区间继电式逻辑检查电路说明
区间继电式逻辑检查
电路说明
黑龙江瑞兴科技股份有限公司
2015.06.06
目录
1概述 0
2技术条件 0
2.1总体要求 0
2.2技术要求 0
2.2 特殊场景 (2)
3电路原理 (2)
3.1、典型的线路平面图 (2)
4电路工作原理 (7)
4.1 区间轨道正常运行 (7)
4.2轨道电路故障红光带 (14)
4.3失去分路检查 (15)
4.3.1进入本闭塞分区后飞车 (15)
1)列车占用上一闭塞分区（a）、未占用本闭塞分区
（b）； (15)
5电路设计几点考虑 (17)
5.1 区间逻辑检查电路中CZJ励磁电路中检查1LQ
区段，QGJ、JLJ后接点的作用与1LQ励磁CZJ作用。 (17)
5.2 JLJ自闭电路的作用 (17)
6总结 (18)
6.1 区间轨道电路正常 (18)
6.2 轨道电路出现故障红光带场景 (19)
6.3轨道电路失去分路场景 (19)
1概述
目前ZPW-2000R系列自动闭塞设备，由轨道电路完成列车占用、空闲检查的功能。《区间继电式逻辑检查电路》在既有编码的ZPW-2000轨道电路基础上利用逻辑检查功能。进一步提高轨道电路设备的安全性。
2技术条件
执行铁总运[2015]121号《自动闭塞区间继电式逻辑检查暂行技术条件》
2.1总体要求
2.1.1 逻辑检查电路应具有防护功能和报警功能。
2.1.2 逻辑检查电路应以逻辑检查区段为单元进行逻辑检查。
2.1.3 正常运营场景下，逻辑检查电路应能对自动闭塞区间进行逻辑检查，各逻辑检查区段的轨道电路接收设备动作时序不符合本技术条件时，逻辑检查电路应能进行防护，60s后相关区段应输出报警。
2.1.4 正常运营场景下，列车自逻辑检查区段“占用丢失”时：
1) 逻辑检查电路应进行防护。
2)如该“占用丢失”持续60s，改区段应输出报警。
3)本区段报警后，若本区段或下一区段正常占用，该报警应自动解除。
4)本区段报警后，若其下一区段始终失去分路，该防护不得自动解除。
5)正常运营场景下，逻辑检查电路进行区间逻辑检查时，其安全性应不低于现行有关技术标准的规定。
2.2技术要求
2.2.1 正常运营场景
2.2.1.1遇下列情况，逻辑检查电路应对相关逻辑检查区段进行防护；
1）轨道电路接收设备表示为占用时。
2）“失去分路”或“占用丢失”时。
2.2.1.2 逻辑检查区段防护状态的解除需检查其轨道电路接收设备表示为空闲状态，其符合下列条件之一：
1)其下一逻辑检查区段处于防护状态。
2)人工解锁。
某站区间逻辑检查引起机信掉码故障案例 一、故障概况 某日 22:02分，K1007次在京广线某站因机车信号由绿码转为白码停车。原因分析为轨面有沙造成4DG瞬间分路不良，导致闪红光带，引起区间逻辑检查电路动作，X1LQG被防护出现红光带，导致XIFMJ落下，致使机车在4DG运行时掉码。 二、监测分析 1. 机车信号分析 查机车信号远程监测，K1007次机车越过XI出站信号机后走行168m 收到27.9HZ低频信号，机车信号显示白灯。如下图1所示。 图 1 掉码时机信监测数据
2. 确定掉码位置 查该站信号设备平面布置图（如图2），XI发车进路含二个区段，分别为8DG和4DG，8DG长77m，4DG长297m。机车越过XI出站信号机后走行168m收到27.9HZ低频信号，说明机车在4DG掉码。 图2信号布置图 3. 监测数据分析 集中监测回放，列车22：02：44秒压入8DG，分路电压为16.0V；22：02：49秒，8DG电压瞬间降到12.2V，8DG继电器状态瞬间跳变；22：02：54秒，8DGJ落下，列车压入4DG，4DGJ落下，4DGJ电压8.9V；22：02：55秒，4DGJ吸起，4DGJ电压12.6V；22：02：55秒，4DGJ落下，X1LQGJLJ落下；22：02：58秒，XIFMJ落下；期间无X1LQJ状态变化信息；22：03：00秒4DG红光带（如图3）。
图3掉码时监测记录的开关量与电压信息 4. TDCS数据 期间工区值班人员反映车站逻辑检查的报警信息。回放TDCS，列车运行在8DG时，X1LQG与4DG先后红光带（如图4）。 图4故障时TDCS显示 5. 联锁维修机数据 工区值班人员反映在联锁维修机上，列车运行在8DG时，4DG与X1LQG顺序红光带（双击下方mp4文件或gif文件）。 维修机记录.mp4 维修机记录.gif
铁路总公司印发区间逻辑检查功能运用暂行办法的通知铁总运 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
TG/CW301－2016 区间逻辑检查功能运用暂行办法 第一章总则 第一条依据中国铁路总公司《铁路技术管理规程》等有关规章制度和区间逻辑检查有关技术条件，结合实际作业组织需要，制定本办法。 第二条本办法分为列控中心区间占用逻辑检查和自动闭塞区间继电式逻辑检查两部分。其中，列控中心区间占用逻辑检查部分适用于具备列控中心区间逻辑检查功能的高铁线路，具备列控中心区间逻辑检查功能的普铁线路可参照执行；自动闭塞区间继电式逻辑检查部分适用于自动闭塞区段具备区间继电式逻辑检查功能的线路。 第二章列控中心区间占用逻辑检查功能运用办法 第一节功能及说明 第三条列控中心根据列车占用、出清闭塞分区的顺序关系及区间闭塞方向，对区间闭塞分区的状态进行逻辑判定。 第四条闭塞分区包括空闲、正常占用、故障占用、占用丢失四种状态。 空闲状态：表示列车未占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲；
