计算机联锁系统简介
计算机联锁系统3篇
计算机联锁系统文章一:计算机联锁系统简介计算机联锁系统是一种利用计算机和通信技术实现机器自动控制的重要技术手段,被广泛应用于电力、铁路、石化等现代化系统控制领域。
它主要通过计算机控制单元、执行单元、输入/输出单元等组成的系统来实现对机器的自动控制。
计算机联锁系统的作用在于依靠对机器设备的实时监控,对其运行状态快速准确地反映出来,并且制定相应控制策略和调度计划,保障机器设备的稳定安全运行。
此外,计算机联锁系统也能够提高生产效率、降低人工成本、减少事故发生率等重要作用。
需要指出的是,计算机联锁系统是具备高度技术难度和复杂性的重要技术系统,它需要具备高性能、高可靠性、高安全性、高稳定性的硬件和软件支持,同时需要合理的设计算法和运行模式。
只有通过合理的设计和优化,才能够推动计算机联锁系统的不断完善和发展。
文章二:计算机联锁系统的基本组成计算机联锁系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括计算机控制单元、执行单元、输入/输出单元等,而软件部分包括操作系统、应用程序等。
计算机控制单元是计算机联锁系统的核心,它主要用于实现对设备的自动控制、监控和调度。
常见的计算机控制单元有PLC、DCS等。
PLC具有运行速度快、稳定性好、通用性强的特点,适用于各种工业现场控制;而DCS具有实时性好、可靠性强、协议通用等优点,适用于复杂的工业自动化控制领域。
执行单元是计算机联锁系统的控制执行部分,用于执行计算机控制单元发出的指令。
常见的执行单元有机电执行机构、液压执行机构、气动执行机构等。
机电执行机构主要用于工业生产、运输设备等领域,具有强大的执行能力和可靠性;而液压执行机构适用于重载设备、大型机器设备等领域,具有运行平稳、执行精准等特点;气动执行机构主要用于轻型机器设备、自动化生产线等领域,具有运行速度快、成本低等优点。
输入/输出单元是计算机联锁系统的交互环节,用于将外部信号输入到计算机控制单元中,同时将控制单元输出的指令传送到执行单元中。
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。
铁路车站计算机联锁系统概述
铁路车站计算机联锁系统概述车站计算机联锁系统(以下简称计算机联锁)是一种新型的铁路车站自动控制设备,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,便于联嗣。
计算机联锁根据作业情况可以办理列车和调车作业、溜放作业,单独操纵道岔,单独锁闭道岔,储存溜放进路。
具有检查、修改、增钩、减钩的功能,所有作业均在数字化仪上通过点压按钮进行操作,通过彩色监视器显示。
计算机联锁系统是双机设备,故障自动倒切,倒切时不影响进路。
也可人工倒切,人工倒切必须由电务和车务人员共同确认全场没有排列任何进路肘才能进行,并记录倒切原因。
人工倒切后全场锁闭,由电务和车务人员共同确认机车、车列完全停止行走时,通过“上电解锁”按钮进行全场解锁。
进路的办理方法和继电设备办理相同。
点压始端→终端——开通基本进路。
点压始端→变更(或多个变更)→终端——开通变更进路。
(一)列车进路列车进路办理保留了原电气集中的办理方法。
先点压始端信号按钮。
例如,点压X信号,相应的X信号名称绿色闪光,并在屏幕下端提示:“始——X"。
再点压终端信号按钮,例如点压S1信号,相应S1信号名称绿闪,屏幕下端提示变为:“始——X——终——S1”。
若满足选路条件则开始动作道岔,锁闭进路,开放信号;若选路条件不满足,则在上提示后面加“——按钮不符”,或“——走不通”,或“——有区段锁闭”,或“——有区段占用”,或“——有道岔要点”等等,并给出道岔或区段名称。
正线通过进路通过需先点压进站信号机按钮,再点压出发咽喉的列车终端按钮。
(二)调车进路调车进路同样点压始端(变更)、终端按钮办理。
反向单置信号可做调车变更,并置或差置信号可做同向进路变更,变更按钮不受此限。
