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計算機(jī)信號系統(tǒng)的診斷論文
摘 要：SICAS (西門子計算機(jī)輔助信號系統(tǒng)，SIEMENS Computer-Aided Signaling) 具有模塊化和靈活性的設(shè)計，是專為公共軌道交通、區(qū)域服務(wù)和工業(yè)鐵路設(shè)計的比較經(jīng)濟(jì)的電子聯(lián)鎖系統(tǒng)，在全球市場有十年以上的成功經(jīng)驗。本文針對SICAS中的聯(lián)鎖系統(tǒng)服務(wù)和診斷系統(tǒng)進(jìn)行了概述，介紹了系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)，以及在蘇州軌道交通一號線中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞：SICAS；信號系統(tǒng)；計算機(jī)聯(lián)鎖；服務(wù)；診斷
一、系統(tǒng)概述
服務(wù)和診斷系統(tǒng)S&D是一個用戶控制的用于聯(lián)鎖系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)，它在過程數(shù)據(jù)接口的基礎(chǔ)上交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)包括安裝在服務(wù)和診斷計算機(jī)上的軟件組件。所以，它可以有效地分布在現(xiàn)場各處（如，診斷計算機(jī)安裝在聯(lián)鎖系統(tǒng)計算機(jī)房，服務(wù)計算機(jī)安裝在控制中心或維護(hù)中心）。數(shù)個聯(lián)鎖系統(tǒng)可以連接到一個或多個診斷計算機(jī)，以滿足要求的最合適系統(tǒng)規(guī)模。
服務(wù)和診斷計算機(jī)具有故障電子日志的功能。該計算機(jī)可以用于一套聯(lián)鎖系統(tǒng)或同時用于數(shù)套聯(lián)鎖系統(tǒng)，顯示聯(lián)鎖系統(tǒng)的當(dāng)前故障，每個故障的細(xì)節(jié)也可以顯示，如受影響的元件、故障的位置，或維修指導(dǎo)。每個故障條目可以由用戶完成，同時附上處理該故障的人員姓名或其它說明。
服務(wù)和診斷部件的功能非常適合系統(tǒng)運(yùn)行時的維護(hù)和維修要求。但并不直接支持測試和調(diào)試。
服務(wù)和診斷系統(tǒng)包括兩個部件——“服務(wù)”和“診斷”。這兩個軟件部件可以在同一計算機(jī)單元上運(yùn)行，也可以在不同的計算機(jī)單元上運(yùn)行。所以，可以有許多不同的配置。以維護(hù)和維修為目的的系統(tǒng)配置可以通過有效地分布和分配這些部件優(yōu)化實現(xiàn)。
診斷計算機(jī)必須一直連接到聯(lián)鎖系統(tǒng)，以便可以連續(xù)不斷地收集和自動顯示故障信息。應(yīng)避免關(guān)閉計算機(jī)，以確保故障發(fā)生時的連續(xù)顯示和記錄。
診斷計算機(jī)將分析、連接和評估從聯(lián)鎖系統(tǒng)來的消息（狀態(tài)，故障和事件消息）。根據(jù)這些消息和常見的故障現(xiàn)象，診斷計算機(jī)對當(dāng)前故障進(jìn)行識別。這些消息和其他信息，如故障位置、處理狀態(tài)、處理人員、發(fā)生的日期和時間等，一起存儲在數(shù)據(jù)庫中。處理過的故障也將保存，便于后期進(jìn)行統(tǒng)計評估。診斷計算機(jī)將更新服務(wù)計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的所有當(dāng)前故障。
服務(wù)計算機(jī)提供一個顯示和處理所檢測故障的用戶界面。故障以明細(xì)形式顯示，用戶界面與操作控制系統(tǒng)的VICOS OC家族相似。每個選擇的故障與其他信息一起顯示，如發(fā)生的日期和時間、故障位置、處理狀態(tài)、處理故障人員的姓名和原因。維修指導(dǎo)可以通過一個HTML服務(wù)瀏覽器觀看。使用目錄可以找到某一指導(dǎo)頁，也可以通過選擇一個故障而直接顯示相應(yīng)的指導(dǎo)頁。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.診斷部件
