城市軌道交通通信與信號資源5-聯(lián)鎖設備

工程五車輛段〔車廠〕連鎖設備［知識要點］1.掌握聯(lián)鎖的根本概念。

2.了解聯(lián)鎖設備在我國的應用。

3.掌握6502電氣集中的根本操作方式。

4.掌握計算機聯(lián)鎖的根本結(jié)構和操作方式。第一節(jié)聯(lián)鎖設備概述

一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備1，聯(lián)鎖聯(lián)鎖是鐵路信號保證行車平安的重要技術措施，指的是信號設備與相關因素的制約關系。廣義的聯(lián)鎖泛指各種信號設備所存在的互相制約關系。狹義的聯(lián)鎖，即一般所說的聯(lián)鎖專指車站信號設備之間的制約關系。為保證行車平安，聯(lián)鎖關系必須十分嚴密。車站內(nèi)有許多線路，它們用道岔聯(lián)結(jié)著。列車和調(diào)車車列在站內(nèi)運行所經(jīng)過的徑路，稱為進路。按各道岔的不同開通方向可以構成不同的進路。列車和調(diào)車車列必須依據(jù)信號的開放而通過進路，即每條進路必須由相應的信號機來防護。如進路上的道岔位置不正確，或已有車占用，或敵對進路已建立，有關的信號機就不能開放；信號開放后，其所防護的進路不能變動，即此時該進路上的道岔不能再轉(zhuǎn)換。信號、道岔、進路之間的這種相互制約的關系，稱為聯(lián)鎖關系，簡稱聯(lián)鎖。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備2.聯(lián)鎖的根本內(nèi)容

(1)不允許建立會導致列車、機車車輛沖突的進路防護進路的信號開放前，須檢查其敵對信號處于關閉狀態(tài)；信號開放后，應將其敵對信號鎖閉在關閉狀態(tài)，不允許辦理與之相敵對的進路。

(2)進路上的道岔必須被鎖閉在與所辦理進路相符合的位置車輛段聯(lián)鎖設備通過按壓控制臺按鈕或者利用鼠標點擊計算機屏幕上的有關按鈕辦理進路，當有關道岔轉(zhuǎn)換至開通進路的位置并鎖閉后，才能開放信號。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備圖5-1車輛段信號平面圖(局部)(3)信號機的顯示必須與進路的開通狀態(tài)相符合車輛段中，調(diào)車信號機的顯示不表示道岔開通方向，但有些信號機，例如進段信號機的顯示，須指示所防護進路中道岔開通方向。

1)進路上各區(qū)段空閑時才能開放信號。

2)進路上有關道岔在規(guī)定位置才能開放信號。

3)敵對信號未關閉時，防護進路的信號機不能開放。聯(lián)鎖的根本內(nèi)容包括：防止建立會導致機車車輛相沖突的進路；必須使列車或調(diào)車車列經(jīng)過的所有道岔均鎖閉在與進路開通方向相符合的位置；必須使信號機的顯示與所建立的進路相符。進路上各區(qū)段空閑時才能開放信號，這是聯(lián)鎖最根本的技術條件之一。如果進路上有車占用，卻能開放信號，那么會引起列車、調(diào)車車列與原停留車沖突。這是絕對不容許的。進路上有關道岔在規(guī)定位置才能開放信號，這是聯(lián)鎖最根本的條件之二。如果進路上有關道岔開通位置不對卻能開放信號，那么會引起列車、調(diào)車車列進人異線或擠壞道岔。信號開放后，其防護的進路上的有關道岔必須被鎖閉在規(guī)定位置，而不能轉(zhuǎn)換。敵對信號未關閉時，防護該進路的信號機不能開放，這是聯(lián)鎖最根本的技術條件之三。否那么列車或調(diào)車車列可能造成正面沖突。信號開放后，與其敵對的信號也必須被鎖閉在關閉狀態(tài)，不能開放。3．聯(lián)鎖設備控制車站的道岔、進路和信號，并實現(xiàn)它們之間的聯(lián)鎖關系的設備，稱為聯(lián)鎖設備。聯(lián)鎖設備可以采用機械的、機電的或電氣的方法來實現(xiàn)，可以分散控制也可以集中控制。聯(lián)鎖設備有繼電集中聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖兩大類設備。用電氣的方法集中控制和監(jiān)督全站的道岔、進路和信號機，并實現(xiàn)它們之間聯(lián)鎖的設備稱為電氣集中聯(lián)鎖設備，簡稱電氣集中聯(lián)鎖。假設是用繼電器組成的電路來進行控制并實現(xiàn)聯(lián)鎖的設備，稱為繼電式電氣集中聯(lián)鎖，簡稱繼電集中聯(lián)鎖。繼電集中聯(lián)鎖采用色燈信號機，道岔由轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換，進路上所有區(qū)段均設有軌道電路，在信號樓進行集中控制和監(jiān)督。電氣集中聯(lián)鎖把全部道岔、進路和信號集中起來控制和監(jiān)督，在一定程度上實現(xiàn)了站內(nèi)行車指揮的自動控制，能準確及時地反映現(xiàn)場行車情況，不再需要分散控制時所需的聯(lián)系時間，而且完全去除了因聯(lián)系錯誤而引起的事故，因而大大提高了行車平安程度和作業(yè)效率，并且極大地改善了行車人員的勞動條件。電氣集中聯(lián)鎖具有操作簡便、辦理迅速、表示完善、平安可靠等一系列優(yōu)點。計算機聯(lián)鎖大大提高了繼電集中聯(lián)鎖的功能，并方便設計、施工、維修和使用。計算機聯(lián)鎖正在迅速開展，是車站聯(lián)鎖設備的開展方向。4.聯(lián)鎖設備的功能聯(lián)鎖設備能夠響應來自ATS的命令，在滿足平安的前提下，控制進路、道岔和信號機，并將進路、軌道電路、道岔和信號機的狀態(tài)信息提供給ATS和ATP/AT0。聯(lián)鎖功能包括：〔1〕聯(lián)鎖邏輯運算：接收ATS或車站值班員的進路命令，進行聯(lián)鎖邏輯運算，實現(xiàn)對道岔和信號機的控制?！?〕軌道電路信息處理：處理列車檢測功能的輸出信息，以提高列車檢測信息的完整性?！?〕進路控制：設定、鎖閉和解鎖進路?！?〕道岔控制：解鎖、轉(zhuǎn)換和鎖閉道岔?！?〕信號機控制：確定信號機的顯示。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備

