【正文】 VCD(3) CDROM的接口5. 顯示器與顯示卡(1)顯示器的主要規(guī)格： 分辨率與點(diǎn)距 ，模擬調(diào)整與數(shù)字調(diào)整，環(huán)保省電功能，防電輻射與防靜電處理，支持即插機(jī)用功能pamp。p消磁功能。 (2)PCI BUS 顯示卡與AGP圖形加速卡6. 聲卡. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)特點(diǎn)(1) 實(shí)時(shí)性強(qiáng)。（實(shí)時(shí)性：是指工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該具有的在限定的時(shí)間內(nèi)對(duì)外來事件作出的反應(yīng)的特性。）(2)具有充分的過程輸入與輸出功能。（對(duì)P45的表的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的介紹）(3) 標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化。 (4) 高可靠性a) 在設(shè)計(jì)與構(gòu)造階段要使系統(tǒng)具有很高的平均無故障時(shí)間MTBF或平均故障間隔時(shí)間（MTBF）。b) 具有很強(qiáng)的抗干擾能力。c) 系統(tǒng)總線要具有充裕的驅(qū)動(dòng)能力。d) 具有定時(shí)自動(dòng)重新啟動(dòng)功能。e) 具有硬件自檢功能。(5) 模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(6) 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境(7) 通信與聯(lián)接能力(8) 產(chǎn)品質(zhì)量保障體系和服務(wù)保障體系. 幾種主要的計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn) 1．總線及其標(biāo)準(zhǔn)(1) 概念１) 總線：是一組公用信號(hào)線的集合，通過這一組公用信號(hào)線把計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的各個(gè)摸板以及各種設(shè)備連接成一個(gè)整體，以便彼此之間進(jìn)行信息交換。２) 總線規(guī)格３) 總線標(biāo)準(zhǔn)(2) 總線的標(biāo)準(zhǔn)化１) IEEE總線標(biāo)準(zhǔn)２) 廣泛流行的總線 例如：PC/XT PC/AT PCI等(3) 總線的種類１) 系統(tǒng)總線２) 通信總線a. 并行通信總線b. 串行通信總線c. 現(xiàn)場(chǎng)總線2. STD總線標(biāo)準(zhǔn)3. ISA/PCI總線標(biāo)準(zhǔn)4. VME總線5. 嵌入式PC及其連接總線標(biāo)準(zhǔn). 用于過程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口1. 開關(guān)量輸入/輸出的標(biāo)準(zhǔn)接口(1) DI/DO信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)接口 組成：總線接口邏輯 輸入緩存器和輸出緩存器 I/O電器接口(2) DI信號(hào)的調(diào)理電路（見P74圖2——7）(3) DO信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路1) TTL電戶三態(tài)門輸出電路（見P75圖2——8）2) 開路集電極(OC門)輸出電路（見P76圖2——9）3) 門電路外增加晶體管功率驅(qū)動(dòng)級(jí)（見P76圖2——10）4) 達(dá)林頓陳列驅(qū)動(dòng)器功率輸出電路（見P77圖2——11，12）2. 模擬量輸入接口電路 該部分的內(nèi)容應(yīng)在微機(jī)原理與接口技術(shù)中加以詳細(xì)的介紹，在此且作簡單的概述。習(xí)題：1．什么是實(shí)時(shí)性，需考慮的兩個(gè)因素是什么？2．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)？3. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu). 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 根據(jù)6502電氣集中的組成,功能及技術(shù)特點(diǎn),對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的要求應(yīng)當(dāng)是,在系統(tǒng)組成上系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu),這樣可以根據(jù)車站的規(guī)模和作用需要選用功能不同和數(shù)量不等的模塊組裝而成,這樣做不僅是經(jīng)濟(jì)的而且節(jié)省設(shè)計(jì),生產(chǎn)和施工的時(shí)間且便于維護(hù)。在功能上除了能完成6502所具有的功能外,還應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)的軟件資源,增加新功能,做到比6502電氣集中功能更豐富更易于操作。在安全,可靠性方面要利用各種技術(shù)措施,達(dá)到比6502電氣集中具有更高的可靠性和安全性。 