鐵道信號(hào)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文-計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備故障分析及處理

1、<p>　　題 目 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備故障分析及處理</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化和自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是一種高效、安全的車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備，是提高車(chē)站通過(guò)能力的基礎(chǔ)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)還具有故障—安全性能，與電氣聯(lián)鎖系統(tǒng)相比，其在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面都較為便捷，且便于改造和增加新功能，為鐵

2、路信號(hào)向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件。</p><p>　　本論文主要闡述了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成，設(shè)備選型及電源配置等原則及處理方法。采用二乘二取二的體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)方案，其中設(shè)備采用K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖和ZD6型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，軌道電路采用25Hz相敏軌道電路，完成其對(duì)信號(hào)機(jī)、道岔的控制電路及其相關(guān)組合的內(nèi)部配線和對(duì)信號(hào)機(jī)、道岔、軌道電路等部分設(shè)備的狀態(tài)信息采集電路以及與聯(lián)鎖機(jī)接口電路的工程設(shè)

3、計(jì)。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，初步掌握了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的工作原理、故障處理步驟、方法、內(nèi)容。</p><p>　　關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；K5B；接口電路；故障分析及處理</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　

4、第2章計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2</p><p>　　2.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成2</p><p>　　2.1.1 聯(lián)鎖機(jī)4</p><p>　　2.1.2 電子終端4</p><p>　　2.1.3 控制臺(tái)5</p><p>　　2.1.4 電務(wù)維護(hù)臺(tái)5</p><p>　　第3章計(jì)算機(jī)

5、聯(lián)鎖工作原理6</p><p>　　3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理6</p><p>　　3.1.1 人機(jī)對(duì)話層6</p><p>　　3.1.2 聯(lián)鎖運(yùn)算層6</p><p>　　3.1.3 復(fù)核驅(qū)動(dòng)層6</p><p>　　3.1.4 結(jié)合電路層6</p><p>　　3.1.5 監(jiān)

6、控對(duì)象層7</p><p>　　3.2 可靠性及安全設(shè)計(jì)7</p><p>　　第4章 故障維護(hù)及探討8</p><p>　　4.1 聯(lián)鎖設(shè)備常見(jiàn)故障分析處理8</p><p>　　4.1.1 非潛伏性故障8</p><p>　　4.1.2 潛伏性故障8</p><p>　　4.2

7、計(jì)算機(jī)單元故障9</p><p>　　4.2.1 聯(lián)鎖機(jī)9</p><p>　　4.2.2監(jiān)控機(jī)9</p><p>　　4. 3 通訊線路故障9</p><p>　　4. 4 切換故障10</p><p>　　4. 5 電源故障10</p><p><b>　　結(jié)論11&

8、lt;/b></p><p><b>　　致謝12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　基 本 內(nèi) 容</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><

9、;p>　　鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈、全國(guó)溝通聯(lián)系的紐帶、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的先行行業(yè)。與其它運(yùn)輸方式相比，鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候運(yùn)輸?shù)缺姸鄡?yōu)勢(shì)。鐵路承擔(dān)全國(guó)客貨周轉(zhuǎn)量的60%～70%，這種狀況在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)有太大的變化，鐵路仍將是我國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要力量。</p><p>　　鐵路信號(hào)是鐵路運(yùn)輸?shù)亩浚潜ＷC行車(chē)安全和提高運(yùn)輸效率的有力工具。一旦信號(hào)設(shè)備故障，鐵路運(yùn)輸將

10、陷于癱瘓，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)將遭受?chē)?yán)重?fù)p失。從鐵路一開(kāi)始出現(xiàn)，人們就吧把鐵路信號(hào)中的故障——安全技術(shù)作為一個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行研究。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)可靠性和冗余容錯(cuò)技術(shù)的深入研究，車(chē)站信號(hào)聯(lián)鎖安全技術(shù)也正在不斷的更新和發(fā)展。</p><p>　　目前，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已處于實(shí)用階段，隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，系統(tǒng)的性能也在不斷提高。我國(guó)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要采用由通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。近年來(lái)，

