国外高速铁路计算机联锁系统
EI32-JD型计算机联锁系统
降低了信号设备的维护成 本和故障率。
提高了铁路信号控制的安 全性和可靠性。
提高了铁路运输的效率和 安全性。
02
硬件设备及配置
主机设备
高性能工业控制计算机
采用高可靠性工业控制计算机，具备 强大的数据处理能力和稳定的运行性 能。
专用联锁处理板卡
多重冗余设计
主机设备采用多重冗余设计，确保系 统的高可用性和可靠性。
配置专用联锁处理板卡，实现信号设 备的联锁逻辑运算和处理。
外部设备
01
02
03
信号机
控制列车和调车车列运行 的信号设备，包括进站、 出站、通过、进路等信号 机。
转辙机
用于改变道岔开通方向的 设备，与主机设备连接实 现远程控制。
轨道电路
用于检查轨道区段占用和 空闲状态的电路设备。
网络通信设备
工业以太网交换机
系统组成及功能
• 网络通信设备：负责系统内部各设备之间的通信和数据传 输。
系统组成及功能
联锁软件
实现联锁逻辑运算和控制功能。
监控软件
实现对系统状态和现场信号设备的实时监控。
系统组成及功能
• 诊断软件：实现对系统故障的诊断和处理。
系统组成及功能
01
功能
02
实现铁路车站和区间的信号联锁关系，保 证列车和调车作业的安全。
背景
随着铁路运输的不断发展，对信号设备的安全性和可靠性要 求越来越高。计算机联锁系统作为一种新型的信号控制设备 ，具有高度的安全性和可靠性，已经逐渐取代传统的继电联 锁系统，成为铁路信号控制的主流设备。
系统组成及功能
联锁主机
负责处理联锁逻辑运算和与外部 设备的通信。
执行表示机
国内外计算机联锁发展概况讲解
车 次 号 设 备
世界各国车站联锁控制系统的发展进程
系 统 发 展 程 度
继电化
(分散处理PRC) 电子联锁与其 他系统结合
中央集中
CTC 集中控制
PRC控制 微电子
技术的发展 计算机
的发展
电子技术 的发展
人工智能 判断型
1950 60 70
80
85 90 2000年
我国计算机联锁系统的发展状况
６５０２
计算机联锁系统
（故障切换）
* 机器采用专用机还是通用机
* 控制电路电子化问题
软件冗余结构：
*双软件比较输出 *单软件+算法 *单软件+测试软件
打印机
人机 对话级 双总线 区域 计算机 接口级
控制键
键盘
数字化仪
通讯 显示器 显示器
大屏幕 大屏幕 显示器 显示器
控制操作级
工作站
通讯机
LAN
SIDOS
SIMIS
系 统
计算机联锁 电子器件
高 低 高 小 费电 通过光缆遥控 模块化 方便
6502 继电器
低 高 高 大 省电 无此功能 模块化 复杂
计算机联锁与6502继电联锁的比较（2）
计算机联锁
6502
施工过渡
方便
复杂
控制显示方式
灵活
一种模式
与其他设备接口 方便
复杂
功能
强
弱
(进路储存，自动排列进路，
车次号表示，单溜，连溜)
国内外计算机联锁系统 发展概况
DEVELOPING SURVEY OF COMPUTER
INTERLOCKING IN CHINA AND ABROAD
TYJL-ADX型计算机联锁系统
FCX与FFC连接说明
综合柜由监视控制系统和电源系统构成。机柜第一层为预留，第二层是监控机A，第三层是监控机B。第四层是光交换机，第五层是24V电源和TB1线排，第六层是配电箱控制开关和TB2线排，第七层是不间断电源UPS-A，第八层是不间断电源UPS-B，第九层是隔离变压器和地线汇流排。
输出：DC24V
电源来源：隔离变压器
24V电源同时给I/O板供电。两个24V电源的输出在TB1线排处合并为IO+,IO-，所以一个24V电源故障不影响工作
光纤通信
光电交换机
供电来源：专用变压器输入电压：直流24V，有专用变压器交换机变压器：每个光交换机有两个电源输入接口，所以每个光交换机可以有两个光交换机变压器中的任何一个供电。变压器电源(~220V)由相应的监控机空气开关输出
联锁机
采用二乘二取二的计算机联锁系统。
⑴ 实现与监控机的通讯调度。⑵ 实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路选路、确选、锁闭，发出开放信号和动作道岔的控制命令。⑶ 采集现场信号设备状态，如轨道状态，道岔表示状态，信号机状态等。⑷ 输出控制命令，驱动板输出-24V电压至偏极继电器线圈，控制动作现场设备