5.聯(lián)鎖設備的主要技術要求

(1)根本操作原那么車輛段聯(lián)鎖設備采用雙按鈕操縱方式，辦理進路、取消和人工解鎖進路、單獨操作道岔都要按壓兩個按鈕才能動作設備，這樣可以防止由于誤操作按鈕造成信號設備錯誤動作。

(2)進路鎖閉進路鎖閉指的是進路排通、防護進路的信號開放后，進路上有關道岔不能轉(zhuǎn)換，有關敵對信號不能開放。

(3)接近區(qū)段的規(guī)定進路的接近區(qū)段，一般指的是信號機外方的第一軌道電路區(qū)段。

(4)信號的開放

1)進路空閑。

2)有關道岔轉(zhuǎn)換至規(guī)定位置。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備3)敵對進路未建立。

4)進路處于鎖閉狀態(tài)。

(5)信號的關閉

1)列車信號：當列車進入該信號機內(nèi)方第一個軌道區(qū)段時。

2)調(diào)車信號：當調(diào)車機車車輛全部越過開放的調(diào)車信號，即出清調(diào)車進路接近區(qū)段。

3)當信號顯示與防護進路的條件不符合時(如進路上軌道電路故障、道岔位置改變，或信號燈絲斷絲等)。

4)辦理取消或人工解鎖進路時。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備(6)進路的自動解鎖進路的自動解鎖是指進路鎖閉信號開放后，隨著列車越過信號機進入進路或調(diào)車機車車輛的牽出、折返，進路上有關軌道區(qū)段自動解鎖，控制臺上相應軌道區(qū)段的白光帶自動熄滅。

1)正常解鎖，也稱為逐段解鎖，即列車或調(diào)車機車車輛順序占用和出清進路的各軌道區(qū)段后，進路上的軌道區(qū)段自動順序解鎖；

2)調(diào)車中途返回解鎖：在調(diào)車過程中，調(diào)車機車車輛未壓上或局部壓上的軌道區(qū)段，能夠隨著調(diào)車機車車輛的折返而自動解鎖。

(7)人工辦理解鎖進路及解鎖軌道區(qū)段人工辦理解鎖進路指的是進路建立后，不經(jīng)列車或調(diào)車機車車輛運行，經(jīng)人為操作將進路解鎖。

1)當進路處于預先鎖閉時，辦理“取消解鎖〞，可將進路解鎖。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備2)當進路處于接近鎖閉時，須辦理“人工解鎖〞，才能將進路解鎖。

3)當發(fā)生車站停電后恢復供電，以及進路沒有完全解鎖等情況時，控制臺上全部或局部軌道區(qū)段顯示白光帶，此時有關區(qū)段均處于鎖閉狀態(tài)，須辦理“區(qū)段人工解鎖〞手續(xù)，才能將有關軌道區(qū)段解鎖。

(8)道岔的鎖閉

1)區(qū)段鎖閉：道岔區(qū)段有車占用時，區(qū)段內(nèi)有關道岔不能轉(zhuǎn)換，稱為區(qū)段鎖閉，此時控制臺上有關道岔區(qū)段顯示紅光帶。