调车进路的办理方法和显示与列车进路相同。
(三)对原铅封按钮的相应办理为办理慎重起见,相对于原铅封按钮点压后,屏幕将提示输入口令,点压口令后操作才被执行,微机系统自动记录,并且在屏幕上方出现记录提示,该提示在数字化仪上无法消除,只能由电务人员在微机室内用键盘清除,记录提示的出现对操作无影响。
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。
TYJL-II计算机联锁系统讲义
用盒子装了热备的备用鼠标,值班员只需要启封
便可使用),或更换显示器来得快,不利于安全 生产。 切换板:控制台内的切换板是用来将工作的 监控机与显示器、音响及鼠标连接起来,同时把
备用监控机暂时甩开的一套装臵。具体工作过程
的,但他们实现的软件功能不同。
联锁机的主要功能: 负责信号设备的联锁逻辑运算,完成进路确选、
锁闭;发出动作道岔和开发信号等的控制命令。
采集现场信号设备的状态和其它运用状态。 输出动态控制命令,动作现场设备。 实现与上位机(执表机)通信调度。 实现主备机间的同步。
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执表机的主要功能: 接收联锁机发出的执行命令。
向联锁机发送采集信息。
采集现场信号设备的状态。 输出动态控制命令,动作现场设备。
5.2
联锁机柜的结构
从执表机的功能可以看出,执表机就像 一个帮手,拿主义得靠联锁机。就联锁机柜 而言,根据车站得大小,分为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ 型三种型号, Ⅰ型为普通型;Ⅱ型是在一 个机柜内安装两套联锁系统,
19
上部为联锁A机,下部为联锁B机,一般供三
4.3
监控系统维护注意事项
CPU的风扇运转是否正常,用手触摸机箱顶
部,如感觉较热,拆开机笼检查更换。 机笼正面的散热风扇停止转动,进行更换; 每月对隔网海棉除尘,保持进风效果。 注意检查网卡外部的各种网线、电源线插
头。
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注意不要机笼误碰电源开关和“RESET”,以免造 成停电或重启,影响正常使用。
386A口
集线器
386B口
零层切换板 STD-01板
LSA机
维修机
TDCS 微监
什么叫计算机联锁
一、什么叫计算机联锁?答:计算机联锁是以计算机技术为核心,采用通信技术、可靠性与容错技术以及“故障—安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。
二、计算机联锁系统具有哪些功能?答:其具有的功能有:1、联锁控制功能:计算机联锁系统的联锁功能与继电式电气集中相同的,能根据车站行车安全的需要,在规定的联锁条件与规定的时序下自动对进路、信号与道岔实行控制。
具体包括:(1)进路的控制。
包括列车进路与调车进路的选排、锁闭与解锁;引导进路的控制等。
列车进路的办理方法与继电联锁设备办理方法基本相同,仍沿用按压双按钮才形成操作命令的规定,这样可避免因误动一个按钮而产生错误操作命令的可能。
一些系统为办理慎重起见,对原封按钮的相应办理作了一些改动。
(2)信号的正常开放、关闭、人工重复开放以及防止自动重复开放。
(3)道岔的单独操纵、锁闭与解锁。
2、显示功能:计算机联锁系统采用大屏幕显示器取代表示盘,可以向操作人员提供更加丰富、直观的显示信息。
具体包括:(1)站场基本图形显示(2)现场信号设备状态显示。
主要有:道岔的定、反位与四开位置,道岔单独锁闭与封闭状态;信号机的开放与关闭状态,灯丝断丝;轨道电路区段的空闲、占用、锁闭状态。
一般用不同的颜色代表不同的含义。
(3)车站值班员按压按钮动作的确认显示。
(4)联锁系统的工作状态、故障报警显示。
(5)时钟显示,必要的汉字提示,如操作错误提示、联锁状况提示、执行失败原因提示等。
3、记录存储与故障检测与诊断功能:利用计算机的信息处理能力与存储容量大的特点,计算机系统为实现系统维护、行车管理自动化奠定了基础。
