1、南京铁道职业技术学院毕 业 论 文题 目：西门子微机联锁 SICAS 系统分析和故障处理 作 者： 郑杰 学 号： 091315324 二级学院： 通信信号学院 专 业： 铁道信号 班 级： 南京地铁信号 0911 班 指导者： 杨进 讲师 评阅者： 2012 年 05 月 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要简析西门子微机联锁 SICAS系统摘要 ：随着中国一些大城市的日益发展， 中国的城市轨道交通也取得了长足的进步，西门子公司随之也将自己先进的综合信号系统(ATC)引入到中国城市轨道交通中。在高等级 ATC 系统中，联锁系统作为 ATP 系统中的子系统，也是ATC 的关键系统。西
2、门子微机联锁 SICAS 系统是目前最先进的车站联锁系统之一，具有运作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，设备体积小，重量轻，便于调试和维修的特点，提高了自动化程度和作业效率。主要介绍西门子 ATC 系统中的计算机联锁(SICAS) 系统。 SICAS 系统的模块化结构和配置、 SICAS 系统硬件和 SICAS 系统的接口。关键词 SICAS 计算机联锁 ATC 信号系统 SICAS IC SICAS ECC 设备接口故障处理第 0 页 共 30 页目 次 1 绪论 .22 SICAS 的模块化结构和配置 .32.1 人机会话层（操作/显示层） 32.2 联锁运算层（信号逻辑层） .32.
3、3 控制器层（现场元件监控层） .42.4 SICAS ECC 联锁系统功能的基本系统配置 .43 SICAS 系统硬件 .53.1 IC 计算机 .53.2 ECC 计算机柜 .63.3 元件控制计算机 ECC 的基本组匣 .83.3.1 CU 板 .83.3.2 通讯模块 .93.3.3 INOM2 模块 103.3.4 POM4 模块 .113.3.5 SOM6 模块 .133.3.6 SV230/5 模块 .144 SICAS 系统的接口 144.1 与室内设备接口 .154.2 与室外设备接口 164.2.1 转辙机 .164.2.2 信号机 17第 1 页 共 30 页4.3 与操
4、作控制系统的接口 184.4 与轨旁 ATP 系统的接口 184.5 主信号部件之间的接口 184.6 与车站设备的接口 195 ECC 联锁系统设备维护 205.1 注意事项 .205.2 系统设备上电重启 .205.2.1 轨旁联锁计算机关闭 205.2.2 轨旁连锁计算机上电启动 215.2.3 轨旁 ATP 计算机关闭 215.2.4 轨旁 ATP 计算机重启 215.2.5 ECC 启动和关闭 215.2.6 系统上电重启 SOM,POM,INOM 的启动 .215.3 轨旁联锁设备 ECC 常见设备故障 .225.3.1 电源模块故障 225.3.2 ECC_CU 板故障 .225
5、.3.3 M_Module 故障 .235.3.4 SOM6 故障 .235.3.5 POM4 故障 .245.3.6 INOM 故障 .245.3.7 灯丝报警仪的报警 255.3.8 车站屏蔽门故障 25结 论 .26致 谢 .27参 考 文 献 28第 2 页 共 30 页1 绪论随着中国一些大城市的日益发展， 中国的城市轨道交通也取得了长足的进步，西门子公司随之也将自己先进的综合信号系统(ATC)引入到中国城市轨道交通中。ATC主要由计算机联锁系统(SICAS)、列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监督(ATS)4个子系统组成。ATC系统的设计、生产制造、系统集成、
6、安装调试及工程管理，可以满足高速度、高密度和不间断运行的要求。由于信号系统是基于模块化、灵活的系统设计准则，从而保证了系统数据量和功能的可配置性和可扩展性，也很容易把必要的调整集成到既有信号系统中去，为项目的配置做好准备。这些系统已经在全世界各大洲不同国家的各种气候和环境条件下使用多年。 SICAS(西门子计算机辅助信号系统)基于故障安全的SIMIMT原则， 即一种应用在安全系统的设计原则，硬件故障或者软件故障的结果能导致系统进入一种已知的安全状态，是经过广泛验证、成熟的联锁系统。该系统的现代化设计和安全数字总线通信的使用，使得联锁系统的总量最小化成为可能。全面模拟室外设备的工厂测试手段，使S