2)單獨鎖閉：即利用控制臺上道岔按鈕斷開道岔控制電路，使該道岔不能轉(zhuǎn)換。一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設備3)故障鎖閉：即在故障情況下道岔區(qū)段被鎖閉，此時控制臺上有關道岔區(qū)段顯示白光帶。

(9)道岔的轉(zhuǎn)換在不受上述任何一種鎖閉的條件下，聯(lián)鎖道岔允許單獨操縱，根據(jù)在控制臺上的操作，能夠進路式選動。

(10)引導接車辦理列車進段時，當有關信號機、軌道電路或道岔等故障時，進段信號不能正常開放，應使用引導接車的方式將列車接入車輛段內(nèi)。二、6502電氣集中聯(lián)鎖1.設備組成

(1)室內(nèi)設備

1)控制臺。

2)區(qū)段人工解鎖按鈕盤。

3)繼電器組合及組合架。圖5-2繼電器組合及組合架四、城市軌道交通的聯(lián)鎖系統(tǒng)城市軌道交通聯(lián)鎖系統(tǒng)存在很多與傳統(tǒng)鐵路電氣集中系統(tǒng)不同的情況。例如，列車運行的三級控制、多列車進路、追蹤進路、折返進路、聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)、保護區(qū)段和側(cè)面防護等。1．列車運行控制列車進路由進路防護信號機防護，但列車在進路中的運行平安由ATP負責，這為城市軌道交通高密度行車提供了前提和平安保證。在設計中，ATP與計算機聯(lián)鎖功能的結(jié)合，使計算機聯(lián)鎖的功能得到了加強。列車運行進路控制采用三級控制，即控制中心控制〔ATS自動控制〕、遠程控制終端控制和車站工作站控制。控制中心集中控制全線的列車運行〔不包括車輛段內(nèi)列車的運行控制〕。系統(tǒng)根據(jù)列車運行時刻表及列車運行狀況發(fā)出列車運行控制命令，并進行自動調(diào)整。在車站設置必要的自動控制功能控制中心故障時，轉(zhuǎn)人站級控制。在站級控制模式下，列車運行的進路控制在車站值班員工作站執(zhí)行，但此時只要控制中心設備及通信線路功能完好，自動進路設置仍可進行。站級控制時，列車進路的設定完全取決于值班員的意圖，值班員選擇通過聯(lián)鎖區(qū)的預期進路。聯(lián)鎖控制邏輯檢查進路沒有被占用，并且沒有建立敵對進路，然后自動排列通過聯(lián)鎖區(qū)的進路，鎖閉進路，〔1〕中心級控制中心級控制為全自動的列車監(jiān)控模式，在該模式下，列車進路設置命令由自動進路設定系統(tǒng)發(fā)出，其信息來源于時刻表和列車運行自動調(diào)整系統(tǒng)?？刂浦行恼{(diào)度員也可以人工干預，對列車進行調(diào)整，操作非平安相關命令，排列和取消進路。列車自動選路是ATS系統(tǒng)的一局部，其任務是與聯(lián)鎖設備協(xié)同為列車運行自動地排列運行進路。為達此目的，進路自動排列具有這樣的功能：其自動操作單元具有自動操作功能，而聯(lián)鎖系統(tǒng)根據(jù)來源于控制中心的自動進路設定系統(tǒng)排列進路指令，負責實際的平安排列進路。當許可校核得出否認結(jié)果時，聯(lián)鎖系統(tǒng)將向ATS系統(tǒng)回送一個相應的信息，然后由ATS系統(tǒng)重復傳輸相同的控制命令，直至到達規(guī)定的次數(shù)和時間?！?〕遠程控制終端的控制在控制中心設備故障或控制中心與下級設備的通信線路故障時，控制中心將無法對遠程控制終端進行控制，此時系統(tǒng)自動地轉(zhuǎn)人列車自動控制的降級模式。在降級模式下，由司機在車上輸人目的地碼，通過列車上的車次號發(fā)送系統(tǒng)發(fā)出帶有列車去向的車次號信息，遠程控制終端自動產(chǎn)生進路控制命令，聯(lián)鎖系統(tǒng)根據(jù)來自遠程控制終端的進路號排列進路。在這種情況下，系統(tǒng)不具備列車運行自動調(diào)整功能，但對于高密度的列車運行，用此功能可以節(jié)省車站操作人員大量的精力?！?〕站級控制在站級控制模式下，列車運行的進路控制在車站值班員工作站執(zhí)行，但此時只要控制中心設備及通信線路功能完好，自動進路設置仍可進行。站級控制時，列車進路的設定完全取決于值班員的意圖，值班員選擇通過聯(lián)鎖區(qū)的預期進路。聯(lián)鎖控制邏輯檢查進路沒有被占用，并且沒有建立敵對進路，然后自動排列通過聯(lián)鎖區(qū)的進路，鎖閉進路，在所有條件滿足列車的平安運行后開放地面信號機，并允許ATP將速度命令傳送給列露車。信號機的開放表示通過聯(lián)鎖區(qū)的進路開通。2.多列車進路進路分為單列車進路和多列車進路，這主要是因為城市軌道交通運行間隔小，車流密度大，列車的運行平安由ATP系統(tǒng)保護，所以在一條進路中可能出現(xiàn)多列列車在運行。如圖4--3所示，S1—S2為多列車進路，只要監(jiān)控區(qū)空閑，以S1為始端的進路便可以排出，S1信號開放。對于多列車進路，當?shù)?列車離開進路始端信號機后的監(jiān)控區(qū)后，可以排列第2條相同終端的進路。第2條進路排出，第1列車通過后進路中的軌道區(qū)段直到第2列車通過后才解鎖。多列車進路排出后，如果是進路中有列車運行，那么人工取消進路時，只能取消最后一次排列的進路至前行列車所在位置的進路，其余進路由前行列車通過以后解鎖。人工取消多列車進路的前提是：進路的第1個軌道電路必須空閑。如圖4-4所示S6--S7為多列車進路，列車1通過TC2,TC3,TC4以后，這3個軌道區(qū)段正常解鎖，這時，可以排列第2條進路S6-.Sl，S6開放正常綠燈信號。