铁路车站计算机联锁基本原理共30页
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K5B计算机联锁技术说明`DS6-K5B计算机联锁技术说明北京全路通信信号研究设计院2002年8月目录1.概述2.硬件系统构成3.软件系统构成4.设备安装5.电源6.操作与维护7.继电器接口电路8.电源9.地线1.概述DS6-K5B型计算机联锁,是我院与日本京三公司联合开发的新系统。
系统的联锁机和输入输出电路采用京三公司的K5B型产品。
该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部件均按照“故障-安全”原则采取了2重系结构设计。
联锁处理部件采取双CPU共用时钟,对数据母线信号执行同步比较,发生错误时使输出倒向安全,具备了“故障—安全”性能。
联锁2重系为主从式热备冗余,通过高速通道进行数据交换,保证2重系同步运行,可实现不间断切换。
输入输出电路采用京三公司生产的电子终端,电路为2重系并行工作,具有“故障-安全”性能。
输入输出均采取静态方式。
省去了“静态-动态”变换电路,简化继电器接口电路设计。
DS6-K5B系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接,提高了系统抗干扰能力和防雷性能,保证系统具有高的运行稳定性。
DS6-K5B系统的联锁软件,在我院DS6系统联锁软件基础上移植生成,保留了通过铁道部计算机联锁检验站测试的联锁软件的核心程序和数据结构,保证新系统的联锁功能满足我国车站计算机联锁技术条件的要求。
控显机和监测机的应用软件,由我院承担,在WIN NT操作平台重新进行了开发,使得操作界面得到改善,功能进一步提高。
DS6-K5B系统把我院应用软件的开发成果和日本京三公司生产的具有高可靠性和高安全性的专用计算机设备结合在一起,使系统的安全性、可靠性和适用性达到了新的水平。
2.硬件系统构成K5B计算机联锁系统由控制台、电务维护台、联锁机、输入输出接口(在 K5B系统中,输入输出电路称作“电子终端”,用字符“ET”表示)、微机检测和电源六个部分组成。
如图1所示。
控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的操作、表示设备组成。
计算机联锁系统的基本原理计算机联锁系统是一种利用计算机技术取代继电技术构成的车站信号实时控制系统。
它的基本硬件结构与工业上应用的一般计算机实时控制系统有许多相似之处,主要是由工业控制计算机、过程输入/输出通道以及外部设备等组成,并通过标准总线联结在一起,构成一个基本的联锁控制系统。
有了硬件系统,要保证它们可靠有序地工作,必须配备软件系统,因此计赁:机联锁系统中的软件和硬件一样都是计算机控制系统的重要组成部分。
由硬件系统和软件系统构成的基本计算机联锁系统,其可靠性尚不能满足人们对联锁装置的高可靠性要求,且本身不具备故障一安全性能。
必须利用汁算机的可靠性和妄全性技术用最简单、最经济的手段构成一个高可靠的故障一安全计算机系统。
第一节计算机联锁系统硬件一、计算机联锁系统的技术基础计算机联锁系统采用的是工业控制计算机系统,用以实现对铁路车站运输生产过程的监测与控制。
它由工业控制计算机和牛产过程两人部分组成。
工业控制计算机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。
对铁路信号领域来说,生产过程就是指工业控制计算机通过过程输入/输出通道和继电结合电路对现场监控对象如道岔和信号机等进行实时控制。
1.工业控制计算机(1)工业控制计算机的硬件组成工业控制计算机的硬件组成结构如图7—2所示,它主要由主机板、内部总线和外部总线、人一机接口、系统支持板、磁息系统、通信接口和过程输入/输出通道等组成。
(2)工业控制计算机的特点1.可靠性和可维修性好。
叮靠性和可维修性决定着系统在控制上的可用程度。
可靠性是指设备在规定的时间内运行不发生故障,采用可靠性技术来解决;平均故障间隔时间MTBF 是表征可靠性的重要定量性标准。
可维修性是指工:1lk控制机发生故障时,维修快速、苘单、方便。
平均故障修复时间h4丌R是表征可维修性的重要定量性标准:2.高抗干扰能力。