7、ICAS系统现场测试工作量显著减少。ATC系统是当代地铁系统的信号系统，西门子LZB700M连续列车控制(模块化)ATPATO系统是一个在国际上被广泛采用并成熟的系统。LZB700M列控系统由车载地面设备组成，系统的模块化意味着系统可按照用户要求灵活调整并使功能扩展如ATO、PTI(自动识别)、自动折返等。系统严格依照德国DIN和VDE标准以及更严的MV8004标准开发，符合“故障一安全” 原则，设备软、硬件均由德国铁路当局(EBA)、安全标准单位(WV)以及私人权威机构进行了安全论证并批准使用。此外， 系统具有良好的电磁兼容性，保证了在直流l 500 V、3 500 A电力牵引环境下运行。L
8、ZB700M ATPATO系统中的计算机辅助信号系统(SICAS)是其中的关键系统，是实现信号联锁的心脏设备。SICAS可监督和控制道岔、轨道区段、信号机等,也可单独操作室外设备， 以保护有信号的进路， 防止列车冲突，是ATP系统中的重要子系统。SICAS型故障一安全、高可用性的微机联锁系统，可以监督和控制道岔，轨道区段，信号机以及其他室外设备的部件，包括单独操作和排列进路；辅助操作，操作员动作记录；进路占用和解锁；与列车自动控制系统设备的集成等。西门子计算机辅助信号系统(SICAS)中包含了联锁和闭塞。把联锁和闭塞合二为第 3 页 共 30 页一的主要原因是城市轨道交通的站间距离都很短，一般
9、在1 km或l km多，不同于普通铁路的站间距离在10 km以上，这样在城市轨道交通中， 就可以把区间的股道也定义为车站的一部分。2 SICAS的模块化结构和配置就进路控制的层次而言，可分为人机对话层、联锁运算层和执行层。对应这三个层次，根据图 1 所示，相应地 SICAS 联锁功能由三个逻辑系统组成。2.1 人机会话层（操作/显示层）主要任务是接受来自控制台、键盘或鼠标器等的操作输入，判明操作输入能否构成有效的操作命令，并将操作命令转换成约定的格式输送给联锁计算机。另外，接受来自联锁计算机的表示信息，将它们转换成显示器或控制台能够接受的格式。总之，人机对话计算机的功能是传送和生成操作命令和表
10、示信息的。操作控制层主要具有如下功能：操作显示功能(如 ATS 系统、VICOS OC 操作系统等)l 自动功能(如进路自动排列、自动追踪、自动折返等)；服务与诊断功能。操作控制层实际就是中央或地铁车站的操作和控制部份，其中控制中心的操作系统采用的是 VICOS OC50l 系统，联锁车站操作系统采用的是C0S OC101 操作系统，VICOS OC 操作系统和 VICOS OC501 系统属于 ATS 的范围。2.2 联锁运算层（信号逻辑层）联锁计算机是联锁系统中的核心部分。主要负责联锁逻辑的运算及和其他系统间的数据交换。SICAS 联锁设备采用 3 取 2 的冗余方式， 其主要功能是联锁逻
11、辑运算，通过它完成操作员具体的命令，实现进路的排列、锁闭、监督、解锁， 防止同时排列敌对进路。从操作控制层发出的命令通过数据处理接口传到联锁逻辑层， 由其完成处理， 所产生的结果状态和故障信息发回到操作控制层。2.3 控制器层（现场元件监控层）控制命令经由此层转换和发送到现场要素。此级监控诸如信号机、转辙机和轨道占用/空闲指示等现场要素，并且指示到达联锁逻辑单元的状态。实现系统功能配置。控制监督层由分散式电子接口模块组成，是连接联锁计算机同室外设备的第 4 页 共 30 页一个桥梁， 也就是普通意义上讲的接口电路。图 l 中的元件接口模块（EIM）直接控制和监督室外设备。根据电缆参数和连接的室
12、外设备，元件接口模块（EIM）和室外元件之间的控制距离可达到 6,5 公里。EIM ECC 包含硬件控制驱动器。2.4 SICAS ECC 联锁系统功能的基本系统配置SICAS ECC 联锁系统功能的基本系统配置如下（图 1）：操作和显示系统以太网控制总线E C C1I C 系统E IME C C2E IME C C3E IME C C4E IME C CnO DI联锁总线以太网图1 基本系统配置 操作与显示控制系统： 计算机单元操作控制台（OC100） 中央操作与显示功能 服务与诊断（S&D）设备 IC（联锁计算机）系统：第 5 页 共 30 页 用于联锁的信号和安全逻辑，以及监控逻辑 多样
13、化的微机、冗余设计 到 EIM-ECC 的总线连接 SICAS ECC（元件控制计算机） 带有 3 取 2 计算机系统的故障-安全 EIM-ECC 用于室外设备和轨道空闲检测的接口连接 其它指示的处理（例如，电源） 最大控制距离：6,5 km（取决于所使用的室外设备和电缆参数） 。 邻近的 SICAS 联锁是经由一个单独的以太网连接的。信息经由高性能光纤链路发送。为增加实用性，连接是冗余的。 SICAS和其它的联锁（电子的或者以继电器为基础的） ，能通过铜电缆链路，以继电器接口的形式连接。3 SICAS系统硬件SICAS 硬件包括 SICAS IC 计算机和 SICAS ECC3.1 IC 计
