铁道信号专业毕业论文-计算机联锁设备故障分析及处理-
呼和浩特职业学院信号13级毕业论文
题目计算机联锁设备故障分析及处理系别铁道通信信号
专业铁道信号
年级13级
姓名邓贺
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年月日
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，其中设备采用K5B型计算机联锁和ZD6型电动转辙机，轨道电路采用25Hz相敏轨道电路，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工程设计。
通过本次设计，初步掌握了计算机联锁控制系统的工作原理、故障处理步骤、方法、内容。
关键词计算机联锁；K5B；接口电路；故障分析及处理
目录
第1章绪论 (1)
第2章计算机联锁系统结构 (2)
2.1系统的硬件构成 (2)
2.1.1 联锁机 (4)
2.1.2 电子终端 (4)
2.1.3 控制台 (5)
2.1.4 电务维护台 (5)
第3章计算机联锁工作原理 (6)
3.1系统结构与工作原理 (6)
3.1.1 人机对话层 (6)
3.1.2 联锁运算层 (6)
3.1.3 复核驱动层 (6)
3.1.4 结合电路层 (6)
3.1.5 监控对象层 (7)
3.2可靠性及安全设计 (7)
第4章故障维护及探讨 (8)
4.1联锁设备常见故障分析处理 (8)
4.1.1 非潜伏性故障 (8)
4.1.2 潜伏性故障 (8)
4.2计算机单元故障 (9)
4.2.1 联锁机 (9)
4.2.2监控机 (9)
4.3通讯线路故障 (9)
4.4切换故障 (10)
4.5电源故障 (10)
结论 (11)
致谢 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 .. (13)
基本内容
第1章绪论
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。铁路承担全国客货周转量的60%～70%，这种状况在今后相当长的时间内不会有太大的变化，铁路仍将是我国交通运输系统中的重要力量。
铁路信号是铁路运输的耳目，是保证行车安全和提高运输效率的有力工具。一旦信号设备故障，铁路运输将陷于瘫痪，整个国民经济将遭受严重损失。从铁路一开始出现，人们就吧把铁路信号中的故障——安全技术作为一个专题进行研究。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的更新和发展。
目前，计算机联锁控制系统已处于实用阶段，随着实践经验的积累，系统的性能也在不断提高。我国的计算机联锁控制系统主要采用由通用的工业控制计算机组成的计算机联锁控制系统。近年来，又推出了二乘二取二系统，由两个CPU构成一个子系统执行联锁任务（主机），另外两个CPU处于热备状态（备机），这就大大提高了计算机联锁控制系统的可靠性和安全性，而且方便维修，主要干线的技术改造都优先考虑采用二乘二取二系统。目前，计算机联锁控制系统已装备了上千个车站。
总之，铁路信号计算机联锁控制系统将向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、网络化和综合自动化的方向发展。
第2章计算机联锁系统结构
本次设计选用DS6-K5B型计算机联锁系统，它是通号设计院与日本京三公司联合开发的新型计算机联锁系统。系统的联锁机和输入输出电路采用京三公司的K5B型产品(K5B型系统是日本京三制作所在K5型系统上采用32位处理器的升级系统)，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系统内各计算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，在通号院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Windows 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。
2.1 系统的硬件构成
K5B计算机联锁系统由控制台、电务维护台、联锁机、电子终端(ET)、微机监测和电源六个部分组成。如图2-1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和显示设备组成。操作设备可以选择按钮操纵盘，鼠标或数字化仪。显示设备可选单元式表示盘或图形显示器。每一台控显机内安装了两个采用光缆连接串行通信接口板，用于同联锁机的2重系通信。控
显双机的工作方式可选冷备或温备。控显机转换箱用于控制台操作显示设备与控显双机之间的转换。 LXJ 1441TXJ ZXJ 1441YXJ 41LUXJ PIO-ET2
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图2-1计算机联锁系统配置框图
电务维护台设备包括：监测机、键盘、显示器、打印机。监测机内安装两个采用光缆连接串行通信接口板，用于与联锁机2重系通信，从联锁双机取得联锁系统维护信息。监测机通过串行通信接口从计算机检测前置机取得模拟量检测信息。电务维护人员可以通过键盘，显示器，打印机查询或大哟输出各类监测信息。
联锁机由2重系组成，以主从方式并行运行。两系之间通过并行接口建立的高速通道交换信息，实现2重系的同步和切换。联锁机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分别与两台控显通信。联锁机每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连，联锁机每一系的维护信息分别送到监测机。联锁机每一系有5个连接电子终端的通信接口，每个通信接口可连接一个电子终端机架。
二乘二取二系统开关量输入输出接口采用电子终端机(简称ET)。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。
系统的电源由一套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24V电源中一路称为逻辑24V(用符号L24表示)，经联锁机和电子终端内部的DC-DC转换产生5V电压，供逻辑电路工作，另一路直流称作接口24V(用符号I24表示)，供电子终端的输出电路驱动继电器和输入电路采集表示信息。
2.1.1 联锁机
系统的联锁双机(1系和2系)安装在一个800×330mm的机架内。两系的组成完全相同。每一系由F486-2联锁CPU板，IF486电子终端接口板，FSD486人机界面(控显机、监测机)接口板三块电路板组成。每一系的机架有两个空闲插槽，需要时可插入与其他系统通信的接口板(如CTC系统通信用OPU板等)。各板之间通过VME总线互连。机架上空余的槽位用于安装其他选件。在本系统中不用。
联锁1系电源和联锁2系电源是两个输入直流24V，输出直流5V 的DC/DC电源。用于分别向联锁1系和联锁2系的逻辑电路提供5V电源。
2.1.2 电子终端
系统的表示信息输入和控制信息输出接口称为电子终端(Electronic Terminal，简称ET)。ET电路安装在ET机架内。一个ET机架内有12个插槽。机架正面左边的两个插槽用于安装两个ET-LINE 板。其余的10个插槽用于安装PIO板。ET-LINE板上有ET 与联锁机的通信接口和DC24V-DC5V电源。ET为两重系并列结构。每个ET机架内必须安装两个ET-LINE模块，一个与联锁机1系连接，另一个与联锁机2系相连。ET与联锁机的通信采用光纤连接。
