计算机联锁的特点及其发展概况-上海局
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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。
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。
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。
论述计算机联锁系统的发展铁路信号联锁系统是行车安全的技术保障系统,就技术方面而言,铁路信号系统已经历了机械联锁、电气联锁(继电联锁)等两个阶段,目前我国干线铁路或企业自备铁路上所使用的联锁系统绝大多数仍为继电联锁系统。
受技术条件的限制,继电联锁系统存在着设计与维护工作量大、综合投资费用高、管理能力弱等缺陷。
随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术已日趋成熟,在大力推广使用。
根据各国对计算机联锁的研究和使用情况来看,由于计算机在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,它非常适用于车站联锁。
计算机联锁是用微型计算机和其他一些电子、继电器件以及各种计算机软件组成的具有故障——安全性能的实时控制系统。
随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术已日趋成熟,在大力推广使用。
根据各国对计算机联锁的研究和使用情况来看,由于计算机在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,它非常适用于车站联锁。
计算机联锁是信号设备采用微机的重要突破口,它的研制成功和推广使用使铁路信号自动控制进入了一个新的阶段计算机联锁系统的概述为了保证行车安全和必要的通过能力,信号、道岔与进路之间必须以必要的技术手段保持一定的制约关系和操作顺序,称这种制约关系和操作顺序为联锁,用计算机技术来实现的系统成为计算机联锁系统。
计算机联锁的特点计算机联锁,通常采用通用的工业控制微机,由一套专用的软件来实现车站信号、进路、道岔间的联锁关系,进行联锁关系的逻辑运算和判断。
这就使得计算机联锁与继电集中联锁有明显的区别,也使得计算机联锁具有显著的优点。
一、计算机联锁与继电集中联锁的主要区别1、利用计算机对车站值班员的操作命令和现场监控设备的表示信息进行逻辑运算后,完成对信号机、道岔及进路的联锁和控制;2、计算机发出的控制信息和现场发回的表示信息,均能由传输通道串行传送,可节省大量的干线电缆,并使得采用电缆成为可能;3、用CRT、LCD屏幕显示代替继电联锁的表示盘,大大缩小了体积,简化了结构,方便了使用,提供了比较友好的人机交互环境,可提供比继电集中更丰富的信息和表现形式(例如光带、图形、音响和语音等);4、采用积木式的模块化软件和硬件结构,便于站场变更,并容易实现故障控制、分析等功能。
2010-01-24 15:59计算机联锁(铁道信号)(论文)目录绪论 1第一章计算机联锁系统的概述 2第一节计算机联锁的特点 2一、计算机联锁与继电集中联锁的主要区别 2二、计算机联锁的优点 2第二节车站计算机联锁系统应用现状 2一、国外车站计算机联锁系统的应用现状 2二、国内车站计算机联锁系统的应用现状 3第二节计算机联锁系统的发展 4一、向高可靠性与高安全性方向发展 4二、向全电子化方向发展 5三、向站区一体化、区域化的方向发展 6四、向信息化、智能化和综合自动化的方向发展 6第二章计算机联锁系统的硬件结构8第一节系统的硬件结构8一、系统的可靠性冗余结构8二、系统的安全性冗余结构9三、系统的可靠性与安全性冗余结构9四、系统的层次结构11五、系统的分布式结构12第二节系统的硬件构成12一、系统的技术要求12二、一般计算机联锁系统的硬件构成13第三章计算机联锁系统的软件结构15第一节计算机联锁系统软件的功能与总体结构15一、计算机联锁系统软件的功能15二、本软件具有的功能16三、本软件所用到的函数及其功能23四、计算机联锁系统软件的总体结构25第二节联锁数据与数据结构26一、联锁数据27二、数据结构27三、结构体定义28四、动态数据及其结构30第三节联锁控制程序的基本模块31第四节进路处理程序33一、操作命令类型及功能33二、进路处理模块33结论38致谢38参考文献39附录40绪论铁路信号联锁系统是行车安全的技术保障系统,就技术方面而言,铁路信号系统已经历了机械联锁、电气联锁(继电联锁)等两个阶段,目前我国干线铁路或企业自备铁路上所使用的联锁系统绝大多数仍为继电联锁系统。