14、算机SICAS IC 计算机柜是 SICAS ECC 联锁系统的中心机柜（图 2） 。通过这个机柜连接操作和显示系统。SICAS IC 是一个 2*2 取 2 多样化计算机系统。为提高可用性，这个系统可以作为一个 2 取 2 系统被设计为冗余的。一个 2 取 2 系统包含两台同样的计算机对，每对都有两个不同的 ICs。ICs 系统的多样化是通过使用不同的操作系统（LINUX，Windows）以及不同的处理器（LINUX, Windows）来实现的。第 6 页 共 30 页图 2 IC 计算机3.2 ECC 计算机柜基于 ECC 的电子联锁的系统平台是 SIMIS ECC（图 3） 。ECC 分
15、为基本层、扩展层和电源层。基本层为计算机核心板件提供插槽，也为八块 POM4 和 SOM 或十六块 INOM外围设备板提供插槽。混合的补充组件也是可能的。与基本层连接的扩展层可以再容纳十块外围设备板。电源层包含电源模块，该电源模块为计算机核心板件和外围设备板产生 5V电压。为每个计算机通道提供一个单独的电源板。特点冗余 2 x 2 取 2 IC 计算机配置（4 个 SICAS IC, 1 个下载 IC）监视器，键盘和鼠标盘电源组匣带有 3 个电源模块基本组匣容纳 HW 核心 CU 模块、通讯模块和SICAS ECC 模块扩展组匣容纳附加的 SICAS ECC 模块第 7 页 共 30 页图 3
16、 SICAS ECCSICAS ECC 模块位于 SICAS ECC 机柜内。总的来说有两种不同型号的基本机柜会运用到本项目中：型号 S25160-J1-A11 和型号 S25160-J1-A12。每个 S25160-J1-A11 型号的机柜配备有一个基本组匣，一个扩展组匣和一个电源电源，而每个S25160-J1-A12 型号的机柜配备有两个基本组匣，两个扩展组匣和两个电源组匣。第 8 页 共 30 页3.3 元件控制计算机 ECC 的基本组匣图 4 SICAS ECC 计算机的基本层（示例）如图 4， 硬件核心的槽位于基本组匣的左手边。核心由三个 SICAS ECC运算单元和两个通讯模块组成
17、，以用于通信。除了硬件核心外，还有一个空间，该空间可以容纳多达 8 个宽度为 8 WUs（宽度单位）的宽元件接口模块，或者16 个宽度为 4 WUs 的窄元件接口模块。这些模块可以按需要组合在一起。3.3.1 CU 板如图 5，3 取 2 配置中，ECC CU（元件控制计算机，控制单元）板构成了ECC 计算机的核心组件。3 取 2 配置：第 3 个 ECC CU 提高可用性。一旦一个 ECC CU 出现故障，在一个 3 取 2 配置中的其余两个 ECC CU 还能保证可用性（没有安全切断） 。ECC CU 中央板也指计算机通道。该中央板具有一个 RS422 串行接口和一个 Unilink （单
18、链路）接口，以便连接诊断 PC。第 9 页 共 30 页图 5 CU 板3.3.2 通讯模块 通讯模块母板（图 6）ECC 基本层可安装两个通讯模块母板。带有通讯模块的计算机核心组件扩展层 - 通讯模块母板将 ECC 连接到不同的通道。通讯模块母板可安装多达四个通讯模块。安装了 PROFIBUS 通讯模块的通讯模块母板开关：STOP（停止）：计算机处于复位状态RUN（运行）：复位状态被取消插座：UNILINK（单链路）：单链路（Unilink）接口按钮：DEL PB：清空故障内存。车站名或者简码、数据标签和系统版本的粘贴标签。板代号和设备版本等级的粘贴标签。插座：RS422 ：RS422 串行
19、接口PB：绿色 LED：故障存储器复位ID：绿色 LED：外围设备被激活SY：黄色 LED：计算机通道被同步化VO：黄色 LED：允许容差范围内的 5V 计算机电压EA：黄色 LED：计算机通道被激活EL：红色 LED：左侧计算机通道故障ER：红色 LED：右侧计算机通道故障SD：红色 LED：处理器停止第 10 页 共 30 页图 6 通讯模块母板 通信模块以太网（图 7）图 7 通信模块以太网3.3.3 INOM2 模块INOM2（数字输入/输出模块）板是一个接口板（图 8） 。对于外围设备，INOM2 板产生 2 x 8 条输出命令，并且可以读入 2 x 8 条输入指示。应用M 模块（通