11、又推出了二乘二取二系統(tǒng)，由兩個(gè)CPU構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)執(zhí)行聯(lián)鎖任務(wù)（主機(jī)），另外兩個(gè)CPU處于熱備狀態(tài)（備機(jī)），這就大大提高了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且方便維修，主要干線的技術(shù)改造都優(yōu)先考慮采用二乘二取二系統(tǒng)。目前，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已裝備了上千個(gè)車(chē)站。</p><p>　　總之，鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)將向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。</p&g

12、t;<p>　　第2章 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選用DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，它是通號(hào)設(shè)計(jì)院與日本京三公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)和輸入輸出電路采用京三公司的K5B型產(chǎn)品(K5B型系統(tǒng)是日本京三制作所在K5型系統(tǒng)上采用32位處理器的升級(jí)系統(tǒng))，該產(chǎn)品所有涉及到安全信息處理和傳輸?shù)牟考凑铡肮收?安全”原則采取了2重系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p>

13、;<p>　　聯(lián)鎖處理部件采取雙CPU共用時(shí)鐘，對(duì)數(shù)據(jù)母線信號(hào)執(zhí)行同步比較，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)使輸出倒向安全。具備了“故障—安全”性能。聯(lián)鎖2重系為主從式熱備冗余，通過(guò)高速通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證2重系同步運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)不間斷切換。</p><p>　　輸入輸出電路采用京三公司生產(chǎn)的電子終端，電路為2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。輸入輸出均采取靜態(tài)方式。省去了“靜態(tài)-動(dòng)態(tài)”變換電路，簡(jiǎn)化繼電器接口電路設(shè)

14、計(jì)。</p><p>　　DS6-K5B系統(tǒng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)之間的通信全部通過(guò)光纜連接，提高了系統(tǒng)抗干擾能力和防雷性能，保證系統(tǒng)具有高的運(yùn)行穩(wěn)定性。</p><p>　　DS6-K5B系統(tǒng)的聯(lián)鎖軟件，在通號(hào)院DS6系統(tǒng)聯(lián)鎖軟件基礎(chǔ)上移植生成。保留了通過(guò)鐵道部計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖檢驗(yàn)站測(cè)試的聯(lián)鎖軟件的核心程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。保證新系統(tǒng)的聯(lián)鎖功能滿足我國(guó)車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件的要求。控顯機(jī)和監(jiān)測(cè)機(jī)的應(yīng)用軟件，由我

15、院承擔(dān)，在Windows NT操作平臺(tái)重新進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，使得操作界面得到改善，功能進(jìn)一步提高。</p><p>　　DS6-K5B系統(tǒng)把我院應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)成果和日本京三公司生產(chǎn)的具有高可靠性和高安全性的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)設(shè)備結(jié)合在一起，使系統(tǒng)的安全性、可靠性和適用性達(dá)到了新的水平。</p><p>　　2.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成</p><p>　　K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由控制臺(tái)、

16、電務(wù)維護(hù)臺(tái)、聯(lián)鎖機(jī)、電子終端(ET)、微機(jī)監(jiān)測(cè)和電源六個(gè)部分組成。如圖2-1所示。</p><p>　　控制臺(tái)由控顯雙機(jī)和車(chē)站值班員辦理行車(chē)作業(yè)的操作和顯示設(shè)備組成。操作設(shè)備可以選擇按鈕操縱盤(pán)，鼠標(biāo)或數(shù)字化儀。顯示設(shè)備可選單元式表示盤(pán)或圖形顯示器。每一臺(tái)控顯機(jī)內(nèi)安裝了兩個(gè)采用光纜連接串行通信接口板，用于同聯(lián)鎖機(jī)的2重系通信?？仫@雙機(jī)的工作方式可選冷備或溫備?？仫@機(jī)轉(zhuǎn)換箱用于控制臺(tái)操作顯示設(shè)備與控顯雙機(jī)之間的轉(zhuǎn)換。

