TYJL-ADX计算机联锁系统的维护及常见故障分析

2015-03-08上海铁路局上海电务段

上海铁道增刊 2015年2期

钱益上海铁路局上海电务段

钱益上海铁路局上海电务段

随着科学技术的发展，计算机技术、通信技术已广泛的应用到铁路建设中。近几年，以计算机为主体的联锁设备得到了迅速的发展，成为了保障铁路运输安全的关键设备。主要论述了TYJL-ADX计算机联锁系统日常维护经验与故障分析，阐述了该系统的概况以及结合本人日常维护中的一些经验以及存在问题和建议，全面收集分析近些年来系统发生的故障或不良反映，积累经验，提高设备日常维护和应急处置水平。

计算机联锁系统；日常维护；故障分析

1 系统构成

1.1 系统简介

TYJL-ADX型计算机联锁系统是在日本铁道综合技术研究所安全认证的日立公司ADX1000型专用计算机核心硬件及系统软件平台的基础上，移植了经现场多年实际运用验证的TYJL系列联锁软件后研制开发而成的。TYJL-ADX型容错计算机联锁系统的机柜，从左到右依次是联锁柜、扩展柜、配电柜。

联锁机采用日本日立公司成熟的二乘二取二计算机系统，包括FCX机笼、FFC机笼、I/O板在内全部进口。FCX采用时钟级同步方式。切换采用整机切换，每天定时切换一次。

联锁机有五种工作状态：I、II两系均不工作、I、II两系中只有一系工作和双系联机同步工作。作为I、II联锁机来说有单机工作、脱机、联机同步三种状态，其中由脱机到同步大约需要1分钟时间。系统启动时，先上电的一系（I系或II系）定义为主机，先进入工作状态，其次上电的联锁机为备机，与主机通信自动联机，实现同步工作。在联机同步时I、II联锁机处于完全相同的工作状态，实无主、备之分。如主机出现故障，自动停止与FFC的通信，此时备机自动升为主机工作，原主机则处于脱机状态。必须在修复故障，确认机器工作正常后重新开机，原主机作为备机，转入联机状态，恢复主备机通信，待双机的管理状态完全一致时备机与主机联机同步工作，转入热备状态。此时原备机仍作为主机工作，不再切换到原主机，将一直保持至本机故障或人工切换倒机为止。I、II机的自动切换，均不影响系统的正常工作。系统状态切换图如图1所示。

图1 系统状态切换

1.2 系统结构

TYJL-ADX型计算机联锁系统为分布式多计算机系统，它主要由以下4部分组成：控制台、监控机、联锁机和电务维修机，其系统结构如图2所示。

图2 TYJL-ADX型计算机联锁系统结构框图

（1）控制台：每个监控机输出一个显示器，两个显示器组成值班员使用的控制台。如果是两个屏的车站，每个显示器显示半个站场图象；如果是一个屏的小站，两个显示器重复显示站场图象

（2）联锁机：采用二乘二取二的计算机联锁系统，CPU工作为时钟级同步方式。

（3）监控机：也称上位机，采用双套高可靠性的工业控制计算机，操作系统采用先进的嵌入式Windows XP操作系统，使系统具有更高的稳定性。两台监控机同时工作，也可以独立工作。

（4）电务维修机：采用高可靠性的工业控制计算机，操作系统采用先进的嵌入式Windows XP操作系统。维修机采用和监控机大致相同的硬件配置。

（5）综合配电：为系统的各个部分提供稳定的各种可靠的电源。

（6）远程诊断中心在线支持：采用调制解调器以电话拔号的网络方式进行远程诊断。使用远程诊断，您可以允许计算机联锁系统提供单位通过网络连接到您的维修机，获取联锁系统内的记录。