如果列車1繼續(xù)前進，那么通過區(qū)段TC5,TC6,TC7后，這3個區(qū)段不解鎖，只有在列車2通過這3個區(qū)段后才解鎖。3、追蹤進路追蹤進路為聯(lián)鎖系統(tǒng)本身的一種自動排列進路功能。列車接近信號機，占用觸發(fā)區(qū)段〔觸發(fā)區(qū)段是指列車占用該區(qū)段時引起進路排列的區(qū)段，觸發(fā)區(qū)段可能是信號機前方第1個接近區(qū)段，也可能是第2個接近區(qū)段，觸發(fā)區(qū)段根據(jù)線路布置和通過能力而定〕時，列車運行所要通過的進路自動排出。追蹤進路排出的前提除了滿足進路排出的條件外，進路防護信號機還必須具備進路追蹤功能。如圖4一5所示，S3--S4具有追蹤功能TC1、TC5分別是以S3,S4為始端的進路的觸發(fā)區(qū)段，列車占用TC1-時S3-S4進路自動排出，53開放。列車占用TC5時IS4-S5進路自動排出s,開放。當一信號機被預定具有進路追蹤功能時，那么對一規(guī)定進路的進路命令便通過接近表示自動產(chǎn)生。調(diào)用命令被儲存，一直到信號機開放為止。接近表示將由確定的軌道電路的占用而觸發(fā)。當對一信號機接通自動追蹤進路時，也可以執(zhí)行人工操作。假設接收到接近表示之前已人工排列了一條進路，那么自動調(diào)用的進路被拒絕，重復排列進路也不能被儲存。假設排列的進路被人工解鎖，那么該信號機的自動追蹤進路功能便被切斷。4．折返進路列車折返進路作為一般進路納入進路表。通常，通過列車自動選路，追蹤進路或人工排列的折返進路從指定的折返線開始。5.聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)段在鐵路上信號機開放必須檢查所防護進路的所有區(qū)段空閑，而在裝備準移動閉塞的城市軌道交通中，開放信號機前聯(lián)鎖設備不需檢查全部區(qū)段，只要檢查局部區(qū)段，這些被檢查的區(qū)段叫做聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)段。聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)段即排列進路時信號機開放所必須空閑的區(qū)段，一般為信號機內(nèi)方兩個區(qū)段，如監(jiān)控區(qū)段內(nèi)有道岔，那么在最后一個道岔區(qū)段后加一區(qū)段作為監(jiān)控區(qū)段。監(jiān)控區(qū)段的長度，應滿足駕駛模式轉(zhuǎn)換的需要。進路設有監(jiān)控區(qū)段時，只要監(jiān)控區(qū)段空閑，進路防護信號機便可正常開放。列車通過監(jiān)控區(qū)段后自動將運行模式轉(zhuǎn)為ATO自動駕駛模式或SM模式〔ATP監(jiān)督人工駕駛模式〕，列車之間的追蹤保護就由ATP來實現(xiàn)了。6.保護區(qū)段為了保證列車的運行平安，防止列車由于某種原因不能在信號機停住而導致事故的發(fā)生，充分考慮了列車的制動距離及線路等因素，在停車點后設置了保護區(qū)段，即終端信號機前方的一至兩個區(qū)段為保護區(qū)段。遠類似于鐵路的延續(xù)進路。進路可以帶保護區(qū)段或不帶保護區(qū)段排出。如進路短，排列進路時帶保護區(qū)段；多列車進路無保護區(qū)段時，進路防護信號機可以正常開放。當排列的運行進路無法成功地進行保護區(qū)段設置或延時保護區(qū)段設置沒有成功時，保護區(qū)段可稍后設置，只要到達線和指定保護區(qū)段的軌道區(qū)段空閑，并且設置保護區(qū)段的條件得以滿足。在設定的時間〔預設值為30s〕截止之后，保護區(qū)段便解鎖。延時解鎖從保護區(qū)段接近區(qū)域被占用時開始。在列車反向運行情況下，保護區(qū)段的延時解鎖仍將繼續(xù)。7．側(cè)面防護城市軌道交通的道岔控制全部單動，不設雙動道岔，所有的渡線道岔均按單動處理，也不設帶動道岔。這些都靠采取側(cè)面防護來防止列車的側(cè)面沖突。側(cè)面防護是指為了防止其他列車從側(cè)面進人進路，與列車發(fā)生側(cè)面沖突，這類似鐵路的雙動道岔和帶動道岔的處理。側(cè)面防護可以分成兩種：主進路的側(cè)面防護和保護區(qū)段的側(cè)面防護。防護主進路的側(cè)面防護叫主進路的側(cè)面防護，防護保護區(qū)段的側(cè)面防護叫保護區(qū)段的側(cè)面防護。列車進路需要側(cè)面防護是為了保證其平安的運行徑路，側(cè)面防護由防護道岔確保，或者通過顯示紅色信號來確保。道岔為一級側(cè)面防護，信號機為二級側(cè)面防護。排列進路時先找一級側(cè)面防護，再找二級側(cè)面防護。無一級側(cè)面防護時，那么將信號機作為側(cè)面防護。側(cè)面防護必須進行超限絕緣的檢查。側(cè)面防護的任務是，通過操作、鎖定和檢測鄰近分歧道岔，使通向已排運行進路的所有路徑均不能建立。側(cè)面防護也可通過具有停車顯示和位于有側(cè)面防護要求的運行進路方向的主體信號機來獲得。在進路表中已為每一條運行進路設計了側(cè)面防護區(qū)域。如果采用了一個道岔的側(cè)面防護，而道岔的實際位置和所要求的位置不一致時，那么應發(fā)出一個轉(zhuǎn)換道岔位置的命令。當該命令不能執(zhí)行〔如道岔因封鎖而禁止操作〕時，該操作命令將被存儲直至要求的終端位置到達為止。否那么通過取消或解鎖該運行進路來取消該操作命令。排列進路時，除檢查始端信號機外，還檢查終端信號機和側(cè)防信號機的紅燈燈絲，只有這兩種信號機的紅燈功能完好，進路防護信號機才能開放。當要求側(cè)面防護的運行進路解鎖時，運行進路側(cè)面防護區(qū)域也將解鎖。TYJL一II型計算機聯(lián)鎖

