传统计算机联锁与全电子计算机联锁对比分析

传统计算机联锁与全电子计算机联锁对比分析

全电子联锁概述

全电子联锁概述 一、概述 用车站计算机联锁系统代替原有的6502系统具有很多优势,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。 本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。操作方式采用鼠标,所有作业均用鼠标在屏幕上按压”按钮”进行操作。操作表示是通过大屏幕液晶示器(简称LCD)来进行显示。 屏幕上有各种汉字提示,并通过语音报警代替电铃报警。若办理进路的操作有误时,在屏幕上提示栏将显示办理有误的提示。 计算机联锁系统是双机热备,同步状态下故障时自动切换,切换时不影响进路的办理。注:内容如目录所列,若本站不具备某些功能,例如没有连续溜放或没有驼峰场联系,阅读说明书时,请只阅读与本场功能相关的内容即可。 二、屏幕显示 屏幕上有关进路、道岔和信号的信息能直观、及时和形象地显现出来,例如站场图中的许多信息。有些不经常发生或不经常变化的信息则在屏幕最下一列的信息提示框中自动显示出来。 为了使屏幕简明清晰起见,有些信息,如道岔、轨道区段名等,可以根据需要点击相应的菜单进行隐藏和显示。 1、屏幕上的站场图形与信号平面布置图的站场图基本一致; 2、绝缘节以白色短竖线表示;交叉渡线处的绝缘节以短横线表示;超限绝缘以红色竖线外加红圆圈表示; 3、经由道岔的线路以实线连接为当前开通方向。 4、屏幕图形显示各种颜色的含义如下: a 、轨道区段 灰色光带──轨道区段空闲且在解锁状态; 白色光带──进路在空闲且锁闭状态; 红色光带──轨道区段有车占用或故障; 绿色光带──区段出清后尚未解锁或锁闭后的进路故障恢复后; 蓝色光带──进路初选状态。 b、列车信号 红色──信号关闭; 绿色、单黄、绿黄、双黄、双绿──信号开放; 红色、白色同时显示──引导信号开放; 红色闪光──灯丝断丝。 白色闪光──溜放及退路信号开放。 c 调车信号 蓝色──调车信号机关闭; 白色──调车信号机开放;

CIS-1型计算机联锁系统维护教案.

CIS-1型计算机联锁系统维护 一CIS-1型计算机联锁系统的体系结构 CIS-1型计算机联锁系统是由卡斯柯信号有限公司与哈尔滨铁路局共同研制开发的新一代计算机联锁系统。其体系结构如图1所示: 图1 CIS-1型计算机联锁系统结构图 CIS-1型计算机联锁系统采用分布式多处理器结构和模块化设计原则。分别设置了用于站场显示、按钮操作、进路选择、语音报警及提供调度集中/调度监督、TDCS等系统所需功能的人—机对话子系统MMI;用于联锁逻辑运算、信息状态采集、动态输出驱动的联锁子系统;用于实时监视车站列车、调车作业情况,监视现场信号设备工作状态,系统维护、信息存储、记录查询、打印的电务维护子系统;用于监测现场信号设备工作状态的微机监测子系统;用于远程监测系统工作状态的远程诊断子系统;用于自动生成结合电路图、配线表、联锁表、系统配置图、站场及按钮布置图、选路数据、联锁数据的计算机辅助设计子系统以及用于与调度集中/调度监督、微机监测、信息管理等系统联网的接口设备,并采用两台共享式集线器和双网隔离的以太网将上述所有设备连接起来,使其成为一个开放式的网络化计算机联锁系统。

二CIS-1型计算机联锁子系统的硬件组成与功能 1 人机接口MMI(上位机) 人机接口计算机的主要任务是接收操作员的操作输入,判明操作输入能否构成有效的操作命令,并将操作命令转换成约定的格式,由网络传输给联锁处理计算机。同时,接收来自联锁处理计算机的表示信息及系统自检信息,将它们转换成屏幕显示信息。 CIS-1型计算机联锁系统MMI采用了多模—无主并行运行的动态冗余结构,采用两台高可靠性工业控制计算机,单机配置为: a. 主机板PCL-6155V,CPU为PENTIUM II 233微处理器; b. 64 Mb KingStone内存; c. 大容量、高质量的硬盘; d. 支持驱动双软驱的软盘驱动器,投入运用后禁止使用; e. 双键盘接口,投入运用后禁止使用; f. PS/2接口; g. 两个串行接口,一个支持RS-232,一个支持RS-232/422/485; h. 一个并行接口; i. WinFast 3D S800图形加速卡,支持1600*1200点阵,使上位机界面更加清晰、柔和。 此外还有全双工16位立体声、128路复音波表合成器式Blaster声效卡;双以太局域网络接口板:采用两块3Com/3C509网络板,分别作为连接两个网段的各节点,当一个网段有故障时,另一个网段会自动承担并完全传输所有信息,确保了上位机系统与其它系统信息的安全正确传输;高保真立体声音箱;两台21 英寸大屏幕三星显示器;密封式高级控制台。 2 联锁逻辑处理系统(下位机) 联锁逻辑处理系统采用双机热备冗余机制,机柜采用双套欧式标准600*800*1800mm3结构,包括控制层、计算机层、输入层、输出层、倒机层、网络层。单套联锁处理系统结构如图2所示:

