计算机联锁设计

5 结束语
本文希望从计算机联锁研制单位的角度看待设计过程，分析联锁二次设计的中存在的普遍问题，研究和探讨诸如控制界面、联锁逻辑、显示联系、操作方式、进路选排等软件设计问题，并提出了相应的解决方法，谨供计算机联锁设计结合时参考。
2.3.5区间通道
1．场间敷设电缆及护槽路径。
2．光缆通信施工可行性。
2.3.6 计算机联锁系统集成及工程内容和技术标准
1、计算机联锁机柜系统生产、组装、集成（材料、元器件、配线、安装、点对点调试）。
2、机柜所需的驱动板、采集板、电源模块、网络集线器的安装调试。
3、组合架、柜、插接件、组合间与微机机柜的全部配线及测试。
涉及到机务段出入口、机走线的信号机，车列跨压前后区段时，哪些调车信号显示应该关闭，设计说明书中也应提出明确要求。
4.3 站内道口通知时间和距离
根据中国铁道部的技术政策，站内铁路道口将逐步取消。在实际设计过程中，现有的道口通知大部分维持使用。一般的处理方法，设计单位继续使用原有电路独自进行硬件电气设计或者可以根据站场变化或提速等特殊要求，对既有道口进行维持性的改造。这样对设计单位而言是简单的，只要设计道口通知继电器DTJ的采集和驱动电路即可，其余的软件实现由计算机联锁研制单位负责。但是需要设计单位在设计说明书中，提供详细的道口通知的定制参数，如通知时间，踩点距离，道口恢复机制等限制条件，同时应该详细区分上下行正线停车、侧线停车、正线通过、正线发车、侧线发车等通知时间和通知距离。例如，距离股道较近的站内道口，应注明列车进路锁闭后延时驱动列车信号继电器LXJ的时间要求。当使用进站和出站信号机代替遮断信号机时，应该详细说明。当然，也可以由设计单位提供道口通知电路原理图，交由计算机联锁研制单位负责完成软件驱动，设计说明书中仅注明依图行事即可。
2 车站计算机联锁系统的硬件设计
2.1 计算机联锁系统的体系结构
计算机联锁系统硬件设计质量的提高，依赖于设计单位对系统设备的详细了解，尤其是对车站计算机联锁系统的体系结构的了解。设计过程中，需要设计者了解主要设备的组成、工作原理、站场的特殊需求、用户的特殊要求、配线方式等因素。
2.2 技术建议书
设计单位的工程师，如果初次接触计算机联锁系统的设计，应该首先阅读设备投标单位编制的《技术建议书》，详细介绍了计算机联锁系统的主要功能、主要设备数量、主要技术条件、主要限制条件、主要技术参数等内容。其中，主要功能包括设备所能实现的功能，各个设备之间的联系关系，计算机系统的工作方式是双机热备还是三取二，是否有单钩溜放或连续溜放等；主要设备数量包括设备配置、数据通道配置等；主要技术条件包括采集驱动电路原理，防雷设备工作原理、采集、驱动实现方式，接口电路设计等；主要限制条件包括房间、空调、故障-安全保证措施的处理、电源线径的选用等。
? 室内布置、组合架、分线盘数量、排架方式、空位数量、架间距离。
? 道岔组数、类型、控制方式
? 电源、轨道、信号机防雷型号
? 熔丝报警设备型号
? 特殊电路控制方式：如坡道、中岔、驼峰、站联、场联、道口、轨道衡、机务段、工务段，局控等
? 特殊继电器的名称
? 既有地线配置及阻值
1. 信号平面 ○ ○
2. 联锁表 ○ ○
3. 道岔控制电路面 ○ ○
4. 轨道电路面 ○ ○
5. 信号机点灯电路 ○ ○
6. 信号显示联系 ○ ○
7. 控制台盘面布置 ○ △
8. 道岔带动/防护设计 ○ △
其中，最主要的是需要了解既有设备在运用过程中存在的问题，改进需求等。在保证安全的前提下，寻求设计单位、电务维护单位、车站操作人员的共识，给出尽可能合理的控制模式。
2.3.2房屋配置
1．行车室、机械室、电源屏室、微机室的长、宽、高尺寸、信号设备摆放位置。
2．微机柜、微机控制台、空调安装位置及微机室的装修标准。
2.3 设计资料搜集
计算机联锁研制单位一般希望从信号设计中了解的技术资料包括以下方面：
2.3.1既有设备情况
? 既有信号平面布置图
? 特殊显示方式
? 既有信号设备制式、 电源屏型号
? 轨道电路制式、测试方式、是否电气化区段
? 区间闭塞方式
? 控制台及特殊操作方式
4.4电码化的编码处理
目前电码化设计很难实现标准设计，微电子、移频制式，正线电码化、侧线电码化、闭环电码化等等，根据不同的站场，不同的线路，不同的设计单位处理都不尽相同。二次设计一般采用的方式是，根据设计单位提供的技术条件，由联锁软件完成FMJ、JMJ的驱动， 这些技术条件可以是技术说明书或电路原理方图。