TYJL一II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵道科學研究院通號所研制的，為雙機熱備系統(tǒng)。目前，已經(jīng)投入運用的工程包括北京1號線四惠車輛段、廣州地鐵2號線車輛段、深圳地鐵車輛段、南京地鐵1號線車輛段、大連輕軌車輛段、重慶單軌交通、北京13號線正線車站計算機聯(lián)鎖以及車輛段計算機聯(lián)鎖等。一、系統(tǒng)特點1．系統(tǒng)具有高平安性為提高系統(tǒng)的平安性，嚴格采用：閉環(huán)控制，對輸出控制命令分層雙重回讀；信息采集動態(tài)檢查，動態(tài)輸出；多種軟件冗余技術。采用專用的、無任何“黑箱〞局部的軟件平臺和全部軟件固化后“就地〞運行的工作方式，提高系統(tǒng)軟件的平安性。聯(lián)鎖總線采用專門研發(fā)的平安信息通道。2．系統(tǒng)具有高可靠性為提高系統(tǒng)的平安性，采用了基于總線和網(wǎng)絡通信的分布式計算機集中控制方式，雙套聯(lián)鎖軟件。3．系統(tǒng)具有很好的可用性系統(tǒng)采用成熟的工業(yè)總線、雙機熱備結(jié)構，雙機熱備時，任何一套故障，不影響正常使用。故障設備在脫機狀態(tài)下進行維修，系統(tǒng)的維修不影響使用。軟件采用模塊化結(jié)構，只要改變相應的數(shù)據(jù)，而聯(lián)鎖軟件不做任何變動，就能適應不同的站場的需要。4.具有可擴展性和遠程控制能力采用專門開發(fā)的聯(lián)鎖總線，可根據(jù)系統(tǒng)容量方便地增加執(zhí)表機。增加相應的通信模塊，可以通過廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)的通信連接實現(xiàn)集中監(jiān)視、遠程診斷、場間聯(lián)系功能。5.具有良好的可維修性系統(tǒng)具有完善的在線、快速、完備的自檢測和自診斷功能，及時發(fā)現(xiàn)故障，快速做出反響。故障時可有語音、文字和故障代碼提示。增加對室外信號設備的微機監(jiān)測完善了車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的監(jiān)測功能。系統(tǒng)具有完善的記錄和復現(xiàn)功能及遠程診斷功能。二、系統(tǒng)結(jié)構TYJL一B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為分布式多微機系統(tǒng)，主要由監(jiān)控機〔又稱上位機〕、控制臺、聯(lián)鎖機、執(zhí)行表示機〔簡稱執(zhí)表機〕、繼電接口電路、電務維修機、電源屏和室外設備組成。系統(tǒng)框圖見圖4-6，其中監(jiān)控機、聯(lián)鎖機、執(zhí)表機均為雙套，具有熱備、自動切換功能。各備用的計算機構成系統(tǒng)與主機同步工作，備用系統(tǒng)可脫機，作為試驗維修用。系統(tǒng)〔不包括現(xiàn)場設備〕可劃分為三個層次：監(jiān)控機為上層，聯(lián)鎖機是核心層，第三層是繼電接口電路。系統(tǒng)的上層使用通用的局域網(wǎng)實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的連接。監(jiān)控機與控制臺之間通過視頻線等線纜和切換裝置組成的專用顯示和命令通道連接。監(jiān)控機與聯(lián)鎖機、執(zhí)表機之間通過專用的聯(lián)鎖總線實現(xiàn)平安信息的通信連接，聯(lián)鎖總線是實時的現(xiàn)場控制總線，是系統(tǒng)的核心總線。三、系統(tǒng)組成1．監(jiān)控機監(jiān)控機是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，包括工業(yè)控制計算機、控制臺通信卡、聯(lián)鎖網(wǎng)卡、維修網(wǎng)卡等，安裝在計算機機房的機柜中或微機桌上，通過引出的視頻線、鼠標線、數(shù)字化儀線和語音線與車站值班員室內(nèi)的控制臺相連。監(jiān)控機采用標準的通用工業(yè)控制計算機。系統(tǒng)的人機界面軟件安裝在監(jiān)控機中，主要完成控制臺屏幕顯示、操作處理、進路預選、站場變化及設備工作狀態(tài)記錄、錯誤提示等功能。2.控制臺控制臺是系統(tǒng)使用的直接人機界面局部，主要用于采集控制命令信息，操縱道岔，辦理進路，顯示站場圖像，由監(jiān)控機管轄。TYJL一II型聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制臺可根據(jù)用戶要求采用按鈕盤＋屏幕顯示、拼裝式光帶顯示按鈕控制臺、數(shù)字化儀或鼠標＋屏幕顯示等方式。目前推廣應用最多的是鼠標十LCD顯示器的控制臺。3．聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機的主要功能實現(xiàn)與上位機的通信調(diào)度，實現(xiàn)信號設備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，采集現(xiàn)場信號設備狀態(tài)，輸出動態(tài)控制命令。普通型的聯(lián)鎖機柜主要由電源模塊、主機籠、接口板、總線切換控制盒、監(jiān)控面板等組成。由上到下依次大致可分為電源層、計算機層、采集層、驅(qū)動層和零層。電源層主要由電源指示面板、采集電源、驅(qū)動電源和計算機電源組成。計算機層采用的是STD總線標準的工業(yè)控制計算機。系統(tǒng)的通信通過兩塊通信板進行，由STD一01〔1)經(jīng)切換控制后與監(jiān)控機和執(zhí)表機通信，由STD一01〔2〕進行主、備聯(lián)鎖機之間的通信，以實現(xiàn)雙機熱備。CPU使用V0接口板通過采集總線和驅(qū)動總線對采集板和驅(qū)動板進行控制和診斷。CPU板通過指示報警板，點亮計算機層面板上的運行、通信收發(fā)和中斷等指示燈。采集層主要由采集機籠、采集板以及與計算機層和電源層聯(lián)系的扁平電纜、電源線及相應的接插件等所組成。驅(qū)動層的機構與采集層的非常相似，主要由驅(qū)動機籠、驅(qū)動板以及與計算機層和電源層聯(lián)系的扁平電纜、電源線及相應的接插件等所組成。零層位于機柜最下層，主控系統(tǒng)最為重要的連接線纜從這里引人和引出。上面裝有聯(lián)鎖總線切換盒、零層端子和接地端子等。4．執(zhí)表機執(zhí)表機柜結(jié)構與聯(lián)鎖機柜相近，只是沒有聯(lián)鎖軟件。只有聯(lián)鎖機柜的容量不能滿足車站監(jiān)控對象數(shù)量的需要時，才設執(zhí)表機。5.接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)主要由繼電電路、配線和結(jié)合電路以及防護電路等組成。其在機械室內(nèi)，對外與現(xiàn)場設備相連，對內(nèi)與主控系統(tǒng)相連。TYJL一B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)根本完整地保存了6502電氣集中對室外設備的控制和表示電路〔如道岔控制電路、信號點燈電路等〕，以這些電路中的相關繼電器〔定／反位操縱繼電器、定／反位表示繼電器、軌道繼電器、信號繼電器和燈絲繼電器等〕為界面進行控制和信息采集?，F(xiàn)場表示信息的采集是由主控系統(tǒng)通過對相關繼電器接點的數(shù)字量采集完成的。輸出驅(qū)動電路是直接參與控制室外信號機和轉(zhuǎn)轍機的電路。為保證計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的平安輸出，采用雙輸人動態(tài)繼電器，或雙輸人動態(tài)驅(qū)動組合＋偏極繼電器。在接口系統(tǒng)中增設的防護電路是為重雷區(qū)內(nèi)增強系統(tǒng)雷電防護能力而設的，對牽引電流的侵人亦有相當?shù)姆雷o能力。防護電路由強電防護插件組合、斷線檢查器和相應的配線構成。6．電務維修機為了方便電務維修人員更好地維護計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，系統(tǒng)中增加了電務維修機〔簡稱維修機〕。維修機通過與主、備監(jiān)控機連接，接收計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的實時信息，儲存記錄系統(tǒng)的全部運行信息。維修機是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要輔助設備，為維修人員提供人機界面，與其他系統(tǒng)的連接一般也是通過維修機實現(xiàn)的。維修機采用標準的工業(yè)控制計算機，配備維修網(wǎng)卡、遠程診斷通信終端、彩色監(jiān)視器、鍵盤和打印機。7．電源TYJL一II型聯(lián)鎖系統(tǒng)計算機局部所使用的電源主要由兩局部組成：機柜電源、動態(tài)電源。計算機機房內(nèi)的設備采用A,B兩路各自獨立的供電方式。當設計有應急臺時，該電源與應急臺的工作電源互切。動態(tài)穩(wěn)壓電源為動態(tài)組合提供直流30V局部電源，用以驅(qū)動JPXC一1000型繼電器。計算機系統(tǒng)的電源由配電柜提供。配電柜的輸人來自電源屏，經(jīng)UPS電路等的凈化和穩(wěn)壓，再分配到計算機系統(tǒng)中的各種設備中。8.應急臺應急臺作為計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的附屬人機界面設備，在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)失效時用以控制道岔和引導信號。應急臺有直觀、清晰的站場圖形表示，并有道岔位置及引導信號開放的表示。二、6502電氣集中聯(lián)鎖4)電源屏。

