计算机联锁概述

1、【原创】DS6-11学习一、计算机联锁概述1、计算机联锁的发展概况。车站联锁设备经历了从机械联锁到继电联锁的发展过程，并进行过电子联锁的试验，目前正在向计算机联锁发展。20世纪年代中期，有些国家从设计可靠的计算机硬件入手，应用故障安全元器件构成计算机联锁，但因价格昂贵，没有得到推广。20世纪70年代后期，随着电子计算机尤其是微型计算机的迅速发展和推广应用，以及可靠性技术的进步，各国相继研究计算机联锁，从软件入手，采用通用计算机，通过软件冗余来实现故障安全。我国第一套计算机联锁设备于1984年在南京梅山铁矿地下运输线正式开通，后陆续在冶金矿山等铁路试用。1989年铁道科学研究院通号所研制的计算机

2、联锁系统首先在郑州北编组站峰尾开通，这是计算机联锁系统应用于国家铁路的开始。以后，铁科院通号所于1993年又在拉滨线平房站安装计算机联锁，通号总公司于1994年在浦口交通站安装计算机联锁，至此，我国铁路开始在铁路干线采用计算机联锁。铁道科学研究院通号所研制的TYJL-型TYJL-TR9型计算机联锁于1997年12月通过铁道部技术鉴定。通号总公司研究设计院研制的DS6-11型DS6-20型计算机联锁于1999年1月通过铁道部技术鉴定。北方交通大学（现北京交通大学）研制的JD-1A型计算机联锁于2000年5月通过铁道部技术鉴定。卡斯柯公司研制的VPI型计算机联锁于2000年8月通过铁道部技术鉴定。

3、在此过程中，还相继引进了美国英国德国日本意大利的计算机联锁共20多个站。由于各方面的原因，主要是不适应我国铁路运输和联锁的特点，实际运用中大多数不理想。我国的计算机联锁发展非常迅速，现已有数百个车站安装了计算机联锁设备，有的区段已发展为成段计算机联锁。2、 什么是计算机联锁（1）以计算机为主要技术手段实现车站联锁的系统。（2）用微型计算机和其他一些电子继电器件组成具有“故障安全”性能的实时控制系统。（3）采用计算机控制并实现道岔进路和信号机之间联锁的设备称为计算机联锁。3计算机联锁系统和电气联锁系统的主要区别是什么？计算机联锁系统和电气联锁系统的主要区别在于：计算机联锁系统用计算机或微处理器取

4、代了继电电路，构成了智能化的联锁机构。二、计算机联锁系统的层次结构联锁系统从操作到监控对象的进路控制可以分为人机对话层、联锁层和控制层。1、人机对话层：是指操作人员向联锁系统输入操作信息和接收来自联锁系统表示信息的一层。2、联锁层:是指系统中实现联锁功能的一层。3、控制层（也称作执行层）：是指对室外的道岔信号机以及轨道电路等信号设备进行控制和采集其状态信息的一层。三、计算机联锁的控制结构现在全部采用分散式控制结构。分散式控制结构的特点是将联锁系统的功能按结构层次划分成若干个相对独立又有一定联系的功能模块，各功能模块均由相应的计算机或微处理器来处理，从而使系统在处理机的配置上形成多机分散式结构。

5、1、上位机 该机的主要任务是完成人机对话功能，一方面接收来自控制台的值班员操作输入信息，判明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，由串行口输送给联锁机；另一方面，接收联锁机提供的关于监控对象状态和列车运行情况等各种信息，把它们转换成表示盘或屏幕显示器能够接受的格式。2、联锁机 联锁机也称下位机，主要用于实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确选锁闭，发出开放信号和动作道岔的控制命令。3、驱采机（执表机）功能：控制采集电路工作，将采集到的站场状态传送到联锁机。接收联锁机传送的控制命令，并根据控制命令控制相应驱动电路。4、电务维修机 功能：接收上位机传来的站场状态信息、操作信息、

6、提示信息、故障信息等。显示站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行状况等。记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息等。为调度监督DMIS系统微机监测等提供接口。四、系统的冗余结构1、可靠性冗余结构为了减少在出现故障时系统停止工作的概率，采用互为备用的二重结构，亦即为了提高可靠度而采用逻辑上为“或”关系的二重结构。2、安全性冗余结构在出现故障时，为了减少产生危险侧输出的概率，采用相互校核的二重结构，也就是逻辑“与”关系的二重结构。3、计算机联锁系统对高可靠度和高安全度的要求都是必要的，所以具有二重系统结构的计算机联锁控制系统的一般结构如下图：4、

7、双机热备结构主机和备机都在运行状态，且备机和主机完全同步运行，这种状态称为双机热备。5、二乘二取二冗余结构 所谓二取二即为在一套系统上集成双套CPU系统。双套系统严格同步，实时比较。只有双机运行一致时才对外输出或传输运算结果。“2×”的作用为上述双机组合取用2组，可采用双机热备或并用方式。九、电路动作层次。 以单操道岔为例。 按压总定（总反）按钮和道岔号以后，操作命令送至控显机，通过网络通信送至联锁A、B机，联锁机经过联锁运算，在驱动板相应灯位输出命令，送至接口架相应端子，再送至组合架侧面端子，然后到驱动盒，驱动盒输出使YCJ、DCJ（FCJ）吸起，道岔动作，转换完毕后，DBJ（FB

