车站计算机联锁
【铁道信号】计算机联锁教学资料
第二篇计算机联锁第六章计算机联锁综述第一节计算机联锁的基本概念一、计算机联锁的定义什么叫计算机联锁：计算机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。
二、计算机联锁的主要技术条件⒈计算机联锁能满足各种车站（场）规模和运输作业的需要，保证行车安全，提高运输效率，并具备大信息量和联网能力。
⒉计算机联锁采用硬件冗余结构，如双机热备、三取二或二乘二取二的结构。
可靠度指标：平均故障间隔时间大于或等于106h；安全度指标：平均危险侧输出间隔时间大于或等于1011h。
⒊计算机联锁使用的涉及安全的电路符合故障－安全原则；电路故障能及时发现，当故障会危及行车安全时，能切断系统的危险侧输出。
⒋计算机硬件体系结构为层次结构，如分为人机对话层、联锁运算层和执行表示层。
⒌计算机联锁具有通过通信前置处理机和通信网与其他系统实现通信能力，与调度指挥系统的数椐通信符合有关规定。
⒍计算机联锁的软件系统达到软件制式检测要求的可靠性和安全性，所有程序都具有模块化、结构化和标准化的特点。
⒎计算机联锁的各种接口与通道能保证长期使用的高稳定性和高可靠性。
与安全有关的接口与通道符合故障－安全原则，还采用了光电隔离、动态冗余编码、参数限界冗余、故障检测及其它特殊方法，以防止危险后果的发生。
⒏计算机联锁能通过外部数椐通道或计算机网络与其它自动化或管理系统，如CTC、TDCS等连接，与之信息交换。
⒐计算机联锁设有两路独立电源供电，并且有自动转接功能，以保证不间断供电。
计算机和电子设备的直流电源具有不间断供电和有效去除脉冲及浪涌干扰的性能。
⒑计算机联锁采取了必要的防电磁干扰和防雷措施，以保证在规定严酷性等级的运用环境中，设备都能正常工作。
⒒信号设备的接地电阻值不大于10Ω，用于防护电子设备的安全保护地线的接地装置其接地电阻值不大于4Ω。
对于重雷害地区，地线设置还采取了特殊措施。
⒓监测子系统作为系统的基本组成部分，为维护使用部门提供监测、报警、统计、分析、管理、远程诊断及维护功能。
高速铁路车站计算机联锁技术
高速铁路车站计算机联锁技术第一节车站计算机联锁概论控制车站内的道岔、进路和信号机并实现它们之间联锁的系统称为车站信号联锁系统。
车站信号联锁系统是保证站内行车安全，提高铁路运输效率，改善行车人员劳动条件的重要技术装备。
像其他技术一样，车站联锁系统也是随着科学技术的进步以及铁路运输发展的需要，在不断的更新和发展，其发展过程已经经历了机械化联锁、机电联锁和电气集中联锁几个阶段，目前正逐步向采用计算机联锁阶段过渡。
一、计算机联锁的功能及特点(一)国内外计算机联锁发展概况基于布线逻辑的继电集中联锁装置，自1927年问世以来已经统治了70多年，社会在发展，技术在进步，作为以技术手段实现联锁的车站信号自动控制系统也在不断地发展和完善。
在进入电子时代以来，世界上一些技术发达国家相继开展了电子联锁装置的研究，但是真正采用通用计算机构成联锁控制系统并在铁路运营车站上使用，还得从1978年计起。
1978年，由瑞典ABB公司研制的世界公认的第一套计算机联锁系统在哥德堡站开通使用，极大地推动了各国计算机联锁的研制和使用，计算机联锁系统的技术性能日趋成熟和完善。
进入20世纪90年代，不少国家已开始大面积推广应用计算机联锁系统，如日本、英国等许多国家已制订技术政策，今后不再发展继电联锁。
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而的情况概括如下：(1)瑞典瑞典计算机联锁的发展分为三个阶段：第一个阶段采用的典型产品为EBILOCK750系统，其特点是信号机和道岔的控制器件仍由继电器来完成，保留了轨道继电2S：第二个阶段是采用无接点方式的电子器件控制信号机和道岔，仍保留了轨道电路；第三个阶段则实现了全电子化控制，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。
瑞典的计算机联锁系统在结构上均采用分散控制方式，采取双机热备、单机运行双套软件来提高整个系统的可靠性和安全性。