17、</p><p>　　圖2-1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)配置框圖</p><p>　　電務(wù)維護(hù)臺(tái)設(shè)備包括：監(jiān)測(cè)機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)。監(jiān)測(cè)機(jī)內(nèi)安裝兩個(gè)采用光纜連接串行通信接口板，用于與聯(lián)鎖機(jī)2重系通信，從聯(lián)鎖雙機(jī)取得聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)信息。監(jiān)測(cè)機(jī)通過(guò)串行通信接口從計(jì)算機(jī)檢測(cè)前置機(jī)取得模擬量檢測(cè)信息。電務(wù)維護(hù)人員可以通過(guò)鍵盤(pán)，顯示器，打印機(jī)查詢或大喲輸出各類(lèi)監(jiān)測(cè)信息。</p><p>

18、;　　聯(lián)鎖機(jī)由2重系組成，以主從方式并行運(yùn)行。兩系之間通過(guò)并行接口建立的高速通道交換信息，實(shí)現(xiàn)2重系的同步和切換。聯(lián)鎖機(jī)每一系各用一對(duì)光纜經(jīng)過(guò)光分路器與控顯雙機(jī)相連，使聯(lián)鎖的每一系都能夠分別與兩臺(tái)控顯通信。聯(lián)鎖機(jī)每一系用一對(duì)光纜分別與監(jiān)測(cè)機(jī)的兩個(gè)光通信接口相連，聯(lián)鎖機(jī)每一系的維護(hù)信息分別送到監(jiān)測(cè)機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)每一系有5個(gè)連接電子終端的通信接口，每個(gè)通信接口可連接一個(gè)電子終端機(jī)架。</p><p>　　二乘二取二系統(tǒng)開(kāi)

19、關(guān)量輸入輸出接口采用電子終端機(jī)(簡(jiǎn)稱ET)。電子終端電路具有2重系，2重系的輸入電路從繼電器的同一組接點(diǎn)取得輸入信號(hào)，分別發(fā)給聯(lián)鎖2重系。聯(lián)鎖2重系的輸出分別送給電子終端的2重系。電子終端2重系的輸出并聯(lián)連接負(fù)載。</p><p>　　系統(tǒng)的電源由一套UPS和兩路直流24V穩(wěn)壓電源組成。UPS的輸入由信號(hào)電源屏單獨(dú)提供的一路交流220V電源供給。</p><p>　　兩路直流24V電源中一

20、路稱為邏輯24V(用符號(hào)L24表示)，經(jīng)聯(lián)鎖機(jī)和電子終端內(nèi)部的DC-DC轉(zhuǎn)換產(chǎn)生5V電壓，供邏輯電路工作，另一路直流稱作接口24V(用符號(hào)I24表示)，供電子終端的輸出電路驅(qū)動(dòng)繼電器和輸入電路采集表示信息。</p><p><b>　　2.1.1 聯(lián)鎖機(jī)</b></p><p>　　系統(tǒng)的聯(lián)鎖雙機(jī)(1系和2系)安裝在一個(gè)800×330mm的機(jī)架內(nèi)。兩系的組成

21、完全相同。每一系由F486-2聯(lián)鎖CPU板，IF486電子終端接口板，F(xiàn)SD486人機(jī)界面(控顯機(jī)、監(jiān)測(cè)機(jī))接口板三塊電路板組成。每一系的機(jī)架有兩個(gè)空閑插槽，需要時(shí)可插入與其他系統(tǒng)通信的接口板(如CTC系統(tǒng)通信用OPU板等)。各板之間通過(guò)VME總線互連。機(jī)架上空余的槽位用于安裝其他選件。在本系統(tǒng)中不用。</p><p>　　聯(lián)鎖1系電源和聯(lián)鎖2系電源是兩個(gè)輸入直流24V，輸出直流5V 的DC/DC電源。用于分別向

