TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)及常見故障分析

錢 益 上海鐵路局上海電務(wù)段

TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)及常見故障分析

錢 益 上海鐵路局上海電務(wù)段

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)已廣泛的應(yīng)用到鐵路建設(shè)中。近幾年，以計(jì)算機(jī)為主體的聯(lián)鎖設(shè)備得到了迅速的發(fā)展，成為了保障鐵路運(yùn)輸安全的關(guān)鍵設(shè)備。主要論述了TYJL-ADX計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)與故障分析，闡述了該系統(tǒng)的概況以及結(jié)合本人日常維護(hù)中的一些經(jīng)驗(yàn)以及存在問題和建議，全面收集分析近些年來系統(tǒng)發(fā)生的故障或不良反映，積累經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)備日常維護(hù)和應(yīng)急處置水平。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng) ；日常維護(hù)；故障分析

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)簡介

TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是在日本鐵道綜合技術(shù)研究所安全認(rèn)證的日立公司ADX1000型專用計(jì)算機(jī)核心硬件及系統(tǒng)軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，移植了經(jīng)現(xiàn)場多年實(shí)際運(yùn)用驗(yàn)證的TYJL系列聯(lián)鎖軟件后研制開發(fā)而成的。TYJL-ADX型容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的機(jī)柜，從左到右依次是聯(lián)鎖柜、擴(kuò)展柜、配電柜。

聯(lián)鎖機(jī)采用日本日立公司成熟的二乘二取二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括FCX機(jī)籠、FFC機(jī)籠、I/O板在內(nèi)全部進(jìn)口。FCX采用時(shí)鐘級(jí)同步方式。切換采用整機(jī)切換，每天定時(shí)切換一次。

聯(lián)鎖機(jī)有五種工作狀態(tài)：I、II兩系均不工作、I、II兩系中只有一系工作和雙系聯(lián)機(jī)同步工作。作為I、II聯(lián)鎖機(jī)來說有單機(jī)工作、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)同步三種狀態(tài)，其中由脫機(jī)到同步大約需要1分鐘時(shí)間。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，先上電的一系（I系或II系）定義為主機(jī)，先進(jìn)入工作狀態(tài)，其次上電的聯(lián)鎖機(jī)為備機(jī)，與主機(jī)通信自動(dòng)聯(lián)機(jī)，實(shí)現(xiàn)同步工作。在聯(lián)機(jī)同步時(shí)I、II聯(lián)鎖機(jī)處于完全相同的工作狀態(tài)，實(shí)無主、備之分。如主機(jī)出現(xiàn)故障，自動(dòng)停止與FFC的通信，此時(shí)備機(jī)自動(dòng)升為主機(jī)工作，原主機(jī)則處于脫機(jī)狀態(tài)。必須在修復(fù)故障，確認(rèn)機(jī)器工作正常后重新開機(jī)，原主機(jī)作為備機(jī)，轉(zhuǎn)入聯(lián)機(jī)狀態(tài)，恢復(fù)主備機(jī)通信，待雙機(jī)的管理狀態(tài)完全一致時(shí)備機(jī)與主機(jī)聯(lián)機(jī)同步工作，轉(zhuǎn)入熱備狀態(tài)。此時(shí)原備機(jī)仍作為主機(jī)工作，不再切換到原主機(jī)，將一直保持至本機(jī)故障或人工切換倒機(jī)為止。I、II機(jī)的自動(dòng)切換，均不影響系統(tǒng)的正常工作。系統(tǒng)狀態(tài)切換圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)狀態(tài)切換

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為分布式多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它主要由以下4部分組成：控制臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和電務(wù)維修機(jī)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 TYJL-ADX型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

（1）控制臺(tái)：每個(gè)監(jiān)控機(jī)輸出一個(gè)顯示器，兩個(gè)顯示器組成值班員使用的控制臺(tái)。如果是兩個(gè)屏的車站，每個(gè)顯示器顯示半個(gè)站場圖象；如果是一個(gè)屏的小站，兩個(gè)顯示器重復(fù)顯示站場圖象

（2）聯(lián)鎖機(jī)：采用二乘二取二的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，CPU工作為時(shí)鐘級(jí)同步方式。

