【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)的主模塊的原理如下：容錯微機聯(lián)鎖系統(tǒng)有三個主處理器模塊插在主機架上，每個主處理器模塊完全獨立地與I/O系統(tǒng)通信并執(zhí)行聯(lián)鎖程序。三個主處理器在每個循環(huán)周期比較數(shù)據(jù)，從而構成三取二系統(tǒng)。每個主處理器模塊的時鐘,穩(wěn)壓電源,.１) 聯(lián)鎖主處理器:32位25MHZ的NS32GX32,其內(nèi)存用于存儲聯(lián)鎖程序,I/O數(shù)據(jù),診斷與通信數(shù)據(jù)２) I/O數(shù)據(jù)處理器: 12MHZ的C 31,. I/O通信的傳輸速度為375kb/s,負責交換主處理器模塊與I/O模塊間的采集數(shù)據(jù),另外通過I/O總線電纜可以從原機架延伸到另一個機架.３) 通訊處理器: 16MHZ的80C152,其通信的傳輸速率為2Mb/s,負責交換主處理器模塊與通信模塊間的命令數(shù)據(jù),表示數(shù)據(jù) 另外,在每一個主處理器模塊,均有一套高速表決總線TRI總線,它在三個主處理器模塊間負責完成如下工作:１) 診斷數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)的傳遞２) 對所有采集數(shù)據(jù)的傳遞與硬件表決３) 對上次聯(lián)鎖程序的輸出數(shù)據(jù),中間數(shù)據(jù)的傳遞與硬件表決４) 對聯(lián)鎖程序代碼進行比較 TRI總線為完成隔離,串行通信,傳遞速率為4Mb/,它獨立于聯(lián)鎖軟件,以完成同步傳輸,表決,數(shù)據(jù)糾正.容錯聯(lián)鎖系統(tǒng)廣泛的功能,可以安觀對每個主處理器模塊,I/,可以將其記錄,并通過硬件表決電路來屏蔽。診斷到永久性故障時,:１) 檢驗聯(lián)鎖程序代碼和內(nèi)存２) 測試所有處理器的指令和操作代碼３) 檢驗每個I/O通信處理器和分電路間的雙口RAM４) 檢驗cpu,每個I/O通信處理器和分路間的握尋信號和中斷信號５) 檢驗cpu每個I/O通信處理器和分路處理器的RAM雙口RAM,RS485收發(fā)器的反饋.６) 檢驗TRICluck和TRI總線接口每個主處理器模塊底部有一個RS232R可供系統(tǒng)工作人員做診斷分析用.主處理器模塊可接受雙重化電源供電,電源母線排列在主機架內(nèi),一個電源或電源母線發(fā)生故障時,不會影響聯(lián)鎖系統(tǒng)正常工作.(3) 通信模塊上位監(jiān)控機通過通信模塊發(fā)送車務值班員的操作命令,并讀取三個主處理器模塊中信號,道岔,區(qū)段等設備的現(xiàn)場狀態(tài)和聯(lián)鎖邏輯狀態(tài),提供實時圖形顯示.2. 總線緊密結(jié)合型容錯聯(lián)鎖主機系統(tǒng)(1) 容錯聯(lián)鎖主機系統(tǒng)的結(jié)構P117 圖320(2) 涉安信息輸入電路的結(jié)構 P119 圖321(3) 涉安信息輸出電路的結(jié)構P120 圖322 習題:,安全性定義?,需解決的技術問題有哪些?4. 系統(tǒng)的軟件結(jié)構. 軟件的功能與總體結(jié)構1. 軟件的功能(1) 人機界面信息處理功能１) 操作信息處理 對正常的操作進行處理,形成有效的操作命令,并在屏幕上給出相應的表示,以便值班員確認自己的操作。對錯誤的操作進行處理,并在屏幕上給出相應的提示,以便使值班員能夠立即發(fā)現(xiàn)自己的錯誤操作及時采取措施糾正錯誤的操作.