全电子计算机联锁系统介绍
01-计算机联锁系统-概述3篇
01-计算机联锁系统-概述01-计算机联锁系统-概述计算机联锁系统是一种用于控制铁路交通的系统，由多个计算机节点组成，通过网络互相连接，在控制区域中实现互相通信和数据传输。
联锁系统具有使铁路交通安全、高效运行的重要作用，是铁路运输的关键技术之一。
本节将对计算机联锁系统进行介绍，包括其定义，构成要素和工作原理。
一、定义计算机联锁系统是一种用数字技术进行装置控制的铁路信号系统，可以保证列车的运行安全和信号设备的正常工作。
计算机联锁系统通过网络连接多个计算机节点，实现对所有信号装置和列车的实时监控和控制，能够保证车辆的正常运行轨迹，避免车辆之间的碰撞和信号交叉，并能够快速发现和排除故障。
二、构成要素1.计算机：计算机是整个联锁系统的核心，负责信号设备状态检测、列车位置、速度、方向等信息的处理和分析，并传输控制指令。
计算机还可以根据信号设备和列车数据，进行自主判断和控制，当发生异常时及时进行报警处理。
2.信号系统：信号系统包括轨道电路、信号机、道岔、引导信号灯等一系列设备。
信号系统将车辆的行驶情况转化为数字信号，传输给计算机进行处理和分析。
计算机根据接收到的信号信息，进行列车运行状态的预测和判断，以便正确制动或护送车辆。
3.网络：联锁系统的各个计算机节点通过网络连接起来，实现互相通信和数据传输。
网络的主要作用是将信号设备和计算机连接起来，确保信息的快速传输和处理。
同时也可以避免信号设备某一部分故障时，导致数据不准确或传输失败的情况。
三、工作原理计算机联锁系统的工作原理是：前方列车信息收集-计算机判断-指令下达-信号机与道岔控制-列车运行控制。
具体流程如下：1.前方列车信息收集。
信号设备可以通过轨道电路、道岔检测等方式，实时获取列车的行驶情况，包括车速、车号、位置、表示方向等，将这些信息传输给联锁系统的计算机。
2.计算机判断。
计算机可以根据前方列车信息和运行状态，判断是否需要进行调度控制，如通过对信号机和道岔进行控制，确定列车行驶的道路。
全电子计算机联锁系统的研发
开 关 。Ｓ Ｒ 输 入 端 要 求 很 小 的 控 制 电 流 ，能 与 Ｓ
１ １、Ｈ Ｌ ＭＯ ｒ Ｉ Ｌ Ｔ 、Ｃ Ｓ等 集 成 电路 较 好 地 兼 容 ；而 输
图 １ 主 控 站 全 电子 联 锁 系统 结 构
备 机还 同时接 收全 电子 系统采集 的室 外设备 状 态信 息 ，同时对接 收 的信息进 行 比较 ，验 证一 致后 由通
信主机 发送 到主控 站主机 系统 ，不 一致 时发送 安全 侧信 息至 主控站 。
在 上述 建议 的结构 中 ，全 电子 的接 口系统 根据 功能分 别配 置 ，如道 岔接 口板 、信 号机 接 口板 、轨 道 电路采集 接 口板 以及零散 电路 接 口板 等 。为保证 系统 安全 、可靠 运行 ，全 电子板 采集 、驱 动 电路 与
一
室 内计 算机设 备 的电气 隔离 ，防止 雷 电 、牵 引 电流 及 其 他 外 部 电 源 对 联 锁 主 机 或 通 信 主 机 系 统 的
影 响
２ 一
ＲＡＩ ＷＡＹ Ｉ ＮＡＬ Ｉ Ｌ ＳＧ Ｌ ＮＧ ＆ Ｃ ＯＭＭＵ Ｃ ＮＩ ＡＴ ０Ｎ Ｖ １ ４ Ｎｏ １ ２ １ １ ｏ． ８ ．０ ０２
ｌｃ ｉ ｇ ｓ ｓ ｍｓａ ｅ ｈ ｒ ｏ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｓ ａ Ｓ ｏ ｋ ｎ ｙ ｔ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｕ ｅ ｖ ｒ ｅ ． ｏ，ｔ ｅ ｅｏ ｉｈ ｙ ｒ ｌ ｂ ｅ ｗ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｉ ｔｒ ｃ ｅ ｏ ｄ ｖ ｌ ｐ ａ ｈ ｇ ｌ ｅｉ ｌ ｈ ｌ ｌｃｒ ｉ ｎ ｅｆ ｅ ａ ｏ ａ ｓ ｂ ｙ ｔ ｍ ，ｗｈ ｃ ｓ ｃ ｍｐ ｉｄ ｗ ｔ ｅＳ Ｉ ｓａ ｄ ｒ ｓａ ｄ ｓ ｉ ｂ ｅ ｆｒｌ ｎ ｉｔｎ ｅ ｓ ｆｔ ｏ ｔ ｌ ｓｉ － ｕ ｓｓ ｅ ｉｈ ｉ ｏ ｌ ｉ ｔ ＩＡ ｔｎ ａ ｄ ｎ ｕ ｔ ｌ ｏ ｇ ｄ ｓ ｃ ａ ｅｙ ｃ ｎ ｒ ，ｉ ｎ ｅ ｈ ｈ ａ ｏ ａ ｏ
计算机联锁系统介绍_V0.0.1
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计算机联锁系统的发展概况
• 我国的计算机联锁系统的研制工作是从 80年代在一些研究部门和高等院校相继 开始的。 • 1984年，通信信号总公司研究设计 院研制生产出了国内第一个车站计算机 联锁系统，并成功的应用于地方铁路， 填补了我国计算机联锁控制系统的空白。
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计算机联锁系统的发展概况
铁路运输系统及分工
• 铁路运输：以机车车辆等移动设备和铁道线路、桥梁 隧道、站场等固定设备为基本设备，以车站为运输生 产基地的实现旅客和货物运输的系统 • 车：车务段，运输指挥部门 • 机：机务段，负责机车的维修保养及司机 • 工：工务段，负责线路的维修保养养护 • 电 : 电务段，负责维修地面及机车信号 设备，负责 “交通红绿灯”，保障各部门能协调工作，保证列车 按计划有效运行 • 辆：车辆段，负责客车的车厢及列车员 • 其他：通信、水电、建筑、物资、生活
K5B
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交大微联计算机联锁产品