这主要是表达在;( 1 )系统可按时间顺序自动记录与储存车站值班员按钮操作情况、现场设备动作情况与行车作业情况。
电务维修人员只需根据功能菜单提示,按压相应功能键,将前一段时间内的系统运行状况或作业情况按规定格式显示出来,作为查找故障、分析故障的参考。
这些信息也可打印出来。
(2)提供图像再现功能,即系统可将前一段存储的数据以站场图形方式显示在屏幕上,按照实际操作与车列运行情况再现出来,以便更直观的查找故障与分析问题。
简述计算机联锁控制系统的功能
简述计算机联锁控制系统的功能计算机联锁控制系统是一种基于计算机技术的自动化控制系统,其主要功能是实现对机电设备和工艺过程的自动监控和控制,以保证设备和设施的安全、可靠运行。
具体而言,该系统的主要功能包括以下几个方面:
1. 状态监测:通过对系统的各种设备和工艺参数的监测,实时监测系统的运行状态,发现异常情况,并及时做出相应的控制响应。
2. 自动控制:根据预设的控制策略,通过计算机算法控制各种设备的运动,调节系统的输出量,保证系统能够按照既定的要求进行运行。
3. 故障诊断:通过对系统各个组件的状态监测和故障反馈分析,及时诊断设备的故障原因,并采取相应的修复措施,以保证系统的安全、稳定性和可靠性。
4. 数据处理:根据系统的情况和运行状态,通过计算机技术对数据进行处理和分析,提供故障分析、性能评估和优化调整的依据。
5. 信息报警:通过对系统的运行情况进行监测,及时发出异常情况的警报,通知相关人员及时处理故障。
总之,计算机联锁控制系统是一种高级的自动化控制系统,具有处理数据、自动控制、故障诊断和信息报警等多种功能,能够有效地保证设备和系统的安全和稳定运行。
简述计算机联锁控制系统的功能
简述计算机联锁控制系统的功能计算机联锁控制系统是一种用于监控和控制复杂工业过程的自动化系统。
它的主要功能是确保各个设备和组件之间的协调运行,保证生产过程的安全可靠性,提高生产效率。
计算机联锁控制系统能够实现设备之间的通信和协调。
通过传感器和执行器,系统能够实时获取各个设备的状态信息,并将其传输给控制中心。
控制中心根据这些信息来判断设备是否正常运行,并做出相应的控制决策,保证设备之间的协调运行。
计算机联锁控制系统能够实现设备之间的联锁保护。
当某个设备发生故障或超出安全工作范围时,系统会立即发出警报,并采取相应的控制措施,以防止故障扩大和事故发生。
例如,在化工生产过程中,如果某个设备温度超过预设值,系统会自动切断供应气体的阀门,以防止爆炸事故的发生。
计算机联锁控制系统还能够实现生产过程的优化和调度。
系统可以根据生产计划和工艺要求,自动调整设备的工作参数和运行模式,以提高生产效率和产品质量。
例如,在电力系统中,系统可以根据电网负荷的变化,自动调整发电机组的出力,以保持电网的稳定运行。
计算机联锁控制系统还具备故障诊断和排除的功能。
系统可以对设备进行实时监测和诊断,检测设备的故障原因,并提供相应的故障排除方案。
例如,在工业生产过程中,如果某个设备出现故障,系统可以通过自动诊断,判断故障原因是否为电路故障,然后根据故障原因提供相应的修复方案。
计算机联锁控制系统还能够提供生产数据的记录和分析功能。
系统可以实时记录和存储生产过程中的各种参数和数据,如温度、压力、流量等。
通过对这些数据进行分析和比对,系统可以帮助企业进行生产过程的优化和改进,提高产品质量和生产效率。
计算机联锁控制系统在工业生产中发挥着重要的作用。
它能够实现设备之间的通信和协调,保证设备之间的联锁保护,优化和调度生产过程,进行故障诊断和排除,以及记录和分析生产数据。
通过这些功能的实现,系统能够提高生产过程的安全可靠性,提高生产效率,同时降低生产成本,为企业的可持续发展提供有力支持。
计算机连锁详解
计算机联锁系统的基本原理计算机联锁系统是一种利用计算机技术取代继电技术构成的车站信号实时控制系统。
它的基本硬件结构与工业上应用的一般计算机实时控制系统有许多相似之处,主要是由工业控制计算机、过程输入/输出通道以及外部设备等组成,并通过标准总线联结在一起,构成一个基本的联锁控制系统。