20、信模块）的承载模块，用于 SICASECC与各种信道灵活形成接口特点通信模块的四个槽可以选择通信模块的任意组合应用通信模块以太网是一台联锁计算机的取决于应用的快速连接（最上层） ，例如与操作员控制台或者控制系统。这个模块会被插入到通信模块母板。第 11 页 共 30 页图 8 INOM2 模块3.3.4 POM4 模块集成的 POM4（图 9） （道岔操作模块）板被用来监控四线、六线或七线转辙机。LED 显示屏STOP（停止）：“关闭”按钮：该按钮用于操作期间板件的插入和拔除。PSS：指示该板是否处于工作状态。ERR：错误 LED 指示该板不处于工作状态并且故障存储器已得到了设置。通道 1：黄
21、色 LED：命令，通道 1绿色 LED：指示，通道 1通道 2：黄色 LED：命令，通道 2绿色 LED：指示，通道 2LED（红色）：自动断路器已经断开。第 12 页 共 30 页图 9 POM4 模块3.3.5 SOM6 模块SOM6 板是一个直接馈送或由变压器馈送的信号操作模块（图 10） ，该模块激活信号机、卤素灯和 LED 信号机单元的稳态灯光显示和闪烁信号显示。SOM6 板可以被用来监控最多达 8 个的信号机单元（每个信号机单元一个灯电路） 。灯 1 可以被永久作为受限灯位，而灯 2 作为受限灯位，这一点可通过配置进行。STOP（停止）：“关闭”按钮：该按钮用于操作期间板件的插入和
22、拔除。PSS：外围设备选择信号机 LED 指示该板是否处于工作状态。ERR：错误 LED 指示该板不处于工作状态并且故障存储器已得到了设置。L2：该绿色 LED 在位置指示器 2 的输入出现正电压指示时开启。R1：该绿色 LED 在位置指示器 1 的输入出现正电压指示时开启。R2：该绿色 LED 在位置指示器 2 的输入出现负电压指示时开启。L1：该绿色 LED 在位置指示器 1 的输入出现负电压指示时开启。SHIFT：如果位置继电器的继电器线圈被触发，该黄色 LED 开启。HS：如果控制电流继电器 1/2 被触发，该黄色 LED 开启。L：如果“左位”方向继电器被触发，该黄色 LED 开启。
23、R：如果“右位”方向继电器被触发，该黄色 LED 开启。POWER（电源）：如果存在用于转辙机的工作电压，该绿色 LED 开启。RUN：当道岔正处于转换时，该绿色 LED 开启。第 13 页 共 30 页图 10 SOM6 板的面板3.3.6 SV230/5 模块采用 SV 230/5 电源模块为 SIMIS ECC 计算机供电（图 11） 。并从 230 V AC输入电压生成受控的 5 V DC 电源电压。温度范围为-40C 到+85C 。LED 颜色 解释ERR（错误）红色 板件故障。如果板件电源一直被切断，则 ERR LED 被激活PSS 绿色 板件处于工作状态。如果 LED 熄灭，则该
24、板可从组匣中被拔除。电源 18 绿色 绿色 LED 为每一个灯电路指示是否存在信号机电源电压。一个 LED 不亮 如果一个 LED 不亮，则此灯电路的保险丝被触发。所有的 LED 不亮 如果所有的 LED 不亮，则必须检查信号机是否存在电源电压。C18（指令）黄色 黄色 LED 指示是否每个灯电路都从计算机激活。所有命令 LED 不亮 在电源切断的情况下， （ERR LED 亮，PSS LED 灭）OK18（OK显示）绿色 绿色 LED 为每一个灯电路指示电路的状态。如果 LED亮，则灯电路 O.K。不亮 灯电路出现故障。故障 12+/- 绿色 指示两个故障指示器的状态。故障指示器输入的状态+
25、LED -LED 分路信号的意义正电压 开 关 主灯丝 O.K负电压 关 开 副灯丝被激活无电压 关 关 故障第 14 页 共 30 页图 11 SV 230/5 板4 SICAS系统的接口P R O F I B U S （ E I M ）总线 联 锁E C C （ ）基本系统 硬件和系统软件 C O M E I M E I M E I M E I M操作和显示接口（ O D I ） 联锁 逻 辑联锁核心电子联锁C U电缆配线 单元室内设备室外设备（以太网 控制系统总线0操 作 和 显 示 系 统电 源E I MP R O F I B U S （ 联锁 ）总线 图 12 一个联锁计算机的接口（
26、示例）M100 mA： 100 mA 微型保险丝I/O 开关： 板件开关 开启/关闭LED 黄色 UE： 存在输入电压LED 黄色 UA： 存在输出电压第 15 页 共 30 页图 12 给出了一台联锁计算机和数据总线室内与室外设备的元件的接口的示例。4.1 与室内设备接口如图 13，INOM2 模块（输入/输出操作模部件块）使得 SICAS ECC 联锁计算机能经由数字命令输出和指示输入与联锁的其它室内设备进行通信。AZS电源屏分线架（CDR） INOM2图 13 INOM2 连接4.2 与室外设备接口4.2.1 转辙机S700 KC AC 转辙机或者经核准的等效设备由 POM4 模块（岔道
