04计算机联锁系统技术第四章PPT课件
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机务段联系、驼峰信号设备等。
17
4.2.3静态数据库的构成
为进路生成程序提供一个静态数据库 对应信号平向布置图(更确切地说是对应控制台
盘面团) 的每一监控对象，如信号机、道岔、轨 道电路区段、侵限绝缘区段、特设的交道按钮、 过路终端按钮(没有信号机)等，各设一个静态数 据模块。在模块中列出表述该监控对象特性的数 据以及进路搜索程序所需的一些标志。 一般可分为两类：
n表示传输码位数，k表示信息位数，则n－k就是冗余位 数，称为监督位，例如汉明码或BCH码等 。
14
15
4.2.2静态数据及其结构
进路建立应指明其特性和有关监控对象的 特征及其数量
总进路表
将一个车站的全部进路的进路表汇总在一起
进路搜索程序
解决总进路表庞大，数量大，方便修改 减少人工错误与工作量 需要静态数据库
D9 11
11DG
D7 5
5-7DG
7
9 9DG S3
D13
3G IG
20
4.2.4静态数据库的设计方法
如上图所示的信号布置图为例，对应每一个信号、道岔、 区段等设计一个静态数据模块(实框图) 。
这里特别指出．在图中，对应一个侵限绝缘设置了两个模 块7/Q9反xl和位Q两x个2。常在量模，块该Q模x块l中设列在出相了当道于岔经区由段道9D岔G1及1定道位岔的 进路上。当办理一条经由道岔11定位的进路时，选择出 Q处x理l ，时就检可查将道其岔中区的段常9D量G编的制状在态进。路同表理中，，在以相便当进于行7/联9道锁 岔画的出渡了线一处个设 虚了线模框块图，Qx它2 代。表图一中个，变对量应模每块个。常量模块，还
联锁数据
数据的编码 为符合故障－安全，采用多元编码 设计安全的逻辑量，要取码距大的相间码
数据传输 距离远时，采取串行数据传输方式 传输数据包括：逻辑量、数字量、地址数据等 避错与容错相结合来克服出错
可靠的器件，抗干扰的介质，严格的工艺 采用差错控制技术，（n，k）分组码，增加冗余，其中
9
4.1.6软件的总体结构
结构要求
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
基本结构分类
系统层次结构分类 冗余结构分类 联锁数据的组织形式
10
软件的层次结构
人机结构模块
通信模块
信息提示模块
人机对话层
人机界面 信息处理
基本联锁模块
调度模块或实时操作系统
联锁运算层
自诊断模块 特殊联锁模块 与其他系统联锁模块
输入控制：采集现场设备的状态信息，为 联锁运算提供数据
7
4.1.4自动检测与诊断功能
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
8
4.1.5其他功能
非进路调车控制功能 平面调车溜放控制功能 站内道口控制功能 与调度集中系统联系功能 与调度监督系统联系功能 与其他系统的结合功能 监测联锁设备状态功能
每个静态数据模块在Rom中要占用一个区域．该区域第一 个单元的地址称做法模块的首地址。为了方便起见，可把 模块首址的代号也看成是模块名称。如果把所有的模块按 照它们在信号布置图中相互位置链接起来，如下图所示， 它很像6502电气集中的组合联系图。由于这种数据结构 在图形上具有站场形式，所以称站场形数据结构。
3
4.1系统功能与总体结构
计算机联锁系统软件的功能
人机界面信息处理功能 进路控制功能（基本联锁控制） 执行控制功能 自动检测与诊断功能 其他功能
4
4.1.1人机界面信息处理功能
操作信息的处理
使值班员能确认自己的操作 对于错误操作要能给出提示
表示信息的处理
现场信号设备的状态，要实时给出显示，以便 人员监督
21
站场形数据结构
K(D9) K(11DG) K(11)
K(QX1) K(9)
K(9DG) K(S3)
K(D7)
K(5) K(5-7DG)
K(7)
K(QX2) K(D13)
K’(D7)
进路表型静态数据结构 站场静态数据结构
18
进路表型静态数据结构
因果关联型联锁（cascade locking）静 态数据结构
相关进路型联锁（route－related locking）静态数据结构
联锁表型静态数据结构
19
站场静态数据结构
由人工编制总进路表，特别是编制大型的总进路表，是件十分繁琐 的事，而且容易出错，因此采用计算机辅助设计方法生成总进路表，这 时采用站场静态数据结构。
计算机联锁系统技术
第四章 系统的软件结构
1
整体概况