２) 表示信息處理 對現(xiàn)場的信號設備的狀態(tài),在屏幕上實時地給出顯示,使值班員隨時監(jiān)督現(xiàn)場設備的運營情況.３) 維護與管理信息處理 對現(xiàn)場的信號設備的故障狀態(tài),在屏幕上及時地給出相對的顯示,以便使維護人員迅速,準確地查找故障。自動記錄并存出值班員辦理作業(yè)的時間的被操作的按扭,完成與其它周邊系統(tǒng)的聯(lián)系.(2) 進路控制功能(基本聯(lián)鎖控制)１) 進路選出(建立)２) 進路鎖閉３) 信號開放４) 信號保持開放５) 進路解鎖,正常/非正常６) 道岔單獨操作７) 進路引導鎖閉等(3) 執(zhí)行控制功能１) 輸出控制:根據(jù)聯(lián)鎖軟件生成的控制命令來驅(qū)動現(xiàn)場設備的控制電路２) 輸入控制:采集現(xiàn)場設備的狀態(tài)信息,為聯(lián)鎖運算提供數(shù)據(jù).(4) 自動檢驗與診斷功能 主要是在執(zhí)行聯(lián)鎖程序的過程中檢測故障的外在現(xiàn)象,檢查硬件資源的物理失效,軟件的缺陷以及故障的位置.(5) 其他功能(非電路調(diào)導,站內(nèi)道口控制功能等) 在這些軟件中,人機界面信息處理軟件,基本聯(lián)鎖軟件,執(zhí)行控制軟件,自動監(jiān)測與診斷軟件,是微機聯(lián)鎖系統(tǒng)必須具備的.2. 軟件的總體結(jié)構(1) 按照系統(tǒng)層次結(jié)構分類(2) 按照冗余結(jié)構分 可分為三取二的單軟件結(jié)構和雙機熱備的雙版本軟件結(jié)構. 其中雙版本軟件結(jié)構為:(3) 按聯(lián)鎖數(shù)據(jù)的組織形式劃分 小站規(guī)模的聯(lián)鎖圖表式軟件結(jié)構和中站以上規(guī)模的進路式控制式的軟件結(jié)構(模塊化結(jié)構) 可見,各個模塊之間相對獨立,只有數(shù)據(jù)交換,沒有程序上的聯(lián)系,使得系統(tǒng)結(jié)構清晰,設計,偏現(xiàn)場可實現(xiàn)標準化.. 聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構 (是指在微機聯(lián)鎖中,所有參與運算的數(shù)據(jù))(1) 靜態(tài)數(shù)據(jù)及其結(jié)構 建立任何一條進路都必須指明該進路的特性和有關監(jiān)控對象的特征及其數(shù)量等,這包括:１) 進路的性質(zhì)２) 進路的方向３) 進路的范圍４) 防護進路的信號機５) 進路中的軌道電路區(qū)段(名稱)及數(shù)量６) 進路中的道岔(名稱),應處理的位置,數(shù)量７) 進路中所涉及的侵限絕緣軌道區(qū)段(名稱)及檢查條件８) 進路的接近區(qū)段(名稱)９) 進路的離去區(qū)段(名稱)１０) 進路的末端是否存在需要結(jié)合或多重的設施(2) 總進路表示數(shù)據(jù)結(jié)構(3) 站場形數(shù)據(jù)結(jié)構 對應于信號平面圖(更確切地說是對應于控制占盤面圖)中的每個監(jiān)控對象,如信,道,軌,進路終端按扭等,. 當辦理進路時,根據(jù)進路操作命令,為進路搜索程序指明進路的始端模塊地址和終端模塊地址,進路搜索程序從站場形數(shù)據(jù)結(jié)構中搜出與電路有關的全部模塊,再從模塊中找出進路聯(lián)鎖程序所需的數(shù)據(jù),就可以構成進路表。 現(xiàn)在問題是如何把模塊連接起來,需要把每個模塊的空間加以擴展,并劃分為兩部分,即數(shù)據(jù)場df和指針場pf,用數(shù)據(jù)場存放原來的數(shù)據(jù),用指針場存放近鄰模塊的地址。 