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铁科院计算机联锁产品
TYJL-II
TYJL-TR9
TYJL-III
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计算机联锁系统的技术要求
• 《TB-T_3027-2002_计算机联锁技术条件》总则 – 计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号系统。计算机联锁应能满足 各种车站、车场（不含驼峰场）规模和运输作业的需要，应保证行车安全, 提高运输效 率, 改善劳动条件,并具备大信息量和联网能力。 – 计算机联锁必须工作可靠并符合故障-安全原则。 – 联锁计算机必须采用高可靠性硬件和冗余结构。 – 计算机联锁软件的安全完整性等级宜划分为5级，由高至低依次为4～0级。等级的划分 等同于EN50128和EN50129的规定。 – 有关电源、电磁环境、外部接口、人机接口（考虑操作失误）等环境条件和使用条件的 设计应采用与安全完整性等级相适应的设计方法。 – 联锁计算机在发生一处故障与一次错误办理同时存在的情况下，不得产生危险侧输出。 – 计算机联锁的硬件和软件结构应实现模块化和标准化。 – 计算机联锁应能与其他信号系统结合, 并能与其他管理信息系统交换数据。 – 计算机联锁与其他系统通信时，应遵循规定的通信协议。 – 计算机联锁应能够与分散自律调度集中系统接口，向其提供车站状态信息，接收调度集 中传来的操作命令并予以执行。 – 计算机联锁应能够与无线闭塞中心、车站列控中心等列控系统接口，向其提供行车必要 的状态信息，接收传来的信号降级显示命令并予以执行。 – 计算机联锁应能与微机监测系统接口，向其提供室内外联锁设备的联锁状态监测信息。 -- 计算机联锁必须向规定的软件检测设备提供必要的接口。
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。
浅析全电子计算机联锁系统优缺点
浅析全电子计算机联锁系统优缺点摘要全电子计算机联锁系统组成包括电子执行单元、联锁主机，前者又包括了轨道模块、信号机模块、道岔模块等。
结合系统通信安全性、封闭性等特点，设计执行单元与联锁主机通信协议，确保通信单元能够正常工作。
关键词全电子；计算机联锁系统；优缺点全电子计算机联锁系统替代传统重力式安全继电器，控制室面积有效减少，可维护性有效提升，施工工作量减少。
应用过程中，执行单元需要和联锁主机相结合，但是二者由不同厂家制造提供，通信协议内容、形式、应用是否安全等是工作人员需要重点关注的问题。
1 全电子计算机联锁系统结构系统组成包括两个部分，联锁主机与全电子执行单元，前者主要任务是联锁逻辑运算，后者则主要负责信号机、转辙机、轨道电路设备状态采集与控制。
数量不等的执行机柜构成全电子执行单元，结合到受控设备情况，全电子执行单元可以分为11种控制模块，实际应用过程中可以将不同数量与类型模块进行组合，安装于执行机柜内。
传统计算机联锁系统利用计算机对联锁电路进行控制，利用继电器执行电路，停留电气集中执行电路，电路包括了信号点灯电路、轨道电路、道岔电路、联系电路等[1]。
2 控制模块与联锁主机信息传输信号机模块、转辙机模块、轨道模块作为系统主要控制模块，全电子计算机联锁系统中，联锁主机下发命令内容较多，对转辙机模块下发命令内容可以分为四类，信号机模块内容则有16种类别，转辙机上传的信息状态共有五种，而信号机模块上传的共有17种，轨道模块上传的内容包括五种。
联锁主机对转辙机下发的命令内容可以分为以下四种，包括定向操控、反向操控、道岔锁闭防护、道岔切断命令。
如果采用的是直流转辙机或单机牵引，联锁主机必须一直向转辙机模块下达吸起命令。
结合到信号机模块通用性，列车与调车信号机模块都有八个灯位，每个灯位又包括三种状态[2]。
3 通信协议设计全电子计算机联锁系统对安全性与实时性要求比较高，因此需要考虑到联锁系统与全电子执行单元信息传输实行安全性。
全电子计算机联锁系统介绍概述
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
监测机柜
联锁机柜 控制命令
光通信
CAN总线
执行机柜Ⅰ
CAN总线
测试机柜 控制命令
执行机柜 Ⅱ
控制命令
防雷分线柜
控制命令
Hale Waihona Puke 现场设备TRSC_2014 Page 13 of 17 SLC TS May 2002
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
天津铁路信号有限责任公司
机柜生产过程
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
TRSC_2014 Page 9 of 17 SLC TS May 2002
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
系统功能
天津铁路信号有限责任公司
全电子计算机 联锁系统功能
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
基本联锁功能
进路控制功能
进路锁闭和解 锁功能
Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
China Railway Signal & Communication Corp.