分析我们现有的电气集中联锁设计，一般模式为设计单位编制设计图纸和设计说明书，主要内容包括：①运输作业配置、②设备配置、③故障安全设计、④电路原理图设计、⑤电路配线图设计、⑥房屋/环境配置等，其中①③④包含软件的概念，基本出于大站6502、6504电路的设计思想，特殊部分需要设计工程师进行现场调查，特别之处在设计说明书中指出。但是，计算机联锁的设计则有所不同。目前，国铁车站的计算机联锁系统核心设备是由四大研制厂家提供，原来由设计院单独承担的硬件设计和软件设计，逐渐分解为，设计单位更多地关注接口电路、场间联系、电码化电路以及室外部分等硬件电路和配线设计工作，而对涉及①③④包含软件的概念内容，如控制界面、联锁逻辑、信号机显示联系、车站操作方式、进路选排等软件设计细节，逐渐转移到计算机联锁设备研制单位。因此设计质量的提高，转换为依赖上述两部分设计人员的共同努力和相互配合。而完美的设计配合，能够提高设计质量，避免设计错误、防止返工等问题，从而保证系统安全运用。
4.2 显示和显示联系
计算机联锁依靠丰富的信息和随意组合的表现形式，提供了丰富显示条件，以进站信号机为例：
类型 电气集中联锁 计算机联锁
进站信号 L/H/HB L/LU
为此，大型复杂车站，需要设计单位提供详细的显示联系图，特别是前后有显示联系的信号机之间的接近区段是否延长，延长后的控制点等，都应该在显示联系图或者是设计说明书中提出明确要求。这在电气集中联锁的设计中，体现在设计图纸的网络电路中。同理，特殊信号机其接近锁闭后，人工解锁时间应该注明30秒或180秒。
17. 电路原理图设计 ○ ○
18. 设备配置 ○ ○
19. 房屋/环境配置 ○ ○
20. 电路配线图设计 ○ ○
注释：○表示设计单位完成，△表示系统研制单位完成。
4 车站计算机联锁系统的软件设计
4.1 控制界面和进路表的处理
在电气集中联锁系统的设计中，控制台由设计单位设计完成，包括盘面布置、零层配线等。而在计算机联锁系统中，这些工作由计算机联锁研制单位根据进路表、具体车站、结合电路和设计说明书的特殊要求完成，被归属到软件范围，设计单位不再参与。因此，就要求设计单位一定要详细编制好进路表和设计说明书。例如，设计单位应该在设计说明书或进路表中特别指出控制台应该增加的变更按钮，终端按钮的设置等，并根据具体车站的特殊设计要求，增加报警表示灯、控制按钮等。同时应该注意计算机联锁和电气集中联锁的设计应该有所区别，有所进步，比如计算机联锁中的通过按钮就应该取消，只要依次按下两端的进站按钮，就可以选出通过进路，既优化了设计也简化了值班人员的操作。
2.3.4施工准备
1．计算机联锁设备配线与室外分线盘的倒接。
2．计算机联锁设备配线与室内既有继电设备的倒接。
3．计算机联锁设备配线更新室内既有继电设备。
4．电源及新旧电源屏配线倒接。
5．组合柜更新倒接方ຫໍສະໝຸດ 。 6．控制台配线倒接方案。
7．施工安全准备。
8．各施工单位协调配合草案。
9．分包单位的技术标准、工程内容。
9. 到发线出岔设计 ○ △
10. 6‰下坡道防护设计 ○ △
11. 基本/变更进路选排设计 ○ △
12. 非进路设计 ○ △
13. 单钩溜放设计 ○ △
14. 连续溜放设计 ○ △
15. 道口通知设计 ○ △
16. 运输作业配置 ○ ○
3．新走线架位置、是否与旧架冲突。
4．设备倒接方案、控制台安装方案、能否入户。
2.3.3技术标准
1．收集技术资料、信号站场平面图、控制台盘面图、分线盘配线图、特殊另散电路图。防雷配线图、轨道测试配线图、组合侧面配线图、联锁表。
2．校核信号站场平面图、控制台盘面图与现场是否有出入，操作方式是否一致。
关于进路表的处理。设计单位编制的进路表确实无法列出所有变更进路，尤其对相对复杂的站型。但是这并不意味着车站在实际运用中不需要这些变更进路，在电气集中联锁系统的设计中能够实现的路路通，在计算机联锁设计中也应该享有同样的待遇。同理，对于不能走行列车的小八字进路，长调车进路中的变更进路等限制性处理，这些都应该在设计单位编制的设计说明书中提出明确要求，以此做为计算机联锁研制单位的软件编制依据，同时也是联锁验收单位的验收依据和车站编制站细的依据。根据实际运用的情况看，由于设计文件中没有特殊说明，经常出现软件编制单位、验收的电务段、车站技术管理者之间由于理解的不同产生的分歧，最终返回到设计单位，涉及到图纸修改或变更说明等问题，处理就被动了。
4、计算机联锁系统与室外分线盘的对接及测试。
5、旧组合柜的拆除、新组合柜的安装及倒接。
6、电源、电源屏、电源防雷箱的安装及倒接。
7、室内设备的生产、材料、元器件、电缆、电线、继电器等的购置。
8、计算机联锁系统的额定功率。
3 电气集中联锁与计算机联锁软件设计的区别
N 设计内容 电气集中联锁设计 计算机联锁设计
对于特殊要求的调车通知，亦应详细说明通知机制和恢复机制。一般是调车进路接近锁闭后，软件停止驱动道口通知继电器DTJ，当车列出清道口所属区段，进路解锁后，软件恢复驱动DTJ。
在设计中需要遵循的原则--凡是涉及到安全的控制对象，必须采用始终励磁机制；凡是涉及到安全的电路，必须采用平时热检查机制，以实现故障-安全原则。