2.1.3 控制台
操作显示设备设在运转室。根据用户要求操作设备可选择按钮盘、数字化仪或鼠标。表示设备可选单元式表示盘或显示器。
控显机采用PC总线工控机。机箱内除安装连接操作显示设备的接口板外，安装2块带有光电转换的串行通信接口卡INIO。用于同联锁机通信。
控显机采用双机互为备用。控制台的操作和显示设备：按钮盘或鼠标；表示盘或显示器只设一套。通过控显机转换箱与工作的控显机连接。
2.1.4 电务维护台
电务维护台由监测机、显示器、键盘、打印机等组成。监测机采用PC总线工控机。机箱内安装两块带有光电转换的串行通信接口卡INIO。用于同联锁机2重系通信。监测机接收来自联锁2重系的设备动作状态信息和监测报警信息。
监测机通过串行通信接口与微机监测设备的上位机通信，将开关监测信息发送给微机监测设备。
第3章计算机联锁工作原理
3.1 系统结构与工作原理
从计算机系统的体系结构来看属于二级集散式控制系统，突破了旧有的集中式信号系统模式，具有模块化、层次化等特点。模块化是指联锁机主模块、PLC及信号结合模块等，层次化是指系统具有操作表示层、联锁运算层、复核驱动层、结合电路层及监控对象层等五个物理层次。这种结构的优点在于可根据车站规模的大小、作业需求的不同，在不改变联锁软件的基础上通过修改站场静态数据并增设相应硬件模块，即可满足系统的扩容要求，先进的控制体系结构结合工艺设计使得系统调试周期与现场施工、开通周期均大为缩短，具有很好的经济与实用性。
3.1.1 人机对话层
将来自键盘、鼠标等操作输入，经串口送达联锁计算机，同时在图形显示器上显示站场表示信息。在站场规模较大致使联锁计算机负担较重或需要多终端操作的情况下，可设置操作命令采集机进行操作命令输入的有效性判别并转换成约定格式传送给联锁
计算机。
3.1.2 联锁运算层
联锁微机是系统的核心部分，承担着操作输入的判别、联锁信号的调理及分析、逻辑运算、控制命令生成、故障诊断等任务，其可靠性、安全性对系统的总体故障—安全性能有较大影响，HJ04A系统中设置了两台联锁微机，其中一台为冷备机，可进行人工切换。
3.1.3 复核驱动层
复核驱动层由PLC组成，其承担着采集表示信息并将联锁微机下达的操作命令转化为故障—安全的控制信号的任务，作为系统安全性设计的重要环节之一，PLC还承担着对联锁微机形成的操作命令进行复核检查的屏障作用。
3.1.4 结合电路层
结合电路的任务之一是实现现场监控设备表示信息与PLC输出的驱动信号的安全逻辑转换，使PLC的输入、输出信息均具有故障—安全性能。任务之二是用专用电路规范监控设备的测控过程，即包括表示信息采集机制与设备驱动流程。
3.1.5 监控对象层
监控设备是指联锁系统的现场设备，即道岔、信号机与轨道电路。
3.2 可靠性及安全设计
目前，国内外进行高可靠系统的容错设计多采用三模静态冗余方案或二模动态冗余方案。其中前者完全是靠硬件冗余来提升可靠性的，后者则不仅使用了硬件冗余资源，同时也使用了故障检测技术与软件冗余资源。这二种方案的共同特点是对硬件故障具有较强的屏蔽与纠错能力。然而这二种方案均存在一定的实现难度与缺陷，三模冗余系统必须实现三模的同步进程及表决器的高可靠设计，尤其需要解决时钟容错的问题；二模动态冗余系统则要求冗余管理机构的高效与可靠性。目前这二类系统的可靠性计算都是在设定表决器或冗余管理机构的可靠度R(t)=1的基础上进行的，同时由于设备直接投资成本过高，因而在非航天、通讯等可靠性要求很高的领域应用不多。
在铁路信号领域，由于行车安全被认为是超过效率的重要考虑，因此相应对计算机联锁系统的可靠性与安全性要求很高，针对这种情况，可以有二种方式供我们在设计中进行选择。其一是强化系统的可靠性设计，这是基于可靠性理论包含了系统故障的屏蔽效应，因而用高可靠性换取系统的低故障率，以此隐含了对安全性的相对提升。但可靠性技术总是受一定的条件所限制，如硬件冗余资源使用、采用高可靠器件等，这完全取决于系统的可靠性要求及财力许可。其次我们可以基于这样一个思路来考虑问题：如果计算机联锁系统在保证一定可靠性要求基础上并结合故障—安全技术来得以实现，实质上也就是说牺牲少量的效率来避免昂贵的成本并换取系统的高安全性，同样也能满足铁路信号对联锁系统的性能要求
第4章故障维护及探讨
4.1 联锁设备常见故障分析处理
运用中的设备故障出现有一定的随机性，也有一定的规律性，从以下几个方面分类，对故障的发生逐个分析。按故障的表现可分为非潜伏性故障[1]和潜伏性故障[2]。
4.1.1 非潜伏性故障
发生后能及时被发现的故障。即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直观表现出来的故障。如道岔断表示，灯泡主丝断丝等故障。
4.1.2 潜伏性故障
故障发生后不能及时表现出来，只有在与另一故障构成组合时方可显示出故障现象，如电源单极接地等故障。按故障的原因分类：
1.责任原因，因维修不良或违章作业造成的设备故障。如：设备超期使用发生故障、人为短路烧断保险等属责任故障。
2.非责任原因，因突发因素或因无法抗拒和防止的外界干扰，自然灾害和无法检查发现的电务设备在周期范围内材质不良及不属维修部门管理的其它设备、项目等造成的故障属非责任故障。具体表现在以下几个方面：
( l )环境不良，如高温、潮湿、有害物质的侵蚀。
( 2 )气候不良。如：雷击、暴雨、冰雪等影响。
( 3 )无知行为或故意不良行为的干扰。如：小孩砸破透镜、及备被盗等；
( 4 )周期内器材不良。如：线圈断线等。
按故障的性质分类：
1.断线故障：线路上某处出现分压现象而导致设备不能正常工作为断线故障。
处理步骤：首先检查判断是室内配线还是室外配线找出故障点。
2.混线故障：
(1)短路故障：电源两极的输送线路相混对负载进行分流而导致设备不能正常工作，甚至烧断电源保险为短路故障。
处理步骤：首先检查判断输入电源是否符合设备正常工作电压值，或者是设备自身配件烧毁，在有是配线错接（如：电源正负极性接反）找出故障点。
(2)电源接地故障：电源一极与大地相连而形成另一极对地有漏泄电流产生。
此故障现象一是设备本身接地，二是配线接地。
总之出现故障时,维修人员少进继电器室，首先要清楚故障现象，理清思路，“读懂”控制台的显示，然后抓住主线作全盘分析，运用一些有效的处理故障手段，将故障范围限定在一个很小的区域内，只能在有把握的情况下，判断出故障不在室外，才进室内核实查找，最后将故障排除。
4.2 计算机单元故障
4.2.1 联锁机
STD板故障，具体表现在：STD层运行灯停止闪烁，接受灯、中断灯灭，采集层、驱动层指示灯停闪，故障表示为CPU板故障，
处理方法：更换CPU板；STD层中断2灯灭，运行闪灯，但接发灯闪烁有一些灭灯，根据灭灯的位置，更换STD-01板（与监控机通信和联锁机通讯）。
BJ-A0板故障，STD层运行灯、中断灯、报警灯均不闪烁，采集层工作灯正常。
处理方法：更换BJ板或紧固插座。
4.2.2监控机
PC-01网卡故障，其联锁机STD层第一组接发灯闪烁不对，其他灯正常，并有“以联锁机通讯中断”的提示；以太网卡出现故障时提示为监控机与维修机通信中断，VGA 显卡有故障时，显示屏无显示或者图形有缺陷。
处理方法：更换PC-01网卡则恢复正常，需要更换显卡或插接不牢。
4.3 通讯线路故障
总线插头松动或插接不良，联锁机无法与监控机通信。而LS插头松动或插接不良，联锁机的工作机与备机不能同步，