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概况2
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概况3
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2
本章主要内容
系统功能与总体结构 联锁数据与数据结构 联锁控制程序及其任务调度方式 联锁程序的执行 过程输入输出程序
16
进路需指明的特性与监控对象的特征及数量 （进路表构成）
进路性质，是列车进路还是调车进路： 进路方向，是接车方向还是发车方向； 进路的范围，即进路的两端，如果是迂回进路指
明变更点(相当于变通按钮所对应的位置)； 防护进路的信号机(信号机名称)； 进路中的轨道电路区段(名称)及数量； 进路中的道岔(名称)、应处的位置、数量； 进路的接近区段(名称)； 进路的离去区段(名称)； 进路末端是否存在需要结合或照查的设施，各、
联锁运算
现场设备状态输入模块 现场设备控制命令输出模块 现场设备
执行层
控制命令的 输出与表示 信息的输入
11
双版本软件结构
实时操作系统
A模块
B模块
分层比较模块
A输入模块
输出模块
B输入模块
12
进路控制式的软件结构
调度系统按优先级实时调度
操作模块 搜索模块 联锁模块 输入模块 输出模块
……
13
4.2联锁结构与数据结构
维护与管理信息处理
现场信号设备的故障状态，要及时给出特殊显 示，以便人员迅速查找与修复
5
4.1.2进路控制功能（基源自文库联锁控制）
进路选出 进路锁闭 信号开放 信号保持开放 进路解锁 进路正常解锁 进路非正常解锁 道岔单独操纵 进路引导总锁闭等
6
4.1.3执行控制功能
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
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4.2.3静态数据库的构成
为进路生成程序提供一个静态数据库 对应信号平向布置图(更确切地说是对应控制台
盘面团) 的每一监控对象，如信号机、道岔、轨 道电路区段、侵限绝缘区段、特设的交道按钮、 过路终端按钮(没有信号机)等，各设一个静态数 据模块。在模块中列出表述该监控对象特性的数 据以及进路搜索程序所需的一些标志。 一般可分为两类：
n表示传输码位数，k表示信息位数，则n－k就是冗余位 数，称为监督位，例如汉明码或BCH码等 。
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4.2.2静态数据及其结构
进路建立应指明其特性和有关监控对象的 特征及其数量
总进路表
将一个车站的全部进路的进路表汇总在一起
进路搜索程序
解决总进路表庞大，数量大，方便修改 减少人工错误与工作量 需要静态数据库
D9 11
11DG
D7 5
5-7DG
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9 9DG S3
D13
3G IG
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4.2.4静态数据库的设计方法
如上图所示的信号布置图为例，对应每一个信号、道岔、 区段等设计一个静态数据模块(实框图) 。
这里特别指出．在图中，对应一个侵限绝缘设置了两个模 块7/Q9反xl和位Q两x个2。常在量模，块该Q模x块l中设列在出相了当道于岔经区由段道9D岔G1及1定道位岔的 进路上。当办理一条经由道岔11定位的进路时，选择出 Q处x理l ，时就检可查将道其岔中区的段常9D量G编的制状在态进。路同表理中，，在以相便当进于行7/联9道锁 岔画的出渡了线一处个设 虚了线模框块图，Qx它2 代。表图一中个，变对量应模每块个。常量模块，还
联锁数据
数据的编码 为符合故障－安全，采用多元编码 设计安全的逻辑量，要取码距大的相间码
数据传输 距离远时，采取串行数据传输方式 传输数据包括：逻辑量、数字量、地址数据等 避错与容错相结合来克服出错
可靠的器件，抗干扰的介质，严格的工艺 采用差错控制技术，（n，k）分组码，增加冗余，其中
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4.1.6软件的总体结构
结构要求
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
基本结构分类
系统层次结构分类 冗余结构分类 联锁数据的组织形式
