我国计算机联锁系统
国内外计算机联锁发展概况概要
（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
SISMI
系 统
－联锁功能软件—采集道岔，信号，区段轨 道电路，自动闭塞，半自动闭塞，道口等现场设备 状态，为保证列车行车安全而必须进行各种设备相 互照查的逻辑处理软件，并按指令生成各种控制命 令，操纵道岔和开放信号。
发展计算机联锁系统目前迫切要解决的问题：
现场对联锁系统的测试验收问题，包括站场修改后的联锁验收， 过渡工程的联锁验收。 系统的自检测，自诊断功能的完善。 系统的CAD设计和模拟仿真测试。 远程诊断的开发和完善。 远程控制的模块开发。 计算机联锁维修制度的确定，明确一、二级维修中心的职责。 与调度集中、调度监督设备的一体化。 与列控系统设备的一体化。 培训。 系统软硬件的挡案管理。
错误解锁、错误开放信号、漏解锁、联锁概念错误 盲目降低造价 维修培训跟不上
加强计算机联锁管理的主要文件
电务局《关于积极稳妥发展计算机联锁的通知》 （电信〔1997〕83号） 铁道部《关于加强车站计算机联锁上道管理的通知》 （铁电务〔1998〕94号） 铁道部《关于落实铁道部加强车站计算机联锁上道 管理的通知》 （铁运函〔1999〕14号） 铁道部《关于印发加强车站计算机联锁管理十条意 见的通知》 （铁运〔1999〕112号）
工程 设计 改造
控制 和 显示
计算机联锁系统的优点
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
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。
计算机联锁系统介绍_V0.0.1
- - P 10
计算机联锁系统的发展概况
• 我国的计算机联锁系统的研制工作是从 80年代在一些研究部门和高等院校相继 开始的。 • 1984年，通信信号总公司研究设计 院研制生产出了国内第一个车站计算机 联锁系统，并成功的应用于地方铁路， 填补了我国计算机联锁控制系统的空白。
- - P 11
计算机联锁系统的发展概况
铁路运输系统及分工
• 铁路运输：以机车车辆等移动设备和铁道线路、桥梁 隧道、站场等固定设备为基本设备，以车站为运输生 产基地的实现旅客和货物运输的系统 • 车：车务段，运输指挥部门 • 机：机务段，负责机车的维修保养及司机 • 工：工务段，负责线路的维修保养养护 • 电 : 电务段，负责维修地面及机车信号 设备，负责 “交通红绿灯”，保障各部门能协调工作，保证列车 按计划有效运行 • 辆：车辆段，负责客车的车厢及列车员 • 其他：通信、水电、建筑、物资、生活
K5B
- - P 26
交大微联计算机联锁产品
- - P 27
铁科院计算机联锁产品
TYJL-II
TYJL-TR9
TYJL-III
- - P 28
计算机联锁系统的技术要求
• 《TB-T_3027-2002_计算机联锁技术条件》总则 – 计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号系统。计算机联锁应能满足 各种车站、车场（不含驼峰场）规模和运输作业的需要，应保证行车安全, 提高运输效 率, 改善劳动条件,并具备大信息量和联网能力。 – 计算机联锁必须工作可靠并符合故障-安全原则。 – 联锁计算机必须采用高可靠性硬件和冗余结构。 – 计算机联锁软件的安全完整性等级宜划分为5级，由高至低依次为4～0级。等级的划分 等同于EN50128和EN50129的规定。 – 有关电源、电磁环境、外部接口、人机接口（考虑操作失误）等环境条件和使用条件的 设计应采用与安全完整性等级相适应的设计方法。 – 联锁计算机在发生一处故障与一次错误办理同时存在的情况下，不得产生危险侧输出。 – 计算机联锁的硬件和软件结构应实现模块化和标准化。 – 计算机联锁应能与其他信号系统结合, 并能与其他管理信息系统交换数据。 – 计算机联锁与其他系统通信时，应遵循规定的通信协议。 – 计算机联锁应能够与分散自律调度集中系统接口，向其提供车站状态信息，接收调度集 中传来的操作命令并予以执行。 – 计算机联锁应能够与无线闭塞中心、车站列控中心等列控系统接口，向其提供行车必要 的状态信息，接收传来的信号降级显示命令并予以执行。 – 计算机联锁应能与微机监测系统接口，向其提供室内外联锁设备的联锁状态监测信息。 -- 计算机联锁必须向规定的软件检测设备提供必要的接口。
计算机联锁系统简介
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
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。
计算机联锁系统的基本原理
与门
对106h的可靠性冗余系统采取
系统B
安全性技术措施即为安全性冗
余结构。
安全性冗余结构图
二乘二取二
系统A 系统B 系统A 系统B
为了使统既具有可靠性又具有安全性，就需要 采用多重冗余结构，如二乘二取二系统，利用了四台 计算机系统，其中的两个系统处于热备状态。
与门
与门
或门
二乘二取二
在一套子系统上集成两套CPU，两套CPU严格同步，实 二取二 时比较，只有双机运行一致才对外输出运算结果。
联锁程序的执行
进路搜索必须采取的措施：
①按照进路的操作命令，确定相邻的指定节点对，按节点对分段依次搜索。 ②设置搜索引导标志Yd，确定优先搜索方向。
直股优先：当搜索遇到每个对向道岔（以搜索方向为准）节点时，先沿直股搜索下去，当搜索不 到目标节点（节点对中第二个节点）时，再返回到道岔节点，沿弯股搜索。
目录
Contents
学习目标
1、层次结构 2、层次功能 3、冗余结构 4、数据组织形式
总体结构
计算机联锁系统以计算机为主要核心技术实现车站联 锁要求的实时控制系统，为此，系统软件的基本结构应设 计成实时操作系统或实时调度程序支持下的多任务的实时 系统。
层次结构
人机接口模块
通信模块
信息提示模块 人机对话层
该模块是根据操作命令执行相应功能的程序模块。在该执行模块中 包括许多子模块，有多少种操作命令就有多少个子模块。
基本模块
（3）进路处理模块
该模块是在执行了进路生成模块且对所办进路已形成进路表后，对进路进行 处理的模块。对进路处理模块执行可以划分为四个阶段，所以进路处理程序也就 分成了四个子模块。
①检查进路选排一致性和形成道岔控制命令子模块。该模块的功能是检查道岔 位置是否符合要求，若不符合要Байду номын сангаас，则应形成相应道岔控制命令，使该道岔转至 规定位置。
计算机联锁系统的组成
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。
- 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)。
我国计算机联锁系统
1.TYJL-Ⅱ型计算机联锁控制系统
TYJL-Ⅱ型计算机联锁控制系统是双机热备结构计算机联锁控制系统，是分布式多处理系统，该系统采用模块化结构，可根据站场的实际需要进行拼装连接，构成大小不一的系统。
（1）监视控制系统。
监视控制系统由控制台和监控机构成，是系统的操作界面和人机接口。
（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。
（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。
（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。
（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。
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。
3.JD-1A型计算机联锁控制系统
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。