（3）監(jiān)控機(jī)：也稱上位機(jī)，采用雙套高可靠性的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式Windows XP操作系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性。兩臺(tái)監(jiān)控機(jī)同時(shí)工作，也可以獨(dú)立工作。

（4）電務(wù)維修機(jī)：采用高可靠性的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌入式Windows XP操作系統(tǒng)。維修機(jī)采用和監(jiān)控機(jī)大致相同的硬件配置。

（5）綜合配電：為系統(tǒng)的各個(gè)部分提供穩(wěn)定的各種可靠的電源。

（6）遠(yuǎn)程診斷中心在線支持：采用調(diào)制解調(diào)器以電話拔號(hào)的網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。使用遠(yuǎn)程診斷，您可以允許計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)提供單位通過網(wǎng)絡(luò)連接到您的維修機(jī)，獲取聯(lián)鎖系統(tǒng)內(nèi)的記錄。

2 日常維護(hù)及故障分析

2.1 配電柜部分

2.1.1 主要功能

從電源屏輸入聯(lián)鎖系統(tǒng)所需全部電源；對輸入電源進(jìn)行電源防雷；對聯(lián)鎖系統(tǒng)提供不間斷電源；分別對聯(lián)鎖系統(tǒng)各部分提供電源。

2.1.2 常見故障分析

（1）全聯(lián)鎖系統(tǒng)無電

原因分析：電源屏沒供電；電源屏至配電柜電線斷線；配電柜沒合閘；UPS切換器故障。

（2）聯(lián)鎖系統(tǒng)部分有電，部分無電

原因分析：配電柜相應(yīng)開關(guān)沒合閘；相應(yīng)從配電柜至設(shè)備的電源連線斷線；聯(lián)鎖機(jī)柜上的電源模塊開關(guān)沒開。

（3）聯(lián)鎖系統(tǒng)24 V直流電源沒有

原因分析：配電柜相應(yīng)開關(guān)沒合閘；配電柜內(nèi)24 V電源故障；配電柜內(nèi)電源切換板故障。

2.2 監(jiān)控機(jī)部分

2.2.1 主要功能

該部分主要包括監(jiān)控A機(jī)，監(jiān)控B機(jī)，和光交換機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控A，B機(jī)通過通信實(shí)時(shí)的從聯(lián)鎖機(jī)中取得站場的狀態(tài)信息并顯示給車務(wù)操作人員，同時(shí)采集車務(wù)操作人員的操作命令，并將命令下傳給聯(lián)鎖主機(jī)。

2.2.2 常見故障分析

（1）電源燈不亮

原因分析：配電柜沒合閘；配電柜內(nèi)至監(jiān)控機(jī)的電源電纜斷線，或者接觸不好；監(jiān)控機(jī)故障；監(jiān)控機(jī)本身的電源開關(guān)沒開。

（2）電源燈點(diǎn)亮，但系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)

原因分析：操作系統(tǒng)損壞；主板或其它硬件損壞。

（3）顯示器黑屏

原因分析：顯示器本身的電源開關(guān)沒開；顯示器壞了；視頻線斷線，或者接觸不好；主機(jī)沒有視頻信號(hào)輸出；顯示器處于節(jié)能模式，移動(dòng)鼠標(biāo)片刻后會(huì)恢復(fù)正常。

（4）音響始終無聲音

原因分析：音響的電源開關(guān)沒開；音響的音量調(diào)節(jié)開關(guān)沒有打開；斷線，或者接觸不好；主機(jī)沒有聲音信號(hào)輸出。

2.3 聯(lián)鎖機(jī)部分

2.3.1 主要功能

該部分主要包括FCX、FFC、監(jiān)控A機(jī)、監(jiān)控B機(jī)、光交換機(jī)和光轉(zhuǎn)換器等設(shè)備。聯(lián)鎖機(jī)根據(jù)采集到的信息、監(jiān)控A，B機(jī)傳來的按鈕命令，進(jìn)行聯(lián)鎖運(yùn)算，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)作繼電器，以達(dá)到對現(xiàn)場道岔及信號(hào)機(jī)等設(shè)備的控制。如果某個(gè)信號(hào)未經(jīng)聯(lián)鎖機(jī)驅(qū)動(dòng)，但是由于混線、或者節(jié)點(diǎn)粘連導(dǎo)致其相應(yīng)的繼電器錯(cuò)誤吸起、或者前節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤閉合，聯(lián)鎖機(jī)檢測到后會(huì)報(bào)“某某信號(hào)無驅(qū)開放，聯(lián)鎖機(jī)停止全部輸出”。清除故障后，3 min后聯(lián)鎖機(jī)自動(dòng)恢復(fù)輸出。