天津铁路信号有限责任公司
系统性能对比
DS6-K5B
全电子联锁机柜
Tianjin Railway Signal Co.,Ltd.
浅谈全电子计算机联锁技术
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浅 谈 全 电子 计 算 机 联 锁 技 术
下 ＿ 永 川
（吖铁 建 电 气 化 局 集 团 第 三 ： 程 公 司 河 北 高 碑 店 １ ［ ０ ４０ ７ ０ ０）
［ 要 ］ 电子 计 算 机 联 锁 是 用 电 子 执 行 单 元 代 替 执 行继 电 器 的 联 锁 系统 ，是 结 合 几 十年 来 计 算 机 联 锁 发 展 的 经 验 与 现 代 电 子 技 术 的 成果 ， 摘 全 研 制 而 成 的 一 种 高 可 靠 性 、 高 安 全 性 、 高 智 能 型 的 新 型 ‘ 机 联 锁 系 统 ，可 使 车 站 控 制 系 统 趋 于 模 块 化 、 集 成 化 。 本 文 从 全 电 子计 算 机 联 ｔ 算
１、 前 言 进 入 上 世 纪 九 十 年 代 后 ， 由 于 电 了技 术 的 迅 猛 发 展 ，特 别 是 计 算机技术、信息技术和 ＿ 功率 电子 器什 的发展 ，国外 的区域性计算机 人 联 锁 控 制 系 统 已经 向全 电 子 化 方 向 发 腮 。 国 内计 算 机 联 锁 直 到 九十 年 代 有 了 较 大 的 发 展 。但 限 于 当 时 电子 技 术 发 腱 水 平 和安 全 的 考 虑 固 产 的 计 算机 联 锁 都 无 一 例 外 的 选 择 了 继 电 器 做 为 执 行 电路 。 ２、全 电子 计 算 机联 锁 系统 结 构 新型的计 算机联 锁全 电子执行 单元 系统 硬件主 要 由联锁机 、 电 子执行单元 、微机监测 和电源系统三 部分组成 。联锁计 算机可 以采用 双 机 热 备 型 、 三 取 ＝ 容 错 型 和 二 乘 二 取 二 通 信 总 线 型 ， 主 要 完 成 联 锁 ： 软 件 的 运 算 、 系 统 命 令 的 Ｆ发 和 系 统 状 态 的 采 集 等 。 电 子 执 行 单 元 是 计 翁： 联 锁 的 执 行 表 示 电 路 ，它 采 用 单 元 模 块 电路 进 行 组 合 ， 生 装 在 机 标 准 机柜 内 。 舱测 机 通 过 髓测 通 道 Ｃ Ｎ总 线 （ 称 第三 通 道 ） 输 信 息 。 Ａ 俗 传 电源 模 拟 量 和 开 关 量 信 息 山 智 能 屏 提 供 给 微 机 测 系 统 。 电 源 系 统 采 用 模 块化 智 能 电源 屏 ，电源 提 供 道 岔 电 源 、信 号电游 、轨道 电 源 、电 码 化 电源 和 联锁 机 及 执 行 机 系 统 电源 。 ３ 、 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 设 计 ３ １联 锁 机 的 全 电子 化 设 计 从伞 电子化 计算机联锁 的系统结构 中可 知道 系统包括本地操 作表 示 层 、 联 锁 逻 辑 控 制 层 和 执 行 控 制 层 三 个 层 次 ，其 中 执 行 表 示 层 是 系 统 的 开 关 量 的 输 、 输 出 层 ， 通 过 继 电 器 连 接 现 场 设 备 ， 丈 现 信 息 的 采 集 和 驱 动 拧 制 。 为 了 实 现 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 ， 在 原 Ｔ 一 ０ ０型 计 算 机 联 锁 系 统 基 础 ｌ 一 步 强 化 智 能 联 锁 络 总 线 的 功 Ｒ ２０ 进 能 ，并 在 系统 的 软 、 硬 件 方 面 进 行 改 造 。 在 硬件 结 构 上 个 部 取 消 原 系 统 的 驱 动 、采 集 模 块 和 相 应 的 外 部 继
全电子计算机联锁
2007年7月6日，中国铁路第一个实行全电子计算机联锁在乌鲁木齐西客技站顺利开通(全站28组道岔)。
中铁电气化局在施工中克服了工期紧、没有施工和设备调试经验的重重困难，安全、优质、提前完成了电锁器联锁改造成为全电子计算机联锁的换装，受到了业主的好评。
改造工程顺利开通并交付使用，比计划提前2小时15分。
全电子计算机联锁设备是铁路信号控制的一种新型联锁设备，具有设备紧凑、体积小、能耗低、施工简便，监测功能完备、故障指示到位、故障模块可带电插拔、现场少维护等特点，能对道岔位置假表示进行智能判断处理，并将监督信息实时反馈联锁系统，消除目前道岔控制中的重大事故隐患，满足了我国铁路运行的高安全性、高可靠性的要求。