全电子计算机联锁工程设计

TechnologicalPerspective 图1西斗铺站全电子计算机联锁系统结构框图障保护功能。电子执行单元采用二取二安全电路结 构,只有当联锁机下达的两路命令一致时,电子执 行单元才执行动作命令。 电子执行单元采用标准的计算机机柜,每个机 柜安装4层机笼,每个机笼安装8个电子执行单元。 1个机柜最大可以安装32个电子执行模块。 微机监测系统采用2006版,该系统是集监测 和TDCS一体化。站场开关量数据由联锁机通过工 业总线提供,模拟量监测信息由电子执行单元自带 的监测系统提供,监测模块的工作状态,采集道岔, 轨道的模拟量和各种报警信息等。监测机通过监测 通道CAN总线(俗称第三通道)传输信息。 电源模拟量和开关量信息由智能屏提供给微机 监测系统。外电网监测由微机监测系统自行采集处理。 半自动闭塞采用电子执行单元实现站间64D型 半自动闭塞。 电源系统采用模块化智能电源屏,电源屏提供 道岔电源、信号电源、轨道电源、电码化电源和联 锁机及执行机系统电源。 3电子执行单元模块的工程设计 3.1信号机模块 信号机模块分为列车信号机模块LXA一2和调 车信号机模块DX-2,控制各种信号机、表示器的 灯光,在失去命令时,模块会自动点禁止灯光,关技术广角 闭其他信号灯光。通过使用调车信号机模块和列车信号机模块分别来控制调车信号机和列车信号机,其中1个列车信号机模块控制1架列车信号机(进站、进路、出站和通过信号机),1个调车信号机模块控制4架调车信号机。 本站进站、出站信号机采用LXA一2执行单元,预告信号机和调车信号机采用DX一2执行单元。3.2道岔模块 道岔电子执行单元控制道岔的动作,监控道岔表示电路。道岔模块分为电动直流四线制、电动直流六线制、三相交流电动五线制(可用于三相交流电动液压转辙机)3种类型。1个直流电动道岔执行单元控制1组道岔电路,其外电路可以是l台转辙机,也可以是多动转辙机(四、六线制)。1个三相交流道岔执行单元控制l台三相交流电动或电液转辙机(五线制)。本站设计的ZD6-D型转辙机采用DC4X-2型四线制道岔执行单元模块,ZD6一E/J型转辙机采用DC6X-2型六线制道岔执行单元模块。3.3轨道电路模块 全电子轨道电路模块代替轨道继电器,完成轨道电路电压的采集。轨道电路模块分为交流轨道电路(480型)、25Hz相敏轨道电路、25Hz轨道停电监督电路,每个轨道电路模块具有4组轨道电路单元。本站设计采用了GD50—2交流连续轨道电路模块。 铁路通信信号工程技术(RSCE)2009年10月

TYJL_II型计算机联锁系统的日常维护和故障处理

目录 1.联锁系统概述 (3) 1.16502电气集中概述 (3) 1.1.1 6502电气集中的组成 (3) 1.1.2继电器的组合 (3) 1.1.3 6502电气集中电路结构 (4) 1.2联锁系统的发展 (5) 1.3TYJL-II型计算机联锁系统的发展 (6) 1.4小结 (7) 2.TYJL-II型计算机联锁控制系统解析 (8) 2.1TYJL-II型计算机联锁系统总体结构及功能 (8) 2.2TYJL-II型计算机联锁的软件及其功能 (9) 2.3TYJL-II型计算机联锁硬件系统及其功能 (10) 2.4小结 (12) 3.TYJL-II型计算机联锁系统的应用 (13) 3.1TYJL-II计算机联锁系统的特点 (13) 3.2数字化仪和鼠标的操作说明 (13) 3.2.1轨道区段 (13) 3.2.2列车信号 (14) 3.2.3调车信号 (14) 3.2.4道岔 (15) 3.2.5 溜放标志“溜放” (15) 3.3进路的办理和操作 (16) 3.4小结 (18) 4.TYJL-II型计算机联锁系统的日常维护和故障处理 (19) 4.1TYJL-II型计算机联锁系统的日常维护 (19) 4.1.1系统停电及上电 (19)