处理方法：检查插头是否松动，只有完全接触良好，在按联机按钮方可同步。
4.4 切换故障
联锁机零层切换板故障时，切换校核报错，某一监控机与联锁机通信中断。排除上述故障，控制台监视器和数字化仪切换板故障，会导致控制台显示屏和数字化仪不能正常随着监控机的切换而切换到工作中的监控机上，也可造成显示屏上无任何显示。
处理方法：此时排除外界电源因素的影响，1.则需要更换切换板，2.需要换切换板，排除故障。
4.5 电源故障
动态稳压电源故障，其故障会导致所有动态继电器的驱动失效，不能驱动室外设备。
计算机电源故障，UPS电源、STD电源、采集电源、驱动电源及监控机电源出现故障后，其所带的负载均无法开启。
处理方法：检查输入电源工作情况，输出电源工作情况如果都正常，需要根据故障点更换电源板件，恢复故障现象。
无论故障原因和故障现象如何变化，作为一名合格的信号维修工作者，只要平时在工作中认真总结自己在工作中遇到的故障现象，坚持不断的学习，熟悉设备工作性能，才能在准确判断出故障处所。
结论
通过本次毕业论文探讨学习。使我在计算机联锁系统接口电路和故障处理方面，根据计算机联锁系统的技术要求与功能需求，选用二乘二取二计算机联锁系统为本次设计的系统方案，方法有了进一步的提高。并详细了介了计算机联锁系统（DS6-K5B)的硬件构成。完成了一送一受与一送多受轨道区段电路原理图，信号机、道岔的计算机接口电路与控制电路，以及计算机联锁常见故障分析判断及相应的处理措施。通过本次论文体会得出以下结论：
1. 符合铁路信号计算机联锁技术条件；
2.设计符合铁路信号设计的相关规范与标准；
3.铁路信号设备营运基础等均符铁路技术管理规程的规定；
4.论文中的相关理论分析及计算联锁及故障维护方法探讨；
结束语
作完了毕业设计，对我来说，面对一张张别人看来微不足道的成就，心中感慨万千。一种无名的冲动促使我写下了这段感谢信，因为我知道，我今天的所谓“成就”是与老师们的支持关心和帮助是密切联系，不可分割的。
首先我必须感谢在这几年里所有帮助和教过我的老师们，感谢你们教我知识，传我文化，使我从无知中走向成熟，善思，并懂得了一些专业知识，为我以后的道路奠定了良好的基石。
其次，我要特别感谢我的指导教师邵元凯，张奋书，侯鸿飞，郭虹老师等，正是他们一周三次的循循善诱，谆谆教导，使我在课题设计和论文撰写过程中，既得到了知识和能力上的提高，也培养了我勤奋刻苦，努力认真的作风，使我受益匪浅。从一开始接到论文题目到最后系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试和学习机会，这也是我在函授学习期间完成的最大的一项课题及项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受。同时感谢自动控制教研室的各位老师在我学习、生活中给予我的帮助，关心和照顾。
最后再次感谢全体老师！感谢你们在我学习期间对我的培养和教育！谢谢！
参考文献
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铁路信号基础设备题库
铁路信号基础设备题库 一、填空题 1、直流无极继电器的电磁系统由线圈、衔铁、轭铁、铁芯四部分组成。 2、安全型信号继电器的接点电阻由接点金属材料本身电阻、接触电阻、 两部分组成。 3、交流二元继电器有轨道线圈、局部线圈两个线圈，当两个线圈中的电流相位相差90 度时继电器吸起。 4、继电器电路中防止混线的方法有以下四种位置法、极性法、 双断法、独立电源法。 5、铁路信号的基本颜色有红、绿、黄；辅助颜色有蓝、紫、月白。 6、铁路信号灯泡的额定电压是12 V，信号点灯变压器XB1-34中34的含义是 变压器的容量是34VA 。 7、电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了解锁、转换和 锁闭三个过程。 8、轨道电路由送电端、受电端、钢轨三大部分组成，轨道电路的作用一是监督列车的占用；二是传递列车信息。 9、轨道电路中有绝缘是指有机械绝缘，无绝缘是指有电气绝缘。 10、道岔按其锁闭方式可分为内锁闭、外锁闭两种。ZD6采用的是间接锁闭方式，S700K采用的是直接锁闭方式。 11、ZD6转辙机的减速器采用两级减速，分别是小齿轮带动大齿轮、渐开线内啮合行星传动式减速器。 12、有极继电器根据线圈中电流极性不同具有__反位打落_和_定位吸起_两种稳定状态。 13、信号机一般应设在线路左侧，四显示自动闭塞进站信号机显示一个黄灯意义是准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔直向位置进入站内准备停车；三显示自动闭塞区间通过信号机显示黄灯意义是要求列车注意运行，表示列车运行前方有一个闭塞分区空闲。 14. 继电器接点的接触方式有_点接触__、_线接触_、面接触三种。
15、进站信号机应距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端（顺向时为警冲标）大于50 m 的地点，但不得超过400 m。 16、根据能源供应及信息提供方式，应答器可分为有源应答器和无源应答器。 17、轨道电路中，两相邻死区段间的间隔，一般不小于18 m。 18、从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做辙叉的有害空间。 19、一组道岔有一台转辙机牵引的称为单机牵引，有两台转辙机牵引的为双机牵引，由两台以上的称为多机牵引。 20、在电动转辙机解锁过程中，由自动开闭器接点断开原表示电路，接通准备反转的动作电路；锁闭后，由自动开闭器接点断开电动机动作电路，接通接头表示电路。 21、转换时间在以下的称为快速转辙机，主要用于驼峰调车场，以满足分路道岔快速转换的需要。 22、道岔的定位是指道岔经常所处的位置，反位是指排列近路时根据需要改变的位置。 23、转辙机按动作能源和传动方式分为：电动转辙机、电动液压转辙机 和电空转辙机。 24、按智能型电源屏稳压方式可分为不间断供电方式、分散稳压方式、集中于分散稳压相结合的方式三种类型。 25、信号设备对供电的基本要求可靠、稳定、安全。 26、25HZ相敏轨道电路既有对频率的选择性，又有对相位的选择性。 27、正常情况下，继电器电源、信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、稳定备用电源、不稳定备用电源为不间断工作制；电动转辙机电源为短时 热备 工作制；闪光电源为周期工作制。 二、选择题 C 1、按规定运行色灯的颜色是（） A红色B黄色C绿色 A 2、视觉信号有（） A信号机B口笛C响墩D角号
铁路信号、联锁、闭塞设备概述
铁路信号、联锁、闭塞设备概述 一、信号设备概述 1.信号分类 信号装置一般分为信号机和信号表示器两类。 信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。 信号表示器分为道岔、脱轨、进站、发车、发车线路、调车、水鹤及车挡表示器。 2.显示距离 各种信号机及表示器在正常情况下韵显示距离： (1)进站、通过、遮断信号机，不得少于1 000 m； (2)高柱出站、高柱进路信号机，不得少于800 m； (3)预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得少于400 m； (4)调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器不得少于200 m。 在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的条件下，不得少于200 m。 二、联锁设备概述 1．联锁设备分类 联锁设备分为集中联锁(继电联锁和计算机联锁)和非
