我国计算机联锁系统

计算机联锁系统的优点
1.控制功能完善
计算机联锁系统为自动排列进路提供了先决条件。

为了提高办理列车进路的自动化程度，可将车站的每日接发列车计划（包括车次、到发股道和时间等）存入计算机。

当到达列车接近时，自动列出列车应接入的股道，并办理进路；对于发车进路来说，由于涉及旅客乘降及货物装卸等情况，因此可采用人工办理、在指定时间内自动办理和按计划办理3种办理方式。

在计算机联锁系统中，多采用键盘鼠标输入和彩色显示器（CRT）信息输入两种方式。

研究和实践表明，采用彩色大屏幕作为人机对话的手段，大大优于单元拼装式控制台。

2.实现管理现代化
在运输管理方面，计算机联锁系统可向旅客服务系统（如广播系统、显示牌等）、列车运行监督系统及区间行车指挥系统，提供包括列车到发时间、车次、股道占用情况及信号设备状况等信息，因为计算机联锁系统和这些信息系统是密切联系的。

在联锁系统自身管理方面，包括自身维护和故障诊断与检出功能，使维护管理达到新水平。

3.节省费用
目前，与继电集中联锁系统具有同样规模的计算机联锁系统的价格高于继电集中联锁系统。

但随着时间的推移，大规模集成电路价格的日益降低，不久将会出现两者持平或计算机联锁系统价格略低的情况。

另外，计算机联锁系统体积小，可以节省信号楼面积，而且控制距离较长，可以节省大量电缆费用等，其效益也不可低估。

计算机联锁系统的基本原理本
1.系统监测和数据采集：计算机联锁系统通过传感器、测量仪表等设
备对系统内各种参数进行实时监测和数据采集，例如电压、电流、温度、
压力等。

2.状态解析和逻辑判断：采集到的数据通过数据解析和处理算法进行
分析和比对，根据预设的逻辑判断条件，判断系统当前的状态和潜在的风险。

3.逻辑控制和动作执行：根据逻辑判断的结果，计算机联锁系统自动
执行相应的控制策略和动作指令，包括开关控制、断路器操作、报警信号
发送等。

4.故障检测和自动恢复：系统不断监测各个组件的运行状态，一旦发
现故障或不正常情况，计算机联锁系统会及时发送警报并采取相应的应急
措施，例如启动备用设备、切换到备用电源等。

5.数据存储和远程通信：计算机联锁系统可以将采集到的数据进行存
储和管理，以供后续的数据分析和故障诊断。

同时，系统还可以通过网络
通信接口与其他设备或者中央监控系统进行数据交换和远程操作。

6.安全保护和权限控制：计算机联锁系统需要确保系统的安全可靠性，通过合理的权限控制和数据加密技术，防止非法操作和数据篡改，以保护
系统的稳定运行和数据的安全性。

总结起来，计算机联锁系统的基本原理包括实时监测和数据采集、逻
辑判断和控制、故障检测和自动恢复、数据存储和远程通信等方面。

这些
原理的结合使得计算机联锁系统能够实现对复杂系统的高效控制和保护，
提高系统的可靠性和安全性。

1、计算机联锁系统概述车站联锁控制系统是车站信号的基础设备，在计算机联锁系统开发之前是基于布线逻辑的继电联锁装置。

社会在发展，技术在进步，电子技术和计算机技术的不断发展，一场信息技术大革命正在世界范围内迅速展开。

随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断地更新、发展。

1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世，随后从80年代起各国竞相开发研究计算机联锁，并取得了显著的成绩，90年代已有不少国家开始大面积推广计算机联锁系统。

如日本、英国已制定技术政策，不再发展继电联锁，而由计算机联锁取代。

1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁，此后取得迅速进展。

截至2005年底，据中国铁道部统计，中国国家铁路使用计算机联锁的车站已有1247个。

计算机联锁系统由硬件和软件构成。

硬件包括联锁计算机（完成联锁功能和显示功能）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。

软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。

车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。

应用程序由多个程序模块组成，即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。

计算机联锁的操作方法与继电联锁相似，操作人员办理进路时，只需先按进路始端钮，再按进路终端钮即可完成。

此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。

根据输入的按钮代码，从进路矩阵中找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有完全满足选路条件后，程序才能转入选路部分。

之后，先检查对应道岔是否在规定位置，再将需要变换位置的道岔转换位置，接着锁闭进路。

简述计算机联锁控制系统的功能计算机联锁控制系统是一种基于计算机技术的自动化控制系统，其主要功能是实现对机电设备和工艺过程的自动监控和控制，以保证设备和设施的安全、可靠运行。

具体而言，该系统的主要功能包括以下几个方面：
1. 状态监测：通过对系统的各种设备和工艺参数的监测，实时监测系统的运行状态，发现异常情况，并及时做出相应的控制响应。

