正实现全电子化的计算机联锁系统:在国内首次研制成功了基于系列全电子模块并具有电子化、智能化、网络化特征的全电子化执行机;首次为实现全电子化联锁奠定了基础;首次研制成功了具有向下网络总线接口的三重冗余容错型计算机联锁系统;特别是首次研制成功了按照"控制、监督、检测量一体化"思想设计的全电子化道岔模块;在国内首次实施并开通了国内第一个自行研制开发的全电子化计算机联锁车站信号工程。

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TRSC_2014
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测试机柜主机发 送控制命令
观察相应模块指示灯 的亮灯情况及相应设 备的工作状态
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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机柜生产过程-模块测试流程
检查配线、地址 封线、模块封线、 终端电阻焊接等 是否正确 检查配模块拨码 是否正确 监测机柜观察并 读数
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按照相应模块测 试电路接好电路
机柜生产过程-模块测试举例
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测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令: a5 a5 a5 a5 aa aa aa aa
执行机柜 Ⅱ 规定接线
冗 余 电 源 测 试
风 扇 通 电 测 试
LSA-2 JCJ-2
ZDM-2 BSBL-2
LXA-2 DX-2
GD25-2 DC5X-2
2015 年7月 Page 11 of 17
SLC TS May 2002
TRSC_2014
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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机柜生产过程
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控制命令
转辙机
TRSC_2014
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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机柜生产过程-模块测试举例
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
动作时间:6.08 s 平均电流:A. 1.4A B. 1.1A C. 1.2A
执行机柜Ⅰ
测试主机定操控制命令: 5a a5 5a 00 00 00 00 00
执行机柜 Ⅱ 规定接线
控制命令
转辙机
2015 年7月 Page 17 of 17
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全电子计算机联锁系统
部门:研发五部
2015 年7月 Page 1 of 17
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TRSC_2014
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
机柜生产过程-模块测试举例
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
1.DX亮灯:转辙机A、B、C三相 执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令: aa aa
执行机柜 Ⅱ
动作电源没有给电或接错; 2.DB、FB相互切换亮灯,220V表 示电没有给电或接错。 规定接线
机柜生产过程
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
生产前期
• 预采购 • 布置图 • 配置单
生产中期
• 机柜组装 • 配线 • 接线
生产后期
• 验收 • 打包 • 出厂
• 制造设计图
• 电气图
• 检验
• 调试/测试
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2015 年7月 Page 5 of 17
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TRSC_2014
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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系统性能对比
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系统性能对比
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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系统结构
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1.通过输入设备对现场设备进行操作(鼠标)。 2.显示站场图形,实时反映现场信号、道岔、轨 监测现场设备 道等设备的状态和联锁逻辑状态(显示器)。 3.具有声光报警和提示功能,对需要引起操作人 状态 员注意的情况或有可能危及行车安全的情况及时 执行单元组成:主要模块 给出提示或报警信息(音箱)。 LSA-2、ZDM-2、JCJ-2、 4.安装了道岔动作电流表,监测现场转辙机的转 BSBL-2、LXA-2、DX-2、 动情况和调整转辙机的摩擦电流(电流表)。 GD25-2、DC5X-2等
SLC TS May 2002
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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系统性能对比 DS6-K5B 全电子联锁机柜
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机柜生产过程-系统供电
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冗余电源
执行机柜 端子
铜排端子
执行机柜 模块
电源屏
执行机柜 母板
防雷分线柜
监测、联锁 机柜端子 机柜设备
现场设备
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基本联锁功能
进路控制功能
维修监测功能
在规定的联锁条件 模拟量监测功能: 开关量监测功能: 和规定的时序下对 1.电源屏的输入输出电压、电流、 25Hz电源输出电压相位 1.按钮操作信息记录、控制台表 1.信号:信号的开放、信号的关闭、灯丝监 进路、信号和道岔 角等; 示状态记录、铅封按钮动作信息 督功能; 实行控制 。 2.轨道电路接收端电压、相敏轨道电路相位角; 记录; 进路建立、进路解锁。对 2. 道岔:道岔的操纵、道岔的位置检查、道 3.电动转辙机动作电流、故障电流、动作时间; 2.列车主灯丝断丝报警; 于敌对进路,必须相互照 岔电源检查(采用三相交流电源时); 4.电缆芯线全程对地绝缘、电源屏输出电源对地漏泄电流 3.断路器开路报警; 查,不得同时开通。 3. 轨道:根据工程情况, 25Hz 相敏轨道电路、 5.信号点灯电流监测; 4.转辙机表示缺口状态监测; 计轴设备等结合,实现轨道区段的“占用” 6.站内电码化发送盒功出电压、电流、载频及低频频率; 5.环境监控开关量监测(如烟雾、 7.半自动闭塞线路电压、电流监测; 明火、门禁等)。 与“出清”检查。 8.环境温度、湿度等实时监测。
监测机柜
CAN总线
执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令: aa aa
执行机柜 Ⅱ 规定接线
控制命令
信号灯
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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机柜生产过程
机柜通电性能测试
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整机加电测试
模块技术性能指标测试
工 作 电 源 测 试
机柜生产过程-整机测试
工作电源测试 冗余电源测试 风扇通电测试
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排 风
进 风
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