為繪圖和說明方便起見,常以圓圈表示數(shù)據(jù)模塊并稱之為節(jié)點,以有向連線表示鏈接. 對于站場行數(shù)據(jù)結(jié)構來說,沿著發(fā)車方向搜索時,遇到的分歧道岔較多,所以搜索效率較高,因此,以后以發(fā)車方向的單向搜索為準,來實現(xiàn)節(jié)點點的連接,根據(jù)這一原則,上例中模塊鏈接簡圖如下: 進路搜索程序再進一步從這些節(jié)點中提出該進路聯(lián)鎖程序所需的數(shù)據(jù),并生成一個進路表,就完成了任務. 采用站場形數(shù)據(jù)結(jié)構具有的優(yōu)點:１) 該靜態(tài)數(shù)據(jù)庫占用ROM的空間遠比總進路表數(shù)據(jù)庫要求,有利于檢測２) 站場形數(shù)據(jù)結(jié)構是由節(jié)點僅涉及指針場中的地址的修改,而不影響各節(jié)點在有儲存器中的物理存儲區(qū),所以容易修改,這非常適應站場的改建或擴建.３) 站場形數(shù)據(jù)結(jié)構本質(zhì)上是節(jié)點的鏈接表,節(jié)點的類型是有限的,節(jié)點的內(nèi)容和容易是不變的,節(jié)點的鏈接共是在邏輯上是有序的(按站場形分布沿著站場線路按搜索方向鏈接),但是每個節(jié)點在存儲器中的具體物理位置可以是無序的(指兩個鏈界的節(jié)點在存儲器中可以不相鄰),由于這些性質(zhì),這種數(shù)據(jù)結(jié)構可以用計算機輔助設計方法生成,甚至當用計算機進行控制臺盤面設計或進行CRT站場形畫面設計時同時能生成站場形數(shù)據(jù)庫. 說明,如果同時辦理m條進路,這些進路表是隨著辦理進路而生成的,又隨著進路的解除而消失,所以占用RAM的空間是不大的.參與進路控制的動態(tài)數(shù)據(jù)主要包括操作輸入變量,狀態(tài)輸入變量,表示輸出變量,控制輸出變量以及聯(lián)鎖處理中的中間變量.１) 操作輸入變量,可能存于人機會話計算機或存于。聯(lián)鎖計算機中.在聯(lián)鎖系統(tǒng)中,為了防止誤動一個操作而形成操作命令,一般需要用兩次或兩次以上的操作才能形成操作命令,就可以從操作變量表中刪去相應的操作變量了.,需將操作變量表的內(nèi)容復制一份存于監(jiān)控系統(tǒng)中,保存時間應不小于8h２) 狀態(tài)輸入變量是反映監(jiān)控對象狀態(tài)的變量.狀態(tài)變量應周期性地及時刷新,.狀態(tài)變量在RAM中有兩種基本組織方式,.３) 表示輸出變量 是指向控制臺,表示盤或屏幕顯示器提供的變量,一般是將表示輸出端集中在一個存儲區(qū)以便輸出。４) 控制變量 ,。 控制變量和控制變量都應周期性地刷新,以保證數(shù)據(jù)的實時性。５) 中間變量. 聯(lián)鎖控制程序及其任務調(diào)度方式(1) 聯(lián)鎖控制程序的基本模塊１) 操作輸入及操作命令的形成２) 操作命令執(zhí)行模塊３) 進路處理模塊４) 狀態(tài)輸出模塊５) 表示輸出模塊６) 控制命令輸出模塊 說明進路處理模塊進路處理模塊是在執(zhí)行了進路搜索子模塊對所辦進路已形成了進路表之后,:１) 進路選排一致性檢查及道岔控制命令形成子模塊２) 進路鎖閉模塊３) 信號開放子模塊４) ,該模塊不間斷地檢查信號開放條件,條件滿足時使信號保持開放,否則使信號關閉.５) 自動解鎖子模塊(2) 調(diào)度方式(1) 操作命令,”操作錯誤”的語音及文字提示,如果它的執(zhí)行條件沒有滿足,則應向操作人員提供”操作命令無效”的信息,以便操作人員采取相應的措施,例如取消命令等:１) 進路操作命令２) 取消進路命令３) 人工延時解鎖命令４) 進路故障解鎖命令５) 區(qū)段故障解鎖命令６) 重復開放信