车站计算机联锁汇总
【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。
TYJL-II型车站计算机联锁系统
TYJL型车站计算机联锁系统是铁道部科学研究院通号所研制的双机热备（亦可冷备）计算机联锁系统，有较高的可靠性和故障—安全性，系统容量便于扩充。
TYJL-II型计算机联锁系统为分布式多计算机系统，主要由以下4部分组成：监视控制机、联锁机、执表机和电务维修机。系统中所有的计算机设备均为A、B双套，监视控制机、联锁机、执表机具有热备（根据本项目的规模不需设执表机）、自动切换功能，各备用的计算机同样构成系统与主机同步工作，备用系统可脱机，作为试验维修用。
铁路信号计算机联锁的若干方面阐述
铁路信号计算机联锁的若干方面阐述在现代控制理论、计算机科学及微电子技术的快速更新条件下，铁路信号联锁控制正逐步向当前的现代控制技术方向发展。
计算机联锁是一种利用电子、电磁元器件和计算机构成的具备故障-安全性能的实时控制系统，该系统在铁路运输中具有道岔控制、电路信息处理、信号机控制、联锁逻辑运算、进路控制等功能，可有效提高铁路运输得靠性。
因此，加强有关铁路信号计算机联锁控制系统的相关研究，对于提高计算机联锁控制系统的应用水平具有重要的现实意义。
一、计算机联锁控制系统关键技术为确保系统的可靠性，在计算机联锁控制中主要采用两类可靠性技术，一种是在系统某部位出现故障时，系统仍可保证继续工作的技术，将其称为容错技术；另一种是避错技术，即避免和降低故障出现的技术。
避错技术又可分为软件避错和硬件避错，软件避错的基本功能是降低软件缺陷，保证软件无差错；硬件避错是指选用性能可靠地元器件构造成计算机的联锁控制系统，并综合考虑环境因素影响，以提升系统的整体可靠性水平。
当前应用相对广泛的软件避错技术有程序设计优化、软件可靠性管理、基本程序验证、软件工程开发等。
计算机联锁控制中的容错技术，其主要利用系统各部分间的冗余过程完成，主要层次有：（1）网络通信保障技术：利用节点、链路及通信协议的冗余过程来改善局域网整体的可靠性；[1]（2）设备级保障技术：包含软件、硬件及数据可靠性保障等，数据可靠性容错，其本质上是数据的容错，也就是对纠错码及检验码的使用，通过编码技术开展纠错与检错，是一类以信息冗余为基础的、使用冗余校验位的容错技术；软件可靠性容错，其包含降低程序失控的编程技术、容错算法及容错设计等基本技术，为确保软件设计的可靠性，在程序设计时还可采用程序失控的捕捉技术，其主要将容错设计与接口软件设计相结合，包含模拟量接口设计及I/O接口设计等；硬件可靠性保障技术主要为故障屏蔽技术与故障检测技术等。
（3）系统级保障技术：为确保系统的可靠性，在控制系统综合设计过程中可使用冗余可靠性结构配置，当前主要采用两种结构方式：双机热备动态冗余结构及三取二静态冗余结构。
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
计算机联锁基本知识
♦ 计算机联锁系统处于调度系统与列车间隔
调整系统之间，是联系两个系统的中间环 节。计算机联锁系统应当能够直接接受调 度计划并自动生成进路控制命令以及确定 命令的执行时机，并给调度人员提供更多 的信息，通过列车间隔调整系统、计算机 联锁系统、调度管理信息系统以及调度专 家系统的有机结合，将构成列车指挥与控 制的综合智能系统，为进一步保证行车安 全和提高行车效率创造条件。 ♦ 该系统的研制开发，在硬件选型、结构设 计、软件模块、系统冗余、故障－安全保 证方面，分别从以下几个方面给与考虑。
♦ 计算机联锁取代继电联锁具有以下优点：减少继 计算机联锁取代继电联锁具有以下优点：
电器检修工作量；减少系统设计、施工和维护的 工作量；减少建筑使用面积；当采用分布式系统 结构时，可以节省干线电缆，降低工程造价；当 采用了必要的提高系统的可靠性和安全性的技术 措施后（计算机联锁系统的安全性主要是由计算 机的联锁软件实现的），系统的可靠性和安全性 将得到提高；便于改造，便于增加新的功能。 ♦ 宏观地看，信息化是当代和今后较长时期内社会 发展的基本潮流，信息化的突出标志是智能工具 系统的不断涌现和应用。在系统方能够实现的功 能方面，若计算机联锁系统的水平仅仅达到或略 高于继电联锁系统的水平，则是非常不够的，这 样将不能适应铁路信号向信息化、智能化和综合 化发展的要求。