正常占用状态：表示列车占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 故障占用状态：表示列车未占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 占用丢失状态：表示列车占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲。 第五条列控中心进行区间占用逻辑检查时，以闭塞分区为单元进行判断，无配线车站站内区段按区间闭塞分区进行处理。 第六条区间内任意闭塞分区处于占用丢失或故障占用状态时，无法办理区间正常改方操作。区间内闭塞分区处于故障占用或占用丢失状态时，办理辅助改方操作成功后，将分别处于故障占用或空闲状态。 第七条当正常占用的闭塞分区轨道电路恢复空闲，而区间闭塞方向前方相邻闭塞分区轨道电路未被正常占用时，列控中心判定该闭塞分区为占用丢失。 列控中心对判定为占用丢失的闭塞分区进行安全防护：该闭塞分区后方轨道电路发红黄码，防护信号机点亮红色灯光（常态灭灯区段除外）。同时，列控中心向集中监测系统发送报警信息，列控中心维护终端显示闭塞分区逻辑状态和报警信息。调度集中系统（以下简称CTC）调度终端和车务终端对该闭塞分区按分路不良进行显示，防护信号机显示红色灯光；车站联锁终端若能显示该闭塞分区，则该闭塞分区显示红色光带。
5-1 分析图所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图。 CLK Z 图 题 5-1图 解：从给定的电路图写出驱动方程为： 0012 10 21()n n n n n D Q Q Q D Q D Q ?=??=?? =?? e 将驱动方程代入D 触发器的特征方程D Q n =+1 ，得到状态方程为： 10012110 12 1()n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q +++?=??=??=??e 由电路图可知，输出方程为 2 n Z Q = 根据状态方程和输出方程，画出的状态转换图如图题解5-1(a ）所示，时序图如图题解5-1(b ）所示。 题解5-1(a ）状态转换图
1 Q 2/Q Z Q 题解5-1(b ）时序图 综上分析可知，该电路是一个四进制计数器。 5-2 分析图所示电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A 为输入变量。 Y A 图 题 5-2图 解：首先从电路图写出驱动方程为： () 0110101()n n n n n D AQ D A Q Q A Q Q ?=? ?==+?? 将上式代入触发器的特征方程后得到状态方程 () 1011 10101()n n n n n n n Q AQ Q A Q Q A Q Q ++?=? ?==+?? 电路的输出方程为： 01n n Y AQ Q = 根据状态方程和输出方程，画出的状态转换图如图题解5-2所示
Y A 题解5-2 状态转换图 综上分析可知该电路的逻辑功能为： 当输入为0时，无论电路初态为何，次态均为状态“00”，即均复位； 当输入为1时，无论电路初态为何，在若干CLK 的作用下，电路最终回到状态“10”。 5-3 已知同步时序电路如图(a)所示，其输入波形如图 (b)所示。试写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图，并说明该电路的功能。 X (a) 电路图 1234CLK 5678 X (b)输入波形 图 题 5-3图 解：电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为： 0010110001101101 1, ,n n n n n n n n n n J X K X J XQ K X Q X Q XQ X Q XQ Q XQ XQ XQ Y XQ ++?==??==???=+=?? ?=+=+?= 根据状态方程和输出方程，可分别做出11 10,n n Q Q ++和Y 的卡诺图，如表5-1所示。由此 做出的状态转换图如图题解5-3（a)所示，画出的时序图如图题解5-3（b ）所示。
第5章时序逻辑电路 5.1 时序逻辑电路的基本概念 1.时序逻辑电路的结构及特点 时序逻辑电路在任何时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，还与电路的原状态有关，触发器就是最简单的时序逻辑电路，时序逻辑电路中必须含有存储电路。时序电路的基本结构如图 5.1 所示，它由组合电路和存储电路两部分组成。 图5.1 时序逻辑电路框图 时序逻辑电路具有以下特点： （1）时序逻辑电路通常包含组合电路和存储电路两个组成部分，而存储电路要记忆给定时刻前的输入输出信号，是必不可少的。 （2）时序逻辑电路中存在反馈，存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入信号一起，共同决定组合逻辑电路的输出。 2.时序逻辑电路的分类 （1）按时钟输入方式 时序电路按照时钟输入方式分为同步时序电路和异步时序电路两大类。同步时序电路中，各触发器受同一时钟控制，其状态转换与所加的时钟脉冲信号都是同步的；异步时序电路中，各触发器的时钟不同，电路状态的转换有先有后。同步时序电路较复杂，其速度高于异步时序电路。 （2）按输出信号的特点 根据输出信号的特点可将时序电路分为米里（Mealy）型和摩尔（Moore）型两类。米里型电路的外部输出Z既与触发器的状态Q n有关，又与外部输入X有
关。而摩尔型电路的外部输出Z仅与触发器的状态Q n有关，而与外部输入X无关。 （3）按逻辑功能 时序逻辑电路按逻辑功能可划分为寄存器、锁存器、移位寄存器、计数器和节拍发生器等。 3.时序逻辑电路的逻辑功能描述方法 描述一个时序电路的逻辑功能可以采用逻辑方程组（驱动方程、输出方程、状态方程）、状态表、状态图、时序图等方法。这些方法可以相互转换，而且都是分析和设计时序电路的基本工具。 5.2 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 1.时序逻辑电路的分析步骤 （1）首先确定是同步还是异步。若是异步，须写出各触发器的时钟方程。（2）写驱动方程。 （3）写状态方程（或次态方程）。 （4）写输出方程。若电路由外部输出，要写出这些输出的逻辑表达式，即输出方程。 （5）列状态表 （6）画状态图和时序图。 （7）检查电路能否自启动并说明其逻辑功能。 5.2.1 同步时序逻辑电路的设计方法 1.同步时序逻辑电路的设计步骤 设计同步时序电路的一般过程如图5.10所示。 图5.10 同步时序电路的设计过程