27、操作模块）监控。POM4 的四根线作表示时（图 14）：左位：1-3 ；2-4 通右位：1-4 ；2-3 通第 16 页 共 30 页图 144.2.2 信号机SOM6 与信号机之间的连接如图 15：第 17 页 共 30 页Som6 LEUCDR CTRSIGNALSALARM图 154.3 与操作控制系统的接口操作与显示系统和 SICAS ECC 联锁经由一个以太网接口进行通信。受程序保护的 PDI 协议用作通信协议。服务与诊断控制单元（S&D CU）是 SICAS ECC 的一个专用工具，它能提供系统状态的信息，记录联锁中任何错误或故障的出现，并处理用于运算的数据。4.4 与轨旁 ATP
28、 系统的接口SICAS 和轨旁 ATP 系统之间的接口被在 SICAS的操作及显示接口（ODI）模块中得到实施。SICAS将诸如道岔和信号状态的联锁元件的状态指示发送至轨旁 ATP。在相反的方向上，SICAS联锁接收来自轨旁 ATP 的联锁相关操作信息。4.5 主信号部件之间的接口这三个信号子系统（ATS-ATP/ATO-IL ）通过图 16 所示的信息交换进行物理上的相互作用。第 18 页 共 30 页 ATS ATP /O IL 图 16：逻辑数据交换输入： 来自 ATS 系统的命令， 来自轨道空闲检测的“ clear“ （空闲）或“ occupied“（占用）状态， 来自转辙机、信号机等
29、的状态信息。 来自轨道旁 ATP 的信息 其它信息输出： ATS 系统的状态信息（例如，关于进路排列、轨道区段的“空闲”或“占用”状态等的信息）， 发送至车站管理员和维护人员的信息（只有当车站控制点已提供并正在使用）， 对转辙机、信号机等的控制， 到诊断设备的输出， 提供给 ATP/ATO 设备的状态信息（例如，关于进路排列、轨道区段的“空闲”或“占用”状态等的信息）。 其它4.6 与车站设备的接口有三个主要的非信号系统接口： 站台屏蔽门和站台安全门设备： 紧停按钮 防淹门第 19 页 共 30 页5 ECC 联锁系统设备维护ECC 联锁系统以 ECC（元件控制计算机）系统平台为基础，提供故障
30、安全的 Simis 微机系统。5.1 注意事项（1）在长期存储过程中 SOM6 的后备电容可能会损失，因此 SOM6 不能储存超过1 年。（2）每年将备件 SOM6 插入正常工作的 ECC 一次，确定其工作能力正常。（3）如果在操作时更新 ECCCU 板，由于联锁系统可能需要延迟执行与安全相关的行为，因而会带来危险，只在运营间隙执行故障 ECCCU 的更新，该时段内没有列车在线路上运行。（4）微机机柜的工作温度如不加以控制，将可能造成 PC 死机，带来干扰。确保 Simis ECC 机柜的工作温度不超过 55 ，Simis PC 和 Simis PC/ECC 机柜的工作温度不超过 35。（5）
31、在带电状态下拔出核心电路板时，将可能造成 PC 死机，带来干扰，只在失电情况（比如供电模块已关闭）下拔出或插入核心电路板（ECCCU 及 M 模块版）Diagnostics via LEDs/通过 LED 灯诊断。（6）ECC CU 运算单元根据 SIMIS 原理运行，采用 3 取 2 结构配置；形成 SICAS ECC 的运算核心。在更换时应首先关闭其所在通道的电源后再进行拔出操作。（7）ECC CU 模块、通信模块需要重新加入正常工作时，其所在通道的电源必需处于关闭状态。重新上电且同步后，必须按压相应 CU 板上的 DEL PB 按钮，保证“EL”或“ER”由红灯转为灭灯，系统处于同步状态
32、。（8）拔下 INOM2 板时必须按以下步骤操作：1.按下所要拔的 INOM2 板上 STOP 按钮，然后按下任意一块正常工作的 CU 上的DEL PB 按钮，再松开 INOM2 板上的 STOP 按钮，最后松开 CU 上的 DEL PB 按钮。2.INOM2 板上的“PSS”变为绿闪且“ERR”亮红灯时，才可以拔下此 INOM2 板。（九)INOM2 板重新加入工作操作时应符合以下要求：将 INOM2 板插入机柜插槽后，再同时按下任意两个 CU 板上的 DEL PB 按钮，经系统自检后，此 INOM2 板可重新正常工作。 （“PSS”绿灯亮， “ERR”灭灯） 。5.2 系统设备上电重启5.