4.1.2操作注意事项 (19) 4.1.3系统的日常监测维护 (20) 4.2TYJL-II型计算机联锁系统的故障处理 (20) 4.2.1故障应急处理方法 (20) 4.3道岔故障处理(以四线制道岔控制电路为例) (22) 4.3.1工作原理 (22) 4.3.2道岔故障应急处理 (22) 4.3信号机点灯电路故障处理 (25) 4.3.1信号机点灯电路工作原理 (25) 4.3.2信号机点灯电路故障应急处理 (25) 4.3.3处理信号点灯电路故障的基本方法 (25) 4.3.4信号机故障时控制台的现象 (27) 4.4采集电路故障处理 (30) 4.5驱动电路故障处理 (32) 4.6小结 (35)

计算机联锁的发展与功能分析

题目:计算机联锁的发展与功能分析 姓名: 学号: 专业: 院系: 2016年11月

计算机联锁的发展与功能分析 目录 一、计算机联锁的历史与发展 (2) (一)联锁设备的发展历史 (2) (二)各国计算机联锁的发展。 (3) 二、计算机联锁的结构与功能 (3) (一)计算机联锁系统的结构构特点 (4) (二)计算机联锁系统的功能 (7)

计算机联锁的发展与功能分析 张宁 摘要:简述了计算机联锁的发展历史,各国计算机连锁的研究与使用情况。对计算机连锁的功能结构以及特性方面进行分析总结。 关键词:计算机联锁; 现状; 发展;功能 Abstract:Introduced the development history of computer interlocking, national research and use of computer interlocking. The function structure and the characteristics of computer chain aspects carries on the analysis summary. Keywords:railway signal; computer interlocking system; present application situation; development 引言 为满足我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术.计算机联锁系统不是传统的孤立的信号控制系统,而是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的一个子系统,它的功能也因超出了车站信号安全控制设备的概念范畴而得以多方面的拓展. 一、计算机联锁的历史与发展 (一)联锁设备的发展历史 利用机械、电器自动控制和远程控制、计算机等技术和设备,使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系的技术设备称为联锁设备。联锁设备是轨道交通的重要信号设备,用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系,建立进路,控制道岔的转换和信号机的开发,以及进路解锁,以保证行车安全。联锁发展至今已有100多年的历史,经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。可分为机械、电气、微机联锁三个阶段。 1856年英格兰的布列克勒叶?阿姆斯(BrickloyerArms)车站装设由萨克斯倍(Saxby)首创萨式联锁机是机械联锁的开始,机械联锁是最古老的联锁方式。在机械联锁中信号机与道岔的控制杆相互锁闭,联锁关系遵循因果关联原则或者相关进路原则。直接控制动作设备,属于硬闭锁,后来在长时间年内一直占领主导地位的集中式机械联锁控制系统就是在传统机

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。 计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面: (1)体积小、可靠性高,可实现无维修和少维修。

浅谈铁路运输计算机联锁技术

浅谈铁路运输计算机联锁技术 联锁是铁路车站信号联锁的简称,是铁路信号设备的重要组成部分。联锁(interlocking)在铁路车站上,保证机车车辆和列车在进路上的安全,有效利用站内线路,高效率地指挥行车和调车,改善行车人员的劳动条件。 标签:铁路运输联锁技术发展趋势 0 引言 联锁发展至今一百多年的历史中,经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。随着计算机(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)三大技术的发展,人们开始尝试采用电子器件取代继电器来构成铁路信号电子联锁控制系统,从此掀开了微机联锁控制系统研究与应用的新篇章。随着3C技术的快速发展,计算机联锁已经成为联锁设备的主要发展方向。目前中国使用的联锁设备按操纵的方式可以分为集中联锁和非集中联锁,按主要设备工作方式的不同可分为电锁器联锁、继电联锁和计算机联锁。 1 概述 联锁是铁路车站信号联锁的简称,是铁路信号设备的重要组成部分。联锁(interlocking)在铁路车站上,保证机车车辆和列车在进路上的安全,有效利用站内线路,高效率地指挥行车和调车,改善行车人员的劳动条件。联锁的基本内容包括:进路的防护则由设于进路入口处的信号机来担当。进站信号机防护的范围是车站和列车接车进路;出站信号机防护的范围是列车的发车进路;调车信号机防护的范围是调车进路和机车车辆所进入的线路。 2 联锁设备 联锁发展至今已有100多年的历史,经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。可分为机械、电气、微机联锁三个阶段。1856年英格兰的布列克勒叶.阿姆斯(Brickloyer Arms)车站装设由萨克斯倍(Saxby)首创萨式联锁机是机械联锁的开始,机械联锁是最古老的联锁方式。在机械联锁中信号机与道岔的控制杆相互锁闭,联锁关系遵循因果关联原则或者相关进路原则。直接控制动作设备,属于硬闭锁,后来在长时间年内一直占领主导地位的集中式机械联锁控制系统就是在传统机械联锁的基础之上发展起来的。1927年基于布线逻辑的继电联锁控制系统问世。电气与机械联锁不同的是,继电器联锁的联锁逻辑由继电电路实现,道岔和信号机不再由操纵杆控制,而完全由继电联锁控制系统自动完成道岔和信号机的安全控制。电器设备控制动作设备,属于软闭锁;随着计算机(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)三大技术的发展,人们开始尝试采用电子器件取代继电器来构成铁路信号电子联锁控制系统,从此掀开了微机联锁控制系统研究与应用的新篇章。1978计算机联锁首先于年在瑞典哥德堡投入运用,进入20世纪80年代后,美、日、英、法、