TG/CW301－2016 区间逻辑检查功能运用暂行办法 第一章总则 第一条依据中国铁路总公司《铁路技术管理规程》等有关规章制度和区间逻辑检查有关技术条件，结合实际作业组织需要，制定本办法。 第二条本办法分为列控中心区间占用逻辑检查和自动闭塞区间继电式逻辑检查两部分。其中，列控中心区间占用逻辑检查部分适用于具备列控中心区间逻辑检查功能的高铁线路，具备列控中心区间逻辑检查功能的普铁线路可参照执行；自动闭塞区间继电式逻辑检查部分适用于自动闭塞区段具备区间继电式逻辑检查功能的线路。 第二章列控中心区间占用逻辑检查功能运用办法 第一节功能及说明 第三条列控中心根据列车占用、出清闭塞分区的顺序关系及区间闭塞方向，对区间闭塞分区的状态进行逻辑判定。
第四条闭塞分区包括空闲、正常占用、故障占用、占用丢失四种状态。 空闲状态：表示列车未占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲； 正常占用状态：表示列车占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 故障占用状态：表示列车未占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 占用丢失状态：表示列车占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲。 第五条列控中心进行区间占用逻辑检查时，以闭塞分区为单元进行判断，无配线车站站内区段按区间闭塞分区进行处理。 第六条区间内任意闭塞分区处于占用丢失或故障占用状态时，无法办理区间正常改方操作。区间内闭塞分区处于故障占用或占用丢失状态时，办理辅助改方操作成功后，将分别处于故障占用或空闲状态。 第七条当正常占用的闭塞分区轨道电路恢复空闲，而区间闭塞方向前方相邻闭塞分区轨道电路未被正常占用时，列控中心判定该闭塞分区为占用丢失。 列控中心对判定为占用丢失的闭塞分区进行安全防护：该闭塞分区后方轨道电路发红黄码，防护信号机点亮红色灯
自动闭塞区间逻辑检查设计方案研究 文章阐述了既有线铁路自动闭塞区段实现区间逻辑检查功能的两种方案，并从增加设备、实现功能等方面进行了分析和对比。通过具体工程设计着重介绍了增加继电式区间逻辑检查电路的设计方案，明确了既有线普速铁路改造工程施工图设计的具体内容。 标签：既有线；自动闭塞；区间逻辑检查；继电式；系统化 1 概述 为了实现对正常运行列车出现分路不良时的红灯防护，提高自动闭塞区间列车运行的安全性，铁路总公司要求铁路项目自动闭塞区段增加信号系统对区间占用逻辑检查功能。因此研究既有线普速铁路增加区间逻辑检查功能的改造方案是十分必要的。 2 区间逻辑检查方案 目前，国内针对既有线普速铁路增加区间逻辑检查功能的处理方案大致分为两类：继电式区间逻辑检查和系统化区间逻辑检查。 2.1 继电式区间逻辑检查 继电式区间逻辑检查是通过在自动闭塞电路中增加由继电器搭建的逻辑电路实现的，针对既有技术设备现状，对区间自动闭塞电路进行技术改造，增加逻辑检查功能，其他配套设备（如TDCS、信号集中监测等）进行适应性修改。 2.2 系统化区间逻辑检查 系统化区间逻辑检查是将实现区间逻辑检查功能的继电器、电路进行组合，使其集成为具有该功能的子系统。此系统可根据铁路项目实际需求进行选择以实现不同需求的设计方案，如区间综合监控系统、站间信息传输系统等信号设备系统。 3 方案对比 对于上述两种技术方案主要进行增加设备、功能等方面的对比。 3.1 继电式区间逻辑检查 （1）新增设备。针对每个逻辑检查区段增设RJJ（人工解锁继电器）、QGJF （区间轨道复示继电器）、JLJ（记录继电器）、BJ（逻辑检查报警继电器）各一台；针对车站每个正方向发车口增设一台CZJ（出站继电器）；针对车站每个正
第12章时序逻辑电路 自测题 一、填空题 1．时序逻辑电路按状态转换情况可分为时序电路和时序电路两大类。 2．按计数进制的不同，可将计数器分为、和N进制计数器等类型。 3．用来累计和寄存输入脉冲个数的电路称为。 4．时序逻辑电路在结构方面的特点是：由具有控制作用的电路和具记忆作用电路组成。、 5．、寄存器的作用是用于、、数码指令等信息。 6．按计数过程中数值的增减来分，可将计数器分为为、和三种。 二、选择题 1．如题图12.1所示电路为某寄存器的一位，该寄存器为 。 A、单拍接收数码寄存器； B、双拍接收数码寄存器； C、单向移位寄存器； D、双向移位寄存器。 2．下列电路不属于时序逻辑电路的是。 A、数码寄存器； B、编码器； C、触发器； D、可逆计数器。 3．下列逻辑电路不具有记忆功能的是。 A、译码器； B、RS触发器； C、寄存器； D、计数器。 4．时序逻辑电路特点中，下列叙述正确的是。 A、电路任一时刻的输出只与当时输入信号有关； B、电路任一时刻的输出只与电路原来状态有关； C、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均有关； D、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均无关。 5．具有记忆功能的逻辑电路是。 A、加法器； B、显示器； C、译码器； D、计数器。 6．数码寄存器采用的输入输出方式为。 A、并行输入、并行输出； B、串行输入、串行输出； C、并行输入、串行输出； D、并行输出、串行输入。 三、判断下面说法是否正确，用“√"或“×"表示在括号 1．寄存器具有存储数码和信号的功能。( ) 2．构成计数电路的器件必须有记忆能力。( ) 3．移位寄存器只能串行输出。( ) 4．移位寄存器就是数码寄存器，它们没有区别。( ) 5．同步时序电路的工作速度高于异步时序电路。( ) 6．移位寄存器有接收、暂存、清除和数码移位等作用。（） 思考与练习题 12.1.1 时序逻辑电路的特点是什么? 12.1.2 时序逻辑电路与组合电路有何区别? 12.3.1 在图12.1电路作用下，数码寄存器的原始状态Q3Q2Q1Q0=1001，而输入数码