集中联锁(臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁)。 编组站、区段站和电源可靠的其他车站，有条件的均应采用集中联锁。在新建铁路线上，条件不具备时，可采用非集中联锁。 2.集中联锁设备 应保证当进路建立后，该进路上的遭岔不可能转换；当道岔区段有车占用时，该区段的道岔不可能转换；列车进路向占用线路上开通时，有关信号机不可能开放(引导信号除外)；能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。被挤道岔未恢复前，有关信号机不能开放。 集中联锁设备，在控制台(或操纵、表示分列式的表示盘及监视器)上应能监督线路与道岔区段是否占用，进路开通及锁闭，复示有关信号机的显示。 3．非集中联锁设备 应保证车站值班员能控制接、发车进路和信号机的开放与关闭。非集中联锁设备，在控制台上应有接、发列车的进路开通表示；采用色灯电锁器联锁时，还应有进站信号机的开放、关闭和出站信号机、引导信号的开放表示；到发线设有轨道电路时，应有到发线的占用表示。 三、闭塞设备概述 1．闭塞设备分类闭塞设备分为自动、半自动闭塞。具体设置条件如下：
关于铁道信号联锁设备的故障分析
关于铁道信号联锁设备的故障分析 摘要随着地铁运输量的不断增大，运行速度的不断提高，对地铁信号设备的安全性和可靠性的要求也要随之提高。这就促使工作人员对地铁信号联锁设备故障的诊断进行研究，目前信号设备故障可以通过计算机连锁系统、区间自动控制系统以及电气设备达到故障报警和自检的功能，在故障报警、数据逻辑判断以及地铁信号状态监测中微机监测作用巨大。而且，为了解决信号联锁设备进行故障诊断的问题，在地铁所处环境和自身系统复杂的条件下，在地铁信号联锁设备中应用智能诊断技术和容错控制技术较好地解决了这一问题。 关键词铁道信号；联锁设备；故障诊断 1 铁道信号联锁设备故障诊断的方法 1.1 传统型的故障诊断方法 根据技术人员掌握的故障机理的程度及经验，对存在的故障实施分析、判断并处理。其方法主要包括以下集中：逻辑推理法、仪表测试法、优选法、逐项排除法、比较法、调研法、断线法、检查法、校核法以及实验分析法等。 1.2 信号处理法 通常是对型号模型进行利用，例如：函数、自回归滑动平均、频谱、小波变换等。对可测信号进行分析，将方差、频率以及幅值等特征值进行提取，使得故障得以发现。该方法的运用具有简单方便的优势。 1.3 模型解析法 其建立的诊断对象在数学模型的基础上进行精确，采用数理统计、函数解析等数学方法，处理诊断出被测信息。在实际诊断过程中，一般河南将被诊断对象的精确数学模型得到构成，另外结合大型复杂设备的非线特点，对解析模型诊断法的范围及使用效果造成了制约。 1.4 人工智能故障诊断方法 该诊断技术是运用遗传算法、神经网络、专家系统以及模糊逻辑等实施诊断，和其他传统技术相结合进行操作。形成以诊断对象实施状态识别、预测以及故障辨识的智能化诊断系统。该诊断方法主要包括：神经网络故障诊断法、专家系统故障诊断法、遗传算法故障诊断法以及模糊逻辑故障诊断法等内容。 2 故障诊断技术 2.1 机内测试技术
铁路信号微机联锁系统现应用与发展
铁路信号微机联锁系统现应用与发展 关键字：铁路信号微机联锁安全可靠 铁路是国民经济的大动脉，是全国各地联系交流的纽带，是国民经济建设的先锋行业，相比其他的交通运输方式而言，铁路运输具有成本低、运输量大、速度快、可靠性高、能全天候运输等方面的诸多优势。目前，铁路运输承载全国客货运输流量的60%至70%，在短时间内，这种局面不会有太大变化，火车仍是当下最主要的交通运输方式，因此，如何提高火车运输的安全可靠性、效率和效益也是当下亟待解决的问题。铁路信号是火车的耳目，是保障安全可靠运输的有力工具。一旦铁路信号发生故障，整个运输系统就会陷入瘫痪，不仅会造成出行不便的问题，更会在经济上蒙受巨大的损失。因此，对铁路信号的研究和信号处理设备提出了更高的要求。随着计算机技术的不断发展，人们逐渐把铁路信号和计算机系统联系到一起，经过多次的实践积累经验，最终将微型计算机系统与铁路信号完美结合，提出了铁路信号微机联锁系统。随着微机联锁系统的成熟和不断发展创新，该系统已经在部分车站得到试行和应用，并在逐步的取代传统的机电联锁系统和继电器联锁系统，成为保障铁路运输系统安全可靠运行的一个有力工具。 一、研究铁路信号微机联锁系统的目的与意义 铁路联锁系统像其它技术一样随着科技的进步和铁路运输发展的需求在不断的创新和更新，它的发展历程由最初的机械联锁、机电联锁、继电器联锁逐步的向微机联锁过渡。在铁路控制系统中引入微机联锁，由计算机系统来实现信号、岔路、行路之间的联锁，按照列车作业的要求，自动控制岔路选择、进路转换和信号开放，这样一来，不仅能够提高车站作业的安全可靠性，其作业效率也得到了大大提高，不仅为铁路系统的现代化运行提供更加安全可靠的信息，对于改善车站的自动控制监督系统、提高车站通过能力、实现车站的现代化管理、
关于铁路信号联锁设备(K5B)的故障诊断分析
关于铁路信号联锁设备（K5B）的故障诊断分析 摘要铁路运输行车安全责任重大，在安全技术上必须加以重视。信号联锁设备的故障诊断分析的好坏直接关系到铁路运行的安全与否，因此深入研究故障类型以及技术应用具有重要意义。本文围绕DS6-K5B计算机联锁系统结构和故障分析展开论述，期望与业界具有参考作用。 关键词铁路故障；信号联锁设备；故障分析 计算机联锁设备在铁路运输行车安全中起到的作用是非常重要的，因此当设备出现故障的时候，信号就会出现错误，带来的后果十分恶劣。因此对于计算机联锁系统结构和故障进行分析，是避免铁路运输中信号技术故障的手段。 1 DS6-K5B计算机联锁系统结构及功能 计算机联锁系统结构中的DS6-K5B的结构，是由MMIF电路、单元控制台、维护台、检测台、输出接口、输入接口等组成。操控台的运行状态为按钮、指示灯、光带。 1.1 MMIF电路作为为通信电路提供联系的系统，其运行通过联锁机、驱动电路等完成，经过光纤的输送达成系统内部有效的光转换和串行。 1.2 电务维护台包括检测机、键盘、打印机等设备。通过光纤连接检测机和通信接口，有效实现双向的联锁机和检测机的连接，形成信息为联锁系统的后期维护服务。系统通过显示器为管理员提供修改、检查等服务。 1.3 聯锁机的系统包括主、辅两道系统。光纤建立起高速通道，实现系统的信息交换、同步、切换。每条光纤对应联锁机的光分路器和控显机。每个系统分别对应检测器，并通过光纤连接光通信接口。然后将信息传送到监测机。每个系统的通信接口都有电子终端对接[1]。 2 DS6-K5B的特征 光缆连接到计算机通信后，具有防雷、远距离传输的特征。尤其是DS6-K5B 的输入输出电路的电子终端采用的独有的电路并行方式，具有双重系统，可以涵盖故障到安全的各个方面。通过静态方式的电路输入和输出，简化了电路变换和电路的继电器的接口电路。 联锁处理部件中双CPU的使用，使得其发出的母线信号在进行同步比较的时候，可以保证导向安全输出，即使是出现了紧急情况，同样可以保障安全，这种双重的联锁系统，从冗余到数据交换，实现了高速通道的同步运转，确保了数据交换的不间断运行。
国外高速铁路计算机联锁系统
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。