22、聯(lián)鎖1系和聯(lián)鎖2系的邏輯電路提供5V電源。</p><p>　　2.1.2 電子終端</p><p>　　系統(tǒng)的表示信息輸入和控制信息輸出接口稱為電子終端(Electronic Terminal，簡(jiǎn)稱ET)。ET電路安裝在ET機(jī)架內(nèi)。一個(gè)ET機(jī)架內(nèi)有12個(gè)插槽。機(jī)架正面左邊的兩個(gè)插槽用于安裝兩個(gè)ET-LINE 板。其余的10個(gè)插槽用于安裝PIO板。ET-LINE板上有ET與聯(lián)鎖機(jī)的通信接口

23、和DC24V-DC5V電源。ET為兩重系并列結(jié)構(gòu)。每個(gè)ET機(jī)架內(nèi)必須安裝兩個(gè)ET-LINE模塊，一個(gè)與聯(lián)鎖機(jī)1系連接，另一個(gè)與聯(lián)鎖機(jī)2系相連。ET與聯(lián)鎖機(jī)的通信采用光纖連接。</p><p><b>　　2.1.3 控制臺(tái)</b></p><p>　　操作顯示設(shè)備設(shè)在運(yùn)轉(zhuǎn)室。根據(jù)用戶要求操作設(shè)備可選擇按鈕盤(pán)、數(shù)字化儀或鼠標(biāo)。表示設(shè)備可選單元式表示盤(pán)或顯示器。</

24、p><p>　　控顯機(jī)采用PC總線工控機(jī)。機(jī)箱內(nèi)除安裝連接操作顯示設(shè)備的接口板外，安裝2塊帶有光電轉(zhuǎn)換的串行通信接口卡INIO。用于同聯(lián)鎖機(jī)通信。</p><p>　　控顯機(jī)采用雙機(jī)互為備用?？刂婆_(tái)的操作和顯示設(shè)備：按鈕盤(pán)或鼠標(biāo)；表示盤(pán)或顯示器只設(shè)一套。通過(guò)控顯機(jī)轉(zhuǎn)換箱與工作的控顯機(jī)連接。</p><p>　　2.1.4 電務(wù)維護(hù)臺(tái)</p><p&g

25、t;　　電務(wù)維護(hù)臺(tái)由監(jiān)測(cè)機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)、打印機(jī)等組成。監(jiān)測(cè)機(jī)采用PC總線工控機(jī)。機(jī)箱內(nèi)安裝兩塊帶有光電轉(zhuǎn)換的串行通信接口卡INIO。用于同聯(lián)鎖機(jī)2重系通信。監(jiān)測(cè)機(jī)接收來(lái)自聯(lián)鎖2重系的設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)信息和監(jiān)測(cè)報(bào)警信息。 </p><p>　　監(jiān)測(cè)機(jī)通過(guò)串行通信接口與微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備的上位機(jī)通信，將開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備。</p><p><b>　　計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖工作原理</

26、b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)來(lái)看屬于二級(jí)集散式控制系統(tǒng)，突破了舊有的集中式信號(hào)系統(tǒng)模式，具有模塊化、層次化等特點(diǎn)。模塊化是指聯(lián)鎖機(jī)主模塊、PLC及信號(hào)結(jié)合模塊等，層次化是指系統(tǒng)具有操作表示層、聯(lián)鎖運(yùn)算層、復(fù)核驅(qū)動(dòng)層、結(jié)合電路層及監(jiān)控對(duì)象層等五個(gè)物理層次。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可根據(jù)車(chē)站規(guī)模的大小、作業(yè)需求的不同，在不改變