《电子技术基础》复习题 时序逻辑电路 一、填空题: 1.具有“置0”、“置1”、“保持”和“计数功能”的触发器是（） 2.触发器有门电路构成，但它不同门电路功能，主要特点是：（） 3.TTL型触发器的直接置0端Rd、置1端Sd的正确用法是（） 4.按触发方式双稳态触发器分为：（） 5.时序电路可以由（）组成 6.时序电路输出状态的改变（） 7.通常寄存器应具有（）功能 8.通常计数器应具有（）功能 9. M进制计数器的状态转换的特点是设初态后，每来（）个CP时，计数器又重回初态。 10.欲构成能记最大十进制数为999的计数器，至少需要（）个双稳触发器。 11. 同步时序逻辑电路中所有触发器的时钟端应（）。 二、选择题: 1.计数器在电路组成上的特点是（） a)有CP输入端，无数码输入端b) 有CP输入端和数码输入端c) 无CP输入端，有数码输入 端 2.按各触发器的状态转换与CP的关系分类，计数器可分为（）计数器。 a）加法、减法和加减可逆b）同步和异步c）二、十和M进制 3. 按计数器的状态变换的规律分类，计数器可分为（）计数器。 a）加法、减法和加减可逆b）同步和异步c）二、十和M进制 4 按计数器的进位制分类，计数器可分为（）计数器。 a）加法、减法和加减可逆b）同步和异步c）二、十和M进制 5. n位二进制加法计数器有（）个状态，最大计数值是（）。 a）2n-1b）2n c）2n-1 6.分析时序逻辑电路的状态表，可知它是一只（）。 (a) 二进制计数器(b)六进制计数(c) 五进制计数器 7. 分析如图所示计数器的波形图，可知它是一只（）。 (a) 六进制计数器(b) 七进制计数器(c) 八进制计数器
区间逻辑检查原理及应急处置分析 随着列车运行速度的不断提高及行车密度不断加大，区间逻辑检查已成为反映列车运行信息，防止区间因失去分路导致信号显示升级的重要手段之一。文章重点对区间逻辑检查原理及出现异常时的应急处置进行分析研究。 标签：区间逻辑检查；原理；应急处置；分析 1 研究背景 2011年7月23日甬温线发生动车追尾事故，在事故过程中，列控系统并没有发挥出应有的安全防护功能，当前方轨道电路发生红光带故障后，列控系统没有准确得到前方的列车占用信息，违背了“故障-安全”的基本原则，在本应显示红灯信号时错误地显示了绿灯信号。事故发生后，如何有效且准确地显示区间列车运行信息，防止“丢车”现象发生成了重要的研究课题之一。 2 基本原理分析 区间逻辑检查是通过对相邻区段的先后占用顺序进行逻辑判别，即：三点检查。 2.1 三点检查逻辑原理 列车在轨道上行驶时，轨道区段总是进行有规则的变化，通常我们称之为“三点检查”。如图1所示，当列车从甲站向乙站方向运行时，甲站与乙站之间依次有若干个轨道区段，分别为A区段、B区段、C区段等，轨道区段的正常占用顺序为：A区段曾经被占用但现在空闲、A区段和B区段曾经同时被占用、B区段曾经被占用但现在空闲、B区段和C区段曾经同时占用，即：列车顺序依次压入A、B、C区段。 列车在区间运行时，根据闭塞分区列车占用、出清的顺序关系，对区间闭塞分区的状态进行逻辑判定。当列车不满足此逻辑条件时，控制台进行区间逻辑检查错误报警，同时向后方列车传递禁止信号。 2.2 区间逻辑检查的基本状态 闭塞分区的基本状态共有四种，分别为正常占用、空闲、占用丢失状态、故障占用。 正常占用状态表示列车占用该闭塞分区、且闭塞分區轨道电路所反映的线路状态为占用；空闲状态表示列车未占用该闭塞分区、且闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲；占用丢失状态表示列车占用该闭塞分区、但闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲；故障占用状态表示列车未占用该闭塞分区、但闭塞
《时序逻辑电路》练习题及答案 [6.1] 分析图P6-1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。 图P6-1 [解] 驱动方程：311Q K J ==， 状态方程：n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 13131311⊕=+=+； 122Q K J ==， n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 12212112 ⊕=+=+； 33213Q K Q Q J ==，， n n n n Q Q Q Q 12313 =+； 输出方程：3Q Y = 由状态方程可得状态转换表，如表6-1所示；由状态转换表可得状态转换图，如图A6-1所示。电路可以自启动。 表6-1 n n n Q Q Q 123 Y Q Q Q n n n 111213+++ n n n Q Q Q 123 Y Q Q Q n n n 1112 13+++ 0 00 00 1 010 01 1 0010 0100 0110 1000 100 10 1 110 11 1 000 1 011 1 010 1 001 1 图A6-1 电路的逻辑功能：是一个五进制计数器，计数顺序是从0到4循环。 [6.2] 试分析图P6-2时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A 为输入逻辑变量。 图P6-2
[解] 驱动方程：21 Q A D =， 2 12Q Q A D = 状态方程：n n Q A Q 21 1 =+， )(122112n n n n n Q Q A Q Q A Q +==+ 输出方程：21Q Q A Y = 表6-2 由状态方程可得状态转换表，如表6-2所示；由状态转换表 可得状态转换图，如图A6-2所示。 电路的逻辑功能是：判断A 是否连续输入四个和四个以上“1” 信号，是则Y=1，否则Y=0。 图A6-2 [6.3] 试分析图P6-3时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。 图P6-3 [解] 321Q Q J =，11=K ； 12Q J =，312Q Q K =； 23213Q K Q Q J ==， =+11n Q 32Q Q ·1Q ； 211 2 Q Q Q n =++231Q Q Q ； 3232113Q Q Q Q Q Q n +=+ Y = 32Q Q 电路的状态转换图如图A6-3所示，电路能够自启动。 图A6-3 [6.4] 分析图P6-4给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电路实现的功能。A 为输入变量。 n n Q AQ 12 Y Q Q n n 1 112++ 000 00 1 010 01 1 100 11 1 110 10 1 010 100 110 00 1 11 1 100 010 000