什么叫计算机联锁
一、什么叫计算机联锁？答：计算机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。
二、计算机联锁系统具有哪些功能？答:其具有的功能有：1、联锁控制功能：计算机联锁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。
具体包括：（1）进路的控制。
包括列车进路和调车进路的选排、锁闭和解锁；引导进路的控制等。
列车进路的办理方法和继电联锁设备办理方法基本相同，仍沿用按压双按钮才形成操作命令的规定，这样可避免因误动一个按钮而产生错误操作命令的可能。
一些系统为办理慎重起见，对原封按钮的相应办理作了一些改动。
（2）信号的正常开放、关闭、人工重复开放以及防止自动重复开放。
（3）道岔的单独操纵、锁闭和解锁。
2、显示功能：计算机联锁系统采用大屏幕显示器取代表示盘，可以向操作人员提供更加丰富、直观的显示信息。
具体包括：（1）站场基本图形显示（2）现场信号设备状态显示。
主要有：道岔的定、反位和四开位置，道岔单独锁闭和封闭状态；信号机的开放和关闭状态，灯丝断丝；轨道电路区段的空闲、占用、锁闭状态。
一般用不同的颜色代表不同的含义。
（3）车站值班员按压按钮动作的确认显示。
（4）联锁系统的工作状态、故障报警显示。
（5）时钟显示，必要的汉字提示，如操作错误提示、联锁状况提示、执行失败原因提示等。
3、记录存储和故障检测与诊断功能：利用计算机的信息处理能力和存储容量大的特点，计算机系统为实现系统维护、行车管理自动化奠定了基础。
这主要是体现在; ( 1 )系统可按时间顺序自动记录和储存车站值班员按钮操作情况、现场设备动作情况和行车作业情况。
电务维修人员只需根据功能菜单提示，按压相应功能键，将前一段时间内的系统运行状况或作业情况按规定格式显示出来，作为查找故障、分析故障的参考。
这些信息也可打印出来。
（2）提供图像再现功能，即系统可将前一段存储的数据以站场图形方式显示在屏幕上，按照实际操作和车列运行情况再现出来，以便更直观的查找故障和分析问题。
车站计算机联锁
智能化与自动化技术的应用前景
总结词
智能化与自动化技术将广泛应用于车站计算 机联锁系统，提高系统的自动化程度和智能 化水平。
详细描述
未来的车站计算机联锁系统将更加注重智能 化与自动化技术的应用，包括采用人工智能 技术进行故障诊断与预测、自动化控制技术 实现设备的自动控制等。同时，还将更加注 重与其它系统的融合，如与列车控制系统、 车站综合自动化系统等相互配合，实现更高 效的车站运营管理。
特点
车站计算机联锁系统具有高可靠性、高安全性、高灵活性以 及高性价比等特点。它采用了计算机技术、网络技术、自动 化技术等先进技术，能够满足现代铁路运输的需求。
系统组成与功能
系统组成
车站计算机联锁系统主要由联锁主机、输入设备、输出设备、网络设备等组成。其中，联锁主机是系统的核心， 负责处理各种信号和指令；输入设备包括各种传感器、开关等，用于采集现场信号；输出设备包括继电器、显示 屏等，用于控制现场设备；网络设备则用于连接各个组成部分，实现信息交换。
车站计算机联锁
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目录
• 车站计算机联锁系统概述 • 车站计算机联锁的硬件设备 • 车站计算机联锁的软件系统 • 车站计算机联锁的维护与管理 • 车站计算机联锁的应用案例 • 车站计算机联锁的未来发展趋势与挑战
01
车站计算机联锁系统概述
定义与特点
定义
车站计算机联锁系统是指利用计算机对车站的信号设备进行 控制和监督的系统，以实现列车运行的安全和效率。
处理，并实时更新输出结果。
可靠性设计
为保证行车安全，联锁程序应采 用多重冗余设计和故障诊断技术 ，对设备故障进行及时检测和处
理，提高系统的可靠性。
监督程序
设备状态监测
车站信号计算机联锁控制系统软件.课件.ppt
2、联锁控制功能
基本联锁控制功能主要实现进路控制，进路控制过程分 为两个阶段：进路建立和进路解锁。
进路控制