JD-1A计算机联锁维护手册

JD1A型计算机联锁电务维修系统 操作手册 (VERSION 3.3) 北京交大微联科技有限公司 2007年10月

第一章系统功能概述 (1) 一、系统主界面 (1) 二、系统菜单条(操作域) (3) 第二章信息查询功能 (4) 一、值班员按钮记录 (4) 二、联锁系统故障记录 (6) 三、信息提示 (7) 四、联锁采集/驱动信息表 ..................................................... 错误!未定义书签。 五、查看报警信息 ................................................................. 错误!未定义书签。第三章系统显示功能 ..........................................................错误!未定义书签。 二、输出驱动回读机箱面板显示 ........................................... 错误!未定义书签。 三、系统网络结构图显示 ...................................................... 错误!未定义书签。 四、显示车站站场图形.......................................................... 错误!未定义书签。 1、显示主机站场图形 ........................................................... 错误!未定义书签。 2、显示A机站场图形........................................................... 错误!未定义书签。 3、显示B机站场图形........................................................... 错误!未定义书签。 4、显示A/B机站场图形 ....................................................... 错误!未定义书签。 5、显示文字功能 .................................................................. 错误!未定义书签。 6、显示左、右屏图形 ........................................................... 错误!未定义书签。 7、显示全场图形 .................................................................. 错误!未定义书签。第四章信息再现功能 ..........................................................错误!未定义书签。 一、信息的记录 ................................................................ 错误!未定义书签。 二、打开再现文件 ................................................................. 错误!未定义书签。

全电子模块化计算机联锁系统探讨(一)

全电子模块化计算机联锁系统探讨(一) 摘要:目前,中国铁路上千个车站已经装备了计算机联锁系统,计算机联锁成为了以后改建、新建铁路的主要信号联锁控制方式。文章主要提出一种全电子、模块化的计算机联锁系统,并对计算机联锁以后的发展趋势进行了分析,希望随着计算机技术和电子制造技术的发展,全电子模块化的计算机联锁系统成为信号专业联锁系统的发展方向。关键词:全电子;模块化;三取二;计算机联锁 中国从1984年开始研制计算机联锁系统,目前,其作为铁路运输核心安全控制系统,取代了原有6502电气集中,但是随着计算机联锁系统大规模发展的同时也暴露出越来越多的问题。由于很多计算机联锁系统保留了近30%的继电电路,结构复杂,占地面积大,接线多、焊点多、导致故障率高,抗干扰能力弱,同时联锁软件出于对知识产权保护的考虑,是完全封闭的,对联锁软件的正确性、安全性、不能深入控制。软件测试工作也只是局限于功能测试、黑箱测试,测试功能范围都不可能穷尽。 1计算机联锁的发展要求及发展方向 1.1计算机联锁的发展要求 为保证铁路运输的跨越式发展,充分发挥铁路信号工厂、工程设计单位、专业施工单位、电务维修单位的作用,在保证其基本安全条件的基础上,让计算机联锁系统成为多级单位广泛参与,共同实现的开放式联锁设备。计算机联锁系统的理想状态就是:①完全的工厂化生产;

②完全的标准化设计;③最简化的现场施工;④最简化的验收模式; ⑤最简化的维护办法;⑥最简化的维修手段;⑦最简单的二次开发以至于免二次开发;⑧完备的设备参数监测功能;⑨满足铁路行车自动化的接口功能。 1.2计算机联锁的发展方向 1.2.1二乘二取二系统 中国目前的计算机联锁制式主要有:双机热备、三取二和二乘二取二系统。双机热备系统存在双机切换问题,切换失败将产生严重的危险后果;采用屏蔽冗余技术的三取二系统,虽然产生危险输出的可能性极小,但是存在不能停机检修的问题;所以今年主要干线的技术改造和新建铁路都优先考虑二乘二取二系统,二乘二取系统也是计算机联锁以后的发展趋势。 1.2.2全电子化 随着制造业技术水平的不断提高,电子单元得到的大力发展,电子单元具有体积小、功能强大等特点;便于组网、远程管理和远程诊断。因此,随着科技部的不断进步,摆脱继电器,采用全电子化将是计算机联锁的一个发展趋势。 1.2.3模块化 为了方便使用和维护计算机联锁应该朝着模块化、功能化方向发展,实现模块的在线更换,节省系统的维修时间。 2全电子模块化计算机联锁系统的特点及功能