二．时序逻辑问题设计 （一）时序逻辑问题的特点 这类问题的特点为：只知道输出程序，整个系统按输出程序顺序进行，具有时序的要求，也称“顺序控制”。系统输出不仅与输入信号的组合有关，而且受一定顺序的限制，系统输入信号不是随机的，而是有序的。不仅输入的程序没有给出，输入的个数也没有确定，整个设计的关键是由输出程序求出逻辑函数。 常见的行程程序控制属于时序逻辑问题，其控制框图如图2—6所示。 框图中外部指令信号是指启动信号或其他装置来的信号。逻辑控制回路由各种控制阀、逻辑元件组成，是行程程序回路设计的主要部分。控制回路的输出经转换器转换或放大器放大后，推动执行元件（气缸、气马达等），实现对被控对象的控制，再由行程发信器发出信号，输入逻辑控制回路，并经逻辑控制回路进行运算，输出下一个控制信号，直至完成预定的控制要求。实际上这是一种闭环控制系统。 图2—6 行程程序控制方框图 （二）气动行程程序设计概述 为了准确描述气动程序动作、信号及它们间的关系，必须用规定的符号、数字来表示。 1．符号规定 图2—7 气缸、阀、信号的符号 1）用大写的字母A、B、C等表示气缸，用下标“1”和“0”表示气缸活塞杆的两种 状态。例如A 0表示A缸缩回，A 1 则表示A缸伸出。参见图2—7。 2）A气缸的主控阀也用A表示。 3）主控阀两侧的气控信号称为执行信号。用A0*、A1*表示，A0*表示控制A缸缩回的执行信号，A 1 *表示控制A缸伸出的执行信号。 4）行程阀及其输出信号称为原始信号，如行程阀a0及其输出信号a0。A缸不伸出，a0信号一直保持，为长信号。 2．行程程序的相位与状态 用程序式来表示行程程序气缸的动作顺序。例如，气缸的动作顺序为：A缸伸出—B 缸伸出—B缸退回—A缸退回，则用程序式表示为 其中q为启动信号，a 1、b b a 100 、、分别为气缸到位后由行程阀发出的原始信号。程序式 还可以简写为[A B B A 1100 ]。 程序式[A B B A 1100 ]中四个动作将整个程序分为四段，每一段为一个相位。A1动作占 程序的相位1，B 1动作占程序的相位2，B 动作占程序的相位3，A 动作占程序的相位4。
触发器 一、单项选择题： (1)对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D=。 A、0 B、1 C、Q D、 (2)对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。 A、0 B、1 C、Q (4)请选择正确的RS触发器特性方程式。 A、 B、 C、 (约束条件为) D、 (5)请选择正确的T触发器特性方程式。 A、 B、 C、 D、 (6)试写出图所示各触发器输出的次态函数(Q )。 n+1 A、 B、 C、 D、 (7)下列触发器中没有约束条件的是。 A、基本RS触发器 B、主从RS触发器 C、同步RS触发器 D、边沿D触发器 二、多项选择题： (1)描述触发器的逻辑功能的方法有。 A、状态转换真值表 B、特性方程 C、状态转换图 D、状态转换卡诺图 (2)欲使JK触发器按Q n+1=Q n工作，可使JK触发器的输入端。
A、J=K=0 B、J=Q,K= C、J=,K=Q D、J=Q,K=0 (3)欲使JK触发器按Q n+1=0工作，可使JK触发器的输入端。 A、J=K=1 B、J=0,K=0 C、J=1,K=0 D、J=0,K=1 (4)欲使JK触发器按Q n+1=1工作，可使JK触发器的输入端。 A、J=K=1 B、J=1,K=0 C、J=K=0 D、J=0，K=1 三、判断题： (1)D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q 无关，所以它没有记忆功能。（） n (2)同步触发器存在空翻现象，而边沿触发器和主从触发器克服了空翻。 （） (3)主从JK触发器、边沿JK触发器和同步JK触发器的逻辑功能完全相同。（） (8)同步RS触发器在时钟CP=0时，触发器的状态不改变( )。 (9)D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q n无关，所以它没有记忆功能( )。 (10)对于边沿JK触发器，在CP为高电平期间，当J=K=1时，状态会翻转一次( )。 四、填空题： (1)触发器有（）个稳态，存储8位二进制信息要 （）个触发器。 (2)在一个CP脉冲作用下，引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的（），触发方式为（）式或（）式的触发器不会出现这种现象。 (3)按逻辑功能分，触发器有（）、（）、（）、（）、（）五种。 (4)触发器有（）个稳定状态，当＝0，＝1时，称为（）状态。 时序逻辑电路 一、单项选择题： (2)某512位串行输入串行输出右移寄存器，已知时钟频率为4MHZ，数据从输入端到达输出端被延迟多长时间？ A、128μs B、256μs C、512μs D、1024μs (3)4个触发器构成的8421BCD码计数器共有（）个无效状态。 A、6 B、8 C、10 D、4 (4)四位二进制计数器模为 A、小于16 B、等于16 C、大于16 D、等于10 (5)利用异步预置数端构成N进制加法计数器，若预置数据为0，则应将（）所对应的状态译码后驱动控制端。 A、N B、N－1 C、N+1 (7)采用集成中规模加法计数器74LS161构成的电路如图所示，选择正确答案。 A、十进制加法计数器 B、十二进制加法计数器
区间继电式逻辑检查 电路说明 黑龙江瑞兴科技股份有限公司 2015.06.06