2 日常维护及故障分析

2.1 配电柜部分

2.1.1 主要功能

从电源屏输入联锁系统所需全部电源；对输入电源进行电源防雷；对联锁系统提供不间断电源；分别对联锁系统各部分提供电源。

2.1.2 常见故障分析

（1）全联锁系统无电

原因分析：电源屏没供电；电源屏至配电柜电线断线；配电柜没合闸；UPS切换器故障。

（2）联锁系统部分有电，部分无电

原因分析：配电柜相应开关没合闸；相应从配电柜至设备的电源连线断线；联锁机柜上的电源模块开关没开。

（3）联锁系统24 V直流电源没有

原因分析：配电柜相应开关没合闸；配电柜内24 V电源故障；配电柜内电源切换板故障。

2.2 监控机部分

2.2.1 主要功能

该部分主要包括监控A机，监控B机，和光交换机等设备。监控A，B机通过通信实时的从联锁机中取得站场的状态信息并显示给车务操作人员，同时采集车务操作人员的操作命令，并将命令下传给联锁主机。

2.2.2 常见故障分析

（1）电源灯不亮

原因分析：配电柜没合闸；配电柜内至监控机的电源电缆断线，或者接触不好；监控机故障；监控机本身的电源开关没开。

（2）电源灯点亮，但系统不能正常启动

原因分析：操作系统损坏；主板或其它硬件损坏。

（3）显示器黑屏

原因分析：显示器本身的电源开关没开；显示器坏了；视频线断线，或者接触不好；主机没有视频信号输出；显示器处于节能模式，移动鼠标片刻后会恢复正常。

（4）音响始终无声音

原因分析：音响的电源开关没开；音响的音量调节开关没有打开；断线，或者接触不好；主机没有声音信号输出。

2.3 联锁机部分

2.3.1 主要功能

该部分主要包括FCX、FFC、监控A机、监控B机、光交换机和光转换器等设备。联锁机根据采集到的信息、监控A，B机传来的按钮命令，进行联锁运算，并驱动相应的动作继电器，以达到对现场道岔及信号机等设备的控制。如果某个信号未经联锁机驱动，但是由于混线、或者节点粘连导致其相应的继电器错误吸起、或者前节点错误闭合，联锁机检测到后会报“某某信号无驱开放，联锁机停止全部输出”。清除故障后，3 min后联锁机自动恢复输出。

2.3.2 常见故障分析

（1）电源绿色“POWER ON”灯灭

原因分析：100V电源无；模块故障；灯坏了。

（2）CPU板故障

原因分析：红色“ERR”灯点亮，由于某种原因（如初始化失败，驱动命令不一致等）本CPU板所在的FCX、或者FFC停止工作；RUN灯绿闪，这为系统的待机状态，如果FCX检测硬件配置不通过时，进入待机状态，可能是系统有板卡故障，或通信线通信状态不好。

（3）通信板故障

原因分析：与监控机通信的端口的收发灯不闪，但通信正常，则是该绿灯坏了；与监控机通信的端口的收发灯不闪，可能是监控机电源没开，或者通信线断线，或者接触不良，如通信电缆断线，更换通信电缆。

（4）采集/驱动板故障

原因分析：红色的“ERR”灯点亮，对故障板所在的FFC进行复位，待FFC工作后该板故障仍不能消除则需要更换此板；被采集的继电器吸起，而相应采集点不点灯，继电器至采集板之间采集连线断线、采集回线至继电器之间的连线断线或者采集板相应这一位发光二极管损坏（尚未发现过，仅有此可能）；驱动板的驱动点表示绿灯点亮，但被驱动的继电器不吸起，从继电器至驱动板之间连线断线、驱动回线至继电器之间的连线断线或者被驱动的继电器本身故障。