每个联锁机机柜能容纳三个机笼，当FFC机笼超过两个时，需要扩展联锁机柜，扩展的机柜定义为扩展柜。
联锁机柜第一层是总线层，有两个FCX机笼，左侧是I系，右侧是II系，两系不共用母板，相互独立。第二层起以下是FFC层。扩展柜无总线层，全部是FFC层。
每套联锁机由两系组成，每系的总线层包括电源模块、处理器FCX、通信板ETH和必要的I/O扩展板SIO-D。
系统结构
TYJL-ADX型计算机联锁系统为分布式多计算机系统，它主要由以下4部分组成:控制台、监控机、联锁机和电务维修机
铁路信号计算机联锁系统(毕业论文)
铁路信号计算机联锁系统(毕业论文)西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）继续教育学院毕业设计（论文）题目:铁路信号计算机联锁系统概述分析院系（站）:西安机电信息技师学院学科专业: 机电一体化学生: 大专五班学号:指导教师: 杨军良西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）2016年9月毕西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）任务书院系或教学站点:学生姓名:专业班级:批准日期:一、毕业设计（论文）课题二、毕业设计（论文）工作自年月日起至年月日止三、毕业设计（论文）进行地点:四、毕业设计（论文）的内容：西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）负责指导教师:指导教师:接受设计（论文）任务开始执行日期:学生签名: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;故障探讨西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）information acquisition circuit and control circuit and interlock machine interface. Key words : railway signal;computer interlocking；；investigate malfunction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)西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）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)谢辞 (17)参考文献 (18)西安理工大学继续教育学院毕业设计（论文）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。
DS6-K5B计算机联锁系统
系统组成
语音 CTC接口 鼠标 显示器 远程监测
控制台
键盘 鼠标 显示器 打印机
MMIF Ⅰ系
DC24V 电源
MMIF Ⅱ系
控制台转换箱
DS6-K5B计算机联锁系 统由六个部分组成：
A
AC220V
B
控显A机
INIO
控显B机
INIO
监测机
INIO
模拟量 采集接口
• 控制台
• 电务维护台 • 联锁机 • 输入输出接口（电 子终端，ET-PIO） • 电务维修机 • 电源
总线比较FSP故障安全处理
CPU 1 存储器 I/O WDT A CHK1 时 钟 总线 比较器 CHK2 CPU2 总线 WDT B CPU 2 存储器 I/O 故障安全 驱动FDS 正常继电器 并/串 传送 转换 电路 光/电 转换电路 光缆 光/电 转换电路 它系同步 信号输入 本系同步 信号输出 电源 CPU1 总线 正常继电器
电源连接图
控制台 显示器 控显A机 控显B机 监测机
信号电源屏 ～220V
UPS 电 源
逻辑 DC24V
L24
联锁机 1 系 联锁机 2 系
PIO逻辑电路 I24 接口 DC24V PIO I/O电路 + -
DS6-K5B区域计算机联锁
车站 D 车站 C 车站 B 车站 A 中心车站
20Km
15Km
F486
电子终端柜
电源柜
DC 电源模块
联锁2系 （空）