5)分線盤。

(2)室外設備

1)色燈信號機。

2)轉(zhuǎn)轍機。

3)軌道電路。

4)電纜及電纜盒。

2.控制臺盤面介紹

(1)進路按鈕及表示燈控制臺每個信號復示器旁設置有進路按鈕，其中調(diào)車按鈕為白色，用于辦理調(diào)車進路，進、出段處設有綠色的進路按鈕，用于辦理列車進段、出段的進路。二、6502電氣集中聯(lián)鎖(2)光帶在控制臺盤面上利用光帶模擬站場線路，通過光帶的不同狀態(tài)監(jiān)督進路的鎖閉和解鎖、軌道區(qū)段的占用、空閑和故障以及道岔的開通方向等。

(3)信號復示器為監(jiān)督室外信號機狀態(tài)，在控制臺模擬站場相應位置設置信號復示器。

(4)與道岔有關的按鈕和表示燈控制臺設道岔總定位按鈕和總反位按鈕各一個，均為二位自復式，總定位按鈕上方有一個綠燈，總反位按鈕上方有一個黃燈，按下按鈕時點亮相應燈光。

(5)其他按鈕除上述外，控制臺上還設置有引導按鈕、引導總鎖閉按鈕、總?cè)∠粹o、總?cè)斯そ怄i按鈕等按鈕及各種報警表示燈，用于辦理引導進路、取消進路和人工解鎖進路等作業(yè)。

3.控制臺操作說明二、6502電氣集中聯(lián)鎖(1)辦理進路6502電氣集中采用雙按鈕選路方式，即只需在控制臺上順序按壓進路的始端和終端按鈕，就能夠按照操作意圖自動轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉進路、開放信號，而且不管進路中有多少道岔，均能自動轉(zhuǎn)換，簡化了操作手續(xù)，提高了效率。

(2)進路的“取消解鎖〞為了辦理進路的“取消解鎖〞，控制臺下方設置有總?cè)∠粹o。

(3)進路的“人工解鎖〞控制臺下方設置帶有鉛封的總?cè)斯そ怄i按鈕，用于辦理“人工解鎖〞。

(4)單獨操縱道岔當有關道岔區(qū)段未處于鎖閉狀態(tài)時，可以單獨轉(zhuǎn)換道岔，同時按壓道岔按鈕和“道岔總定位〞按鈕，道岔轉(zhuǎn)換至定位，道岔表示燈顯示綠燈；同時按壓道岔按鈕和“道岔總反位〞按鈕，道岔轉(zhuǎn)換至反位，道岔表示燈顯示黃燈。二、6502電氣集中聯(lián)鎖(5)切斷報警當發(fā)生擠岔、跳信號、主燈絲斷絲等故障時，6502電氣集中控制臺有聲光報警，對于每種故障均設置有二位非自復式按鈕用于切斷聲音報警。三、計算機聯(lián)鎖1.計算機聯(lián)鎖的開展