铁路信号工联锁技术学习
信号基本联锁关系试验 信号联锁关系试验的基本依据是信号联锁技术规范、技术条件和信号联锁图表等，具体每条进路中检查的联锁功能应符合这些规范、条件及连锁图表的要求。试验过程中应对各项要求进行逐项试验，核对其正确性。 1.进路号码：按进路表给定的近路号码，核对联锁进路号与所排进路的一致性。在进路表中，对 通过进路等组合进路以接车进路号加发车进路号组合填写，不单独计入进路总数中。 在试验组合进路时，特别要注意黄闪黄显示或1/18 号及以上大道岔进路，检查是否存在与该进路平行或变通的条件而信号显示不符合黄闪黄显示要求的进路，如存在上述进路，则组合进路编号应与大号码组合进路相区别，信号显示和发码条件也应按普通道岔进路处理。 2.进路变通：指在站场中存在着与基本进路平行或“八字”迂回条件时，通过变通方法而办理的 进路。办理变通进路时需要按压进路始终端之间相应的变通或调车信号按钮。当站场中存在“小八字” 或因运营要求禁止使用的迂回进路，在试验中应检查不能排出。如果在试验中发现存在多条变通进路的情况，若确有需要，应对进路表进行补充完善，请设计单位签认变通进路，并对每条变通进路进行试验。 3.道岔位置不对信号不能开放：将所办所有道岔逐组置于不符要求的位置并单锁，试排该条进 路，其信号应不能开放。 4.道岔无表示信号关闭：办理进路并开放信号后，将与进路有关的所有道岔表示逐组断开（可采 用断开室内道岔表示电路熔丝或断路器的方法），每次应能关闭信号。 5.区段占用不能开放信号：一是先模拟区段占用后办理进路，此时进路应不能锁闭（引导进路和 调车进路的无岔区段除外）。二是短路列车进路内的任意轨道区段，列车信号机应立即关闭：短路调车进路内的道岔轨道区段时（有白灯保留电路的进路内方第一轨道区段除外），调车信号机亦应立即关闭。试验时，必须按上述两种方法对进路内各区段逐个进行试验。 6.调车信号白灯保留：调车信号开放后，车列由接近区段压入信号机内方时，调车信号机的白灯 必须保留在开放状态（机走线和机务段出口处以及机待线上的调车信号机除外），直到车列出清接近区段（接近区段留有车辆时，检查车列出清进路内方第一个轨道区段）或退出进路内方所有区段时白灯方可关闭。 7.带动道岔：设置带动道岔的目的是为了提高运输效率，在进路中带动道岔用{ } 标注。办理某 条进路时，按进路表规定所有带动的道岔应被带到规定位置；若带动道岔未带动到规定位置或被带动的道岔失去表示时，不影响进路排列和信号开放，已开放的信号不应关闭。试验时可将带动道岔置于需要带动的相反位置，进行排路试验，确认带动到规定位置；信号开放后，断开带动道岔表示，确认信号不关闭；单独操纵带动道岔，若该带动道岔与进路中其他道岔不在同一区段时，应可以操纵。将带动道岔置于需要带动的相反位置并进行单独锁闭，进行排路试验，确认道岔不能带动，信号可以正常开放； 信号开放后，去除带动道岔的单锁条件，确认道岔仍在原位置。
铁道信号计算机联锁设备维护与管理
铁道信号计算机联锁设备维护与管理 发表时间：2019-12-25T17:25:32.633Z 来源：《建筑细部》2019年第15期作者：张鑫[导读] 铁路信号计算机联锁设备维护与管理关系到铁路运输行业的稳定发展，需要高度重视这一方面的工作。 内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司锡林浩特综合维修段内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市 026000摘要：铁路信号计算机联锁设备维护与管理关系到铁路运输行业的稳定发展，需要高度重视这一方面的工作。要提高设备维护水平，确保铁路信号能够安全可靠传输和交换，一旦维护不到位，就可能会导致事故发生，因此，加强铁路信号计算机联锁设备维护与管理工作很有必要。 关键词：铁路信号；计算机；联锁设备；维护；管理 一、计算机联锁设备原理及其优势 1.1计算机联锁设备计算机联锁设备是基于计算机技术发展的基础之上，采用计算机控制的方式来实现各项功能。一般情况下，都会采用双套联锁软件来进行工作，通过对比一致，来生成各式命令，以此来控制铁路的各个信号设备。当然，为了确保安全性和可靠性，计算机联锁设备一般都会具备自检功能，当设备出现故障时能够及时的发现，并且迅速的做出反应，以此来保障整套系统的正常运行。除此之外，整套系统的信息传输时采用光纤通道来进行，这样一来就可以保障信息的远距离传输，以此来确保系统的控制力。同时，利用计算机信息网络也可以实现大量信息的储存与记录，方便信息的调度。 1.2计算机联锁设备的优势计算机联锁设备的优势首先在于可靠性与安全性非常高，同时所占体积较小，能够有效的减少对于继电器的维护与检修工作。其次，计算机联锁设备精简了铁路系统，因此对于建筑的使用，以及系统整体的维护与检修工作量都能有效的减少。除此之外，由于计算机联锁设备一般采用的是分布式系统的结构，因此也可以减少干线电缆的建造，对于节约铁路工程成本有较大的帮助。 二、铁路信号计算机联锁设备维护与管理工作 2.1针对计算机联锁设备采取的维护措施为了提高铁路信号计算机联锁设备的维护质量，首先要确保系统处于一个良好且稳定的工作环境当中。这主要是指计算机联锁系统所处的机房以及机房所处的位置都在一个安全稳定的环境当中。机房环境包括了温度、湿度、清洁度以及供电系统质量等内容。只有这些环境因素保持在标准范围之内才可以确保整个计算机联锁系统处于一个良好有效的运作环境之内，也只有这样才可以顺利展开接下来的工作。在这一环节中最为重要的工作是防雷，尤其是雷电频发的地区以及季节，要进行防雷电保护工作。机房中许多的设备和设施都容易遭受雷击，易被破坏。采取正确的防雷电方法可以提高机房的质量，进而确保整个计算机联锁系统正常运行。无论是什么样的环境，都应确保消防安全，而且配备高质量的消防设施。计算机联锁设备安置在具体的机房当中，而且这些设备基本上都是供电设备。供电设备最容易发生的就是短路现象，而短路问题一旦发生若没有及时解决将会引发火灾事故。在这样基础之上，针对机房以及机房中的计算机联锁设备采取积极的消防措施非常必要。也可以针对联锁设备进行改造，使其符合机房设置的消防设施。总之，需要从各个角度入手，提高机房的整体质量。另外，针对机房维护以及机房相关的工作人员开展消防安全培训工作，提高工作人员应对安全问题的能力。机房一定要设置安全、质量高且易于使用的消防器材，并针对这些已设置的安全器材进行定期检测维护，提高每一个环节的消防质量。计算机联锁设备是在计算机基础之上发展而来的，所以对于一般的工作人员来讲并不陌生，而且对于工作人员来讲掌握这一项促进铁路行业发展的技术非常重要。这可以应用在使工作人员重视机房以及计算机联锁设备的消防安全的讲座上。铁路信号计算机联锁设备的维护工作主要是针对具体的设备进行的，所以在开展具体工作之前要做好这方面的工作计划，制定具体的措施，进而起到有效指导实践工作的作用。针对设备采取的维护与检修措施可以大大提高问题和故障的解决几率，将各种问题在一开始就控制在安全范围之内。铁路信号计算机联锁设备有一个核心系统，这一个系统的检查工作必须要细致到位。应引起各个部门和单位的重视，并要求每一个工作人员承担起自身的责任，坚定地执行各项基本任务，互相协调配合提高工作质量。计算机联锁设备的维护与检修人员需要具备专业的知识和技术，并且要具有一定的实际经验，只有具备这两个条件才能够有效促进计算机联锁设备在铁路信号控制中发挥作用。为此在具体的工作当中，相关单位和部门要积极开展设备维护和检修人员的综合素质提升工作。