进路建立 进路解锁
进路选择 进路锁闭 开放信号
信号开放保持
自动解锁
正常解锁 调车中途返回解锁
非自动解锁
取消进路 人工解锁 故障解锁 ……
计算机联锁技术计算机联 第4页，共21页。
除进路控制功能模块外，还包括信号操作、道岔操作等功能 （3）信号操作功能
模块 1
模块 2
模块 n-1
模块 n
计算机联锁技术计算机联 第16页，共21页。
1、进路建立过程
（1）选排一致检查及道岔控制命令生成子模块 功能需求
进路选排一致性检查及道岔控制命令形成子模块的基本功能是检查道岔位置是否符合进路要求，如果不符合则 形成相应的道岔控制命令。
实现技术条件的功能函数
BYTE 进路选排处理(BYTE l1) {
计算机联锁技术计算机联 第10页，共21页。
计算机联锁技术计算机联 第11页，共21页。
计算机联锁技术计算机联 第12页，共21页。
（三）动态数据及其结构
参与进路控制的动态数据主要包括操作输入变量、状态输入变量、表示输出变量、控 制输出变量以及联锁处理的中间变量等。
1. 操作输入变量 在联锁系统中，为了防止误动一个操作而形成操作命令，一般需由两次或两次
以上的操作才能形成操作命令。
作用：形成操作命令，作为表示信息的原始数据和监测系统的记录内容。
2．状态输入变量 状态输入变量是反映监控对象状态的变量，如轨道区段状态、道岔定位状态、道岔
反位状态、信号状态、灯丝状态，以及与进路有关的其他设备状态等。 作用：参与联锁运算外，还作为表示信息和监测系统的原始数据
铁路车站计算机联锁基本原理
分段解锁简要过程：
①关闭信号。
对列车进路，列车压入进路即关闭信号； 对调车进路，车列完整进入进路时关闭信号。 ②车列完整通过区段。
③延时3~4秒。 ④区段自动解锁。
对进路中每个区段
19
例：D11→5G进路解锁： 车完整进入11-13DG时，关闭信号。 11-13DG：车完整出清时，延时3~4s解锁。 21DG：车完整出清时，延时3~4s解锁。
S5 25
5G IIIG
SIII
取消进路过程： （1）人工办理取消进路手续。 （2）关闭进路始端信号。 （3）进路自动解锁。
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人工延时解锁： 列车已经进入进路外方接近区段，但未进入进路时，采用人工延时解
锁方式使进路解锁。 例：D11→5G
5G
XD
S5
13 11
25
IIIG
7
D11
21
SIII
人工延时解锁过程：
牵出进路 调车进路 折返进路 调车信号机防护
上行I股道发车进路
由D1向I股道调车进路 I
由X1向D4调车进路 X1
S1
D4
X
D1
II
XII
SII
D2
S
上行II股道发车进路
上行II股道接车进路
通过进路
11
如何将IIG上机车调到1G上？（为1G上货车安上机车）
X
D1
1
牵出
折返
1G
X1
S1
IIG XII
站内作业（控制命令）
控制命令
系统状态
控制执行
动作命令
设备状态
车站联锁系统基本结构
3
被控对象（室外信号设备）
铁路车站计算机联锁系统概述
铁路车站计算机联锁系统概述车站计算机联锁系统(以下简称计算机联锁)是一种新型的铁路车站自动控制设备，在保证安全的前提下，以最经济、合理的技术措施提高运输效率，改善劳动条件，设备可靠、维修方便，便于联嗣。
计算机联锁根据作业情况可以办理列车和调车作业、溜放作业，单独操纵道岔，单独锁闭道岔，储存溜放进路。
具有检查、修改、增钩、减钩的功能，所有作业均在数字化仪上通过点压按钮进行操作，通过彩色监视器显示。
计算机联锁系统是双机设备，故障自动倒切，倒切时不影响进路。
也可人工倒切，人工倒切必须由电务和车务人员共同确认全场没有排列任何进路肘才能进行，并记录倒切原因。
人工倒切后全场锁闭，由电务和车务人员共同确认机车、车列完全停止行走时，通过“上电解锁”按钮进行全场解锁。
进路的办理方法和继电设备办理相同。
点压始端→终端——开通基本进路。
点压始端→变更(或多个变更)→终端——开通变更进路。
(一)列车进路列车进路办理保留了原电气集中的办理方法。
先点压始端信号按钮。