乌鲁木齐乌西客技站，联锁规模28组联锁道岔，室内外设备总造价200万人民币。
由新疆铁道勘察设计院设计，兰州交通大学自动控制研究所提供计算机联锁全电子执行单元设备。
由兰州交通大学自动控制研究所、兰州大成自动化工程有限公司历时9 年联合开发研制的“计算机联锁全电子执行单元”于2005年5月20 日通过了铁道部科学技术司组织的鉴定，产品的研制成功为我国铁路信号全电子智能化控制、确保行车安全提供了一种新型技术装备。
全电子化计算机联锁系统简介一、概述全电子化的计算机联锁系统是一种新型的车站信号控制系统,其最大特点是:实现了车站联锁设备"执行层"的完全电子化、智能化、网络化。
全电子化的执行机能与各种具有分布式网络功能的联锁机结合,构成全电子化计算机联锁系统。
该系统使我国铁路车站信号联锁控制设备进入了全电子化计算机联锁控制时代。
"全电子化计算机联锁系统"是由郑州铁路局武汉设计院、兰州铁道学院、铁道科学研究院等单位,历经5年联合技术攻关而完成,现已通过了铁道部技术审查和甘肃省科技成果鉴定。
这一科技成果代表着信号联锁领域的最新技术进步,在国内属首创开发,并在以下几个方面填补了该领域国内的空白:研制成功了国内第一个具有完全自主知识产权并真正实现全电子化的计算机联锁系统:在国内首次研制成功了基于系列全电子模块并具有电子化、智能化、网络化特征的全电子化执行机;首次为实现全电子化联锁奠定了基础;首次研制成功了具有向下网络总线接口的三重冗余容错型计算机联锁系统;特别是首次研制成功了按照"控制、监督、检测量一体化"思想设计的全电子化道岔模块;在国内首次实施并开通了国内第一个自行研制开发的全电子化计算机联锁车站信号工程。
计算机联锁系统
高可靠性、高安全性、高灵活性、易 于维护和升级。
系统组成与功能
系统组成
主要包括硬件和软件两部分。硬 件包括控制站、输入输出接口、 信号设备等；软件包括系统软件 、应用软件和数据库等。
功能
实现信号灯控制、道岔控制、进 路控制、列车检测等功能，保障 列车运行的安全和效率。
发展历程与趋势
发展历程
计算机联锁系统自20世纪70年代开始发展，经历了模拟电路 、继电器电路、微机控制等不同阶段，目前已经进入了计算 机联锁系统时代。
输入输出接口
连接信号设备，实现信号的控 制和采集。
存储设备
用于存储程序、数据和历史记 录。
电源设备
提供稳定的电源，确保系统的 正常运行。
软件设计
操作系统
联锁程序
诊断程序
人机界面程序
负责系统的资源管理和 调度。
实现信号的控制逻辑和 安全逻辑。
监测系统的运行状态， 及时发现和处理故障。
提供友好的人机交互界 面，方便用户操作。
发展趋势
未来计算机联锁系统将朝着高可靠性、高安全性、高智能化 、高可维护性的方向发展，同时将与现代通信技术、物联网 技术等相结合，实现更加高效、智能的铁路交通控制和管理 。
CHAPTER 02
计算机联锁系统的技术原理
硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
计算机联锁系统的核心，负责 接收、处理和发送指令。
故障检测与处理
实时监测系统的运行状态，及时发现和处理ห้องสมุดไป่ตู้故障。
安全认证
对系统进行安全认证，确保系统的安全性。
CHAPTER 03
计算机联锁系统的应用场景
计算机联锁系统
计算机联锁系统介绍与设计
计算机联锁系统介绍与设计发布时间：2022-09-19T06:17:44.032Z 来源：《科技新时代》2022年（2月）4期作者：安禹学徐华祥[导读] 计算机联锁是以计算机技术为核心，采用了通信技术、可靠性技术与容错技术以及“安禹学徐华祥中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛 266111摘要计算机联锁是以计算机技术为核心，采用了通信技术、可靠性技术与容错技术以及“故障—安全”技术实现车站联锁要求，自动实现车站内的道岔、信号机和进路之间的控制的技术，它是确保铁路系统安全、高效行车所必需的一种重要保障设施。
在计算机联锁系统中，上位机用于人机交互，用来接收工作人员输入的操作指令，经过联锁机的逻辑运算控制车站信号设备工作，并将信号设备的工作状态通过上位机表示出来，实时监控信号设备运行。
第一章绪论1.1 计算机联锁的背景随着我国铁路运输事业的不断进步和发展,高密性以及快捷性都成为其主要的发展目标和方向,许多联锁设备无法满足对安全方面越来越高的要求。
从技术上来看,电气式联锁和机械式联锁是我国铁路信号控制技术发展的两个阶段。
随着计算机技术理论的完善，发展出了计算机联锁。
目前我国现有的主要干线铁路均采用计算机联锁系统国内外1.2 国内外研究现状分析1978年世界上第一套新型的微机联锁设备在瑞典哥德保市诞生以来，各个地区的新型计算机联锁设备和系统技术都发展得相当迅速。