目录 1概述 (1) 2技术条件 (1) 2.1总体要求 (1) 2.2技术要求 (1) 2.2 特殊场景 (3) 3电路原理 (3) 3.1、典型的线路平面图 (3) 4电路工作原理 (8) 4.1 区间轨道正常运行 (8) 4.2轨道电路故障红光带 (14) 4.3失去分路检查 (16) 4.3.1进入本闭塞分区后飞车 (16) 1)列车占用上一闭塞分区（a）、未占用本闭塞分区（b）； (16) 5电路设计几点考虑 (17) 5.1 区间逻辑检查电路中CZJ励磁电路中检查1LQ区段，QGJ、JLJ后接点的作用与1LQ励磁CZJ作用。 (17) 5.2 JLJ自闭电路的作用 (18) 6总结 (19) 6.1 区间轨道电路正常 (19) 6.2 轨道电路出现故障红光带场景 (19) 6.3轨道电路失去分路场景 (20)
1概述 目前ZPW-2000R系列自动闭塞设备，由轨道电路完成列车占用、空闲检查的功能。《区间继电式逻辑检查电路》在既有编码的ZPW-2000轨道电路基础上利用逻辑检查功能。进一步提高轨道电路设备的安全性。 2技术条件 执行铁总运[2015]121号《自动闭塞区间继电式逻辑检查暂行技术条件》 2.1总体要求 2.1.1 逻辑检查电路应具有防护功能和报警功能。 2.1.2 逻辑检查电路应以逻辑检查区段为单元进行逻辑检查。 2.1.3 正常运营场景下，逻辑检查电路应能对自动闭塞区间进行逻辑检查，各逻辑检查区段的轨道电路接收设备动作时序不符合本技术条件时，逻辑检查电路应能进行防护，60s后相关区段应输出报警。 2.1.4 正常运营场景下，列车自逻辑检查区段“占用丢失”时： 1) 逻辑检查电路应进行防护。 2)如该“占用丢失”持续60s，改区段应输出报警。 3)本区段报警后，若本区段或下一区段正常占用，该报警应自动解除。 4)本区段报警后，若其下一区段始终失去分路，该防护不得自动解除。 5)正常运营场景下，逻辑检查电路进行区间逻辑检查时，其安全性应不低于现行有关技术标准的规定。 2.2技术要求 2.2.1 正常运营场景 2.2.1.1遇下列情况，逻辑检查电路应对相关逻辑检查区段进行防护； 1）轨道电路接收设备表示为占用时。 2）“失去分路”或“占用丢失”时。 2.2.1.2 逻辑检查区段防护状态的解除需检查其轨道电路接收设备表示为空闲状态，其符合下列条件之一： 1)其下一逻辑检查区段处于防护状态。 2)人工解锁。
思考题与习题题解 5-1填空题 （1）组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与电路原来所处的状态无关；时序逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与信号作用前电路原来所处的状态有关。 （2）构成一异步n2进制加法计数器需要 n 个触发器，一般将每个触发器接成计数或T’型触发器。计数脉冲输入端相连，高位触发器的 CP 端与邻低位Q端相连。 （3）一个4位移位寄存器，经过 4 个时钟脉冲CP后，4位串行输入数码全部存入寄存器；再经过 4 个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码。 （4）要组成模15计数器，至少需要采用 4 个触发器。 5-2 判断题 （1）异步时序电路的各级触发器类型不同。（×）（2）把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。（×）（3）具有 N 个独立的状态，计满 N 个计数脉冲后，状态能进入循环的时序电路，称之模N计数器。（√）（4）计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。（×） 5-3 单项选择题 （1）下列电路中，不属于组合逻辑电路的是（D）。 A.编码器 B.译码器 C. 数据选择器 D. 计数器 （2）同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者( B )。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关 （3）在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有( D )。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 （4）某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHz，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要（B）时间。 A.10μS B.80μS C.100μS D.800ms （5）用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要（ C ）个触发器。 A.6 B.7 C.8 D.10 （6）某数字钟需要一个分频器将32768Hz的脉冲转换为1HZ的脉冲，欲构成此分频器至少需要（B）个触发器。 A.10 B.15 C.32 D.32768 （7）一位8421BCD码计数器至少需要（B）个触发器。 A.3 B.4 C.5 D.10
第六章时序逻辑电路 内容提要 【熟悉】触发器四种电路结构及动作特点,四种逻辑功能及其逻辑关系、逻辑符号,逻辑功能的四种描述方法 【掌握】时序电路的特点和一般分析方法 【熟悉】寄存器的功能、分类及使用方法, 双向移位寄存器的级联【掌握】计数器的功能和分类,级联法、置位法构成N进制计数器【掌握】555定时器构成三种电路的工作特点、连接方法及主要参数一．一．网上导学 二．二．典型例题 三．三．本章小结 四．四．习题答案 网上导学 §6.1时序逻辑电路的特点 时序逻辑电路的特点：任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而 且还和电路原来的状态有关，所以时序电路具有记 忆功能。 在第五章中，向大家介绍了组合电路。 组合电路的特点是其任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态。 ２．时序电路逻辑功能描述方法 在上面给出的时序电路结构框图中，包括组合逻辑电路和具有记忆功能的存储电路。 输出变量y1，y2，y3。。。。y b，合称输出矢量Y(t)。 输入变量x1，x2，x3。。。。x a，合称输入矢量X(t)。 同样，存储电路的输入、输出称之为矢量P(t)和矢量Q(t)