♦ 1.系统技术的先进性： 系统技术的先进性： 系统技术的先进性 ♦ 计算机联锁系统是由控制中心和车站构成的两层结构广域 实时控制系统，其主要设备由计算机、网络设备、调度集 中和专用设备及其接口电路组成。应用服务器和终端工作 站采用性能优异的X86系列计算机和显示装置，关键设备 采用双机热备工作方式。 ♦ 2.系统的高可靠性： 系统的高可靠性： 系统的高可靠性 ♦ 系统数据服务器采用双机和共享磁盘阵列组成高可靠的机 群系统。应用服务器采用双机热备工作模式。终端工作站 采用互备工作模式。 ♦ 3.系统的开放性和封闭性： 系统的开放性和封闭性： 系统的开放性和封闭性 ♦ 开放的计算机网络平台可以为用户和提供通用的计算机网 络编程技术，为实现版本升级、系统扩容、硬件兼容提供 十分简捷的途径。计算机联锁系统对内部的各子系统是充 分开放的，系统对外部而言，是完全封闭的，从而实现资 源的共享，又实现了与外界的隔离。
城市轨道交通计算机联锁
代码畸变或迷路时， 系统不得产生危险侧输出
计算机联锁的特点
计算机联锁与继电集中联锁的主要区别
• 车站值班员的操作命令和现场监控设备的表示信息的
逻辑运算的方式 • 信息传输通道 • 信息显示 • 积木式的模块化结构和硬件结构
• 二、计算机联锁系统和电气集中联锁系统的比较
控制台 输入、输出设备
记录电路 表示灯电路
上位机（人机对话层）
也称监控机 或操作表示 机
选择组电路
联锁机（联锁层） 执行组电路
也称下位 机
道岔控制电路 信号机点灯电路 GJ电路
道岔控制电路 信号机点灯电路 GJ电路（控制层）
2018/10/14
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石家庄铁道大学电气与电子工程学院
显示界面1
站场图形 防护道岔位置提示信息
功能菜单栏
系统状态信息栏
• 平行进路：
两条没有共同的路段的进路。两条进路可以同时建立。
• 敌对进路：
用道岔位置不能间接控制的两条进路。两条进路不能同时建立。
• 联锁
– 定义：保证行车安全，信号、道路与进 路之间以技术手段保持的一定制约关系 和操作顺序。
进路 信号机
道岔 道岔
信号机
联锁系统
• 保证行车安全的措施：保证列车或调车车列在其进
弹出窗口 鼠标指针
2018/10/14
提示信息
报警信息
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石家庄铁道大学电气与电子工程学院 延时信息 联机信息
计算机联锁的功能
• 联锁控制功能：进路控制；信号开放、关闭；道岔单独操作、锁
闭、解锁
• 显示功能：①站场基本图形显示；②现场信号设备状态显示；③ 值班员按压按钮动作的确认显示；④联锁系统工作状态、故障报 警显示；⑤时钟显示、汉字提示等 • 记录存储和故障检测与诊断功能：①系统可按时间顺序自动记录 和存储值班员按钮操作情况、现场设备动作情况和行车作业情况； ②提供图像再现功能；③实现进路存储和自动办理；④具有集中 检测和报警功能 • 结合功能：利用标准化通信接口板，网络接口板，可以直接与现 代化信息处理系统相联结进行数据交换
6502集中计算机联锁讲义
内容提要一、6502电气集中联锁设备组成二、6502电气集中联锁技术要求三、6502集中控制台四、6502集中控制台操作方法1、列车进路的操作方法。
2、调车进路的操作方法。
3、引导接车的操作方法。
4、进路解锁的操作方法。
5、其他操作方法。
一、6502电气集中联锁设备组成6502电气集中联锁设备由室内设备和室外设备组成。
（一）、室内设备（室内：系指车站运转室、信号楼或行车室内）1、控制台（学习要求；重点掌握）（1）、盘面由单元块拼装而成，其中，部分单元块带有绿、白色按钮；部分单元块带有各种作用的表示灯；部分单元块带有光带。
控制台台面由光带单元块组成该站模拟站场线路图形，图形中，紧邻线衔接处为“编号道岔”。
（2）、车站值班员（或信号员）利用控制台盘面的按钮操纵全站联锁区域的道岔，排列列车进路及调车进路，开放和关闭信号；并且通过各种表示灯，监督道岔位置、进路开通、线路占用、列车接近、进站、出站，信号机开、闭显示状态和信号设备是否正常等情况。
2、区段人工解锁按钮盘（学习要求：重点掌握）（1）、、安装在距控制台一定距离的位置（即：室内一人双臂平伸长度之外的距离）。
盘面设有站场各轨道区段带铅封的事故按钮，每个按钮对应一个道岔区段、无岔区段。