2.3.2 常見故障分析

（1）電源綠色“POWER ON”燈滅

原因分析：100V電源無；模塊故障；燈壞了。

（2）CPU板故障

原因分析：紅色“ERR”燈點(diǎn)亮，由于某種原因（如初始化失敗，驅(qū)動(dòng)命令不一致等）本CPU板所在的FCX、或者FFC停止工作；RUN燈綠閃，這為系統(tǒng)的待機(jī)狀態(tài)，如果FCX檢測硬件配置不通過時(shí)，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，可能是系統(tǒng)有板卡故障，或通信線通信狀態(tài)不好。

（3）通信板故障

原因分析：與監(jiān)控機(jī)通信的端口的收發(fā)燈不閃，但通信正常，則是該綠燈壞了；與監(jiān)控機(jī)通信的端口的收發(fā)燈不閃，可能是監(jiān)控機(jī)電源沒開，或者通信線斷線，或者接觸不良，如通信電纜斷線，更換通信電纜。

（4）采集/驅(qū)動(dòng)板故障

原因分析：紅色的“ERR”燈點(diǎn)亮，對故障板所在的FFC進(jìn)行復(fù)位，待FFC工作后該板故障仍不能消除則需要更換此板；被采集的繼電器吸起，而相應(yīng)采集點(diǎn)不點(diǎn)燈，繼電器至采集板之間采集連線斷線、采集回線至繼電器之間的連線斷線或者采集板相應(yīng)這一位發(fā)光二極管損壞（尚未發(fā)現(xiàn)過，僅有此可能）；驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)表示綠燈點(diǎn)亮，但被驅(qū)動(dòng)的繼電器不吸起，從繼電器至驅(qū)動(dòng)板之間連線斷線、驅(qū)動(dòng)回線至繼電器之間的連線斷線或者被驅(qū)動(dòng)的繼電器本身故障。

2.4 維修機(jī)部分

2.4.1 主要功能

維修機(jī)實(shí)時(shí)再現(xiàn)站場狀態(tài)；維修機(jī)記錄站場的狀態(tài)變化，系統(tǒng)運(yùn)行情況；維修機(jī)對記錄可進(jìn)行查詢，圖形再現(xiàn)，打印。

2.4.2 常見故障分析

（1）維修臺(tái)全部設(shè)備沒電

原因分析：配電柜相應(yīng)開關(guān)沒合閘；配電柜至維修臺(tái)電源輸入斷線。

（2）維修機(jī)電源燈不亮

原因分析：相應(yīng)維修臺(tái)電源輸出沒電；電源電纜斷線；維修機(jī)故障。

（3）維修機(jī)電源燈點(diǎn)亮，但系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)

原因分析：硬盤或操作系統(tǒng)損壞；主板或其它硬件損壞。

（4）打印機(jī)電源燈不亮

原因分析：相應(yīng)維修臺(tái)電源沒電；電源電纜斷線；打印機(jī)故障。

（5）打印機(jī)電源燈點(diǎn)亮，但不能打印

原因分析：打印機(jī)電纜斷線（注意打印機(jī)電纜嚴(yán)禁帶電拔插）；維修機(jī)打印口故障；打印機(jī)故障。

（6）維修機(jī)監(jiān)視器信號(hào)指示燈不亮

原因分析：相應(yīng)維修臺(tái)電源沒電；電源電纜斷線；電源開關(guān)沒開；維修機(jī)監(jiān)視器故障。

（7）維修機(jī)監(jiān)視器信號(hào)指示燈亮黃燈：無視頻信號(hào)