釆用具有抗干扰能力的工业级专用电源,用以抑制电网电压的波动,阻止通过供电线路可能侵入计算机的杂波和尖峰脉冲下扰,保护计算机正常运行的电源环境。
计算机联锁基础知识之二:铁路继电联锁铁路继电联锁用电气方法通过信号楼内的控制台操纵车站内的色灯信号机和电动转辙机,使信号机、进路和道岔实现联锁并能监督列车运行和线路占用情况,这就是继电联锁。
在继电联锁中实现联锁的主要元件是继电器。
20世纪50年代以后,继电联锁都采用电磁继电器,以逻辑电路实现联锁,全站的信号机和道岔可由一个信号楼集中控制。
继电联锁的作用原理是:信号操纵人员的控制台将控制信号机和电动转辙机开放或关闭的指令,通过连结继电器室内的电缆传送到继电器室内的继电器组合上,继电器组合上的继电器接收到指令后,使继电器的衔铁被吸动或复原,继电器动作的信号再由电缆传送到相应的信号机和控制相应道岔动作的电动转辙机,使信号机处于开放或关闭状态,使道岔处于定位或反位状态,从而使进路上的信号机、道岔与相应的进路实现联锁。
继电联锁安全可靠,操作简便、快捷。
当需要建立一条进路时,信号员只需在控制台上按下需建立进路的始端钮和终端钮,不论进路上有多少道岔,只要在进路范围内无车占用,又没有安排敌对进路,就可将进路中所有道岔转换到规定位置,并将进路锁住;在控制台的轨道表示盘上,所选出的进路从始端到终端呈现一条白色光带,即表示近路已被选出并已锁闭,防护该进路的信号机也同时自动开放,在表示盘上这条进路始端处的信号复示器亮一绿灯,表示防护此进路的信号机已经开放。
当列车或机车车辆驶入进路后,信号机自动关闭,信号复示器的绿灯改为红灯,白色光带随着列车或机车车辆的前进,一段一段的由白色变为红色,表示列车正占用该区段,然后又由红色变为灭灯状态,表示列车已出清该区段,并且该区段已经解锁。
继电联锁的进路解锁方式既可以分段解锁,也可以全进路一次性解锁。
继电联锁按站场规模及运用条件的不同,可分为大站、中站和小站继电联锁;按操纵方式不同,可分为单独操纵、进路操纵以及其他方式操纵的继电联锁;按组装型式分,有组合式、组匣式及插接组合式继电联锁;按型号分,中国有6026型、6031型、6032型、6512型、6501型及6502型等。
铁路车站计算机联锁系统概述车站计算机联锁系统(以下简称计算机联锁)是一种新型的铁路车站自动控制设备,在保证安全的前提下,以最经济、合理的技术措施提高运输效率,改善劳动条件,设备可靠、维修方便,便于联嗣。
计算机联锁根据作业情况可以办理列车和调车作业、溜放作业,单独操纵道岔,单独锁闭道岔,储存溜放进路。
具有检查、修改、增钩、减钩的功能,所有作业均在数字化仪上通过点压按钮进行操作,通过彩色监视器显示。
计算机联锁系统是双机设备,故障自动倒切,倒切时不影响进路。
也可人工倒切,人工倒切必须由电务和车务人员共同确认全场没有排列任何进路肘才能进行,并记录倒切原因。
人工倒切后全场锁闭,由电务和车务人员共同确认机车、车列完全停止行走时,通过“上电解锁”按钮进行全场解锁。
进路的办理方法和继电设备办理相同。
点压始端→终端——开通基本进路。
点压始端→变更(或多个变更)→终端——开通变更进路。
(一)列车进路列车进路办理保留了原电气集中的办理方法。
先点压始端信号按钮。
例如,点压X信号,相应的X信号名称绿色闪光,并在屏幕下端提示:“始——X"。
再点压终端信号按钮,例如点压S1信号,相应S1信号名称绿闪,屏幕下端提示变为:“始——X——终——S1”。
若满足选路条件则开始动作道岔,锁闭进路,开放信号;若选路条件不满足,则在上提示后面加“——按钮不符”,或“——走不通”,或“——有区段锁闭”,或“——有区段占用”,或“——有道岔要点”等等,并给出道岔或区段名称。
正线通过进路通过需先点压进站信号机按钮,再点压出发咽喉的列车终端按钮。
(二)调车进路调车进路同样点压始端(变更)、终端按钮办理。
反向单置信号可做调车变更,并置或差置信号可做同向进路变更,变更按钮不受此限。
调车进路的办理方法和显示与列车进路相同。
(三)对原铅封按钮的相应办理为办理慎重起见,相对于原铅封按钮点压后,屏幕将提示输入口令,点压口令后操作才被执行,微机系统自动记录,并且在屏幕上方出现记录提示,该提示在数字化仪上无法消除,只能由电务人员在微机室内用键盘清除,记录提示的出现对操作无影响。