地铁计算机联锁的介绍

2020-07-23 10:12李中原

科学导报·学术 2020年31期

摘要：计算机联锁系统是一种利用计算机联锁具有智能运算控制能力的特点来设计和实现车站与计算机联锁的信号逻辑关系。车站的操作技术人员通过各种与计算机人机接口的设备，如鼠标器、图形输入板、键盘等实现对系统的管理和控制。提供保证行车安全、协调列车运行、提高运输效率等功能。计算机联锁逻辑运算、信息现场状态管理数据采集、动态信号输出驱动的计算机联锁信息管理子系统;生成一套用于计算机实时远程监视计算机车站运行列车作业的情况。.地铁车站以及车辆段都有很多线路，线路的两端以道岔连接，根据道岔的不同位置组成列车的不同进路。列车能否进入某进路，计算机联锁系统来控制和协调的。

关键词：人机接口;电务设备维护子系统;联锁逻辑处理系统;

计算机车站联锁系统是一种利用计算机联锁具有智能运算控制能力的特点来设计和实现车站与计算机联锁的信号逻辑关系。车站的操作技术人员通过各种与计算机人机接口的设备，如鼠标器、图形输入板、键盘等实现对系统的管理和控制。

计算机现场联锁式子系统分别采用了模块化辅助设计的原则，分别为计算机设置了一套适用于计算机站场信息显示、按钮操作、进路选择、语音提示/计算机报警、提供计算机调度集中/现场调度管理监督及信息管理等计算机系统所需功能的等子系统。包括用于计算机联锁逻辑运算、信息现场状态管理数据采集、动态信号输出驱动的计算机联锁信息管理子系统;生成一套用于计算机实时远程监视计算机车站运行列车作业的情况，监视计算机信号现场设备正常工作的状态，系统维护、信息管理数据储存、查询数据记录、打印的计算机电务设备维护子系统：远程电务设备监测式子系统是计算机工作运行状态的远程监测和诊断维护子系统;设计和生成一套用于结合计算机电路图、配线表、联锁电路图表、系统计算机配置图、站场及计算机按钮布置图、选路数据、联锁电路图等数据的开放式计算机模块化辅助设计子系统以及一套用于与计算机调度集中/现场调度管理监督、微机监测、信息现场状态管理等计算机系统实时联网的计算机接口式子设备，并分别采用两台独立的共享式集线器和双网段完全隔离的以太网将上述所有的设备连接起来，使成为一个网络化计算机联锁系统。

1.人机接口MMI（上位机）

人机接口值班员计算机的主要工作任务之一就是同时接收来自上位操作员的计算机操作输入，判断接收到操作输入的计算机是否已经能正确构成有效的值班员操作命令，并将这些操作命令转换成值班员约定的计算机格式，由人机网络传输至无主联锁处理系统计算机。同时，接收一些来自无主联锁处理系统计算机的表示信息及计算机系统自检的显示信息，将它们转换成约定的屏幕显示信息。其主要硬件的配置为：两台具有高可靠性的工业控制计算机，单机配置一个双网卡;其主要功能有：

1.1站场显示：MMI在每台监视器上，显示全站站场平面布置图，其中站场背景是黑色，基本图形用灰色表示，锁闭为白色，占用為红色，出清未解锁为绿色。普通绝缘节和超限绝缘节分别用短竖线和带圆圈的短竖线表示。

1.2按钮处理：按钮操作与站场显示在同一个MMI的界面上，车站值班员能十分方便的通过鼠标或数字化仪进行各种按钮操作。

1.3选路处理：为了保证进路的安全性，根据车站值班员输入的选路按钮，同时进行各种方向的进路选排。

2.电务设备维护子系统（电务维修机）

电务维护子系统平台是专门为企业的电务工作人员量身设置的计算机维护管理平台，能够对企业的工业专用计算机的联锁维护管理系统进行故障的诊断及故障信息的记录。电务人员维护管理系统的主要硬件及配置设备包括高可靠性能的工业专用计算机、打印机、调制解调器等主要硬件配套设备。

3.联锁逻辑处理系统（下位机）

3.1联锁计算机逻辑数据处理控制系统采用了双机热备冗余数据处理机制，具有对联锁的运算、信息采集、驱动以及命令的输入和发出等一系列功能。其整体结构特点是系统采用双套欧式标准控制机柜框架构成，包括计算机控制系统层、计算机服务器层、输入控制系统层、输出服务器层、网络层。控制系统选用高可靠的大型工业远程控制联锁计算机或企业专用的联锁逻辑控制计算机，使得联锁逻辑控制系统设备具有极高的工作可靠性、实时性、抗干扰能力和对环境条件适应能力。

3.2并行性及硬件冗余：对主板提供的+5V电源的容限、峰值、噪音值、联接器损耗、底板逻辑采用的器件以及网络匹配电阻等都有严格的说明，确保总线性能只受接口器件的限制，而不受总线规范定时参数的限制，大大提高了抗电磁干扰的性能。

控制面板层：下位机的状态显示，包括主机显示、同步显示、故障显示、网络状态显示及机柜电源显示主机灯：绿色闪光代表该机为主机，即该机的输出电路与接口电路

联锁处理机功能

3.2.1进路确选和锁闭：联锁机根据MMI送来的按钮操作命令，以及采集到的现场设备状态，按树型数据结构和联锁表两种方式同时进行进路确选。

3.2.2.进路建立、解锁和取消：联锁机严格按照车站联锁技术条件，完成进路的正常开放、解锁、取人工解锁及故障区段解锁。

3.2.3现场设备状态采集：现场设备工作状态通过信息采集板整形输入至联锁逻辑处理计算机。

3.2.4现场设备输出驱动：现场设备由输出驱动板来控制，每个单元输出电路均采用光电隔离防护措施。

参考文献

[1] 作者：王洋文章题目：浅谈EI32-JD型计算机联锁系统故障判断分析

刊名：铁道通信信号 2017-09-17 起止页：41--43

[2] 作者：刘宗雄文章题目：计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用

刊名：中国新技术新产品 2019-10-25 起止页：12--13