27、聯(lián)鎖軟件的基礎(chǔ)上通過(guò)修改站場(chǎng)靜態(tài)數(shù)據(jù)并增設(shè)相應(yīng)硬件模塊，即可滿足系統(tǒng)的擴(kuò)容要求，先進(jìn)的控制體系結(jié)構(gòu)結(jié)合工藝設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)調(diào)試周期與現(xiàn)場(chǎng)施工、開(kāi)通周期均大為縮短，具有很好的經(jīng)濟(jì)與實(shí)用性。 </p><p>　　3.1.1 人機(jī)對(duì)話層</p><p>　　將來(lái)自鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等操作輸入，經(jīng)串口送達(dá)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)，同時(shí)在圖形顯示器上顯示站場(chǎng)表示信息。在站場(chǎng)規(guī)模較大致使聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)較重或需要多終端操作的情

28、況下，可設(shè)置操作命令采集機(jī)進(jìn)行操作命令輸入的有效性判別并轉(zhuǎn)換成約定格式傳送給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)。</p><p>　　3.1.2 聯(lián)鎖運(yùn)算層</p><p>　　聯(lián)鎖微機(jī)是系統(tǒng)的核心部分，承擔(dān)著操作輸入的判別、聯(lián)鎖信號(hào)的調(diào)理及分析、邏輯運(yùn)算、控制命令生成、故障診斷等任務(wù)，其可靠性、安全性對(duì)系統(tǒng)的總體故障—安全性能有較大影響，HJ04A系統(tǒng)中設(shè)置了兩臺(tái)聯(lián)鎖微機(jī)，其中一臺(tái)為冷備機(jī)，可進(jìn)行人工切換。 &

29、lt;/p><p>　　3.1.3 復(fù)核驅(qū)動(dòng)層 </p><p>　　復(fù)核驅(qū)動(dòng)層由PLC組成，其承擔(dān)著采集表示信息并將聯(lián)鎖微機(jī)下達(dá)的操作命令轉(zhuǎn)化為故障—安全的控制信號(hào)的任務(wù)，作為系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，PLC還承擔(dān)著對(duì)聯(lián)鎖微機(jī)形成的操作命令進(jìn)行復(fù)核檢查的屏障作用。 </p><p>　　3.1.4 結(jié)合電路層 </p><p>　　結(jié)合電路

30、的任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備表示信息與PLC輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的安全邏輯轉(zhuǎn)換，使PLC的輸入、輸出信息均具有故障—安全性能。任務(wù)之二是用專(zhuān)用電路規(guī)范監(jiān)控設(shè)備的測(cè)控過(guò)程，即包括表示信息采集機(jī)制與設(shè)備驅(qū)動(dòng)流程。</p><p>　　3.1.5 監(jiān)控對(duì)象層</p><p>　　監(jiān)控設(shè)備是指聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，即道岔、信號(hào)機(jī)與軌道電路。</p><p>　　3.2 可靠性及安全

31、設(shè)計(jì)</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行高可靠系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)多采用三模靜態(tài)冗余方案或二模動(dòng)態(tài)冗余方案。其中前者完全是靠硬件冗余來(lái)提升可靠性的，后者則不僅使用了硬件冗余資源，同時(shí)也使用了故障檢測(cè)技術(shù)與軟件冗余資源。這二種方案的共同特點(diǎn)是對(duì)硬件故障具有較強(qiáng)的屏蔽與糾錯(cuò)能力。然而這二種方案均存在一定的實(shí)現(xiàn)難度與缺陷，三模冗余系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)三模的同步進(jìn)程及表決器的高可靠設(shè)計(jì)，尤其需要解決時(shí)鐘容錯(cuò)的問(wèn)題；二模動(dòng)態(tài)冗余系統(tǒng)則

32、要求冗余管理機(jī)構(gòu)的高效與可靠性。目前這二類(lèi)系統(tǒng)的可靠性計(jì)算都是在設(shè)定表決器或冗余管理機(jī)構(gòu)的可靠度R(t)=1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，同時(shí)由于設(shè)備直接投資成本過(guò)高，因而在非航天、通訊等可靠性要求很高的領(lǐng)域應(yīng)用不多。</p><p>　　在鐵路信號(hào)領(lǐng)域，由于行車(chē)安全被認(rèn)為是超過(guò)效率的重要考慮，因此相應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性與安全性要求很高，針對(duì)這種情況，可以有二種方式供我們?cè)谠O(shè)計(jì)中進(jìn)行選擇。其一是強(qiáng)化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，這是