原因分析：視頻電纜斷線；維修機(jī)視頻口故障；維修機(jī)監(jiān)視器故障。

2.5 控制臺(tái)部分

2.5.1 主要功能

實(shí)時(shí)顯示站場狀態(tài)并給予必要的語音報(bào)警；采集車務(wù)人員的操作；顯示道岔動(dòng)作電流大小；復(fù)示站場狀態(tài)；顯示兩系聯(lián)鎖機(jī)的狀態(tài)。

2.5.2 常見故障分析

（1）控制臺(tái)全部無電

原因分析：配電柜相應(yīng)開關(guān)沒供電；配電柜至控制臺(tái)電源入電纜斷線。

（2）車務(wù)顯示屏不顯示

原因分析：顯示屏電源指示燈不亮（電源故障），顯示屏電源開關(guān)沒開、控制臺(tái)電源出無電、控制臺(tái)電源輸出至車務(wù)監(jiān)視器電源電纜斷線或者監(jiān)視器故障；顯示屏信號(hào)指示燈亮黃燈（無視頻輸入信號(hào)），相應(yīng)視頻復(fù)示器至監(jiān)視器的視頻電纜斷線、相應(yīng)視頻復(fù)示器故障（直接將車務(wù)視頻電纜與相應(yīng)監(jiān)控機(jī)視頻電纜對接可越過視頻復(fù)示器）、相應(yīng)監(jiān)控機(jī)至控制臺(tái)的視頻電纜斷線、相應(yīng)監(jiān)控機(jī)的視頻卡故障或者顯示屏故障。

（3）若顏色顯示不正常和圖像滾動(dòng)是由于監(jiān)示器的電纜連接線 (共6線──紅、綠、藍(lán)、水平同步、垂直同步、地線)有斷線故障造成的。

原因分析：硬盤或操作系統(tǒng)損壞；主板或其它硬件損壞。

（4）鼠標(biāo)不動(dòng)作

原因分析：鼠標(biāo)故障；相應(yīng)監(jiān)控機(jī)至控制臺(tái)的鼠標(biāo)電纜斷線；相應(yīng)監(jiān)控機(jī)的鼠標(biāo)口故障。

（5）音響不報(bào)警

原因分析：相應(yīng)監(jiān)控機(jī)至控制臺(tái)的音頻電纜斷線；相應(yīng)監(jiān)控機(jī)的聲卡故障。

（6）屏幕上時(shí)鐘不變

原因分析：有人誤動(dòng)鍵盤上某些鍵；死機(jī)，此時(shí)需重新啟動(dòng)機(jī)器。

（7）維修機(jī)監(jiān)視器信號(hào)指示燈亮黃燈：無視頻信號(hào)

原因分析：視頻電纜斷線；維修機(jī)視頻口故障；維修機(jī)監(jiān)視器故障。

2.6 系統(tǒng)的日常監(jiān)測維護(hù)

2.6.1 開機(jī)步驟

（1）電源屏向聯(lián)鎖系統(tǒng)供電合閘。（2）配電柜220V開關(guān)合閘。（3）按下UPS的電源開關(guān)（標(biāo)有test的按鈕）。首先UPS本身進(jìn)行自檢，UPS所有的指示燈穩(wěn)定后，表明UPS已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以對外供電。（4）配電柜給聯(lián)鎖機(jī)I系、聯(lián)鎖機(jī)II系、監(jiān)控機(jī)A、監(jiān)控機(jī)B、維修機(jī)的開關(guān)順序合閘。（5）聯(lián)鎖機(jī)柜內(nèi)部開關(guān)按如下順序合閘：(a)HUB1、HUB2；(b) FCX1系；(c)FCX2系；(d)FFC1系；(e) FFC2系等。（6）將配電柜上的24V電源打開。（7）監(jiān)控A，B機(jī)開機(jī)。（8）維修機(jī)開機(jī)。

2.6.2 關(guān)機(jī)步驟

（1）將聯(lián)鎖機(jī)柜底部的各個(gè)電源開關(guān)拉下。（2）維修機(jī)手動(dòng)保存記錄后，關(guān)閉維修機(jī) 。（3）關(guān)閉監(jiān)控A，B機(jī)。（4）將配電柜上的24 V電源關(guān)閉。（5）關(guān)閉UPS。（6）關(guān)閉電源屏至聯(lián)鎖系統(tǒng)的閘刀。

