铁路车站计算机联锁基本原理共32页文档

第一章计算机联锁基础第一节计算机联锁概述一、计算机联锁的基本原理众所周知，继电联锁是靠继电器的线圈、接点组成一套复杂的开关量控制电路，实现对信号设备的联锁控制。

而计算机是一个能够对二进制代码进行各种复杂运算的智能机器，要用计算机取代继电器实现联锁控制就必须将各种开关量转换为1、0相间的代码，构成一套复杂的控制系统。

图1—1计算机联锁基本原理框图图1—1是计算机联锁控制的原理框图，实现联锁控制主要经过信息输入、联锁运算和信息输出三个环节。

计算机一方面通过操作输入通道和接口接收由操作设备(控制台)产生的操作信息；另一方面通过状态输入通道和接口采集室外信号设备的状态信息，将上述两种开关量的动作变为二进制代码送入计算机。

信息代码进入计算机以后,计算机按照联锁程序的要求对输入的信息进行分析处理和复杂的逻辑运算(这里称为联锁运算)，其结果形成了对信号设备的控制信息和各种表示信息。

控制信息通过输出通道和接口控制道岔转换和信号变换显示；表示信息则通过表示输出通道和接口控制显示器的显示。

第二节计算机联锁系统的硬件组成一、计算机联锁的硬件基本结构各种型号的计算机联锁系统由于设计思路不同，所采用的硬件不完全相同。

即使同一种型号的系统，其控制的车站规模不同，所需要的硬件数量也不相同。

但各种系统的基本功能和基本任务大致一样，因此它们的硬件组成的基本形式差异不大。

计算机联锁系统主要由人机对话设备、联锁控制计算机系统(简称主机) 、输入/输出通道与接口、继电器结合电路及其监控对象(信号机、道岔、轨道电路) 等部分组成。

图1—2是计算机联锁系统的硬件结构框图。

下面对各组成部分作以简要说明。

1、主机主机是计算机联锁系统的核心，它要完成所有信息的处理、接口管理及与外部设备的信息交换。

由于计算机联锁系统接收和处理的信息很多，而且许多信息在时间上重叠，为了避免信息丢失，提高系统的运行速度，目前应用的各种型号的计算机联锁设备均采用多主系统。

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。

铁路信号联锁关系及规章制度讲课教师：王树国联锁联锁定义：为了保证列车运行及调车作业的安全，在信号机与其防护进路的有关道岔之间，有关信号机之间及有关的进路之间必须建立一定的相互制约的关系。

这种关系称为联锁。

联锁设备：帮助人们实现联锁关系，防止人为失误，以确保列车及调车安全并提高运输效率的设备，称为联锁设备。

一通则1、联锁设备必须工作可靠并符合故障安全原则。

2、当外线任何一处发生断线或混线时，不能导致进路错误解锁、道岔错误转换以及信号机错误开放。

3、当进路上的有关道岔开通位置不正确，道岔的尖轨与基本轨、心轨与翼轨有4 mm及其以上间隙，敌对进路未解锁或照查条件不符时，防护该进路的信号机不能开放。

4、信号机开放后，与该进路有关的道岔应被锁闭，其敌对信号机不得开放。

5、向占用线路排列进路时，有关列车信号机不得开放(引导信号除外)。

6、正线出站信号机未开放时，进站信号机的通过信号不能开放；主体信号机未开放时，预告、接近信号机或复示信号机不得开放。

7、站内联锁设备中，除引导接车外，敌对进路(必须互相照查，不能同时开通的进路)为：a)同一到发线上对向的列车进路与列车进路。

b)同一到发线上对向的列车进路与调车进路。

c)同一咽喉区内对向重叠的列车进路。

d)同一咽喉区内对向重叠的调车进路。

e)同一咽喉区内对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路。

f)进站信号机外方，列车制动距离内接车方向为超过6‰的下坡道，而在该下坡道方向的接车线末端未设线路隔开设备时，该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路、非同一到发线顺向的发车进路以及对方咽喉调车进路。

g)防护进路的信号机设在侵入限界的轨道绝缘节处，禁止同时开通的进路。

h)向驼峰推送车列占用的股道与另一端向该股道的接车进路或调车进路i)咽喉区内无岔区段上对向的调车进路(到发线上无岔区段应根据具体情况及运营要求另作规定)。

8、进站或接车进路信号机因故障不能正常开放信号或开通非固定接车线路时，应使用引导信号。

目录1计算机联锁系统基础 (1)1.1计算机联锁概述 (1)1.2计算机联锁的功能 (1)1.3计算机联锁主要技术条件 (2)1.4计算机联锁的应用现状 (3)2计算机联锁工作原理 (5)2.1计算机联锁系统硬件组成 (5)2.2计算机联锁系统基本原理 (6)2.3计算机联锁系统可靠性及安全设计 (7)3计算机联锁系统故障维护及探讨 (11)3.1联锁设备常见故障分析处理 (11)3.2故障种类 (11)4计算机联锁系统的发展前景 (13)4.1计算机联锁系统的必要性 (13)4.2计算机联锁系统的发展 (14)参考文献 (17)铁路信号计算机联锁效系统摘要计算机联锁系统是实现铁路现代化和自动化的基础设施之一，是一种高效、安全的车站联锁设备，是提高车站通过能力的基础。

同时，计算机联锁系统还具有故障—安全性能，与电气联锁系统相比，其在设计、施工和维护方面都较为便捷，且便于改造和增加新功能，为铁路信号向智能化和网络化方向发展创造了条件。

本论文主要阐述了计算机联锁系统的硬件结构组成，设备选型及电源配置等原则及处理方法。

采用二乘二取二的体系结构的计算机联锁控制系统方案，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，完成其对信号机、道岔的控制电路及其相关组合的内部配线和对信号机、道岔、轨道电路等部分设备的状态信息采集电路以及与联锁机接口电路的控制。

关键词：铁路信号；计算机联锁;故障探讨1第1章计算机联锁系统基础1.1计算机联锁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。

铁路是国民经济的大动脉、全国沟通联系的纽带、国民经济建设的先行行业。

与其它运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。