（2）、当控制台轨道电路区段出现故障（该故障现象为列车、调车车列出清进路后，该进路轨道区段没完成自动解锁而出现“白光带”，俗称“漏解锁”）（3）、、操作时，必须一人按压控制台“总人工解锁”按钮，一人在“区段人工解锁盘”上，将对应区段解锁按钮“破封”并按压，控制台故障“白光带”随即消失：3、继电器组合组合架（学习要求：理解掌握）；4、电源屏（学习要求：理解掌握）；5、分线盘（学习要求：理解掌握）。
（二）、室外设备1、色灯信号机（学习要求：重点掌握名称、显示、作用。
）2、电动（液压）转辙机（学习要求：理解掌握）3、轨道电路（学习要求：重点掌握轨道区段划分、命名及作用）4、电缆及电缆合（学习要求：理解掌握）；（三）、调车信号机的设置（学习要求：熟知掌握）1、调车起始信号机①、股道、牵出线、机待线设置于作业线出线端处；②、专用线、段管线设置于进站口处；③、双线单向发车（出站）口处向咽喉区调车时，进路第一组道岔前。
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
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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，有哪些显著优点
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
④实现进行站场动态显示和报警功能。
24.人工解锁进路时，何种情况下延时3分钟，何种情况下延时30秒？列车经引导进路完全进入股道后办理人工解锁，需要延时吗，如果需要延时，延时时间为多少？
参考答案：
1接车进路和正线发车进路，延时3分钟。
2侧线发车进路和调车进路，延时30秒。
3值班员确认列车完整进入股道后，以人工解锁方式将进路解锁（此时不延时）
25.分析题。
如下图所示站场中，将ⅢG上车列调到ⅠG上：先建立S3→D3的长调车进路将车列牵出到D13前方，然后建立D13→D17的折返进路将车列折返到ⅠG上。
请问：（1）D7信号何时关闭？（2）5DG和3DG两个区段中，哪个区段先解锁？（3）9-15DG与D7至D3的进路比较，哪个先解锁？
参考答案：
（1）车列折返，退出3DG时D7信号关闭。
（2）车列离开9-15DG时D7至D3的进路解锁，5DG先解锁3DG后解锁。
（3）D7至D3的进路，先于9-15DG解锁。
26.联锁表中，（）、{}和[]的含义分别是____________、_____________、______ ______。
参考答案：道岔反位；带动道岔；防护道岔。
27.根据计算机联锁系统技术条件，计算机联锁硬件体系结构可分为三层：_________ ____、__________、____________。
参考答案：人机交互层；联锁运算层；执行表示层。
28.计算机联锁系统软件中，对静态数据常用的两种数据结构是_________和_______ ___。
参考答案：站线型数据结构；联锁表型数据结构（或进路表型数据结构）。
29.对进站信号机，办理正线接车时励磁吸起的信号继电器有__________，侧线接车
车站计算机联锁第2次作业
16.根据下图所示站场，填写建立S5→X D发车进路时的联锁表。
参考答案：
道岔：5/7 9/11 13/15 (21)
敌对信号： XD 、D11、
轨道区段：7DG、11-13DG、21DG、(23/25)、5G
迎面进路，列车：无
迎面进路，调车：无
其他联锁：BS
17.比较引导进路和引导总锁闭的差异。
参考答案：
一、接车进路上轨道电路故障占用或进站信号无法开放允许灯光时，以引导进路方式接车。
办理引导进路后进路锁闭，进站信号开放HB灯。
列车压入进路时信号关闭。
值班员确认列车完整进入股道后，以人工解锁方式将进路解锁（此时不延时）二、接车进路上道岔失去表示（DBJ和FBJ均落下）时，以引导总锁闭方式接车。
办理：人工将接车进路上道岔操纵到进路位置，人工确认故障道岔在进路位置，然后办理引导总锁闭，将本咽喉所有道岔锁闭，开放HB灯。
列车压入进路时信号关闭。
值班员确认列车完整进入股道后取消所有道岔的锁闭。
18.“三点检查”，指的是除了检查本区段外，还要检查_______、_________两个区段。
参考答案：与本区段相邻的前一区段；与本区段相邻的后一区段。
车站计算机联锁第3次作业。