例如，点压X信号，相应的X信号名称绿色闪光，并在屏幕下端提示：“始——X"。
再点压终端信号按钮，例如点压S1信号，相应S1信号名称绿闪，屏幕下端提示变为：“始——X——终——S1”。
若满足选路条件则开始动作道岔，锁闭进路，开放信号；若选路条件不满足，则在上提示后面加“——按钮不符”，或“——走不通”，或“——有区段锁闭”，或“——有区段占用”，或“——有道岔要点”等等，并给出道岔或区段名称。
正线通过进路通过需先点压进站信号机按钮，再点压出发咽喉的列车终端按钮。
(二)调车进路调车进路同样点压始端(变更)、终端按钮办理。
反向单置信号可做调车变更，并置或差置信号可做同向进路变更，变更按钮不受此限。
调车进路的办理方法和显示与列车进路相同。
(三)对原铅封按钮的相应办理为办理慎重起见，相对于原铅封按钮点压后，屏幕将提示输入口令，点压口令后操作才被执行，微机系统自动记录，并且在屏幕上方出现记录提示，该提示在数字化仪上无法消除，只能由电务人员在微机室内用键盘清除，记录提示的出现对操作无影响。
TYJL-II型计算机联锁系统操作手册要点
TYJL-II型计算机联锁系统操作手册提示：针对本站的各项具体运输作业要求，要严格执行本站站细及相关行业各类技术规定要求，本说明书只限于引导车务操作人员正确使用本站型号计算机联锁系统的人机界面，特此说明。
1.引言1.1编写目的编写本操作手册，是为了使车务操作人员和电务维修人员熟练掌握本系统的操作。
1.2简介车站计算机联锁系统（以下简称计算机联锁）是一种新型的铁路车站自动控制设备，在保证安全的前提下，以最经济、合理的技术措施提高运输效率，改善劳动条件，设备可靠，维修方便，便于联网。
计算机联锁根据作业情况可办理列车、调车作业，单独操作道岔和单独锁闭道岔，引导接车或引导总锁闭接车等,有的站还可办理单钩、连续溜放作业，储存溜放进路，具有检查、修改、增钩、减钩的功能。
操作方式主要采用鼠标操作方式,所有作业均用鼠标在屏幕上按压“按钮”进行操作。
通过大屏幕彩色显示器显示操作命令和现场的设备状态。
屏幕上有各种汉字提示，并通过语音代替电铃报警。
若办理进路的操作有误时，在屏幕上将显示办理有误的提示。
TYJL-II型计算机联锁系统是双机热备，在同步状态下，故障时可自动切换，切换时不影响进路的办理。
亦可进行人工切换，非同步时人工切换必须由电务和车务人员共同确认全场没有办理任何进路时才能进行，并记录切换的原因。
人工切换后全场锁闭，由电务和车务人员共同确认机车车列完全停止行走时，通过“上电解锁”按钮进行全场解锁。
同步状态下进行人工切换不锁闭进路。
1.3定义监控机一一也称上位机，是系统实现人机界面的计算机。
联锁机一一用于联锁运算的计算机，兼执表机的功能。
执表机一一计算机联锁系统用于控制车站信号设备和采集现场设备状态的机器。
联锁总线一一联锁机、执表机、监控机之间交换与安全有关的信息的通道。
64D——单线半自动。
64F——复线半自动。
1.4参考资料1）微机联锁系统技术条件，铁道部；2)TB1774—86“继电式电气集中联锁技术条件”，铁道部；1987。
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进路：在车站内列车或调车车列由一个地点到另一个地点所运行的经路叫进路。
进路分为列车进路和调车进路两种。
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制约关系即联锁。
办理人工延时解锁的条件是什么，什么情况下延时3分钟，什么情况下延时30秒当接近锁闭后,需办理人工解锁接车进路及其通过列车的正线发车进路人工解锁限时3min;调车进路和侧线出站的人工解锁限时30s。
计算机联锁相对传统的继电集中联锁，有哪些显着优点
与继电集中联锁相比，计算机联锁具有以下优点：
1、进一步提高了安全性、可靠性；
2、增加和完善了功能；
3、方便设计；
4、省工省料，降低造价。
最重要的是，计算机联锁为铁路信号向智能化和网络化方向发展创造了条件。
车站计算机联锁第1次作业
车站计算机联锁第2次作业
车站计算机联锁第3次作业。