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DS6-K5B计算机联锁系统结构和故障分析

张晗 刘磊
  
安防科技
2021年7期
中国铁路济南局集团有限公司济南电务段

摘要:DS6-K5B计算机联锁系统采用冗余设计理念,以二乘二取二为核心结构,极大提升了系统可靠性和稳定性,因此在铁路干线、城轨交通中得到了极其广泛的青睐,可以较好地满足日益膨胀的交通出行需求。本文重点阐述了该种结构的组成及特征,并在此基础上重点探讨了其故障诱因及维护处理方式。

关键词:DS6-K5B型计算机;联锁系统结构;常见故障

前言:伴随城建事业推进、市场经济繁荣,交通系统日趋完善,面临的出行压力也是与日俱增,DS6-K5B计算机联锁系统的出现有助于提升交通运营效率,体现自动化管理特征,有必要从故障诱因角度出发,对其维护、管理路径进行深入探究,以保障系统运行稳定性、安全性。

1 DS6-K5B计算机联锁系统组成及结构特征概述

1.1系统结构

DS6-K5B型计算机联锁系统整体可分为6个部分,其中控制台由MMF电路组成,搭配单元式操纵台实现人机交互,操纵设备的选择相对灵活,按钮式、鼠标式等均是常见种类。MMF电路中,则设置有分管灯驱动、按钮采集电路[1],配合接口电路保障各单元通信顺畅,单个控显机内装设的通信接口板数量为2,以光缆连接且采用串行排列方式,中间配有光转换器,用于控制光纤规格的转换。

其次是电务维护台,以监测器为核心,配合键盘、显示器等开展工作,监测机内部安装有2个INIO卡,同样以串行通信方式排列,借助光纤实现双重通信,可以从联锁机处获取相关维护信息,生成的报告则通过显示器、打印机等输出,方便维护人员查看使用。

第三是联锁机结构,主要由双重系组成,运行时遵循主从规律,通过并行接口实现高速通信和相互切换,为提升系统稳定性,两系与控显双机的连接是相互分离的,每系均使用一对光缆进行外接,中间装设光分路器,维护信息分系传送至监测机,总体来看每系配备5个通信接口,可以与电子终端机架相连接。

除上述结构外,系统内部还配备有I/O子系统、微机监测以及电源结构,其中I/O子系统核心设备为ET终端机,输入电路获取信号后分别发送至二重系,输出系统再将之传给电子终端,促成输出和负载并联。电源负责整个系统的动力供应,主要采用两路直流24V稳压电源,配合UPS开展工作,其中L24向联锁机、电子终端供电,I24则向I/O系统供电。

1.2结构特征

与传统联锁结构相比,DS6-K5B计算机联锁系统的优势主要体现在以下几个方面:首先系统内部的传输部件、接口均采用京三公司产品,二重系结构并行工作,电子终端每一系均单独接收信号,冗余设计特征异常明显,当单系出现故障问题时,系统仍旧可以正常运行,可靠性更高;其次从处理部件上看,系统主要采用双CPU共用时钟,可以在同步运作前提下,对母线信号进行比较,一旦发现故障即可输出倒向安全,同时联锁二重系中,采用了主从式热备冗余设计,高速通道下,数据交换更加快捷,周期同步运行更容易实现,当单系出现故障后,另一系可自动替补,为设备信号的不间断交互提供支撑,系统稳定性更有保障;最后,DS6-K5B计算机联锁系统内部,主要采用光缆连接方式,各微机之间的通信相互隔离,抗干扰能力有所提升,对雷电灾害的抵御能力也更强,有助于优化结构安全性能。

2 DS6-K5B计算机联锁系统常见故障及处理要点

2.1故障分析处理

依照表现形式不同,通常可将DS6-K5B计算机联锁系统故障分为两种不同类型,其中非潜伏性故障表露较为明显,可以快速地被维护人员发现,处理定位均相对容易;而潜伏性故障发生时并无明显表征,很难在第一时间内发现,可能导致联锁信息传送不稳定,系统运行效率下降等问题,造成该类故障的原因较为复杂,温度变化、气候影响等均是常见诱因,管理环节应以预防为主。具体分析环节,要把握好故障易发单元,首先是联锁机故障,STD板故障是最多发的类型,实践中特征较为明显,比如信息接收灯突然熄灭,或者采集层、STD层运行灯停止闪烁等,故障诱因很可能是CPU板损坏,必须立即展开维修工作,必要时更换CPU板。

其次是监控机故障,较为常见的是PC-01网卡故障,通常表现为多个相连提示灯停止闪烁,但与之没有联系的灯仍旧正常运行,“联锁机通讯终端”的提示会相应出现,有时还可能出现VGA显卡故障,主要表现为显示屏黑屏,或者图像不完整。此类故障影响较大,必须及时进行处理,可以通过重新插拔插座尝试修复,若故障仍未排除,则要考虑更换PC-01网卡或显卡。第三是通讯线路故障,这种类型在DS6-K5B计算机联锁系统中较为常见,故障诱因主要集中在总线,分析处理环节应当细致检查插头连接是否牢固,防止长时间未运行导致的插头松动问题,保障联锁机、监控机之间连接完好。最后是切换故障问题,当切换板状态较差、运行不良时,就可能导致联锁机、监控机之间出现通信终端,显示为核校报错,并影响控制台相关设备的正常运转,比如数字仪动态关联滞后、显示屏数据错漏等,维修时要找准故障点,如有必要及时更换切换板。

2.2日常维护要点

DS6-K5B计算机联锁系统受外界因素制约较多,应用环节要加强维护管理,对系统冷机进行加电调试时,要确认所有设备连接稳固,接插件连接完好,接着依照先外围、后联锁的次序开展工作,接通UPS220V电源、控制台对设备电源以及监测机电源,确认微机电源柜24V电源情况,在联锁1、2系的电源接通后,将IC卡插入F486模块,读取时间大致在30s左右,继而接通ET架上PIO、LINE等模块,确定指示灯正常发亮或闪烁,停机环节遵循流程逆向操作,防止部件受损。其次,考虑到联锁机运行环节有数据读取需求,因此日常工作中IC卡通常保留于卡槽之中,保养环节要防止其受静电过度冲击,并且避免接触卡端子部分。光纤是连接各微机的重要桥梁,其自身材质比较脆弱,平时要尽量避免触碰光端口,闲置不用时及时带上防尘帽,若布局环节有弯曲需求,弯曲半径必须控制在5cm以上,防止断裂。最后还应重点关注电源电压、电流等参数,机房温度控制在0至40℃为佳,相对湿度则要维持在20%至80%[2],定期检查设备运行情况,观察有无局部过热、异常噪音等情况,提升故障反应速度。

结论:综上所述,DS6-K5B计算机联锁系统综合性能优良,可以满足现代交通自动化进程中,通讯安全性、稳定性需求,应用环节要合理分析系统结构,学会识别故障表征,科学开展加电调试,同时积极维护光纤、设备安全,将电流、电压、温湿度等参数控制在标准范围之内,为系统的优质运行奠定扎实基础。

参考文献

[1]娄琦.城市轨道交通联锁系统发展趋势分析[J].城市轨道交通研究,2021,24(11):18-22.

[2]于腾龙,任裕.DS6-K5B型计算机联锁现场布线工艺设计[J].铁路通信信号工程技术,2021,18(06):109-113.

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