33、基于可靠性理論包含了系統(tǒng)故障的屏蔽效應(yīng)，因而用高可靠性換取系統(tǒng)的低故障率，以此隱含了對(duì)安全性的相對(duì)提升。但可靠性技術(shù)總是受一定的條件所限制，如硬件冗余資源使用、采用高可靠器件等，這完全取決于系統(tǒng)的可靠性要求及財(cái)力許可。其次我們可以基于這樣一個(gè)思路來(lái)考慮問(wèn)題：如果計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在保證一定可靠性要求基礎(chǔ)上并結(jié)合故障—安全技術(shù)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上也就是說(shuō)犧牲少量的效率來(lái)避免昂貴的成本并換取系統(tǒng)的高安全性，同樣也能滿足鐵路信號(hào)對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求

34、</p><p>　　第4章 故障維護(hù)及探討</p><p>　　4.1 聯(lián)鎖設(shè)備常見(jiàn)故障分析處理</p><p>　　運(yùn)用中的設(shè)備故障出現(xiàn)有一定的隨機(jī)性，也有一定的規(guī)律性，從以下幾個(gè)方面分類(lèi)，對(duì)故障的發(fā)生逐個(gè)分析。按故障的表現(xiàn)可分為非潛伏性故障[1]和潛伏性故障[2]。</p><p>　　4.1.1 非潛伏性故障</p>&

35、lt;p>　　發(fā)生后能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)的故障。即設(shè)備在運(yùn)用中通過(guò)電路本身的自診技術(shù)直觀表現(xiàn)出來(lái)的故障。如道岔斷表示，燈泡主絲斷絲等故障。</p><p>　　4.1.2 潛伏性故障</p><p>　　故障發(fā)生后不能及時(shí)表現(xiàn)出來(lái)，只有在與另一故障構(gòu)成組合時(shí)方可顯示出故障現(xiàn)象，如電源單極接地等故障。按故障的原因分類(lèi)：</p><p>　　1.責(zé)任原因，因維修不良或違章

36、作業(yè)造成的設(shè)備故障。如：設(shè)備超期使用發(fā)生故障、人為短路燒斷保險(xiǎn)等屬責(zé)任故障。</p><p>　　2.非責(zé)任原因，因突發(fā)因素或因無(wú)法抗拒和防止的外界干擾，自然災(zāi)害和無(wú)法檢查發(fā)現(xiàn)的電務(wù)設(shè)備在周期范圍內(nèi)材質(zhì)不良及不屬維修部門(mén)管理的其它設(shè)備、項(xiàng)目等造成的故障屬非責(zé)任故障。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　( l )環(huán)境不良，如高溫、潮濕、有害物質(zhì)的侵蝕。</p><

37、;p>　　( 2 )氣候不良。如：雷擊、暴雨、冰雪等影響。</p><p>　　( 3 )無(wú)知行為或故意不良行為的干擾。如：小孩砸破透鏡、及備被盜等；</p><p>　　( 4 )周期內(nèi)器材不良。如：線圈斷線等。</p><p><b>　　按故障的性質(zhì)分類(lèi)：</b></p><p>　　1.斷線故障：線路上某處

38、出現(xiàn)分壓現(xiàn)象而導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作為斷線故障。</p><p>　　處理步驟：首先檢查判斷是室內(nèi)配線還是室外配線找出故障點(diǎn)。</p><p><b>　　2.混線故障：</b></p><p>　　(1)短路故障：電源兩極的輸送線路相混對(duì)負(fù)載進(jìn)行分流而導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作，甚至燒斷電源保險(xiǎn)為短路故障。</p><p>　

