铁路信号计算机联锁系统的设计与实现

陈宇

摘要：随着社会的不断进步，科学水平也在不断提高，计算机联锁系统可以对铁路行业产生有效的促进作用。在铁路信号中使用计算机联锁系统可以保证铁路行车时的安全，也可以提高工作效率。因此，为了更好地保证铁路的稳定运行，有必要进一步设计和实施铁路信号计算机联锁系统。

关键词：铁路信号;计算机联锁系统;设计实施分析

1计算机联锁系统的定义和功能

计算机控制系统可以有效地利用计算机联锁系统，将计算机联锁系统的软硬件结合起来。铁路信号、铁路通道、道岔有相应的联锁关系，并且它可以输入相关的命令和信息，不仅如此，逻辑系统还可以及时分析和计算这些数据传递到相应的执行器中，这样不仅可以使信息有效传输，还可以快速处理计算机，并且在处理过程中具有良好的备份和联网能力，这将对计算机联锁系统产生积极的影响。

2铁路信号计算机联锁系统的建设

首先，人机对话层。在人机对话层的作用下，可以将数据信息输入到指定的系统中，然后通过键盘操作将信息顺利传输到联锁计算机系统。在人机对话传输的作用下，信息可以更好地显示在显示屏上。二是联锁操作层。在联锁操作层，联锁计算机是一个重要的系统。它在使用时进行信息识别和分析。当系统出现故障时，可以启动程序及时修复。第三，实现层。计算机联锁系统的重要职责是实现信息和信号的相互传输。在联锁系统的作用下，PLC可以保证信息传输的安全。第四，查看驱动层。检查驱动层在运行中对信息的采集和传输，还负责将联锁微机的命令转换成故障-安全控制信号，利用输出的控制指令来控制现场设备。第五，监控对象层。随着铁路网络的不断扩大，信息网络得到了迅速发展。铁路信号计算机联锁系统作为车辆交通的重要设备，也将朝着智能化、网络化的方向发展。铁路信号联锁系统仿真不仅可以缩短铁路的调试时间，而且可以提高铁路信号计算机联锁系统的安全性和稳定性。

3铁路信号计算机联锁系统设计

3.1铁路信号计算机联锁系统设计原则

铁路信号计算机联锁系统主要由联锁计算机、接口部分、UPS电源、监控工作站、防雷设备、电气维护终端和专用联锁控制台组成。如果在操作过程中出现故障，联锁计算机可以切换到备用机，此过程不会影响联锁系统当前的工作，可以保证系统的正常运行。电气维护终端的主要工作是监控和记录系统的运行情况。系统运行中一旦出現故障，可在第一时间形成诊断报告，为以后的维护提供指导。为了充分发挥维护终端的功能，需要配置远程诊断接口和软件。监控工作站需采用双系统热备份模式，可实现计算机自动切换和手动切换。为了保证系统运行的安全，应在电源、计算机、输入输出接口和地线设置中安装防雷设备，并可通过板级动态驱动技术进行联锁输出。

3.2铁路信号计算机联锁系统设计内容

（1）车站信号布置设计。①指示信号楼及其位置，确保联锁区内所有线路组织良好、连接紧密;②表示联锁区内所有道岔与信号楼中心的距离;③信号机的位置以及各信号机与信号楼中心的距离;④如有道岔、道口，应标明道口宽度和距信号楼中心的距离;⑤信号楼外墙至最近线路中心;⑥正线路、站线间距;⑦站线上的箭头指示捡拾方向。具有每个道岔和轨道的有效长度统计表。

（2）编制联锁表。联锁表实际是对全站道岔与路基信号机之间关系的详细描述，并以表格的形式显示。在编制过程中，要始终遵循“以路线为主体，由下而上”的原则。

（3）组合布置和类型表。铁路信号计算机联锁系统包括信号组合、道岔组合和轨道组合，可直接反映各组合在组合柜上的位置和所需继电器的类型。就继电器在铁路信号计算机联锁系统中的应用而言，最常用和成熟的继电器是二进制二位继电器JRJC1-70/240，AX继电器有多种类型，如JPXC-1000、JWXC-1700、JZXC-H18等。

（4）其他设计工作。除上述设计内容外，还需要进行司机采集信息配置、设备室内布置和联锁设备布置设计工作，这些工作都是计算机联锁设计的重要组成部分，值得特别关注。

3.3铁路信号计算机联锁系统设计与实施条件

在设计铁路信号计算机联锁系统的过程中，必须充分考虑影响铁路信号计算机联锁系统设计的因素，以保证系统的正常功能和有效运行。需满足以下条件：（1）确保结构模块的标准化。铁路信号计算机联锁系统应适用于不同的车站规模，并满足实际的功能要求。（2）可以起到系统诊断和安全指导的作用。在铁路信号计算机联锁系统的设计中，为了尽量减少系统故障的发生，必须保证系统本身具有较强的自诊断能力，并能在故障状态下快速修复。值得注意的是，联锁系统故障往往发生在主机、控制器和组合电路模板中，这些故障的原因复杂，严重时会导致安全事故，因此有必要进一步提高联锁系统故障诊断和维护的智能化和自动化。（3）联锁信号逻辑表达形式的改变。系统故障通常存在于安全侧信息和危险侧信息两种逻辑状态，这就要求电子电路的输出必须具有不对称性，因此安全侧电路故障的输出概率大于危险侧电路故障的输出概率。（4）算法冗余。铁路信号计算机联锁系统故障的原因很多，其中大部分是输出控制命令错误。这些错误的输出命令将对逻辑操作产生很大的影响。为了避免这种情况，可以使用双软件鉴别机制来保护系统，从而减少故障问题，确保系统运行的安全。

4结论

总之，铁路计算机联锁系统作为一种在铁路工程中广泛应用的新型现代化系统，不仅可以提高铁路列车的运行效率，而且可以加快铁路自动化水平和管理水平的发展。通过对计算机联锁系统结构的研究和分析，可以采用静态冗余技术有效应对系统故障带来的风险问题，从而为我国铁路的发展提供良好的支撑。

参考文献

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