就目前的情况来看，铁路信号计算机联锁设备的操作和维护检修依然是依靠人力完成的，因此，要重视人的作用。首先相关单位和部门要在选拔人才时制定严格的考核标准，只有符合具体标准和要求才被纳入体制之内。并且要针对已在岗工作的工作人员采取科学奖惩措施，提高工作人员的工作积极性，这也是促进这些工作人员不断提高自身工作能力的一种有效手段。另外，就已从事计算机联锁设备维护检修工作多年的工作人员依然要采取专业技术知识培训措施，可以通过讲座宣传的方式提高他们这方面的意识。也可以聘请专家团队就工作人员的工作水平进行监督检测，发现其中存在的不足，并及时予以纠正，进而达到提高整个工作团队水平的目标。 2.2针对计算机联锁设备采取的管理办法现代信息技术与互联网技术的融合也提高了其功能与价值，再加上无线通信息技术的应用让计算机联锁设备的整体管理工作质量有了大幅度的提升。因此，为了让计算机联锁设备在实践中发挥出真正的作用，必须要重视铁路信号计算机联锁设备的维护与管理工作。每一个环节的工作人员以及各个部门和单位之间要加强沟通合作，及时发现问题并解决问题，严格按照标准流程进行操作，只有确保各个方面的工作质量才可以真正提高联锁系统的整体质量。铁路信号计算机联锁设备的维护与管理工作是相辅相成的，所以在实践中不仅仅要重视维护检修工作，而且也要提升管理工作质量。我国的管理方式和手段相对比较落后，针对计算机联锁设备的管理需要及时借鉴国际先进技术手段，并结合积极正确的管理理念，形成符合我国铁路运输行业需求的管理方案，并积极应用到实践当中，使其发挥真正的作用。相关部门和单位也要重视工作人员的培养，可以通过派遣工作人员到国外学习先进经验的方式提高我国的管理水平。一个人带动一群人，一群人带动整体，互相影响、互相进步，才是我国铁路运输行业发展的正确方向。路信号计算机联锁设备的维护与管理工作具有困难，但是可以在发展中克服。此外，除了针对已安装的计算机联锁设备进行管理之外，还要针对计算机联锁设备的安装施工过程进行检测和监督，并严格控制设备的质量，从根本上解决问题。 三、计算机联锁系统概况
铁路信号微机联锁系统的管理与维护
铁路信号微机联锁系统的管理与维护 摘要：微机连锁系统作为铁路运行过程中的重要组成部分，为整个铁路安全、 稳定的运行打下了良好基础。想要使微机连锁系统在实际当中发挥出更大的作用，必须要从人员、施工、运行环境与设计四个方面着手，进一步提高系统的管理与 维护工作质量。 关键词：铁路信号；微机联锁系统；管理；维护 引言 铁路运输已成为我国主要的运输方式之一，客运量和运货量都在逐年增加。铁路信号微 机联锁系统可以对铁路信号进行有效的维护，维护铁路运行的安全。 1微机连锁系统概述 上世纪80年代中期，在我国科学技术稳定发展的情况下，研制出了第一台微机连锁系统，并将其投入到铁路行业中，到了今天，已经经过了30余年的时间，我国微机连锁系统被广 泛地应用到了各个铁路车站内，为铁路安全的形式打下良好基础。微机连锁系统作为当前较 为先进的一项技术，是通过计算机处理铁路进路内的道岔、信号机、轨道电路之间安全联锁 关系，并获取自动列车监控系统传递的信号，对列车输出连锁信息的系统。该系统与传统的 继电电路系统相比，不仅减少了很多元件的使用，降低了成本投入与后期的维护任务量，而且，系统存在更强的可靠性与操作性，同时，还具有良好的扩展性，在之后使用的过程中， 能够针对铁路运输行业的实际要求，不断对功能进行扩展。 2铁路信号微机联锁系统应用背景 当前我国经济和社会高速发展，基础设施不断完善。我国的铁路里程迅速增加，铁路客 流量也越来越大。客流量的增加以及输送压力的加大都会增加铁路信号管理工作的难度，因此，要保证铁路的运行质量，就必须应用新的管理技术。使用微机联锁系统进行铁路信号管 理后，铁路运行更加快捷、安全，可以有效地缓解当前铁路运行面临的压力。但是由于主、 客观因素的影响，比如系统自身的不完善或相关技术不到位等，致使在运行过程中，铁路信 号微机联锁系统仍然出现了不少故障，针对不同种类的故障需要采取针对性的解决措施。 3微机连锁系统管理与维护中常见的问题 3.1人员综合素质较低 通过对实际的铁路信号微机连锁系统管理与维护工作观察可以发现，很多人员的综合素 质较低，无法在工作中发挥出最大的作用，从而导致系统出现故障。首先，一部分人员的技 术水平较低，对系统接口的熟悉程度较低，没有掌握微机连锁系统管理与维护的相关要求， 对系统运行新状态了解的较为模糊等，导致其在开展各项管理与维护工作时，不能第一时间 寻找出故障，没有及时将故障解决，影响了列车的运行。其次，人员的思想道德意识较差。 一部分人员在工作时没有建立健康的价值观，工作积极性不是很高，不能深入地对系统进行 分析，无法准确挖掘出系统中存在的问题。 3.2施工质量不足 对微机连锁系统管理与维护时，施工质量也会对整个管理与维护的效果带来不良影响。 首先，对系统内各元件焊接时，通常使用电烙铁焊接的，电烙铁作为一种电气设备，使用时 会产生一定的电磁场，受到电磁场的干扰，信号很容易出现失真、突变等问题；其次，施工 时受到环境、人员等多种因素的干扰，使驱动出现错误，从而影响了信号的正常采集与输送；最后，配置电路时，电阻选择不正确，导致整个系统内出现各种各样的故障，如报警时不准确、短路等。 3.3系统运行环境温度较高 系统管理与维护时，常常还会受到运行环境温度的干扰，一是机房温度方面的影响。在 计算机运行的过程中，往往会产生大量热量，由于机房内没有安装制冷设备，无法对计算机 产生的热量进行处理，随着热量的积累，机房内的温度会不断升高，导致计算机出现死机的 故障，一些情况下甚至会使整个系统不能正常运行，特别是在炎热的夏季，这一现象更加明显。二是控制室温度的影响。为了避免灰尘进入控制室，建造控制室时采用了密闭式结构， 这样切断了室内外之间的空气流通，热量无法排出，导致室内温度常常比室外高出10℃以上。
铁道信号——基于PLC的微机联锁
铁道信号——基于PLC的微机联锁 摘要为了控制列车运行间隔从而保证列车安全运行于是铁道工作人员发明了“铁道信号”。提高运输效率和保证行车安全是铁路信号的作用。如何控制铁路信号是非常值得我们关注的话题。车站联锁是主要信号设备发展之一。现在车站联锁主要是计算机联锁——基于PLC 的微机联锁。PLC就是小型计算机。 关键词铁道信号车站联锁PLC PLC微机联锁 计算就联锁是以计算机技术为核心，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。计算器联锁控制系统的联锁功能与继电式电气集中相同的，能根据车站行车安全的需要，在规定的联锁条件和规定的时序下自动对进路信号和道岔实行控制。 1.铁道信号的发展 1825年，铁路诞生，手持信号旗骑马前行引导列车前进，1832年，球形固定型号装置，白色准点到达车站，黑色则表示晚点，1841年，壁板式信号机，后有了色灯信号机，1872年，美国人W.鲁滨逊发明了轨道电路，自此开始了列车自动控制信号的新时代。 2.车站联锁 2.1什么是车站联锁 利用机械、电气自动控制和远程控制的技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和道岔相互具有制约关系，这种关系称为铁路车站联锁。 2.2车站联锁的发展 车站联锁的发展过程如下：机械联锁——电机联锁——电气联锁（电锁器联锁、继电联锁6502）——电子联锁——计算机联锁。 机械联锁道岔和信号机的操纵握柄集中在信号楼内，这些操纵握柄连有机械杆件，杆件间用锁簧实施联锁。机械联锁不需要扳道员在现场扳道，因而提高作业效率，并且可防止由于车站人员同扳道员之间的联系错误所造成的行车事故。