有了硬件系统,要保证它们可靠有序地工作,必须配备软件系统,因此计赁:机联锁系统中的软件和硬件一样都是计算机控制系统的重要组成部分。
由硬件系统和软件系统构成的基本计算机联锁系统,其可靠性尚不能满足人们对联锁装置的高可靠性要求,且本身不具备故障一安全性能。
必须利用汁算机的可靠性和妄全性技术用最简单、最经济的手段构成一个高可靠的故障一安全计算机系统。
第一节计算机联锁系统硬件一、计算机联锁系统的技术基础计算机联锁系统采用的是工业控制计算机系统,用以实现对铁路车站运输生产过程的监测与控制。
它由工业控制计算机和牛产过程两人部分组成。
工业控制计算机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。
对铁路信号领域来说,生产过程就是指工业控制计算机通过过程输入/输出通道和继电结合电路对现场监控对象如道岔和信号机等进行实时控制。
1.工业控制计算机(1)工业控制计算机的硬件组成工业控制计算机的硬件组成结构如图7—2所示,它主要由主机板、内部总线和外部总线、人一机接口、系统支持板、磁息系统、通信接口和过程输入/输出通道等组成。
(2)工业控制计算机的特点1.可靠性和可维修性好。
叮靠性和可维修性决定着系统在控制上的可用程度。
可靠性是指设备在规定的时间内运行不发生故障,采用可靠性技术来解决;平均故障间隔时间MTBF 是表征可靠性的重要定量性标准。
可维修性是指工:1lk控制机发生故障时,维修快速、苘单、方便。
平均故障修复时间h4丌R是表征可维修性的重要定量性标准:2.高抗干扰能力。
釆用具有抗干扰能力的工业级专用电源,用以抑制电网电压的波动,阻止通过供电线路可能侵入计算机的杂波和尖峰脉冲下扰,保护计算机正常运行的电源环境。
计算机联锁讲义(ok)
TJYL-Ⅱ型计算机联锁一、计算机联锁的概念:计算机联锁系统是用计算机取代传统继电器进行选路和联锁运算,并通过动态输出控制命令动作信号设备的系统。
二、计算机联锁系统与6502电气集中(继电器联锁)相比主要有何新功能:1、提供比较友好的人机交互环境,且具有一定的智能性;2、具有双机热备功能;3、具有保存、查询、打印记录和站场再现功能;4、组建成广域网后便于实现调度集中和远程诊断功能。
三、计算机联锁系统的组成:计算机联锁系统为分布式多微机系统,主要由:监控机(上位机)、联锁机、执表机(小站无执表机)、电务维修机、控制台、配电柜、动态组合单元(动态继电器)、执行电路等。
四、系统各部分的主要功能:1、监控机的主要功能:(1)、作为计算机联锁的人机接口,接收控制台值班员的操作命令及提供图像显示和语音、文字提示与时钟信息;(2)、根据控制台发送的控制命令初选进路;(3)与联锁机进行通信,交换信息,接收联锁机发送的道岔、信号、轨道等表示信息;(4)信息自动存储功能;(在每天的零点和12点将该点之前的值班员所有操作、道岔、轨道表示信息及联锁系统的状态等信息,自动存盘,形成以日期为文件名的信息记录文件;(5)、和电务维修机交换信息,向电务维修机提供信息记录和未存盘的各种信息,接收维修机修改的时钟信息。
2、联锁机的主要功能:(1)实现与监控机、执表机的通信调度,联锁备机定时呼叫主机进行信息交换与校对;(2)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)采集现场信号设备状态、如轨道状态、道岔表示、信号机状态等;(4)输出动态控制命令。
通过动态板驱动偏极继电器,控制现场设备;(5)在热备方式工作时,主备联锁机之间进行信息交换。
当同步工作时,系统出现故障,能进行热切换。
3、执表机的功能:(1)、采集现场信号设备状态、如轨道状态、道岔表示、信号机状态等(同联锁机的3项);(2)、输出动态控制命令。
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。
计算机联锁系统