33、2.1 轨旁联锁计算机关闭第 20 页 共 30 页通常联锁计算机不需要重启。若遇到特殊情况时（如系统要断电）需要关闭联锁，只需直接关闭联锁计算机电源开关。联锁关闭后，相应联锁区的信号元件（信号机、转辙机、进路等）都不能使用，在 LOW 上显示为灰色。注意：关断联锁计算机前必须令联锁区内所有运行的列车停止运行。5.2.2 轨旁连锁计算机上电启动要启动联锁，只需接通联锁计算机电源开关即可。计算机启动大约 23 分钟即可看到 LOW 上显示出各联锁元件的工作状态。注意：重启联锁前办理的所有进路和封锁在重启后都不再有效。新启动起来的联锁并不能直接用来办理进路。出于安全原因，操作员应首先检查并设置好所
34、有必要的封锁（如封锁区段、封锁信号、单锁道岔等） 。然后在 LOW 上执行“重启令解”命令，之后排列进路等联锁命令才能被系统执行。5.2.3 轨旁 ATP 计算机关闭通常轨旁 ATP 计算机不需要关闭。若在遇到特殊情况时(如系统要断电)需要关闭轨旁 ATP，只需直接关断轨旁 ATP 计算机电源开关。轨旁 ATP 关闭后，相应控制区的 CTC 车都会降级，最高只能以 ITC 级别运行，所有列车都以物理区段的固定闭塞运行，在 LOW 上所有占用都以紫色显示，轨道区段旁边会有闪烁的白色虚线，信号机全部点亮，列车可以根据进路运行。注意：关断轨旁 ATP 计算机前必须令控制区内所有运行的列车停止运行。5
35、.2.4 轨旁 ATP 计算机重启要启动轨旁 ATP，只需接通轨旁 ATP 计算机电源开关即可。计算机启动大约23 分钟即可看到 LOW 上轨道区段旁的白色虚线消失，轨道占用变为红色，没有列车接近的信号机熄灭。注意：重启轨旁 ATP 前设置的所有临时限速在重启后都不再有效。在新启动起来的轨旁 ATP 控制区域内的列车并不能立即升级到 CTC 级。出于安全原因，操作员应首先检查并设置好所有必要的临时限速等，然后在 LOW 上执行“重启令解（TCMT） ”命令，之后列车才可能升级到 CTC 级别。5.2.5 ECC 启动和关闭ECC 关闭时，首先关闭三块 ECC_CU 板，其次关闭每个 ECC 组
36、闸的电源模块；ECC 启动时，首先打开每个 ECC 组闸的电源模块开关，然后打开三块 ECC_CU板的开关，经过 35 分钟系统自检后，ECC 组闸各电路板得到正常的输入，输出显示，启动结束。注意：在打开 ECC_CU 板时，由于系统的 3 取 2 设置，所以要求至少两块板要同时上电。第 21 页 共 30 页5.2.6 系统上电重启SOM,POM,INOM 的启动（一）以 POM4 板为例，正确的启动步骤如下：1.当 POM4 的红色“ERROR”灯长亮，而绿灯“PSS 灯”闪烁时按下“STOP”按钮；2.POM4 的红色“ERROR”灯灭，而绿灯“PSS”灯依然闪烁；3.同时按压任意两块正
37、常工作的 ECC_CU 板的“DEL_PB”按钮 12 秒后松开；4.POM4 的“PSS”等稳定点亮，35 分钟自检后启动完成，显示正常工作状态。（二）以 POM4 板为例，正确的关闭步骤如下：1.当 POM4 板“ERROR”灯灭， “PSS”灯稳定点亮时；2.同时按下 ECC_CU 板的“Del_PB”按钮和 POM4 的“STOP”按钮；3.当 POM4 的红色“ERROR”灯稳定点亮时松开 POM4 的“STOP”按钮；4.当“PSS”灯闪烁时松开 ECC_CU 板的“DEL_PB”按钮。5.POM4 板关断注意：当更换电板时，一定要首先关断板子，否则如果直接拔插将会造成整个 ECC
38、 组闸 所有板子关闭，SOM、INOM 板的关闭和启动步骤同 POM4 板。5.3 轨旁联锁设备 ECC 常见设备故障5.3.1 电源模块故障图 17如图 17，当保险管故障时，输入指示灯 UE 点亮，输出指示灯 UA 灭，现象与开关切断相似，需更换保险管 F200mA。5.3.2 ECC_CU 板故障故障指示灯 EL 或 ER 点亮：这是说明此块 CU 板与它相邻的两块 CU 板间的通讯有故障。第 22 页 共 30 页可能的原因：供电的电源模块故障、板块自身故障注意：西门子联锁是 3 取 2 系统，当 1 块 ECC_CU 板故障时，仍可以正常工作；但当两块 ECC_CU 板同时故障时，整