2. 自动控制：根据预设的控制策略，通过计算机算法控制各种设备的运动，调节系统的输出量，保证系统能够按照既定的要求进行运行。

3. 故障诊断：通过对系统各个组件的状态监测和故障反馈分析，及时诊断设备的故障原因，并采取相应的修复措施，以保证系统的安全、稳定性和可靠性。

4. 数据处理：根据系统的情况和运行状态，通过计算机技术对数据进行处理和分析，提供故障分析、性能评估和优化调整的依据。

5. 信息报警：通过对系统的运行情况进行监测，及时发出异常情况的警报，通知相关人员及时处理故障。

总之，计算机联锁控制系统是一种高级的自动化控制系统，具有处理数据、自动控制、故障诊断和信息报警等多种功能，能够有效地保证设备和系统的安全和稳定运行。

计算机联锁系统由控制台ˎ电务维护台ˎ联锁机ˎ输出输入接口ˎ微机检测和电源组成。

控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的的操作和表示设备组成。

每台控显机内安装两个采用光缆连接的串行通信接口板INIO卡，用于同联锁机的2重系通信。

控显双机互为备用，通过控显机转换箱实现控显双机之间的转换。

操作设备为鼠标，显示设备为图形显示器。

电务维护台设备包括：监测机ˎ键盘ˎ鼠标ˎ显示器ˎ打印机。

监测机内安装两个采用光缆连接的串行通信接口板INIO卡，用于同联锁机的2重系通信，从联锁双机取得联锁系统的维护信息。

监测机通过串行通信接口从微机检测上位机取得模拟量的检测信息。

电务维护人员可以通过键盘ˎ鼠标ˎ显示器ˎ打印机和显示器查询和打印各类监测信息。

联锁机由2重系组成，以主从的方式并行运行。

两系之间通过并行接口建立的高速通道交换信息，实现了2重系的同步和切换，联锁机的每一系各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁的每一系都能够与两台控显双机通信。

联锁机的每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连，联锁机的每一系的维护信息分别送到检测机。

联锁机的每一系有5个连接电子终端的通信接口，称ET回线1-5。

每个通信接口可连接一个电子终端机架。

电子终端电路具有2重系，2重系的输入电路从继电器的同一组接点取得输入信号，分别发送给联锁2重系。

联锁2重系的输出分别送给电子终端的2重系，电子终端2重系的输出并联连接负载。

电源由一套UPS和两路直流24V稳压电源组成。

UPS的输入由信号电源屏单独提供的一路交流220V电源供给。

两路直流电源中一路为逻辑24V（L24），经联锁机和电子终端内部的DC-DC的转换电路产生5V电压，供逻辑电路工作；另一路直流24V（I24），供电子终端的输出电路驱动继电器和输入采集表示信息。

联锁机联锁双机安装在联锁机架内，双系的组成完全相同。

每一系由F486联锁CPU 板，IF486电子终端接口板，FSD486人机界面接口板组成。

我国计算机联锁系统的发展概况一、概况自20世纪70年代以来，由于微型计算机的问世以及容错技术的发展，一些发达国家相继着手研究计算机联锁系统。

直接原因是期望以通用的集成电子技术取代专用的继电器电路。

这样既降低了元器件的造价，又节省了继电器的维修费用。

于1978年在瑞典首先使用了计算机联锁系统。

此后，美、日、英、德等国家也开发出并使用了计算机联锁系统。

有的国家如日本，自80年代初就停止新建继电联锁系统而代之以计算机联锁系统。

在我国，第一套计算机联锁系统由铁道部通号公司于1984年研制成功并在矿山铁路投入使用。

铁道科学研究院研制的计算机联锁系统于1989年装于郑北编组站峰尾使用。

经过多年的研究改进，计算机联锁设备逐步在我国铁路正线上使用。

铁道部1994年发布的《铁路主要技术政策》中提出“积极采用微机联锁设备”。

根据几年的经验，在“九五”期间铁道部提出积极稳妥地发展计算机联锁设备的政策，并在“九五”的后期针对计算机联锁系统发展中存在的问题进行了整顿，制定了规范管理的措施。

经过审查，明确指定铁道科研院通号所、通号公司研究设计院、北方交通大学“北京微联公司”和通号公司的卡斯柯信号公司4家为计算机联锁系统的研制生产单位；指定上海通信工厂、北京信号工厂、沈阳信号工厂和成都通信工厂为计算机硬件生产厂家。

自整顿后，使我国的计算机联锁设备的开发使用进入到了健康有序的发展阶段。

到2000年底，全国铁路（不包括矿山铁路）已装备了447个车站的计算机联锁设备。

二、计算机联锁系统的优点（一）提高了联锁设备的安全性和可靠性1．安全性。

联锁设备的安全性体现在两个方面：一是功能方面的安全性。

例如，在6502电气集中设备中，当列车在运行过程中，若它的前方的轨道电路发生故障，此时值班人员又误办理了“故障解锁”操作，有可能造成列车在道岔处脱轨或进入异线的危险后果。