计算机联锁系统计算机联锁系统是一种将多个计算机联合在一起,共同完成一个任务的计算机系统。
该系统通常由多个计算机和网络设备组成,通过网络通信进行数据交换和信息共享,提供高效的数据处理和管理。
计算机联锁系统应用于各种不同的领域,包括交通运输、公共安全、能源管理、工业自动化等等。
它的目的是维护系统的稳定和安全,并及时完成管理和控制任务,提高生产效率和节约资源成本。
交通运输是计算机联锁系统的重要应用之一。
铁路信号系统可以通过网络通信,将不同的信号机、道岔和车站设备联合在一起,控制列车的行驶和停车。
全国铁路联锁系统通过计算机和网络设备进行监控和控制,协调全国铁路运输计划,确保安全和高效。
公共安全是另一个重要的应用领域。
联锁系统可以通过视频监控、传感器和警报设备,实时监测和处理各种公共安全事件,例如火灾、地震、爆炸等。
如果发生紧急情况,警报系统可以立即通知相关人员和机构采取相应措施,保障公共安全。
能源管理也是计算机联锁系统的重要应用领域之一。
电力系统可以通过联锁系统进行实时监测和控制,例如调节电压、功率和频率等,同时监测电力设备的状态和损坏情况,以保证电力系统的安全和高效运行。
在工业自动化中,计算机联锁系统可以实现生产自动化和过程控制,提高制造效率、质量和安全性。
例如,联锁系统可以自动监测生产线上的各种机器设备和工艺流程,并根据测量数据和生产计划,自动调整和控制各种参数,以提高生产效率、减少生产时间和成本。
计算机联锁系统采用的技术和标准在不断发展和更新。
例如,在网络通信方面,计算机联锁系统采用了各种标准和协议,包括以太网、无线网络、TCP/IP协议等等。
在安全保障方面,联锁系统也采用了各种技术和策略,如身份认证、访问控制、数据加密等等,来确保系统的安全性和可靠性。
总之,计算机联锁系统是一种高效、稳定和安全的计算机系统,可以应用于各种不同的领域,以实现生产效率和资源成本的优化。
它不断更新和发展,使其功能更加强大和智能化,成为现代工业与交通管理的不可或缺的部分。
计算机联锁概述
【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-Ⅱ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。
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。
计算机联锁控制系统的应用
计算机联锁控制系统的应用计算机联锁控制系统是一种基于计算机控制的系统,主要应用于各种行业的自动化控制过程中。
该系统通过联锁机制和相应的控制算法,对生产流程的各个环节进行精确的控制,从而提高生产效率和质量。
以下是计算机联锁控制系统的应用及优势的详细介绍。
一、应用领域及原理计算机联锁控制系统广泛应用于生产线、故障检测、输送系统、能源过程、供水系统、燃气系统、通讯电路等多个行业。
这个系统的原理诸如下面这些关键点:1. 根据工艺流程及控制要求,制定相应的触发规则。
2. 通过软件和硬件设计创建控制系统,对各个环节进行联锁,实现运行控制。
3. 实时监控运行情况以及设备状态,通过给出报警信息,维护设备的可靠性和故障诊断能力。
4. 最终目的是提高生产效率、降低成本,增强安全和环保性。
二、优势和应用案例1. 提高生产效率和质量计算机联锁控制系统可以最小化人工操作干扰进程,从而提高生产效率并确保操作步骤的正确性。
另外它的自动化控制使得质量也更容易打造!例如,在电力工业中,该系统可以使用实时数据来实现精确的能源监控和优化,从而降低成本和提高生产效率。
此外,联锁系统可以对传输控制、防止电网灵敏状况等像直接影响生产效率且非常敏感的应用中实现更为可靠和即时的控制,提高生产效率和质量。
2. 改善系统稳定性和控制精度计算机联锁控制系统可以实现设备传递和处理单元的紧密耦合,通过运动控制和数据可视化等方式,实现对物流系统的精确控制。
例如,在汽车工业中,该系统可以通过统一的控制模式和运动控制算法,实现汽车的高精度组装、成型、检验、涂装等工艺流程的控制,大大提高系统稳定性和控制精度。