计算机联锁系统软件-计算机系统软件

第六章计算机联锁系统软件 第一节软件的功能与总体结构 一、软件的功能 一般来说,计算机联锁系统的软件应具有以下功能: 1.人机界面信息处理功能 (l)操作信息处理 对正常的操作进行处理,形成有效的操作命令,并在屏幕上给出相应的表示,以便使值班员确认自己的操作:对错误的操作进行处理,并在屏幕上给出相应的提示,以便使值班员能够立即发现自己的错误操作,及时采取措施纠正错误的操作。 (2)表示信息处理 对现场信号设备的状态,在屏幕上实时地给出显示,使值班员能随时监督现场设备的运用情况。 (3)维护与管理信息处理 对现场的信号设备的故障状态,在屏幕上及时地给出特殊的显示,以便使维护人员迅速、准确地查找故障;自动记录并储存值班员办理作业的时间及被操作的按钮,完成与其他周边系统的联系。 2.进路控制功能(基本联锁控制) 能够完成规定的联锁功能,主要包括: (1)进路选出(建立); (2)进路锁闭; (3)信号开放; (4)信号保持开放; (5)进路解锁; (6)进路正常解锁; (7)进路非正常解锁; (8)道岔单独操纵; (9)进路引导总锁闭等。 3.执行控制功能 (1)输出控制:根据联锁软件生成的控制命令来驱动现场设备控制电路。 (2)输入控制:采集现场设备的状态信息,为联锁运算提供数据。 4.自动检测与诊断功能 主要是在执行联锁程序的过程中检测故障的外在现象,检查硬件资源的物

理失效,软件的缺陷以及故障的位置。 5.其他功能 (1)非进路调车控制功能: (2)平面调车溜放控制功能: (3)站内道口控制功能: (4)与调度集中系统联系功能; (5)与调度监督系统联系功能: (6)与其他系统,如站内调度、管理信息系统等的结合功能 (7)监测联锁设备状态功能等。 上列各项功能尽管存在着某些联系,但它们的目的性是不同的,而且在一个具体车站上也不需要联锁系统具备所有这些功能,因此对于每项功能需由独立的软件甚至是由独立的计算机来实现。在这些软件中,人机界面信息处理软件、基本联锁软件、执行控制软件、自动检测与诊断软件,是计算机联锁系统必须具备的。 二、软件的总体结构 计算机联锁系统是以计算机为主要技术实现车站联锁控制的系统,该系统应保证行车安全,提高运输效率,改善劳动条件,并为管理、服务现代化创造条件;应能满足各种站场规模和运输作业的需要。因此,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。 综合分析国内外研制的计算机联锁系统,其软件的基本结构可归结如下: 1.按照系统层次结构分类 按照软件的层次结构,可分为三个层次,即人机会话层、联锁运算层和执行层,其结构如图4-1所示。 人机对话层完成人机界面信息处理;联锁运算层完成联锁运算,执行层完成控制命令的输出和表示信息的输入。 2.按照冗余结构划分 按照冗余结构,可分为三取二系统的单软件结构和双机热备制式的双版本软件结构。其中双版本软件结构,如图4-2所示。 3.按照联锁数据的组织形式划分 按照联锁数据的组织形式,可分为小站规模的联锁图表式软件结构和中站以上规模的进路控制式的软件结构。其中进路控制式的软件结构(即模块化结构)如图4-3所示。 在图4-3中,各个模块之间相对独立,只有数据交换,没有程序上的联系,使得系统结构清晰,设计、编程均可实现标准化。

计算机联锁系统概述

计算机联锁的特点及其发展概况 一、计算机联锁系统的特点 车站联锁控制系统是车站信号的基础设备,基于布线逻辑的继电联锁装置自1927年问世以来已整整统治了近70年。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。 计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面: 1、体积小、可靠性高,可实现无维修,为铁路信号技术结构的改革创造了条件。 2、计算机联锁系统功能更加完善。继电联锁设备,如我国广泛应用的6502电气集中联锁系统,受站场形电路网络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制,在功能及功能扩展方面均受到限制。对上述限制,计算机联锁系统往往通过少量的硬件和软件开发即可解决。 3、计算机联锁系统的信息量大为丰富,利用各种网络手段,可方便地与行车调度指挥系统、列车控制等系统联网,提供及交换各种