與6502電氣集中的組成相比,計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)與6502電氣集中在層次結(jié)構(gòu)上是很相似的,一般把計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖功能劃分為三層,即人機(jī)對(duì)話層,經(jīng)濟(jì)因素以及技術(shù)背景的不同,往往這三層的設(shè)備(下圖為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu))。 構(gòu)成及功能劃分不盡相同,這樣就形成了微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)—。1. 人機(jī)對(duì)話層一般來說,可以采用控制臺(tái)方式,控制臺(tái)加顯示器方式和工業(yè)PC機(jī)方式,有些也決定了該層與聯(lián)鎖運(yùn)算層的聯(lián)系是采用并行方式還是串行方式。從可靠性方面來說,可采用避錯(cuò)技術(shù)和動(dòng)態(tài)符技術(shù),而切換方式可以是自動(dòng)切換也可以是人工切換。2. 聯(lián)鎖運(yùn)算層該層的主要任務(wù)是接收來自人機(jī)對(duì)話層的操作命令和通過輸入輸出控制層采集狀態(tài)信息,進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算,可以用可偏程序控制器(PLC),也可以用工業(yè)控制機(jī)。從可靠性和安全技術(shù)方面而言,環(huán)境防護(hù)和減載使用等措施,容錯(cuò)技術(shù)主要采用冗余措施,包括硬件冗余,軟件冗余,信息冗余和時(shí)間冗余等,—,聯(lián)鎖運(yùn)算層和輸入輸出控制層之間采用并行的方式連接?？偩€方式是指把室外的監(jiān)控對(duì)象按地理位置劃分成若干個(gè)群,對(duì)每個(gè)對(duì)象群,在其附近設(shè)置一個(gè)由微機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)控制器,它與聯(lián)機(jī)運(yùn)算微機(jī)之間的以串行的方式連接,可采用接線圖式或電路搜索式的方法.由上述可見,具有代表性.(1)三取二冗余結(jié)構(gòu)圖 采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，需要著重解決的問題是：１) 在保證硬件設(shè)計(jì)無錯(cuò)的基礎(chǔ)上，采用自檢程序或互檢技術(shù)，防止三個(gè)模塊發(fā)生共模故障，保證故障——安全性能。２) 要有高可靠和故障——安全性能的表決器，同時(shí)要具有子模塊故障檢測(cè)功能，即當(dāng)任何一個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)檢出以便盡早修復(fù)。３) 要保證三個(gè)模塊能同步工作，這就需要三個(gè)模塊具有相同版本的軟件和同步時(shí)鐘。(2)雙模動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩個(gè)模塊各有自己獨(dú)立的故障檢測(cè)功能并各有一個(gè)檢測(cè)輸出信號(hào)，可用檢測(cè)信號(hào)的組成構(gòu)成一個(gè)故障檢測(cè)器來控制切換開關(guān)。雙機(jī)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)是不斷地檢測(cè)微機(jī)內(nèi)部是否發(fā)生故障，其目的有三，一是在發(fā)生故障時(shí)不能產(chǎn)生危險(xiǎn)側(cè)輸出；二是在工作機(jī)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)驅(qū)動(dòng)切換開關(guān)動(dòng)作，將備用機(jī)的輸出作為聯(lián)鎖機(jī)的輸出；三是無論工作機(jī)還是備用機(jī)發(fā)生故生故障后及時(shí)報(bào)警。這就是需要通過軟件冗余，信息冗余時(shí)間冗余以及自檢程序等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。(3)輸入輸出控制層 這一層分兩部分１) 輸入輸出接口（I/O） 它是用以輸出控制命令和采集狀態(tài)信息的通道，因它傳遞的都是涉安信息（把聯(lián)鎖系統(tǒng)中那些涉及行車安全的信息稱為涉安信息），所以必須具有高可靠性和故障——安全性能。這就需要設(shè)計(jì)安全型輸入輸出接口電路，在電路本身發(fā)生故障時(shí)使用導(dǎo)向安全側(cè)。２) 監(jiān)控對(duì)象的控制電路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象就是室外設(shè)備，即信號(hào)機(jī)，動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)和軌道電路。對(duì)這三類監(jiān)控對(duì)象都應(yīng)有相應(yīng)的控制電路。構(gòu)成這些電路的方法有兩種，一是把6502電氣集中所用的軌道電路，道岔控制電路和信息燈光控制電路應(yīng)用到微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中來（其中要對(duì)道岔啟動(dòng)的電路作少量修改），優(yōu)點(diǎn)是可以簡化電路設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)是使微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)所用繼電器數(shù)量仍然較多。另一種方法是利用因態(tài)器件并配以相應(yīng)的硬軟件檢測(cè)防護(hù)措施構(gòu)成經(jīng)濟(jì)的安全控制電路，以減少繼電器用量。. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)1. 系統(tǒng)的可靠性冗余結(jié)構(gòu)(1) 定義：該系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。(2) 可靠性冗余結(jié)構(gòu)圖2. 系統(tǒng)的安全性冗余結(jié)構(gòu)(1) 定義：當(dāng)系統(tǒng)的任何部分發(fā)生故障時(shí)，其后果不會(huì)導(dǎo)致人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)的重大損失的性能。(2) 安全性冗余結(jié)構(gòu)圖3. 系統(tǒng)的可靠性與安全性冗余結(jié)構(gòu)(1) 三取二冗余結(jié)構(gòu)（前節(jié)已將過）(2) 三取二冗余結(jié)構(gòu)需解決的技術(shù)問題１) 三臺(tái)計(jì)算機(jī)的同步運(yùn)行問題２) 高指標(biāo)表決器問題３) 故障機(jī)的及時(shí)切離與及時(shí)修復(fù)問題4. 分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu). 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成(1) 系統(tǒng)的功能1) 人機(jī)會(huì)話功能（能夠接受操作并表示系統(tǒng)狀態(tài)）2) 聯(lián)鎖控制功能3) 對(duì)系統(tǒng)主要組成設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的功能4) 能夠與上一級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的功能(2) 系統(tǒng)的性能(3)系統(tǒng)的可行性數(shù)據(jù) 1)MTBF》10E3h 。 安全度》10E11h 2)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性數(shù)據(jù)3. 一般規(guī)模車站的硬件的構(gòu)成（25組道岔）１) 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)２) 系統(tǒng)的可靠性結(jié)構(gòu)與安全性結(jié)構(gòu)３) 硬件構(gòu)成示意圖P94 37和382. 硬件結(jié)構(gòu)的形象圖P96 393. 人機(jī)會(huì)話計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成圖P98 3104. 聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)輸入與輸出信號(hào)的流動(dòng)圖P99 311. 大型車站的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) P101 圖312. 容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)1. 采用TRICON容錯(cuò)控制器的容錯(cuò)聯(lián)鎖主機(jī)系統(tǒng)是在采用美國TRICONEX公司的容錯(cuò)控制器的基礎(chǔ)上，經(jīng)我國鐵路科技人員研究，開發(fā)與利用而構(gòu)成的容錯(cuò)聯(lián)鎖主機(jī)系統(tǒng)，以該主機(jī)為核心的聯(lián)鎖設(shè)備已經(jīng)在我國鐵路運(yùn)營線上安裝使用。(1) 容錯(cuò)的聯(lián)鎖主機(jī)構(gòu)成原理容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的容錯(cuò)聯(lián)鎖主機(jī)，其容錯(cuò)能力是通過從輸入模塊，主機(jī)處理模塊，輸出模塊三大部分的全面三重化來實(shí)現(xiàn)的，這樣保證了系統(tǒng)中的任何部分在發(fā)生單永長久故障時(shí)，或者由于各種原因造成瞬間故障發(fā)生時(shí)，容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)均能夠無差錯(cuò)地不間斷地工作。容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的每一個(gè)I/O模塊均有三條獨(dú)立的分電路。輸入模塊上的每條采集分電路分別采用相關(guān)繼電器的接點(diǎn)，并將采集結(jié)果經(jīng)過三條I/O總線送到相應(yīng)的主處理器，在每一個(gè)聯(lián)鎖掃描周期，三個(gè)主處理器通過專門的高速總線系統(tǒng)TRI總線進(jìn)行同步通倍，表決輸入數(shù)據(jù)。每個(gè)主處理器模塊根據(jù)表決后的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行聯(lián)鎖程序，然后將聯(lián)鎖程序產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過三條I/O總線送到輸出模塊，在輸出模塊上進(jìn)行表決后輸出，最后推動(dòng)相應(yīng)的繼電器。對(duì)于每一個(gè)I/O模塊，容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)均支持熱備功能，若主模塊在運(yùn)行中發(fā)生故障，容錯(cuò)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠立即換入聯(lián)鎖運(yùn)算，保證了系統(tǒng)的不同間斷運(yùn)行