39、个 ECC 组闸所有板件将关闭。(一)ECC_CU 故障可能的原因供电电源模块故障：每块 ECC_CU 板由相对应位置的电源模块供电，当相应的电源模块故障或关断时，ECC_CU 上的指示灯 EL 和 ER 同时点亮，而相邻其它两块 ECC_CU 板上只有 EL 或 ER 灯亮解决方法：1、打开电源模块开关 2、更换故障电源模块 3、更换电源模块保险。（二）ECC_CU 故障可能的原因CU 板自身故障：当某块 ECC_CU 板自身故障时，也会造成其 ECC_CU 板上的指示灯 EL 和 ER同时点亮，而相邻其它两块 ECC_CU 板上只有 EL 或 ER 灯亮。解决方法：当确定非电源模块引起的故
40、障时，而通过按压自身 Del_PB 按钮也无法消除时，可关/开一次 EL 和 ER 灯点亮的 CU 板相应的电源模块，35 分钟自检后便可启动，有些故障由于 CU 板记忆产生死循环，只能通过断电消除故障。5.3.3 M_Module 故障当某个指示灯亮度明显比其它灯暗，同时闪烁的频率明显的慢于其它灯位，这时就需要注意，这块 M_Module 通讯故障，但具体的判断需要通过联锁站计算机的 GIVIS 程序来判断，当 GIVIS 相应连接显示红色时，则说明连接有故障，则需更换 M_Module 板。5.3.4 SOM6 故障图 18故障现象（图 18）：说明：灯位 1 红灯（第一架信号机） ；灯位
41、 2 红灯（第二架信号机） ；灯位 3 黄灯（第一架信号机） ；灯位 4 绿灯（第一架信号机） ；灯位 5 未配置；灯位 6 黄灯（第二架信号机） ；灯位 7 绿灯（第二架信号机） ；灯位 8 未配置第 23 页 共 30 页1.当某个灯位的 POWER 灯灭时，可推测 SOM6 板中的 1.6A 保险管故障，需更换保险管；2.如果 OK 指示灯灭，就要检查对应灯位回路是否连接正常，是否有虚接或者短路现象；3.如果 C 灯不亮，则有两种可能：（1）车辆在 CTC 级别运行，无输出。（2）其它原因造成的点灯电流没有送出去。4.如果故障灯亮，则有两种可能：（1）如果第一列的某个灯亮，则说明对应信号
42、机的灯丝报警仪有报警；（2）如果四个等都同时亮，则有可能是 SOM 板故障，或者相应插槽无配置。5.3.5 POM4 故障主要故障及疑难现象：LOW 上道岔图标闪、短闪、长闪、道岔无法转动、电源开关合不上；1.短闪即 LOW 机上表现为道岔两个岔股一边黄闪，一般灰闪；首先，在 LOW上操作转换道岔，如果一侧位置显示正常，而另一侧位置岔心闪烁，则可排除POW4 板故障；2.如果 POM4 板显示道岔表示灯不亮，则首先应该以 CTR 为界，确定室内或室外故障，常见原因有：线路连接不可靠，道岔转换不到位，或者转辙机进水或受潮等。3.长闪即 LOW 机上表现为道岔两个岔股都是黄闪，即挤岔状态：当挤岔显
43、示时，需要在 LOW 上执行挤岔恢复操作；当执行完挤岔恢复后， LOW 上道岔有时变为岔心在闪烁，这主要由于室内外位置表示信息不一致，再转换一次道岔就好了。当挤岔时，POM 两个表示指示灯非对角斜显示，而是同行同列显示。如果挤岔恢复无法执行则需要查看控制该道岔的 POM 单元是否故障。如果故障，该单元上的红色故障灯会常亮，则可以通过复位板子来快速处理。4.道岔无法转动及电源开关，道岔无法转换可能的原因：LOW 机上“道岔电源”报警信息应为绿色显示，所有岔道的电源开关都应闭合，包括备用电源开关。POM4 面板使用黄色插头时，道岔亦不允许，也无法转动；POM4 板故障，这时可更换一块新的 POM4
44、 板；同时道岔被进路锁定时也无法转换道岔，在 LOW 上显示道岔名字被方框框住，这时必须首先解锁进路（直接通过该道岔的进路或者该道岔起侧防作用的进路，交叉渡线处应同时注意解锁叉心） ，然后才能转换道岔。另外，POM4 板的电源开关有时不容易闭合，可以略带旋转往上使力合电。5.3.6 INOM 故障第 24 页 共 30 页INOM 主要用于屏蔽门，紧急停车，记轴，折返等接口信息处理，其硬件连接占了系统的很大一部分，主要的故障产生于外部连接线的故障。1.当 INOM 关闭后，所有 M 列的电路信息采集灯都应灭，如果还有未灭的，则说明电路有接地现象，包括故障接地连接与电路 OV 之间的短路现象。2