2.6.3 設(shè)備報(bào)警

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在車務(wù)監(jiān)視器上會(huì)有相應(yīng)的報(bào)警提示，電務(wù)人員必須及時(shí)處理故障，防止故障累加，影響設(shè)備的正常運(yùn)行與安全。

（1）“24V電源A故障”、“24V電源B故障”

兩個(gè)IO電源并行向系統(tǒng)提供IOZ，IOF電源，若單一電源發(fā)生故障，另一電源仍能提供電源保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（2）“維修機(jī)中斷”

維修機(jī)與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信中斷。

（3）“FCX1中斷”、“FCX2中斷”

相應(yīng)監(jiān)控機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)FCX1/FCX2的通信中斷。

（4）“FCX1未同步”、“FCX2未同步”聯(lián)鎖機(jī)的兩系應(yīng)該是熱備狀態(tài)，提示“未同步”為備系脫機(jī)狀態(tài)。

聯(lián)鎖機(jī)有模塊發(fā)生故障，或模塊通信不正常時(shí)，或當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)模塊受到瞬間干擾時(shí)，這一系聯(lián)鎖機(jī)會(huì)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，控制臺(tái)上就會(huì)顯示“FCX？未同步”。維護(hù)人員可以結(jié)合模塊上的故障燈和維修機(jī)上的通信拓?fù)鋱D判斷故障點(diǎn)。

（5）“SFJ失效”

每組道岔的驅(qū)動(dòng)由DCJ，F(xiàn)CJ和SFJ兩點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)操縱道岔時(shí)，DCJ或 FCJ先吸起，500 ms后SFJ吸起，道岔才能動(dòng)作。當(dāng)DCJ或FCJ吸起而SFJ還沒吸起時(shí)，道岔若動(dòng)作則表明SFJ失去了應(yīng)有的防護(hù)作用，必須立刻檢查，否則有安全隱患。

系統(tǒng)的嚴(yán)重報(bào)警控制臺(tái)上顯示為紅色字體，故障恢復(fù)時(shí)報(bào)警清除需要人工在控制臺(tái)上辦理“清除嚴(yán)重報(bào)警”，輸入密碼。黃色字體的報(bào)警，故障恢復(fù)時(shí)自動(dòng)清除。

2.6.4 系統(tǒng)復(fù)位

聯(lián)鎖機(jī)如發(fā)生死機(jī)或其它特殊故障需要復(fù)位時(shí)，可將聯(lián)鎖機(jī)柜1底部的對應(yīng)的FCX電源關(guān)閉，然后再打開即可。

2.6.5 系統(tǒng)的日常監(jiān)測維護(hù)要求

每日應(yīng)至少兩次巡視主備機(jī)的工作狀態(tài)，首先觀察聯(lián)鎖機(jī)的面板指示燈。(1)檢查UPS-A，B工作正常。(2)檢查監(jiān)控A，B機(jī)工作正常。(3)檢查聯(lián)鎖機(jī)各板工作指示燈正常，無故障顯示。(4)檢查I/O電源工作燈正常。(5)檢查車務(wù)監(jiān)視器上有無與聯(lián)鎖系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)備故障。

聯(lián)鎖機(jī)默認(rèn)每日的2：30自動(dòng)倒機(jī)，無需手動(dòng)切換。

兩臺(tái)監(jiān)控機(jī)與聯(lián)鎖機(jī)通信都不正常時(shí)主控的聯(lián)鎖機(jī)停止運(yùn)行，備機(jī)升為主機(jī)。

每天查看一次維修機(jī)的故障記錄，包括機(jī)柜自檢錯(cuò)誤、燈絲轉(zhuǎn)換、熔絲報(bào)警等記錄，并做相應(yīng)的記錄。

定期檢查備品備件的完好性，在雨季備用的CRT顯示器、電源等應(yīng)接通220 V保存一個(gè)星期左右。

在雷雨季節(jié)來臨以前，要檢查防雷器件、綜合地線的完好性。

責(zé)任編輯：萬寶安 竇國棟

來稿日期：2015-05-19