受技术条件的限制,继电联锁系统存在着设计与维护工作量大、综合投资费用高、管理能力弱等缺陷。
随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术已日趋成熟,在大力推广使用。
根据各国对计算机联锁的研究和使用情况来看,由于计算机在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,它非常适用于车站联锁。
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。
计算机联锁的特点及其发展概况
计算机联锁的特点及其发展概况
1.1 计算机联锁系统的特点
车站联锁控制系统是车站信号的基础设备,基于布线逻辑的继电联锁装置自1927年问世以来已整整统治了近70年。
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。
计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面:
l 体积小、可靠性高,可实现无维修,为铁路信号技术结构的改革创造了条件。
l 计算机联锁系统功能更加完善。
继电联锁设备,如我国广泛应用的6502电气集中联锁系统,受站场形电路网络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制,在功能及功能扩展方面均受到限制。
对上述限制,计算机联锁系统往往通过少量的硬件和软件开发即可解决。
l 计算机联锁系统的信息量大为丰富,利用各种网络手段,可方便地与行车调度指挥系统、列车控制等系统联网,提供及交换各种信息,以使工作协调顺畅。
l 计算机联锁系统易于实现系统自身化管理,利用自诊断,自检测功能及远距离联网,实现远程诊断。
l 随着大规模集成电路的发展,计算机联锁系统的投资将越来越低,与继电联锁相比将更占优势。
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计算机联锁控制系统论文计算机联锁控制系统是一种先进的计算机控制技术,其应用范围涵盖了诸如交通、电力、化工、航空等领域的各类复杂系统。
这种技术主要是在控制系统中引入了计算机,以对各个控制单元进行联锁控制,从而保证了整个系统的稳定性和可靠性。
因此,本文旨在探讨计算机联锁控制系统技术的特点和优势,以及其在实际工程实践中的应用情况。
一、计算机联锁控制系统的特点和优势1.1 高度智能计算机联锁控制系统与传统的机械控制系统相比,具有高度智能的特点。
这是因为计算机联锁控制系统不仅可以对各个控制单元进行联锁,还可以对系统内部的各个参数进行自主调整,实现自动控制和精准控制。
1.2 稳定可靠计算机联锁控制系统的稳定性和可靠性得到了极大提升。
这种系统能够根据预设的控制策略自动调整各个单元的控制参数,在保证系统正常运行的同时,还能够在状况异常时进行故障检测和处理,从而保证了系统的可靠性。
1.3 系统化和模块化计算机联锁控制系统是一种高度系统化和模块化的技术,这意味着系统的各个控制单元可以被分成不同的模块,在系统设计和维护中也更加便捷和简化。
这种系统化和模块化的优势大大提高了系统的可扩展性和灵活性,能够根据需要灵活增加或减少控制单元。
1.4 省时省力计算机联锁控制系统在实际应用中能够大大节省人力资源和时间成本,这是因为它可以实现自动控制和自动反馈调整,减少了人工干预的需要。
并且,在维修和调试过程中,系统能够自主进行故障检测,修复和替换受损的部件,减少了人工干预的频率和时间。
二、计算机联锁控制系统在企业中的应用情况2.1 交通系统交通系统是计算机联锁控制系统的一个重要应用领域,它能够使公交、火车、地铁等交通工具间的整体协调更加顺畅。
例如,在城市地铁系统中,计算机联锁控制系统能够精确的控制列车的到站、发站等信息,同时通过调整列车速度和行驶路线等参数,实现了所有列车的整体最优化运行,加强了交通安全和运行效率。