45、.当 INOM 的输出与系统期望的继电器返回信息不一致时，INOM 板将立即自动关闭。5.3.7 灯丝报警仪的报警灯丝报警仪报警及恢复：当 SOM6 板的故障指示灯点亮时，就需要注意报警仪相应信号机的灯位有报警，报警仪相应灯位置与 SOM6 一一对应。当报警仪相应灯位报警时，可按压报警仪控制板的白色复位按钮 23 秒，如果，报警仪不再报警，则恢复正常；若采集板复位后报警不解除，则需要运营结束后检查相应灯位 LED 的状态，排除引起警报的原因。如果室外 LED 正常，按压复位按钮无效或整个控制板所有灯位报警复位无效，则可能是控制板自身故障，更换新板子。5.3.8 车站屏蔽门故障车站屏蔽门故障现象
46、：LOW 上屏蔽门标志（中间的两个方块）红闪。当车站屏蔽门故障恢复后，屏蔽门标志（中间的两个方块）会恢复稳定的白色。恢复方法：1.如果 INOM 上屏蔽门信息显示正确，而 LOW 上屏蔽门标志仍然红闪，则需要重新开/关屏蔽门一次恢复。2.如果开关屏蔽门无效，则需经人员确认所有屏蔽门和车门无危险隐患的情况下，执行站台互锁解除。第 25 页 共 30 页结 论地铁作为人们出行交通的首选，是由一个庞大的系统组成，在地铁系统中分为很多子系统，如：可应用于轨道交通行业中，实现环境和设备监控系统（EMCS） 、火灾报警系统（FAS） 、气体灭火系统（FES） 、电力控制系统(SCADA)、自动售检票系统（
47、AFC） 、调度监督(DSS)系统等。其中 DSS 系统是最为重要的系统。DSS 的核心系统就是铁路信号联锁系统。该系统的可靠性、安全性、稳定性和实时性决定了列车运行的安全性。西门子微机联锁 SICAS 系统是目前最先进的车站联锁系统之一，具有运作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，设备体积小，重量轻，便于调试和维修的特点，提高了自动化程度和作业效率。与以往的电气集中联锁系统相比，SICAS 系统具有入下优势：实时性：可以在确切的时间内从外部系统输入数据，并向它发送数据，或者进行其他的处理，该系统是一个计算机实时控制系统。高可靠性：因为该系统直接控制输出结果，一旦 SICAS 计算机系统发生
48、故障，如果没有相应的冗余系统措施，会造成重大损失，因此 SICAS 系统是高可靠性的。可维护性：SICAS IC 采用 2 乘 2 取 2 冗余配置，SICAS ECC 采用 3 取 2配置，充分保证了系统的输出结果的正确率，具有超高的可维护性，即故障导向安全。现场信号的输入/输出控制能力：计算机直接从现场采集各种信号，并对这些信号进行处理，然后把结果输出到显示器或执行机构。SICAS 元件接口模块（EIM）直接控制和监督室外设备。根据电缆参数和连接的室外设备，元件接口模块（EIM）和室外元件之间的控制距离可达到 6,5 公里。其他优势：SICAS 计算机控制系统允许工作魂晶比较恶劣，如温度高
49、、温度大、抗冲击、抗震动等。信息化时代的铁路信号智能化对于铁路信号任务是指挥行车，保证行车安全，提高运输效率和改善劳动条件。在中国，地铁作为城市交通的一种新兴力量，西门子 SICAS 系统已成功应用于广州地铁 1、2 号线、深圳地铁 1、4 号线一期工程、南京地铁 1、2 号线、上海辛闵轻轨线；正在实施的信号工程是广州地铁 4、5 号线、北京地铁 10 号线(含奥运支线)项目等。SICAS 的应用大大提高了营运的效率，缓解了城市交通的压力，为城市建设发挥了巨大的作用！第 26 页 共 30 页致 谢短暂的三年大学生活很快就要结束了，我曾多么憧憬美好的学生时代，如今当自己临近毕业时，我又留恋已经流逝的三年学生生涯。 本文是在杨进和徐彩霞老师悉心指导和亲切关怀下，并且在实习期间得到南京地铁有关领导和师父们的帮助，经过不断的学习和修改完成的。 老师严谨的学风，渊博的学识，谦逊的为人，丰富的实践经验，高瞻远瞩、敏锐的科学眼光，将是我永远学习的楷