1)鐵科院通號所的TYJL—Ⅱ型雙機熱備結(jié)構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關鍵部件采用美國三取二平安計算機的TYJL—TR9型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

2)通號總公司研究設計院的DS—Ⅱ型雙機熱備結(jié)構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關鍵部件采用日本京三公司二取二平安計算機的DS6—K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

3)北京交大微聯(lián)公司的JD—1A型雙機熱備結(jié)構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關鍵部件采用日本信號株式會社專用計算機系統(tǒng)的EI32—JD型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

4)卡斯柯信號的CIS—Ⅰ型雙機熱備結(jié)構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和VPI型雙機熱備結(jié)構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

2.計算機聯(lián)鎖的特點三、計算機聯(lián)鎖1)利用計算機對車站值班員的操作命令和現(xiàn)場監(jiān)控設備的表示信息進行邏輯運算后完成對信號機、道岔進路的控制，并實現(xiàn)聯(lián)鎖關系。

2)計算機發(fā)出的控制信息和現(xiàn)場傳回的表示信息均可實現(xiàn)串行傳輸，節(jié)省電纜。

3)用屏幕顯示代替控制臺表示盤，體積小，便于使用，還可根據(jù)需要多機并用。

4)采用模塊化軟件和硬件結(jié)構，便于設備改造，并容易實現(xiàn)故障控制、分析等功能。

1)隨著大規(guī)模集成電路的開展，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)性能價格比的優(yōu)勢將更大。三、計算機聯(lián)鎖2)采取硬件和軟件冗余技術后(如雙機熱備系統(tǒng)、三取二表決系統(tǒng)等)，系統(tǒng)的平安性、可靠性將得到提高。

3)聯(lián)鎖功能更加完善，便于增加進路儲存、自動選路等新功能，克服6502電氣集中聯(lián)鎖難以解決的問題。

4)減少系統(tǒng)設計、施工、維護、改造的工作量，易于實現(xiàn)系統(tǒng)自身化管理，利用自診斷、自檢測功能及遠距離聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠距離診斷。

5)人機界面靈活，顯示內(nèi)容豐富，信息量大，便于與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，提供及交換各種信息，并協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)行車管理現(xiàn)代化。

3.計算機聯(lián)鎖設備組成三、計算機聯(lián)鎖圖5-3TYJL—Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(1)操縱顯示設備計算機聯(lián)鎖的操縱顯示設備有多種形式：數(shù)字化儀加顯示器(見圖5-4)、鼠標加顯示器(見圖5-5)以及控制表示合一的三、計算機聯(lián)鎖控制臺等多種形式，其主要功能是供值班員辦理各種行車命令，提供站場圖形顯示、語音和文字提示等。圖5-4數(shù)字化儀操作三、計算機聯(lián)鎖圖5-5鼠標加顯示器操作方式(2)監(jiān)控機監(jiān)控機的主要功能是作為人機接口，一方面接收來自控制臺的操作命令和向控制臺提供圖像顯示、語音、文字等信息，三、計算機聯(lián)鎖另一方面與聯(lián)鎖機進行信息交換，向聯(lián)鎖機提供初選的操作命令并接收來自聯(lián)鎖機的道岔、信號、軌道電路等表示信息。

(3)聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，根據(jù)現(xiàn)場信號設備狀態(tài)和控制臺操作命令，實現(xiàn)信號設備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進路確選和鎖閉、發(fā)出轉(zhuǎn)換道岔和開放信號等控制命令。

(4)執(zhí)行表示機和輸入/輸出接口執(zhí)行表示機通過由繼電電路構成的輸入/輸出接口，接收并執(zhí)行來自聯(lián)鎖機的控制命令，采集并向聯(lián)鎖機發(fā)送現(xiàn)場設備信息。

(5)現(xiàn)場設備現(xiàn)場設備保存電氣集中的設備，道岔控制電路、信號機點燈電路、軌道電路等仍采用現(xiàn)有的成熟電路。

(6)其他設備計算機聯(lián)鎖除上述設備外，還包括與其他系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡、電務維修機等設備。三、計算機聯(lián)鎖4.計算機聯(lián)鎖操作及顯示

(1)屏幕顯示屏幕顯示按站場圖形布置，平時顯示的灰色光帶為根本的軌道圖形，在屏幕上絕緣用豎線表示，灰色為普通絕緣，紅色帶圓圈為超限絕緣。

1)軌道區(qū)段：

2)信號：

3)道岔：道岔岔尖處用缺口表示道岔位置，無缺口的一側(cè)表示道岔開通位置。

4)按鈕：數(shù)字