信息,以使工作协调顺畅。

4、计算机联锁系统易于实现系统自身化管理,利用自诊断,自检测功能及远距离联网,实现远程诊断。 5、随着大规模集成电路的发展,计算机联锁系统的投资将越来越低,与继电联锁相比将更占优势。 图1-1给出了瑞典计算机联锁与继电联锁的成本对比情况。从图中可以看出,随着站场规模的增大,计算机联锁的成本急剧降低。哈尔斯堡站总费用比继电联锁低20%,电缆费用减少30%,安装费和运营费减少50%,维修费用大致与继电集中相当。 联 锁 装 置 总 费 用 站场规模 1—歌德堡计算机联锁 2—马尔莫计算机联锁 3—哈尔斯堡计算机联锁 4—自由结线继电联锁 5—组匣式继电联锁 图1-1 车站计算机联锁近二十年来在国内外得到了广泛的使用和发展。下图为车站联锁控制系统的发展进程图。

[整理]《计算机联锁》练习册答案.

习题一 一.填空 1.车站信号联锁系统的发展大致经历了(机械化联锁)阶段、(机电联锁)阶段、(继电联锁)阶段和(计算机联锁)阶段。 2.填补我国计算机联锁技术空白的是由(通号总公司研究设计院)研制生产的计算机联锁系统。 3.我国车站计算机联锁系统的研制生产单位为(通号总公司研究设计院)、(铁道部科学研究院)、(卡斯柯信号总公司)和(北方交通大学)。 4.计算机联锁系统的主要功能包括:(基本的联锁功能)、(显示功能)、(记录存储和故障检测与诊断功能)和(结合功能)。 5.计算机联锁系统中,联锁层与控制层之间的联系方式分为(总线)方式和(专线)方式两种。 6.(1978)年世界上第一个计算机联锁系统在(瑞典)问世。 7.计算机联锁系统就是用(计算机)取代传统继电器进行选路和联锁运算,并通过(动态输出)输出控制命令动作信号设备的系统。 8.首次应用于国铁的车站计算机联锁系统是由(铁道部科学研究院)开发研制的。 9.车站计算机联锁系统的发展趋向为:从局部使用微机逐步向(全微电子化)方向发展;由集中式控制过渡到(分布式)控制,进而实现(多层次)控制;室内外设备由(专线)方式过渡为(总线)方式。 二.判断 1.填补我国计算机联锁技术空白的是由铁道部科学研究院研制生产的计算机联锁系统。(×) 2.首次应用于国铁的计算机联锁设备是由通号总公司研究设计院研制生产的。(×) 3.拥有车站计算机联锁系统制造特许证的厂家才能生产计算机联锁系统。(×) 4.车站计算机联锁系统的软件检测合格证为终身制的。(×) 5.计算机联锁系统实现联锁控制关系依靠计算机的软硬件技术。(√) 6.对于我国车站计算机联锁系统的规范管理工作首要的应该是对开发研制单位的规范化管理工作。(√) 三.名词解释 1.车站信号联锁系统:控制车站内的道岔、进路和信号机并且实现它们之间相互联系的系统称为车站信号联锁系统。 2.计算机联锁系统:用计算机取代传统继电器进行选路和联锁运算,并通过动态输出输出控制命令动作信号设备的系统称为计算机联锁系统。 四.简答 1.车站信号联锁系统的发展经历了哪几个阶段,各个阶段的标志是什么? 答:车站信号联锁系统的发展经历了四个阶段。第一阶段:机械化联锁阶段。这一阶段的标志是使用的联锁设备是利用各种机械锁闭器件构成的机械化的联锁装置。第二阶段:机电联锁阶段。这一阶段的标志是使用机电联锁装置。即一部分联锁用机械锁闭器件;一部分联锁用电气锁闭器件。第三阶段:继电联锁阶段。这一阶段的标志是由继电器及其接点构成的逻辑电路构成的联锁装置。第四阶段:计算机联锁阶段。这一阶段的标志是采用计算机实现联锁控制。 2.车站计算机联锁系统在我国的发展过程中出现了哪些问题? 答:(1)研究开发单位过多;(2)非标设备安全存在隐患; (3)设备质量没有保证;(4)计算机联锁技术的认识尚未完善; (5)现场技术培训工作薄弱。 3.计算机联锁系统的规范管理工作中针对研制生产责任单位采取了哪些措施? 答:(1)实行车站计算机联锁设备制造特许证制度;(2)实行车站计算机联锁制式的软件检测合格证制度;(3)实行车站计算机联锁产品合格证制度;(4)实行车站计算机联锁软件研制生产单位终身负责和包修制度。

