西南交通大学《计算机联锁》期末复习纲要

西南交通大学《计算机联锁》期末复习纲要

题型：填空20、选择20、判断10、简答和分析50

第一章计算机联锁系统的概述

1、联锁、计算机联锁系统的定义

为了保证行车安全，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制约关系即联锁。

计算机联锁系统是以计算机为主要技术手段，结合信息、控制、容错、故障-安全等技术来实现车站联锁的信号系统

2、车站信号机开放的基本条件

信号机开放的基本条件为：

●防护进路在空闲状态；

●进路中的道岔位置符合进路开通要求，而且锁在规定状态；

●没有办理与本进路相冲突的进路（敌对进路），而且将敌对进路锁闭，不再

办理；

●信号必须在值班人员操纵下才能开放，而且每开放一次仅对一次列车或车列

有效。

3、计算机联锁系统的基本概念

4、计算机联锁系统的常用指标

安全性完善度等级，平均危险侧输出时间，平均故障间隔时间，工作温度，先对湿度，大气压力

5、计算机联锁系统的功能

操作显示，联锁逻辑运算功能，任务调度和安全管理功能，冗余管理，驱采功能，通信功能，诊断维护功能

6、计算机联锁系统的特点

4个方面，高可靠性，高安全性，信息共享，节约资源

7、计算机联锁系统的层次结构，每一层的具体含义

主要从硬件结构，人机会话层，连锁层，接口层；每层的内容和具体含义；采集、驱动接口电路等

人机会话层：与控制台相比，丰富了图像显示的颜色，增加声音报警与提示，还可增加安全性预检查、操作提示、信息记录、历史回放等功能

联锁层：技术上：进一步完善了联锁控制功能；提高可靠性、安全性；便于系统维护、升级、改造。经济上：降低设备投资成本；节省基本建设费用

接口：接收联锁层的控制命令，改变信号设备状态，将信号设备状态反馈给联锁层。必须是故障-安全的。

8、6502电气集中联锁、计算机联锁与全电子计算机联锁的区别

需看表；主要从4个方面作了介绍，最大的区别是：从继电联锁到逻辑关系软件实现，再到继电器全部被软件所取代

第二章现代工业控制计算机技术

1、工业控制计算机技术的特点

实时性强、具有充分的过程输入与输出能力、标准化与系列化、高可靠性、系统结构模块化、系统开发环境、通信与联网能力、质量与服务保障体系

2、计算机联锁系统的总线标准、种类

IEEE总线标准、STD总线标准、ISA/PCI总线标准、VME总线标准、嵌入式PC及其栈接式总线标准

系统总线

内总线，系统总线是各种模板插件之间信息传送的通路

STD、ISA/PCI、VME

通信总线

外总线，用于系统之间或系统与设备之间的通信

并行通信总线－速度高，但距离短

串行通信总线－速度低，但成本低，用于长距离

现场总线

开放式实时系统，一种串行数字通信链路，处于现场与自动控制装置之间

控制器局部网CAN

3、开关量输入/输出通道由哪部分构成，及其信号形成电路的作用是什么？

放大，室内室外隔离等

组成：总线接口逻辑、输入缓冲器、输出锁存器、I/O电气接口

信号形成电路的作用

①变换。对于有触点的开关，要把接点的“通”与“断”状态变换成计算机能识别的“0”或

“1”。

②隔离。防止现场强电磁干扰或工频电压通过输入通道反串到计算机系统，一般用光电隔离

③去抖。有触点的开关元件，在接点刚刚接通或断开时，有机械抖动，对继电器来说不会有影响，但对计算机是敏感的。一般可以采用硬件或软件延时去抖。

第三章系统的硬件结构

1、可靠性冗余与安全冗余的特点，其典型结构图

可靠性是“与”，安全性是“或”；双机热备是“或”的关系

2、2*2取2冗余结构图，三取二冗余结构图

对结构进行进一步说明

3、计算机联锁系统的层次结构分为哪几个部分？绘出机构示意图，并说明各层次的功能分为上下两层：上层为人际会话层，下层为连锁测控层

第四章系统的软件结构

1、软件的层次结构

2、联锁数据、数据编码原则

联锁数据：在联锁计算机中，所有参与联锁运算的数据。参与联锁的数据有静态数据（常量）和动态数据（变量）两类

数据编码原则：

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

3、静态数据的构成，一般分为两类

1）进路表型静态数据结构（因果关联型联锁静态数据结构，相关进路型联锁静态数据结构，联锁表型静态数据结构）

2）站场静态数据结构（一种是同步搜索，另一种方式是设定道岔导向标志）

4、程序模块的调度

1）有两种基本的调度方式，即集中调度方式和分散调度方式

2）两种方式的比较

5、进路搜索的三条基本措施，具体的进路搜索过程

先找节点对，看是否有导向标志，同类渡线搜索措施

第五章人机会话层的结构

1、计算机联锁系统（为保障联锁功能的实现）

1）上位机系统（人机会话层，电务维修机等）2）下位机系统——联锁机实现（联锁部分）

2、基本操作方法（排列进路，取消进路，人工解锁等）

列车始端按钮＋（变更按钮）＋列车终端按钮：排列列车进路。

调车始端按钮＋（变更按钮）＋调车终端按钮：排列调车进路

总取消＋列车始端按钮：列车进路处于预先锁闭状态时取消列车进路用。

总取消＋调车始端按钮：调车进路处于预先锁闭状态时取消调车进路用。

总人解（带锁）＋列车始端按钮：列车进路处于接近锁闭状态时办理人工解锁用。

3、按钮操作方式及其优缺点（鼠标点击）