瑞典作为目前世界上最早的自主开发且通过自主创新设计成功研制广泛应用于国际的计算机联锁的技术国家之一,其生产技术上的发展周期可以大致划分表现为两个主要时期,第一代微机产品主要就是采用了传动继电器技术来进行控制供电信号及道岔,并且还首次具备了控制轨道传动的专用继电器。
第二代系列产品的道岔和信号系统设计采用了更为安全的一种无接点控制电路。
1985年前在哈尔斯堡站首次投入使用了该产品系列。
西德国铁1979年决定自主研制第一套微机联锁,自1983年起就开始由西门子、劳伦茨、 AGE 公司联合研制,1985年12月,联锁铁路首套微机联锁设备在慕尼黑地区正式交付投入运营。
联锁系统介绍-ILOCK
SDM 打印机 MODEM MODEM
同步通道
远程诊断
CAN 总线
IPSA 子系统 监测采集机 NhomakorabeaIPSB 子系统
接口电路
···
双断输出
双断输出
···
iLOCK系统基本结构图
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
现场设备实例
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
电源子系统(PWR)
iLOCK系统采用了双UPS热备的冗余供电方式。来自 电源屏的单相交流电经过二级电源防雷后输入在线式 UPS，UPS输出净化220V交流电，经过电源柜配电端 子排供给iLOCK各子系统。
正常情况下，系统由主UPS供电，当主UPS出现故障 时，电源切换电路自动切换至备用UPS，当2个UPS均 不能正常工作时，电源切换电路自动切换至由电源屏 直接供电。2个UPS之间也可通过切换按钮实现人工切 换。电源切换不影响系统的正常工作。
卡斯柯信号有限公司
内容纲要
iLOCK计算机联锁系统介绍
iLOCK设计流程简介
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
iLOCK计算机联锁系统介绍
iLOCK的系统组成。 iLOCK的系统特点。
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
iLOCK系统组成
智能安全型计算机联锁系统—iLOCK，是在一般的“2取2”或者“双 系热冗余”安全结构的基础上，再增加独立的“故障－安全”校验 CPU，采用NISAL专利技术，构成的智能安全型计算机联锁系统。 iLOCK系统由以下6个子系统组成
全电子计算机联锁系统技术说明-V1.1
本方案联锁机采用型LDJL-IV型联锁计算机。实现联锁功能，完成联锁逻辑运算，进行信号设备状态的采集与控制，与监控机交换信息。系统采用二台2取2配置的微机，分机内数据实时同步比较，能够实现故障自动切换，切换时不影响进路的办理。为提高整个系统的可靠性，计算机联锁系统的全部硬件具备热拔插能力，系统采用低功耗芯片，取消CPU风扇及硬盘等易损机械器件，并采用电子盘作为存贮设备。系统采用VXWORKS实时操作系统，该系统具有高可靠、高稳定和高实时性的特点。
6轨道
根据工程情况，可与480型交流连续式轨道电路、25Hz相敏轨道电路、计轴设备等结合，实现轨道区段的“占用”与“出清”检查
7下坡道接车延续进路
下坡道接车延续进路的锁闭及解锁
8到发线出岔的进路
到发线出岔的进路的锁闭及解锁
8.1平面溜放调车
实现平面溜放进路的办理、建立、锁闭、解锁
实现平面溜放信号的开放、关闭
全电子执行单元的防护功能：全电子执行机单元具有过压、过流自动保护功能。当过压、过流时，道岔模块自动切断输出，道岔被锁定到该位置；信号模块则点亮禁止灯光。系统具有二级防雷保护功能，第一级为防雷分线柜，第二级为执行单元内的防雷模块。当防雷系统失效时，模块停止输出，道岔被锁定、轨道显示占用状态、信号显示禁止灯光。
8.2与区间闭塞结合
与单线半自动闭塞设备结合
与自动闭塞设备结合
8.3场间结合
与车辆段、机务段、道口设备等场间联系电路结合
8.4与调度集中的联系（含调度监督）
与调度集中系统的连接，可实现车站信号系统的集中操作和车站本地操作两级控制
8.5与轨道电路电码化
可与八信息、ZPW2000系列的移频设备结合，实现车站电码化功能
关键设备动作次数及时间表
全电子计算机联锁系统中执行单元的设计与调试
全电子计算机联锁系统中执行单元的设计与调试全电子计算机联锁系统中执行单元的设计与调试摘要：随着计算机技术的不断发展，全电子计算机联锁系统作为一种新型的计算机系统在工业自动化中得到了广泛的应用。
其中，执行单元作为系统的核心模块之一，承担着控制与执行计算指令的重要任务。
