计算机联锁CAD软件设计

徐 峰

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 计算机联锁CAD软件设计的必要性

计算机联锁系统作为一种实时控制系统包括联锁硬件和联锁软件两部分，计算机联锁系统软件包括联锁应用程序和联锁数据两部分，其中联锁数据是联锁应用程序运行的源数据和基础。联锁数据是指在联锁计算机中参与联锁运算的数据。对于一个具体的车站,其联锁数据由实际情况决定,也就是说,不同站场结构决定了计算机联锁系统中不同的联锁数据。对于一个具体的计算机联锁系统来说,只有在建立起正确反映站场结构的联锁数据的前提下,才能有效地运转起来。联锁数据取决于车站信号平面布置图,即一旦站场设计确定后,对应于车站信号平面布置图的联锁数据就唯一地确定下来。因此在使用计算机联锁系统时,如何准确无误地根据车站信号平面布置图构造出对应的联锁数据,是设计者要考虑的一个重要问题。如果采用人工编写数据文件,再输入计算机。这种方法的工作量大、效率低、易出错、使用起来不方便。而且只要有一个数据在编写或输入时出错，将影响到整个系统都不能正常工作。

计算机辅助设计（CAD），是一种利用计算机辅助设计人员进行快速、高效、高质、低成本、方便地完成产品设计任务的现代设计技术。利用CAD技术开发的计算机联锁CAD软件，通过模块拼接的方式将站场平面图输入计算机完成对站场数据的建模，同时可生成该站场的控显、监测及联锁数据。通过CAD生成联锁数据，将繁琐复杂的联锁数据制作过程简化为对站场图形的直观录入，极大的简化了数据的生产过程，减少人工填写数据的工作量，对生产效率的提高起到了重要的作用，同时也降低了产生人为错误概率。

2 计算机联锁CAD软件的功能分析

计算机联锁CAD软件的功能需求如下。

1）站场图形录入功能：录入基本的站场图形，如道岔、信号机、区段等，同时录入相关设备基本信息，如设备的名称、属性等。要求更智能化的录入，如股道和绝缘节的一次性加入。

2）设备信息查询修改功能：能查询录入设备的基本信息，并能进行修改。即可查询上述录入的设备，并对其基本信息进行编辑。

3）系统自查功能：辅助工具能自查最基本的输入错误，给出提示信息。

4）形成联锁数据：辅助工具能自动搜索基本进路，并按照各联锁软件的具体要求，形成联锁数据。

5）形成控显数据：辅助工具能根据各控显软件的具体要求，形成控显数据。

6）形成监测数据：辅助工具能根据各监测软件的具体要求，形成监测数据。

7）形成模拟数据：辅助工具能根据各模拟软件的具体要求，形成模拟数据。

8）模拟选路功能：检验生成进路走行方向合理性。

3 计算机联锁CAD软件的模块设计

根据上述对计算机联锁CAD软件的功能需求的分析，系统可总结为如下4个主要模块。

1）图形录入模块

图形录入模块主要完成操作人员的站场图形录入功能和录入图形的显示，包括图形元素的增加、删除、修改、移动等。

2）数据生成模块

对操作人员输入的图形进行分析，发现输入错误，通过从图形输入模块得到的数据，分别生成联锁、控显和监测数据。

3）数据查询模块

用户可以查询各种设备的数量，设备本身的属性，以及站场和设备的统计。

4）打印和打印预览模块

用户可以选择某类数据打印，如设备代码，设备名称等。

4 计算机联锁CAD软件的系统流程

该系统处理流程如图1所示，首先设计录入站场图形的程序模块，获取基本的设备信息，同时提供必要的图形和数据修正手段。然后，进行站场数据的存储和检查，最后系统形成需要的各类数据，如控显数据、监测数据、模拟数据、联锁数据、设备代码表和平面图等。之后进行站场平面图的模拟运行，如果有错误，重新返回到站场图形的输入和修改模块进行修改，并继续上述的流程，直至模拟运行显示无误，生成最终的联锁数据。

5 结束语

计算机联锁CAD软件的应用极大提高了计算机联锁软件的制作效率，为计算机联锁系统的大规模应用提供了有力的支撑。随着技术的不断进步，联锁CAD软件的功能也会不断完善，提升生成数据的广度和准确度，为联锁软件的安全、可靠提供保证。