但是，由于导线和导管的传动动程在受力后拱起或拉抻会造成损失，因而控制距离受到限制。此外，机械杆件和锁簧磨损，会降低联锁的安全性，所以机械联锁在20世纪50年代以后逐渐被电气联锁取代。 电机联锁是利用两台电动机联锁控制。这种联锁由一根随道岔尖轨动作的转辙杆和一根随信号机导线动作的信号杆组成。杆上刻有缺口，通过转辙杆和信号杆相互位置的变化，来模拟道岔和信号机的不同状态，实现道岔和信号机之间的联锁。 电气联锁利用接触器辅助触点、继电器触点、复合按钮等.在各种控制环节线路之间相互锁住对方电路。分别在道岔和信号握柄上设电锁器，电锁器上有接点分别代表道岔和信号位置。通过一方道岔电锁器的接点控制对方信号电磁锁器电锁的电路，以实现信号机和道岔间以及信号机相互间的联锁。电锁器有一个电磁线圈、衔铁和锁闭片。当电锁器的电磁线圈中有足够的电流，吸起衔铁，带动锁块离开锁闭片的缺口，锁闭片才能随着连接杆上移而旋转，否则锁闭片阻止连接杆上移，即禁止扳动握柄，道岔或信号机被锁在规定位置上。 总之，随科学技术的进步，旧的联锁设备不断被安全可靠性更高、操纵和维护更简单、技术更先进的联锁设备代替。从发展角度看，计算机联锁是发展的方向；从经济角度看，电气联锁在相当长的一段时间内仍被广泛采用。 3.基于PLC的微机联锁 3.1什么是PLC? Programmable Logic Controller是PLC的全称，中文名是可编程逻辑控制器。可编程逻
铁道信号联锁设备的故障及排除方式分析
铁道信号联锁设备的故障及排除方式分析 摘要：铁路信号联锁设备，在整个铁路形成安全当中，是占据着非常重要的地 位的，并且，也是确保整个铁路行车过程当中的安全性的。而一个较为合理完善 的铁路信号联锁系统的建立，不单单能够便于后续相关铁路列车的高效运行的展开，更加便于有效改善相关工作人员自身的工作环境。而铁路信号联锁设备的故 障诊断分析，也是在整个铁路运输的系统当中占据着非常主要的部分。 关键词：铁道信号、联锁设备、故障诊断 一、联锁设备简介 联锁设备在我国铁路部门得到了广泛的应用。它是一种由继电器组成的逻辑 电路，可以帮助各种设备建立联锁关系。目前我国常用的联锁设备包括集中联锁 设备和非集中联锁设备。集中联锁设备是计算机集中联锁和电气集中联锁装置， 两者都需要铁路值班员手动操作。非集中联锁设备一般称为彩光电锁与臂板电锁 之间的联锁。在操作上，这两种设备有一定的区别。彩灯电锁由值班人员集中控制，臂板电锁需要手动操作。随着计算机技术的发展，铁路联锁设备开始普及集 中联锁装置，有效地提高了铁路运行的安全性。但是联锁设备的运行容易受到各 种外部因素的影响，导致一系列的故障。 二、铁道信号联锁设备的故障诊断 1、传统故障诊断法 传统的故障诊断方法是技术人员通过传统的故障诊断经验了解故障设备，并 根据以往的经验诊断故障的过程。在传统的故障诊断方法中，对故障诊断方法进 行逻辑推理，分析故障情况，判断故障发生的机理起着非常重要的作用。 2、信号处理方法 信号处理方法是指通过对信号模型、光谱、自回归移动平均、小波分析进行 研究从而检测到故障的特征值并提取相关函数和信号模型，从而测量信号的分散体、振幅和频率，并对产生的故障进行诊断。信号处理法具有简单易使用的优越性，因此在我国铁道信号联锁设备的故障诊断中被广泛应用。 3、分析模型法 分析模型法通过建立一个诊断对象的精确数学模型，并在此基础上使用数学 方法进行数理统计和模型分析，并对诊断测试的信息进行处理。然而分析模型法 在实际的诊断中，因为使用范围的限制使得分析模型的诊断效果具有非线性特性，并且庞大而复杂的设备往往使其难以准确的对对象模型进行诊断。 4、人工智能法 人工智能法指的是通过专家系统、神经网络等手段对诊断对象的状态进行识别，从而做到智能地预测故障的状态并进行故障的诊断。人工智能法主要包括遗 传算法、模糊逻辑、神经网络故障诊断方法等内容。随着信息技术和计算机技术、电子技术的不断发展，人工智能法在铁道信号联锁设备的故障诊断中得到了广泛 应用。为我国铁道的健康运行发挥了重要作用，并提高了铁道工作的工作水平。 三几种常见故障类型的处理 1.软件故障。对于软件故障，可以借助软件冗余技术来保证系统运行的可靠性，采用几种软件来进行处理，对比处理结果，即可产生输出。其中，每一个软 件都是独立的，可以产生独立的结果，即便某个程序存在故障，也不会影响整体 结果的准确性。 2.硬件故障。对于硬件故障，首选防卫法进行处理，采用该种措施可以控制
铁路信号计算机联锁系统本科毕业论文
铁路信号计算机联锁系统本科毕业论文 西南交通大学网络教育学院毕业论文 毕业论文 题目 铁路信号计算机联锁系统 西南交通大学网络教育学院毕业论文 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 西南交通大学网络教育学院毕业论文 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)
铁路信号基础课程复习题答案
铁路信号基础课程作业题参考答案 一、填空题 1、信号继电器按动作原理分为（电磁继电器）和（感应继电器）。 2、信号继电器按电流性质分为（直流继电器）和（交流继电器）。 3、安全型继电器是直流24V系列的重弹力式（直流电磁）继电器，其典型结构为（无极继电器）。 4、双线区段的车站股道编号应从正线起，按列车的运行方向分别（向外）顺序编号。 5、在站场平面布置图上，站场股道编号，正线编为（罗马）数字，站线编为（阿拉伯）数字。 6、信号设备编号中的“1DG”表示（1号道岔区段轨道电路）。 7、实行极性交叉是轨道电路（防止钢轨绝缘破损）的防护措施之一。 8、安全型继电器接点接触式形式有（面接触）、（线接触）、（点接触）。 9、继电器电路的分析法有（动作程序法）、（时间图解法）、（接通径路法）。 10、JRJC-70/240二元二位继电器具有（相位）和（频率）选择性，它吸起的条件是（局部电压超前轨道电压90度）。 11、进站信号机的安装距最外方道岔尖轨尖端（不少于50M ）的地方。 12、当进站及通过信号机灭灯时，其前一架信号机应自动显示（红灯）。 13、列车的禁止信号显示（红）灯，调车的禁止信号显示（蓝）灯。 14、自动闭塞的通过信号机在上、下行处243KM和560M处，它的上行通过信号机的编号 是（2436 ），下行通过信号机的编号是（2435 ）。 15、遮断信号机平时显示（不显示）灯，（不起信号）作用，机柱涂有（黑白相间 的斜线），当发生危险时显示（红）灯。 16、进站复示信号机采用（灯列式）结构，它（复示）进站信号机的显示。（） 时表示站内正线停车，（）表示站内侧线停车。 17、XDZ—B型多功能信号点灯装置电路中，端子1、2输入的是（交）流（220 ）V 电压，接信号灯泡主丝的端子是（ 3 ），电压是（直）流（12 ）V；信号灯泡付丝的端子是（ 4 ），电压是（直）流（12 ）V ；它们的公共端子是（ 5 ）。 18、在25HZ相敏轨道电路中防护盒是由电感和（电容）串联而成，对交流50HZ呈（串 联）谐振，相当于（15Ω）的电阻，以抑制干扰电流；对25HZ的信号电流相当于（16μf电容），对25HZ信号电流的无功分量进行补偿，起着（减小轨道电路传输衰耗和相移）的作用。 19、ZD6-A型转辙机是由（电动机、减速器、摩擦联结器、自动开闭器、主轴、动作杆、表 示杆、移位接触器、外壳等）组成。 20、信号设备必须设置（安全）、（屏蔽）、（防雷）地线。 21、标准分路灵敏度是衡量轨道电路（分路效应优劣的）标准。我国规定一般的轨道电路 分路灵敏度为（0。06Ω）。 22、对于轨道电路，在分路状态最不利的条件下用（0。06Ω）的标准分路线，在任何地点