本文通过对全电子计算机联锁系统中执行单元的设计与调试进行详细阐述，以加深人们对该系统的理解，并提供设计与调试的参考依据。
1. 引言全电子计算机联锁系统是一种基于电子技术的高效的自动化控制系统，其核心是执行单元。
执行单元负责解析和执行计算机指令，具有关键的作用。
本文将从执行单元的设计和调试两个方面进行介绍。
2. 执行单元的设计2.1 模块划分为了提高执行单元的可扩展性和灵活性，可以将执行单元划分为多个模块，如指令解码模块、ALU模块、寄存器模块等。
每个模块具有不同的功能，相互之间通过总线进行通信。
这样的设计可以方便后续的扩展和升级。
2.2 指令解码模块指令解码模块负责将输入的指令进行解析，并提取出指令的操作码和操作数等信息，以便后续的执行。
解码模块需要考虑到各种指令的编码格式，包括操作码长度、操作数位数等。
合理设计解码模块可以提高执行效率。
2.3 ALU模块ALU模块是执行单元的核心部分，负责执行算术逻辑运算，如加法、减法、乘法等。
ALU模块需要具备高速运算的能力，并能够根据指令的不同选择合适的运算方式。
同时，为了提高系统的稳定性，需要考虑在ALU模块中引入容错机制，以便处理异常情况。
2.4 寄存器模块寄存器模块用于存储执行过程中需要的数据和中间结果。
设计时需要考虑到寄存器的位宽和数量，以便满足不同指令的需求。
同时，为了提高访问速度，可以在执行单元内部设置高速缓存。
3. 执行单元的调试3.1 功能验证在执行单元设计完成后，需要进行功能验证以确保系统的正常运行。
可以通过编写测试程序并在仿真环境中进行验证。
测试程序需要包含各种常见的指令，以及各种边界条件的测试用例，使得系统能够对各种情况进行正确处理。
芜湖单轨UTO全电子联锁系统技术特点
I G I T C W技术 分析Technology Analysis84DIGITCW2024.02瑞典ABB 公司于1978年成功研制出了全球第一套计算机联锁，目前CITIFLO650信号系统FULL 方案的核心设备就是基于此发展出来的EBILock950，如今已经被广泛运用于亚欧美洲众多国家轨道交通项目上，经过不断的技术革新与实践检验的推动，该系统核心产品设计已经经历了四次技术革新。
如今，该系统在我国多地的地铁线上获得了推广，如深圳地铁3号线及延伸线、哈尔滨地铁2号线和天津地铁1号线等。
1 系统基本组成EBILock950全电子计算机联锁系统，简称CBI ，主要由三部分组成，分别是EBILock950联锁主机（简称CIS ）、OCS950全电子执行单元（简称OCS ）以及两者之间的独立数据传输网络（TRANS ）。
CBI 设计与开发的标准为欧洲标准，其设计理念是“安全平台+铁路应用”“二乘二取二冗余”以及“底层硬件和操作系统异构”。
在结构中，TRANS 能够为CIS 和OCS 提供实时通信，并且通过环形组网的方式，确保在单点故障发生时，整个系统的使用不受影响。
在芜湖跨座式单轨无人全自动驾驶项目中，该系统正线采用了三级配置方式，分别是一级设备集中站（CIS 站）、二级设备集中站（OCS 站）和非设备集中站；其半高式站台门的控制柜具有有线+无线通信功能；车辆段与试车线共用一套冗余配置的联锁、轨旁ATO/ATP 和区域恢复服务器（RRS ），可以实现自动出入段、列调自动化、自动折返、自动休眠与唤醒以及自动洗车等功能；其控制中心ATS 和车站/场段级ATS 服务器采用环网级联方式，兼作为联锁上位机[1]。
2 EBILock950计算机联锁主要特点2.1 联锁系统结构和硬件设计中央处理单元的构成均是两个彼此独立的处理单元，即VPC ，名为安全处理计算机，也称为故障处理单元，两个独立处理单元借助中央处理单元内部的交换机实现同步通信。
计算机联锁系统
JD-1A型计算机联锁控制系统属于分布式计算机联锁控制系统， 其特点是分散、信息集中管理，由操作表示机、联锁机、接口 电路、接口配线、通道防雷及电务维修机等组成。
高
速谢谢观看铁Fra bibliotek路（2）主控系统。主控系统由 联锁机和执行表示机组成， 是联锁控制系统的核心，用 来完成系统的调度、通信、 诊断及现场信息的采集，联 锁逻辑的运算和控制命令的 输出等功能。
TYJL-Ⅱ 型计算机 联锁控制
系统
（5）电源系统。电源系统 主要由配电柜或综合柜组 成，负责为系统的各组成 部分供电。
（4）辅助电路。辅助电路主 要由电务维修机等组成。电 务维修机用来存储和记录计 算机联锁控制系统的全部运 行信息，并为电务维修人员 提供人机界面。
（3）接口系统。接口系统对内与主控系统相连，对外与现场设备相
连，主要由采集结合电路、动态驱动设备和继电器控制电路组成。
1.4 我国计算机联锁系统简介
2.DS6-11型计算机联锁控制系统
