计算机联锁控制系统安全性技术保障.ppt

1、、计算机互联锁定技、-计算机联锁控制系统安全技术保障、计算机联锁控制系统安全技术保障、一、故障-安全概要二、系统级安全保障技术三、设备级安全保障技术四、I/O通道级故障-安全保障技术五、信息传输故障-安全保障技术、一、故障-安全概要一、铁道信号安全是双重含义(2)故障-安全即故障时，设备导入安全状态。 2 .可靠性与安全性的差异可靠性的目的是维持系统的正常运行。 安全性的目的是防止人身伤亡和财产损失。 一、故障-安全概况三、铁道信号设备故障-安全特性以设备可靠性为化学基，综合运用避错和奥尔特容错技术，提高设备可靠性，是实现设备安全性的基础。 4、故障的分类故障分为危险侧故障和安全侧故障5、安全

2、侧分配方法(1)基于能量的安全侧定义方法。 (2)基于闭路法和串联法的安全侧定义方法。 5、安全侧分配方法、(3)基于时间的安全侧定义方法。 (4)将设备故障时的现状维持定义为安全方。 6 .提高系统故障安全度的有效方法(1)危险侧失效率最小化技术。 (2)故障弱化技术(3) .联锁定技、二、系统级安全保障技术，一、构成故障安全计算机的方法：一)单体闭环自诊断故障安全计算机的构造方法；二)采用单体软件冗馀故障安全计算机的构造方法(所谓的“硬件”方案；三)多机硬件冗馀的2、基于斯坦共和国门锁闭循环自诊断的故障安全计算机，(1)安全条件电源电路受微处理器输出的安全时钟控制信号控制，该电路向输出老虎

3、钳供电。 (2)输出通讯端口的闭环检查。 并行逻辑输出通讯端口一旦输出到外部设备，就在云同步上向微处理器种子文件反馈输出信号，并将其与所希望的输出信号进行比较。 在比较结果不一致的情况下，切断对输出老虎钳的电力供给。 (3)输入电路的闭环检查。 采用闭环检查的方法，微处理器在通过特定的输出信道输出某个波形的监视信号后，收集通过各输入信道去老虎钳、引线和继电器接点环的监视信号，检查环上的各数据老虎钳和引线的状态。 3、采用独立软件冗馀的故障安全计算机，两个版本的程序采用不同的指令序列两组独立的数据资料，在数据资料中对应的数据定义是不同的数据结构和暂存器。 4、基于多机硬件冗馀故障安全计算机的构造

4、方法：N的冗馀化学基，原理：两台计算机在云同步上发生错误，同一模式出现错误的概率几乎为零的应用比较普遍的是三型冗馀和二型冗馀系统。4、多机采用硬件冗馀故障安全计算机，(1)三模式和双模紧密耦合故障安全计算机的硬件摇滾乐在完全相同版本的普朗克水平上严格同步运行；(2)三模式与双模松散耦合故障安全计算机的独立时钟发生器的独立供电电源相互通讯， 实现同步、测试和控制，三、设备级安全保障技术信息采编、信息输出、信息存储和信息处理1、数据故障-安全保障技术非安全信息、安全信息采取相应措施，将系统数据出错后，引入安全侧： (1)三、设备级安全保障技术，二、 软件故障-安全保障技术(一)，软件故障功能的正确

5、记忆错误改写硬件的瞬间故障和干扰(二)，软件故障安全性及其主要研究内容软件故障安全性需求分析和软件故障安全性设计软件故障安全性验证和确认与软件故障安全评价，三、 设备级安全保障技术，三、故障安全软件设计的基本原则1 )通过一盏茶分析和测试，确保安全性。 2 )冗馀执行。 3 )多样性设计实现安全性的算法。 4 )所有的上线了计算机都应该连续比较。 5 )计程仪程序模块必须按正确的顺序执行。 6 )确保安全变量存储的完全性。 7 )通过读写测试，保证数据存储的完全性。 8 )通过指令定径套测试，保证指令执行的完全性。 9 )硬件时间节点监视器，防止程序进入死循环或停止运行。 1.0 )当系统检测

6、到故障发生时，应安全引导。 3、故障安全软件设计的基本原则、程序设计阶段采用故障安全计程仪程序设计措施： (1)模数化程序设计各模块对应特定功能。 一个模块只需要一个入口和一个出口。 任何模块的长度都不得超过本系统规定的界限。 模块之间的接口应尽可能简单。 模组的投入产出参数必须是最小的。 (2)应该严格验证结构化的预计程仪模块之间的接口。 软件的安全条件标志必须明确定义安全方和危险方。 对于必须使用条件标志的危险侧查询密码作为判断条件的选择结构的两个出口，软件安全牛鼻子模块的选择结构必须规定哪一个是安全侧的。 选择危险侧出口时，如果选择必须检查危险出口相关的所有条件标记的安全侧出口，只需简单

7、检查即可。 (3)程序设计时采用正确的数据结构和良好的设计风格，三、设备级安全保障技术，四、投入产出故障-安全保障技术(1)地址解码器最终驱动该口级的变化形成操作指令软件程序计程仪无法通过双重程序计程仪比较等方法实现安全保障的输出通讯端口位置由于这里的数据与标准的驱动对象相对应，所以如果该对象错误，会导致危险的结果。 (2)输入通讯端口采用多个输入通道时，软件的比较法有效；(3)输入/输出的安全性保障可以归结为地址计算的精准性保障和物理地址的安全性保障。 (4)回读验证：指令回读、地址回读、四、I/O通道级故障-安全保障技术，一、故障安全输入接口故障安全输入接口应采用静态输入或动态输入方式，有

8、效实现故障安全原则。 采用查询密码输入或过程输入方式，有效实现故障安全原则。 (1)静态故障一安全输入接口(2)动态故障安全输入接口、静态故障安全输入电路、动态故障安全输入电路、四、I/O通道级故障一安全保障技术、二、故障安全输出接口一般以动态静态电路变换实现。在输入是预定的脉冲序列的情况下，由于其输出为高电平，除此以外的情况下为低电平的电路，所以将这样的电路称为动态判别电路、动态驱动电路或动态继电器电路。 这一般由控制命令输出光电分离电路、驱动放大电路及中继电路3个部分构成。 (1)采用脉冲电压互感器的电路变换；(2)采用无脉冲电压互感器的动态电路变换、采用电压互感器的动态输出电路、实用的继电器动态输