城市轨道交通CBTC计算机联锁子系统分析

onghe Yanj iu172  城市轨道交通CBTC计算机联锁子系统分析 胡超林 (浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司,浙江杭州310000 )摘 要:CBTC因其技术优势已经成为现代城市轨道交通首选控制方案,随着这类控制方式的应用推广,对其计算机联锁子系统也提出了更高的要求。现总结了城市轨道交通CBTC计算机联锁子系统的功能、 技术特点及优势,并结合实际案例研究了其具体的工作方式。关键词:城市轨道交通;CBTC; 联锁子系统0 引言 随着经济社会发展和城市交通进步,城市轨道交通变得复杂而繁琐, 这对信号设备信息采集和列车安全联锁控制性能提出了很高的要求。而CBTC作为一种先进的列车控制系统,对其联锁子系统的控制精度要求也进一步提高。传统的铁路联锁技术虽已沿用20多年,但远远无法满足城市内复杂的交通信号在安全、 高效、自动化、多功能方面的运营要求,必须开发设计出新的联锁子系统。可喜的是, 现代通信技术、网络技术、计算机技术的飞速发展为这一复杂的控制系统提供了硬件基础, 它们构成的联锁子系统信息量大、可靠性高、体积小、便于集中联网,能实现整个城市的统一协调调度,减小系统维修的工作量,这些优点使得计算机联锁子系统在城市轨道交通领域得到了广泛的应用,它的出现使车站联锁进入了计算机联锁时代。 1 系统结构及功能简述 CBTC整个信号系统主要包含计算机联锁子系统、 列车防护自动驾驶ATP/ATO子系统、智能列车自动监控ATS子系统和维护支持MSS子系统等, 其通过这些系统来实现列车的自动控制、状态监测、安全运行、维修和故障诊断等功能。而计算机联锁子系统是信号系统的基础,其主要功能是通过对轨旁信号设备实施监控,完成列车运行预排、过程监控等功能,这类子系统如西安地铁2号线的MicrolokⅡ联锁控制器, 北京亦庄线CBI子系统、MTC-Ⅰ型系统及TYJL-ZC1型系统等,其设计和开发有一定区别,但大同小异。本文以北京亦庄线CBI子系统为例谈谈其结构。 CBI子系统的主要功能设备包含联锁机、 现场工作站、通信网络、系统维护台等,它们组成了以微处理器为基础的计算机联锁信号控制系统, 结构如图1所示。由图1可知,CBI子系统中包含有很多设备,而联锁机是整个系统的核心。CBI子系统中的联锁机主要实现轨旁设备联锁控制, 管辖所有联锁功能,通过既定程序来实现联锁逻辑和控制逻辑。这种冗余联锁机采用二乘二取二双CPU作为核心控制器,增加独立的“故障/安全”校验模块,使用了一系列的可编程安全系统设计技术,如“固有故障—安全”“独立计时器”“组合故障—安全”“双通道相异软件”“反应故障—安全”等,这些技术大大提高了系统的安全性。同时,系统采用双网通信、逻辑上环网连接、模块隔离技术,确保了可靠性和实用性,它能支持单点和多点安全型串行通信,能与很多列车自动驾驶子系统进行安全型数字通信。使用FSFB2安全通信协议的北京首都机场线证明, 该子系统的信息交换是可靠的。 通信网络是这些监控信号和工作信号传输的通道,如图1图1 CBI子系统结构示意图 所示,联锁机通过两套热冗余的高速交换机设备分别与ATS 子网和ATP/ATO信号子网进行信息传输。这个网络为两台联锁机和现场操作站以及系统维护台各提供了两个网络接口,来实现各设备间的信息传输。另外,还可通过SDH节点来接入ATC骨干网,实现该子系统与中心应用服务器之间的通讯。同理,其余区域的CBI子系统也可通过SDH节点接入骨干网来实现信息交换和集中控制。使用这种子系统时,ATS子网和信号子网同时处于工作状态,相关的子系统均可单独通过各自的两个网络来发送和接收信息。在其中一个网络出现问题时,子系统仍可通过另一个网络来进行通信,出现问题的网络可进行维修或单独维护,实现了整个系统的连续工作,便于及时维护和实时查询。 现场工作站是联锁子系统控制的显示单元,它作为人机交互界面能方便地对本联锁区的信号设备进行实时监控,如道岔、进路、故障报警等信息,把这些信息通过车站ATS发送给 中心。这里还可查看车站ATS所发送的中心操作指令,操作人员可根据操作指令将所需执行的指令信息通过操作界面方便地传送给联锁机。另外,它作为ATS子系统的车站及显示 终端,能形象地显示子系统内部所有列车运行的位置信息、运行计划信息和告警信息等。这些信息能给车站值班人员提供参考和依据, 对故障和告警能及时进行反应和处理。现场工作站的操作指令必须通过HILC校验的二次确认后才能实现有 效的操作, 确保了现场工作站操作的安全性。系统维护台也是该联锁子系统中重要的设备,它不但能完成联锁系统维护和接口设备监测, 还能打印设备操作信息记录,将子系统内设备的运行状态和报警信息及时反馈给维修人