在现实中未发生这种严重后果主要是靠规章约束值班人员实现的。

但仍存在隐患。

采用计算机技术后，把类似的隐患克服了。

一、实训背景随着铁路运输业的快速发展，计算机联锁系统在铁路信号设备中的应用越来越广泛。

为了提高铁路信号设备的安全性、可靠性和智能化水平，我国铁路信号行业对计算机联锁技术的研究和应用投入了大量的精力。

为了使学生更好地掌握计算机联锁系统的原理、操作和维护方法，我们进行了计算机联锁实训。

二、实训目的1. 熟悉计算机联锁系统的基本原理和组成；2. 掌握计算机联锁系统的操作方法和技巧；3. 学会计算机联锁系统的故障诊断与处理；4. 培养学生团队合作精神和实践能力。

三、实训内容1. 计算机联锁系统概述计算机联锁系统是一种采用计算机技术实现信号设备控制的系统，主要由计算机联锁机、输入/输出接口、信号显示设备、通信设备等组成。

计算机联锁系统具有以下特点：（1）高度自动化：计算机联锁系统能够自动完成信号设备控制、故障诊断和报警等功能；（2）可靠性高：计算机联锁系统采用冗余设计，提高了系统的可靠性；（3）智能化：计算机联锁系统能够根据运行情况进行智能决策，提高铁路运输效率。

2. 计算机联锁系统操作（1）熟悉操作界面：了解计算机联锁系统的操作界面，包括主界面、故障显示界面、报警界面等；（2）掌握各表示灯位置、名称、显示意义：了解计算机联锁系统中各种表示灯的含义，如道岔表示灯、信号表示灯、进路表示灯等；（3）掌握各按钮的功能：了解计算机联锁系统中各种按钮的功能，如启动按钮、停止按钮、复位按钮等；（4）熟练控制列车、调车运行：掌握计算机联锁系统中列车、调车运行的调度和控制方法。

3. 计算机联锁系统故障诊断与处理（1）故障现象分析：了解计算机联锁系统常见故障现象，如表示灯异常、按钮失效、通信故障等；（2）故障诊断：根据故障现象，分析故障原因，如硬件故障、软件故障、人为操作错误等；（3）故障处理：针对不同故障原因，采取相应的处理措施，如更换硬件、修复软件、改正操作等。

四、实训过程1. 实训准备（1）了解计算机联锁系统的基本原理和组成；（2）熟悉计算机联锁系统的操作界面和设备；（3）掌握计算机联锁系统的故障诊断与处理方法。

计算机联锁系统的主要特点及主要设计原则系统构成计算机联锁系统由联锁计算机、接口部分、防雷设备、UPS电源、监控工作站、联锁专用控制台、电务维护终端、打印机等组成，不设置应急后备盘。

联锁计算机在工作机出现故障时可自动转换到备用机，倒换过程不影响联锁系统的正常工作。

电务维护终端设备用以监督、记录系统工作的状态，当系统故障时可提供诊断结果。

维护终端应配置远程诊断接口（Modem）和软件，可实现通过远程拨号方式对系统进行状态检测和故障诊断。

系统应提供客户端监控诊断软件。

监控工作站采用双机热备方式，两台监控计算机之间切换可自动切换，也可人工切换。

联锁输出应采用板级动态驱动技术（输出为静态，不设外置动态驱动盒），输入采用动态采集技术。

应在电源、计算机、数据通讯线路、输入输出接口、机架结构及地线设置等方面采取电磁兼容和防雷设计，包括元器件的选用和印刷电路板的设计制作。

系统设备应具有防雷电能力。

（一）计算机联锁系统的主要特点1．最大限度地利用软、硬件资源，对直接危及行车安全的联锁逻辑处理和执表机提出更高的故障---安全要求，采用联锁软件冗余及其他容错技术，大大提高了系统的安全性和可靠性。

2．计算机联锁容量不受限制（通过增设执表机柜满足容量要求)。

3．采用分离式的控制台和大屏幕显示，操作简便、舒适，显示清晰。

4．大屏幕彩色监视器能显示6502电气集中所有的表示，还增加了时间、音响和汉字提示，如“始端……x x x，终端……x x x”、“按钮有误”、“有要点”、“道岔x x 扳不动”等等，此外，还给出设备错误号，供维修人员诊断故障用。

5．采用双套互为备用（热备）的微机系统，系统有人工、自动切换两种方式，备用系统有脱机、联机、联机同步三种工作状念。

6．设备维修简便，微机设备均采用模块插接件结构，便于更换；在机房内可通过电务维修机的监视器监视现场设备和列车运行情况；设于机柜上的测试孔和指示灯，供维修人员分析和判断故障。