按照结构图，我们可以列出三组方程：设tn+1，tn分别为相邻的两个离散的时间瞬间。 矢量Y(tn)是X(tn)，Q(tn)的函数，称输出方程。 矢量P(tn)是X(tn)，Q(tn)的函数，称驱动方程。 矢量Q(tn+1)是P(tn)，Q(tn)的函数，称状态方程。 本节问答题 1．1．什么叫组合逻辑电路？ 2．2．什么叫时序逻辑电路？ 3．3．它们在逻辑功能和电路结构上各有什么特点？ 4．4．在时序电路中，时间量tn+1，tn各是怎样定义的？描述时序电路功能需要几个方程，它们各表示什么含义？ §６.２触发器 在这一节中,向大家介绍一种最基本的存储电路触发器（flip-flop）。触发器具有以下基本特点： （１）具有两个稳定的（０和１）状态，能存储一位二进制信息； （２）根据不同的输入，可将输出置成０或１状态； （３）当输入信号消失后，被置成的状态能保存下来。 ６.2.1 基本ＲＳ触发器 一．电路结构及逻辑符号 在本书第三章里，我们讲了各种门电路，若把两个反相器按照a 图的形式连接起来，可以看出，A点和B点信号是反相的，而A点和C点始终保持同一电平。这样，可以把A，C视为同一点（下面的b 图和c图）。在C图中，A，B两点始终反相，而且电路状态稳定，在没有外界干扰或者触发的状态下，电路能够保持稳定的输出。(这一
零基础学FPGA（九）手把手解析时序逻辑乘法器代码 上次看了一下关于乘法器的Verilog代码，有几个地方一直很迷惑，相信很多初学者看这段代码一定跟我当初一样，看得一头雾水，在网上也有一些网友提问，说这段代码不好理解，今天小墨同学就和大家一起来看一下这段代码，我会亲自在草稿纸上演算，尽量把过程写的详细些，让更多的人了解乘法器的设计思路。 下面是一段16位乘法器的代码，大家可以先浏览一下，之后我再做详细解释 module mux16( clk,rst_n, start,ain,bin,yout,done ); input clk; //芯片的时钟信号。 input rst_n; //低电平复位、清零信号。定义为0表示芯片复位；定义为1表示复位信号无效。input start; //芯片使能信号。定义为0表示信号无效；定义为1表示芯片读入输入管脚得乘数和被乘数，并将乘积复位清零。 input[15:0] ain; //输入a（被乘数），其数据位宽为16bit. input[15:0] bin; //输入b（乘数），其数据位宽为16bit. output[31:0] yout; //乘积输出，其数据位宽为32bit. output done; //芯片输出标志信号。定义为1表示乘法运算完成. reg[15:0] areg; //乘数a寄存器 reg[15:0] breg; //乘数b寄存器 reg[31:0] yout_r; //乘积寄存器 reg done_r; reg[4:0] i; //移位次数寄存器 //------------------------------------------------ //数据位控制 always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) i <= 5'd0; else if(start && i < 5'd17) i <= i+1'b1; else if(!start) i <= 5'd0; //------------------------------------------------ //乘法运算完成标志信号产生 always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) done_r <= 1'b0; else if(i == 5'd16) done_r <= 1'b1; //乘法运算完成标志 else if(i == 5'd17) done_r <= 1'b0; //标志位撤销
《时序逻辑电路》练习题及答案 []分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、 状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。 图 [解] 驱动方程：3 1 1 Q K J= =，状态方程：n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 1 3 1 3 1 3 1 1 ⊕ = + = + ； 1 2 2 Q K J= =，n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 1 2 2 1 2 1 1 2 ⊕ = + = + ； 3 3 2 1 3 Q K Q Q J= =，，n n n n Q Q Q Q 1 2 3 1 3 = + ； 输出方程：3 Q Y= 由状态方程可得状态转换表，如表所示；由状态转换表可得状态转换图，如图所示。电路可以自启动。 表 n n n Q Q Q 1 2 3 Y Q Q Q n n n1 1 1 2 1 3 + + +n n n Q Q Q 1 2 3 Y Q Q Q n n n1 1 1 2 1 3 + + + 000 001 010 011 0010 0100 0110 1000 100 101 110 111 0001 0111 0101 0011 图 电路的逻辑功能：是一个五进制计数器，计数顺序是从0到4循环。