全电子计算机联锁发展的思考

距或近或远,可能有山或楼体阻挡,造成GSM-R 无线覆盖困难;另外线路等级也各不相同,各线路GSM-R无线覆盖和性能指标要求各有不同,再加上中国铁路GSM-R系统有限的频率资源,使得在此类区域的无线小区规划、频率分配、切换设置成为难题。因此需要对这些区域进行统一的GSM-R网络规划,实现资源共享、提高通信网络的质量及其安全可靠性。本文以实际工程为背景,分析了铁路并线的类型,并对郑武客运专线与合武铁路并线区段、盘营客专与哈大客运专线联络区段两个典型铁路并线区段的GSM-R覆盖方案进行了研究,在这两个地段分别采用了双基站和分布式基站覆盖三岔口地段,其中双基站的覆盖方式可靠性高,但切换关系较为复杂,后续网络优化要根据实际情况进行进一步的天馈和参数调整,分布式基站的覆盖方式可以满足在整个三岔口地段为同一小区覆盖,同时在节省频率资源方面起到很关键的作用,但要尽量避免网内干扰的产生。 参考文献 [1]铁建设[2007]92号 铁路GSM-R数字移动通信系统工程设计暂行规定[S]. [2]赵留俊.铁路并线区域G S M-R网络规划与关键问题分析 [D].北京:北京交通大学,2011. [3]钟章队,李旭,蒋文怡.铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)[M].北京:中国铁道出版社,2003. [4]胡昌桂.铁路并线区段G S M-R系统无线覆盖方案探讨[J].铁路通信信号工程技术,2011,8(3):4-7. (收稿日期:2011-04-30) 全电子计算机联锁发展的思考 何 瑄 (北京全路通信信号研究设计院有限公司,北京 100073) 摘要:介绍了联锁系统的发展历程,对全电子计算机联锁技术结构进行了分析并对其特点进行了总结。在此基础上分析其社会经济意义和发展前景,得出全电子计算机联锁是联锁系统发展方向的结论。关键词:联锁系统;全电子计算机联锁;发展 Abstract: This paper introduces the developing process of interlocking systems, analyzes the technological structure of the full-electronic computer interlocking system and summarizes characteristics of the system. It is put forward that the full-electronic computer interlocking system is a developing direction of interlocking systems by analyzing the social and economic signi? cance and developing foreground. Keywords: interlocking system; full-electronic computer interlocking system; development DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2011.04.007 1 背景 控制车站的道岔、进路和信号,并实现它们之间的联锁关系的信号设备,称之为联锁设备。 国内车站的联锁控制经历了机械联锁控制、电气集中(以6502为代表)联锁控制、计算机联锁加继电器执行控制3个大的发展阶段,其中,由机械联锁发展到6502电气集中,是一次重大的飞跃,大约是在70年代基本完成的[1]。随着计算机、通信、控制3大技术的发展,我国从80年代后期开始研究计算机联锁,由于当时电子技术的局限,最终采用了计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统,90年代进行试验并逐渐批量上道使用。 目前计算机联锁系统已处于推广普及阶段,随着实践经验的积累,系统的性能也在不断提高。在刚过去的铁路“十一五”规划中,大力推进了计算机联锁技术,已建设的武广、沪宁、沪杭的客运专线路都采用了计算机联锁系统,在逐渐国产化的城市轨道交通中也都应用了国产的计算机联锁。继电联锁除了在上个世纪已经实施的车站外,目前在建 ***********************************************

铁路计算机联锁与维护

铁路计算机联锁与维护 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。 关键词计算机联锁;接口电路;故障探讨 Abstract Computer interlocking system is the one of infrastructure that realizes the modernization and automation of the railway, it is also a kind of efficiency and safety equipment of the station interlocks, which is the foundation that raises carrying capacity at station.Meanwhile, computer interlocking system also has the fault-oriented security, Compared with electrical interlocking system, its design, construction and maintenance are more convenient, and easy to transform and add new features, and the railway signal to the intelligent network to create the conditions for direction. This paper mainly expounds the hardware structure, selection of equipment and power allocation principle and design method of computer interlocking system. using double 2-vote-2 system structure of computer interlocking control system plan, which concersion equipment of switches ZD6 electric switch machism, track circuit using 25HZ phase-sensitive to complete its control circuit of signaler and switchs and internal wiring, and signaler, switchs, as part of the equipment of track circuit state information acquisition circuit and interlocking machine interface circuit of engineering design. Key words Computer interlocking;K5B;investigate malfunction 第1章绪论

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