IF486 (FSIO1) FSD486 (FSIO2)
DC 电源模块 DC 电源模块
控显转换箱
ET机架3
L I N E P I O 11 P I O 12பைடு நூலகம்P I O 13 P I O 14 P I O 15
世界各国计算机联锁系统的发展
世界各国计算机联锁系统的发展作者：金国富来源：《数字技术与应用》2012年第12期摘要：计算机联锁系统的研制成功，填补了我国车站计算机联锁技术领域的空白。
计算机联锁系统采用通信技术、可靠性与容错技术以及“故障—安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。
各国计算机车站联锁系统发展迅速，历经二十余年的发展，我国铁路计算机联锁从路外到路内，从小站到大站，至今已有千余个车站使用了计算机联锁系统。
关键词：各国计算机联锁系统发展我国计算联锁系统的发展中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）12-0173-01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人手，应用“故障一安全”元器件构成汁算机联锁，但因价格昂贵，没有得到推广。
自1927年继电集中联锁装置问世以来，已统治了70多年，社会在发展，技术在进步。
现将世界上主要技术发达国家的计算机联锁系统在技术和应用方面的情况概括如下：1、英国计算机联锁计算机联锁在英国又称为固体联锁（Solid State Interlocking，简称 SSI）。
1985年，SSI系统第一次在明斯顿车站正式使用。
该系统采用分散三级控制方式，为了保证系统的安全性和可靠性采用三取二表决的模式。
系统中参与表决的模块运行单套软件，每一模块与其他两个模块的运算结果相比较以校验自身的运算结果。
目前，SSI系统已在国内外数十个车站安装使用。
2、瑞典计算机联锁瑞典计算机联锁的典型产品有EBILOCK850系统和20世纪90年代初期开发的EBILOCK950系统控制电路、轨道继电器均采用无接点方式的功能块，采取双机热备、单击运行双套软件来提高整个系统的可靠性和安全性。
采用双套软件冗余方式构成以抬高安全计算机，在同一台计算机内装有担负相同功能的A、B两套独立的程序来处理联锁数据，程序A、和程序B计算出的数据先后输出给目标控制器，在那里对数据进行比较，只有当结果一致时才输出控制命令。
计算机联锁系统
JD-1A型计算机联锁控制系统属于分布式计算机联锁控制系统， 其特点是分散、信息集中管理，由操作表示机、联锁机、接口 电路、接口配线、通道防雷及电务维修机等组成。
高
速谢谢观看铁Fra bibliotek路（2）主控系统。主控系统由 联锁机和执行表示机组成， 是联锁控制系统的核心，用 来完成系统的调度、通信、 诊断及现场信息的采集，联 锁逻辑的运算和控制命令的 输出等功能。
TYJL-Ⅱ 型计算机 联锁控制
系统
（5）电源系统。电源系统 主要由配电柜或综合柜组 成，负责为系统的各组成 部分供电。
（4）辅助电路。辅助电路主 要由电务维修机等组成。电 务维修机用来存储和记录计 算机联锁控制系统的全部运 行信息，并为电务维修人员 提供人机界面。
（3）接口系统。接口系统对内与主控系统相连，对外与现场设备相
连，主要由采集结合电路、动态驱动设备和继电器控制电路组成。
1.4 我国计算机联锁系统简介
2.DS6-11型计算机联锁控制系统
DS6-11型计算机联锁控制系统是分布式多微处理系统，由控 制台子系统、联锁子系统、检测子系统及输入/输出接口组成。
1.1 国外高速铁路计算机联锁系统的发展
各国计算机联锁系统正在向全电子联锁系统发展，如ABB公司 的EBILOCK850，英国SSI系统，德国西门子SIMIS系统都已用 固态器件取代继电器来驱动信号和转辙机设备，这些设备多安 装在铁路旁，减少了干线信号电缆，降低了成本。例如，意大 利 Ansaldo公司的编码和无编码的轨道电路控制（TX发送和 RX接收）也是由全电子装置完成的。随着计算机技术的发展、 多媒体计算机的推出，各国均加强了人机工程的研究，提供现 代化的声、像、图文显示，改善操作人员的工作环境和提高工 作效率，控制方式已由传统的控制盘改为键盘、数字化仪、鼠 标等。 各国高速铁路均设立集中的维护管理中心，以保证高速铁路不 间断运转。车站设备维护管理终端与中央调度所的维护管理中 心联网，传送各种信号设备状态、联锁系统的运行信息、故障 报警信息，维修人员可及时地对下属设备进行干预和维护，如 法国TGV高速铁路的维护中心还包括对CIS各种备件的管理。