2.4 维修机部分

2.4.1 主要功能

维修机实时再现站场状态；维修机记录站场的状态变化，系统运行情况；维修机对记录可进行查询，图形再现，打印。

2.4.2 常见故障分析

（1）维修台全部设备没电

原因分析：配电柜相应开关没合闸；配电柜至维修台电源输入断线。

（2）维修机电源灯不亮

原因分析：相应维修台电源输出没电；电源电缆断线；维修机故障。

（3）维修机电源灯点亮，但系统不能正常启动

原因分析：硬盘或操作系统损坏；主板或其它硬件损坏。

（4）打印机电源灯不亮

原因分析：相应维修台电源没电；电源电缆断线；打印机故障。

（5）打印机电源灯点亮，但不能打印

原因分析：打印机电缆断线（注意打印机电缆严禁带电拔插）；维修机打印口故障；打印机故障。

（6）维修机监视器信号指示灯不亮

原因分析：相应维修台电源没电；电源电缆断线；电源开关没开；维修机监视器故障。

（7）维修机监视器信号指示灯亮黄灯：无视频信号

原因分析：视频电缆断线；维修机视频口故障；维修机监视器故障。

2.5 控制台部分

2.5.1 主要功能

实时显示站场状态并给予必要的语音报警；采集车务人员的操作；显示道岔动作电流大小；复示站场状态；显示两系联锁机的状态。

2.5.2 常见故障分析

（1）控制台全部无电

原因分析：配电柜相应开关没供电；配电柜至控制台电源入电缆断线。

（2）车务显示屏不显示

原因分析：显示屏电源指示灯不亮（电源故障），显示屏电源开关没开、控制台电源出无电、控制台电源输出至车务监视器电源电缆断线或者监视器故障；显示屏信号指示灯亮黄灯（无视频输入信号），相应视频复示器至监视器的视频电缆断线、相应视频复示器故障（直接将车务视频电缆与相应监控机视频电缆对接可越过视频复示器）、相应监控机至控制台的视频电缆断线、相应监控机的视频卡故障或者显示屏故障。

（3）若颜色显示不正常和图像滚动是由于监示器的电缆连接线 (共6线──红、绿、蓝、水平同步、垂直同步、地线)有断线故障造成的。

原因分析：硬盘或操作系统损坏；主板或其它硬件损坏。

（4）鼠标不动作

原因分析：鼠标故障；相应监控机至控制台的鼠标电缆断线；相应监控机的鼠标口故障。

（5）音响不报警

原因分析：相应监控机至控制台的音频电缆断线；相应监控机的声卡故障。

（6）屏幕上时钟不变

原因分析：有人误动键盘上某些键；死机，此时需重新启动机器。

（7）维修机监视器信号指示灯亮黄灯：无视频信号

原因分析：视频电缆断线；维修机视频口故障；维修机监视器故障。

2.6 系统的日常监测维护

2.6.1 开机步骤

（1）电源屏向联锁系统供电合闸。（2）配电柜220V开关合闸。（3）按下UPS的电源开关（标有test的按钮）。首先UPS本身进行自检，UPS所有的指示灯稳定后，表明UPS已经准备就绪，可以对外供电。（4）配电柜给联锁机I系、联锁机II系、监控机A、监控机B、维修机的开关顺序合闸。（5）联锁机柜内部开关按如下顺序合闸：(a)HUB1、HUB2；(b) FCX1系；(c)FCX2系；(d)FFC1系；(e) FFC2系等。（6）将配电柜上的24V电源打开。（7）监控A，B机开机。（8）维修机开机。

2.6.2 关机步骤

（1）将联锁机柜底部的各个电源开关拉下。（2）维修机手动保存记录后，关闭维修机。（3）关闭监控A，B机。（4）将配电柜上的24 V电源关闭。（5）关闭UPS。（6）关闭电源屏至联锁系统的闸刀。

2.6.3 设备报警

当设备发生故障时，在车务监视器上会有相应的报警提示，电务人员必须及时处理故障，防止故障累加，影响设备的正常运行与安全。

（1）“24V电源A故障”、“24V电源B故障”

两个IO电源并行向系统提供IOZ，IOF电源，若单一电源发生故障，另一电源仍能提供电源保证系统正常运行。

（2）“维修机中断”

维修机与系统网络通信中断。

（3）“FCX1中断”、“FCX2中断”

相应监控机与联锁机FCX1/FCX2的通信中断。

（4）“FCX1未同步”、“FCX2未同步”联锁机的两系应该是热备状态，提示“未同步”为备系脱机状态。

联锁机有模块发生故障，或模块通信不正常时，或当联锁机模块受到瞬间干扰时，这一系联锁机会进入待机状态，控制台上就会显示“FCX？未同步”。维护人员可以结合模块上的故障灯和维修机上的通信拓扑图判断故障点。