《计算机联锁系统的概要设计与分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机联锁系统的概要设计与分析（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机联锁系统的概要设计与分析计算机联锁系统的概要设计与分析学 生 姓 名： 韩剑飞 学 号： 0730332 专 业 班 级： 培训班 指 导 教 师： 马小玲 - I -摘 要计算机联锁系统尽管已有十几年的发展历史，由于它涉及生命和财产安全，在人们对其安全性和可靠性尚未通过长期实践而充分肯定的情况下，对其使用总是持审慎态度。在我国，计算机联锁系统尚处于发展的初期阶段。微机联锁系统总是离不开软件系统。对于联锁系统的软件，也将从功能、安全、可靠等方面进行讨论，本文将着重从软件系统层面对计算机联锁系统加以概要分析，希望对计算机联锁系统的发展有所贡献。关键词：车站铁路信号；铁道信号；计算机联锁；微
2、机联锁；继电器联锁关键词：车站铁路信号；铁道信号；计算机联锁；微机联锁；继电器联锁- II -目 录摘 要.I引 言.11 计算机联锁的必要性.21.1 功能的完善.21.2 实现管理现代化.21.3 节省费用.32 铁路信号计算机联锁系统的性能要求分析.32.1 计算机联锁系统的基本结构.32.2 实时性要求.42.3 可靠性与故障安全性.42.4 结构模块化与标准化.52.5 经济性.52.6 功能扩展.53 总体设计方案与关键技术.53.1 系统结构与工作原理.53.1.1 人机对话层.53.1.2 联锁运算层.63.1.3 复核驱动层.63.1.4 结合电路层.63.1.5 监控对象层
3、.63.2 可靠性及故障安全性.63.2.1 结构模块化、标准化，便于系统扩展并提高可维护性.83.2.2 系统故障诊断与安全导向.83.2.3 变换联锁信号的逻辑表达形式.83.2.4 算法冗余.9总 结.10致 谢.12参 考 文 献.13引 言随着铁路运输朝着高密、重载及高速的方向发展，既有的车站铁路信号联锁装置已无法适应铁路信号对可靠性与故障安全性的更高要求。就技术方面而言，铁路信号系统已经历了机械联锁、电气联锁(继电联锁)等二个阶段，目前在我国干线铁路或企业自备铁路上所使用的联锁系统绝大多数仍为继电联锁系统。70 年代末期新型微处理器的出现以及容错理论与技术的逐步完善，激励人们以微型
4、计算机为核心构成计算机联锁系统。但是常规的计算机控制系统并不具有故障安全特性，也即不具有辩别外部输入信息的正确与否或在系统故障时能将系统导向安全的能力，在应用中受到了极大的限制。目前在我国干线铁路上装备的计算机联锁系统大多系国外铁路信号公司的容错计算机信号控制系统，其价格相当昂贵。因此近年内国内不少铁路行业科研院所都将研制故障安全的铁路信号控制系统作为近期的主要工作。- 2 -1 计算机联锁的必要性1.1 功能的完善继电集中联锁系统的功能虽然在发展的过程中不断地得到改进和完善，然而由于继电电路的局限性和费用昂贵等原因，在功能上仍存在不足之处、而且在扩展功能方面也受到限制。例如由于轨道电路误动而
5、造成进路错误解锁的可能性仍然存在，以致妨碍进路的预先排列；在转线调车作业过程中，如果车列越过折反信号机不及时停在折返信号机前方时，折返信号机前方的道岔区段解锁，那么再按折返信号机折返时，就可能遇到道岔转换的危险。所有上述缺点，在微机联锁系统中，可用少量的硬件投资和开发软件加以克服。另外，在微机联锁系统中，像到发线出岔、非进路调车、平面调车溜放等等都不再是联锁系统的结合电路，而是联锁系统本身应具有的功能。简化操作手续和减少有关行车人员之间的直接联系，以防止误操作和延迟操作，是提高作业效率的重要途径之一。计算机联锁系统提供了办理列车进路自动化的可能性。为了实现自动排列列车进路，可将每日或几个小时的
6、接发列车计划存入计算机中，然后利用车次报号系统提供的车次号，在列车接近车站的时候从存储的计划表中提取列车应达到的股道信息而自动办理进路；对于发车进路来说，由于涉及到旅客的乘降，货物的装载和发车时刻的变更等因素，排列进路的自动化程度可能要低一些。在采用继电集中联锁设备的情况下，办理调车作业时，一般是由室内操作人员排列调车进路，由室外的调车员根据信号显示再以信号旗指挥行车。因此，调车作业时间包括了室内外人员之间的协同动作时间。在采用微机联锁系统的情况下，可能将协同动作的时间压缩最短。例如将调车作业划分为固定调车作业和非固定调车作业两类。对于前者可将作业计划存入计算机内，按计划自动排列进路。对于非固定作业，调车员可通过无线调车电话直接用话音办理调车进路。当然，在这种情况下，计算机联锁系统应具有话音识别输入系统。1.2 实现管理现代化此处的管理包括行车管理和联锁系统自身管理两个方面。在行车管理方面，微机链锁系统可以向旅客服务系统(如广播系统，列车到发显示牌)、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供各种信息，例如列车到发时间，列车占有线路情况，列车所在股道以及信号设备状况等。由于行车管理系统日趋计算机化，所以计算机联锁系统不仅能提供信息，而且易于和这些系统结合。计算