DS6-11型计算机联锁控制系统是分布式多微处理系统，由控 制台子系统、联锁子系统、检测子系统及输入/输出接口组成。
1.1 国外高速铁路计算机联锁系统的发展
各国计算机联锁系统正在向全电子联锁系统发展，如ABB公司 的EBILOCK850，英国SSI系统，德国西门子SIMIS系统都已用 固态器件取代继电器来驱动信号和转辙机设备，这些设备多安 装在铁路旁，减少了干线信号电缆，降低了成本。例如，意大 利 Ansaldo公司的编码和无编码的轨道电路控制（TX发送和 RX接收）也是由全电子装置完成的。随着计算机技术的发展、 多媒体计算机的推出，各国均加强了人机工程的研究，提供现 代化的声、像、图文显示，改善操作人员的工作环境和提高工 作效率，控制方式已由传统的控制盘改为键盘、数字化仪、鼠 标等。 各国高速铁路均设立集中的维护管理中心，以保证高速铁路不 间断运转。车站设备维护管理终端与中央调度所的维护管理中 心联网，传送各种信号设备状态、联锁系统的运行信息、故障 报警信息，维修人员可及时地对下属设备进行干预和维护，如 法国TGV高速铁路的维护中心还包括对CIS各种备件的管理。
计算机联锁全电子执行单元
计算机联锁全电子执行单元概述全电子执行单元采用计算机技术、电子信息技术、电力电子开关技术、自动控制技术，替代了6502电气集中以安全型继电器作为控制单元的电路形式，与联锁计算机相结合，完成了计算机联锁系统的末级控制和采集功能；执行单元采用控制监测一体化的方式，将道岔动作电流、轨道受电端电压等模拟量采集功能也纳入其中，实现了微机监测系统对现场信号的采集、调理与处理功能，执行单元提供标准通信接口，将信息可传至微机监测系统；执行单元具有过流保护、故障诊断、智能处理多项综合功能。
执行单元按照闭环控制、抗干扰防护、硬软件双重校核、控制电路双断等安全技术进行产品设计，符合故障安全原则。
执行单元可以实现各种道岔、信号、轨道电路、闭塞、电码化、道口和场间联系的监测和控制，可以用于电气化和非电气化区段的车站。
系统特点执行单元采用无触点式控制技术，延长设备使用寿命，设备采用状态修执行单元具有过载和负载短路自动保护功能，取消了电路熔丝，故障排除后自动恢复，不需要人工干预执行单元采用控制监测一体化的方式通过监测通道向监测机提供轨道电压、道岔电流、道岔动作时间等数据，具有微机监测的功能，监测主机可以通过网络进行远程监测和诊断执行单元自检、报警功能完备，系统支持热插拔，允许用户不间断系统进行更换，因此故障恢复时间短执行单元采用模块化设计思路，无需专业维护人员，降低运营维护成本执行单元配线简单，可大幅缩短施工周期设备占地面积少，可节省房屋投资执行单元采用双现场总线逻辑与控制方式，可以与各种型号联锁计算机结合执行单元基于网络平台设计，支持远程操作与控制，为实现区域联锁控制提供了基础条件性能模块采用无触点式控制技术，延长模块使用寿命模块具有过载和负载短路自动保护功能，取消了电路熔丝，故障排除后自动恢复，不需要人工干预模块提供一个标准通信接口，可将道岔的动作情况及电流曲线传至微机监测系统模块具有完备的自检、报警功能，模块的工作状态可传至微机监测系统模块支持热插拔，允许用户不间断系统进行更换技术规格全电子执行单元—道岔模块DC4X-2型四线制直流简介DC4X-2型道岔模块替代四线制道岔控制表示电路，执行由联锁机下发的控制命令，直接控制ZD6型道岔的转动，并实时监测ZD6型道岔的工作状态。
计算机联锁系统概述ppt正式完整版
软硬件实现联锁的逻辑关系
动作速度快，信息量大，可控性强
微
机 联
采用积木式的软硬件
通用性强，适应改扩建，修改容易
锁
大量减少人为工作
节约成本，提高安全性和可靠性
6.计算机联锁系统的基本结构
层次结构
集中式控制结构 分散式控制结构
冗余结构
可靠性冗余结构 安全性冗余结构
6.1车站联锁的层次结构
人机对话设备已经由传统的控制台、控制盘，改为数字化 仪、鼠标、大屏幕显示器等，使系统操作更简单，显示清 晰、直观，显示内容更为丰富。
系统软硬件设计全部都采用模块化结构，可根据需要灵活 应变。
采用高可靠、故障－安全硬件结构 联锁软件设计为双程序设计，两套程序采用分层结构，程
序和数据运用冗余编码技术使得危险侧故障降到最低。 信息传输方面，采用同步或异步通信方式，确保信道安全
结合功能：利用标准化通信接口板，网络接口 板，可以直接与现代化信息处理系统相联结进 行数据交换
3.计算机联锁的优越性
技术上：
①进一步完善了联锁控制功能； ②可靠性、安全性高； ③灵活性大； ④便于系统维护
经济上：
①可以降低设备投资成本； ②重量轻、体积小，可节省基本建设费用
4.计算机联锁的技术实现特点
计算机联锁系统概述
（优选）计算机联锁系统概述.