铁路信号计算机联锁效系统
毕业设计（论文）中文题目：铁路信号计算机联锁效系统 学习中心： 专业：铁路通信信号 姓名： 学号： 指导教师： 2013年07月30日 远程与继续教育学院
北京交通大学 毕业设计(论文)承诺书 本人声明：本人所提交的毕业论文《铁路信号计算机联锁效系统》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。论文中所引用的他人无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中明确标注；有关教师、同学及其他人员对本论文的写作、修订提出过且为本人在论文中采纳的意见、建议均已在本人致谢辞中加以说明并深致谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本毕业论文《铁路信号计算机联锁效系统》是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。 论文作者：_______________________（签字）_______年_______月______日指导教师已阅：___________________（签字）_______年_______月______日
北京交通大学 毕业设计(论文)成绩评议
北京交通大学 毕业设计(论文)任务书 本任务书下达给：级专业学生设计（论文）题目： 一、设计（论述）内容 二、基本要求
三、重点研究的问题 四、主要技术指标 五、其他要说明的问题 下达任务日期：年月日 要求完成日期：年月日 答辩日期：年月日 指导教师：
开题报告 题目：铁路信号计算机联锁效系统 报告人：曹奇 2013年 5 月10日 一、文献综述 国外车站计算机连锁系统的应用现状： 1978年世界第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世, 从20世纪80年代起各国竞相研究开发计算机联锁系统, 并取得了显著的成绩,日本在1980年由铁路综合技术研究所、京三公司、日信公司合作开发、生产了由三重冗余微计算机组成的计算机联锁装置, 1985年实际投入使用的JR 东日本的南古谷车库的计算机联锁装置是日本第一台计算机联装置,90年代起很多国家已开始大面积推广微机联锁系统, 如日本、英国制定技术政策, 不再发展继电联锁, 而由计算机联锁取代,经过20多年的发展, 计算机联锁技术在发达国家已发展成为完善成熟的技术, 计算机联锁由面向工程技术研究转向以面向服务为中心, 其应用现状总体上可归纳为以下几方面: 第一，计算机联锁制式主要由三取二和二乘二取二两种, 通过软件、硬件容错技术提高计算机联锁系统的可靠性、安全性、可维护性, 双机热备系统已经淘汰。 第二，计算机联锁系统的性能逐渐提高, 比如: 快速计算能力, 高速率数据交换的通信能力, 以适应高速铁路和综合化信号控制系统的要求。 第三，面向工程和服务, 采用计算机软、硬件技术, 开发功能非常完善和强大的CAD 系统, 并从制度和设备上建立完善的维修体系和仿真检测体系。 第四，积极发展、推广使用全电子模块化的计算机联锁系统, 使计算机联锁系统具有开放式结构,并且更加小型化、智能化。 第五，以旅客营业系统为中心, 采用先进的计算机通信技术, 成功发展分布式分层处理的综合信号控制系统和运营管理系统，计算机联锁不仅仅是一个特定的车站的控制系统, 而逐渐演变成综合行车指挥系统的一个重要的基础设备。 第六，通过分布式结构扩大控制范围,实现集中联锁分散控制的区域计算机联锁系统, 使计算机联锁系统网络化。
铁路信号基础设备课后习题答案部分解析
第五章轨道电路 1.简述轨道电路的基本原理。它有哪两个作用？ 轨道电路就是用钢轨作为导线，其一端接轨道电源，另一端接轨道继电器线圈所构成的电气回路。由钢轨、绝缘节、导接线、轨道电源、限流电阻、及轨道继电器等组成。它的基本原理是：当轨道区段内有车占用时，轨道继电器线圈失磁；当轨道区段内无车（空闲）时，轨道继电器线圈励磁，如图所示。 1）监督列车的占用2）传递行车信息。 2.轨道电路如何分类？各种轨道电路在铁路信号中有哪些应用？ 1）按动作电源分：直流轨道电路（已经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ以下，音频300——3000HZ，高频10——40KHZ。） 2）按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用） 3）按传送的电流特性分：连续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式4）按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路（电气隔离式、自然衰耗式、 强制衰耗式） 5）按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路 6）按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、道岔轨道电路 7）按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8）按通道分：双轨条、单轨条 3.站内轨道电路如何划分？怎么命名？ 划分原则（1）、有信号机的地方必须设置绝缘节（2）、满足行车、调车作业效率的提高（3）、一个轨道电路区段的道岔不能超过3组 命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同 （1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG 1-3DG、1—5DG。 （2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等；进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调车信号机之间，如1/3WG、 4.交流连续式轨道电路由哪些部件组成？各起什么作用？ 钢轨——传送电信息绝缘节——划分各轨道区段轨端接续线——保持电信息延续轨道继电器——反映轨道的状况 5.简述交流连续式轨道电路的工作原理。P116 交流连续式轨道电路由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等组成如图，电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流轨道电路完整无车占用---GI↑，其交流电压应在10.5---16v 左右，当车占用时---GJ↓，GJ的交流残压此时应低于2.7v。 6.道岔区段轨道电路有何特点？何为一送多受轨道电路？ （1）、道岔绝缘道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。 （2）、道岔跳线为保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳线。一送多受：设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器落下，其主轨道继电器也落下。 7.什么是轨道电路的极性交叉？有何作用？