2.2 电力系统电力系统也是计算机联锁控制系统的一个应用领域。
【原创】DS6--11学习一、计算机联锁概述1、计算机联锁的发展概况。
车站联锁设备经历了从机械联锁到继电联锁的发展过程,并进行过电子联锁的试验,目前正在向计算机联锁发展。
20世纪年代中期,有些国家从设计可靠的计算机硬件入手,应用故障-安全元器件构成计算机联锁,但因价格昂贵,没有得到推广。
20世纪70年代后期,随着电子计算机尤其是微型计算机的迅速发展和推广应用,以及可靠性技术的进步,各国相继研究计算机联锁,从软件入手,采用通用计算机,通过软件冗余来实现故障-安全。
我国第一套计算机联锁设备于1984年在南京梅山铁矿地下运输线正式开通,后陆续在冶金.矿山等铁路试用。
1989年铁道科学研究院通号所研制的计算机联锁系统首先在郑州北编组站峰尾开通,这是计算机联锁系统应用于国家铁路的开始。
以后,铁科院通号所于1993年又在拉滨线平房站安装计算机联锁,通号总公司于1994年在浦口交通站安装计算机联锁,至此,我国铁路开始在铁路干线采用计算机联锁。
铁道科学研究院通号所研制的TYJL-Ⅱ型.TYJL-TR9型计算机联锁于1997年12月通过铁道部技术鉴定。
通号总公司研究设计院研制的DS6-11型.DS6-20型计算机联锁于1999年1月通过铁道部技术鉴定。
北方交通大学(现北京交通大学)研制的JD-1A型计算机联锁于2000年5月通过铁道部技术鉴定。
卡斯柯公司研制的VPI型计算机联锁于2000年8月通过铁道部技术鉴定。
在此过程中,还相继引进了美国.英国德国日本意大利的计算机联锁共20多个站。
由于各方面的原因,主要是不适应我国铁路运输和联锁的特点,实际运用中大多数不理想。
我国的计算机联锁发展非常迅速,现已有数百个车站安装了计算机联锁设备,有的区段已发展为成段计算机联锁。
2、什么是计算机联锁(1)以计算机为主要技术手段实现车站联锁的系统。
(2)用微型计算机和其他一些电子.继电器件组成具有“故障-安全”性能的实时控制系统。
(3)采用计算机控制并实现道岔.进路和信号机之间联锁的设备称为计算机联锁。
计算机联锁的特点及其发展概况
1.1计算机联锁系统的特点
车站联锁控制系统是车站信号的基础设备,基于布线逻辑的继电联锁装置自1927年问世以来已整整统治了近70年,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正在不断的更新、发展。
1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典的哥德堡问世,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、英国已经制定技术政策,不再发展继电联锁,而由计算机联锁取代。
计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几个方面:1、体积小,可靠性高,可实现无维修,为铁路信号技术结构的改
革创造了条件。
2、计算机联锁系统功能更加完善。
3、信息量大为丰富。
4、易于实现自身化管理。
5、投资越来越低。
我国计算机联锁系统的现状:奋起直追阶段。
总趋势:计算机联锁取代传统继电联锁,是科学进步必然结果。
1.2各国计算机联锁发展的特点:
1、综合控制、管理系统;
2、国外车站系统多为集中式联锁控制方式;
3、硬件冗余比较表决,采用二重或三重系统;
4、响应速度快,进路自动排列、进路储存;
5、向全电子联锁系统发展。
6、控制方式的改变,提高了工作效率。
7、各国计算机联锁设备均采用二级维修制。
8、大力开展车站计算机联锁系统的模拟仿真实时测试系统的开发工作。
按种类分:
1、2×2取2
2、双机热备
3、3取2
微机联锁:(共48站)
交大EI32:(共29站)
邹城、两下店、界河、腾州、南沙河、官桥、枣庄、沙沟、韩庄、利国、前亭、茅村、高家营、三铺、曹村、夹沟、褚庄集18站。
虞城、夏邑、杨集、砀山、李庄、黄口、杨楼、沙塘、夹河、铜山、徐州西11站。
铁科TR-9:(6站)
一场、三场、五场、七场、徐州南、新沂西6站。
铁科Ⅱ型:(8站)
中云、云台山、云台山编尾、盐坨、连云港、新沂、邳县、窑场7站。
卡斯科CIS-1型:(4站)
四编尾、六编尾、八场、十场4站。
通号公司DS6-11型(1站):枣庄东。