3. 降低生产成本和维护成本计算机联锁控制系统具有快速响应和自动化运作的优势,可以显著降低人工操作和维护成本。
它还可以通过实时设备监测和数据分析来预测设备故障和需要更换的部件,为维护提供准确的参考。
例如,在水泥工业中,该系统通过实时温度监测和调整,实现水泥产量的稳定,减少了废品数量和生产成本。
联锁系统介绍-ILOCK
IPS子系统硬件
VLE板
VPS板
I/OBUS2板
I/OBE2板
VIIB板
VOOB板
IPS子系统硬件
• 安全逻辑运算板(VLE) VLE板是整个联锁处理子系统的核心,包括通过I/O选址读取输 入/输出信息、进行联锁运算、与MMI、SDM、其它iLOCK系统 通信等。对于大型联锁车站或有光通信的车站,为了缓解VLE 板的通信压力,其中的安全通信由CPU/PD1板完成。VLE板通 过总线与VPS板、CPU/PD1板通信。
• 输入输出总线扩展板(I/OBE2)
I/OBUS2板与I/OBE2板交换信息,通过I/OBE2板实现差分驱动,
驱动双断输出板。
IPS子系统硬件
• 双采安全型输入板(VIIB) VIIB板为iLOCK系统的两个CPU分别采集提供相同的接口。每块 VIIB板有16个输入端口,每个输入端口对应一个指示灯,当某端 口有输入信号时,相应的指示灯点亮。
MMI界面实例
MMI界面实例
GPC子系统
较大车站(一般为25组道岔以上车站)根据用户需要设置 值班员台(GPC) 。
GPC的显示界面与MMI完全相同,但是没有操作功能。
SDM子系统
SDM与微机监测站机构成二合一的微机监测与诊断维护子系统 ,主要 完成系统维护及接口设备监测的功能。
生成iLOCK系统专用的应用数据(ADS)后才能被系统所接受执行。
系统芯片
系统芯片
应用芯片
应用芯片
MMI子系统
MMI提供了iLOCK系统与用户之间的人 机接口。MMI可采用彩色显示器或者控 制台等作为计算机联锁系统的人机交互 界面,用来供信号员通过鼠标等操作工 具办理各种作业。
MMI工作于WIN 2000或更高版本的 WINDOWS多任务操作系统,对每个车 站,采用N+1热备工作方式,使用高可 靠的工业控制计算机,通过高速网口或 串口与其它系统(子系统)交换信息。
计算机联锁名词解释
计算机联锁名词解释
计算机联锁是指利用计算机技术和系统,对一系列操作或事件进行严格的逻辑控制和互锁,以确保系统的安全和有效运行。
它通常应用于需要高可靠性和安全性的工程、制造、交通、能源等领域。
计算机联锁系统通过对输入、输出和中间过程进行逻辑控制,确保系统的各个部分在特定条件下按照预定的顺序和方式运行。
它通常包括以下几个方面的内容:
1. 输入检测和控制:计算机联锁系统对外部输入进行检测和控制,只有在满足特定条件的情况下才能接受输入,并对输入进行验证和处理。
2. 逻辑控制和判别:计算机联锁系统根据预定的逻辑规则对系统中的操作和事件进行控制和判别。
它检测和解析输入信号,根据事先设定的规则和条件,对系统中的各个组件进行协调和控制。
3. 互锁和排他性:计算机联锁系统通过互锁功能确保系统中的操作不会发生冲突或错误。
它利用软件和硬件机制,在系统运行过程中对操作进行监控和限制,防止不符合规定的操作同时发生。
4. 故障检测和容错性:计算机联锁系统具备故障检测和容错性能。
它能够检测和识别系统中的故障,并采取相应的措施,如自动切换至备用设备、进行故障修复等,以保证系统的稳定和可靠运行。
计算机联锁通过对系统操作和事件的全面控制和协调,提供了更高水平的安全性、可靠性和效率。
它在各种领域中广泛应用,如交通信号控制、核电站运行、工业自动化等,为人们的生活和工作带来了极大的便利和保障。
01-计算机联锁系统-概述
第三部分 我国计算机联锁的发展
CASCO安全型计算机联锁(VPI)系统:
一种“故障-安全”的、以多处理器为基础的车站联锁信号控制系统 。 该