国外联锁系统的创新和发展
铁道通信信号RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION 2020年3月第56卷第3期March 2020Vol. 56 No. 3国外铁路动态国外联锁系统的创新和发展德国、法国、日本等国的铁路联锁技术一直处于世界领先水平，引领着联锁系统的发展。
与我国 联锁系统相比，其主要特点体现在2个方面：一是车站区间一体化联锁控制。
西门子SimisW 、泰雷兹 LockTrac 、阿尔斯通SMARTLOCK.日立 Saint 、LC 等是车 站区间一体化联锁系统。
日本在这方面更具代表性，日立公司的全部4个型号的联 锁系统都为车站区间一体化联锁系统。
二 是全电子化。
20世纪80年代，计算机联锁技术发展之初，欧洲就采用了安全电子执行单元代替继电器逻辑输入输出电路.西门子Simis W 、WESTTRACE, WESTLOCK,泰雷兹 LockTrac,阿尔斯通SMARTLOCK 、安萨尔多ACC 、日立Microlock 和LC 等，都是通过安全型 室内目标控制模块或轨旁目标控制器，与道岔、信号、道口等目标设备进行输入输出信息传输。
近年随着数字铁路技术研究的不断深入.国外 计算机联锁技术又有了新的创新和发展。
1德国数字联锁数字联锁DSTW 是德国数字铁路计划的一项 重要内容，经过几年的工程改造和试验测试，2018年初，西门子研发的第一套DSTW 联锁在DB Ne-upro 示范项目的安娜贝格一布赫霍尔茨南站线路上正式开通应用。
联锁设备首次实现了通过标准化 接口，以数字化信息对道岔和信号机等室外设备进行控制。
DSTW 是在西门子Simis W 联锁基础上开发 的，与Simis W 相比，主要变化如图1所示。
DSTW 用IP/ETH 轨道局域网代替电缆传输通道， 在联锁主机和目标控制器间传输控制信息和设备状态采集信息.并向目标控制器供电，既实现了数字化信息传输，也解决了目标控制器的供电问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国外高速铁路计算机联锁系统
计算机联锁系统通过各种制式的联锁总线、局域网、广域网实行多层次控制，使控制范围扩大，投资减少，并可与运行图管理系统联网，根据调度计划实现进路程序控制；还可与旅客向导服务系统和车次号跟踪系统联网，构成全方位的计算机综合控制、管理系统。
各国高速铁路上的车站联锁系统多为区域控制式的联锁控制方式，即由一个站控制周边的若干小站及区间的道岔控制点。
这种控制方式是与其国家的铁路行车组织特点分不开的，在各个小站不设行车人员，均由调度人员或枢纽站车站人员进行控制，既优化了控制，又达到了节约人员的目的，减少了日常的运营和维护开支。
各国计算机联锁系统大多采用硬件冗余比较表决方式实现系统的故障安全保证，并采用双重或三重系统不停顿故障重组技术提高系统的可靠性和可用性。
高速铁路运行间隔小，运行速度高，为提高系统对各种运行信息的响应速度，联锁系统具有进路自动排列和进路储存功能。
各国计算机联锁系统正在向全电子联锁系统发展，如ABB公司的EBILOCK850，英国SSI系统，德国西门子SIMIS系统都已用固态器件取代继电器来驱动信号和转辙机设备，这些设备多安装在铁路旁，减少了干线信号电缆，降低了成本。
例如，意大利Ansaldo公司的编码和无编码的轨道电路控制（TX发送和RX接收）也是由全电子装置完成的。
随着计算机技术的发展、多媒体计算机的推出，各国均加强了人机工程的研究，提供现代化的声、像、图文显示，改善操作人员的工作环境和提高工作效率，控制方式已由传统的控制盘改为键盘、数字化仪、鼠标等。
各国高速铁路均设立集中的维护管理中心，以保证高速铁路不间断运转。
车站设备维护管理终端与中央调度所的维护管理中心联网，传送各种信号设备状态、联锁系统的运行信息、故障报警信息，维修人员可及时地对下属设备进行干预和维护，如法国TGV高速铁路的维护中心还包括对CIS各种备件的管理。