39、　處理步驟：首先檢查判斷輸入電源是否符合設(shè)備正常工作電壓值，或者是設(shè)備自身配件燒毀，在有是配線錯(cuò)接（如：電源正負(fù)極性接反）找出故障點(diǎn)。</p><p>　　(2)電源接地故障：電源一極與大地相連而形成另一極對(duì)地有漏泄電流產(chǎn)生。</p><p>　　此故障現(xiàn)象一是設(shè)備本身接地，二是配線接地。</p><p>　　總之出現(xiàn)故障時(shí),維修人員少進(jìn)繼電器室，首先要清楚故障現(xiàn)象

40、，理清思路，“讀懂”控制臺(tái)的顯示，然后抓住主線作全盤(pán)分析，運(yùn)用一些有效的處理故障手段，將故障范圍限定在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)，只能在有把握的情況下，判斷出故障不在室外，才進(jìn)室內(nèi)核實(shí)查找，最后將故障排除。</p><p>　　4.2 計(jì)算機(jī)單元故障</p><p><b>　　4.2.1 聯(lián)鎖機(jī)</b></p><p>　　STD板故障，具體表現(xiàn)在：S

41、TD層運(yùn)行燈停止閃爍，接受燈、中斷燈滅，采集層、驅(qū)動(dòng)層指示燈停閃，故障表示為CPU板故障，</p><p>　　處理方法：更換CPU板；STD層中斷2燈滅，運(yùn)行閃燈，但接發(fā)燈閃爍有一些滅燈，根據(jù)滅燈的位置，更換STD-01板（與監(jiān)控機(jī)通信和聯(lián)鎖機(jī)通訊）。</p><p>　　BJ-A0板故障，STD層運(yùn)行燈、中斷燈、報(bào)警燈均不閃爍，采集層工作燈正常。</p><p>

42、;　　處理方法：更換BJ板或緊固插座。</p><p><b>　　4.2.2監(jiān)控機(jī)</b></p><p>　　PC-01網(wǎng)卡故障，其聯(lián)鎖機(jī)STD層第一組接發(fā)燈閃爍不對(duì)，其他燈正常，并有“以聯(lián)鎖機(jī)通訊中斷”的提示；以太網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時(shí)提示為監(jiān)控機(jī)與維修機(jī)通信中斷，VGA顯卡有故障時(shí)，顯示屏無(wú)顯示或者圖形有缺陷。</p><p>　　處理方法：更

43、換PC-01網(wǎng)卡則恢復(fù)正常，需要更換顯卡或插接不牢。</p><p>　　4.3 通訊線路故障</p><p>　　總線插頭松動(dòng)或插接不良，聯(lián)鎖機(jī)無(wú)法與監(jiān)控機(jī)通信。而LS插頭松動(dòng)或插接不良，聯(lián)鎖機(jī)的工作機(jī)與備機(jī)不能同步，</p><p>　　處理方法：檢查插頭是否松動(dòng)，只有完全接觸良好，在按聯(lián)機(jī)按鈕方可同步。</p><p><b>

44、;　　4.4 切換故障</b></p><p>　　聯(lián)鎖機(jī)零層切換板故障時(shí)，切換校核報(bào)錯(cuò)，某一監(jiān)控機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)通信中斷。排除上述故障，控制臺(tái)監(jiān)視器和數(shù)字化儀切換板故障，會(huì)導(dǎo)致控制臺(tái)顯示屏和數(shù)字化儀不能正常隨著監(jiān)控機(jī)的切換而切換到工作中的監(jiān)控機(jī)上，也可造成顯示屏上無(wú)任何顯示。</p><p>　　處理方法：此時(shí)排除外界電源因素的影響，1.則需要更換切換板，2.需要換切換板，排除故障

45、。</p><p><b>　　4.5 電源故障</b></p><p>　　動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓電源故障，其故障會(huì)導(dǎo)致所有動(dòng)態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)失效，不能驅(qū)動(dòng)室外設(shè)備。</p><p>　　計(jì)算機(jī)電源故障，UPS電源、STD電源、采集電源、驅(qū)動(dòng)電源及監(jiān)控機(jī)電源出現(xiàn)故障后，其所帶的負(fù)載均無(wú)法開(kāi)啟。</p><p>　　處理方法：檢查輸入電