診斷部件記錄并檢查聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障消息，檢查出的故障存儲在數(shù)據(jù)庫中，并報告給服務(wù)部件（服務(wù)和診斷系統(tǒng)的人-機(jī)界面）。檢查出和報告的故障類型取決于連接的聯(lián)鎖系統(tǒng)及其類型。
診斷部件本身沒有用戶界面，它在后臺運(yùn)行。診斷部件能夠識別幾個聯(lián)鎖系統(tǒng)的信息，并向多個服務(wù)部件提供當(dāng)前故障列表。
2.服務(wù)部件
服務(wù)部件主要是人－機(jī)界面，一個或多個診斷部件給它提供當(dāng)前的故障消息。診斷部件存儲的故障信息可以通過服務(wù)部件上某些操作進(jìn)行處理。
服務(wù)部件包括電子維修指導(dǎo)，指導(dǎo)頁可以通過選擇一個故障入口查閱到，如果沒有確定具體的故障，則從目錄中查閱。
3.軟件結(jié)構(gòu)
應(yīng)用軟件包括三個模塊：診斷、服務(wù)和通信驅(qū)動程序
診斷模塊包括信息處理、故障條件邏輯和診斷邏輯、故障分布和故障處理，以及存儲故障信息的數(shù)據(jù)庫。
服務(wù)模塊結(jié)合人－機(jī)界面，包括故障顯示、操作員對話框和電子維修指導(dǎo)。
通信驅(qū)動程序模塊向另外兩個模塊提供本地網(wǎng)絡(luò)的路徑。通過通信驅(qū)動程序進(jìn)行與聯(lián)鎖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，以及服務(wù)和診斷部件之間的數(shù)據(jù)交換（如果它們安裝在不同的計算機(jī)上）。
如果服務(wù)模塊和診斷模塊安裝在同一臺計算機(jī)上，這兩個進(jìn)程可以直接通信而不需要通過相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的通信驅(qū)動器。
三、在蘇州軌道交通一號線中的應(yīng)用
為了劃分服務(wù)和診斷系統(tǒng)的性能，建議使用兩臺集中S&D計算機(jī)。
S&D 計算機(jī)的診斷具有與2個SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯連接，這意味著OCC S&D計算機(jī)的診斷具有與SICAS 1的邏輯連接，而車輛段S&D計算機(jī)的診斷具有與SICAS 2的邏輯連接。診斷接收和處理2個SICAS 聯(lián)鎖系統(tǒng)的服務(wù)和診斷信息。
S&D計算機(jī)的每個服務(wù)單元與其S&D計算機(jī)的診斷單元連接，并通過LAN與另一臺S&D計算機(jī)的診斷單元邏輯連接。所連接的聯(lián)鎖系統(tǒng)中經(jīng)過處理的S&D信息反饋給第二個S&D計算機(jī)的服務(wù)。這意味著每個 S&D計算機(jī)的服務(wù)可以訪問所有SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)的診斷，同時故障的當(dāng)前列表提供給兩臺S&D計算機(jī)。
該配置的優(yōu)點是，當(dāng)故障條件發(fā)生變化時，維護(hù)人員會馬上注意到，并能夠不依賴其位置觀察和處理所有SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)的當(dāng)前故障。
四、結(jié)束語
目前我國我國城市軌道交通發(fā)展迅猛，但是城市軌道交通中信號系統(tǒng)目前主要依賴進(jìn)口。在學(xué)習(xí)借鑒別人技術(shù)產(chǎn)品的同時，應(yīng)該提倡自主研發(fā)，提高我國信號裝備的技術(shù)水平，發(fā)展具有中國特色的城市軌道交通現(xiàn)代信號系統(tǒng)。
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