1.车站联锁控制系统我国发展概述
【中国】计算机联锁研制始于1983年。
1车9站99联年锁1月控通制过系铁统道我部国鉴发定展1概．述 第一套系统安装在南京梅山铁矿井下200m深处24组
计联算锁机 控联制锁功的能技：术进实路现控特制点；道岔的运输线路上，1984年投入运营。 人容4．机更1对 为99话丰3年设富1备。0月已由经铁由道传科统学的2机研控．究联制院台在锁研、1制控设的9制车盘8备站，7计，改年算为并机数7联字月首锁化系研仪先统、制在在鼠哈标开太尔、滨大发原平屏房了幕钢站显适正铁示式器用厂使等用，于配。使地系料统面站操作厂首更简矿先单铁，使显路用示清的。晰、计直算观，显示内
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。
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测试机柜主机发 送控制命令
观察相应模块指示灯 的亮灯情况及相应设 备的工作状态
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机柜生产过程-模块测试流程
检查配线、地址 封线、模块封线、 终端电阻焊接等 是否正确 检查配模块拨码 是否正确 监测机柜观察并 读数
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按照相应模块测 试电路接好电路
机柜生产过程-模块测试举例
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测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令： a5 a5 a5 a5 aa aa aa aa
执行机柜 Ⅱ 规定接线
冗 余 电 源 测 试
风 扇 通 电 测 试
LSA-2 JCJ-2
ZDM-2 BSBL-2
LXA-2 DX-2
GD25-2 DC5X-2
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机柜生产过程
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控制命令
转辙机
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机柜生产过程-模块测试举例
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测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
动作时间：6.08 s 平均电流：A. 1.4A B. 1.1A C. 1.2A
执行机柜Ⅰ
测试主机定操控制命令： 5a a5 5a 00 00 00 00 00
执行机柜 Ⅱ 规定接线
控制命令
转辙机
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全电子计算机联锁系统
部门：研发五部
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机柜生产过程-模块测试举例
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测试机柜 控制命令
CAN总线
监测机柜
CAN总线
1.DX亮灯：转辙机A、B、C三相 执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令： aa aa
执行机柜 Ⅱ
动作电源没有给电或接错； 2.DB、FB相互切换亮灯，220V表 示电没有给电或接错。 规定接线
机柜生产过程
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生产前期
• 预采购 • 布置图 • 配置单
生产中期
• 机柜组装 • 配线 • 接线
生产后期
• 验收 • 打包 • 出厂
• 制造设计图
• 电气图
• 检验
• 调试/测试
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系统性能对比
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系统性能对比
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系统结构
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1.通过输入设备对现场设备进行操作（鼠标）。 2.显示站场图形，实时反映现场信号、道岔、轨 监测现场设备 道等设备的状态和联锁逻辑状态（显示器）。 3.具有声光报警和提示功能，对需要引起操作人 状态 员注意的情况或有可能危及行车安全的情况及时 执行单元组成：主要模块 给出提示或报警信息（音箱）。 LSA-2、ZDM-2、JCJ-2、 4.安装了道岔动作电流表，监测现场转辙机的转 BSBL-2、LXA-2、DX-2、 动情况和调整转辙机的摩擦电流（电流表）。 GD25-2、DC5X-2等
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系统性能对比 DS6-K5B 全电子联锁机柜
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机柜生产过程-系统供电
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冗余电源
执行机柜 端子
铜排端子
执行机柜 模块
电源屏
执行机柜 母板
防雷分线柜
监测、联锁 机柜端子 机柜设备
现场设备
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基本联锁功能
进路控制功能
维修监测功能
在规定的联锁条件 模拟量监测功能： 开关量监测功能： 和规定的时序下对 1.电源屏的输入输出电压、电流、 25Hz电源输出电压相位 1.按钮操作信息记录、控制台表 1.信号：信号的开放、信号的关闭、灯丝监 进路、信号和道岔 角等； 示状态记录、铅封按钮动作信息 督功能； 实行控制 。 2.轨道电路接收端电压、相敏轨道电路相位角； 记录； 进路建立、进路解锁。对 2. 道岔：道岔的操纵、道岔的位置检查、道 3.电动转辙机动作电流、故障电流、动作时间； 2.列车主灯丝断丝报警； 于敌对进路，必须相互照 岔电源检查（采用三相交流电源时）； 4.电缆芯线全程对地绝缘、电源屏输出电源对地漏泄电流 3.断路器开路报警； 查，不得同时开通。 3. 轨道：根据工程情况， 25Hz 相敏轨道电路、 5.信号点灯电流监测； 4.转辙机表示缺口状态监测； 计轴设备等结合，实现轨道区段的“占用” 6.站内电码化发送盒功出电压、电流、载频及低频频率； 5.环境监控开关量监测（如烟雾、 7.半自动闭塞线路电压、电流监测； 明火、门禁等）。 与“出清”检查。 8.环境温度、湿度等实时监测。
监测机柜
CAN总线
执行机柜Ⅰ
测试主机控制命令： aa aa
执行机柜 Ⅱ 规定接线
控制命令
信号灯
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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Safety, Speed, Win Wins 安全 速度 双赢
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机柜生产过程
机柜通电性能测试
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整机加电测试
模块技术性能指标测试
工 作 电 源 测 试
机柜生产过程-整机测试
工作电源测试 冗余电源测试 风扇通电测试
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排 风
进 风
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