46、源工作情況，輸出電源工作情況如果都正常，需要根據(jù)故障點(diǎn)更換電源板件，恢復(fù)故障現(xiàn)象。</p><p>　　無(wú)論故障原因和故障現(xiàn)象如何變化，作為一名合格的信號(hào)維修工作者，只要平時(shí)在工作中認(rèn)真總結(jié)自己在工作中遇到的故障現(xiàn)象，堅(jiān)持不斷的學(xué)習(xí)，熟悉設(shè)備工作性能，才能在準(zhǔn)確判斷出故障處所。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　

47、通過(guò)本次畢業(yè)論文探討學(xué)習(xí)。使我在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)接口電路和故障處理方面，根據(jù)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求與功能需求，選用二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，方法有了進(jìn)一步的提高。并詳細(xì)了介了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)（DS6-K5B)的硬件構(gòu)成。完成了一送一受與一送多受軌道區(qū)段電路原理圖，信號(hào)機(jī)、道岔的計(jì)算機(jī)接口電路與控制電路，以及計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖常見(jiàn)故障分析判斷及相應(yīng)的處理措施。通過(guò)本次論文體會(huì)得出以下結(jié)論：</p><p>

48、;　　1. 符合鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件；</p><p>　　2.設(shè)計(jì)符合鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　3.鐵路信號(hào)設(shè)備營(yíng)運(yùn)基礎(chǔ)等均符鐵路技術(shù)管理規(guī)程的規(guī)定；</p><p>　　4.論文中的相關(guān)理論分析及計(jì)算聯(lián)鎖及故障維護(hù)方法探討；</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)</b></p&

49、gt;<p>　　作完了畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我來(lái)說(shuō)，面對(duì)一張張別人看來(lái)微不足道的成就，心中感慨萬(wàn)千。一種無(wú)名的沖動(dòng)促使我寫(xiě)下了這段感謝信，因?yàn)槲抑?，我今天的所謂“成就”是與老師們的支持關(guān)心和幫助是密切聯(lián)系，不可分割的。</p><p>　　首先我必須感謝在這幾年里所有幫助和教過(guò)我的老師們，感謝你們教我知識(shí)，傳我文化，使我從無(wú)知中走向成熟，善思，并懂得了一些專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為我以后的道路奠定了良好的基石。<

50、/p><p>　　其次，我要特別感謝我的指導(dǎo)教師**老師等，正是他們一周三次的循循善誘，諄諄教導(dǎo)，使我在課題設(shè)計(jì)和論文撰寫(xiě)過(guò)程中，既得到了知識(shí)和能力上的提高，也培養(yǎng)了我勤奮刻苦，努力認(rèn)真的作風(fēng)，使我受益匪淺。從一開(kāi)始接到論文題目到最后系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，這也是我在函授學(xué)習(xí)期間完成的最大的一項(xiàng)課題及項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受。同時(shí)感謝自動(dòng)控制教研

51、室的各位老師在我學(xué)習(xí)、生活中給予我的幫助，關(guān)心和照顧。</p><p>　　最后再次感謝全體老師！感謝你們?cè)谖覍W(xué)習(xí)期間對(duì)我的培養(yǎng)和教育！謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳東凌 鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程.中國(guó)鐵道出版社.2006</p><p>　　[2] 徐洪澤.計(jì)算機(jī)連

52、鎖控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用.中國(guó)鐵道出版社.2008</p><p>　　[3] 趙志熙. 計(jì)算機(jī)連鎖控制技術(shù).中國(guó)鐵道出版社.1999</p><p>　　[4] 徐洪澤.車(chē)站信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用.中國(guó)鐵道出版社.2006</p><p>　　[5] 林瑜筠.提速區(qū)段6502電氣集中圖冊(cè).中國(guó)鐵道出版社.2003</p><p>