10
软件的层次结构
人机结构模块
通信模块
信息提示模块
人机对话层
人机界面 信息处理
基本联锁模块
调度模块或实时操作系统
联锁运算层
自诊断模块 特殊联锁模块 与其他系统联锁模块
输入控制：采集现场设备的状态信息，为 联锁运算提供数据
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4.1.4自动检测与诊断功能
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
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4.1.5其他功能
非进路调车控制功能 平面调车溜放控制功能 站内道口控制功能 与调度集中系统联系功能 与调度监督系统联系功能 与其他系统的结合功能 监测联锁设备状态功能
每个静态数据模块在Rom中要占用一个区域．该区域第一 个单元的地址称做法模块的首地址。为了方便起见，可把 模块首址的代号也看成是模块名称。如果把所有的模块按 照它们在信号布置图中相互位置链接起来，如下图所示， 它很像6502电气集中的组合联系图。由于这种数据结构 在图形上具有站场形式，所以称站场形数据结构。
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4.1系统功能与总体结构
计算机联锁系统软件的功能
人机界面信息处理功能 进路控制功能（基本联锁控制） 执行控制功能 自动检测与诊断功能 其他功能
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4.1.1人机界面信息处理功能
操作信息的处理
使值班员能确认自己的操作 对于错误操作要能给出提示
表示信息的处理
现场信号设备的状态，要实时给出显示，以便 人员监督
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站场形数据结构
K(D9) K(11DG) K(11)
K(QX1) K(9)
K(9DG) K(S3)
K(D7)
K(5) K(5-7DG)
K(7)
K(QX2) K(D13)
K’(D7)
进路表型静态数据结构 站场静态数据结构
18
进路表型静态数据结构
因果关联型联锁（cascade locking）静 态数据结构
相关进路型联锁（route－related locking）静态数据结构
联锁表型静态数据结构
19
站场静态数据结构
由人工编制总进路表，特别是编制大型的总进路表，是件十分繁琐 的事，而且容易出错，因此采用计算机辅助设计方法生成总进路表，这 时采用站场静态数据结构。
计算机联锁系统技术
第四章 系统的软件结构
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整体概况
+ 概况1
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本章主要内容
系统功能与总体结构 联锁数据与数据结构 联锁控制程序及其任务调度方式 联锁程序的执行 过程输入输出程序
16
进路需指明的特性与监控对象的特征及数量 （进路表构成）
进路性质，是列车进路还是调车进路： 进路方向，是接车方向还是发车方向； 进路的范围，即进路的两端，如果是迂回进路指
明变更点(相当于变通按钮所对应的位置)； 防护进路的信号机(信号机名称)； 进路中的轨道电路区段(名称)及数量； 进路中的道岔(名称)、应处的位置、数量； 进路的接近区段(名称)； 进路的离去区段(名称)； 进路末端是否存在需要结合或照查的设施，各、
联锁运算
现场设备状态输入模块 现场设备控制命令输出模块 现场设备
执行层
控制命令的 输出与表示 信息的输入
11
双版本软件结构
实时操作系统
A模块
B模块
分层比较模块
A输入模块
输出模块
B输入模块
12
进路控制式的软件结构
调度系统按优先级实时调度
操作模块 搜索模块 联锁模块 输入模块 输出模块
……
13
4.2联锁结构与数据结构
维护与管理信息处理
现场信号设备的故障状态，要及时给出特殊显 示，以便人员迅速查找与修复
5
4.1.2进路控制功能（基源自文库联锁控制）
进路选出 进路锁闭 信号开放 信号保持开放 进路解锁 进路正常解锁 进路非正常解锁 道岔单独操纵 进路引导总锁闭等
6
4.1.3执行控制功能
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