系统是中美合资卡斯柯信号有限公司从阿尔斯通信号(美国)公司(ALSTOM Signaling Inc.-即原美国GRS公司)引进,结合中国铁路运营技术条件,经过 二次开发的一种安全型车站联锁设备。VPI型计算机联锁系统具有综合的控制 和管理功能,能确保行车安全,提高运输效率,改善劳动条件,并为实现管理 和信息现代化创造条件。在工程实施中,可以以计算机联锁系统(VPI)为核 心,构成包括计算机联锁和调度集中/调度监督、信号微机监测等子系统的综 合信号系统。
北京13号正线车站计算机联锁以及车辆段计算机联
北京全路通信信号研究设计院研制开发的DS6--11型双机热备系统和DS6-20 型三取二系统也于 1999 年 1 月通过铁道部鉴定。 由此可见,计算机联锁已成为我国铁路车站信号设备的发展方向。可以认 为,随着技术的进步和铁路运输现代化要求的不断提高,计算机联锁设备必将 成为继电联锁的换代产品。
第四部分 计算机联锁系统的功能
⒉显示功能 计算机联锁系统采用大屏幕显示器取代表示盘,可以向操作人员提供更 加丰富、直观的显示信息。
站场基本图形显示。
现场信号设备状态显示。主要有:道岔的定、反位和四开位置,道岔单 独锁闭和封闭状态;信号机的开放和关闭状态,灯丝断丝;轨道电路区
段的空闲、占用、锁闭状态。一般用不同颜色代表不同含义。
第四部分 计算机联锁系统的功能
车站值班员按压按钮动作的确认显示。 联锁系统的工作状态、故障报警显示。 时钟显示,必要的汉字提示,如操作错误提示、联锁状况提示、执行失 败原因提示等。
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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。
计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面:
(1)体积小、可靠性高,可实现无维修和少维修。
(2)计算机联锁系统功能更加完善
继电联锁设备,如我国广泛应用的6502电气集中联锁系统,受站场形电路网络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制,在功能及功能扩展方面均受到限制。
对上述限制,计算机联锁系统往往通过少量的硬件和软件开发即可解决。
(3)计算机联锁系统的信息量大为丰富,利用各种网络手段,可方便地与行车调度指挥系统、列车控制等系统联网,提供及交换各种信息,以使工作协调顺畅。
(4)计算机联锁系统易于利用自诊断,自检测功能及远距离联网,实现远程诊断。
(5)随着大规模集成电路的发展,计算机联锁系统的投资将越来越低,与继电联锁相比将更占优势。
2、计算机联锁系统的结构
计算机联锁系统由于控制规模、功能的完备程度、经济因素、技术实现以及技术背景和历史背景的不同,而有多种体系结构。
1、单模块结构
当系统的功能比较简单时才可以使用这种结构。
单模块结构需要有一个或几个串行数据接口,以便与其它系统,如调度集中、微机监测等相联系。
2、多模块结构
就国内外现有的计算机联锁系统来看,大多是多模块结构,但各模块的功能及模块之间的联系是不尽相同的。
就进路控制的层次而论,可分为操作表示层、联锁运算层和执行层。
这里所说的执行层是指联锁机与各个监控对象之间的控制电路这一层。
对应着这三个层次,相应地可由三种微机:操作表示机、联锁机以及控制器来承担各层的任务。
(1)操作表示机
操作表示机主要任务是接收来自控制台、键盘或鼠标器等的操作输入,判明操作输入能否构成有效的输入命令,并将操作命令转化成约定的格式,由串行口传送给联锁机。
另外,接收来自联锁微机的表示信息,将它们转换成屏幕显示器或控制台能够接受的格式。
既然操作表示机的功能是传送和生成操作命令和表示信息的,所以在有的系统中也将它作为联锁机与调度集中的中间联系结构。
采用了操作表示机,可以提供丰富的表示信息,减轻联锁机的工作量,使联锁机能承担更多的其它功能。
有了操作表示机可使联锁机的硬件结构标准化,即联锁机制需要一个串行接口与操作表示机联系就可以了,而不需要许多并行的操作输入和表示输出接口。