8、J）吸起，微机输出的状态码经DBJ（FBJ）吸起接点，送至接口架相应端子，送回联锁A、B机，联锁A、B机采集板上相应灯位给出表示，表示信息经过控显机送回控制台显示器。2与继电器的结合2.1道岔组合共7个继电器：FCJ、DCJ、DBJ、FBJ、SJ、1DQJ、2DQJ其中驱动FCJ、DCJ、YCJ；采集DBJ、FBJ、YCJ组合：每组道岔（双动计为一组）占一个组合注： 道岔允许操纵继电器，每组道岔设一个（即双动道岔仅对应一个），平时落下，当需要道岔转动时才瞬时吸起，DCJ或FCJ后即随之落下。 2.2进站信号机组合共设6个继电器：LXJ、LUXJ、TXJ、ZXJ、YXJ、1DJ、2DJ其中驱动L

9、XJ、ZXJ、LUXJ、TXJ 、YXJ；采集LXJ、TXJ、ZXJ、LUXJ、YXJ、1DJ、2DJ组合：每架进站信号设一个组合.3出站信号机组合共设3个继电器：LXJ、LUXJ、 DXJ、DJ、ZXJ、FXJ其中驱动LXJ、DXJ、ZXJ、LUXJ、 FXJ；采集LXJ、DXJ、ZXJ、LUXJ、FXJ、DJ组合：出站每1架信号设一个组合。2.3调车信号机组合共设2个继电器：DXJ、DJ其中驱动DXJ；采集DXJ、DJ组合：每4架信号机设1个组合2.4轨道区段组合根据受电端数决定继电器数：GJ其中只采集每个区段的GJ，一送多受的GJ1、GJ2等不采集可集中放置，组合数根据轨道区段数及一送多

10、受数决定6为什么说即使在系统运行正常的情况下，也应当定时对操作表示机进行倒机运行？答：操作表示机不同于联锁机，它接有鼠标、显示器、音箱等许多外围设备，这些设备的状况和线缆是否良好，需要定期进行维护检查，以便在主用机故障的情况下，备机能够及时替代使用，保证系统的不间断运行。如何检查这些设备的状态，最简便的方法是定期进行人工倒机运行，及时发现和解决可能发生的故障。周期为一到两个月。应当在行车间隙进行.1DS6-11计算机联锁系统的设备组成及特点有哪些？答：联锁子系统：联锁A、B机。控制台子系统，包括控显A、B机，控显转换箱，控制台显示器，鼠标（数字化仪），扬声器。网络通信子系统：包括网卡，同轴电缆

11、，T型头，终端电阻。监测子系统，包括监测机，打印机。输入输出接口电路：7122板，光隔输入输出板，接口架，驱动盒，继电器。电源设备： 两台UPS，两台24V稳压电源，两台32V稳压电源。特点：控显机、联锁双机热备。 双重冗余局域网、双网并用 两台UPS互为主备 ，两台32V稳压电源一主一备 两台24V稳压电源并联使用 联锁软件采用双份编码，安全输出采用动态驱动方式，驱动电压，表示信息输入采用动态编码方式。2简要说明DS6-11系统控制输出信号的传送过程？答：（1）操作信息由控制台送到控显转换箱，再送到正在使用的控显机（2）控显机经网卡送到联锁机CPU板（3）CPU板经过运算后将输出命令发送到开

12、关量输入输出接口板（7122板）（4）经扁平电缆连接光隔输出板（5）通过接插件和26芯信号电缆送到接口架（6）经组合架间配线到驱动盒，再到JPXC-1000继电器3简要说明DS6-11型计算机联锁系统表示信息采集的工作过程。答：（1）联锁机产生的15种不同编码的脉冲信号通过状态板输出到接口架。（2）每一路编码信号连接到同类继电器的相同接点上。（3）编码信号经过继电器接点经接口架返回到光隔输入板（4）联锁机从输入端口读回编码脉冲信号。软件根据脉冲信号的编码。确定对应设备（或继电器）的状态。（5）继电器状态信息从联锁机传至控显机，再到控显转换箱，经过长线送至控制台显示器。4如何检查DS6-11型计算机联锁系统网络通信是否正常？答：DS6-11系统采用双重冗余网络，系统中控显机安装两个网卡，联锁机安装三个网卡。通过两条或三条独立的网络电缆连接，判断网络工作是否正常的方法：（1）查看监测机系统网络状态图，网络线显示绿色和蓝色表示网络通信正常。网络线显示红色表示通信不正常。（2）从每个网卡后面的工作状态指示灯判断网卡状态，指示灯亮稳定绿灯（偶尔闪烁1、2下）表示