[]试分析图时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出 电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。 图 [解] 驱动方程：2 1 Q A D=， 2 1 2 Q Q A D= 状态方程： n n Q A Q 2 1 1 = + ， ) ( 1 2 2 1 1 2 n n n n n Q Q A Q Q A Q+ = = + 输出方程：2 1 Q Q A Y=表 由状态方程可得状态转换表，如表所示；由状态转换表可得 状态转换图，如图所示。 电路的逻辑功能是：判断A是否连续输入四个和四个以上 “1”信号，是则Y=1，否则Y=0。 图 []试分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。 图 [解] 3 2 1 Q Q J=，1 1 = K； 1 2 Q J=， 3 1 2 Q Q K=； 2 3 2 1 3 Q K Q Q J= =， = +1 1 n Q 3 2 Q Q· 1 Q； 2 1 1 2 Q Q Q n= + +2 3 1 Q Q Q； 3 2 3 2 1 1 3 Q Q Q Q Q Q n+ = + Y = 3 2 Q Q 电路的状态转换图如图所示，电路能够自启动。 n n Q AQ 1 2 Y Q Q n n1 1 1 2 + + 000 001 010 011 100 111 110 101 010 100 110 001 111 100 010 000
区间继电式逻辑检查电路说明
区间继电式逻辑检查 电路说明 黑龙江瑞兴科技股份有限公司 2015.06.06
目录 1概述 0 2技术条件 0 2.1总体要求 0 2.2技术要求 0 2.2 特殊场景 (2) 3电路原理 (2) 3.1、典型的线路平面图 (2) 4电路工作原理 (7) 4.1 区间轨道正常运行 (7) 4.2轨道电路故障红光带 (14) 4.3失去分路检查 (15) 4.3.1进入本闭塞分区后飞车 (15) 1)列车占用上一闭塞分区（a）、未占用本闭塞分区 （b）； (15) 5电路设计几点考虑 (17) 5.1 区间逻辑检查电路中CZJ励磁电路中检查1LQ 区段，QGJ、JLJ后接点的作用与1LQ励磁CZJ作用。 (17) 5.2 JLJ自闭电路的作用 (17) 6总结 (18) 6.1 区间轨道电路正常 (18)
6.2 轨道电路出现故障红光带场景 (19) 6.3轨道电路失去分路场景 (19)
1概述 目前ZPW-2000R系列自动闭塞设备，由轨道电路完成列车占用、空闲检查的功能。《区间继电式逻辑检查电路》在既有编码的ZPW-2000轨道电路基础上利用逻辑检查功能。进一步提高轨道电路设备的安全性。 2技术条件 执行铁总运[2015]121号《自动闭塞区间继电式逻辑检查暂行技术条件》 2.1总体要求 2.1.1 逻辑检查电路应具有防护功能和报警功能。 2.1.2 逻辑检查电路应以逻辑检查区段为单元进行逻辑检查。 2.1.3 正常运营场景下，逻辑检查电路应能对自动闭塞区间进行逻辑检查，各逻辑检查区段的轨道电路接收设备动作时序不符合本技术条件时，逻辑检查电路应能进行防护，60s后相关区段应输出报警。 2.1.4 正常运营场景下，列车自逻辑检查区段“占用丢失”时： 1) 逻辑检查电路应进行防护。 2)如该“占用丢失”持续60s，改区段应输出报警。 3)本区段报警后，若本区段或下一区段正常占用，该报警应自动解除。 4)本区段报警后，若其下一区段始终失去分路，该防护不得自动解除。 5)正常运营场景下，逻辑检查电路进行区间逻辑检查时，其安全性应不低于现行有关技术标准的规定。 2.2技术要求 2.2.1 正常运营场景 2.2.1.1遇下列情况，逻辑检查电路应对相关逻辑检查区段进行防护； 1）轨道电路接收设备表示为占用时。 2）“失去分路”或“占用丢失”时。 2.2.1.2 逻辑检查区段防护状态的解除需检查其轨道电路接收设备表示为空闲状态，其符合下列条件之一： 1)其下一逻辑检查区段处于防护状态。 2)人工解锁。
铁路总公司关于印发区间逻辑检查功能运用暂 行办法的通知铁总运 Hessen was revised in January 2021
TG/CW301－2016 区间逻辑检查功能运用暂行办法 第一章总则 第一条依据中国铁路总公司《铁路技术管理规程》等有关规章制度和区间逻辑检查有关技术条件，结合实际作业组织需要，制定本办法。 第二条本办法分为列控中心区间占用逻辑检查和自动闭塞区间继电式逻辑检查两部分。其中，列控中心区间占用逻辑检查部分适用于具备列控中心区间逻辑检查功能的高铁线路，具备列控中心区间逻辑检查功能的普铁线路可参照执行；自动闭塞区间继电式逻辑检查部分适用于自动闭塞区段具备区间继电式逻辑检查功能的线路。 第二章列控中心区间占用逻辑检查功能运用办法 第一节功能及说明 第三条列控中心根据列车占用、出清闭塞分区的顺序关系及区间闭塞方向，对区间闭塞分区的状态进行逻辑判定。 第四条闭塞分区包括空闲、正常占用、故障占用、占用丢失四种状态。
空闲状态：表示列车未占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲； 正常占用状态：表示列车占用该闭塞分区、且该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 故障占用状态：表示列车未占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为占用； 占用丢失状态：表示列车占用该闭塞分区、但该闭塞分区轨道电路所反映的线路状态为空闲。 第五条列控中心进行区间占用逻辑检查时，以闭塞分区为单元进行判断，无配线车站站内区段按区间闭塞分区进行处理。 第六条区间内任意闭塞分区处于占用丢失或故障占用状态时，无法办理区间正常改方操作。区间内闭塞分区处于故障占用或占用丢失状态时，办理辅助改方操作成功后，将分别处于故障占用或空闲状态。 第七条当正常占用的闭塞分区轨道电路恢复空闲，而区间闭塞方向前方相邻闭塞分区轨道电路未被正常占用时，列控中心判定该闭塞分区为占用丢失。 列控中心对判定为占用丢失的闭塞分区进行安全防护：该闭塞分区后方轨道电路发红黄码，防护信号机点亮红色灯光（常态灭灯区段除外）。同时，列控中心向集中监测系统发送报警信息，列控中心维护终端显示闭塞分区逻辑状态和报警信息。调度集中系统（以下简称CTC）调度终端和车务终端对该闭塞分区按