当车站规模较大时,采用操作表示机也是经济的。
操作表示机所处理的信息不涉及到行车安全,所以不要求该微机具有故障安全功能,但它必须十分可靠才能保证联锁系统正常工作。
为此,一般采用动态冗余
微机结构。
(2)联锁机
联锁机是联锁系统中的核心部分。
联锁机与执行层的联系有两种方式。
一是专线方式,即对应每一监控对象都有专门的控制命令输出口和状态信息输入口相对应。
或者说,基本上保留了电气集中联锁系统的道岔和信号机的控制电路。
另一种是总线方式。
这种方式的特点是把室外的监控对象按它们的地理位置划分为若干群,也可能把一个咽喉的设备划分为一群,对于每一对象群,在其附近设置一个由微机构成的现场控制器,由它作中介,实现联锁机与监控对象之间的联系。
在这种情况下,联锁机与控制器之间以串行数据传输方式交换数据,可以节省联系线路的费用,有利于提高系统的安全性和可靠性。
(3)控制器
设置控制器是为了节省干线电缆的费用。
控制器设置于对象群附近,它与所辖各对象之间用专线联系。
控制器与对象群越近,越节省专线电缆的长度。
这不仅有利于节省电缆,而且有利于减少电缆芯线之间的串音干扰。
控制器是控制命令和状态信息的转送站,它接收来自联锁机的控制码,经过变换形成控制命令以驱动相应的控制电路;它又接收监控对象的状态信息,经过编码在传送到联锁机。
控制器一般不负有联锁处理任务,但它所处理的信息均属于涉及安全的信息,因此,它不仅应十分可靠,而且应具有故障-安全性能。
控制器本身发生故障时也应自动的通知联锁机,以便及时进行处理。
在多模块结构的计算机联锁系统中,联锁机与控制器之间的联系方式有星型网联系方式及总线网联系方式等。
3、计算机联锁系统的性能要求分析
(1)计算机联锁系统的基本结构
由于计算机联锁系统的综合性能远远超过继电联锁系统,因此车站联锁系统由继电装置向计算机联锁系统转化已成为一种不可逆转的趋势。
具体来说计算机联锁系统的优势主要表现在适时性、安全性、可靠性、可维护性及性价比等若干方面。
计算机联锁系统是利用目前已有的工业控制计算机,研制一套专用的硬件与软件系统实现信号、进路与道岔间的联锁关系,因此它实质上是一个满足故障——安全信号原则的联锁逻辑运算系统,计算机在系统中的作用是将操作命令与现场各种输入的表示信息读入,再根据计算机内部状态等条件进行逻辑运算,判断后输出控制信息至执行机构,实现多变量数字输入和多变量数字输出这样一个复杂的变换。
(2)实时性要求
联锁系统必须不失时机地采集到输入变量的变化情况,及时刷新站场各类表示信息,及时输出道岔和信号的控制命令,而且对涉及安全的控制命令必须以具有故障——安全特征的形式输出。
(3)可靠性与故障——安全性
信号联锁系统是一种实时控制系统,它必须是高可靠的,通常继电联锁系统在采取预防性维护措施的前提下其MTBF(故障平均间隔时间)可达 1.3×105h (约15年),采用工业级的控制计算机与容错技术完全可以达到并超出这一指标。
具体来说,对计算机联锁系统而言必须解决二个主要问题。
系统内信息传递的可靠性与安全性:鉴于工业计算机自身不具备故障——安全特性,因此系统内传递的信息也不具备安全性,受各种干扰、辐射以及各类故障的影响,信息畸变在所难免,从而造成逻辑运算错误而可能引发危险侧输出。
系统内信息变换及逻辑运算的安全性:就联锁程序而言,无论设计调试方法多么严密也很难排除所有隐含的软件漏洞,这就要求必须引入避错及容错机制使故障形成的危险侧运算结果输出的概率达到规定的要求。
(4)结构模块化与标准化
铁路站场的规模与作业需求不尽相同,因而无论是硬件还是软件都必须具有模块化结构特征,硬件模块化、软件真正实现程序、数据的有效分离。
(5)经济性
计算机联锁系统取代继电联锁系统的另外一个重要原因是为了降低系统费用成本,一般来说系统费用表现在设计、制作、施工、调试以及建筑费用上,因此计算机联锁系统必须在以上若干方面充分显示其优势。
(6)功能扩展
旧有的继电联锁系统只能提供基本联锁功能与操作界面,新型计算机联锁系统除此之外,还应具有故障诊断与分析、重演、远程通信及其他管理功能。